第3章 电路探秘(单元综合复习)2025-2026学年八年级科学上册同步精讲精练(浙教版2024)

2025-11-26
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普通

资源信息

学段 初中
学科 科学
教材版本 初中科学浙教版八年级上
年级 八年级
章节 第3章 电路探秘
类型 教案-讲义
知识点 -
使用场景 同步教学-单元练习
学年 2025-2026
地区(省份) 浙江省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 10.57 MB
发布时间 2025-11-26
更新时间 2025-11-26
作者 鼎优理化
品牌系列 -
审核时间 2025-11-26
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/55134533.html
价格 4.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

该初中科学讲义通过网络构建与重点总结系统梳理“电路探秘”单元知识,运用表格对比串联并联电路规律,结合例题解析电路故障现象与故障类型,以实验专题呈现伏安法及单表测电阻等实验设计,清晰呈现电流、电压、电阻的内在联系及重难点分布。 讲义亮点在于分层练习设计与科学思维培养,基础训练分考点夯实电荷作用、电路设计等基础,强化训练结合中考题提升动态电路分析能力。以“伏阻法测电阻”实验为例,引导学生运用串联电流规律间接测电流,培养模型建构与推理论证能力,助力不同层次学生提升,为教师精准教学提供支持。

内容正文:

第3章 电路探秘 单元综合复习 ◆网络构建 ◆重点总结 一、电路故障 二、欧姆定律 三、动态电路分析 四、实验专题 ◆考题链接 1.电路 2.电流、电流表 3.电压、电压表 4.电阻 5.欧姆定律 6.用电压表和电流表测量导体的电阻 7.串联电路和并联电路分析 ◆基础训练 考点1 电荷间的相互作用规律 考点2 电压及电压表的读数 考点3 串、并联电路的设计 考点4 影响导体电阻大小因素的探究实验 考点5 研究电流与电压、电阻的关系 考点6 伏安法测电阻的探究实验 考点7 欧姆定律实际应用 ◆强化训练 本章主要学习电路的基本知识。首先介绍静电的基本知识、电路的基本概念和构成,再学习研究电路的几个基本量——电流、电阻和电压,而后研究三个量之间的相互关系——欧姆定律,最后介绍了欧姆定律的简单应用、电路的分析与计算。通过本章的学习,同学们对电学知识的理解更深刻,对实验探究过程的认识更加清晰,自主探究和实验设计能力进一步加强。现将本章的重难知识以专题的形式呈现如下。 一、电路故障 电路故障一般分为短路和开路两大类。分析和判断电路故障的一般思路是先判断故障类型是短路还是开路,再判断故障位置。如图所示,灯泡L1和L2串联,闭合开关后,常见现象及分析如表所示。(只考虑灯泡L1和L2两者之一出现故障) 现象 分析 故障 电流表有示数,电压表无示数 电流表有示数,表明电路是通路;电压表无示数,表明与电压表并联的用电器不分电压 L1短路 电压表有示数,电流表无示数 电流表无示数,表明电路是开路;电压表有示数,表明电压表与电源之间的电路是连通的 L1开路 电流表、电压表均无示数 两表均无示数,表明电路是开路,且开路部分在电压表与电源之间的电路中 L2开路 电流表、电压表均有示数,灯泡L2不亮 两表均有示数,表明电路是通路,且与电压表并联的用电器分电压 L2短路 【例1】如图,两盏标有“2.5V 0.3A”的小灯泡串联,闭合开关,某一时刻,原来正常发光的两盏灯同时熄灭,关于这两盏灯的故障判断,小刚提出以下猜测。 A.一盏灯断路,另一盏灯完好 B.一盏灯短路,另一盏灯完好 (1)你认为可能的是__________________。 (2)如果这两盏灯熄灭的原因是其中的一盏灯有故障。现有:①规格相同的灯泡;②符合要求的电压表;③符合要求的电流表;④一根导线。在它们中间选择一样来检测故障,选择的是______(填序号),你的方法是___________。(任选一种方法即可) 二、欧姆定律 利用欧姆定律(I=)分析电路的一般步骤: (1)画出等效电路图,分析各元件的连接方式; (2)分析电压表、电流表的测量对象,并注明已知量的符号、数值; (3)找出各物理量的关系,根据欧姆定律及串、并联电路的电流、电压规律,列出关系式,求出待测量。 串联电路 并联电路 电流I=I1=I2=…=In 电流I=I1+I2+…+In 电压U=U1+U2+…+Un 电压U=U1=U2=…=Un 电阻R=R1+R2+…+Rn,若各分电阻均为R0,则总电阻R=nR0 电阻=++…+,若各分电阻均为R0,则总电阻R= 【例2】如图所示的电路中,电源电压不变。当开关S、S1都闭合时,电流表的示数为0.8A;当开关S1断开后,电流表的示数改变了0.5A,则R1与R2的电阻之比为( ) A.13:5 B.3:5 C.5:3 D.5:13 【例3】(绍兴期末)如图甲所示电路中,电源电压不变,R1是定值电阻,R2是由三段材料不同、横截面积相同的均匀直导体EF、FG、GH连接而成,其中一段是铜导体,其电阻可忽略不计,另两段导体的阻值与自身长成正比,P是与R2良好接触并能移动的滑动触头。闭合开关S将P从H端移到E端时,电流表示数I与P向左移动距离x之间的关系如图乙所示。已知R1=10Ω,则下列判断正确的是( ) A. 电源电压为 12 V B. GH 导体的电阻为 10 Ω C. 当电流表示数为 0.5 A 时,x 的值为 31 cm D. P 位于 x = 0 处时,R1两端的电压为 4 V 三、动态电路 动态电路是指根据欧姆定律及串、并联电路的特点,分析电路中由于某一部分的变化而引起的整个电路中各部分物理量及其比值关系等的变化情况。常见类型有以下三种。 (1)由滑动变阻器滑片的移动引起的电路动态变化,可依照“局部→整体→局部”的顺序,从滑动变阻器的阻值变化入手,利用欧姆定律、串联分压、并联分流等知识,逐一分析各部分电流、电压的变化情况。 (2)由开关的断开与闭合引起的电路动态变化,分析步骤是:首先根据开关的断开或闭合,画出相应的等效电路图,分析电表的测量对象,然后分析电阻的变化,最后根据电源电压恒定,分析电路中的电流及部分电路元件两端的电压变化情况。 (3)变敏电阻类动态电路,当外界的光照、温度等条件发生改变时,接入电路的变敏电阻的阻值发生改变,引起电路中各物理量的变化,其本质是电路中电阻的变化引起整个电路的变化,分析方法与滑片移动引起的电路动态变化相同。 【例4】小明在研究并联电路的电流特点时,根据如图所示电路图连接好电路并闭合开关S和S1。当他再闭合开关S2时,电流表示数变化正确的是(电源电压不变)( ) A.电流表A的示数变大 B.电流表A1的示数变小 C.电流表A1的示数变大 D.电流表A的示数变小 【例5】(杭州期末)如图是一种风速测定装置。其中风速表由电压表改装而成,R为定值电阻,R1为滑动变阻器,“T”型管道的竖直管内装有可上下移动的轻质活塞,活塞通过轻质细杆和滑动变阻器的滑片相连。下列说法正确的是( ) A.电压表的零刻度与风速表的零刻度相对应 B.风速变大时,活塞上方气压变小,活塞向上移动 C.风速变小时,R1接入电路的阻值变小,风速表示数变大 D.由该电压表改装而成的风速表,其表盘刻度是均匀的 四、实验专题 实验是学习科学的手段和方法,也是科学的重要内容,电学实验在初中科学中占有重要的地位。 (1)影响导体电阻大小的因素 (2)电流与电压、电阻的关系 实验名称 实验电路图 实验结论 滑动变阻器的作用 注意事项 探究电流与电压的关系 当电阻一定时,通过导体的电流和它两端的电压成正比 保护电路;改变电阻两端的电压 为了得出普遍规律,可换用不同阻值的电阻重复实验;叙述结论时不能漏掉前提条件“电阻一定”,不能说“电阻一定时,电压跟电流成正比” 探究电流与电阻的关系 当电压一定时,通过导体的电流和它的电阻成反比 保护电路;控制导体两端的电压不变 为了得出普遍规律,可改变控制的电压值重复实验;叙述结论时不能漏掉前提条件“电压一定”,不能说“导体的电阻与通过它的电流成反比” (3)测电阻的方法 实验室测电阻的常用方法为伏安法,但在特殊条件下,我们还可以用单表测电阻,具体如下。 ①伏阻法 条件 设计思路 实验电路图 需测量的物理量及Rx的表达式 利用一个电压表和一个已知阻值的电阻测量未知电阻的阻值 串联电路中电流处处相等 ↓ 无电流表,间接测电流 ①闭合S,分别测出R0和Rx两端的电压U0、Ux; ②串联:Ix=I0=,Rx= ①只闭合S,测出R0两端的电压U0; ②闭合S和S1,测出电源电压U; ③串联:Ix=I0=,Ux=U-U0,Rx= ②安阻法 条件 设计思路 实验电路图 需测量的物理量及Rx的表达式 利用一个电流表和一个已知阻值的电阻测量未知电阻的阻值 无电压表,间接测电压并联电路中各支路两端电压相等 ①闭合S,分别测出通过R0和Rx的电流I0、Ix; ②并联:Ux=U0=I0R0,Rx==R0 ①只闭合S1,测出通过Rx的电流Ix; ②只闭合S2,测出通过R0的电流I0; ③并联:Ux=U0=I0R0,Rx==R0 ③等效替代法 条件 设计思路 实验电路图 需测量的物理量及Rx的表达式 利用一个电流表和一个电阻箱(可直接读出电阻值,但不能连续改变电阻的大小)测量未知电阻的阻值 利用等效思想测量电阻 ①将S拨至a,读出电流表示数Ix;②将S拨至b,调节电阻箱,使电流表的示数仍为Ix,读出电阻箱示数R;③Rx=R 【例6】(金华中考)利用如图电路研究“电流与电阻的关系”,其中电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~3V”,滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”。依次将阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入A、B之间完成实验,获得数据如表所示。 