
2. 了解半導體、超導體的特點及其發(fā)展對社會的影響。
3. 理解電阻是導體本身的屬性,電阻的大小與導體的材料、長度、橫截面積有關。
4. 理解變阻器的工作原理,會用變阻器改變燈泡的亮度。
5. 會使用電壓表。
6. 能通過實驗探究串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律。
二、重點、難點:
重點:串、并聯(lián)電路的電壓規(guī)律;滑動變阻器的使用
難點:電路中對電壓表測電壓的分析;用電壓表進行電路故障分析
三、考點分析:
【中考風向】
此部分內容在中考物理中的要求如下:
本章中電壓表的使用,決定電阻大小的因素、探究串、并聯(lián)電路電壓的規(guī)律和滑動變阻器的使用是中考的熱門考點,一般以選擇題、實驗探究題的形式出現(xiàn)。近幾年各省市的中考題中,都加大了對本章探究實驗的考查,分值在10分左右,主要以填空題、選擇題和探究題為主。
經典例題
知識點一:電壓及電壓的測量
【例1】在左圖所示電路中,當閉合開關后,兩個電壓表指針偏轉的角度均為右圖所示,則電阻R1和R2兩端的電壓分別為 V和 _V。
【解析】本題是一道綜合性較強的題目,同學們思考的難點是兩個電壓表的指針偏轉角度一樣。解答此題目首先應判斷出此電路是串聯(lián)電路,再判斷出電壓表是測總電壓,電壓表是測R2兩端的電壓,則兩電壓表的讀數(shù)應不同,且電壓表的讀數(shù)大于電壓表的讀數(shù),即電壓表接的是大量程,電壓表接的是小量程;最后根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點求出R1和R2兩端的電壓。
【答案】7.2 1.8
[針對練習]如圖是用電壓表測電壓的電路圖,電壓表所用的量程不明,但電壓表V1、V2、V3的指針位置分別如圖甲、乙、丙所示,其電壓分別為 V、______V、 V,此時燈L3兩端電壓為 V。
【解析】根據(jù)電路連接情況和電壓表的位置及各指針位置分析電壓表所選的量程,然后根據(jù)串并聯(lián)電路電壓、電流特點作出正確判斷。由電路圖可知,三燈串聯(lián),電壓表V1、V2、V3分別測量L1、L2和電源電壓,根據(jù)各表指針位置可知,甲、乙圖中選用0~3V量程,讀數(shù)分別為1.7V和2.5V,丙圖選用0~15V量程,讀數(shù)為5.5V;根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點可計算出燈L3的電壓值為5.5V-1.7V-2.5V=1.3V。
【答案】1.7 2.5 5.5 1.3
知識點二:用電流表和電壓表分析電路故障
【例2】在如圖所示的電路中,電源電壓不變,閉合開關,電路正常工作。但過了一段時間,小燈泡發(fā)生斷路,這時( )
A. 電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變小
B. 電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變大[來源:學.科.網(wǎng)]
C. 電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變大
D. 電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變小
【解析】電路故障一般有斷路和短路兩種,區(qū)別在于斷路時電路中無電流通過,任何用電器都不工作,電流表無示數(shù);短路時,電路中有電流通過,只是被短路的用電器不工作,被短路部分電壓表無示數(shù)。從圖中看,小燈泡與電阻串聯(lián),小燈泡斷路前,電壓表測的是小燈泡兩端的電壓,電流表測的是通過小燈泡的電流;小燈泡斷路后,電路中沒有電流通過,電壓表的測量對象發(fā)生了變化,測的是電源的電壓,因此電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變大。
【答案】A
[針對練習]如圖所示是小麗同學研究串聯(lián)電路中電流、電壓特點的實物連接圖,閉合開關時,燈L1亮L2不亮,若電流表、電壓表均有讀數(shù),則故障原因可能是( )
A. L1短路B. L1斷路C. L2短路D. L2斷路
【答案】C
知識點三:串、并聯(lián)電路的電壓特點
【例3】小明和小亮通過實驗探究“并聯(lián)電路電壓的關系”,小明先按圖甲所示電路圖連成圖乙的實物圖(電壓表尚未連接)
(1)小亮一眼就看出了小明連接的錯誤,并指出如果直接閉合開關將出現(xiàn)__________(選填“開路”或“短路”)現(xiàn)象,小燈泡L1、L2都不會亮,還可能造成_____________損壞。
(2)小亮只更改與小燈泡L1、L2的四個接線柱A、B、C、D相連的某根導線的一端,就使電路連接正確了。他的做法可能是__________________________________;(說出一種即可)
(3)接下來,他們按圖丙所示電路圖連接了三個電壓表。實驗過程中,發(fā)現(xiàn)三個電壓表的表盤指針如下圖所示,則原因可能是_______________________。
(4)為了使實驗避免出現(xiàn)偶然性,他們需要多次測量找普遍規(guī)律,請你幫他們設計一下,如何獲取多組數(shù)據(jù)?
