期末必刷常考题:电压、电阻--2024-2025学年上学期初中物理(人教版)九年级
2024-11-19
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内容正文:
2024-2025学年上学期初中物理人教新版九年级期末必刷常考题之电压、电阻
一.选择题(共8小题)
1.(2024秋•临洮县期中)有一款LED灯,转动标有“●”符号的旋钮,就能控制灯光的强弱。该转动旋钮的实质是改变接入电路中电阻丝的( )
A.材料 B.长度 C.横截面积 D.温度
2.(2024秋•定州市期中)如图所示,下列对华为MateX5手机说法正确的是( )
A.手机正常使用时的温度是80℃
B.手机的质量为3.8kg
C.充电器的输出电压为11V
D.充电器的输出电流为50A
3.(2024秋•临洮县期中)物理学的发展离不开科学家们的艰辛付出,为了纪念科学家们做出的杰出贡献,常用科学家的名字来命名一些物理量的单位。下列哪位科学家的名字被命名为电压的单位( )
A.欧姆 B.安培 C.伏特 D.瓦特
4.(2023秋•龙安区期末)如图所示,AB、BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中,比较这两段导体的电阻及通过它们的电流大小有( )
A.RAB>RBC,IAB<IBC B.RAB<RBC,IAB=IBC
C.RAB>RBC,IAB=IBC D.RAB=RBC,IAB<IBC
5.(2023秋•金水区校级期末)在如图所示的电路中,闭合开关S1、S2,灯泡L1和L2发光,电流表和电压表均有示数。下列关于该电路的说法中正确的是( )
A.灯泡L1和L2串联
B.电流表测量灯泡L1和L2的电流之和
C.取下灯泡L1,灯泡L2仍发光
D.只断开开关S2,电压表无示数
6.(2024秋•定州市期中)如图所示,电源电压为6V,当开关闭合时,电压表的示数是4V,则( )
A.灯L1两端的电压为2V B.灯L1两端的电压为6V
C.灯L2两端的电压为4V D.灯L2两端的电压为2V
7.(2024秋•宜兴市期中)如图所示,电源电压为6V保持不变,闭合开关后电压表示数为2.5V,则( )
A.L1两端的电压为2.5V B.L1两端的电压为3.5V
C.L2两端的电压为3.5V D.L2两端的电压为6V
8.(2024秋•宝安区期中)如图所示的电路,闭合开关S1、S2后,小灯泡L1和L2正常发光,电流表和电压表均有示数,下列说法正确的是( )
A.电流表测量干路的电流
B.电压表不能测L1两端的电压
C.取下L1时,L2仍正常发光
D.只断开开关S1时,电压表示数不变
二.填空题(共7小题)
9.(2024秋•南昌期中)如图所示,A、B是材料和长度均相同的两段导体,A比B的横截面积大,则RA RB(选填“>”“=”或“<”);当开关闭合后,通过A、B的电流之比为 。
10.(2024秋•宜兴市期中)如图是手机充电线的三个插头,可为三部不同类型手机充电,如果3部手机同时充电,那么这三部手机的连接方式是 联;三台手机的充电电压 (相等/不相等);若拔掉其中一台手机,则通过充电器的总电流将 (变大/变小/不变)。
11.(2024秋•青岛期中)小明同学连接了如图所示的电路,闭合开关后,两灯均不亮,经检查,电路连接无误,小明猜想可能其中的一个灯泡坏了,于是他采用了以下方法进行检验。
(1)将电流表与灯泡L1 联,发现灯泡L2发光,由此判断灯泡 坏了;
(2)为了进一步验证此判断是否正确,小明又将电压表与灯泡L1 联,发现电压表有示数,灯泡L2 (选填“发光”或“不发光”),由此证明(1)中判断正确。
12.(2024秋•中山区期中)如图所示,电源由4节全新干电池串联组成,当S1闭合,S2断开时,电压表示数为2.5V;则当S1断开,S2闭合时,电压表示数为 V;灯L1两端的电压为 V。
13.(2024秋•定州市期中)如图所示,两个水果组成的电池可以使发光二极管发光,其中金属片B是水果电池的 极(选填“正”或“负”)。水果电池在工作中将 能转化为电能。如果要得到更高的电压,应该将更多的水果电池 (选填“串联”或“并联”)。
14.(2024秋•松原期中)如图所示是A、B两定值电阻的U﹣I关系图像。由图像可知:如果将A、B并联在6V的电源两端,干路中的电流为 A;如果将A、B串联在6V的电源两端,则A、B两定值电阻分得的电压之比为 。
15.(2024秋•榆林期中)如图所示,闭合开关S后,两灯均发光,若要使两灯并联,则甲是 ,乙是 ;为了防止出现电源短路,甲、乙不能同时为 。(均选填“电流表”或“电压表”)
三.实验探究题(共1小题)
16.(2024秋•临夏州期中)小芳在“探究串联电路电压特点”实验中,连接好的实物电路如图甲所示,请你协助完成:
(1)连接电路时开关应处于 状态;
(2)闭合开关前,小芳发现电压表指针如图乙所示,出现这种情况的原因是 ;
(3)闭合开关后,小芳发现灯泡L1、L2均不发光,电压表有示数且大小接近3V。则电路中出现的故障可能是 (电路中只有一处故障);
(4)排除故障后,小芳在测量了灯泡L1两端的电压后,断开开关,然后将导线AE的A端松开,接到D接线柱上,测量灯泡L2两端的电压,这一做法 (选填“可行”或“不可行”),理由是 ;
(5)小芳按照正确的方式完成了实验。并把数据记录在表中。
UAB/V
UCD/V
UAD/V
1.4
1.4
2.8
她分析实验数据得出两个实验结论:
①串联电路中电源两端的电压等于各部分用电器两端电压之和;
②串联电路中各用电器两端的电压相等;
实验结束后小芳和小华互相交流,小华指出结论②可能是错误的,造成这个错误的原因是 。
(6)完成串联电路电压特点的探究后,小芳又拿来三个电流表和两个小灯泡继续实验。想探究并联电路电流的特点,其连接的电路如图丙所示,这个电路中有一根导线接错了,请你在这根导线上打“×”,然后画出正确的接线。
2024-2025学年上学期初中物理人教新版九年级期末必刷常考题之电压、电阻
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
1.(2024秋•临洮县期中)有一款LED灯,转动标有“●”符号的旋钮,就能控制灯光的强弱。该转动旋钮的实质是改变接入电路中电阻丝的( )
A.材料 B.长度 C.横截面积 D.温度
【考点】滑动变阻器的原理.版权所有
【专题】应用题;电压和电阻;应用能力.
【答案】B
【分析】电位器实质是一个滑动变阻器,是通过改变接入电路中电阻丝的长度电阻的。
【解答】解:转动标有“●”符号的旋钮,就能控制灯光的强弱,该转动旋钮的作用相当于滑动变阻器,滑动变阻器的原理是通过改变连入电路中电阻丝的长度来改变电路中电阻的大小,故B正确。
故选:B。
【点评】本题考查了滑动变阻器在生活中的应用,属于基础题。
2.(2024秋•定州市期中)如图所示,下列对华为MateX5手机说法正确的是( )
A.手机正常使用时的温度是80℃
B.手机的质量为3.8kg
C.充电器的输出电压为11V
D.充电器的输出电流为50A
【考点】常见电压的大小;质量的估测;温度的估测;常见电流的大小.版权所有
【专题】电压和电阻;应用能力.
【答案】C
【分析】根据常见的温度、质量、电压和电流值进行估测。
【解答】解:A、手机正常使用的温度约为35℃,故A错误;
B、手机的质量为200g左右,故B错误;
C、华为MateX5手机充电器的输出电压为5V、7V,11V或者20V几种输出电压,故C正确;
D、充电器的输出电流为5A,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查的是常见的电压、电流、质量和温度值,属于基础性题目。
3.(2024秋•临洮县期中)物理学的发展离不开科学家们的艰辛付出,为了纪念科学家们做出的杰出贡献,常用科学家的名字来命名一些物理量的单位。下列哪位科学家的名字被命名为电压的单位( )
A.欧姆 B.安培 C.伏特 D.瓦特
【考点】电压的单位及其换算.版权所有
【专题】电压和电阻;理解能力.