实验组别 1 2 3 电阻R/Ω 5 10 20 电流I/A 0.4 0.2 0.1 请回答下列问题。 (1)完成第一组实验,断开开关,拆下5Ω的电阻,改接10Ω的电阻。继续操作有以下四步:①闭合开关;②将滑动变阻器的滑片移到最右端;③记录电流表示数;④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。从安全和规范角度考虑,正确的顺序是____________。 (2)上述操作④中判断滑片已处于适当位置的依据是______________________________。 (3)依据表中数据作出了下列图像,其中正确的是____________。 (4)要完成本次实验,电源最多只能用______节干电池串联。 【例7】(绍兴中考)小敏用图甲所示电路来测定某定值电阻的阻值。 (1)闭合开关前,要将滑动变阻器滑片滑到______(填“A”或“B”)端。 (2)闭合开关后,发现只有一只电表的指针发生偏转,请结合图甲电路分析产生此现象的原因是__________________________________________。 (3)排除故障后,进行三次实验,测得数据如上表。表中第二次实验的电流可从图乙中读取,根据这三次测得的数据求得此电阻的阻值为______Ω。(结果保留一位小数) (4)下列实验电路图中,也能够得出定值电阻Rx阻值的电路有______。 考题链接 本章内容是电学的基础,通过对生活现象的分析认识电,通过科学实验探究电流、电压、电阻的特点及其相互关系,得出规律和结论。中考中经常将电的知识与生产、生活和现代科技紧密结合,以课本活动和实验为基础进行命题,难度较大。 ◆考点1 电路 中考中考查较多的是简单电路的连接及设计,通常给出用电器的实际功能,让学生根据要求设计简单的电路图。常见题型为选择题,难度适中。 【例1】(金华中考)某停车场有自动和人工两种抬杆放行方式。车辆自动识别装置识别车牌成功S1自动闭合,付费成功S2自动闭合,电动机工作,抬杆放行;若识别车牌失败,S1无法闭合,则付费后利用人工闭合S3,电动机工作,抬杆放行。下列电路设计符合此功能的是( ) 【链接教材】(教材第112页练习第1题)该中考题是对教材练习的改编,考查了电路的设计,解题的关键是根据设计要求判断出三个开关的连接方式。 ◆考点2 电流、电流表 中考中主要考查电流的形成、电流表的识别和使用,要求会正确使用电流表测量电路中的电流。常见题型为选择题和填空题,难度中等。 【例2】(舟山中考)测量时需要准确读数,图中电流表的示数是( ) A.0.22A B.1.20A C.0.24A D.1.40A 【链接教材】(教材第110页探索活动)该中考题是对教材活动的改编,考查读取电流表的示数,解题的关键是掌握电流表的读数方法。 ◆考点3 电压、电压表 中考中主要围绕对电压表的认识和使用规范出题,考查电压表的读数、连接方法以及串、并联电路的电压特点。常见题型为选择题、填空题,难度较小。 【例3】(浙江中考)用导线将开关、灵敏电流计和材质不同的钥匙甲、乙相连,将两钥匙插入橙子中(如图)。闭合开关,灵敏电流计指针发生偏转。下列推测一定正确的是( ) A.闭合开关后,橙子内有电流通过 B.钥匙甲的导电能力比钥匙乙的强 C.通过钥匙甲的电流比通过钥匙乙的大 D.闭合开关后,橙子内只发生物理变化 【链接教材】(教材第124页“电路的动力源”)该中考题是对教材内容的整合,考查了电流的形成,解题的关键是理解有电源提供电压,电路是通路才会使电路中有持续的电流。 ◆考点4 电阻 中考中主要围绕电阻是导体本身的一种性质以及影响导体电阻大小的因素进行出题,前者通常以选择题、填空题的方式考查,难度较小,后者一般以实验探究题的方式考查学生对知识的理解和应用,其中控制变量法是中考实验设计的热点,难度较大。 【例4】(温州中考)用伏安法测电阻时,某次电表的指针位置如图所示。其示数为( ) A.6.0V B.6.0A C.1.2V D.1.2A 【链接教材】(教材第127页探索活动“电压的测量”)该中考题是对教材活动的再现,考查学生的读图能力,解题的关键是提取图片信息,并掌握电压表的读数方法。 【例5】(浙江中考)图1是研究“影响导体电阻大小的因素”的实验装置。实验中用四根电阻丝作被测导体,将电阻丝两端接入电路后,通过调节滑动变阻器,保持电阻丝两端电压相同,进行测量并记录,数据列于下表。 实验组 电阻丝 材料 长度/cm 直径/mm 电流/A 1 a 康铜丝 57.20 0.50 待填 2 b 镍铬丝 57.20 0.50 0.14 3 c 镍铬丝 57.20 0.70 0.26 4 d 镍铬丝 28.60 0.70 0.54 请回答: (1)将电阻丝a的两端接入电路,闭合开关,电流表指针位置如图2所示,其示数为______A。 (2)为研究导体电阻大小与横截面积的关系,可选择实验组________进行对比。 (3)实验得出,导体电阻大小与导体的材料、长度和横截面积有关。此外,导体电阻还与温度有关。 ①科学研究发现某种金属电阻和温度的关系如图3所示。描述该金属电阻在降温过程中的现象:________________________________________________________________________。 ②探索新材料是高科技研究领域中永恒的主题之一。若常温下某种新材料的电阻为零,该新材料可用于制造___________________________ (写出一种),以减少能量损耗。 【链接教材】(教材第117页探究实践“影响导体电阻大小的因素”)该中考题是对教材探究的拓展,解题的关键是掌握控制变量法的应用,找到实验探究过程中的变量。 ◆考点5 欧姆定律 中考主要将串、并联电路的电流、电压和电阻特点与欧姆定律结合,在一定的情境中考查实际电路问题,常通过解答题的形式考查学生综合运用电学知识的能力,难度较大,该知识点也会以选择题、填空题的形式出现,难度适中。 【例6】(温州中考节选)温州地区常受台风侵袭。为测量风速,小明设计了一台简易风速仪,其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN上,弹簧左端固定,右端与滑块相连。挡风板的挡风面积为0.2m²,均匀电阻丝AB长为20cm,阻值为10Ω,电源电压U₀恒为6V,保护电阻R₀为14Ω,电压表量程为0~3V。弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系如图乙所示。无风时,滑片P在A处。有风时,滑块移动,稳定后读出电压表示数,计算并查阅下表数据可知风级。 风级 一级 二级 三级 四级 五级 六级 风压p/Pa 0.055~1.4 1.6~6.8 7.2~18 18.9~39 40~72 72.9~119 表中风压p是指与风向垂直的受风面上单位面积增加的压力(即单位面积受到的风力)。测量时保证风垂直吹在挡风板上,不计一切摩擦阻力。 (1)在滑片P左移的过程中,电路的总电阻____________。(填“变大”“不变”或“变小”) (2)当电压表示数U为2V时,风速仪所测的风为几级?(写出计算过程) 【链接教材】(教材第136页“电路分析与应用”)该中考题是对教材内容的深入挖掘,将电路问题与生活实际相联系,考查了串联电路的特点与欧姆定律的综合应用。解题的关键是找到风级、力和电阻之间的关系,将生活量转化为物理量。 ◆考点6 用电压表和电流表测量导体的电阻 中考中主要考查伏安法测电阻的方法,要求同学们能说明伏安法测电阻的实验原理,绘制电路图,描述实验步骤,分析实验数据,得出实验结论。常见题型为实验探究题,难度较大。 【例7】(温州中考)某小组同学在进行“伏安法”测电阻实验时,连接了如图甲所示的电路;闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,多次测量并记录实验数据。小组同学第一次实验测得的数据如图乙中的a、b、c,发现电压表未调零。将电压表调零后,重做实验,第二次测得的数据如图乙中的A、B、C。 (1)图丙是该小组在一次测量中电流表指针的位置,其示数为________A。 (2)分析图乙中的第二次测量数据,待测电阻的阻值是________Ω。(结果保留一位小数) (3)小组同学讨论发现,利用第一次的测量数据,能求出第一次实验中电压表接入电路前指针所指的刻度值,也能求出被测电阻的阻值。分析图乙,写出第一次实验中电压表接入电路前指针所指的刻度值,并说明理由。____________________________________________。 【链接教材】(教材第135页探究实践“用电压表和电流表测导体的电阻”)该中考题是教材探究的再现,考查了电流表的读数方法、实验数据的获得与处理等。 ◆考点7 串联电路和并联电路 中考中主要考查学生对实验设计思路的理解、实验数据的分析和实验结论的总结归纳,要求学生能概述串、并联电路的电流和电压特点,有时也会与欧姆定律、电路分析一起综合考查。一般会以实验探究题的形式出现,难度较大。 角度1 探究串、并联电路的电流特点 【例8】(衢州中考)图甲为研究并联电路电流规律的实验电路图。 (1)若要测量干路电流,则电流表应串联在图甲中的________(填“A”“B”或“C”)处。 (2)若要测量A处的电流,连好电路闭合开关前,发现电流表指针位置如图乙所示。调整正确后闭合开关,发现指针又偏向图乙位置,其原因是________________________________。 (3)纠正(2)中错误后,测出A、B、C三处的电流值如表所示。由此得出结论:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等。这个实验在设计方案上还存在的不足之处是____________________________________(写出一条)。 【链接教材】(教材第111页探究实践“研究串、并联电路的电流特点”)该中考题是对教材探究的拓展延伸,考查了并联电路的电流特点的探究过程,要求对实验中出现的各种现象进行科学的分析并纠正错误操作,这是科学实验可视化的灵活呈现。 