【解析】(1)用“擦除法”將兩個燈泡擦去,可以發(fā)現(xiàn)電路仍然是“通”的,所以電路故障是短路;短路時,電路中的電流很大,會燒壞電源或導線,甚至引發(fā)火災;(2)更正電路時,要注意保持兩個燈泡仍處于并聯(lián)狀態(tài),所以AC和BD兩根導線不能改變,因此只有移動①或②兩導線中的一根;(3)并聯(lián)電路中,各支路的電壓相等,但我們可以發(fā)現(xiàn)兩個表盤指針所指的位置相差較大,對比V1、V2可以發(fā)現(xiàn),如果它們的量程不同,又剛好是5倍關系,再對比V的示數(shù),可以確定V1選錯了量程(應選3V,錯選了15V的量程)。(4)改變電源電壓的大小可以獲得多組數(shù)據(jù);換用不同規(guī)格的燈泡也可以增加實驗的可靠性(但電壓表示數(shù)不變);用滑動變阻器來改變電流,從而改變電壓表的示數(shù),是最簡便的方法(此時電路是一個混聯(lián)電路),如下圖:
【答案】(1)短路 電源(或導線) (2)將導線①的一端從接線柱C改接到D(或B)(或將導線②的一端從接線柱A改接到B(或D)) (3)V1的量程選錯了 (4)可以有以下幾種方法:A. 在干路上添加一個滑動變阻器,調節(jié)滑片,從而改變燈泡兩端的電壓;B. 更換不同電壓的電源;C. 換用不同規(guī)格的燈泡
[針對練習] 如圖是某實驗中的三個電路圖,請仔細觀察后回答問題:
(1)該實驗探究的問題是 。
(2)你的結論是 。
(3)小強同學探究出的結論是:串聯(lián)電路中的總電壓大于任何一個用電器兩端的電壓。小剛同學探究出的結論是:串聯(lián)電路中的總電壓等于各個用電器兩端的電壓之和。
對于他們的結論.你的評估是: 。[來源:學*科*網(wǎng)]
[答案](1)串聯(lián)電路中的總電壓與電路中各用電器兩端的電壓的關系:
(2)串聯(lián)電路中的總電壓等于電路中各用電器兩端電壓之和;
(3)兩位同學的結論都正確,但小剛同學的結論更加全面,他總結出了串聯(lián)電路中的總電壓與電路中各用電器兩端的電壓定量關系,包含了小強同學的結論。
知識點四:電阻及滑動變阻器
【例4】如圖所示,將導體接到電路A、B之間時,導體與燈泡是 聯(lián)的。如果將不同的導體分別接到A、B之間,閉合開關,可通過觀察、比較 來判斷不同導體電阻的大小。若兩個導體的電阻值差異不大,則可以用 表替換燈泡,作進一步的判斷。
【解析】電阻是表示導體對電流阻礙作用大小的物理量,在相同條件下,電阻越大,電流越小,燈泡越暗。所以可通過觀察燈泡的亮度或電流表的讀數(shù)來判斷電阻的大小。
【答案】串 燈泡亮度 電流
[針對練習]在如圖所示的電路中,用滑動變阻器調節(jié)燈的亮度,若要求滑片P向右端滑動時燈逐漸變暗,則下列接法正確的是( )
A. M接C,N接B B. M接A,N接B
C. M接C,N接D D. M接A,N接D
【解析】本題主要考查滑動變阻器的接法,解答時特別要注意題中“滑片P向右移動時燈逐漸變暗”這一要求,即滑動變阻器的滑片P在向右移動的過程中接入電路中的電阻增大,根據(jù)這一要求可知,解答本題的關鍵是確定導線應接哪一個下接線柱。
【答案】A
串并聯(lián)電路的電壓規(guī)律:串聯(lián)分壓,并聯(lián)等壓。
