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一、學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1. 認(rèn)識電壓、電阻。 2. 了解半導(dǎo)體、超導(dǎo)體的特點(diǎn)及其發(fā)展對社會的影響。 3. 理解電阻是導(dǎo)體本身的屬性，電阻的大小與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積有關(guān)。 4. 理解變阻器的工作原理，會用變阻器改變燈泡的亮度。 5. 會使用電壓表。 6. 能通過實驗探究串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律。 二、重點(diǎn)、難點(diǎn)： 重點(diǎn)：串、并聯(lián)電路的電壓規(guī)律；滑動變阻器的使用 難點(diǎn)：電路中對電壓表測電壓的分析；用電壓表進(jìn)行電路故障分析 三、考點(diǎn)分析： 【中考風(fēng)向】 此部分內(nèi)容在中考物理中的要求如下：
本章中電壓表的使用，決定電阻大小的因素、探究串、并聯(lián)電路電壓的規(guī)律和滑動變阻器的使用是中考的熱門考點(diǎn)，一般以選擇題、實驗探究題的形式出現(xiàn)。近幾年各省市的中考題中，都加大了對本章探究實驗的考查，分值在10分左右，主要以填空題、選擇題和探究題為主。
典型例題 知識點(diǎn)一：電壓及電壓的測量 【例1】在左圖所示電路中，當(dāng)閉合開關(guān)后，兩個電壓表指針偏轉(zhuǎn)的角度均為右圖所示，則電阻R1和R2兩端的電壓分別為 V和 _V。
【解析】本題是一道綜合性較強(qiáng)的題目，同學(xué)們思考的難點(diǎn)是兩個電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度一樣。解答此題目首先應(yīng)判斷出此電路是串聯(lián)電路，再判斷出電壓表是測總電壓，電壓表 【答案】7.2 1.8 ［針對練習(xí)］如圖是用電壓表測電壓的電路圖，電壓表所用的量程不明，但電壓表V1、V2、V3的指針位置分別如圖甲、乙、丙所示，其電壓分別為 V、______V、 V，此時燈L3兩端電壓為 V。
【解析】根據(jù)電路連接情況和電壓表的位置及各指針位置分析電壓表所選的量程，然后根據(jù)串并聯(lián)電路電壓、電流特點(diǎn)作出正確判斷。由電路圖可知，三燈串聯(lián)，電壓表V1、V2、V3分別測量L1、L2和電源電壓，根據(jù)各表指針位置可知，甲、乙圖中選用0～3V量程，讀數(shù)分別為1.7V和2.5V，丙圖選用0～15V量程，讀數(shù)為5.5V；根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)可計算出燈L3的電壓值為5.5V-1.7V-2.5V=1.3V。 【答案】1.7 2.5 5.5 1.3 知識點(diǎn)二：用電流表和電壓表分析電路故障 【例2】在如圖所示的電路中，電源電壓不變，閉合開關(guān)，電路正常工作。但過了一段時間，小燈泡發(fā)生斷路，這時（ ）
A. 電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小 B. 電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大 C. 電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大 D. 電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變小 【解析】電路故障一般有斷路和短路兩種，區(qū)別在于斷路時電路中無電流通過，任何用電器都不工作，電流表無示數(shù)；短路時，電路中有電流通過，只是被短路的用電器不工作，被短路部分電壓表無示數(shù)。從圖中看，小燈泡與電阻串聯(lián)，小燈泡斷路前，電壓表測的是小燈泡兩端的電壓，電流表測的是通過小燈泡的電流；小燈泡斷路后，電路中沒有電流通過，電壓表的測量對象發(fā)生了變化，測的是電源的電壓，因此電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大。 【答案】A ［針對練習(xí)］如圖所示是小麗同學(xué)研究串聯(lián)電路中電流、電壓特點(diǎn)的實物連接圖，閉合開關(guān)時，燈L1亮L2不亮，若電流表、電壓表均有讀數(shù)，則故障原因可能是（ ）