角度2 探究串、并联电路的电压特点 【例9】(丽水中考)小科通过实验对“串联电路各部分电压的关系”进行了验证。利用学生电源、小灯泡2个、电压表1个、开关1个、导线若干等器材,按图甲电路逐一接入电压表进行实验。 (1)实验中小灯泡L₁、L₂的规格应________(填“相同”或“不同”)。 (2)在被测电压难以估计时,为避免电压过大而损坏电压表,应正确选择量程,具体操作是________________。 (3)某次测量时电压表示数如图乙,则读数为________V。 (4)整理实验数据时,小科发现两灯泡上的电压U₁、U₂之和略小于两灯泡两端的总电压U,与预期结果不相符。换用其他器材并规范操作,多次实验后结果均相同,其原因可能是____ ____________________________________。 【链接教材】(教材第128页探究实践“研究串、并联电路的电压特点”)该中考题是对教材探究的挖掘探析,考查了实验过程及结果分析。 ◆考点1 电荷间的相互作用规律 1.[2023江苏淮安中考]将两个充满气的气球与头发摩擦后,用细线悬挂起来,出现了如图所示的现象,这是因为两个气球带上了__________(填“同种”或“异种”)电荷,相互排斥;将气球靠近碎纸屑,碎纸屑被吸到气球上,说明带电体具有__________的性质。 ◆考点2 电压及电压表的读数 2.[2023浙江温州中考]用伏安法测电阻时,某次电表的指针位置如图所示。其示数为( ) A.6.0V B.6.0A C.1.20V D.1.20A ◆考点3 串、并联电路的设计 3.[2024江苏无锡中考]电冰箱冷藏室中的照明灯L由门控开关S₁控制,压缩机(电动机)由温控开关S₂控制,要求照明灯和压缩机既能单独工作又能同时工作。下列电路中符合上述特点的是( ) A. B. C. D. ◆考点4 影响导体电阻大小因素的探究实验 4.[2024浙江中考]图甲是研究“影响导体电阻大小的因素”的实验装置。实验中用四根电阻丝作为被测导体,将电阻丝两端接入电路后,通过调节滑动变阻器的滑片,保持电阻丝两端电压相同,进行测量并记录,数据列于下表。 实验组 电阻丝 材料 长度(厘米) 直径(毫米) 电流(安) 1 康铜丝 57.20 0.50 待填 2 镍铬丝 57.20 0.50 0.14 3 镍铬丝 57.20 0.70 0.26 4 镍铬丝 28.60 0.70 0.54 请回答: (1)将电阻丝a的两端接入电路,闭合开关后,电流表指针位置如图乙所示,其示数为__________A。 (2)为研究导体电阻大小与横截面积的关系,可选择实验组__________进行对比。 (3)实验得出,导体电阻大小与导体的材料、长度和横截面积有关。此外,导体电阻还与温度有关。 ①科学研究发现某种金属电阻和温度的关系如图丙所示。描述该金属电阻在降温过程中的现象:__________________________________________________ __________。 ②探索新材料是高科技研究领域中永恒的主题之一。若常温下某种新材料的电阻为零,则该新材料可用于制造_________(写出一种),以减少能量损耗。 实验突破:电阻是导体本身的一种性质,判断电阻的大小需要用转换法,在相同条件下,通过导体中通过的电流的大小(即电流表的示数)或灯泡的亮度来判断导体电阻的大小。导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,探究电阻大小与哪个因素之间的关系时,其他因素都要保持不变,只改变要研究的因素。 ◆考点5 研究电流与电压、电阻的关系 5.[2023浙江衢州中考]小科用如图电路进行两项实验。 (1)实验一:探究电流与__________的关系。 ①按图连接好电路,闭合开关,移动R₁的滑片到某处保持不动; ②移动R₂的滑片,读出电压表和电流表的示数,记录数据; ③多次重复实验步骤②。 (2)实验二:探究电流与电阻的关系。 ①先移动R₁的滑片到某一位置,再移动R₂的滑片,使电压表的示数为2V,读出此时电流表示数,记录数据; ②向右移动R₁的滑片到另一位置,则他应向_______移动R₂的滑片,使电压表的示数仍为2V,读出此时电流表示数,记录数据; ③多次重复实验步骤②。小科能否得出“电阻两端电压不变时,通过电阻的电流与电阻阻值大小成反比”的结论:_______,理由是______________________ ____________________________。 ◆考点6 伏安法测电阻的探究实验 6.[2023浙江杭州中考]小金用如图甲所示电路测某导体的电阻。回答下列问题: (1)用笔画线代替导线在图乙中完成实物图的连接。 (2)闭合开关,当滑动变阻器的滑片移到某一位置时,电流表和电压表的指针位置如图丙所示,则被测导体Rₓ的电阻为__________Ω。 (3)为减小实验误差,需进行多次测量。当图乙所示滑动变阻器的滑片P从A端向B端移动时,电压表的示数将__________(填“变大”或“变小”)。 ◆考点7 欧姆定律实际应用 7.[2023浙江绍兴中考]科学兴趣小组开展“制作可调式电热水壶”的活动。设计电路时要求满足:闭合开关后,顺时针调节变阻器的旋钮滑片P时,通过发热体的电流增大,产热加快;同时反映发热体功率高低的显示仪(电压表)示数增大。下列设计符合要求的是( ) 1.[2025浙江宁波期末]如图所示,在电路中,若甲、乙两处分别装入电表,当开关闭合后,两灯均能正常发光,则下列判断正确的是( ) A.甲、乙都是电流表 B.甲、乙都是电压表 C.甲是电压表,乙是电流表 D.甲是电流表,乙是电压表 2.[2024浙江宁波期中]如图是小明同学研究串联电路中电流、电压特点的实物电路图,当开关闭合时,灯L₁不亮,灯L₂亮,电流表的指针明显偏转,电压表示数等于电源电压,则故障原因可能是( ) A.L₁灯座两接线柱直接接触了 B.L₁灯丝断了 C.L₂灯座两接线柱直接接触了 D.L₂灯丝断了 3.[2025浙江杭州质检]多地火车站已实施“验检合一”,乘客只需通过验票闸机“一道闸”,当身份信息和人脸信息都符合时,电动机转动,打开闸门,就能直接进站,进站速度明显提升,下列电路设计符合要求的是( ) A. B. C. D. 4.在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,小李发现实验器材中的金属丝只有一根,其他器材足够。如果要他用现有器材完成下面的一些实验探究活动,则他不可能完成的是( ) A.探究导体电阻大小与长度的关系 B.探究导体电阻大小与横截面积的关系 C.探究导体电阻大小与材料的关系 D.探究导体电阻大小与温度的关系 5.如图所示,灯L₁、L₂的电阻分别为R₁、R₂,变阻器的最大阻值为R₀,灯的电阻保持不变,闭合开关,在变阻器的滑片P由a端向b端移动的过程中,灯L₁、L₂的亮度变化情况是( ) A.当R₂>R₀时,L₁变暗,L₂变暗 B.当R₂>R₀时,L₁先变暗后变亮,L₂先变亮后变暗 C.当R₂<R₀时,L₁先变暗后变亮,L₂先变亮后变暗 D.当R₂<R₀时,L₁先变暗后变亮,L₂不断变亮 6.[2023浙江金华期中]如图所示,要使电阻R₁和R₂并联,电路中应闭合的开关是__________;要使电阻R₁和R₂串联,电路中应闭合的开关是__________。 7.[2025浙江绍兴期末]某兴趣小组的同学开展“探究盐水电阻大小与哪些因素有关”的实验,他们提出了以下猜想: A.可能与盐水的浓度有关。 B.可能与盐水的液柱横截面积有关。 C.可能与盐水的液柱长度有关。 他们利用玻璃管(管中带有接线柱的金属活塞可以左右移动)、电源、开关、小灯泡、导线等器材,组装成如图所示的电路进行实验。 (1)兴趣小组同学通过注水口向玻璃管内注满盐水,闭合开关后灯泡发光;根据小灯泡的亮度可以判断盐水的电阻大小,下面实例中也是运用这种研究方法的是_____。 A.学习电流时,将电流比作水流 B.用压强计研究液体压强 C.利用小车运动距离研究牛顿第一定律 (2)探究猜想A时,为了增加盐水的浓度,可向玻璃管中添加_______(填“盐”或“清水”)并搅拌均匀。 (3)在探究猜想B时用注射器缓慢地从玻璃管中抽取部分盐水,保持活塞不动,之后观察小灯泡变亮,接着探究猜想C时,兴趣小组调节活塞使之________(填“向中间”或“向外侧”)移动到合适位置时,观察小灯泡的亮度变化,请问何为合适位置?____________________________。 8.[2023江苏连云港中考]某同学利用如图所示的电路测量一待测电阻Rₓ的阻值,图中电源电压恒为6V,滑动变阻器的最大阻值为50Ω。 (1)正确连接电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移至_____(填“A”或“B”)端。 (2)实验过程中向左移动滑片P,电压表的示数_____(填“变大”“变小”或“不变”)。 (3)实验中测量多组电压和电流值的目的是_________________________。 (4)若Rₓ为10Ω,在保证电路安全的情况下,滑动变阻器连入电路的阻值范围是__________。 9.[2025浙江绍兴期末]体重超标会影响人的身心健康,为了动态监测学生的体重情况,某班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计,其电路如图甲所示。已知电源电压恒为9V,电流表量程为0~0.6A,力敏电阻R的阻值与所受到的压力关系图像如图乙所示。闭合开关S,当体重计空载时,电路中的电流为0.18A。忽略踏板的重力,求: 甲 乙 (1)当体重计示数为600N时,电路中的电流。 (2)体重计所能测量的最大体重。 19 / 22 学科网(北京)股份有限公司 $ 第3章 电路探秘 单元综合复习 ◆网络构建 ◆重点总结 一、电路故障 二、欧姆定律 三、动态电路分析 四、实验专题 ◆考题链接 1.电路 2.电流、电流表 3.电压、电压表 4.电阻 5.欧姆定律 6.用电压表和电流表测量导体的电阻 7.