決定電阻大小的因素有導體的材料、長度、橫截面積和溫度,與電壓和電流無關。
滑動變阻器的使用:“一上一下”,串聯(lián)接入時阻值最大處。
同步測試
1. 下列各電路圖中,能用電壓表測燈L1兩端電壓的是( )
2. 在如圖所示的電路中,當開關S斷開時,下列說法正確的是( )
A. 電源兩端的電壓為零
B. 電燈兩端的電壓為零
C. 開關兩端的電壓為零
D. 以上說法都不對
3. 電壓表試觸的目的是( )
A. 觀察電壓表的量程
B. 觀察電壓表是否通過電流
C. 檢查電壓表連入電路中的方式是否正確
D. 選擇合適的量程,避免損壞電壓表
4. 有一段裸露的導線,下列方法中可以減小它的電阻的是 ( )
A. 把導線對折合在一起B(yǎng). 減小通過導線的電流
C. 增大導線兩端的電壓D. 把導線拉長
5. 在如圖所示的電路中,閉合開關S,能用電壓表測量L1兩端電壓的正確電路是( )
6. 如圖所示的電路中,各元件的連接均正確,甲、乙為兩個電表,則( )
A. 甲為電流表,乙為電壓表B. 甲為電壓表,乙為電流表
C. 甲、乙都為電流表D. 甲、乙都為電壓表
7. 如圖所示的電子體溫計,通過流過半導體制成的感溫頭的電流來反映人的體溫,這利用了半導體( )
A. 良好的導電特性B. 良好的絕緣特性
C. 電阻隨溫度變化而變化的特性D. 電阻隨光照變化而變化的特性
8. 要直接測定燈泡L2的電壓,在下列幾種電路中正確的是( )
9. 比較電流表和電壓表的使用規(guī)則,下列各說法中不正確的是( )
A. 測量前都要估計測量值的范圍,以選定量程
B. 使用前都要檢查指針是否對準零刻度線
C. 接入電路時,都要嚴禁將表的兩個接線柱直接連到電源的兩極上
D. 接入電路時,都要使電流從正接線柱流入,從負接線柱流出
10. 比較電阻的大小,下列說法正確的是( )
A. 兩根銅導線,細的電阻較大
B. 長度相同的兩根導線的電阻一定相等
C. 鐵導線比銅導線的電阻大
D. 粗細一樣、電阻相等的銅和鋁導線,銅導線較長
11. 如果連入同一電路的電燈L1和L2兩端的電壓相同,則這兩個導體( )
A. 一定是串聯(lián)的 B. 一定是并聯(lián)的
C. 串聯(lián)和并聯(lián)都有可能D. 條件不足,無法判斷
12. 如圖所示,是高鶴同學在測燈L1和L2兩端電壓時設計的電路,將開關閉合后,
電壓表 V1 和V2的示數(shù)分別是6V和2V,則此時燈L2兩端的電壓是( )
A. 8V B. 6V C. 4VD. 2V
13. 關于半導體和超導體,以下說法中正確的是( )
A. 石墨是半導體
B. 沒有半導體就沒有我們今天的現(xiàn)代化生活
C. 水銀在高溫下是超導體
D. 半導體和超導體還沒有應用于生活
14. 如圖所示,電源電壓不變,當滑動變阻器的滑片P向右滑動時,電流表
和電壓表的示數(shù)變化分別是( )
A. 變大,變大 B. 不變,不變 C. 變小,不變 D. 變大,不變
15. 用兩節(jié)干電池作電源,接成如圖所示的電路,當閉合開關時,將會發(fā)生的情況是( )
A. 電流表燒壞,電壓表不會被燒壞
B. 電流表和電壓表均會被燒壞
C. 兩塊電表雖不會被燒壞,但均無讀數(shù)
D. 兩塊電表都不會被燒壞,但電壓表有較大讀數(shù),電流表讀數(shù)幾乎為零
