1、 第十二讲 探究电路遵义三年中考命题规律年份 题型 题号 考点及如何考查 分值总分选择题来源:gkstk.Com 21来源:学优高考网安全用电原则 来源:gkstk.Com来源:gkstk.Com 3分实验题 35 探究电流与电压、电阻的关系实验 6分2017应用题 38 欧姆定律的应用 10分选择题 23 用导线判断电路的故障 3分2016 计算题 37(1)(2)开关的断开或闭合及滑动变阻器滑片P移动,组成的动态电路中依据欧姆定律的相关计算6分选择题 26,串联电路的特点和欧姆定律的应用:多次调节电阻箱连入电路的阻值,改变定值电阻两端的电压求电源电压和定值电阻的阻值3分2015实验题 35
2、伏安法测电阻:调节滑动变阻器,改变电阻两端的电压,测定值电阻的阻值和干电池组的内阻6分分析上表可知,遵义三年中考对“探究电路”的考查主要以串、并联电路的特点和欧姆定律的运用综合形式出现,具体考查串联电路特点和欧姆定律运用2次,并联电路特点和欧姆定律的运用2次,伏安法测电阻1次,用导线判断电路故障1次。,中考考点清单电阻和变阻器(高频考点)1电阻定义 导体对 _电流 _阻碍作用的大小叫做电阻,物理量符号:R单位国际单位:欧姆,简称欧,符号_;常用单位:兆欧 (M)、千欧(k) ;换算关系:1 k103 、1 M 106 影响因素电阻的大小与导体的长度、横截面积和材料的性质有关,还与导体的_温度_
3、有关。材料、横截面积相同的导体,长度越长,导体电阻越大;材料、长度相同的导体,横截面积越大,导体电阻越小电阻意义电阻是导体本身的一种性质。一个导体的电阻由其自身情况决定,与电流有无、电压大小_无关_定值电阻具有_一定阻值_的元件叫做定值电阻,简称电阻,符号是:2.滑动变阻器原理 通过改变接入电路中_电阻线_的长度,从而改变接入电路 中的电阻作用 保护_电路_;改变电路中的电流和部分电路两端的电压续表实物图、结构图、电路图符号铭牌如滑动变阻器上标有“20 2 A”字样,“20 ”是变阻器的最大阻值是 20 ,“2 A”是允许通过的 _最大电流_是2 A(电流超出滑动变阻器允许通过的最大电流会烧坏
4、变阻器)使用方法根据需要选择合适的滑动变阻器;滑动变阻器要与被控制电路_串联_;连接“一上端一下端”两个接线柱;在闭合开关之前,应将滑片置于_阻值最大端_应用 收音机调节音量的电位器就是一个滑动变阻器变阻箱1可以调节电阻大小,能够准确表示连入电路的电阻值,但不能连续改变电阻值;2使用时,把两个接线柱与被控制电路_串联_接入电路,调节四个旋盘,就可以得到09 999 的任意整数值;3读数方法:指针所指数值乘以倍数后相加3.导体和绝缘体导体 绝缘体定义 _容易导电_的物体 _不容易导电_的物体举例 金属、人体、大地、石墨、食 盐水溶液等 橡胶、玻璃、塑料、陶瓷等联系 导体和绝缘体之间没有绝对的界限
5、,当条件改变(高温、潮湿)时,绝缘体也可以变成导体4.(1)滑动变阻器的原理是通过改变连入电路中的_电阻丝的长度 _改变电阻,使用时的接线方法是_一上一下_;若同时接入了上面的两个接线柱,相当于是接入了一段_导线_;若同时接入了下面的两个接线柱,则相当于接入了一个_定值电阻_。(2)电阻箱是一种能调节电阻大小,并且能_显示出电阻阻值 _的变阻器,调节它的四个旋盘就能得到09 999 之间任意整数数值的电阻值。欧姆定律(高频考点)电流与电压关系电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成_正比_电流与电压、电阻关系 电流与电阻关系 电压一定,导体中的电流跟导体的电阻成_反比_内容 导体中的电流,跟