A. L1短路 B. L1斷路 C. L2短路 D. L2斷路 【答案】C 知識點(diǎn)三：串、并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn) 【例3】小明和小亮通過實驗探究“并聯(lián)電路電壓的關(guān)系”，小明先按圖甲所示電路圖連成圖乙的實物圖（電壓表尚未連接）
（1）小亮一眼就看出了小明連接的錯誤，并指出如果直接閉合開關(guān)將出現(xiàn)__________（選填“開路”或“短路”）現(xiàn)象，小燈泡L1、L2都不會亮，還可能造成_____________損壞。 （2）小亮只更改與小燈泡L1、L2的四個接線柱A、B、C、D相連的某根導(dǎo)線的一端，就使電路連接正確了。他的做法可能是__________________________________；（說出一種即可） （3）接下來，他們按圖丙所示電路圖連接了三個電壓表。實驗過程中，發(fā)現(xiàn)三個電壓表的表盤指針如下圖所示，則原因可能是_______________________。
（4）為了使實驗避免出現(xiàn)偶然性，他們需要多次測量找普遍規(guī)律，請你幫他們設(shè)計一下，如何獲取多組數(shù)據(jù)？ 【解析】（1）用“擦除法”將兩個燈泡擦去，可以發(fā)現(xiàn)電路仍然是“通”的，所以電路故障是短路；短路時，電路中的電流很大，會燒壞電源或?qū)Ь€，甚至引發(fā)火災(zāi)；（2）更正電路時，要注意保持兩個燈泡仍處于并聯(lián)狀態(tài)，所以AC和BD兩根導(dǎo)線不能改變，因此只有移動①或②兩導(dǎo)線中的一根；（3）并聯(lián)電路中，各支路的電壓相等，但我們可以發(fā)現(xiàn)兩個表盤指針?biāo)傅奈恢孟嗖钶^大，對比V1、V2可以發(fā)現(xiàn)，如果它們的量程不同，又剛好是5倍關(guān)系，再對比V的示數(shù)，可以確定V1選錯了量程（應(yīng)選3V，錯選了15V的量程）。（4）改變電源電壓的大小可以獲得多組數(shù)據(jù)；換用不同規(guī)格的燈泡也可以增加實驗的可靠性（但電壓表示數(shù)不變）；用滑動變阻器來改變電流，從而改變電壓表的示數(shù)，是最簡便的方法（此時電路是一個混聯(lián)電路），如下圖：
【答案】（1）短路 電源（或?qū)Ь€） （2）將導(dǎo)線①的一端從接線柱C改接到D（或B）（或?qū)?dǎo)線②的一端從接線柱A改接到B（或D）） （3）V1的量程選錯了 （4）可以有以下幾種方法：A. 在干路上添加一個滑動變阻器，調(diào)節(jié)滑片，從而改變燈泡兩端的電壓；B. 更換不同電壓的電源；C. 換用不同規(guī)格的燈泡 [針對練習(xí)] 如圖是某實驗中的三個電路圖，請仔細(xì)觀察后回答問題：
（1）該實驗探究的問題是 。 （2）你的結(jié)論是 。 （3）小強(qiáng)同學(xué)探究出的結(jié)論是：串聯(lián)電路中的總電壓大于任何一個用電器兩端的電壓。小剛同學(xué)探究出的結(jié)論是：串聯(lián)電路中的總電壓等于各個用電器兩端的電壓之和。 對于他們的結(jié)論．你的評估是： 。 [答案]（1）串聯(lián)電路中的總電壓與電路中各用電器兩端的電壓的關(guān)系： （2）串聯(lián)電路中的總電壓等于電路中各用電器兩端電壓之和； （3）兩位同學(xué)的結(jié)論都正確，但小剛同學(xué)的結(jié)論更加全面，他總結(jié)出了串聯(lián)電路中的總電壓與電路中各用電器兩端的電壓定量關(guān)系，包含了小強(qiáng)同學(xué)的結(jié)論。 知識點(diǎn)四：電阻及滑動變阻器 【例4】如圖所示，將導(dǎo)體接到電路A、B之間時，導(dǎo)體與燈泡是 聯(lián)的。如果將不同的導(dǎo)體分別接到A、B之間，閉合開關(guān)，可通過觀察、比較 來判斷不同導(dǎo)體電阻的大小。若兩個導(dǎo)體的電阻值差異不大，則可以用 表替換燈泡，作進(jìn)一步的判斷。
