中考物理 第一部分 考点研究 第十二讲 电流和电路 电压 电阻课件.ppt

第一部分考点研究 第十二讲电流和电路电压电阻 玩转重庆9年中考真题 命题点1电学基础知识1 2013重庆a卷1题3分 一根锰铜线的电阻为r 要使这根连入电路的导线电阻变小 可采用的方法是 a 减小导线两端的电压b 增大导线中的电流c 将导线对折后连入电路d 将导线拉长后连入电路 c 解析 导体的电阻与导体的材料 长度 横截面积和温度有关 与导体两端的电压和通过的电流无关 故 选项错误 将导线对折后接入电路 长度变小 横截面积变大 导体的电阻变小 故 符合题意 将这根导线拉长 长度变长 横截面积变小 电阻变大 故 不符合题意 故选 2 2013重庆b卷4题3分 关于电现象 下列说法正确的是 a 电流做功越多 电功率越大b 家用电器的金属外壳要接地c 同种电荷相互吸引 异种电荷相互排斥d 导体中没有电流通过时 导体就没有电阻 b 解析 本题考查电学的相关知识 包括电功率 安全用电 电荷 电流与电阻的相关知识 电功率是表示电流做功快慢的物理量 电功率的大小与电流做功多少 做功所用时间两个物理量有关 a不正确 家用电器的金属外壳接地是为防止家用电器漏电时发生触电事故 b选项正确 电荷之间 同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引 c不正确 电阻是导体对电流的阻碍作用 是由导体自身的性质决定的 与流过的电流无关 d不正确 故选b 3 2010重庆4题3分 楠楠同学在中考备考时 准备有 透明塑料笔袋 金属刀片 塑料三角板 铅笔芯 橡皮擦等物品 上述五种物品中 其中属于绝缘体的有 a b c d a 解析 本题考查了导体与绝缘体的区分 一般情况下 金属 人体 食盐水 铅笔芯等是导体 橡胶 玻璃 塑料等是绝缘体 故选a 专家猜押 下列有关电现象的说法中 正确的是 a 摩擦起电的实质是创造了电荷b 运动的电荷一定形成电流c 超导体电阻为零 适合做电炉丝d 导体的电阻与电流 电压大小无关 d 解析 摩擦起电的实质 并不是创造了电 只是通过摩擦 使电子由一个物体转移到另一个物体 得到电子的物体带负电 失去电子的物体带正电 故a选项错误 电荷的定向移动才能形成电流 故b选项错误 电炉丝是利用电阻的热效应工作的 而超导体电阻为零 电流通过时 不会产生热量 因此不适合做电炉丝 故c选项错误 电阻是导体对电流的阻碍作用 是导体本身的一种属性 其大小与导体的材料 长度 横截面积 温度有关 而与导体两端的电压 通过的电流无关 故d选项正确 故选d 命题点2电路设计分析1 2015重庆a卷6题 现代社会倡导文明出行 某班同学对十字路口人行横道的红 绿交通信号灯进行了观察 画出了如图所示的控制人行红 绿灯的电路图 你认为可行的是 b 解析 解法一 从生活常识正向分析在实际生活中 红灯亮时 绿灯熄灭 绿灯亮时 红灯熄灭 即两灯相互不影响 故为并联电路 两开关分别控制各支路的通断 故选b 解法二 从选项反推 根据题目的要求及串联 并联电路的特点 分析用电器的连接方式 串联电路各用电器互相影响 并联电路各用电器互不影响 根据电路的特点和开关的作用 分析各电路元件的位置 在干路还是支路 干路开关控制整个电路 支路开关控制本支路的元件 电路中若有滑动变阻器 应将滑片调至电阻最大位置处 连接电路时要保持开关断开 方法指导 简单电路设计的步骤 2 2014重庆a卷7题3分 飞机黑匣子的电路等效为两部分 一部分为信号发射电路 可用等效电阻r1表示 用开关s1控制 30天后自动断开 r1停止工作 另一部分为信息存储电路 可用等效电阻r2表示 用开关s2控制 能持续工作6年 如图所示等效电路正确的是 d 解析 依据选项依次判断 a选项中 当开关s1 s2都闭合时 r1被短路 不符合题意 排除 b选项中 当开关s1 s2都闭合时 r2被短路 不符合题意 排除 c选项中 当开关s2闭合 s1断开时 电路开路 r1与r2都不工作 不符合题意 排除 d选项中 当开关s1闭合 s2断开时 