20届中考物理一轮复习讲义考点20电压和电路解析版

考点20电压和电阻【知识回顾】考点一、电压1.什么是电压(1)电压作用是使电路中的自由电荷定向移动，形成电流；电源是提供电压的装置。(2)电路中获得持续电流的条件：①电路中有电源(或电路两端有电压)；②电路是通路。注：说电压时，要说“某电路或AB”两端的电压(如图(1)所示，1、2两端电压或者2、3两端电压)；说电流时，要说通过“某电阻、某支路或某元件(如图(1)，通过电池的电流或者通过电阻R1的电流)”的电流。2.电压的单位：在国际单位制中，电压单位是伏特(简称为伏，符号是V)；电压常用单位还有：千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)。换算关系：1kV＝1000V，1V＝1000mV，1mV＝1000μV。(2)生活中常见电压值：一节干电池1.5V，一节蓄电池2V，家庭用电电压220V，安全电压不高于36V。图(1)常见电路图(2)电流表图(3)电压表3.电压测量(如图(3)所示)：(1)测量仪器：电压表，符号是○V；(2)读数时，看清接线柱上标的量程(3V、15V两个量程)、分度值(3V量程分度值是0.1V,15V路程分度值是0.5V)；(3)使用规则：①电压表要并联在电路中；②电流从电压表的“正接线柱”流入，“负接线柱”流出，否则指针会反偏。③被测电压不要超过电压表的最大量程。注意：①被测电压超过电压表的最大量程时，不仅测不出电压值，电压表的指针还会被打弯，甚至烧坏电压表。②选择量程：实验室用电压表有两个量程，0～3V和0～15V。测量时，先选大量程，若被测电压在3V～15V可测量；若被测电压小于3V则换用小的量程，若被测电压大于15V则换用更大量程的电压表。4.电流表、电压表的比较：见表(1)。表(1)电流表与电压表比较(以表(2)、表(3)为例)比较内容电流表电压表异符号连接串联并联直接连接电源不能能量程0.6A、3A3V、15V每大格0.2A、1A1V、5V每小格0.02A、0.1A0.1V、0.5V内阻很小，几乎为零，相当于短路(相当于导线)很大相当于开路同调零；读数时看清量程和分度值；正接线柱流入，负接线柱流出；不能超过最大测量值5.利用电流表、电压表判断电路故障：(1)电流表示数正常而电压表无示数，则故障原因可能是：①电压表损坏；②电压表接触不良；③与电压表并联的用电器短路。(2)电压表有示数而电流表无示数，则故障原因可能是：①电流表短路②和电压表并联的用电器开路。(3)电流表电压表均无示数，除了两表同时短路外，最大的可能是主电路断路导致无电流。考点二、串并联电路电压规律1.串联电路电压特点：串联电路中，电源两端电压等于各用电器两端电压之和，即U＝U1＋U2＋…＋Un。2.并联电路电压特点：在并联电路中，电源两端电压等于各支路用电器两端电压，即U＝U1＝U2＝…＝Un。注：对串并联电路中电压特点的解释：(1)串联电路：①串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和；②串联电路里各用电器两端的电压不一定相等，但电路两端的总电压等于各用电器两端的电压之和，因为每一用电器两端电压都是电源电压的一部分。(2)并联电路：并联电路中，各支路两端的电压都相等，因为对于并联电路；各支路的两端分别接入电路中相同的两点之间，所以电压必然相等。3.电压表和电流表的异同：仪表元件符号使用规则学生电表读数接法接线柱量程能否直接连电源两极量程分度值电流表串联电流“＋”入“－”出被测电流不能超过表的量程，先要试触不能0.6A0.02A先看量程再读数3A0.1A电压表并联电流“＋”入“－”出被测电压不能超过表的量程，先要试触能3V0.1V先看量程再读数考点三、电阻1.定义：电阻表示导体对电流阻碍作用的大小；用符号R表示。2.单位：在国际单位制中，电阻的单位是欧姆(符号是Ω)(规定：如果导体两端的电压是1V，通过导体的电流是1A，这段导体的电阻是1Ω)；常用单位还有千欧(符号kΩ)、兆欧(MΩ)；换算：1MΩ=1000kΩ，1kΩ=1000Ω。3.影响导体电阻大小的因素：导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积，还与温度有关。