【解析】電阻是表示導(dǎo)體對電流阻礙作用大小的物理量，在相同條件下，電阻越大，電流越小，燈泡越暗。所以可通過觀察燈泡的亮度或電流表的讀數(shù)來判斷電阻的大小。 【答案】串 燈泡亮度 電流 ［針對練習(xí)］在如圖所示的電路中，用滑動變阻器調(diào)節(jié)燈的亮度，若要求滑片P向右端滑動時燈逐漸變暗，則下列接法正確的是（ ?。?/span>
A. M接C，N接B B. M接A，N接B C. M接C，N接D D. M接A，N接D 【解析】本題主要考查滑動變阻器的接法，解答時特別要注意題中“滑片P向右移動時燈逐漸變暗”這一要求，即滑動變阻器的滑片P在向右移動的過程中接入電路中的電阻增大，根據(jù)這一要求可知，解答本題的關(guān)鍵是確定導(dǎo)線應(yīng)接哪一個下接線柱。 【答案】Ａ 提分技巧 串并聯(lián)電路的電壓規(guī)律：串聯(lián)分壓，并聯(lián)等壓。 決定電阻大小的因素有導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度，與電壓和電流無關(guān)。 滑動變阻器的使用：“一上一下”，串聯(lián)接入時阻值最大處。 預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 1. 請根據(jù)下圖提供的實物，設(shè)計一個電路，要求：用電流表測出通過電阻器的電流，用電壓表測出電阻器兩端的電壓，滑動變阻器可以改變通過電阻器的電流，并連接實物圖。
2. 利用上述器材，你能否設(shè)計一個實驗，來探究通過R的電流I，R兩端的電壓和R的大小這三者之間的關(guān)系（即I、U、R三者的關(guān)系）？ 同步練習(xí)（答題時間：50分鐘） 1. 下列各電路圖中，能用電壓表測燈L1兩端電壓的是（ ）
2. 在如圖所示的電路中，當(dāng)開關(guān)S斷開時，下列說法正確的是（ ）
A. 電源兩端的電壓為零 B. 電燈兩端的電壓為零 C. 開關(guān)兩端的電壓為零 D. 以上說法都不對 3. 電壓表試觸的目的是（ ） A. 觀察電壓表的量程 B. 觀察電壓表是否通過電流 C. 檢查電壓表連入電路中的方式是否正確 D. 選擇合適的量程，避免損壞電壓表 4. 有一段裸露的導(dǎo)線，下列方法中可以減小它的電阻的是 （ ） A. 把導(dǎo)線對折合在一起 B. 減小通過導(dǎo)線的電流 C. 增大導(dǎo)線兩端的電壓 D. 把導(dǎo)線拉長 5. 在如圖所示的電路中，閉合開關(guān)S，能用電壓表測量L1兩端電壓的正確電路是（ ）
6. 如圖所示的電路中，各元件的連接均正確，甲、乙為兩個電表，則（ ）
A. 甲為電流表，乙為電壓表 B. 甲為電壓表，乙為電流表 C. 甲、乙都為電流表 D. 甲、乙都為電壓表 7. 如圖所示的電子體溫計，通過流過半導(dǎo)體制成的感溫頭的電流來反映人的體溫，這利用了半導(dǎo)體（ ）
A. 良好的導(dǎo)電特性 B. 良好的絕緣特性 C. 電阻隨溫度變化而變化的特性 D. 電阻隨光照變化而變化的特性 8. 要直接測定燈泡L2的電壓，在下列幾種電路中正確的是（ ）
9. 比較電流表和電壓表的使用規(guī)則，下列各說法中不正確的是（ ） A. 測量前都要估計測量值的范圍，以選定量程 B. 使用前都要檢查指針是否對準(zhǔn)零刻度線 C. 接入電路時，都要嚴(yán)禁將表的兩個接線柱直接連到電源的兩極上 D. 接入電路時，都要使電流從正接線柱流入，從負(fù)接線柱流出 10. 比較電阻的大小，下列說法正確的是（ ） A. 兩根銅導(dǎo)線，細(xì)的電阻較大 B. 長度相同的兩根導(dǎo)線的電阻一定相等 C. 鐵導(dǎo)線比銅導(dǎo)線的電阻大 D. 粗細(xì)一樣、電阻相等的銅和鋁導(dǎo)線，銅導(dǎo)線較長 11. 如果連入同一電路的電燈L1和L2兩端的電壓相同，則這兩個導(dǎo)體（ ） A. 一定是串聯(lián)的 B. 一定是并聯(lián)的 C. 串聯(lián)和并聯(lián)都有可能 D. 條件不足，無法判斷 12. 如圖所示，是高鶴同學(xué)在測燈L1和L2兩端電壓時設(shè)計的電路，將開關(guān)閉合后， 電壓表 V1 和V2的示數(shù)分別是6V和2V，則此時燈L2兩端的電壓是（ ）