只有r1工作 当开关s2闭合 s1断开时 只有r2工作 符合题意 故选d 4 2013重庆a卷6题3分 在如图所示的电路中 当开关s闭合后 a 若表是电流表 表是电压表 则电阻r1 r2并联b 若表是电流表 表是电压表 则电阻r1 r2串联c 若表是电压表 表是电流表 则电阻r1 r2并联d 若表是电压表 表是电流表 则电阻r1 r2串联 a a a a a b b b b 解析 当闭合开关s后 若表是电流表 表是电压表 将电压表看成开路 去掉电压表 电流从电源的正极出发分成两条路径后回到电源的负极 一条电流的路径是 电源正极 r2 开关s 电源负极 另一条电流的路径是 电源正极 表 r1 开关s 电源负极 故r1和r2是并联 故b错误 a正确 当闭合开关s后 若表是电流表 将电流表看成是导线 则r1两端直接用导线相连 r1被短路 电流不经过r1 电路中只有一个电阻r2 就不会出现r1和r2串联或并联的情况 故c d选项错误 故选a 专家猜押 1 某学校校园有前后两道门 为了加强校内安全 学校给值班室安上了指示灯 只有当两道门都关上时 关上一道门相当于闭合一个开关 值班室内的指示灯才会发光 表明门都关上了 下列图中符合要求的电路是 a 解析 a选项中两个开关和灯串联 只有两个开关都闭合时 指示灯才会发光 故a符合要求 b选项中两个开关都闭合时 灯泡和电源都被短路 故b不符合要求 c选项中两个开关并联 闭合任何一个开关 指示灯都会发光 故c不符合要求 d选项中当s1闭合时 电源被短路 故d不符合要求 故选a 2 教室楼道的电路是由一个声控开关和一个光控开关以及灯泡组成的 电路要求只有当这两个开关都闭合时 灯泡才亮 则符合这一要求的电路是 a 解析 题干要求当声控开关和光控开关同时闭合时 灯泡才亮 所以两个开关应串联 a符合题意 b中声控开关和光控开关只要一个闭合灯泡就发光 不符合题意 c中声控开关闭合则灯泡被短路 不符合题意 d中光控开关和声控开关同时闭合 则灯泡熄灭 不符合题意 故选a 命题点3电流表和电压表的读数 2011重庆16题 2 1分 如图所示电压表的示数为v 7 5 解析 该电压表使用的是0 15v的量程 其分度值为0 5v 故示数为7 5v 2 2010重庆16题 3 1分 如图所示电流表指针所指的示数为a 2 5 解析 该电流表使用的是0 3a量程 其分度值为0 1a 故其示数为2 5a 考点梳理 电流和电路电压电阻 两种电荷详情 原子及其结构详情 电路详情 电流及其测量详情 电压及其测量详情 电阻详情 导体和绝缘体详情 用 的方法使物体带电 叫做摩擦起电用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷 用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷 电荷间的相互作用 同种电荷 异种电荷 作用 检验物体是否带电 原理 同种电荷相互 摩擦 相互排斥 相互吸引 排斥 两种电荷 验电器 物质的构成 物质由分子 原子构成 原子核 带正电核外电子 带负电 原子 原子及其结构 容易导电 不容易导电 常用元件及符号 下一页 电路的3种状态 连通 断开 电源 下一页 一条 下一页 连接方式 相互 互不 干路 11 12 13 电流及其测量 正电荷 正极 负极 16 15 14 17 a 下一页 18 19 20 21 22 23 24 0 3 串 正 量程 0 02 0 1 负 电压及其测量 106 伏 千伏 毫伏 电流 电压 1 5 2 不高于36 220 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 下一页 v 35 0 3 36 37 0 1 0 15 38 39 0 5 40 并 41 红 黑 42 电源电压 43 量程 44 45 46 47 阻碍 欧姆 10 3 48 49 长度 横截面积 下一页 半导体定义 导电性介于和之间的物质 常见半导体材料 锗 硅 用途 二极管 三极管 