【答案】C
【分析】电压的国际单位是伏特(V)。
【解答】解:电压的单位是以伏特的名字命名的,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选:C。
【点评】物理学中各个物理量都有自己的符号和国际单位,不要将各符号和各单位相互混淆。
4.(2023秋•龙安区期末)如图所示,AB、BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中,比较这两段导体的电阻及通过它们的电流大小有( )
A.RAB>RBC,IAB<IBC B.RAB<RBC,IAB=IBC
C.RAB>RBC,IAB=IBC D.RAB=RBC,IAB<IBC
【考点】电阻大小与导线长度、横截面积、材料之间的关系;串联电路中的电流规律.版权所有
【专题】电流和电路;电压和电阻.
【答案】C
【分析】(1)电阻是导体本身的一种性质,其大小只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,故在分析时用控制变量的思维来考虑;
(2)对于串联电路,电流是处处相等的。
【解答】解:对于AB和BC是由同种材料制成的长度相同的两段导体,由于AB段的横截面积小,BC段的横截面积大,故AB段的电阻大于BC段的电阻;且此两段电阻串联,据串联电流处处相等的关系可知,这两段导体中的电流是相等的。
故选:C。
【点评】本题考查串联电路的电流规律及影响电阻大小的因素,应熟记电阻大小与导体的长度成正比,与导体的横截面积成反比。
5.(2023秋•金水区校级期末)在如图所示的电路中,闭合开关S1、S2,灯泡L1和L2发光,电流表和电压表均有示数。下列关于该电路的说法中正确的是( )
A.灯泡L1和L2串联
B.电流表测量灯泡L1和L2的电流之和
C.取下灯泡L1,灯泡L2仍发光
D.只断开开关S2,电压表无示数
【考点】电压表的使用方法;电路的三种状态;串联和并联的概念与辨析;判断电流表测量的对象.版权所有
【专题】电压和电阻;应用能力.
【答案】C
【分析】分析电路图得出电路连接方法以及电流表和电压表的位置,结合并联电路的特点、电流表和电压表的使用方法分析判断。
并联电路各支路互不影响且电压相等,都等于电源电压。
【解答】解:AB、由图可知,闭合开关S1、S2,两灯并联,电流表在灯L1支路,测量通过L1的电流,故AB错误;
C、并联电路中各支路之间互不影响,取下灯泡L1,灯泡L2仍发光,故C正确;
D、由图知,闭合开关S1、S2,两灯并联,电压表并联在灯L2两端,由于并联支路的电压相等,也可以测量灯L1两端的电压,所以只断开开关S2,电压表有示数,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了并联电路的特点以及电流表和电压表的使用方法,分析电路图得出电路连接方法以及电流表和电压表的位置是关键。
6.(2024秋•定州市期中)如图所示,电源电压为6V,当开关闭合时,电压表的示数是4V,则( )
A.灯L1两端的电压为2V B.灯L1两端的电压为6V
C.灯L2两端的电压为4V D.灯L2两端的电压为2V
【考点】串联电路中的电压规律;判断电压表测量的对象.版权所有
【专题】电压和电阻;应用能力.
【答案】D
【分析】由电路图可知,当开关闭合时,两灯泡串联,电压表测量灯泡L1两端的电压;
串联电路两端电压等于各部分电压之和。
【解答】解:开关闭合时,电压表测灯泡L1两端电压,电压表示数是4V,则灯泡L1两端的电压是U1=4V;
电源电压为6V,由于灯泡L1、L2串联,根据串联电路的电压特点可知L2两端的电压是U2=U﹣U1=6V﹣4V=2V;
故选:D。
【点评】本题考查了串联电路的特点,是一道基础题。
7.(2024秋•宜兴市期中)如图所示,电源电压为6V保持不变,闭合开关后电压表示数为2.5V,则( )
A.L1两端的电压为2.5V B.L1两端的电压为3.5V
C.L2两端的电压为3.5V D.L2两端的电压为6V
【考点】串联电路中的电压规律;判断电压表测量的对象.版权所有
【专题】电压和电阻;应用能力.
【答案】B
【分析】由电路图可知,两灯泡串联,电压表测L2两端的电压,根据串联电路的电压特点求出L1两端的电压。
【解答】解:由电路图可知,两灯泡串联,电压表测L2两端的电压,电压表的示数为2.5V,即L2两端的电压U2=2.5V;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,已知电源电压U=6V,所以,L1两端的电压:U1=U﹣U2=6V﹣2.5V=3.5V。
故选:B。
【点评】本题考查了串联电路电压特点的应用,要注意电压表的测量对象分析。
8.(2024秋•宝安区期中)如图所示的电路,闭合开关S1、S2后,小灯泡L1和L2正常发光,电流表和电压表均有示数,下列说法正确的是( )
A.电流表测量干路的电流
B.电压表不能测L1两端的电压
C.取下L1时,L2仍正常发光
D.只断开开关S1时,电压表示数不变
【考点】判断电压表测量的对象;并联电路中的电压规律;串联和并联的概念与辨析;判断电流表测量的对象.版权所有
【专题】电流和电路;电压和电阻.
【答案】C
【分析】分析电路图得出电路连接方法以及电流表和电压表的位置,结合并联电路的特点、电流表和电压表的使用方法分析判断。
【解答】解:A、由图知,闭合开关S1、S2,两灯并联,小灯泡L1和L2正常发光,电流表测通过灯L1的电流,故A错误;
B、由图知,闭合开关S1、S2,两灯并联,电压表并联在灯L2的两端,由于并联电路各支路两端的电压相等,所以也可以测量灯L1两端的电压,故B错误;
C、根据并联电路各支路互不影响,取下L1时,L2正常发光,故C正确;
D、开关S1是干路开关,只断开开关S1时,电压表无示数,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了并联电路的特点以及电流表和电压表的使用方法,分析电路图得出电路连接方法以及电流表和电压表的位置是关键。
二.填空题(共7小题)
9.(2024秋•南昌期中)如图所示,A、B是材料和长度均相同的两段导体,A比B的横截面积大,则RA < RB(选填“>”“=”或“<”);当开关闭合后,通过A、B的电流之比为 1:1 。
【考点】电阻大小与导线长度、横截面积、材料之间的关系;串联电路中的电流规律.版权所有
【专题】电流和电路;电压和电阻;应用能力.
【答案】<;1:1。
【分析】A和B是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,横截面积越大,电阻越小;因两电阻串联,则由串联电路的电流规律可知两导体中的电流关系。
【解答】解:已知A和B是由同种材料制成的且长度相同,A比B的横截面积大,横截面积越大,电阻越小,故RA<RB;
当开关闭合后,导体A和B串联,串联时电流处处相同,此时IA=IB,所以通过A、B的电流之比为1:1。
故答案为:<;1:1。
【点评】本题考查了影响电阻大小的因素和欧姆定律的应用,关键是串联电路电流特点的灵活运用。
10.(2024秋•宜兴市期中)如图是手机充电线的三个插头,可为三部不同类型手机充电,如果3部手机同时充电,那么这三部手机的连接方式是 并 联;三台手机的充电电压 相等 (相等/不相等);若拔掉其中一台手机,则通过充电器的总电流将 变小 (变大/变小/不变)。
【考点】并联电路中的电压规律;串联和并联的概念与辨析;并联电路中的电流规律.版权所有
【专题】应用题;电压和电阻;应用能力.