A. 8V B. 6V C. 4V D. 2V 13. 關(guān)于半導(dǎo)體和超導(dǎo)體，以下說法中正確的是（ ） A. 石墨是半導(dǎo)體 B. 沒有半導(dǎo)體就沒有我們今天的現(xiàn)代化生活 C. 水銀在高溫下是超導(dǎo)體 D. 半導(dǎo)體和超導(dǎo)體還沒有應(yīng)用于生活 14. 如圖所示，電源電壓不變，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右滑動時，電流表 和電壓表的示數(shù)變化分別是（ ）
A. 變大，變大 B. 不變，不變 C. 變小，不變 D. 變大，不變 15. 用兩節(jié)干電池作電源，接成如圖所示的電路，當(dāng)閉合開關(guān)時，將會發(fā)生的情況是（ ）
A. 電流表燒壞，電壓表不會被燒壞 B. 電流表和電壓表均會被燒壞 C. 兩塊電表雖不會被燒壞，但均無讀數(shù) D. 兩塊電表都不會被燒壞，但電壓表有較大讀數(shù)，電流表讀數(shù)幾乎為零 16. 如圖所示，電源電壓為5V，閉合開關(guān)S，電壓表的示數(shù)為3V，則以下說法正確的是（ ）
A. 燈L1兩端的電壓為3V B. 燈L1兩端的電壓為2V C. 電源電壓與燈L1兩端的電壓之和為3V D. 燈L2兩端的電壓為2V 17. 如圖所示的兩個電路，當(dāng)滑動變阻器滑片向右移動時，燈泡L1、L2亮度的變化情況是（ ）
A. L1變亮，L2變暗 B. L1、L2都變亮 C. L1變暗，L2不變 D. L1、L2都變暗 18. 如圖所示，當(dāng)開關(guān)S閉合后，要使電阻R1、R2并聯(lián)，甲表是__________、乙表是__________。（選填“電流表”或“電壓表”）
19. 上海世博園區(qū)有80％以上夜景照明燈采用LED燈，世博園區(qū)內(nèi)的主要干道也已經(jīng)裝上了LED路燈。若這種路燈正常工作時兩端的電壓是12V，每個太陽能電池的電壓是1.5V，則路燈要正常工作，應(yīng)給路燈供電的電池板是由__________節(jié)太陽能電池__________聯(lián)而成的。 20. 李明想用如圖甲所示的器材，設(shè)計一個可以調(diào)節(jié)小燈泡亮度的電路。請你用筆畫線代替導(dǎo)線，幫李明把圖中的器材連接起來。要求：（1）滑動變阻器的滑片向右滑動時，燈泡的亮度變暗；（2）用電流表測燈泡的電流（燈泡的電阻約為10Ω），電壓表測燈泡兩端的電壓。李明檢查電路連接無誤后，閉合開關(guān)，測得燈泡的電流和電壓如圖乙所示，則通過燈泡的電流是__________A，燈泡兩端的電壓是__________V。
21. 用如圖所示的實驗電路來“探究影響電阻大小的因素”，電路中a、b、c、d是四種不同的金屬絲。
現(xiàn)有幾根鎳鉻合金絲和康銅合金絲，其規(guī)格如上表所示。為了便于探究和分析，實驗中要利用控制變量法，要求都相對金屬絲a 進(jìn)行比較，因此電路圖中金屬絲a 應(yīng)選用上表中的__________（用編號表示），b、c、d 應(yīng)分別選用上表中的__________ （用編號表示）。 22. 小明通過學(xué)習(xí)得知：一般情況下，水的質(zhì)量一定時，加入食鹽的質(zhì)量越多，溶液的濃度就越高。他想探究食鹽水溶液的導(dǎo)電性能與什么因素有關(guān)。小明的猜想是： a. 食鹽水溶液的導(dǎo)電性能與溶液的濃度有關(guān)。 b. 食鹽水溶液的導(dǎo)電性能與金屬片之間的距離有關(guān)。 c. 食鹽水溶液的導(dǎo)電性能與溶液的溫度有關(guān)。 小明利用水、食鹽、燒杯、小勺子、電源、刻度尺、小燈泡、金屬片、酒精燈等器材，設(shè)計了如圖的裝置，進(jìn)行了探究實驗。他記錄的實驗表格如下：
（1）比較實驗次數(shù)1和2可驗證猜想__________ （選填“a”、 “b”或“c”） 。 （2）這個實驗用到了控制變量法，我們所學(xué)的實驗中，很多也用到了控制變量法，請舉一例：____________________________________________________________。 （3）在實驗過程中，小明認(rèn)為用電流表代替小燈泡也能進(jìn)行實驗，你認(rèn)為（選填“可 行”或“不可行”），理由是__________________________________________________。 （4）利用現(xiàn)有的裝置和器材，請你對猜想c進(jìn)行探究驗證。 ①實驗步驟：用酒精燈加熱食鹽水溶液，觀察小燈泡的亮度變化。 ②你怎樣對該實驗結(jié)果進(jìn)行分析判斷 （5）請你提出一個新的猜想：溶液的導(dǎo)電性能可能還與____________________有關(guān)。 23. 在“探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素”實驗中，小明設(shè)計了如圖所示的電路。