串联电路和并联电路分析 ◆基础训练 考点1 电荷间的相互作用规律 考点2 电压及电压表的读数 考点3 串、并联电路的设计 考点4 影响导体电阻大小因素的探究实验 考点5 研究电流与电压、电阻的关系 考点6 伏安法测电阻的探究实验 考点7 欧姆定律实际应用 ◆强化训练 本章主要学习电路的基本知识。首先介绍静电的基本知识、电路的基本概念和构成,再学习研究电路的几个基本量——电流、电阻和电压,而后研究三个量之间的相互关系——欧姆定律,最后介绍了欧姆定律的简单应用、电路的分析与计算。通过本章的学习,同学们对电学知识的理解更深刻,对实验探究过程的认识更加清晰,自主探究和实验设计能力进一步加强。现将本章的重难知识以专题的形式呈现如下。 一、电路故障 电路故障一般分为短路和开路两大类。分析和判断电路故障的一般思路是先判断故障类型是短路还是开路,再判断故障位置。如图所示,灯泡L1和L2串联,闭合开关后,常见现象及分析如表所示。(只考虑灯泡L1和L2两者之一出现故障) 现象 分析 故障 电流表有示数,电压表无示数 电流表有示数,表明电路是通路;电压表无示数,表明与电压表并联的用电器不分电压 L1短路 电压表有示数,电流表无示数 电流表无示数,表明电路是开路;电压表有示数,表明电压表与电源之间的电路是连通的 L1开路 电流表、电压表均无示数 两表均无示数,表明电路是开路,且开路部分在电压表与电源之间的电路中 L2开路 电流表、电压表均有示数,灯泡L2不亮 两表均有示数,表明电路是通路,且与电压表并联的用电器分电压 L2短路 【例1】如图,两盏标有“2.5V 0.3A”的小灯泡串联,闭合开关,某一时刻,原来正常发光的两盏灯同时熄灭,关于这两盏灯的故障判断,小刚提出以下猜测。 A.一盏灯断路,另一盏灯完好 B.一盏灯短路,另一盏灯完好 (1)你认为可能的是__________________。 (2)如果这两盏灯熄灭的原因是其中的一盏灯有故障。现有:①规格相同的灯泡;②符合要求的电压表;③符合要求的电流表;④一根导线。在它们中间选择一样来检测故障,选择的是______(填序号),你的方法是___________。(任选一种方法即可) 【答案】(1)A (2)② 将电压表并联在一只小灯泡两端,若电压表有示数,则该灯开路,若电压表无示数,则另一盏灯开路(或① 将灯泡并联在一只小灯泡两端,若检测灯泡发光,则该灯开路,若检测灯泡不发光,则另一盏灯开路)(任选一个答案即可) 【解析】(1)把两盏灯串联接入电路,若其中一盏灯开路,另一盏灯也不发光;若其中一盏灯短路,另一盏灯仍然发光,并且更亮。所以故障可能是其中一盏灯开路。 (2) 器材 电路图 现象与结论 电压表 闭合开关,若电压表有示数,则L1开路,若电压表无示数,则L2开路 灯泡 闭合开关,若检测灯泡发光,则L1开路;若检测灯泡不发光,则L2开路 不能用电流表和导线进行检测故障,原因是当检测电路故障时,需要把检验器材并联在电路中,电流表和导线的电阻很小,当并联在用电器两端时,会造成该用电器短路,电路中的电流过大,可能烧坏另一个灯泡。 二、欧姆定律 利用欧姆定律(I=)分析电路的一般步骤: (1)画出等效电路图,分析各元件的连接方式; (2)分析电压表、电流表的测量对象,并注明已知量的符号、数值; (3)找出各物理量的关系,根据欧姆定律及串、并联电路的电流、电压规律,列出关系式,求出待测量。 串联电路 并联电路 电流I=I1=I2=…=In 电流I=I1+I2+…+In 电压U=U1+U2+…+Un 电压U=U1=U2=…=Un 电阻R=R1+R2+…+Rn,若各分电阻均为R0,则总电阻R=nR0 电阻=++…+,若各分电阻均为R0,则总电阻R= 【例2】如图所示的电路中,电源电压不变。当开关S、S1都闭合时,电流表的示数为0.8A;当开关S1断开后,电流表的示数改变了0.5A,则R1与R2的电阻之比为( ) A.13:5 B.3:5 C.5:3 D.5:13 【答案】C 【解析】当开关S、S1都闭合时,两电阻是并联的,电流表测干路电流;当开关S1断开后,电路为R1的简单电路,电流表的示数改变了0.5A,说明R1、R2并联时,通过R2的电流I2为0.5A,则通过R1的电流I1=I-I2=0.8A-0.5A=0.3A,根据并联分流有。 【例3】(绍兴期末)如图甲所示电路中,电源电压不变,R1是定值电阻,R2是由三段材料不同、横截面积相同的均匀直导体EF、FG、GH连接而成,其中一段是铜导体,其电阻可忽略不计,另两段导体的阻值与自身长成正比,P是与R2良好接触并能移动的滑动触头。闭合开关S将P从H端移到E端时,电流表示数I与P向左移动距离x之间的关系如图乙所示。已知R1=10Ω,则下列判断正确的是( ) A. 电源电压为 12 V B. GH 导体的电阻为 10 Ω C. 当电流表示数为 0.5 A 时,x 的值为 31 cm D. P 位于 x = 0 处时,R1两端的电压为 4 V 【答案】C 【解析】A(×)闭合开关S,两电阻串联接入电路,当滑片位于E端时,电路中电流最大,由题图乙可知通过电路的最大电流为Imax=0.6A,由欧姆定律得电源电压为U=ImaxR1=0.6A×10Ω=6V。B(×)当滑片位于H端时,电路中电流最小,由题图乙可知通过电路的最小电流为Imin=0.2A,则电路中的总电阻为=30Ω,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,所以滑动变阻器的最大阻值为REH=R总-R1=30Ω-10Ω=20Ω,滑片P从H端移到E端时出现拐点,由题图乙可知GH=15cm,FG=25cm-15cm=10cm,EF=35cm-25cm=10cm,中间一段电流无变化,故FG是铜导体;由题图乙可知当滑片P位于F点时,电路中的电流I=0.4A,此时电路总电阻为=15Ω,则EF段电阻为REF=R总'-R1=15Ω-10Ω=5Ω,GH段导体的电阻RGH=REH-REF=20Ω-5Ω=15Ω。C(√)当电流表示数为0.5A时,电路中的总电阻为=12Ω,此时R2接入电路中的电阻为R2==12Ω-10Ω=2Ω,EF=10cm,REF=5Ω,则R2接入电路中长度为4cm,则x的值为x=35cm-4cm=31cm。D(×)P位于x=0处时,R1两端的电压U1=IminR1=0.2A×10Ω=2\V,故D错误。 三、动态电路 动态电路是指根据欧姆定律及串、并联电路的特点,分析电路中由于某一部分的变化而引起的整个电路中各部分物理量及其比值关系等的变化情况。常见类型有以下三种。 (1)由滑动变阻器滑片的移动引起的电路动态变化,可依照“局部→整体→局部”的顺序,从滑动变阻器的阻值变化入手,利用欧姆定律、串联分压、并联分流等知识,逐一分析各部分电流、电压的变化情况。 (2)由开关的断开与闭合引起的电路动态变化,分析步骤是:首先根据开关的断开或闭合,画出相应的等效电路图,分析电表的测量对象,然后分析电阻的变化,最后根据电源电压恒定,分析电路中的电流及部分电路元件两端的电压变化情况。 (3)变敏电阻类动态电路,当外界的光照、温度等条件发生改变时,接入电路的变敏电阻的阻值发生改变,引起电路中各物理量的变化,其本质是电路中电阻的变化引起整个电路的变化,分析方法与滑片移动引起的电路动态变化相同。 【例4】小明在研究并联电路的电流特点时,根据如图所示电路图连接好电路并闭合开关S和S1。当他再闭合开关S2时,电流表示数变化正确的是(电源电压不变)( ) A.电流表A的示数变大 B.电流表A1的示数变小 C.电流表A1的示数变大 D.电流表A的示数变小 【答案】A 【解析】 开关状态 等效电路图 电路分析 闭合S和S1 电路中只有R1,电流表A1、A测通过R1的电流 闭合S、S1和S2 R1与R2并联,电流表A1测通过R1的电流,电流表A2测通过R2的电流,电流表A测干路电流 并联电路中各支路独立工作、互不影响,故通过R1的电流不变,即A1的示数不变。根据并联电路的电流特点可知,闭合S2后,干路电流变大,即A的示数变大。 【例5】(杭州期末)如图是一种风速测定装置。其中风速表由电压表改装而成,R为定值电阻,R1为滑动变阻器,“T”型管道的竖直管内装有可上下移动的轻质活塞,活塞通过轻质细杆和滑动变阻器的滑片相连。下列说法正确的是( ) A.电压表的零刻度与风速表的零刻度相对应 B.风速变大时,活塞上方气压变小,活塞向上移动 C.风速变小时,R1接入电路的阻值变小,风速表示数变大 D.由该电压表改装而成的风速表,其表盘刻度是均匀的 【答案】B 【解析】闭合开关S,R1和R串联,电压表并联在R两端,测量R两端的电压。A(×)风速为零时,R1和R串联,R两端的电压不为零,电压表的零刻度与风速表的零刻度不对应;B(√)风速变大时,轻质活塞上方空气压强变小,轻质活塞向上移动,滑片向上移动;C(×)风速变小时,轻质活塞上方空气压强变大,轻质活塞向下移动,滑片向下移动,R1接入电路的阻值变大,电路总电阻变大,电源电压不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,根据U=IR可知,定值电阻两端的电压变小,电压表的示数变小;D(×)电路中的电流为,根据欧姆定律可知,电压表的示数为UR=IR=R,滑动变阻器的阻值变化与电压表的示数变化不是正比关系,故风速与电压的变化也不是正比关系,故表盘刻度不均匀,故D错误。 四、实验专题 实验是学习科学的手段和方法,也是科学的重要内容,电学实验在初中科学中占有重要的地位。 (1)影响导体电阻大小的因素 (2)电流与电压、电阻的关系 实验名称 实验电路图 实验结论 滑动变阻器的作用 注意事项 探究电流与电压的关系 当电阻一定时,通过导体的电流和它两端的电压成正比 保护电路;改变电阻两端的电压 为了得出普遍规律,可换用不同阻值的电阻重复实验;叙述结论时不能漏掉前提条件“电阻一定”,不能说“电阻一定时,电压跟电流成正比” 探究电流与电阻的关系 当电压一定时,通过导体的电流和它的电阻成反比 保护电路;控制导体两端的电压不变 为了得出普遍规律,可改变控制的电压值重复实验;叙述结论时不能漏掉前提条件“电压一定”,不能说“导体的电阻与通过它的电流成反比” (3)测电阻的方法 实验室测电阻的常用方法为伏安法,但在特殊条件下,我们还可以用单表测电阻,具体如下。 ①伏阻法 条件 设计思路 实验电路图 需测量的物理量及Rx的表达式 利用一个电压表和一个已知阻值的电阻测量未知电阻的阻值 串联电路中电流处处相等 ↓ 无电流表,间接测电流 ①闭合S,分别测出R0和Rx两端的电压U0、Ux; ②串联:Ix=I0=,Rx= ①只闭合S,测出R0两端的电压U0; ②闭合S和S1,测出电源电压U; ③串联:Ix=I0=,Ux=U-U0,Rx= ②安阻法 条件 设计思路 实验电路图 需测量的物理量及Rx的表达式 利用一个电流表和一个已知阻值的电阻测量未知电阻的阻值 无电压表,间接测电压并联电路中各支路两端电压相等 ①闭合S,分别测出通过R0和Rx的电流I0、Ix; ②并联:Ux=U0=I0R0,Rx==R0 ①只闭合S1,测出通过Rx的电流Ix; ②只闭合S2,测出通过R0的电流I0; ③并联:Ux=U0=I0R0,Rx==R0 ③等效替代法 条件 设计思路 实验电路图 需测量的物理量及Rx的表达式 利用一个电流表和一个电阻箱(可直接读出电阻值,但不能连续改变电阻的大小)测量未知电阻的阻值 利用等效思想测量电阻 ①将S拨至a,读出电流表示数Ix;②将S拨至b,调节电阻箱,使电流表的示数仍为Ix,读出电阻箱示数R;③Rx=R 【例6】(金华中考)利用如图电路研究“电流与电阻的关系”,其中电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~3V”,滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”。依次将阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入A、B之间完成实验,获得数据如表所示。 实验组别 1 2 3 电阻R/Ω 5 10 20 电流I/A 0.4 0.2 0.1 请回答下列问题。 (1)完成第一组实验,断开开关,拆下5Ω的电阻,改接10Ω的电阻。继续操作有以下四步:①闭合开关;②将滑动变阻器的滑片移到最右端;③记录电流表示数;④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。从安全和规范角度考虑,正确的顺序是____________。 (2)上述操作④中判断滑片已处于适当位置的依据是______________________________。 (3)依据表中数据作出了下列图像,其中正确的是____________。 (4)要完成本次实验,电源最多只能用______节干电池串联。 【答案】(1)②①④③ (2)电压表示数为2V (3)AB (4)4 【解析】(2)研究“电流与电阻的关系”,要控制电压不变,由题表中数据知,电压为U=IR=0.4A×5Ω=2V,因此操作④中判断滑片已处于适当位置的依据:电压表示数为2V。 (4)要控制电阻两端的电压为2V不变,当定值电阻最大为20Ω时,对应的滑动变阻器的最大阻值不超过50Ω,由串联分压规律可知,滑动变阻器两端的电压不超过×2V=5V。根据串联电路的电压特点知,要完成本次实验,电源电压最多为2V+5V=7V,因1节干电池为1.5V,故电源最多只能用4节干电池串联。 【例7】(绍兴中考)小敏用图甲所示电路来测定某定值电阻的阻值。 (1)闭合开关前,要将滑动变阻器滑片滑到______(填“A”或“B”)端。 (2)闭合开关后,发现只有一只电表的指针发生偏转,请结合图甲电路分析产生此现象的原因是__________________________________________。 (3)排除故障后,进行三次实验,测得数据如上表。表中第二次实验的电流可从图乙中读取,根据这三次测得的数据求得此电阻的阻值为______Ω。(结果保留一位小数) (4)下列实验电路图中,也能够得出定值电阻Rx阻值的电路有______。 【答案】(1)A (2)电压表和电流表的位置互换了 (3)10.3 (4)ACD 【解析】(1)为了保护电路,闭合开关前滑片在阻值最大处,即A端。 (2)由题图甲知,电压表串联在电路中,电流表并联在电路中。由于电压表的电阻很大,串联在电路中相当于断路,电路中没有电流,所以电流表示数为零,而电压表与电源两极相连,有示数。 (3)题图乙中电流表的示数为0.24A,此时的电阻R2=10.4Ω。三次的平均电阻为R=10.3Ω。 (4)A选项中,两电阻串联,电压表测电源电压,示数为U,电流表测量电路中的电流,示数为I,总电阻为,Rx的阻值为Rx=-R。B选项中,两电阻并联,电压表测电源电压,示数为U,电流表测通过R的电流,示数为I,无法得出通过Rx的电流,不能测出Rx的电阻。C选项中,两电阻并联,电流表A测量干路电流,示数为I,电流表A1测通过电阻R的电流,示数为I1,已知R的电阻,可知R两端的电压U=I1R,通过Rx的电流Ix=I-I1,则Rx=。D选项中,两电阻串联,将滑片移到阻值最大处,此时电流表示数为I1,电压表示数为U1,则电源电压U=I1Rx+U1;将滑片移到最右端,此时滑动变阻器接入电路的阻值为0,电流表示数为I2,电压表示数为0,则电源电压U=I2Rx;由于电路中电源电压不变,所以I1Rx+U1=I2Rx,则Rx=。故选ACD。 考题链接 本章内容是电学的基础,通过对生活现象的分析认识电,通过科学实验探究电流、电压、电阻的特点及其相互关系,得出规律和结论。中考中经常将电的知识与生产、生活和现代科技紧密结合,以课本活动和实验为基础进行命题,难度较大。 ◆考点1 电路 中考中考查较多的是简单电路的连接及设计,通常给出用电器的实际功能,让学生根据要求设计简单的电路图。常见题型为选择题,难度适中。 【例1】(金华中考)某停车场有自动和人工两种抬杆放行方式。车辆自动识别装置识别车牌成功S1自动闭合,付费成功S2自动闭合,电动机工作,抬杆放行;若识别车牌失败,S1无法闭合,则付费后利用人工闭合S3,电动机工作,抬杆放行。下列电路设计符合此功能的是( ) 【答案】C 【解析】由题意知,车辆自动识别装置识别车牌成功,S1自动闭合,付费成功S2自动闭合,电动机工作,说明S1和S2是串联的;若识别车牌失败,S1无法闭合,则付费后利用人工闭合S3,电动机工作,说明S3和S1、S2并联,故C符合题意,A、B、D不符合题意。故选C。 【链接教材】(教材第112页练习第1题)该中考题是对教材练习的改编,考查了电路的设计,解题的关键是根据设计要求判断出三个开关的连接方式。 ◆考点2 电流、电流表 中考中主要考查电流的形成、电流表的识别和使用,要求会正确使用电流表测量电路中的电流。常见题型为选择题和填空题,难度中等。 【例2】(舟山中考)测量时需要准确读数,图中电流表的示数是( ) A.0.22A B.1.20A C.0.24A D.1.40A 【答案】C 【解析】由题图可知,电流表选用的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,故示数为0.24A。 【链接教材】(教材第110页探索活动)该中考题是对教材活动的改编,考查读取电流表的示数,解题的关键是掌握电流表的读数方法。 ◆考点3 电压、电压表 中考中主要围绕对电压表的认识和使用规范出题,考查电压表的读数、连接方法以及串、并联电路的电压特点。常见题型为选择题、填空题,难度较小。 【例3】(浙江中考)用导线将开关、灵敏电流计和材质不同的钥匙甲、乙相连,将两钥匙插入橙子中(如图)。闭合开关,灵敏电流计指针发生偏转。下列推测一定正确的是( ) A.闭合开关后,橙子内有电流通过 B.钥匙甲的导电能力比钥匙乙的强 C.通过钥匙甲的电流比通过钥匙乙的大 D.闭合开关后,橙子内只发生物理变化 【答案】A 【解析】A(√)闭合开关后,橙子内有电流通过;B(×)不能判断钥匙甲的导电能力比钥匙乙的强;C(×)通过钥匙甲的电流和通过钥匙乙的电流相同;D(×)闭合开关后,橙子内发生化学变化,将化学能转化为电能。 【链接教材】(教材第124页“电路的动力源”)该中考题是对教材内容的整合,考查了电流的形成,解题的关键是理解有电源提供电压,电路是通路才会使电路中有持续的电流。 ◆考点4 电阻 中考中主要围绕电阻是导体本身的一种性质以及影响导体电阻大小的因素进行出题,前者通常以选择题、填空题的方式考查,难度较小,后者一般以实验探究题的方式考查学生对知识的理解和应用,其中控制变量法是中考实验设计的热点,难度较大。 【例4】(温州中考)用伏安法测电阻时,某次电表的指针位置如图所示。其示数为( ) A.6.0V B.6.0A C.1.2V D.1.2A 【答案】C 【解析】由题图可知,电压表选用的量程为0~3V,分度值为0.1V,故示数为1.2V。 【链接教材】(教材第127页探索活动“电压的测量”)该中考题是对教材活动的再现,考查学生的读图能力,解题的关键是提取图片信息,并掌握电压表的读数方法。 【例5】(浙江中考)图1是研究“影响导体电阻大小的因素”的实验装置。实验中用四根电阻丝作被测导体,将电阻丝两端接入电路后,通过调节滑动变阻器,保持电阻丝两端电压相同,进行测量并记录,数据列于下表。 实验组 电阻丝 材料 长度/cm 直径/mm 电流/A 1 a 康铜丝 57.20 0.50 待填 2 b 镍铬丝 57.20 0.50 0.14 3 c 镍铬丝 57.20 0.70 0.26 4 d 镍铬丝 28.60 0.70 0.54 请回答: (1)将电阻丝a的两端接入电路,闭合开关,电流表指针位置如图2所示,其示数为______A。 (2)为研究导体电阻大小与横截面积的关系,可选择实验组________进行对比。 (3)实验得出,导体电阻大小与导体的材料、长度和横截面积有关。此外,导体电阻还与温度有关。 ①科学研究发现某种金属电阻和温度的关系如图3所示。描述该金属电阻在降温过程中的现象:________________________________________________________________________。 ②探索新材料是高科技研究领域中永恒的主题之一。若常温下某种新材料的电阻为零,该新材料可用于制造___________________________ (写出一种),以减少能量损耗。 【答案】(1)0.32 (2)2、3 (3)①该金属的电阻随温度降低而减小,在-268.95℃时,电阻变成了零 ②输电线 【解析】(1)根据题图2可知,电流表选择0~0.6A量程,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,电流表示数为0.32A。 (2)为了研究导体电阻大小与横截面积的关系,应该选择导体材料、长度相同,但横截面积不同的电阻丝,故选实验组2和3进行对比。 (3)①根据题图3图像可知,该金属在降温过程中,电阻随温度降低而减小,在-268.95℃时,电阻变成了零。②若常温下某种新材料的电阻为零,该新材料可用于制造输电线,以减少能量损耗。 【链接教材】(教材第117页探究实践“影响导体电阻大小的因素”)该中考题是对教材探究的拓展,解题的关键是掌握控制变量法的应用,找到实验探究过程中的变量。 ◆考点5 欧姆定律 中考主要将串、并联电路的电流、电压和电阻特点与欧姆定律结合,在一定的情境中考查实际电路问题,常通过解答题的形式考查学生综合运用电学知识的能力,难度较大,该知识点也会以选择题、填空题的形式出现,难度适中。 【例6】(温州中考节选)温州地区常受台风侵袭。为测量风速,小明设计了一台简易风速仪,其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN上,弹簧左端固定,右端与滑块相连。挡风板的挡风面积为0.2m²,均匀电阻丝AB长为20cm,阻值为10Ω,电源电压U₀恒为6V,保护电阻R₀为14Ω,电压表量程为0~3V。弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系如图乙所示。无风时,滑片P在A处。有风时,滑块移动,稳定后读出电压表示数,计算并查阅下表数据可知风级。 风级 一级 二级 三级 四级 五级 六级 风压p/Pa 0.055~1.4 1.6~6.8 7.2~18 18.9~39 40~72 72.9~119 表中风压p是指与风向垂直的受风面上单位面积增加的压力(即单位面积受到的风力)。测量时保证风垂直吹在挡风板上,不计一切摩擦阻力。 (1)在滑片P左移的过程中,电路的总电阻____________。(填“变大”“不变”或“变小”) (2)当电压表示数U为2V时,风速仪所测的风为几级?(写出计算过程) 【答案】(1)不变 (2)当电压表示数U为2V时,风速仪所测的风为五级。 【解析】(1)因电压表接在滑片上且电压表在电路中相当于断路,所以,电流要流经全部电阻丝。在滑片P左移的过程中,始终是全部电阻丝与电阻R₀串联,所以电路的总电阻不变。 (2)由题图知,电压表测滑片以右电阻丝两端的电压。 根据串联电路的电阻特点和欧姆定律可得,电路中的电流I==0.25A。 当电压表示数U为2V时,由欧姆定律可得,AP段电阻丝的阻值RAP=。 因均匀电阻丝AB长为20cm,阻值为10Ω,故AP段电阻丝的长度LAP==16cm。 由题图乙知,此时弹簧弹力F=14N,风对挡风板的压强(风压)p==70Pa。 由表知,此时风级为五级。 【链接教材】(教材第136页“电路分析与应用”)该中考题是对教材内容的深入挖掘,将电路问题与生活实际相联系,考查了串联电路的特点与欧姆定律的综合应用。解题的关键是找到风级、力和电阻之间的关系,将生活量转化为物理量。 ◆考点6 用电压表和电流表测量导体的电阻 中考中主要考查伏安法测电阻的方法,要求同学们能说明伏安法测电阻的实验原理,绘制电路图,描述实验步骤,分析实验数据,得出实验结论。常见题型为实验探究题,难度较大。 【例7】(温州中考)某小组同学在进行“伏安法”测电阻实验时,连接了如图甲所示的电路;闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,多次测量并记录实验数据。小组同学第一次实验测得的数据如图乙中的a、b、c,发现电压表未调零。将电压表调零后,重做实验,第二次测得的数据如图乙中的A、B、C。 (1)图丙是该小组在一次测量中电流表指针的位置,其示数为________A。 (2)分析图乙中的第二次测量数据,待测电阻的阻值是________Ω。(结果保留一位小数) (3)小组同学讨论发现,利用第一次的测量数据,能求出第一次实验中电压表接入电路前指针所指的刻度值,也能求出被测电阻的阻值。分析图乙,写出第一次实验中电压表接入电路前指针所指的刻度值,并说明理由。____________________________________________。 【答案】(1)0.3 (2)4.9 (3)0.4V 延长a、b、c三点的连线,发现当I=0时,U=0.4V(合理即可) 【解析】(2)由题图乙中的A、B、C三点对应的电压和电流值知,测量的阻值分别为RA==5Ω、RB==5Ω、RC=4.8Ω。为了减小测量误差,将几次测量的待测电阻的平均值作为待测电阻的阻值,则R=。 (3)在导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,反映在U-I图像中,图线应该是一条过原点的直线。延长a、b、c三点的连线,发现当I=0时,U=0.4V,即当电路中的电流为零时,电压表的示数为0.4V,由此可知,第一次实验中,电压表接入电路前其指针指在“0.4V”刻度线处。 【链接教材】(教材第135页探究实践“用电压表和电流表测导体的电阻”)该中考题是教材探究的再现,考查了电流表的读数方法、实验数据的获得与处理等。 ◆考点7 串联电路和并联电路 中考中主要考查学生对实验设计思路的理解、实验数据的分析和实验结论的总结归纳,要求学生能概述串、并联电路的电流和电压特点,有时也会与欧姆定律、电路分析一起综合考查。一般会以实验探究题的形式出现,难度较大。 角度1 探究串、并联电路的电流特点 【例8】(衢州中考)图甲为研究并联电路电流规律的实验电路图。 (1)若要测量干路电流,则电流表应串联在图甲中的________(填“A”“B”或“C”)处。 (2)若要测量A处的电流,连好电路闭合开关前,发现电流表指针位置如图乙所示。调整正确后闭合开关,发现指针又偏向图乙位置,其原因是________________________________。 (3)纠正(2)中错误后,测出A、B、C三处的电流值如表所示。由此得出结论:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等。这个实验在设计方案上还存在的不足之处是____________________________________(写出一条)。 【答案】(1)C (2)电流表的正、负接线柱接反 (3)只测量得到一组实验数据或选择了两个相同规格的灯泡做实验 【解析】(1)电流表串联在被测电路中,要测干路电流,电流表应接在干路上,即题图甲中的C处。(2)闭合开关后,发现指针反向偏转,说明电流从电流表的负接线柱流入,电流表的正、负接线柱接反了。(3)原实验中,选用两个相同规格的灯泡,所以通过灯泡的电流相等;且实验只做了一次,实验次数太少。为避免实验的偶然性,应换用不同规格的灯泡多次实验,然后分析数据,得出结论。 【链接教材】(教材第111页探究实践“研究串、并联电路的电流特点”)该中考题是对教材探究的拓展延伸,考查了并联电路的电流特点的探究过程,要求对实验中出现的各种现象进行科学的分析并纠正错误操作,这是科学实验可视化的灵活呈现。 角度2 探究串、并联电路的电压特点 【例9】(丽水中考)小科通过实验对“串联电路各部分电压的关系”进行了验证。利用学生电源、小灯泡2个、电压表1个、开关1个、导线若干等器材,按图甲电路逐一接入电压表进行实验。 (1)实验中小灯泡L₁、L₂的规格应________(填“相同”或“不同”)。 (2)在被测电压难以估计时,为避免电压过大而损坏电压表,应正确选择量程,具体操作是________________。 (3)某次测量时电压表示数如图乙,则读数为________V。 (4)整理实验数据时,小科发现两灯泡上的电压U₁、U₂之和略小于两灯泡两端的总电压U,与预期结果不相符。换用其他器材并规范操作,多次实验后结果均相同,其原因可能是____ ____________________________________。 【答案】(1)不同 (2)先拿被测电路的另一个线头迅速试触电压表最大量程的接线柱,若指针偏转角度较小,再使用较小的量程 (3)1.5 (4)导线有电阻,两端存在电压 【解析】(2)在被测电压难以估计时,为避免电压过大损坏电压表,根据试触法可知,应先拿被测电路的另一个线头迅速试触电压表最大量程的接线柱,若指针偏转角度较小,再使用较小的量程。 (4)实验中,预期的实验结果应是两灯泡上的电压U₁、U₂之和等于两灯泡两端的总电压U,但实际上由于导线有电阻,会分担很小部分的电压,因此两灯泡上的电压U₁、U₂之和总是略小于两灯泡两端的总电压U。 【链接教材】(教材第128页探究实践“研究串、并联电路的电压特点”)该中考题是对教材探究的挖掘探析,考查了实验过程及结果分析。 ◆考点1 电荷间的相互作用规律 1.[2023江苏淮安中考]将两个充满气的气球与头发摩擦后,用细线悬挂起来,出现了如图所示的现象,这是因为两个气球带上了__________(填“同种”或“异种”)电荷,相互排斥;将气球靠近碎纸屑,碎纸屑被吸到气球上,说明带电体具有__________的性质。 【答案】同种 吸引轻小物体 【解析】两个充满气的气球与头发摩擦后带上电荷,将两气球悬挂,它们相互排斥,说明两个气球带上了同种电荷,同种电荷相互排斥;将气球靠近碎纸屑,碎纸屑被吸到气球上,说明带电体具有吸引轻小物体的性质。 ◆考点2 电压及电压表的读数 2.[2023浙江温州中考]用伏安法测电阻时,某次电表的指针位置如图所示。