多用于集成电路 超导定义 某些物质在很低的温度时 电阻变为0的现象 用途 发电厂发电 输送电能时以及制造电子元件 导体 绝缘体 50 51 下一页 变阻器 52 长度 滑动变阻器最大阻值为20 53 滑动变阻器允许通过的最大电流为2a 54 下一页 串 55 56 一上一下 57 最大阻值 58 电流 59 不能 重难点突破 串并联电路的识别方法及特点 例1 如图所示电路中 1 只闭合开关s3 而开关s1 s2断开时 l1 l2是联 2 只闭合开关s1 s2 而开关s3断开时 l1 l2是联 串 并 3 只闭合开关s1 而开关s2 s3断开时 l1是路 l2是路 均选填 断 短 或 通 4 当开关s1断开 而开关s2 s3闭合时 l1是路 l2是路 均选填 断 短 或 通 5 当开关s1 s2 s3均闭合时 电路中发生现象 通 断 短路 短 通 l1 l2串联 l1 l2并联 l1通路 l2断路 解析 l1短路 l2通路 l1 l2均短路 例2 如图所示电路中 1 若滑动变阻器的滑片p移至a端 当开关s1闭合 s2断开时 在下框中画出其等效电路图 当开关s1和s2同时闭合时 在下框中画出其等效电路图 2 若滑动变阻器的滑片p移至b端 当开关s1和s2同时闭合时 在下框中画出其等效电路图 当开关s1闭合 s2断开时 在下框中画出其等效电路图 解析 在画等效电路图时 将闭合的开关画成导线 将断开的开关画成断路 同一条导线上的不同接点尽量合并 电流表视作导线 电压表视作断路 例3 2015阜新5题3分 如图所示 l1与l2属于串联的是 b 解析 由图可以看出a c d选项中灯泡l1和l2并列连接 属于并联 b选项中灯泡l1和l2依次连接属于串联 故选b 电路设计 例4 请你设计一个电路图 要求l1 l2并联 开关s1作总开 s2控制灯l2 电流表测干路电流 电流表测l1所在支路电流 请按要求使用给出全部器材画出电路图 方法指导 1 设计电路的具体步骤如下 通过用电器间的工作状态是 相互影响 还是 互不影响 确定用电器之间是串联还是并联关系 按照开关与被控制的用电器是串联的原则 确定开关的位置 如果开关的使用与常理相反 则说明开关与被控制的用电器并联 确定其他用电器之间的串 并联关系 进而画出电路图 2 注意事项 开关与所控制的用电器可以串联也可以并联 并联时闭合开关用电器短路 电路故障分析例5 如图所示 当电路处于下列情形时 闭合开关s 将两灯的发光情况 电流表及电压表的示数有 无填入下表 方法指导 电路故障分析常见内容如下表 实验突破 命题点 1 画电路图或连接实物图 连接时开关要断开 滑动变阻器在阻值最大处 2 电流表的使用和读数 实验一探究串 并联电路中各处电流的关系 探究串联电路的电流规律 探究并联电路的电流规律 3 电流表问题分析 如果电流表反向偏转 说明电流表正负接线接反 如果正向偏转幅度过小 说明量程选择过大 如果正向偏转过大 到达右边没有刻度处 说明量程选择过小 4 电路故障分析 闭合开关后 如果灯不亮 有可能是断路或短路 如果短路 则电流表有示数且很大 如果电流表没示数 则可能某灯泡烧坏 用导线将灯泡逐个短接 看看接到哪个灯泡两端时另一灯亮 则是被短路的这个灯泡断路了 5 换用不同的灯泡多次测量的目的 保证总结得出的实验规律的普遍性和正确性 6 实验设计的完善7 滑动变阻器的作用8 实验评价和数据分析实验结论 串联电路中电流处处相等 并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和 例1 小明和小红都做 探究并联电路电流特点 的实验 如图甲是小红 探究并联电路电流特点 实验时未连好的电路 现要求灯l1和灯l2并联 且用电流表测灯l2中的电流 1 请你用笔画线表示导线完成电路连接 2 闭合开关后小红发现电流表如图乙所示 出现这个现象的原因是 若电流表的示数如图丙所示 则小红下一步的操作是 电流表的正负接线柱接反了 断开开关 将电流表换用小量程 3 小红的实验数据如下表 从实验数据可以看出并联电路的电流特点是 