（1）在連接電路時發(fā)現(xiàn)，還缺少一個元件，他應(yīng)該在電路中再接入的元件是__________ __________。 （2）為粗略判斷a、b兩點(diǎn)間導(dǎo)體電阻的大小，可觀察__________。 （3）另有甲、乙兩位同學(xué)分別對小明的電路作了如下的改進(jìn)：甲把燈泡更換為電流表；乙在原電路中串聯(lián)接入電流表。你認(rèn)為__________同學(xué)的改進(jìn)更好一些，理由是______________________________。 試題答案 1. D（解析：A圖測L2燈的電壓；B圖開關(guān)斷開時，電壓表示數(shù)等于電源電壓，開關(guān)閉合時，示數(shù)為0；C圖測電源電壓；D圖測燈L1的電壓。此題要特別注意，為高頻考題！） 2. B 3. D 4. A（解析：導(dǎo)體的電阻與電壓和電流無關(guān)，所以B、C錯誤；A選項中將導(dǎo)線對折相當(dāng)于減小了導(dǎo)體的長度和增大了橫截面積，兩者都能減小電阻，如果此段導(dǎo)體電阻是16Ω，對折后，電阻應(yīng)為4Ω，而不是8Ω；D選項的做法增大了電阻，如果原電阻為16Ω，則導(dǎo)線拉長一倍后，長度增加，橫截面積減小，電阻為64Ω） 5. D 6. B 7. C 8. C 9. C 10. D 11. C （解析：并聯(lián)時，兩燈兩端電壓相等；串聯(lián)時如果，兩燈的規(guī)格一樣（燈絲電阻相等），則電壓相等；所以有兩種可能性。同理，如果兩燈的電流相等，兩燈也可能是串聯(lián)和并聯(lián)） 12. D （解析：電壓表在電路中相當(dāng)于開路，把兩電壓表“擦除”后，兩燈是串聯(lián)的，V1測電源電壓，V2測L2的電壓） 13. B 14. B（解析：兩個用電器是并聯(lián)的，它們的電壓相等且等于電源電壓，所以電壓表的示數(shù)不變；在本章就此題對電流表的討論，我們可以把兩個用電器看作是家庭電路中的用電器?；瑒幼冏杵飨喈?dāng)于房間里的可調(diào)溫的熱水器，定值電阻看作是家里的燈泡，調(diào)節(jié)熱水器時，不會影響燈泡的亮暗，所以電流表的示數(shù)不變） 15. D 16. B（解析：電壓表測L2兩端的電壓） 17. C（解析：第一個電路圖相當(dāng)于家里的調(diào)光臺燈，滑片右移，電阻變大，電流變小，燈泡變暗；第二個電路圖中L2的亮度不變，具體分析請看14題） 18. 電壓表 電流表 （解析：能使用電流表的地方就不能用電壓表，能使用電壓表的地方也不能用電流表；若甲是電流表，則閉合開關(guān)后，R2被局部短路；若乙是電壓表，則電壓表相當(dāng)于開路，閉合開關(guān)后，R2將不能工作） 19. 8 串 20. （1）如圖所示
（2）0. 26 2. 4 21. ③ ②④⑤ 解析：串聯(lián)電路電流處處相等，如果a、b、c、d的電阻相等，則它們兩端的電壓也相等，利用電壓的大小，來間接比較電阻是否相同，是采用“轉(zhuǎn)換法”來確定電阻。本題還需采用“控制變量法”來探究影響因素。比如探究所用的材料時，必須保證長度和橫截面積相同；研究長度時，必須保證材料和橫截面積相同；研究橫截面積時，必須保證材料和長度相同。所以以a作為一個比較的對象時，它必須滿足以下條件：材料、長度和橫截面積跟其他三個中的兩個相同。 22. （1）a （2）探究電流與電壓、電阻的關(guān)系等（合理即可）。 （3）可行；電流表能測出電路中的電流大小，可反映出溶液的導(dǎo)電性能。 （4）②如果小燈泡亮度發(fā)生變化，說明溶液的導(dǎo)電性與溶液的溫度有關(guān)，否則無關(guān)。 （5）金屬片插入溶液中的深度 23. （1）開關(guān) （2）燈泡的亮度 （3）乙 燈泡可以保護(hù)電路 |
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