其示数为( ) A.6.0V B.6.0A C.1.20V D.1.20A 【答案】C 【解析】如题图可知,该电表上的“V”说明其为电压表,且选择“-”和“3”接线柱接入电路中,分度值为0.1V,示数为1.20V,故C符合题意,A、B、D不符合题意。 ◆考点3 串、并联电路的设计 3.[2024江苏无锡中考]电冰箱冷藏室中的照明灯L由门控开关S₁控制,压缩机(电动机)由温控开关S₂控制,要求照明灯和压缩机既能单独工作又能同时工作。下列电路中符合上述特点的是( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】压缩机与照明灯既能单独工作又能同时工作,说明压缩机与照明灯并联,照明灯由门控开关S1控制,说明照明灯和门控开关S1串联,压缩机由温控开关S2控制,说明压缩机和温控开关S2串联。故选A。 ◆考点4 影响导体电阻大小因素的探究实验 4.[2024浙江中考]图甲是研究“影响导体电阻大小的因素”的实验装置。实验中用四根电阻丝作为被测导体,将电阻丝两端接入电路后,通过调节滑动变阻器的滑片,保持电阻丝两端电压相同,进行测量并记录,数据列于下表。 实验组 电阻丝 材料 长度(厘米) 直径(毫米) 电流(安) 1 康铜丝 57.20 0.50 待填 2 镍铬丝 57.20 0.50 0.14 3 镍铬丝 57.20 0.70 0.26 4 镍铬丝 28.60 0.70 0.54 请回答: (1)将电阻丝a的两端接入电路,闭合开关后,电流表指针位置如图乙所示,其示数为__________A。 (2)为研究导体电阻大小与横截面积的关系,可选择实验组__________进行对比。 (3)实验得出,导体电阻大小与导体的材料、长度和横截面积有关。此外,导体电阻还与温度有关。 ①科学研究发现某种金属电阻和温度的关系如图丙所示。描述该金属电阻在降温过程中的现象:__________________________________________________ __________。 ②探索新材料是高科技研究领域中永恒的主题之一。若常温下某种新材料的电阻为零,则该新材料可用于制造_________(写出一种),以减少能量损耗。 实验突破:电阻是导体本身的一种性质,判断电阻的大小需要用转换法,在相同条件下,通过导体中通过的电流的大小(即电流表的示数)或灯泡的亮度来判断导体电阻的大小。导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,探究电阻大小与哪个因素之间的关系时,其他因素都要保持不变,只改变要研究的因素。 【答案】(1)0.32 (2)2、3 (3)①该金属的电阻随温度降低而减小,当温度降低到一定程度时(约),电阻为零(合理即可) ②输电线(合理即可) 【解析】(1)根据题图乙可知,电流表选择0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.32A。 (2)为了研究导体电阻大小与横截面积的关系,应控制所选导体的材料、长度相同,横截面积不同,故选实验组2和3进行对比。 (3)①根据题图丙可知,该金属在降温过程中,电阻随温度降低而减小,当温度降低到一定程度时(约-268.95℃),电阻为零; ②若常温下某种新材料的电阻为零,则该新材料可用于制造输电线,以减少能量损耗。 ◆考点5 研究电流与电压、电阻的关系 5.[2023浙江衢州中考]小科用如图电路进行两项实验。 (1)实验一:探究电流与__________的关系。 ①按图连接好电路,闭合开关,移动R₁的滑片到某处保持不动; ②移动R₂的滑片,读出电压表和电流表的示数,记录数据; ③多次重复实验步骤②。 (2)实验二:探究电流与电阻的关系。 ①先移动R₁的滑片到某一位置,再移动R₂的滑片,使电压表的示数为2V,读出此时电流表示数,记录数据; ②向右移动R₁的滑片到另一位置,则他应向_______移动R₂的滑片,使电压表的示数仍为2V,读出此时电流表示数,记录数据; ③多次重复实验步骤②。小科能否得出“电阻两端电压不变时,通过电阻的电流与电阻阻值大小成反比”的结论:_______,理由是______________________ ____________________________。 【答案】(1)电压 (2)② 右 ③不能 无法读出R1的阻值 【解析】(1)实验一中,移动R1的滑片到某处保持不动,通过移动R2的滑片,读出电压表和电流表的示数,由此可知本实验中保持不变的是与电压表并联的电阻R2连入电路的阻值,改变的是其两端的电压,由此可知本实验探究的是电流与电压的关系。 (2)②在探究电流与电阻的关系的实验中,应保持电阻两端的电压不变,向右移动R1的滑片,由串联分压原理可知R1两端的电压会增大,电压表的示数会增大,为了保持电压表的示数不变,由串联电路电压规律可知需要增大R2两端的电压,根据串联分压原理可知应增大R2接入电路中的电阻,由题图可知应向右移动R2的滑片。 ③本实验要知道电阻阻值与通过电阻的电流大小,电流可通过电流表测得,R1是滑动变阻器,不能读出滑片在不同位置时其连入电路的阻值大小,因此不能得出“电阻两端电压不变时,通过电阻的电流与电阻阻值大小成反比”的结论。 ◆考点6 伏安法测电阻的探究实验 6.[2023浙江杭州中考]小金用如图甲所示电路测某导体的电阻。回答下列问题: (1)用笔画线代替导线在图乙中完成实物图的连接。 (2)闭合开关,当滑动变阻器的滑片移到某一位置时,电流表和电压表的指针位置如图丙所示,则被测导体Rₓ的电阻为__________Ω。 (3)为减小实验误差,需进行多次测量。当图乙所示滑动变阻器的滑片P从A端向B端移动时,电压表的示数将__________(填“变大”或“变小”)。 【答案】(1)如图所示(与变阻器C端连接的导线可改接到D端) (2)13 (3)变大 【解析】(1)根据题图甲可知,电路为串联电路,应将题图乙中电源的正极与滑动变阻器任一上接线柱相连。 (2)电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流。由题图丙可知,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则通过定值电阻的电流为0.2A,电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,则电压表示数为2.6V,根据欧姆定律可知定值电阻的阻值R0=U/I=2.6V/0.2A=13Ω。 (3)当滑动变阻器的滑片P从A端向B端移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,根据串联分压原理可知,滑动变阻器两端电压变小,根据串联电路的电压规律可知,定值电阻两端电压变大,则电压表示数变大。 [实验突破]滑动变阻器在实验中的作用:保护电路;改变电路中的电流;改变灯泡(或定值电阻)两端的电压。连接电路时的注意事项:连接电路时开关应断开;闭合开关前把滑动变阻器滑片调到阻值最大处。数据处理:测灯泡电阻时不能求平均值,因为在不同电压下灯丝的温度不同,其电阻也不同,求平均值没有意义;测定值电阻的阻值时应求平均值,因为定值电阻的阻值不变,求平均值可以减小误差。 ◆考点7 欧姆定律实际应用 7.[2023浙江绍兴中考]科学兴趣小组开展“制作可调式电热水壶”的活动。设计电路时要求满足:闭合开关后,顺时针调节变阻器的旋钮滑片P时,通过发热体的电流增大,产热加快;同时反映发热体功率高低的显示仪(电压表)示数增大。下列设计符合要求的是( ) 【答案】C 【解析】A中变阻器与发热体串联,电压表测发热体两端的电压,变阻器的电阻体全部接入电路,故顺时针转动旋钮滑片时,变阻器接入电路中的电阻不变,电路的总电阻不变,由I=U/R可知,通过发热体的电流不变,故A不符合题意;B中变阻器与发热体串联,电压表测发热体两端的电压,变阻器滑片左侧电阻体接入电路,顺时针转动旋钮滑片时,变阻器接入电路中的电阻变大,电路的总电阻变大,由I=U/R可知,通过发热体的电流变小,故B不符合题意;C中变阻器与发热体串联,电压表测发热体两端的电压,变阻器滑片右侧电阻体接入电路,顺时针转动旋钮滑片时,变阻器接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,由I=U/R可知,通过发热体的电流变大,根据U=IR可知发热体两端的电压变大,即显示仪(电压表)的示数变大,故C符合题意;D中变阻器与发热体串联,电压表测量变阻器两端的电压,变阻器滑片右侧电阻体接入电路,顺时针转动旋钮滑片时,变阻器接入电路中的电阻变小,由串联分压原理可知变阻器两端的电压变小,显示仪(电压表)的示数变小,故D不符合题意。 1.[2025浙江宁波期末]如图所示,在电路中,若甲、乙两处分别装入电表,当开关闭合后,两灯均能正常发光,则下列判断正确的是( ) A.甲、乙都是电流表 B.甲、乙都是电压表 C.甲是电压表,乙是电流表 D.甲是电流表,乙是电压表 【答案】D 【解析】电流表在电路中相当于导线,电压表在电路中相当于开路,假设乙为电流表,则L2被短路,不能满足两灯均能发光的要求,所以乙只能为电压表;而如果甲为电压表,则L2开路,不能满足两灯均能发光的要求,所以甲应是电流表;因此甲为电流表,乙为电压表,此时两灯并联。故选D。 2.[2024浙江宁波期中]如图是小明同学研究串联电路中电流、电压特点的实物电路图,当开关闭合时,灯L₁不亮,灯L₂亮,电流表的指针明显偏转,电压表示数等于电源电压,则故障原因可能是( ) A.L₁灯座两接线柱直接接触了 B.L₁灯丝断了 C.L₂灯座两接线柱直接接触了 D.L₂灯丝断了 【答案】A 【解析】由题图可知,两灯泡串联,电压表测量灯L2两端电压。当开关闭合时,灯L1不亮,灯L2亮,电流表的指针明显偏转,说明电路故障是短路。由于灯L2亮,所以是L1短路,则可能是L1灯座两接线柱直接接触了。 3.