并联电路干路中的电流等于各支路电流之和 4 小明的实验数据如下表 根据实验数据可知 i1 i2 于是小明断定 并联电路中各支路的电流一定相等 你认为这结论合理吗 主要存在什么问题 不合理 使用的灯泡规格相同 解析 1 两灯泡并联 电流表与l2串联在同一条支路上 开关位于干路 如答图所示 2 由乙图可知 电流表的指针反偏说明电流表的正负接线柱接反了 由丙图可知 电流表指针偏转较小 说明电流表选择的量程过大 故应断开开关 将电流表换用小量程 3 由表中实验数据可知 并联电路干路中的电流等于各支路电流之和 4 两灯泡并联 灯泡两端电压相等 通过灯泡的电流相等 则灯泡规格相同 由于小明使用相同规格的灯泡只进行了一次实验 只测出一组实验数据 得出的结论不具有普遍性 为得出普遍结论 应使用不同规格的灯泡进行多次实验 测出多组实验数据 1 小红在开始实验时 读取电流表的示数后 感觉比其他实验小组的读数大一些 于是她断开开关又仔细观察发现电流表还有0 04a的读数 这时才意识到使用电流表之前还必须 2 若把两个相同的小灯泡并联在电路中 测得通过干路的电流是0 8a 则通过每个小灯泡的电流是 调零 0 4a 3 实验之后 小红又设计了如图所示的电路 验证串联电路的电流特点 下表是两次测量的记录数据 上述表格存在的问题是 对表格进行修正后 我们可得出实验的结论为 串联电路中 电流没有标注单位 电流处处相等 解析 1 电流表使用前应该先进行调零 否则会造成实验中误差的增大 2 由于是两个相同的小灯泡并联接入电路中 所以通过两支路的电流相等 为总电流大小的 即0 4a 3 表格中电流没有标注单位 修正表格后 从表格数据可得到串联电路中电流处处相等 实验二探究串 并联电路的电压规律 命题点 1 电路图和实物图的连接 连接时开关要断开 滑动变阻器在阻值最大处 2 电压表的使用和读数 探究串联电路的电压规律 探究并联电路中的电压规律 3 电压表问题分析 可能出现的现象有 电压表指针反偏 说明电压表正负接线柱接反 电压表指针正偏过小 说明量程选择过大 电压表指针正偏过大 到达右边没有刻度处 说明量程选择过小 4 电路故障分析 闭合开关后 如果灯不亮 有可能是断路或短路 如果短路 则电压表无示数 如果断路 则电压表示数接近电源电压 5 改变电源电压或换用不同的灯泡多次实验的目的 保证总结得出的实验规律的普遍性和正确性 6 实验设计的完善7 实验评价和数据分析实验结论 串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压之和 并联电路各支路电压相等 例2 2015莆田 小希用如图所示电路来探究串联电路的电压特点 1 在拆接电路时 开关必须 2 实验中最好选择规格 选填 相同 或 不相同 的小灯泡 断开 不相同 3 用电压表分别测出a与b b与c a与c两点间的电压为uab ubc uac 经过多次实验 得到的数据记录在图表中 分析实验数据 你可得到串联电路的电压特点是 用公式表示 uac uab ubc 解析 1 为保护电路安全 在拆接电路时 开关必须断开 2 研究串联电路电压特点时 换用不同规格的灯泡 多次测量电压 这样得出的规律才有说服力 3 ab两点间的电压为l1两端的电压 b c两点间的电压为l2两端的电压 a c两点间的电压为电路两端的总电压 由表中的数据可以看出 4 小希进行多次实验的主要目的是 填序号 寻找普遍规律 减小实验误差 第一次实验 uac 3v uab ubc 0 8v 2 2v 3v 第二次实验 uac 3v uab ubc 1 0v 2 0v 3v 第三次实验 uac 3v uab ubc 1 2v 1 8v 3v 因此可以得出 串联电路两端的总电压等于各串联电阻两端的电压之和 即uac uab ubc 4 实验过程中 小明测量得到多组电压值的目的是 总结规律 避免结论的片面性 1 小希某次测量时电压表示数如图甲所示 为了使实验结果更准确 接下来她应该 2 小希将电压表接在a b两点 闭合开关 发现两灯都不亮 电压表有示数 