【答案】并;相等;变小
【分析】(1)根据串联、并联电路的特点判断三部手机同时充电时的连接方式;
(2)根据并联电压规律可知,三台手机的充电电压;
(3)根据并联电路电流的特点判断电流的大小变化。
【解答】解:用三合一充电器给三部手机同时充电时,3部手机能独立工作且互不影响,因此是并联的。
由并联电路的电压规律:并联电路中各支路电压都相等,都等于电源电压可知,三台手机的充电电压相等。
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,因此,拔掉其中一部手机,则总电流将变小。
故答案为:并;相等;变小。
【点评】本题考查了电路连接方式的判断,并联电路的电压规律、电流规律,比较简单,属于基础题。
11.(2024秋•青岛期中)小明同学连接了如图所示的电路,闭合开关后,两灯均不亮,经检查,电路连接无误,小明猜想可能其中的一个灯泡坏了,于是他采用了以下方法进行检验。
(1)将电流表与灯泡L1 并 联,发现灯泡L2发光,由此判断灯泡 L1 坏了;
(2)为了进一步验证此判断是否正确,小明又将电压表与灯泡L1 并 联,发现电压表有示数,灯泡L2 不发光 (选填“发光”或“不发光”),由此证明(1)中判断正确。
【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用.版权所有
【专题】电流和电路;应用能力.
【答案】并;L1;(2)并;不发光
【分析】(1)用电器短路是指用一根导线将某个用电器的两端连接起来,被短路的用电器中无电流通过。但与导线串联的其它用电器若能工作,说明除被导线并联的部分电路外电路是接通的;
(2)根据电压表的示数分析电路故障的原因。
【解答】解:(1)由图可知:L1与L2是串联电路,闭合开关,发现灯泡L1、L2均不发光,这说明电路出现了断路现象;当电流表并联在L1两端时发现灯泡L2发光,由此判断L1灯泡坏了;
(2)当将电压表并联在L1两端时电压表有示数,灯泡L2 不发光,由此证明(1)中判断正确。
故答案为:(1)并;L1;(2)并;不发光。
【点评】本题考查了学生在实验操作中用电流表和电压表判断电路故障的方法,难度不大。
12.(2024秋•中山区期中)如图所示,电源由4节全新干电池串联组成,当S1闭合,S2断开时,电压表示数为2.5V;则当S1断开,S2闭合时,电压表示数为 6 V;灯L1两端的电压为 2.5 V。
【考点】运用串联电路中的电压规律计算.版权所有
【专题】电压和电阻;应用能力.
【答案】6;2.5
【分析】每节新干电池的电压为1.5V,电源由4节全新干电池串联组成,根据串联电路的电压规律求出电源电压;由图可知,当S1闭合,S2断开时,两灯串联,电压表测L1两端的电压;当S1断开,S2闭合时,两灯串联,电压表测电源电压。
【解答】解:每节新干电池的电压为1.5V,电源由4节全新干电池串联组成,
由于串联电路的总电压等于各分电压之和,所以电源电压为U=4×1.5V=6V,
当S1闭合,S2断开时,两灯串联,电压表测L1两端的电压,此时电压表示数,即L1两端的电压为U1=2.5V;
当S1断开,S2闭合时,两灯串联,电压表测电源电压,所以此时电压表示数为6V。
故答案为:6;2.5。
【点评】本题考查串联电路的电压规律的应用,明确电压表的测量对象是关键。
13.(2024秋•定州市期中)如图所示,两个水果组成的电池可以使发光二极管发光,其中金属片B是水果电池的 负 极(选填“正”或“负”)。水果电池在工作中将 化学 能转化为电能。如果要得到更高的电压,应该将更多的水果电池 串联 (选填“串联”或“并联”)。
【考点】串联电路中的电压规律;利用发光二极管判断电流的方向;电源的能量转化.版权所有
【专题】电流和电路;应用能力.
【答案】负;化学;串联。
【分析】根据电压表的正确使用方法确定电源的正负极;串联电路中电源电压等于各部分电路两端的电压之和;水果电池在工作时将化学能转化为电能;发光二极管具有单向导电性。
【解答】解:两个水果组成的电池可以使发光二极管发光,因为金属片B与发光二极管的负极相连,所以金属片B是水果电池的负极;
水果电池在工作过程中,将化学能转化为电能;
根据串联电路的电压规律可知,如果要得到更高的电压,应该将更多的水果电池串联。
故答案为:负;化学;串联。
【点评】本题利用了电压表的使用方法来判断电源的正负极、串联电路的电压规律、能量的转化以及二极管的单向导电性,属于基础内容。
14.(2024秋•松原期中)如图所示是A、B两定值电阻的U﹣I关系图像。由图像可知:如果将A、B并联在6V的电源两端,干路中的电流为 0.9 A;如果将A、B串联在6V的电源两端,则A、B两定值电阻分得的电压之比为 2:1 。
【考点】运用串联电路中的电压规律计算;运用并联电路中的电流规律计算.版权所有
【专题】应用题;电压和电阻;应用能力.
【答案】0.9;2:1
【分析】(1)根据图象读出两电阻并联在6V电压下通过它们的电流,根据并联电路的电流特点求出干路中的电流;
(2)如果将A、B串联在6V的电源两端,由串联电路中电流规律可知,通过电阻A、B的电流相等,由串联电路中电压规律可知A、B两定值电阻分得的电压,然后可得其电压之比。
【解答】解:如果将A、B并联在6V的电源两端,由并联电路中电压规律可知,电阻A、B两端电压都为6V,由图可知,通过电阻A的电流为IA=0.3A,通过电阻B的电流为IB=0.6A,由并联电路中电流规律可知,干路中的电流:I=IA+IB=0.3A+0.6A=0.9A;
如果将A、B串联在6V的电源两端,由串联电路中电流规律可知,通过电阻A、B的电流相等,由串联电路中电压规律可知,电阻A、B两端的电压之和等于6V,由图可知,当通过电阻A、B的电流为I串=0.2A时,电阻A两端的电压为UA=4V,电阻B两端的电压为UB=2V,则A、B两定值电阻分得的电压之比:
。
故答案为:0.9;2:1。
【点评】本题考查了串联和并联电路的电路特点、电压特点的应用,关键能从图象中找到有用信息。
15.(2024秋•榆林期中)如图所示,闭合开关S后,两灯均发光,若要使两灯并联,则甲是 电流表 ,乙是 电压表 ;为了防止出现电源短路,甲、乙不能同时为 电流表 。(均选填“电流表”或“电压表”)
【考点】电压表的使用方法;电路的三种状态;电流表的使用方法.版权所有
【专题】电流和电路;电压和电阻;应用能力.
【答案】电流表;电压表;电流表。
【分析】电流表与用电器串联,电压表与用电器并联,在电路中,电流表相当于导线。
【解答】解:若要使两灯并联,应使两灯分别在一条支路上,都接在电源两极之间,电流表可看作导线,电压表可看作断路,则甲是电流表,乙是电压表。
为了防止出现电源短路,甲、乙不能同时为电流表,否则,电流可从电源正极出发,不经过任何用电器,直接流回电源负极。
故答案为:电流表;电压表;电流表。
【点评】熟悉电流表和电压表在电路中的接法和并联电路的特点,就能轻松解决此题。
三.实验探究题(共1小题)
16.(2024秋•临夏州期中)小芳在“探究串联电路电压特点”实验中,连接好的实物电路如图甲所示,请你协助完成:
(1)连接电路时开关应处于 断开 状态;
(2)闭合开关前,小芳发现电压表指针如图乙所示,出现这种情况的原因是 电压表指针未调零 ;
(3)闭合开关后,小芳发现灯泡L1、L2均不发光,电压表有示数且大小接近3V。则电路中出现的故障可能是 灯泡L1断路 (电路中只有一处故障);
(4)排除故障后,小芳在测量了灯泡L1两端的电压后,断开开关,然后将导线AE的A端松开,接到D接线柱上,测量灯泡L2两端的电压,这一做法 不可行 (选填“可行”或“不可行”),理由是 电压表正负接线柱接反 ;
(5)小芳按照正确的方式完成了实验。并把数据记录在表中。
UAB/V
UCD/V
UAD/V
1.4
1.4
2.8
她分析实验数据得出两个实验结论:
①串联电路中电源两端的电压等于各部分用电器两端电压之和;
②串联电路中各用电器两端的电压相等;
实验结束后小芳和小华互相交流,小华指出结论②可能是错误的,造成这个错误的原因是 选择的小灯泡规格相同 。
(6)完成串联电路电压特点的探究后,小芳又拿来三个电流表和两个小灯泡继续实验。想探究并联电路电流的特点,其连接的电路如图丙所示,这个电路中有一根导线接错了,请你在这根导线上打“×”,然后画出正确的接线。
【考点】探究串联电路中的电压规律.版权所有
【专题】实验题;电流和电路;应用能力.
