中考物理专项分类知识点讲解 第10讲 电流、电压、电阻专题

第10讲 电流、电压、电阻 专题第11讲 本知识板块包括电学的三个基本物理量（电流i、电压u、电阻r），以及把它们三者有机结合起来的串并联电路的知识课标对此部分的要求是：(1)会读、会画简单的电路图，能连接简单的串联电路和并联电路，能说出生产、生活中采用简单串联或并联电路的实例(2)会使用电流表和电压表，理解串并联电路中电流、电压的规律(3)了解影响电阻大小的因素，会正确使用滑动变阻器，由于电路三种状态（通路、短路和断路）中的短路和断路贯穿在整个电学中且特别容易出错，为此本讲安排的内容有四节，其中电压表测哪部分电路的电压、根据要求选择合适的电路、短路的判断是本部分知识的难点，结合实际生活考查串联或并联电路的设计是否正确合理是中考的热点第1节 串联电路和并联电路的识别重点考点电路是电学的基础，电路最基本的两种连接方式是串联和并联，它们之间的比较如表1中考常见题型 本知识点的中考常考题型有三类：一是根据生活中表现出的客观现象，判断现象背后所包含的电路连接情况（题目中一般没有电路图）；二是根据实际情况选出适合题目要求的电路（题目中给出四个电路图选项）；三是给出含有多个开关的电路图，当开关处于不同状态时，判断电路的连接情况 例1 （2014无锡）下面是小强同学对身边的一些电路工作情况进行的观察分析得出的判断，其中不正确的是( ) a电蚊拍具有灭蚊和照明功能，灭蚊网和照明灯有时同时工作，有时单独工作，它们是并联的 b马路两旁的路灯，晚上同时亮，早上同时灭，它们是串联的 c厨房中的抽油烟机装有照明灯和电动机，它们有时同时工作，有时单独工作，它们是并联的 d般家庭中都要安装几盏照明灯和其他用电器，使用时互不影响，它们是并联的思路分析 电蚊拍中只有灭蚊网和照明灯两个用电器，它们各自能单独工作，说明二者工作是互不影响的，所以是并联连接的同理，厨房中的抽油烟机和照明灯，家庭电路中的照明灯和其他用电器，均能单独工作而互不影响，所以它们都是并联的马路两旁的路灯，同时亮，同时灭，但有时我们也会观察到，某盏路灯不亮了，而其他路灯照样发光的情况，所以路灯应是并联的，选b 小结：判断实际生活中电路连接的题目，可以根据“每个用电器能否单独工作”这种生活现象进行判断能单独工作，则为并联，不能单独工作，则为串联例如，我们可以观察到教室里的日光灯、汽车的转向灯、家用电冰箱中的压缩机（电动机）和冷藏室内的照明灯等，它们的工作都是互不影响的，所以都属于并联关系节日圣诞树上的小彩灯，一个不亮时，我们发现一串都不亮了，这一串小彩灯就是串联的例2 小明参观博物馆时，发现许多名贵的古董没有保护罩，直接陈列在展台上，管理员向游客们介绍了他们的双重防盗系统：只要有人靠近展台，就会触发隐藏在展台四周踏板下面的开关s1，报警铃就会响起：只要将古董取走，无论人是否靠近展台，都会触发隐藏在古董底部的开关s2，报警铃也会响起，爱动脑筋的小明设计了一些防盗电路，如图1所示，能实现以上功能的电路图为( )思路分析 选项a，只要有人靠近展台，开关s1闭合，报警铃接通电路响起；只要将古董取走，无论人是否靠近展台，隐藏在古董底部的开关s2闭合，报警铃也接通电路响起，符合题意；而其他三个图中，报警铃都正在工作，所以不合要求选a 小结：这种题型，可以根据题目要求，逐个对电路进行验证和排除，从而选出符合要求的选项也可以仔细推敲题目要求，从而找出元件间的连接关系该题型是中考的热点，每年都会出现新的电路，例如：电蚊拍电路、电吹风电路、保密室电路、声控光控电路、击剑电路、提醒车门是否关好的电路、提醒安全带是否系好的电路等，同学们都可以根据以上思路进行验证或排除，从而选出正确答案 例3 （2014遂宁）如图2所示的电路，下列判断错误的是( ) a闭合开关s1、s3，断开开关s2时，灯l1、l2并联 b闭合开关s2，断开开关s1、s3时，灯l1、l2串联 c闭合开关s1、s2，断开开关s2时，灯l1亮，l2不亮 d同时闭合开关s1、s2、s3时，电源短路思路分析 此题要求选出错误的选项闭合开关s1、s3，断开开关s2时，我们很容易看到灯l1、l2是并联的，选项a正确；闭合开关s2，断开开关s1、s3时，灯l2、l2串联，选项b正确；闭合开关s1、s2，断开开关s3时，灯l1被短路而不亮，只有灯l2亮，选项c错误；同时闭合开关s1、s2、s3时，电流不经用电器直接从电源正极流到负极，电源被短路，选项d正确选c 小结：分析含多个开关的电路时，我们应在草纸上复制出原来的电路图，断开的开关可以用橡皮擦去后再分析，这样不会干扰分析思路应特别注意，当开关处于不同的状态时，可能有短路现象出现，短路情况的分析技巧见第四节“电路的三种状态”第2节 电流表和电压表的正确使用重点考点 