6、导体两端的电压成正比,跟导体的 电阻成反比公式及理解公式:IU,R ;(1)公式中的三个物理量,必须统一使用国际单位制中的单位,即U的单位是:伏特 (V),R的单位是:欧姆(), I的单位是:安培(A);(2)I、U 、R 是对同一导体或同一电路而言的,三者要一一对应;(3)公式IU,R中的三个量必须是同一时间的值变形公式UIR和RU,I;变形式RU,I 只能用于计算电阻,不能说明电阻跟电压成正比,跟电流成反比,因为_电阻_是导体本身的一种性质,对于一段给定的导体其电阻是不变的欧姆定律适用条件 纯电阻电路(用电器将全部的电能都转化为内能的电路)应用伏安法测电阻(1)原理:RU,I;(2)器材:
7、学生电源、电压表、电流表、_滑动变阻器_、待测电阻、单刀开关各一个,导线若干;(3)电路图:电阻的串联和并联1串联电路的总电阻等于各分电阻_之和_,即R_R1R2Rn_,若n个相同的电阻R 串联,则RnR;串联的电阻有_分压_作用,每个分电阻所分担的电压跟它的电阻成_正比_;串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻都要_大_。2并联电路的总电阻的倒数等于各分电阻的_倒数之和_,即1,R1,R1 1,R21,Rn,若 n个相同的电阻R并联,则 RR,n,对于只有两个电阻 R1、R2并联的电路,其总电阻可用公式_计算;并联的电阻有_分流_作用,各支路分到的电流大小与它的电阻成_反比_,电阻越大,分到
8、的电流越_小_;并联电路的总电阻比任何一个分电阻都要_小_。家庭用电(高频考点 )1家庭用电组成 家庭电路由进户线、_电能表_、闸刀开关、_保险丝_、开关、电灯、 插座、导线等组成。图示进户线进户线有两条,一条是端线,也叫火线,一条是零线。火线与零线之间的电压是220 V。火线与地面间的电压为_220_V_。正常情况下,零线之间和地线之间的电压为_0_V。电能表电能表安装在家庭电路的_干路_上,这样才能测出全部家用电器消耗的电能。闸刀开关闸刀开关安装在家庭电路的干路上,控制整个电路的_通断_。家庭电路家庭电路中各部分元件及作用保 1.电路符号:险丝2材料:保险丝是由_电阻率_大、_熔点_低的铅
9、锑合金制成的。(原因:保险丝电阻较大,使得电能转化为热的功率比较大,保险丝温度易升高,达到熔点后就自动熔断。)3保险丝规格:保险丝越粗,额定电流越大。4选择:保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流。5连接:保险丝应串联在家庭电路的干路上,且一般只接在_火线_上。6注意事项:不能用较粗的保险丝或铁丝、铜丝、铝丝等代替标准的保险丝。因为铜丝的电阻小,产生的热量少,铜的熔点高,不易熔断。7电能表、闸刀开关和保险丝是按照顺序依次连接在家庭电路干路上的。插座1.种类:常见的插座有两孔插座(如图) 和三孔插座(如图) 。2安装:把三脚插头插在三孔插座里,在把用电部分连入电路的同时,也把用电器的
10、金属外壳与大地连接起来,防止了外壳带电引起的_触电_事故。(万一用电器的外壳和电源火线之间的绝缘损坏,使外壳带电,电流就会流入大地,不致对人造成伤害。)用电器(电灯)和开关家庭电路中各用电器是_并联_的。开关和用电器串联,开关必须串联在火线中。与灯泡的灯座螺丝口相接的必须是_零线_。续表概念 试电笔是用来辨别_火线和零线_的工具分类 有钢笔式和螺丝刀式作用 判断火线和零线;检查电气设备的外壳是否带电试电笔结构如图( 钢笔式) 由上到下依次为金属笔尖、电阻、氖管、弹簧(兼做导线) 、金属笔卡( 或者金属帽)。其中,氖管中充有稀薄的氖气,两端是两个金属电极。使用 使用时手接触_笔尾_金属体,笔尖金