[2025浙江杭州质检]多地火车站已实施“验检合一”,乘客只需通过验票闸机“一道闸”,当身份信息和人脸信息都符合时,电动机转动,打开闸门,就能直接进站,进站速度明显提升,下列电路设计符合要求的是( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】由题意可知,当身份信息和人脸信息都符合,即两个开关都闭合时,电动机转动,这说明两个开关相互影响,是串联的,共同控制电动机,电动机串联在电路中,故A正确。故选A。 关键点拨:串联电路中各用电器相互影响,不能独立工作;并联电路中各支路互不影响。根据各用电器的工作特点判定电路的连接方式和各个开关的位置。 4.在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,小李发现实验器材中的金属丝只有一根,其他器材足够。如果要他用现有器材完成下面的一些实验探究活动,则他不可能完成的是( ) A.探究导体电阻大小与长度的关系 B.探究导体电阻大小与横截面积的关系 C.探究导体电阻大小与材料的关系 D.探究导体电阻大小与温度的关系 【答案】C 【解析】因为实验器材中的金属丝只有一根,所以材料只有一种,不能改变,所以不能探究导体电阻大小与材料之间的关系。故选C。 5.如图所示,灯L₁、L₂的电阻分别为R₁、R₂,变阻器的最大阻值为R₀,灯的电阻保持不变,闭合开关,在变阻器的滑片P由a端向b端移动的过程中,灯L₁、L₂的亮度变化情况是( ) A.当R₂>R₀时,L₁变暗,L₂变暗 B.当R₂>R₀时,L₁先变暗后变亮,L₂先变亮后变暗 C.当R₂<R₀时,L₁先变暗后变亮,L₂先变亮后变暗 D.当R₂<R₀时,L₁先变暗后变亮,L₂不断变亮 【答案】D 【解析】由题图可知,Pb部分的电阻与L2串联后再与Pa部分的电阻并联,然后整体再与L1串联,当滑片在a端时,电路中只有L1,此时L1最亮,L2不发光。设变阻器Pa部分的电阻为Ra,Pb部分的电阻为Rb,则Ra+Rb=R0,由串联电路中总电阻等于各分电阻之和得,Rb与灯L2串联后的电阻为Rb+R2,并联部分的电阻R并=。当R2<R0时,变阻器的滑片P由a端向b端移动,Rb减小,Ra增大,当(Rb+R2)=Ra时,R并最大,电路的总电阻最大,则滑片P由a端向b端移动时,电路的总电阻先变大后变小,由I=U/R可知,通过L1的电流先变小后变大,即L1先变暗后变亮;移动滑片P从a点到并联部分电阻最大的过程中,并联部分电阻一直变大,并联部分分得的电压变大,而Rb+R2的总电阻一直变小,则通过L2的电流变大,移动滑片P从并联部分电阻最大到b点的过程中,总电阻一直变小,电路的总电流变大,而并联部分分得的电压变小,此时Ra部分的电阻变大,通过Ra的电流变小,由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,通过L2的电流变大,综上可知,在变阻器的滑片P由a端向b端移动的过程中,通过L2的电流一直变大,L2不断变亮,故C错误,D正确。当R2>R0时,变阻器的滑片P由a端向b端移动的过程中,Rb减小,Ra增大,当滑片P位于b端时,并联部分的电阻最大,电路的总电阻最大,故电路中的电流一直变小,则通过L1的电流一直变小,L1一直变暗;由串联电路的分压特点可知,并联部分的电压一直变大,而Rb+R2的总电阻一直变小,则通过L2的电流变大,L2一直变亮,故A、B错误。 6.[2023浙江金华期中]如图所示,要使电阻R₁和R₂并联,电路中应闭合的开关是__________;要使电阻R₁和R₂串联,电路中应闭合的开关是__________。 【答案】S1、S3 S2 【解析】从电源正极出发,电流分别流经电阻R1与R2,然后一起回到电源负极,电阻R1与R2就是并联的,所以需闭合开关S1、S3,断开S2;要使电阻R1与R2串联,只需闭合开关S2即可。 7.[2025浙江绍兴期末]某兴趣小组的同学开展“探究盐水电阻大小与哪些因素有关”的实验,他们提出了以下猜想: A.可能与盐水的浓度有关。 B.可能与盐水的液柱横截面积有关。 C.可能与盐水的液柱长度有关。 他们利用玻璃管(管中带有接线柱的金属活塞可以左右移动)、电源、开关、小灯泡、导线等器材,组装成如图所示的电路进行实验。 (1)兴趣小组同学通过注水口向玻璃管内注满盐水,闭合开关后灯泡发光;根据小灯泡的亮度可以判断盐水的电阻大小,下面实例中也是运用这种研究方法的是_____。 A.学习电流时,将电流比作水流 B.用压强计研究液体压强 C.利用小车运动距离研究牛顿第一定律 (2)探究猜想A时,为了增加盐水的浓度,可向玻璃管中添加_______(填“盐”或“清水”)并搅拌均匀。 (3)在探究猜想B时用注射器缓慢地从玻璃管中抽取部分盐水,保持活塞不动,之后观察小灯泡变亮,接着探究猜想C时,兴趣小组调节活塞使之________(填“向中间”或“向外侧”)移动到合适位置时,观察小灯泡的亮度变化,请问何为合适位置?____________________________。 【答案】(1)B (2)盐 (3)向中间 使玻璃管中仍充满盐水 【解析】(1)盐水的电阻不同,灯泡的亮度不同,可以根据灯泡的亮度判断盐水电阻的大小,运用了转换法;学习电流时,将电流比作水流,采用的是类比法;用压强计研究液体压强,采用了转换法;利用小车运动距离研究牛顿第一定律,采用的是科学推理法;故选B。 (2)探究猜想A时,为了增加盐水的浓度,应向玻璃管中添加盐,并搅拌均匀,观察灯泡的亮度变化。 (3)探究猜想B时,用注射器缓慢地从玻璃管中抽取部分盐水,保持活塞位置不变,此时液柱的长度不变,横截面积变小,观察小灯泡亮度;接着探究猜想C时,即盐水电阻大小与盐水液柱长度的关系,需要控制盐水浓度、液柱横截面积不变,改变液柱的长度,所以调节活塞使之向中间移动到合适的位置时,使玻璃管中仍充满盐水。 8.[2023江苏连云港中考]某同学利用如图所示的电路测量一待测电阻Rₓ的阻值,图中电源电压恒为6V,滑动变阻器的最大阻值为50Ω。 (1)正确连接电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移至_____(填“A”或“B”)端。 (2)实验过程中向左移动滑片P,电压表的示数_____(填“变大”“变小”或“不变”)。 (3)实验中测量多组电压和电流值的目的是_________________________。 (4)若Rₓ为10Ω,在保证电路安全的情况下,滑动变阻器连入电路的阻值范围是__________。 【答案】(1)A (2)变大 (3)多次测量取平均值,减小误差 (4)10~50Ω 【解析】(1)正确连接电路,闭合开关前,为保护电路,应将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处的A端。 (2)实验过程中向左移动滑片P,变阻器连入电路的电阻变小,根据串联分压原理可知,滑动变阻器两端的电压变小,待测电阻两端的电压变大,即电压表的示数变大。 (3)实验中测量多组电压和电流值的目的是多次测量取平均值,减小误差。 (4)根据电流表选用的量程可知,电路中的电流不能超过0.6A,所以电路的总电阻不能小于=10Ω,因为Rx=10Ω,所以电流表始终安全;根据电压表的量程知,待测电阻两端的最大电压为3V,根据串联电路电压的规律知,变阻器分得的电压最小为U滑=U-URx=6V-3V=3V,若Rx为10Ω,由串联电路分压原理可知,滑动变阻器连入电路的阻值最小是10Ω;滑动变阻器连入电路的电阻越大,其两端的电压越大,电压表示数越小,故滑动变阻器的最大电阻可连入电路中;综上,若Rx为10Ω,在保证电路安全的情况下,滑动变阻器连入电路的阻值范围是10~50Ω。 关键点拨:分析清楚电路结构,明确各电路元件的连接方式,知晓各电表的测量对象,根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化,根据串联电路特点和欧姆定律分析答题。 9.[2025浙江绍兴期末]体重超标会影响人的身心健康,为了动态监测学生的体重情况,某班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计,其电路如图甲所示。已知电源电压恒为9V,电流表量程为0~0.6A,力敏电阻R的阻值与所受到的压力关系图像如图乙所示。闭合开关S,当体重计空载时,电路中的电流为0.18A。忽略踏板的重力,求: 甲 乙 (1)当体重计示数为600N时,电路中的电流。 (2)体重计所能测量的最大体重。 【解】(1)当体重计空载时,电路中的电流为0.18A,从题图乙中可知力敏电阻的阻值为45Ω,由I=UR可知电路总电阻:R总==50Ω;根据串联电路的电阻特点可知定值电阻R0的阻值:R0=R总-R=50Ω-45Ω=5Ω;由题图乙可知,当体重计示数为600N时,力敏电阻的阻值R'=15Ω,根据串联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻:R总'=R0+R'=5Ω+15Ω=20Ω,此时电路中的电流:I'=U/R总'=9V/20Ω=0.45A; (2)已知电流表量程为0~0.6A,当电路中的电流最大为I最大=0.6A时,由I=U/R可知,此时电路中的阻值最小:R小=U/I最大=9V/0.6A=15Ω,根据串联电路的电阻特点可知,此时力敏电阻的阻值:R''=R小-R0=15Ω-5Ω=10Ω,由题图乙可知,当力敏电阻的阻值为10Ω时,所能测量的最大体重为800N。 关键点拨:由题图甲可知,闭合开关S,定值电阻𝑅_0与力敏电阻𝑅 串联,电流表测量电路中的电流,结合题图乙分析解答。 3 / 6 学科网(北京)股份有限公司 $

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第3章  电路探秘(单元综合复习)2025-2026学年八年级科学上册同步精讲精练(浙教版2024)
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第3章  电路探秘(单元综合复习)2025-2026学年八年级科学上册同步精讲精练(浙教版2024)
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