会使用电流表、电压表和滑动变阻器，是课标的基本要求电流表和电压表的接法、读数和使用规则是常考内容实验室常用的电流表(00.6 a和03 a量程)和电压表(03 v和015 v量程)使用大量程时的读数均为使用小量程时读数的5倍，指针偏转到满刻度的以上误差更小，在复杂电路中，正确判断电流表和电压表的测量对象及判断含有电表电路中各元件的串并联关系是难点中考常见题型 中考的实验探究中，一般会有一道电学的探究题此题常会考查电流表和电压表的接线、读数及根据电表的异常现象判断电路出现的故障等由于卷面字数和考试时间的限制，中考常将电流表和电压表跟电路的串并联知识综合在一起进行考查 例4 如图3所示，电源电压不变，当s闭合时，两电阻都能正常工作，则电阻r1、r2的连接方式是_，这时电流表测的是通过_的电流，电压表测的是_两端的电压思路分析 先把电压表当作“断路”拆掉当s闭合时，电流从正极出发，发现电流过电流表后，在两电阻之间时被分为两条支路，一条支路通过电阻r2和开关s回电源负极，另一条支路通过电阻r1回电源负极，所以，两电阻是并联的电流表测的是通过电阻r1和r2的总电流，电路连接情况清楚后，可以把刚才“拆掉”的电压表恢复到原位置，看电压表与哪些用电器并联，不难发现，此时的电压表不仅测的是电源电压，也是电阻r1两端、电阻r2两端和它们并联后的总电压（三个电压值相等） 答案：并联 r1和r2 电源（或“r1两端”，或“r2两端”）第3节 电阻和滑动变阻器重点考点 电阻是导体本身的一种性质，它的大小由导体的材料、长度和横截面积决定，与导体是否通过电流和两端是否加电压无关，但自身温度的变化会影响电阻的大小（多数金属导体的电阻随温度的升高而增大，如白炽灯的电阻；也有少数导体的电阻随温度的升高而减小，如玻璃的电阻）滑动变阻器的变阻原理是“改变接入电路中电阻丝的长度，来改变电路中的电阻”，从而改变电路中的电流中考常见题型 中考常见的是比较电阻大小的选择题及考查滑动变阻器使用方法的实验探究题， 例5 把甲、乙两段电阻线接在相同的电压下，发现通过甲电阻线的电流大于通过乙电阻线的电流，忽略温度对电阻的影响，下列判断中错误的是( ) a当它们材料、粗细都相同时，甲线长乙线短 b当它们材料、长度都相同时，甲线粗乙线细 c当它们长度、粗细都相同时，两线的材料一定不同 d甲、乙两电阻线的材料、长短、粗细不可能完全相同思路分析 因为在相同的电压下，甲电阻线的电流大，所以甲的电阻较小，由此可推断：当它们材料、粗细相同时，甲较短；当它们材料、长度相同时，甲较粗；当它们长度、粗细相同时，两线的材料一定不同选a第4节 电路的三种状态重点考点 电路有三种状态：通路、断路和短路正常接通且用电器能够工作的电路叫通路；某处断开的电路叫断路；直接用导线将电源的正负极或用电器的两端连接起来，这种情况叫短路，电路故障的判断是电学中的难点中考常见题型 常见的题型是选择题或实验探究题，以电表的非正常示数情况和用电器工作与否为切入口判断电路出现的故障类型例6 (2014泰安)小强同学在探究串联电路电流规律的实验中，按图4连接好电路，闭合开关s后，两灯均不发光为检测电路故障，他做了以下操作：将电压表接到b、c两点，电压表、电流表均无示数：将电压表接到a、b两点，电压表有明显示数，而电流表示数几乎为零，则电路故障可能是( ) a灯l2断路 b灯l2短路 c电流表烧坏了 d灯l1断路思路分析 我们采用逐项排除的方法本题是一个串联电路，电流表几乎没有示数，说明电路中出现了“断路”，所以b、c被排除；对于a，若灯l2断路，将电压表接到b、c两点，由于此时的电压表没有接到电源上，所以应该没有示数，而将电压表接到a、b两点时，此时的电压表接到了电源上，所以应该有明显示数，所以a符合题意；对于选项d，灯l1断路时，电压表接到b、c间应该有示数，不合题意，故排除，选a 小结：根据电流表是否有示数可确定电路中是否出现了断路故障当电路出现断路故障时，常用电压表确定断路的具体位置，方法是：若电压表有示数，表明电压表和电源是接通的，也就是电压表测量部分存在断路；若电压表没有示数，表明它与电源没有接通，说明电压表所测部分完好，由此可以确定出断路的具体位置 例7 对如图5所示电路的分析，错误的是( ) a当断开s1、s2，闭合s3时，r1与r2为串联 b当断开s3，闭合s1、s2时，r1与r2为并联 c当断开s1，闭合s2、s3时，r1与r2为串联 d只要同时闭合s1、s3，就会出现短路现象思路分析 用铅笔把原电路图画出，擦掉断开的开关s1、s2，很容易看出，r1与r2为串联，a正确；擦掉原电路图中断开的开关s3，从电源正极开始顺电流方向分析，发现电流在a点分为两支，一支经过r1到b点，另一支经过开关s1和r2到b点，没有短路现象，则r1与r2为并联，b