【答案】(1)断开;
(2)电压表指针未调零;
(3)灯泡L1断路;
(4)不可行;电压表正负接线柱接反;
(5)选择的小灯泡规格相同;
(6)见解析图。
【分析】(1)在连接电路时,为了保护电路,开关必须断开;
(2)电压表使用前指针没有指在零刻度线,说明电压表指针未调零;
(3)闭合开关后,发现L1、L2均不发光,电压表有示数且大小接近3V,说明电路为断路;
(4)在测量了灯L1两端的电压后,断开开关,然后将导线AE的A端松开,接到D接线柱上,测量灯L2两端的电压,这种做法不可行,因为这样会造成电压表正负接线柱接反;
(5)实验数据中,L1、L2两端电压相等,造成这个错误的原因是两个小灯泡规格相同;
(6)根据并联电路特点以及电流表的使用方法,分析电路连接情况。
【解答】解:(1)在连接电路时,为了保护电路,开关必须断开;
(2)闭合开关前,没有电流通过电压表,指针没有指在零刻度线,偏向零刻线左侧,说明电压表指针未调零。
(3)闭合开关后,发现L1、L2均不发光,电压表有示数且大小接近3V,说明电路为断路,所以电路中出现的故障可能是灯泡L1断路;
(4)在测量了灯L1两端的电压后,断开开关,然后将导线AE的A端松开,接到D接线柱上,测量灯L2两端的电压,这种做法不可行,因为这样会造成电压表正负接线柱接反;
(5)实验数据中,L1、L2两端电压相等,造成这个错误的原因是两个小灯泡规格相同;
(6)根据并联电路特点以及电流表的使用方法,分析电路连接情况,电路的连接如下:
。
故答案为:
(1)断开;
(2)电压表指针未调零;
(3)灯泡L1断路;
(4)不可行;电压表正负接线柱接反;
(5)选择的小灯泡规格相同;
(6)见解析图。
【点评】本题考查电路的连接,电路故障分析,电流表、电压表的使用。
考点卡片
1.质量的估测
【知识点的认识】
常见物体的质量:
中学生:50kg;一个鸡蛋:50g;一个硬币5g;一个苹果:200g;物理课本:300g。一枚邮票:50mg;热水瓶中的水:2kg;一桶纯净水:19kg;大象的质量:2~6t;教室空气的质量:200kg
【命题方向】
考查学生对日常生活中常见的物理量数值的估测判断。
例:中国古代青铜器具有悠久的历史和丰富的文化内涵。如图所示,是小明在暑假旅游时买的一个青铜酒爵工艺品,关于此酒爵盛满酒时酒的质量,下列估测值最接近实际的是( )
A.5mg
B.50g
C.500g
D.5kg
分析:根据生活经验进行估测。
解析:解:一个鸡蛋的质量约为50g,此酒爵盛满酒时酒的质量跟一个鸡蛋的质量差不多,接近50g。故B正确,ACD错误。
故选:B。
点评:估测是一种科学的近似计算,它不仅是一种常用的解题方法和思维方法,而且是一种重要的科学研究方法,在生产和生活中也有着重要作用。
【解题方法点拨】
需要注重对日常生活的积累。
2.温度的估测
【知识点的认识】
生活中常见的温度:
(1)使人感觉舒适的房间温度约18~25摄氏度。
(2)人的正常体温约36.5~37摄氏度。
(3)标准大气压下沸水100摄氏度;冰水混合物0摄氏度。
(4)考场温度约22~28摄氏度。
(5)盛夏中午,室外温度约35~39摄氏度。
(6)洗热澡水时水的温度约40摄氏度。
【命题方向】
考查我们对于生活中温度的估测。
例:以下温度最接近25℃的是( )
A.冰水混合物的温度
B.让人感到舒适的房间温度
C.让人感到酷热的盛夏中午的温度
D.人体正常的体温
分析:根据我们对于温度的认识和了解来作答。
解析:解:A、冰水混合物的温度是0℃;
B、让人感到舒适的房间温度是25℃左右;
C、让人感到酷热的盛夏中午的温度约为40℃左右;
D、人体正常的体温是37℃左右。
故选:B。
点评:此题考查我们对于生活中温度的估测。估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法。
【解题方法点拨】
常用的估测方法:直接判断法;单位换算法;比较法;估算法
3.利用发光二极管判断电流的方向
【知识点的认识】
二极管的特性就是单方向导电性。
在电路中,电流只能从二极管的正极流入,负极流出。
【命题方向】
考查利用发光二极管判断电流的方向。
例:如图所示,把导线接在小灯泡的AB两端,闭合开关,发光二极管 发光 (选填“发光”或“不发光”),小灯泡处于 被短接 状态(选填“通路”“断路”或“被短接”)。若再取下该导线,发光二极管中电子的移动方向为 从右到左 (选填“从左到右”或“从右到左”)。
分析:用电器两端被导线直接连通,这种情况叫做该用电器被短接,也可称为被短路;
二极管具有单向导电性特征,有电流由正极(脚较长的)流向负极(脚较短的)时,二极管才发光;
电路中电流的方向是:在电源外部,从电源正极经用电器回到负极。电子(负电荷)定向移动的方向与电流方向相反。
解析:解:用电器两端被导线直接连通,这种情况叫做该用电器被短接或被短路;
二极管具有单向导电性特征,图中电流由二极管的正极进,负极出,故此时二极管发光;
电路中电流的方向是:在电源外部,从电源正极经用电器回到负极,电子(负电荷)定向移动的方向与电流方向相反,故二极管中自由电子移动方向是从右向左。
故答案为:发光;被短接;从右向左。
点评:明确电路的三种状态、理解二极管的单向导电性、知道验电器短路的现象、明确电流方向的规定,是解答此题的关键。
【解题方法点拨】
理解二极管的单向导电性是解题的关键。
4.电源的能量转化
【知识点的认识】
电源工作时将其他形式的能转化为电能
【命题方向】
考查电源的能量转化。
例:如图所示是电解水实验原理图,蓄电池在向外供电时把 化学 能转化为 电 能。为增强水的导电性,通常向水中加少量的NaOH。在闭合开关的瞬间,溶液中的Na+移动方向是从C到D,则蓄电池的A端是 负 极。
分析:(1)蓄电池在充电时,电能转化为化学能,放电时化学能又转化为电能;
(2)电荷的定向移动形成电流;正电荷定向移动的方向是电流的方向;负电荷的定向移动方向与电流方向相反;在电源的外部,电流的方向是从正极流向负极。
解析:解:电池在向外供电时把化学能转化为电能;
溶液中的Na+移动方向是从C到D,故电流方向为从C到D,
在电源的外部,电流的方向是从正极流向负极,所以电源的正极是B端,则蓄电池的A端是负极。
故答案为:化学;电;负。
点评:本题考查蓄电池在向外供电时的能量转换、电流方向的规定的灵活运用,难度一般。
【解题方法点拨】
概念性知识,牢记即可。
5.电路的三种状态
【知识点的认识】
(1)通路:正常连接的电路,即用电器能够工作的电路.
通路特征:电路中有电流,用电器正常工作.
(2)断路(开路):断开的电路.
断路特征:电路中无电流,用电器不工作.原因有开关没闭合,接线处松动,导线断了,用电器损坏等
(3)短路:不经过用电器而直接跟电源的两极相连的电路.
短路特征:用电器不工作,电路有很大电流,会损坏电源甚至烧坏导线的绝缘皮,引起火灾
【命题方向】
电路三种状态的理解,电路图的连接分析都是中考的命题方向.
