电学考点档案一.docx

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电学考点档案一

电学考点档案一

一、电流表及其使用方法，读数方法：

（如下表）

项目

电流表

实物图

符号

接线柱

有三个接线柱，分别是“－”、“0.6”和“3”，“－”表示负接线柱，“0.6”和“3”是两个正接线柱

量程及分度值

0~0.6A量程，分度值为0.02A；0~3A量程，分度值是0.1A

使用方法

①电流表必须与被测用电器串联

②要让电流从电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出

③所测电流不能超过电流表的量程，若不能估测被测电流的大小，可用试触法来试一下

④绝对不允许不经过用电器直接把电流表接在电源的两极上，这样会烧坏电流表和电源

读数方法

①根据导线连接的接线柱判定电流表使用的是哪个量程

②根据量程确定所对应的分度值

③根据指针位置正确读取电流表的示数，若指针不指在整刻度要适当估读

④记录数值时不要忘记写上单位

电流表的分类及特点：

1．分类：

电流表是用来测量电流大小的仪表，常用的电流表是磁电式电流表（亦称磁电式表头），由于测量的需要不同，电流表可分为安培表、毫安表和微安表，

2．特点：

电流表的内阻很小，可视为零，接人电路不会影响电路中电流的大小。

所以在使用时，不允许把电流表直接接到电源的两极上，这样会造成电流过大，烧坏电流表。

用“试触法”选择电流表的量程：

在连接电流表之前，为选择合适的量程都要进行试触。

试触时主要看指针的偏转情况。

（1）不偏转。

一方面可能电流表所在的电路是断路，另一方面也可能是电流表已经损坏。

（2）反偏。

即指针向反方向偏转，说明“+”“-”接线柱接反了，造成通过表中电流的方向相反。

这样不但无法读数，还会损坏电流表。

（3）满偏。

即指针大幅度地向满刻度偏转，造成满偏的原因：

一是待测电路可能发生了短路，电流过大；二是可能所选量程太小。

短路和量程太小都会损坏电流表。

（4）偏转太小。

偏转太小是由于电流表所选量程太大。

一个电流表有0～3A和0～0．6A两个量程，用0～3A量程时每小格表示0．1A，用0～0．6A量程时，每小格表示0．02A，我们说0～0．6A量程的准确度高些。

如果通过电流表的电流是0．04A，用0～3A量程去测就读不准确，而用0—0．6A量程去测就可以读准确。

可见换用小量程是为了提高测量的准确度。

所以用大量程测而偏角很小时，应该换用小量程。

二、电路连接的类型：

①按电路图连接实物图；

②根据要求设计电路一般步骤是：

从电源的一极开始，顺着或逆着电流方向连接实物元件，最后连在电源的另一极。

，连接实物图时要注意导线不能交叉，导线的端点要接在各元件的接线柱上。

四种连接类型的作图说明：

（一）看实物画电路图，关键是在看图，图看不明白，就无法作好图，中考有个内部规定，混联作图是不要求的，那么你心里应该明白实物图实际上只有两种电路，一种串联，另一种是并联，串联电路非常容易识别，先找电源正极，用铅笔尖沿电流方向顺序前进直到电源负极为止。

明确每个元件的位置，然后作图。

顺序是：

先画电池组，按元件排列顺序规范作图，横平竖直，转弯处不得有元件若有电压表要准确判断它测的是哪能一段电路的电压，在检查电路无误的情况下，将电压表并在被测电路两端。

对并联电路，判断方法如下，从电源正极出发，沿电流方向找到分叉点，并标出中文“分”字，（遇到电压表不理它，当断开没有处理）用两支铅笔从分点开始沿电流方向前进，直至两支笔尖汇合，这个点就是汇合点。

并标出中文“合”字。

首先要清楚有几条支路，每条支路中有几个元件，分别是什么。

特别要注意分点到电源正极之间为干路，分点到电源负极之间也是干路，看一看干路中分别有哪些元件，在都明确的基础上开始作电路图，具体步骤如下：

先画电池组，分别画出两段干路，干路中有什么画什么。

在分点和合点之间分别画支路，有几条画几条（多数情况下只有两条支路），并准确将每条支路中的元件按顺序画规范，作图要求横平竖直，铅笔作图检查无误后，将电压表画到被测电路的两端。