材料、横截面积一定时，导体越长，电阻越大；材料、长度一定时，导体横截面积越小，电阻越大；大多数导体的电阻随温度的升高而增大。4.分类：(1)定值电阻：电路符号：；(2)可变电阻(变阻器)：电路符号。①滑动变阻器：由瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱组成；变阻原理：通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻。②电阻箱：a．旋盘式电阻箱：读数时，各旋盘对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数，然后加在一起，就是接入电路的电阻。b．插孔式电阻箱：读数时，拔出铜塞所对应的电阻丝的阻值相加，就是连入电路的电阻值；优缺点：能表示出连入电路的阻值，但不能够逐渐改变连入电路的电阻。考点四、变阻器1.变阻器：能改变接入电路中电阻大小的元件。常见的变阻器可分为滑动变阻器和电阻箱。2.滑动变阻器(1)构造：由瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱组成；变阻原理：通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻，如图(1)所示。图(1)滑动变阻器(2)原理：改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻。(3)作用：通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流和电压。(4)铭牌：如一个滑动变阻器标有“50Ω、2A”表示的意义是最大阻值是50Ω，允许通过的最大电流是2A。(5)正确使用：①应串联在电路中使用；②接线要“一上一下”；③通电前应把阻值调至最大的地方。3.电阻箱：是能够表示出电阻值的变阻器，如图(2)所示，图(3)是变阻箱的面板。图(2)图(3)(1)原理：通过改变连入电路的电阻线的长度来改变电阻。(2)优点：能够直接读出连入电路的电阻值；缺点：不能连续地改变连入电路的电阻值。(3)读数方法：旋盘下面的“△”所对应的示数乘以相应的倍数之和。【考点梳理】考点一、电压电压是本章主要内容，也是学习电路必须理解和熟悉的知识，同时也是电磁学中重要的概念，此内容是后续有关学习的基础知识。本节主要讲述了串并联电路中电流的规律并利用此规律为后续学习做好准备。纵观各地中考考纲和近三年考卷来看，对本考点的考查经常和其他相关知识点结合，如：根据电压信息对电路故障进行判断、与其他测量读数结合组成一个试题、选择题中出现有关电压概念的论述等。但此知识点作为电磁学重点，还是需要认真掌握和对待的。考点二、串并联电路电压规律串并联电路电压规律作为重点内容，要求学生掌握和理解串并联电路中电压特点及规律并利用此规律解决实际问题。如：根据电压特点电压判断电路故障、利用规律分析计算、根据要求进行电路连接等。纵观各地中考考纲和近三年考卷来看，对本节知识点的考查经常和其他相关知识点结合，如：根据电压规律对电路故障进行判，考查学生对串并联电路电压规律的理解与应用，并与其他知识点结合组成一个试题等。但本节作为电磁学重点，还是需要认真掌握和对待的。考点三、电阻电阻是本章主要内容，同时也是电学部分的重要内容，在中考中涉及到电阻的考题占有很大比例，例如：对电阻概念的考查、对影响电阻大小因素的考查、求导体电阻、与电阻相关的计算、导体电阻的实验探究(伏安法测电阻)等。所以，本节作为电学的重点内容，需要认真的分析和对待，并做到了解重点、掌握知识、抓住考点，做到有的放矢。本节主要内容有：电阻的概念、电阻的单位、影响电阻大小的因素、电阻的分类等。纵观各地中考考纲和近三年考卷，对本节内容的考查在中考试卷中所占比例较大，主要考查题型有选择题、填空题、简单计算题、实验探究题等。考查方式常见的有问答、简单计算、分析和判断；有的也经常和其他相关知识点结合(如欧姆定律的应用、电热计算等)，但本节作为电磁学重点，需要很好地掌握和对待。考点四、变阻器变阻器本章重点，也是中考中的热点，是每年中考中必考的内容。从历年考试试题看，主要涉及到的考点有：变阻器工作原理、使用方法、作用、判断变阻情况，变阻器阻值变化引起的动态电路分析，相关计算等。