例:如图所示,把两个小灯泡串联起来,闭合开关,两个小灯泡都发光。若把一根导线接在小灯泡L2的两端,则下列说法中正确的是( )
A.L2烧毁,断路
B.L2短接,熄灭
C.L1短接,变亮
D.L1断路,熄灭
分析:用电器中有电流通过且不超出其额定电压的情况下,用电器能够工作;将用电器两端用导线直接连接,会造成用电器短路,用电器不能工作。
解析:解:由图知,闭合开关,两只灯泡串联,都发光。
若把一根导线接在小灯泡L2的两端,则L2被短路不能发光,但L1仍然有电流通过,照常发光,故B正确,ACD错误。
故选:B。
点评:本题考查学生对用电器短路现象的判断和分析,用电器短路会造成部分电路短路,被短路的用电器不能工作,其它用电器可以工作(在允许的最大电压范围内)。
【解题方法点拨】
(1)电源短路,导线将电源的正、负极连接起来,发生短路.电路中的电流很大,极有可能将电源也烧坏.电源短路是一种有危害的连接方式,在电路的连接中是不允许出现的;
(2)局部短路,也叫短接.如图所示,开关闭合,灯泡L1被短路,不亮,灯泡L2亮.局部短路没有危害,只是被短路的用电器不能工作.
6.串联和并联的概念与辨析
【知识点的认识】
(1)串联:电路元件逐个首尾顺次连接的电路连接方式,只有一条电流路径,无分叉;
(2)并联:电路元件并列连结在电路中的电路连接方式,至少有两条电流路径,有分叉。
【命题方向】
中考经常考查的知识点,多以选择题和实验题的形式出现,辨别电路是串联还是并联。
例:若用一个开关同时控制两盏电灯,下列说法正确的是( )
A.两灯一定是并联
B.两灯一定是串联
C.两灯既是并联也是串联
D.两灯可能并联也可能串联
分析:在串联电路中,开关控制整个电路;在并联电路中,接在干路上的开关可以控制整个电路,接在支路上的开关只控制这个支路。
解析:解:用一个开关同时控制两盏电灯,情况有可能是:
①灯泡串联,开关可以同时控制两盏灯泡;
②灯泡并联,但开关放在干路上,所以开关仍然可以控制两盏灯泡;
所以A、B、C不符合题意,只有D符合题意;
故选:D。
点评:开关在串联电路中可以控制整个电路,开关在并联电路中的作用主要看开关放在干路上还是支路上,作用不一样。
【解题方法点拨】
串并联电路的判断方法:
(1)根据电路图判断:
电流只有一条路径的则是串联电路;有两条或两条以上路径的则是并联电路。
(2)根据电流关系判断:
如果通过两个用电器的电流不相等,这两个用电器一定是并联的;
如果通过两个用电器的电流相等,则可能是串联,也可能是并联;
若是不同的用电器则是串联;若是相同的用电器串联,并联都有可能。
(3)根据电压关系判断:
如果通过两个用电器的电压不相等,这两个用电器一定是串联的;
如果通过两个用电器的电压相等,则可能是串联,也可能是并联;
若是不同的用电器则是并联;若是相同的用电器串联,并联都有可能。
(4)根据用电器的工作情况判断:
用电器只能同时工作的是串联电路,可以独立工作的是并联电路。
7.常见电流的大小
【知识点的认识】
(1)计算器中电源的电流:约100μA
(2)半导体收音机电源的电流:约50mA
(3)手电筒中的电流:约200mA
(4)家庭节能灯中的电流:约0.1A
(5)家用电视机的电流:约0.5A
(6)家用电冰箱的电流:约1A
(7)家用空调器的电流约:约5A
(8)雷电电流:可达2×105A
【命题方向】
估算电流的大小,常结合其他单位的估测一起考查。
例:下列对物理量的估计符合实际情况的是( )
A.李老师将两个鸡蛋从地上拾起并举过头顶,则李老师对鸡蛋做功约为1J
B.中学生骑车的功率约为7W
C.家用普通电饭锅正常工作时的电流约为4A
D.小明完成一次俯卧撑做的功约为2000J
分析:首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
解析:解:A、将两个鸡蛋从地上拾起并举过头顶,则李老师对鸡蛋做功约为:W=Gh=mgh=0.1kg×10N/kg×2m=2J,故A错误;
B、中学生骑车的功率约为70W,故B错误;
C、普通电饭锅正常工作时的电流约为4A,符合实际,故C正确;
D、小明完成一次俯卧撑做的功约为:W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×0.2m=100J,故D错误。
故选:C。点评:此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可。
【解题方法点拨】
解答估测与估算题的常用方法
(1)直接判断法:熟记生活中常见的物理量,直接确定答案.如:人正常步行的速度约 1.1 m/s、人体正常体温约为 37℃;中学生大拇指的长度可在考试时直接测量。
(2)单位换算法:把不熟悉的单位换算成熟悉的单位,如:人正常步行的速度约为 3.6 km/h=1m/s,一袋方便面的质量约为 0.1 kg=100g。
(3)比较法:将考试中自己不太熟悉的物理量与自己熟悉的物理量进行对比,从而得出结论,如:中学生的正常身高约为 1.6m,这一高度小于门的高度,可以判断门的高度约为 2 m。
(4)估算法:结果不是精确值而是一个大概的范围,可以应用熟悉的估测量及相关公式进行估测.如:判断中学生爬到三楼时所做的功,我们已知中学生的质量约为 50 kg,爬到三楼的竖直距离约为 6 m(两层楼的高度),根据W=Fs=mgh可计算出中学生爬到三楼所做的功。
8.判断电流表测量的对象
【知识点的认识】
电流表的测量对象取决于它与哪些电器串联。电流表所测量的电流,正是流经与其相连的电器的电流。
如果电流表安装在串联电路中,且安装在干路上,那么它测量的是总电流;如果安装在支路上,则测量的是这个支路的电流。
【命题方向】
命题方向:①判断测量通过某灯泡电流的电路图;②根据开关的闭合,判断电流表测量的对象。
例:如图所示电路中,下列说法正确的是( )
A.只闭合S2时,L1和L2串联,电流表能测出通过L1、L2的电流
B.只断开S3时,L2短路,电流表测通过L1的电流
C.只断开S2时,L1和L2并联,电流表测通过L2的电流
D.开关S1、S2、S3都闭合时,形成短路,电流表将被烧坏
分析:(1)电压表要并联在电路中;电流要从“+“接线柱流入,从“﹣“接线柱流出;被测电压不要超过电流表的量程;
(2)把用电器逐个顺次连接起来的电路叫做串联电路;把用电器并列的连接的电路,称为并联电路。解析:解:A、只闭合S2时,电流表与L1和L2串联,电流表能测出通过L1、L2的电流,故A正确,C错误;
B、只断开S3时,L1短路,电流表测通过L2的电流,故B错误;
C、只断开S2时,L1和L2并联,电流表测干路的电流,故C错误;
D、开关S1、S2、S3都闭合时,形成短路,电流表将被烧坏,故D正确。
故答案为:AD。
点评:本题考查了串联和并联电路特点的认识和理解,解题的关键是正确分析开关在不同状态下电路的结构。
【解题方法点拨】
去表法判断电流表的测量对象:将电流表断开,分析哪些用电器不能工作,则断开的电流表测量的就是哪些用电器的电流。
9.电流表的使用方法
【知识点的认识】
(1)使用规则:使用电流表前要先调零,在观察电流表的量程与分度值
造成后果:测得电流的大小不准确
(2)使用规则:电流表必须和被测量的用电器串联
造成后果:如果跟被测电路并联会造成短路
(3)使用规则:电流必须从电流表+接线柱流入,﹣接线柱流出
造成后果:如果正负接线柱接反,电流表指针会反偏,也容易损坏电流表
(4)使用规则:被测电流不能超过电流表量程
造成后果:指针偏转角度过大,还可能烧毁电流表
(5)使用规则:绝对不能把电流表直接接到电源的两极上
造成后果:造成短路,损坏电流表以及电源
10.串联电路中的电流规律
【知识点的认识】
从理论上分析,经过电路中各个部分的电荷,不会消失,也不会凭空增加,所以单位时间内经过串联电路各处的电荷一样多,也就是说串联电路中电流处处相等.表达式为I1=I2=…In
【命题方向】
判断串联电流中各电路中的电流大小是中考的热点,常以选择题,填空题出题,考查定性关系
例:如图AO和OB是两段由同种材料制成的粗细不同的电阻线,这两段电阻线的长度相等。当把它们串联接入某一电路中时,电阻线AO和OB两端电流之间的关系是( )
A.IAO<lOB
B.IAO>IOB
C.IAO=IOB
D.无法确定
分析:在串联电路中,电流处处相等,据此分析判断。
解析:解:由题意知,导体AO与OB串联接入电路,由串联电路的电流特点知,流过串联电路的电流处处相等,所以IAO=IOB,故ABD错误;C正确。
故选:C。
点评:本题主要考查了串联电路的特点,难度不大,属于基础知识。
【解题方法点拨】
无论串联电路中的用电器规格是否相同,只要串联,通过电路的电流处处相等.串联电路中电流相等不要理解为电流是不变的,一个用电器的电流改变,流过其他用电器的电流也改变,但两者相等.