11、属体接触电线, 观察氖管是否发光,发光的是火线。图示2.(1)一般情况下,对人体安全的电压不高于_36_V 。(2)安全用电原则:有金属外壳的用电器,外壳一定要_ 接地_;发现有人触电时,要立即_切断电源_;不靠近高压带电体,不接触低压带电体。(3)家庭电路中电流过大的原因:_短路_或_用电器总功率过大 _。,中考重难点突破电阻和滑动变阻器(三年一考)【例1】(2017正安校级中考模拟 )如图所示,当变阻器的滑片 P向右移动使得电路中电流变小,电路的E、F点与滑动变阻器接线柱的连接情况正确的是( )AE接A 、F接B BE接A、F 接DCE接C、F接B DE接C、F接D【解析】A.E接A、F
12、接B时,连入电路中的是一个定值电阻( 最大电阻),这种接法是不能变阻的,也就无法改变电流,这种接法不正确。B.E接 A、F接D时,连入电路中的电阻丝是PA 部分。当滑片向右滑动时,PA电阻丝长度变长,电阻变大,则电流变小,这种接法符合题意要求。C.E接C、F接B时,连入电路中的电阻丝是 PB部分。当滑片P向右滑动时,PB电阻丝长度变短,电阻变小,则电流变大,这种接法不符合题意要求。D.E接C、F接D时,滑动变阻器被短路,这种接法是不能变阻的,也就无法改变电流,这种接法不正确。【答案】B1.(2017绥阳中考模拟 )在探究一个用电器中电流随电压变化关系时,小明连接好的电路如图所示,闭合开关,发现
13、电流表、电压表均有示数,调节滑动电阻器,电流表、电压表示数都不变化,小明连接的电路有不妥之处,改正的方法是( B )A将导线K的a端移至接线柱AB将导线M的c端移至接线柱BC将导线M的c端移至接线柱DD将导线L的 b端移至接线柱D2(2017仁怀中考模拟)如图所示,下列说法不正确的是( C )A在测定值电阻的阻值实验中,改变滑动变阻器的阻值目的是为了多次测量取平均值减小误差B在探究电流与电压的关系实验中,改变滑动变阻器的阻值是为了改变电阻两端的电压C在探究电流与电阻的关系实验中,滑动变阻器的主要作用是为了保护电路D将图中电阻R换成小灯泡,滑片 P由b向a端缓慢移动,灯泡变亮,比值变大欧姆定律、
14、电压与电流的图像(三年一考)【例2】(2017临沂中考)如图是电阻甲和乙的IU图像,小明对图像信息作出的判断,正确的是( )A当甲两端电压为0.5 V时,通过它的电流为0.3 AB当乙两端电压为2.5 V,其电阻值为10 C将甲和乙串联,若电流为0.3 A,则它们两端的电压为2 VD若甲和乙并联,若电压为 1 V,则它们的干路电流为0.4 A【解析】A.由图像可知,当甲两端电压为 0.5 V时,通过它的电流为0.1 A,故A错误;B.由图像可知,当乙两端电压为2.5 V时,通过的电流为0.5 A,由I U,R 可得,乙的阻值R2U2,I22.5 V,0.5 A5 ,故B错误;C.将甲和乙串联,
15、若电流为 0.3 A,则通过两电阻的电流均为0.3 A,由图像可知此时U甲1.5 V、U乙0.5 V,由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,它们两端的电压:U U甲U乙1.5 V0.5 V2 V,故C正确;D.若甲和乙并联,若电压为1 V,则它们两端的电压均为1 V,由图像可知此时I甲0.2 A、I乙0.4 A,由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,干路电流:I I甲I乙0.2 A0.4 A0.6 A,故D错误。【答案】C3(2017习水中考模拟)张华同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像,根据图像,下列说法错误的是( A )A导体甲