很多常规考题都是围绕这些考点进行考查的。本节主要知识点有：滑动变阻器的工作原理、变阻器接入电路方法、滑动变阻器变化对电路影响等。纵观各地中考考纲和近三年考卷，对本节内容的考查在中考试卷中仍会出现，主要考查题型有选择题、填空题、简单计算题等。考查方式常见的有作图、简单计算、分析和判断；有的也经常和其他相关知识点结合。考点一、电压【典例一】(2018·常德)如图所示是小刚同学测定小灯泡电功率的电路图，当闭合开关时，发现灯L不亮，电流表有明显示数，电压表示数为零，若故障只出现在灯L和变阻器R中的一处，则下列判断正确的是()。A．灯L断路B．灯L短路C．变阻器R断路D．变阻器R短路【答案】B。【解析】小灯泡不发光说明灯泡短路或灯泡断路或滑动变阻器断路，电流表有示数，安说明电路不可能是断路，是短路，滑动变阻器短路时，灯泡会发光，故电路中存在的故障可能是小灯泡短路，电压表测量的是一段导线两端的电压，电压为0，B正确,选B。答案B。【举一反三】1.(2018·徐州)如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，电流表和电压表的都有示数．如果某时刻电路出现故障，两表的示数都变大了，那么故障可能是()。A.电阻R1短路；B.电阻R1断路；C.电阻R2短路；D.电阻R2断路【答案】C。【解析】电阻R1断路时，电压表实际串联在电路中，由于电压表的电阻很大，所以电流表无示数，而电压表有示数且接近电源电压。A.如图，电压表与电阻R1并联，所以电阻R1短路后，电压表也被短路，不会有示数，故A错误；B.电阻R1断路后，电压表串联在电路中，电压表通过R2连接在电源两端，所以电压表有示数且接近电源电压，但因为电压表的电阻很大，所以电路中电流减小，即电流表示数会减小，故B错误；C.电阻R2短路后，电压表测量电源电压，示数增大，电路中的总电阻减小，根据可知，电流变大，即电流表示数变大，故C正确；D.电阻R2断路后，电路断路，两电阻示数都为零，故D错误；故选C。2.(2019·邵阳)一盏调光台灯，其原理如图所示，闭合S，将滑片从左向右移动，电流表的示数和灯L两端的电压变化分别是()。A．变大、变大；B．变大、变小；C．变小、变小；D．变小、变大【答案】C。【解析】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，将滑片从左向右移动时，接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，由I可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故AB错误；变阻器接入电路中的电阻变大，由串联电路的分压特点可知，滑动变阻器两端的电压变大，灯泡两端的电压变小，故C正确、D错误。故选C。3.(2019·邵阳)在如图中，要使L1与L2串联，在“〇”处接入电流表或电压表，测量电路中的电流、L1两端的电压。以下做法正确的是()。A．a为电流表，b为电流表B．a为电压表，b为电流表C．a为电流表，b为电压表D．a为电压表，b为电压表【答案】B。【解析】由图可知，a表跟灯泡L1并联，所以a应为电压表；b表串联在电路中，所以b应为电流表，此时电流表测量电路中的电流，电压表测量L1两端的电压。故选B。考点二、串并联电路电压规律【典例二】(2019·苏州)如图所示电路中，电源电压为3V，R1和R2阻值相等，若断开S2，闭合S1、S3，两电阻的连接方式为______(选填“串联”或“并联”)；若断开S1、S3，闭合S2，此时电压表示数为______V。【答案】并联；1.5。【解析】(1)若断开S2，闭合S1、S3，R1和R2并并列连接在电源两端，即为并联；(2)若断开S1、S3，闭合S2，R1和R2依次连接即为串联，电压表测R1两端的电压；根据串联电路的分压特点即可判断电压表示数。本题考查串并联的辨别和串联电路的特点和电压表的使用，解题的关键是正确分析开关在不同状态下电路的连接方式。(1)若断开S2，闭合S1、S3，R1和R2并并列连接在电源两端，即为并联；(2)若断开S1、S3，闭合S2，R1和R2依次连接即为串联，电压表测R1两端的电压；由于R1和R2阻值相等，根据串联电路的分压特点可知：电压表示数U1=U=×3V=1.5V。故答案为：