（二）看电路图连元件作图方法：

先看图识电路：

混联不让考，只有串，并联两种，串联容易识别重点是并联。

若是并联电路，在电路较长上找出分点和合点并标出。

并明确每个元件所处位置。

（首先弄清楚干路中有无开并和电流表）连实物图，先连好电池组，找出电源正极，从正极出发，连干路元件，找到分点后，分支路连线，千万不能乱画，顺序作图。

直到合点，然后再画另一条支路[注意导线不得交叉，导线必须画到接线柱上（开关，电流表，电压表等）接电流表，电压表的要注意正负接线柱]遇到滑动变阻器，必须一上，一下作图，检查电路无误后，最后将电压表接在被测电路两端。

（三）设计电路方法如下：

首先读题、审题、明电路，（混联不要求）一般只有两种电路，串联和并联，串联比较容易，关键在并联要注意干路中的开关和电流表管全部电路，支路中的电流表和开关只管本支路的用电器，明确后分支路作图，最后电压表并在被测用电器两端。

完毕检查电路，电路作图必须用铅笔，横平竖直，转弯处不得画元件，作图应规范。

（四）识别错误电路一般错误发生有下列几种情况：

1、是否产生电源短路，也就是电流不经过用电器直接回到电源负极；

2、是否产生局部短接，被局部短路的用电器不能工作；

3、是否电压表、电流表和正负接线柱错接了，或者量程选的不合适（过大或过小了）；

4、滑动变阻器错接了（全上或全下了）。

并联电路中电流表的连接问题：

如图，要保证L1和L2并联，只要线头M接在从灯L2的左接线柱到电流负极的任一接线柱上都可以。

但当M接在灯泡L1的左接线柱上或电流表的右接线柱上时，电流表被留在干路中；当M接在电源负极或电流表的左接线柱上时，电流表被留在了L2的支路上。

所以两种接法电流表所处的位置不同，所测的电流也不同。

例如：

图甲是小亮同学测量并联电路中的总电流时连接的电路。

（1）请你在a、b导线中撤掉一根多余的导线，使电路符合实验要求。

你选择撤掉的是_____导线。

（2）撤掉多余的导线后，闭合开关，电流表的读数如图乙所示，其读数为_____A。

解析从图示可以看出导线6是多余的，去掉b后，两灯泡并联，电流表测干路的电流，从电流表的量程和指针偏转可以看出，此时的示数为0．34A。

三、电路故障分析

（一）串联电路的故障现象：

一般归纳为两类:

1.开路：

（亦作“断路”）.所有用电器都不工作,电流表无示数，只有垮在断点两边的电压表有示数，且示数接近（或等于）电源电压。

2.短路：

被短路的部分用电器不工作，电流表有示数,接在被短路用电器两端的电压表无示数，接在其他用电器两端的电压表有示数。

电路故障分析：

（二）、常见故障：

故障1：

闭合开关后，灯泡忽明忽暗，两表指针来回摆动；

原因：

电路某处接触不良；

排除方法：

把松动的地方拧紧。

故障2：

闭合开关前灯泡发光闭合开关后灯泡不亮了两表也无示数

原因：

开关与电源并联导致所有东西都被短路

后果：

极容易烧坏电源

故障3（也就是做题最常见的故障）：

闭合开关后灯泡不亮电流表几乎无示数电压表所呈示数几乎为电源电压

原因1：

灯泡断路故电压表串联到了电路中

说一下啊一般判断电路时都是把电压表当做断路是应为它的电阻很大很大所以呢如果电压表与一灯泡并联而这个灯泡断路了就相当于直接把这个电压表串联在电路中I=U/R因为电压是恒定的电阻巨大所以电流表的示数就很小了而串联式靠电阻分压的由于电压表的电阻巨大在这么大的电阻前灯泡的电阻就显得微不足道所以电压表显示的几乎是电源电压；

原因2：

电流表与电压表位置互换

这样灯泡就被几乎没有电阻的电流表（它接到了电压表的位置上）短路故不亮电路中只串联了一个电流表和一个电压表因为电压表的电阻很大所以几乎分到了全部电压而由于电压表的电阻大所以电流表几乎无示数；