16、的电阻大于导体乙的电阻B通过导体甲的电流与其两端的电压成正比C当在导体乙的两端加上1 V的电压时,通过导体乙的电流为0.1 AD将甲、乙两导体串联后接到电压为 3 V的电源上时,通过导体的电流为 0.2 A欧姆定律及其应用(三年三考)【例3】(2017习水二模)如图所示,电源电压保持不变,若在甲、乙两处分别接入电压表,闭合开关S1 、S2 ,测得U甲U 乙43;若只断开开关S2,拆去电压表,并在甲、乙两处分别接入电流表,则此时I 甲:I 乙是( )A11 B43 C34 D169【解析】(1)在甲、乙两处分别接入电压表,闭合开关S1、S2时,两电阻串联在电路中,甲表测的是R1两端的电压,乙表测
17、的是R2两端的电压,因串联电路中各处的电流相等,所以,由IU,R可得,两电阻的阻值之比:R1,R2U1,I,U2,I U甲,I,U乙,IU 甲,U乙4,3;(2)只断开开关S2 ,拆去电压表,并在甲、乙两处分别接入电流表时,两电阻并联在电路中,甲表测的是通过R2的电流,乙表测的是通过R1的电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,两电流表的示数之比:I甲,I乙I2,I 1U,R2,U,R1R1,R24,3。【答案】B4.(2013遵义中考 )如图所示的电路,将AB两端接入 10 V电源,电压表示数为3 V,拆去AB两端电源,再将CD两端接入10 V电源,电压表示数为7 V,则R 1R 3的
18、值为 ( C )A11 B73 C499 D10021,(第4题图) ,(第5题图)5(2014遵义中考)如图所示的电路中,电源电压保持不变, R12R2,闭合S、S1 ,断开S2时,电压表示数为5 V,闭合S、S2,断开S1时,电压表示数为7 V,则RR2为( A )A32 B23 C75 D576(2015遵义中考)如图所示电路,电源电压U及定值电阻R0的阻值不变,R为电阻箱。闭合开关S,第一次调节电阻箱的阻值,使电压表的示数为15 V;第二次调节电阻箱的阻值为第一次的两倍时,电压表示数变为12 V;第三次调节电阻箱的阻值在第二次的基础上增大 20 ,电压表的示数变为9 V。则电源电压U和
19、定值电阻R0的阻值为( C )A18 V 36 B18 V 12 C20 V 36 D20 V 12 ,(第6题图) ,(第7题图)7(2011遵义中考)如图所示,电源电压恒定不变,当开关 S接a时,电流表A1 与A2的示数之比为35;当开关S接b时,电流表A1与A2 的示数之比为 23,则R2与R3的电阻之比为( D )A910 B43 C52 D34家庭电路与安全用电(三年一考)【例4】(2017遵义中考)电是人们的好帮手,但若摸不准它的脾气,不注意用电安全,也可能会发生触电事故。下列选项中符合安全用电要求的是( )A电灯的开关可接在零线上B可用湿手接触照明电路中的开关C使用测电笔时,手不
20、能接触测电笔的任何金属体D有金属外壳的家用电器,金属外壳必须接地【解析】A.控制电灯的开关接在零线上,断开开关时,电灯处仍带电,这样是很危险;故A不符合安全用电要求;B.水容易导电,用湿手拔热水器的开关,会发生触电事故;故B不符合安全用电要求;C.使用测电笔时,手要接触笔尾金属体。这样测电笔才能正常工作,但不能接触笔尖的金属电极;故C不符合安全用电要求; D.有金属外壳的用电器,其金属外壳一定要通过三角插头接地,以防用电器外壳带电,会危及人身安全。故D符合安全用电的要求。【答案】D8.(2017哈尔滨中考 )下列图中符合安全用电与保护原则的是 ( D )A.在落地高压, 线附近行走 B.多个大