11.并联电路中的电流规律
【知识点的认识】
电流和水流相似,我们以水流为例,从干渠里流出来的水分支后,由于每一条支路上的水流都是从干渠里流出来的,所以每一条支路上的水流都比干渠中的水流少,同理,在并联电路中,每一条支路中的电流都比干路中的电流小,所以并联电路有分流的特点.也就是说在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和.表达式为:I=I1+I2+…In
【命题方向】
通常以判断并联电路中各部位的电流大小情况,难点是电路的分析,中考常以选择题、填空题和实验探究题等形式出题,考查定性关系.
例:如图所示电路,闭合开关后,其中L1、L2规格相同,比较a、b、c、d四处电流的大小,其中正确的是( )
A.Ia=Id
B.Ia>Id
C.Ia<Ib
D.Ib=Ic
分析:由电路图可知,a、d是干路中的两点,b、c是两支路中的两点,根据串并联电路特点分析答题。
解析:解:由电路图可知,a、d是干路中的两点,b、c是两支路中的两点;
AB、串联电路电流处处相等,则a、d两点电流相等,故A正确,B错误;
C、干路电流大于支路电流,故a点电流大于b点电流,故C错误;
D、两灯泡并联,如果两灯泡规格相同,则两支路电流相等,b、c电流相等,故D正确。
故选:AD。
点评:本题考查了串并联电路的电流特点,熟练掌握串并联电路特点、分析清楚电路结构即可正确解题。
【解题方法点拨】
解决此类题目时,分析电路连接情况以及电流表是测量哪一部分电路的电流是关键,必要时可画出其等效电路图,然后再根据串、并联电路的电流规律得出正确结论.
12.运用并联电路中的电流规律计算
【知识点的认识】
电流和水流相似,我们以水流为例,从干渠里流出来的水分支后,由于每一条支路上的水流都是从干渠里流出来的,所以每一条支路上的水流都比干渠中的水流少,同理,在并联电路中,每一条支路中的电流都比干路中的电流小,所以并联电路有分流的特点.也就是说在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和.表达式为:I=I1+I2+…In
【命题方向】
通常以判断并联电路中各部位的电流大小情况,难点是电路的分析,中考常以选择题、填空题和实验探究题等形式出题,考查定量关系.
例:如图所示的电路中,当开关闭合时,甲电流表的示数为0.5A,乙电流表的示数为0.1A,则下列判断正确的是( )
A.通过灯L1的电流为0.4A
B.通过灯L1的电流为0.5A
C.通过电路的总电流为0.6A
D.通过灯L2的电流为0.4A
分析:并联电路中,干路中的电流等于各支路的电流之和。
解析:解:由电路图可知,甲电流表测干路电流,乙电流表测L2所在支路的电流,根据在并联电路中,干路中的电流等于各支路的电流之和可知,通过通过灯L1的电流为0.4A,通过灯L2的电流为0.1A,故A正确,BCD错误。
故选:A。
点评:本题主要考查了并联电路中电流规律,属于基础题。
【解题方法点拨】
解决此类题目时,分析电路连接情况以及电流表是测量哪一部分电路的电流是关键,必要时可画出其等效电路图,然后再根据串、并联电路的电流规律得出正确结论.
13.电压的单位及其换算
【知识点的认识】
国际单位:伏特;简称:伏;符号:V
常用单位:千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)
换算关系:1kV=103V;1V=103mV;1mV=103μV;
【命题方向】
命题方向:①单位的认识;②单位之间的换算。
例:下列四位物理学家中,其名字被用作电压单位的是( )
A.伏特
B.焦耳
C.牛顿
D.安培
分析:焦耳被用作能量单位;安培被用作电流单位;牛顿被用作力的单位;伏特被用作电压单位。
解析:解:为了纪念物理学家伏特的贡献,将伏特的名字用作电压单位,故BCD错误,A正确。
故选:A。
点评:此题考查了电压的单位,属基础题目。
【解题方法点拨】
注意:μV、mV、V、kV之间满足1000进制
14.常见电压的大小
【知识点的认识】
(1)1节蓄电池的电压:2V
(2)1节干电池的电压:1.5V
(3)家庭电路的电压:220V
(4)对人体安全的电压:不高于36V
(5)手机电池:3.7~4.5V;
【命题方向】
估算电压的大小,常结合其他单位的估测一起考查。
例:下列物理量的估计中最接近事实的是( )
A.人体的安全电压是不高于220V
B.一节新的1号干电池的电压为1.5V
C.一盏日光灯正常工作时功率约为400W
D.家用空调正常工作时的电流约为0.2A
分析:首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
解析:解:A、人体的安全电压是不高于36V,故A错误;
B、一节新的1号干电池的电压为1.5V,故B正确;
C、日光灯正常工作时功率约为40W,故C错误;
D、家用空调正常工作时的电流约为5A,故D错误;
故选:B。
点评:此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可。
【解题方法点拨】
解答估测与估算题的常用方法
(1)直接判断法:熟记生活中常见的物理量,直接确定答案.如:人正常步行的速度约 1.1 m/s、人体正常体温约为 37℃;中学生大拇指的长度可在考试时直接测量。
(2)单位换算法:把不熟悉的单位换算成熟悉的单位,如:人正常步行的速度约为 3.6 km/h=1m/s,一袋方便面的质量约为 0.1 kg=100g。
(3)比较法:将考试中自己不太熟悉的物理量与自己熟悉的物理量进行对比,从而得出结论,如:中学生的正常身高约为 1.6m,这一高度小于门的高度,可以判断门的高度约为 2 m。
(4)估算法:结果不是精确值而是一个大概的范围,可以应用熟悉的估测量及相关公式进行估测.如:判断中学生爬到三楼时所做的功,我们已知中学生的质量约为 50 kg,爬到三楼的竖直距离约为 6 m(两层楼的高度),根据W=Fs=mgh可计算出中学生爬到三楼所做的功。
15.判断电压表测量的对象
【知识点的认识】
先沿着电压表两端的连线,找到两个与其他用电器连接地点;再顺着电流的流向,看电流从哪个连接点开始分流(这个点可称为“分流点”),分别通过电压表和用电器,然后汇合到另一个点(这个点可称为“汇合点”),那么分流后与汇合前的电流流过的这二部份(电压表与相应的用电器)就是并联关系,这个电压表测量的就是这二个点之间的所有用电器的电压。
【命题方向】
命题方向:①判断测量某灯泡两端的电压的电路图是否正确;②根据开关的闭合,判断电压表测量的对象。
例:小明喜欢动手连接电路,对他连接的如图所示电路,理解正确的是( )
A.灯L1与L2串联,电压表测L1两端的电压
B.灯L1与L2并联,电压表测L2两端的电压
C.灯L1与L2串联,电压表测L2两端的电压
D.灯L1与L2并联,电压表测电源两端的电压
分析:串联电路中各用电器顺次连接,并联电路中各用电器并列连接。电压表与被测用电器并联在一起。
解析:解:读图可知,两只灯泡顺次连接,电流只有一条路径,故为串联。电压表并联在灯泡L2的两端,故测的是灯L2两端的电压,故C正确,ABD错误。
故选:C。
点评:本题考查了简单的串并联电路的辨别,以及对电压表测量对象的辨别,属基础题。
【解题方法点拨】
去源法判断电压表测量对象:
选取电压表接在电路中的两个接电为分点,将电路分成两部分,将两点间还有电源的那部分电路去掉,分析电压表与哪个用电器组合成闭合电路,电压表测量的就是哪个用电器两端的电压。
16.电压表的使用方法
【知识点的认识】
(1)使用前:调零使用前要检查指针是否对准零刻度线。如有偏差需要用平口改锥调节“调零旋钮”使指针指到零位。如果指针不在零刻度线的位置就开始测量会出现两种情况:
①指针在零刻度线左侧:读数偏小。
②指针在零刻度线右侧:读数偏大。
(2)使用时:并联电压表必须与被测用电器并联。
(3)“+”进“﹣”出
电流必须从电压表的“+”接线柱流进,从“﹣”接线柱流出。如果电流从电压表的“﹣”接线柱流进,从“+”接线柱流出,则指针反转,不能测出电压,且容易损坏电压表。
(4)选择合适的量程
被测电压不能超过电压表的量程。测量前先用电压表的大量程,采用“试触法”估计被测电压的大小,试触时,如果指针偏转角度超过满偏角度,则被测电压过大,无法测量且容易损坏电压表。必须换用更大量程的电压表进行测量。如果指针正常偏转,则用该量程进行测量。如果指针的偏转角度非常小,则应该换用较小量程进行测量。在不超过量程的情况下,应选用小量程,读数更精确,减小误差。
(5)可连接在电源两极上电压表可直接接在电源两极上,此时测出的电压为电源电压当然,量程必须合适,如果电压表量程小于电源电压,则可能会烧坏电压表。
17.电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【知识点的认识】
(1)在串联电路中:
当电路断路时:电压表测断路处的电压等于电源电压;测没断路的用电器的电压为零;电流表在任何位置都是零.