16. 如圖所示,電源電壓為5V,閉合開關S,電壓表的示數(shù)為3V,則以下說法正確的是( )
A. 燈L1兩端的電壓為3V
B. 燈L1兩端的電壓為2V
C. 電源電壓與燈L1兩端的電壓之和為3V
D. 燈L2兩端的電壓為2V
17. 如圖所示的兩個電路,當滑動變阻器滑片向右移動時,燈泡L1、L2亮度的變化情況是( )
A. L1變亮,L2變暗 B. L1、L2都變亮
C. L1變暗,L2不變 D. L1、L2都變暗
18. 如圖所示,當開關S閉合后,要使電阻R1、R2并聯(lián),甲表是__________、乙表是__________。(選填“電流表”或“電壓表”)
19. 上海世博園區(qū)有80%以上夜景照明燈采用LED燈,世博園區(qū)內的主要干道也已經裝上了LED路燈。若這種路燈正常工作時兩端的電壓是12V,每個太陽能電池的電壓是1.5V,則路燈要正常工作,應給路燈供電的電池板是由__________節(jié)太陽能電池__________聯(lián)而成的。
20. 李明想用如圖甲所示的器材,設計一個可以調節(jié)小燈泡亮度的電路。請你用筆畫線代替導線,幫李明把圖中的器材連接起來。要求:(1)滑動變阻器的滑片向右滑動時,燈泡的亮度變暗;(2)用電流表測燈泡的電流(燈泡的電阻約為10Ω),電壓表測燈泡兩端的電壓。李明檢查電路連接無誤后,閉合開關,測得燈泡的電流和電壓如圖乙所示,則通過燈泡的電流是__________A,燈泡兩端的電壓是__________V。
21. 用如圖所示的實驗電路來“探究影響電阻大小的因素”,電路中a、b、c、d是四種不同的金屬絲。
現(xiàn)有幾根鎳鉻合金絲和康銅合金絲,其規(guī)格如上表所示。為了便于探究和分析,實驗中要利用控制變量法,要求都相對金屬絲a 進行比較,因此電路圖中金屬絲a 應選用上表中的__________(用編號表示),b、c、d 應分別選用上表中的__________ (用編號表示)。
22. 小明通過學習得知:一般情況下,水的質量一定時,加入食鹽的質量越多,溶液的濃度就越高。他想探究食鹽水溶液的導電性能與什么因素有關。小明的猜想是:
a. 食鹽水溶液的導電性能與溶液的濃度有關。
b. 食鹽水溶液的導電性能與金屬片之間的距離有關。
c. 食鹽水溶液的導電性能與溶液的溫度有關。
小明利用水、食鹽、燒杯、小勺子、電源、刻度尺、小燈泡、金屬片、酒精燈等器材,設計了如圖的裝置,進行了探究實驗。他記錄的實驗表格如下:
(1)比較實驗次數(shù)1和2可驗證猜想__________ (選填“a”、 “b”或“c”) 。
(2)這個實驗用到了控制變量法,我們所學的實驗中,很多也用到了控制變量法,請舉一例:____________________________________________________________。
(3)在實驗過程中,小明認為用電流表代替小燈泡也能進行實驗,你認為(選填“可 行”或“不可行”),理由是__________________________________________________。
(4)利用現(xiàn)有的裝置和器材,請你對猜想c進行探究驗證。
①實驗步驟:用酒精燈加熱食鹽水溶液,觀察小燈泡的亮度變化。
②你怎樣對該實驗結果進行分析判斷?