21、功率用电器, 同时使用一个插座C.开关接零线 ,D.电水壶接三孔插座9(2017余庆二模)小明家的电路简化后如图所示,观察该电路,下列说法中正确的是 ( B )A开关和电灯是并联的B电灯、电视和台灯是并联的C各个小彩灯之间是并联的D插座中的火线和零线是连通的,中考实验突破实验1 探究电流与电压和电阻的关系(三年一考)命题点:1控制变量法的应用(控制电阻不变,探究导体中的电流与导体两端电压的关系) 。2实物图的连接或电路连接错误的判断。3连接电路前开关要断开,滑动变阻器的滑片要移到最大阻值处(防止电路接通时电流过大烧坏灯泡,甚至烧坏电流表)。4滑动变阻器的作用(a.保护电路;b.改变定值电阻两端
22、的电压 )。5电流表和电压表量程的选取。6电流表和电压表的读数。7电路故障分析。8滑动变阻器移动方向的判断。9画IU或UI图像。10多次测量的目的(使结论更具有普遍性 )。11分析实验数据总结实验结论。实验结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;导体两端的电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。【例1】(2017遵义中考)某同学利用如图所示的电路“探究电流跟电阻的关系 ”实验,实验中电源电压为6 V且保持不变,用到的电阻阻值分别为 5 、10 、15 、20 、25 。(1)该同学按如图所示的电路图连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移到_( 选填“A”或“
23、B”)端。(2)闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,发现电流表始终无示数,而电压表有示数但无明显变化,则导致这一现象的原因是_。(3)排除故障后,将各个电阻分别接入电路中R所在位置,调节滑动变阻器的滑片,使每次电压表示数保持不变,将对应的电流表的示数记录在表格中,分析表中数据可以得出的结论是:保持电压不变时,电流与电阻成_关系。实验序号 1 2 3 4 5电阻 R/ 5 10 15 20 25电流I/A 0.50 0.24 0.16 0.12 0.10【解析】(1)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由电路图可知,滑动变阻器的滑片P 应移到B端。(2)闭合开关,无论
24、怎样移动滑动变阻器的滑片,发现电流表始终无示数,说明电路开路,而电压表有示数但无明显变化,说明电压表两接线柱与电源两极是通路,则说明与电压表并联的电阻R开路。(3)由表中的数据可知,电阻与电流的乘积不变,并且电阻变为原来几倍时,电流变为原来的几分之一;分析表中数据可以得出的结论是:保持电压不变时,电流与电阻成反比关系。【答案】(1)B;(2) 电阻R开路;(3) 反比1.(2017汇川校级中考模拟 )在“探究电流与电压的关系 ”实验中,提供的器材有:电源(电压4.5 V且不变) ,小灯泡(标有“2.5 V 0.3 A”),定值电阻 R(阻值为10 ),滑动变阻器R0( 标有“50 1 A”),
25、学生用双量程电流表和电压表,导线若干:(1)某实验小组经过相互讨论,完成了该实验方案的三次设计。由图甲到图乙,改进的理由是_使电阻保持不变_;接着小组再优化电路设计,由图乙到图丙。(2)如图丙,实验中,如果出现了电流表示数为0,电压表示数接近 4.5 V,电路发生的故障可能是_R断路_。(3)故障排除后,接着在图丙所示的电路中,闭合开关S,移动变阻器滑片P到某位置时,发现两电表中某一个表的指针达到满刻度,如图( 丁) 或(戊) 所示。此时电流表的示数为_0.58_A_,电压表的示数为_3.0_V _。(4)多次调节滑动变阻器,测出通过电阻R的电流和对应的电压值,如表所示,分析数据得到结论: _