当电路短路时:电压表测短路处的电压等于零;测没短路的用电器的电压比原来增大;电流表示数变大.
(2)在并联电路中:
某支路断路时:电压表测断路两端电压、没断路的支路两端电压都等于电源电压;电流表测断路所在支路示数为零;测没断路的支路仍为原来的示数.
【命题方向】
利用电流表、电压表判断电路的故障是中考命题的热点,几乎是中考必出的问题,应该把几种情况下各位置电表的异常表现掌握清楚.
例:小晨同学准备用如图所示的电路测量两个电阻的阻值,但当开关S闭合时,发现电流表有示数,电压表V1、V2有示数且示数相同,则电路的故障因可能是( )
A.R1短路
B.R1开路
C.R2短路
D.R2开路
分析:根据电路图可知,开关闭合时,两个电阻串联,电压表V1测量的是R2两端的电压,电压表V2测量的是电源电压,当两个电表的示数相同,说明电路中有一处出现了故障,可能是某一处短路或断路,再根据电压表示数变化情况分析出故障的位置。
解析:解:根据电路图可知,开关闭合时,两个电阻串联,电压表V1测量的是R2两端的电压,电压表V2测量的是电源电压;
当开关S闭合时,两个电压表示数相同,这说明两个电压表测量的是同一个电压,所以故障是R1短路或者R2断路,由于电流表有示数,电路不可能断路,因而是R1短路,故A正确。
故选:A。
点评:此题是一道故障分析题,解答时让学生根据实验现象来分析出故障的原因,从中培养了学生分析问题和解决问题的能力。
【解题方法点拨】
(1)当电压表示数为电源电压时有两种推测:①是电压表所测范围电路断路;②是电压表所测范围之外的所有用电器都短路.
(2)当电压表示数为零时有两种推测:①是电压表所测范围电路短路;②电压表所测范围之外有断路的地方.
(3)常结合灯泡的亮灭来进一步判断:串联电路中两灯都不亮可能是某处断;串联电路中一亮一灭可能是灭的那个短;并联电路中一亮一灭可能是灭的那个断.
(4)有时题意与上述推测矛盾:电压表或电流表自身坏了或没接上时,示数为零.
18.探究串联电路中的电压规律
【知识点的认识】
(1)探究串联电路中的电压规律
①实验目的:串联电路中各部分电路的电压与总电压有什么关系。
②实验电路图:
③实验步骤:
分别把电压表连在图中的AB两点、BC两点、AC两点,测量电压,看看它们之间有什么关系。
换上另外两个小灯泡,再次测量,看看是否还有同样的关系。
④记录数据;
⑤实验结论:
串联电路中总电压等于各部分电路电压之和。数学表达式为:U3=U1+U2。
【命题方向】
考查探究串联电路中的电压规律的实验,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析,注意事项等内容。
例:小明在做“探究串联电路的电压特点”实验,设计了如图甲所示电路图,并按电路图连接好电路。
(1)连接电路时,开关应处于 断开 状态;
(2)小明想测量小灯泡L1两端的电压,他应将电压表的两端连接到 ab (选填“ab”“bc”或“ac”)上;
(3)某次测量中,小明发现电压表的指针偏转如图乙所示,此时测得的电压值为 1.9 V;
(4)小明继续进行实验,并将自己所测数据和学习小组其他三位同学的测量数据记录在表格中,同学们分析数据讨论交流得出:串联电路两端的电压 等于 (选填“大于”“小于”或”等于”)串联电路中各部分电路两端的电压之和。
分析:(1)为了保护电路,连接接电路时,开关必须要断开;
(2)电压表与带测电路并联;
(3)根据电压表选用的量程确定分度值,然后根据指针位置读数;
(4)根据表格数据分析得出结论。
解析:解:(1)为了保护电路,连接接电路时,开关必须要断开;
(2)小明想测量小灯泡L1两端的电压,他应将电压表并联在L1的两端,即连接到ab上;
(3)某次测量中,如图丙所示,电压表选用量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为1.9V;
(4)根据表格数据,3V+3V=6V;2V+2.5V=4.5V;2.4V+3.6V=6V;
故可得出的结论是:串联电路两端的电压等于联电路中各部分电路两端的电压之和。
故答案为:(1)断开;(2)ab;(3)1.9;(4)等于。
点评:此题为探究串联电路中的电压规律实验,考查电压表的正确使用以及串联电路的电压特点,还考查了学生对实验数据的处理能力和分析、归纳、总结能力。
【解题方法点拨】
从评估方面常考查的两件事:
①只测一组数据得出结论具有偶然性,要想得到普遍规律应多次实验,多次实验时可以更换灯泡规格也可以改变电池节数;
②选用相同规格的灯泡具有特殊性,要想得到一般规律应选用不同规格的灯泡再进行多次实验。
19.串联电路中的电压规律
【知识点的认识】
串联电路中总电压等于各部分电路电压之和。
数学表达式:U=U1+U2
【命题方向】
串并联电路的电压特点在中考中常出现,常常贯穿在欧姆定律、电功率等综合知识中,结合对电路的分析进行考查,所以电压规律是解决电学综合题的一项重要基础,电压表所测范围的判断也是隐藏在这一知识点中的考查问题。
例:某一部件外壳上三个电压表的示数分别为U1、U2、U3,三个电流表的示数分别为I1、I2、I3,它的内部结构如图所示。以下对各数据的分析正确的是( )
A.U1=U2=U3
B.U3=U1+U2
C.I1>I2>I3
D.I1=I2+I3
分析:电流表的电阻很小,在电路中相当于一导线;电压表的电阻很大,在电路中相当于开路;据此简化电路图可知,电阻R1、R2串联,并分析各电流表和电压表的测量对象,根据串联电路的电流、电压特点进行解答。
解析:解:由电路图可知,两电阻串联,三个电流表均测串联电路中的电流,所以三个电流表的示数相同,即I1=I2=I3;
由图可知,电压表V1测R1两端的电压U1,电压表V2测R2两端的电压U2,电压表V3测R1和R2两端的总电压U3,因为串联电路两端的电压等于各用电器两端的电压之和,所以U3=U1+U2。
故选:B。
点评:本题考查了串联电路的电流和电压特点,分析电路图得出两电阻的连接方式以及各电表的测量对象是解题的关键。
【解题方法点拨】
(1)首先明确电路的串、并联关系,必要时对电路进行等效处理,并画出电路图
(2)弄清楚电压表测量哪一部分电路的电压、根据题中的条件判断出电压表的量程
(3)根据串、并联电路的电压规律进行分析计算。
20.运用串联电路中的电压规律计算
【知识点的认识】
串联电路中总电压等于各部分电路电压之和。
数学表达式:U=U1+U2
【命题方向】
串并联电路的电压特点在中考中常出现,常常贯穿在欧姆定律、电功率等综合知识中,结合对电路的分析进行考查,所以电压规律是解决电学综合题的一项重要基础,电压表所测范围的判断也是隐藏在这一知识点中的考查问题。
例:如图所示的电路,闭合开关,若电源电压为10V,电压表V1示数为7V,电压表V2示数为5V。
(1)灯L1与灯L2的连接方式是串联还是并联?