补充一下啊：

有时做题会问你如果在测小灯泡电阻的实验中（或是电路图中只有一个灯泡两表）如果电流表与电压表位置互换会有什么后果就答：

灯泡不亮电流表几乎无示数（其实就是没示数）电压表所示几乎为电源电压（其实就是电源电压）

故障4：

闭合开关后无论怎样移动滑动变阻器的滑片灯泡亮度与两表示数均无改变；

原因：

变阻器没有按照一上一下的方法来接

补充一下：

变阻器全接上接线柱时：

相当于导线（这是极不安全的容易造成电路电流过大）变阻器全接下接线柱是：

相当于一个定值电阻。

故障5：

闭合开关后，无论怎样移动滑片灯泡都不亮

原因1：

电路某一处断路

原因2：

灯泡被导线或电流表短路

故障6：

灯泡亮两表指针反向偏转；

原因：

两表的正负接线柱接反了

“症状”1：

用电器不工作。

诊断：

（1）若题中电路是串联电路，看其它用电器能否工作，如果所有用电器均不能工作，说明可能某处发生了断路；如果其它用电器仍在工作，说明该用电器被短路了。

（2）若题中电路是并联电路，如果所有用电器均不工作，说明干路发生了断路；如果其它用电器仍在工作，说明该用电器所在的支路断路。

“症状”2：

电压表示数为零。

诊断：

（1）电压表的两接线柱到电源两极之间的电路断路；

（2）电压表的两接线柱间被短路。

“症状”3：

电流表示数为零。

诊断：

（1）电流表所在的电路与电源两极构成的回路上有断路。

（2）电流表所在电路电阻非常大，导致电流过小，电流表的指针几乎不动（如有电压表串联在电路中）。

（3）电流表被短路。

“症状”4：

电流表被烧坏。

诊断：

（1）电流表所在的电路与电源两极间直接构成了回路，即发生了短路。

（2）电流表选用的量程不当。

（三）、初中物理电学故障只有几类

：

短路（包括电源短路和局部用电器短路）；断路；电流、电压表正负接反；电压表串接等等。

首先，看它给出的电路图或者实物图，用电流的流向法（电流从电源正极出发，通过用电器，流回负极）判断，各个用电器的工作情况。

具体问题具体分析吧。

常用到的一些重要方法有：

电流表看成导线，电压表看成断路。

例如：

灯不亮，用电器不工作，可能的原因有：

1）断路。

电路中有个地方断开了，包括开关、用电器自身，接触不良等等；

2）短路。

用电器被某条导线或者电流表短路了。

（四）、涉及到电压表的一些问题：

1）电压表有读数。

但电流表无读数（或很弱），灯不亮，用电器不工作，原因:

与电压表并联的部分（电压表是并联使用的）断路。

这样，电压表相当于串联在电路中。

2）电压表无读数。

a.电流表无读数，灯不亮，用电器不工作，则，与电压表并联的电路**以外**的地方断路。

b.电流表有读数，与电压表并联部分不工作，则，与电压表并联部分被短路，这时，电压表相当与与导线并联，导线两端的电压为0.