26、电阻不变,电流与电压成正比_。U/V 1.5 2.0 2.5 3.0I/A 0.15 0.20 0.25 0.30(5)最后用图丙电路“探究电流与电阻关系”,当定值电阻为 10 时,对应的电流表示数为0.15 A,接着为了测量更多组数据,又提供了 15 、20 、25 、30 、35 定值电阻各一个,其中_30 _和35_ _定值电阻不能使用。电阻的测量( 三年一考)命题点:1实验原理:RU,I 。2画实验电路图、连接实物图、分析电路是否连接错误,并改正。3完成实验步骤和推导计算公式。4电流表、电压表的读数。5电路故障分析。6利用滑动变阻器控制电压。7测量未知定值电阻的阻值时,应多次测量求平均
27、值。8测小灯泡正常发光时的电阻,应调节滑动变阻器使灯泡两端的电压等于额定电压。【例2】(2017咸宁中考)小华同学想用“伏安法”来测量定值电阻 Rx的阻值,于是他在学校实验室借了一些器材,连接了如图甲所示的电路,电源电压恒定不变。(1)连接电路时,开关应处于_状态。闭合开关,向 _(选填“A”或“B”)端移动变阻器的滑片能使电流表的示数变大。滑动变阻器除了保护电路外,还有一个重要作用是_。操作中,小华发现两个电表只有一个示数,初步检查确认,电路接线完好,两个电表均无故障,则发生故障的元件应是_。A电源 B电阻Rx C 滑动变阻器(2)排出故障后,闭合开关,当电压表示数为2.6 V 时,电流表示
28、数如图乙所示,计算Rx的阻值为_。(3)按照上面的操作步骤,小华又测量了一个额定电压为3 V的小灯泡的电阻,并描绘了其电流随电压变化的图像 (即 IU图像),小华发现他所描绘的定值电阻的图像是一条直线,而小灯泡的IU图像如图丙所示,原因可能是小灯泡的电阻与 _有关。由图像可知小灯泡的额定功率为_W 。【解析】(1)连接电路时,开关应该断开;闭合开关,向A 端移动变阻器的滑片能使滑动变阻器的阻值变小,根据I U,R知,电阻变小,电流变大,电流表的示数变大;滑动变阻器除了保护电路外,还有一个重要作用是多次测量求平均值减小误差;A. 若电源有故障,电流表和电压表都无示数,故A 错误;B. 若电阻Rx
29、有故障,若断路,电压表有示数,电流表无示数,若短路,电压表无示数,电流表有示数,故B正确;C. 若滑动变阻器有故障,两表同时有示数或无示数,故C 错误。(2)电流表的量程为00.6 A,示数为0.26 A,灯泡的电阻R U,I2.6 V,0.26 A10 ;(3)由于灯泡电阻受温度影响,不是定值,随温度变化而变化,因此灯泡的I U变化图像不是一条直线。由图丙所示图像可知,灯泡额定电压3 V 所对应的电流为0.5 A,灯泡额定功率PUI3 V0.5 A1.5 W 。【答案】(1)断开;A;多次测量求平均值减小误差;B;(2)10;(3) 温度;1.52.(2015遵义中考 )小明做“伏安法”测电
30、阻的实验,所用的器材有两节旧干电池串联成的电路,阻值为020 的滑动变阻器 R,待测电阻Rx及如图甲所示的其他器材。(1)小明将实验电路连接成如图甲所示,实验前应将滑动变阻器滑片滑到_B_( 选填“A”或“B”)端。(2)经检查无误后,闭合开关,小明调节滑动变阻器进行了多次测量。当小明将滑动变阻器调节到接入电路的阻值等于零时,对应的电压表、电流表示数如图乙所示,则该待测电阻Rx_12_。(3)细心的小明发现,滑动变阻器接入电路的阻值等于零时,待测电阻两端电压达不到两节新干电池串联后的总电压。小明请教物理老师,老师告诉他,干电池的内部都是存在电阻的,简称内阻,干电池用久后内阻会变大。干电池可以看成是一个电压稳定的电源与一个内阻串联而成。小明想测出本实验电源的内阻,于是向老师要来一只5 的定值电阻替换掉甲图中的Rx,闭合开关,仍将滑动变阻器调节到接入电路的阻值等于零,测出此时电流为0.40 A,结合上一步的测量值。可算出本实验干电池组的内阻为_2_ 。请完成精练本第42页作业