(5)請你提出一個新的猜想:溶液的導電性能可能還與____________________有關。
23. 在“探究影響導體電阻大小的因素”實驗中,小明設計了如圖所示的電路。
(1)在連接電路時發(fā)現(xiàn),還缺少一個元件,他應該在電路中再接入的元件是__________
__________。
(2)為粗略判斷a、b兩點間導體電阻的大小,可觀察__________。
(3)另有甲、乙兩位同學分別對小明的電路作了如下的改進:甲把燈泡更換為電流表;乙在原電路中串聯(lián)接入電流表。你認為__________同學的改進更好一些,理由是______________________________。
1. D(解析:A圖測L2燈的電壓;B圖開關斷開時,電壓表示數(shù)等于電源電壓,開關閉合時,示數(shù)為0;C圖測電源電壓;D圖測燈L1的電壓。此題要特別注意,為高頻考題!)
2. B
3. D
4. A(解析:導體的電阻與電壓和電流無關,所以B、C錯誤;A選項中將導線對折相當于減小了導體的長度和增大了橫截面積,兩者都能減小電阻,如果此段導體電阻是16Ω,對折后,電阻應為4Ω,而不是8Ω;D選項的做法增大了電阻,如果原電阻為16Ω,則導線拉長一倍后,長度增加,橫截面積減小,電阻為64Ω)
5. D
6. B
7. C
8. C
9. C
10. D
11. C (解析:并聯(lián)時,兩燈兩端電壓相等;串聯(lián)時如果,兩燈的規(guī)格一樣(燈絲電阻相等),則電壓相等;所以有兩種可能性。同理,如果兩燈的電流相等,兩燈也可能是串聯(lián)和并聯(lián))
12. D (解析:電壓表在電路中相當于開路,把兩電壓表“擦除”后,兩燈是串聯(lián)的,V1測電源電壓,V2測L2的電壓)
13. B
14. B(解析:兩個用電器是并聯(lián)的,它們的電壓相等且等于電源電壓,所以電壓表的示數(shù)不變;在本章就此題對電流表的討論,我們可以把兩個用電器看作是家庭電路中的用電器?;瑒幼冏杵飨喈斢诜块g里的可調溫的熱水器,定值電阻看作是家里的燈泡,調節(jié)熱水器時,不會影響燈泡的亮暗,所以電流表的示數(shù)不變)
15. D
16. B(解析:電壓表測L2兩端的電壓)
17. C(解析:第一個電路圖相當于家里的調光臺燈,滑片右移,電阻變大,電流變小,燈泡變暗;第二個電路圖中L2的亮度不變,具體分析請看14題)
18. 電壓表 電流表 (解析:能使用電流表的地方就不能用電壓表,能使用電壓表的地方也不能用電流表;若甲是電流表,則閉合開關后,R2被局部短路;若乙是電壓表,則電壓表相當于開路,閉合開關后,R2將不能工作)
19. 8 串
20. (1)如圖所示
(2)0. 26 2. 4
21. ③ ②④⑤
解析:串聯(lián)電路電流處處相等,如果a、b、c、d的電阻相等,則它們兩端的電壓也相等,利用電壓的大小,來間接比較電阻是否相同,是采用“轉換法”來確定電阻。本題還需采用“控制變量法”來探究影響因素。比如探究所用的材料時,必須保證長度和橫截面積相同;研究長度時,必須保證材料和橫截面積相同;研究橫截面積時,必須保證材料和長度相同。所以以a作為一個比較的對象時,它必須滿足以下條件:材料、長度和橫截面積跟其他三個中的兩個相同。
22. (1)a
(2)探究電流與電壓、電阻的關系等(合理即可)。
(3)可行;電流表能測出電路中的電流大小,可反映出溶液的導電性能。
(4)②如果小燈泡亮度發(fā)生變化,說明溶液的導電性與溶液的溫度有關,否則無關。
(5)金屬片插入溶液中的深度
23. (1)開關
(2)燈泡的亮度
(3)乙 燈泡可以保護電路知識點
考綱要求
題型
分值
電壓
知道
填空、選擇題
1~3分
電壓的測量
知道
填空、選擇、作圖、實驗題
1~3分
串、并聯(lián)電路的電壓規(guī)律
理解
填空、選擇、作圖、實驗、計算題
1~5分
電阻
知道
填空、選擇題
1~2分
影響電阻大小的因素
理解
填空、選擇、實驗題
1~3分
滑動變阻器的使用
會
填空、選擇、作圖、實驗、計算題
1~5分
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