等效电路图的意思：

比如，我说当开关闭合，灯泡1和灯泡2串联，则，我们就可以在草稿纸上面就可以直接画灯泡1和灯泡2串联，闭合的开关当作导线，这样就可以简化电路。

方便我们计算和分析。

如果电压表有示数，说明电压表的两个接线柱与电源两极间连接良好，并且电压表没被短路。

如果电流表有示数，说明电流表所在电路是通路，电路故障很可能是某处短路。

（五）、开路，短路的判断：

〈一〉开路的判断

1、如果电路中用电器不工作（常是灯不亮），且电路中无电流，则电路开路。

2、具体到那一部分开路，有两种判断方式：

①把电压表分别和各处并联，则有示数且比较大（常表述为等于电源电压）则电压表两接线柱之间的电路开路（电源除外）；

②把电流表分别与各部分并联，如其他部分能正常工作，电流表有电流，则当时与电流表并联的部分断开了。

（适用于多用电器串联电路）

〈二〉短路的判断

1、串联电路或者串联部分中一部分用电器不能正常工作，其他部分用电器能正常工作，则不能正常工作的部分短路。

2、把电压表分别和各部分并联，导线部分的电压为零表示导线正常，如某一用电器两端的电压为零，则此用电器短路。

※根据近几年中考物理中出现的电路故障，总结几条解决这类问题的常用的主要判断方法：

“症状”1：

用电器不工作。

诊断：

（1）若题中电路是串联电路，看其它用电器能否工作，如果所有用电器均不能工作，说明可能某处发生了断路；如果其它用电器仍在工作，说明该用电器被短路了。

（2）若题中电路是并联电路，如果所有用电器均不工作，说明干路发生了断路；如果其它用电器仍在工作，说明该用电器所在的支路断路。

“症状”2：

电压表示数为零。

诊断：

（1）电压表的两接线柱到电源两极之间的电路断路；

（2）电压表的两接线柱间被短路。

“症状”3：

电流表示数为零。

诊断：

（1）电流表所在的电路与电源两极构成的回路上有断路。

（2）电流表所在电路电阻非常大，导致电流过小，电流表的指针几乎不动（如有电压表串联在电路中）。

（3）电流表被短路。

“症状”4：

电流表被烧坏。

诊断：

（1）电流表所在的电路与电源两极间直接构成了回路，即发生了短路。

（2）电流表选用的量程不当。

〈三〉、分析归纳：

串联电路中，断路部位的电压等于电源电压，其它完好部位两端电压为0V；

串联电路中，短路部位的电压等于0V，其它完好部位两端有电压，且电压之和等于电源电压。

不管“短路、断路”成因是多么复杂，其实质却很简单，我们可以认为“短路”的用电器实质就是电阻很小，相当于一根导线，“断路”的用电器实质就是电流无法通过相当于断开的电键。

在分析中用导线代替“短路”的用电器，用断开的电键代替“断路”的用电器，往往会收到意想不到的效果。

形成故障的原因很多，比如“短路”有可能是用电器两个接线柱碰线造成，也可能是电流过大导致某些用电器内部击穿，电阻为零；“断路”有可能是导线与用电器接触不良造成，也可能是电流过大将用电器某些部分烧断造成。

实验过程中如何分析电路故障：

在做探究串、并联电路中电流的规律的实验时，可能会遇到各种各样的电路故障，一般可以根据故障的现象推断产生的原因。

以下就此实验中可能出现故障的现象进行分析诊断。

1．在串联电路（甲图）中的故障

（1）只有一个灯泡亮，如L1亮，其他电路完好，说明问题出在不发光的灯泡L2上，检查灯泡L2的灯丝和灯座是否有短路故障。

（2）两灯都不亮，则电路中一定有断路，可以用一只好灯泡检测故障部位，将检验灯泡分别与灯泡L1、L2、电流表、开关、电源并联，或与多个元件并联，直到检验灯泡发光，说明所并电路部分存在着断路故障。