则电路故障可能是小灯泡 接下来她应该断开电路 把电压表改接小量程重新测量 l1断路 3 测出l1两端的电压后 小希断开开关 准备拆下电压表 改接在b c之间 小明认为小希的操作太麻烦 只需将与a点相连的导线改接到c点即可 小明的办法是 选填 正确 或 错误 的 原因是 错误 小明的做法会使电压表正负接线柱接反 电压表指针反偏 4 如图乙所示 小希想继续探索 并联电路中电压有什么关系 按照电路图连接电路 进行实验测量 记录实验数据 测得两个灯泡l1 l2以及电源两端的电压均为3v 得到并联电路中的电压规律为 并联电路中各支路电压均等于电源电压 解析 1 图中电压表的指针偏转太小 说明量程选择太大 应该换用小量程测量 2 两灯都不亮 电压表有示数 说明与电压表并联的部分出现断路 所以故障为小灯泡l1断路 3 小明的做法是错误的 因为这样做正负接线柱会接反 电压表指针反偏 不能正确的测量电压值 4 由实验数据可得出 并联电路中各支路两端的电压均等于电源电压 实验三探究影响电阻大小的因素 探究影响电阻大小的因素 命题点 1 实验仪器选取2 电路连接 连接电路时开关断开 滑动变阻器接入电路中阻值要最大 3 电流表量程的选择4 转换法的应用 在电压不变的情况下 通过比较导体中电流的大小 电流表示数或灯泡的亮度 来判断导体电阻的大小 5 控制变量法的应用 1 探究导体电阻与导体材料的关系 选取横截面积 长度均相同的不同种材料制成的导体 2 探究导体电阻与导体长度的关系 选取同种材料制成的横截面积相同 长度不同的导体 3 探究导体电阻与导体横截面积的关系 选取同种材料制成的长度相同 横截面积不同的导体 4 探究导体电阻与温度的关系 对同一个导体进行加热 6 电阻大小的判断方法7 实验拓展实验结论 导体的电阻是导体本身的一种性质 它的大小与导体的材料 长度和横截面积等因素有关 例3 2015齐齐哈尔 小明 小红和小亮在做 探究影响导体的电阻大小因素 实验时 做出了如下猜想 猜想一 导体的电阻可能与导体的长度有关 猜想二 导体的电阻可能与导体的横截面积有关 猜想三 导体的电阻可能与导体的材料有关 实验室提供了4根电阻丝 其规格 材料如下表所示 1 如图所示电路 闭合开关后 在m n之间分别接上不同导体 通过观察相关现象来比较导体电阻大小 小明 小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点 小明认为 电流表是多余的 观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小 小红认为 灯泡是多余的 根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小 小亮认为 灯泡和电流表同时使用更好 因为灯泡可以保护电路 从而防止烧坏电流表 你赞同 选填 小明 小红 或 小亮 的观点 小亮 2 为了验证猜想二 可依次把m n跟 选填 a b c d 的两端相连 闭合开关 记下电流表的示数 分析比较这两根电阻丝电阻的大小 3 依次把m n跟电阻丝a b的两端连接 闭合开关 电流表的示数不同 分析比较a b两根电阻丝电阻的大小 可探究电阻跟 的关系 其结论是 导体的长度 在导体的材料 横截面积相同时 导体的长度越长 电阻越大 a c 4 小丽在探究同样的课题时 手边只有一根电阻丝 那么 她利用这根电阻丝和上述电路 不能够完成猜想 选填 一 二 或 三 的实验验证 5 以上方法在研究物理问题时经常用到 被称为控制变量法 下列4个实验中没有用到此方法的是 a 探究电流与电压 电阻的关系实验b 探究影响压力作用效果的因素实验c 探究平面镜成像的特点实验d 探究影响摩擦力大小的因素实验 c 三 解析 1 当电路中没有灯泡时 将电流表和导体直接接入电路可能会造成电路中电阻较小 电流较大 烧坏电流表 而灯泡和导体串联后接在电路中 电路中电阻较大 电流较小 灯泡会起到保护电路的作用 当电路中没有电流表时 电路中微弱电流的变化我们无法用肉眼通过观察灯泡