(2)L1,L2,L3两端的电压分别为多少?
分析:由电路图可知,三个灯泡串联,V2测灯泡L2、L3两端的电压,V1测L1、L2两端的电压,根据串联电路电压特点进行解答。
解析:解:(1)三个灯泡串联,V2测灯泡L2、L3两端的电压,V1测L1、L2两端的电压
(2)电源的电压为U=10V,
灯泡L2、L3两端的电压为=5V,即U2+U3=5V﹣﹣﹣﹣①,
L1、L2两端的电压为=7V;即U1+U2=7V﹣﹣﹣﹣②,
因为串联电路的总电压等于各分电压之和,即U1+U2+U3=10V﹣﹣﹣﹣③,
由①②③解得U1=5V,U2=2V,U3=3V。
答:(1)灯L1与灯L2的连接方式是串联;
(2)L1、L2、L3两端的电压分别为5V、2V、3V。
点评:本题考查了电压表的使用和串联电路电压特点,关键是分清电压表测的那个用电器的电压。
【解题方法点拨】
(1)首先明确电路的串、并联关系,必要时对电路进行等效处理,并画出电路图
(2)弄清楚电压表测量哪一部分电路的电压、根据题中的条件判断出电压表的量程
(3)根据串、并联电路的电压规律进行分析计算。
21.并联电路中的电压规律
【知识点的认识】
并联电路中各支路两端的电压相等,等于总电压。
数学表达式:U=U1=U2
【命题方向】
通常以判断并联电路中各部位的电压大小情况,难点是电路的分析,中考常以选择题、填空题和实验探究题等形式出题,考查定性关系.
例:如图所示的电路中,将开关S闭合,灯L1和灯L2均发光。灯L1的电阻为R1,灯L2的电阻为R2,且R1>R2。下列说法中正确的是( )
A.L1和L2串联关系
B.L1两端的电压等于L2两端的电压
C.L1两端的电压大于L2两端的电压
D.通过灯L1的电流等于通过开关的电流
分析:并联电路中,各支路两端的电压相等。由图可知,两灯泡并联,根据并联电路中电压和电流的规律进行判断。
解析:解:A、由图可知,电路中电流有两条路径,两灯是并联关系,故A错误;
BC、并联电路中各支路两端电压相等,所以L1两端的电压等于L2两端的电压,故B正确、C错误;
D、由图可知,开关在干路中,由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,通过灯L1的电流小于通过开关的电流,故D错误。
故选:B。
点评:本题考查了并联电路的识别、并联电路中的电流、电压特点,属于基础题。
【解题方法点拨】
(1)首先明确电路的串、并联关系,必要时对电路进行等效处理,并画出电路图
(2)弄清楚电压表测量哪一部分电路的电压、根据题中的条件判断出电压表的量程
(3)根据串、并联电路的电压规律进行分析计算。
22.电阻大小与导线长度、横截面积、材料之间的关系
【知识点的认识】
导体的电阻大小与导体的长度、横截面积、材料以及温度等因素密切相关。其电阻值可以通过公式R=ρ*L/S表示,其中R为电阻值,ρ为电阻率,L为导体长度,S为导体横截面积。
(1)导体长度对电阻的影响:导体长度越长,电阻越大。当电流通过导体时,需克服导体本身的电阻产生的阻力,因此长度增加会导致电流通过的路径变长,从而增大电阻的阻力,使电阻值增加。
(2)导体横截面积对电阻的影响:导体横截面积越大,电阻越小。横截面积增大会减小电流通过的路径阻力,使电流更容易通过导体,因此电阻会减小。
(3)导体材料对电阻的影响:不同材料的导体具有不同的电阻率,电阻率越大,电阻就越大。常见金属导体的电阻率较小,较好地导电,而半导体和绝缘体通常具有较大的电阻率,其导体电阻较高。
(4)温度对电阻的影响:一般情况下,大多数金属导体的电阻随温度的升高而增大,这与杂质的影响以及晶格结构的变化有关。不过,也存在一些特殊材料,如热敏电阻体,在一定温度范围内,其电阻值会随温度升高而减小。
【命题方向】
考查电阻大小与导线长度、横截面积、材料之间的关系以及通过具体现象分析影响电阻大小的因素。
例:小明将一片口香糖锡纸剪成如图甲所示的形状,其中AB和CD段等长。将锡纸条(带锡的一面)两端连接干电池正、负极,如图乙所示,由于被短路,电流较 大 ,发现锡纸条很快开始冒烟、着火。正常情况下, AB (填“AB”或“CD”)段会先着火。
分析:(1)短路时电流过大,串联电路中,电流处处相等;
(2)导体电阻的大小跟导体的长度、横截面积、材料和温度有关;根据Q=I2Rt分析判断产生热量较多的是哪一段,即先着火的那一段。解析:解:将锡纸条(带锡的一面)两端连接干电池正、负极,如图乙所示,由于被短路,电流较大,AB和CD段锡纸串联电路中,因串联电路中的电流处处相等,所以通过AB和CD段的电流相等,在材料和长度相同时,导体的横截面积越小,电阻越大,由图知,AB段的横截面积小于CD段的横截面积,所以AB段的电阻大于CD段的电阻,根据Q=I2Rt可知,在电流和通电时间一定时,AB段产生的热量多,温度高,先着火。
故答案为:大;AB。
点评:本题考查了短路的特点、串联电路的特点、影响电阻大小的因素、焦耳定律等的应用,是理论联系实际的好题。
【解题方法点拨】
导体电阻的大小与导体的长度成正比,与导体的横截面积成反比,长度越长,电阻越大,横截面越大,电阻越小。
23.滑动变阻器的原理
【知识点的认识】
滑动变阻器原理:通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻.(注意“连入电路中的”)
【命题方向】
通常以选择题或填空题考查滑动变阻器的原理,是通过什么样的方式改变电阻。
例:滑动变阻器可以改变接入电路中电阻的大小。使用时移动滑片,改变的是滑动变阻器接入电路中电阻丝的( )
A.材料
B.横截面积
C.长度
D.电流方向
分析:滑动变阻器的工作原理:改变连入电路电阻丝的长度,改变连入电路的电阻,从而改变电路中的电流。
解析:解:滑动变阻器的工作原理:改变连入电路电阻丝的长度,改变连入电路的电阻,从而改变电路中的电流;使用时移动滑片,改变的是滑动变阻器接入电路中电阻丝的长度,故C正确,ABD错误。
故选:C。
点评:本题考查滑动变阻器的原理,属于基础题,难度很小。
【解题方法点拨】
理解滑动变阻器的工作原理。
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