例如：

将检验灯泡L与灯泡L1并联（乙图），如果L发光，说明灯泡L1处断路；如果L不亮，则其他元件处有断路情况。

2.在并联电路（丙图）中的故障

（1）只有一个灯泡亮，如L1亮，只能是不发光的灯泡L2支路上存在断路故障，检查灯丝是否烧断，灯座、导线是不是没有接好。

（2）两灯都不亮，一般属于干路故障，检查电源、开关、电流表及干路导线中是否断路，也有可能是两条支路同时断路。

四、滑动变阻器

定义：

滑动变阻器是电路中的一个重要元件，它可以通过移动滑片的位置来改变自身的电阻，从而起到控制电路的作用。

在电路分析中，滑动变阻器既可以作为一个定值电阻，也可以作为一个变值电阻。

构造：

滑动变阻器的构成一般包括接线柱、滑片、电阻丝、金属杆和瓷筒等五部分。

符号：

常用Rx表示，元件符号位

或

。

结构示意图：

工作原理：

通过改变接入电路中电阻丝的长度，可以逐渐改变电阻。

作用：

改变电流、调节电压和保护用电器。

使用方法：

滑动变阻器一般串联在电路中。

连接时应“一上一下”的把接线柱接人电路中。

连接电路时应把滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处。

铭牌：

观察滑动变阻器的铭牌，能够了解它的最大阻值和允许通过的最大电流。

例如铭牌上标有“20Ω1.5A”的字样，说明该滑动变阻器的最大阻值是20Ω，允许通过的最大电流是1．5A。

优缺点：

优点：

能连续地改变接人电路的电阻值；缺点：

不能直接读出电阻值的大小。

用滑动变阻器改变电流的方法

1．根据实际需要对滑动变阻器进行选择。

每个滑动变阻器都有规定的最大电阻值和允许通过的最大电流值，通过它的电流不能超过最大电流值。

例如：

滑动变阻器铭牌上的“20Ω2A”是指滑动变阻器连入电路的最大阻值为20Ω，通过滑动变阻器的电流不能超过2A。

2．滑动变阻器一般与被控制部分串联。

3．为了保护电路，在闭合开关前要使滑片处于滑动变阻器阻值最大的位置。

4．滑动变阻器在接入电路时必须采用两个接线柱“一上一下”的连接方法。

5．要使灯泡的亮度变亮，即需要使电路中的电流变大，则应该让滑动变阻器连入电路中的阻值变小。

例：

李明想用如图所示的器材，设计一个可以调节小灯泡亮度的电路。

请你用笔画线代替导线，帮李明把图中的器材连接起来。

要求：

（1）滑动变阻器的滑片向右滑动时，灯泡的亮度变暗；

（2）电流表测通过灯泡的电流（灯泡的电阻约为10Ω），电压表测灯泡两端的电压。

李明检查电路连接无误后，闭合开关，电流表和电压表示数如图甲、乙所示，则通过灯泡的电流是____A，灯泡两端的电压是__V。

解析：

本题考查滑动变阻器、电压表、电流表的使用。

由于电源为两节干电池，所以电压表的量程选择0～3V，灯泡的电阻约为10Ω，故电流表的量程选择0～0．6A。

答案：

电路图如下图0．262．4

判断滑动变阻器阻值变化的方法：

判断电路中滑动变阻器的阻值变化时，一要弄清滑动变阻器的哪部分被连入电路；二是要看清滑动变阻器滑片的移动方向。

例1如图所示的是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，下列说法正确的是（）

A．油量表是由电流表改装而成的

B．R、R0在电路中是并联的

C．油位越高，流过R的电流越大

D．油位越高，R两端的电压越大

解析：

观察电路可知油量表显然不能是电流表，因为电流表是不能被并联在电路中的，这个油量表应该是电压表。

两个电阻是串联在电路中的，油位越高，油量表的示数应该越大，通过电路冈可以看出油量表测的电压是转动式变阻器两端的电压，因此可以判断，油位越高电压越高。

答案：

D

滑动变阻器的接法：

限流式

以下情况可选用限流式接法：

①待测用电器电阻接近滑动变阻器电阻（也可选用分压式接法）。

②简化电路，节约能源。

分压式

以下情况必须使用分压式接法：

①待测用电器电阻远大于或远小于滑动变阻器电阻。

②实验要求待测用电器电流及其两端电压可以由0开始连续变化（例如测小灯泡的伏安特性曲线）。

③实验要求待测用电器电流及其两端电压可变范围较大。

④采用限流式接法时，无论如何调节变阻器，电流、电压都大于对应电表的量程。

串分压公式：

U1/U2=R1/R2

并分流公式：

I1/I2=R2/R1

实验室接法

连接的方法有6种，分别为AC、AD、BD、BC、CD、AB。

其中只有AC，AD，BD，BC这四种方法，也就是所谓的“一上一下”，可以改变阻值。

剩下的两种不能改变阻值。

具体情况如下：

1.当导线接AD和AC时，滑片P向左移动时电阻变小，电流变大。

当滑片P向右移动时，电阻变大，电流变小。

2.当导线接BC和BD时，滑片P向左移动时电阻变大，电流变小。

当滑片P向右移动时，电阻变小，电流变大。

3.当划片接CD时，这时的电阻几乎为0.电流十分大。

同时电阻的阻值不可以通过移动滑片P来改变，所以这时就相当于一个定值电阻。

另外，如果这样直接接到电源上，就会发生短路。

4.当划片接AB时。

这时的电阻是最大的，那么通过的电流也很小。

同时电阻的阻值也不可以通过移动滑片P来改变，也相当于一个定值电阻。