第十三章 了解电路 重难点分析.docx
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第十三章了解电路重难点分析
第十三章了解电路重难点分析
一、考纲
57.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。
能说出生活、生产中采用简单串联或并联电路的实例。
C
C
A
58.会正确使用电流表和电压表。
C
学生必做的实验项目
5. 用电流表测量电流
6. 用电压表测量电压
16. 连接简单的串联电路和并联电路
二，本章知识点
1.物体带电：
物体有能够吸引轻小物体的性质，我们就说物体带了电。
2.摩擦起电：
两种物质相互磨擦使物体带电。
3.自然界存在正、负两种电荷。
4.电荷间的相互作用是：
同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。
5.正电荷：
用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷。
6.负电荷：
用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷。
7.物体由分子组成，分子由原子组成，原子由原子核和核外电子组成，原子核又由中子和质子组成，质子和中子都由夸克组成，质子带正电，电子带负电，通常情况下质子和电子带有等量的异种电荷，则原子对外不显电性（中性）。
8.摩擦起电的原因：
在摩擦过程中，电子会从一个物体转移到另一物体，得到电子的物体因有多余的电子带上负电荷，失去电子的物体因缺少电子而带上等量的正电荷。
9.验电器：
是检验物体是否带电的仪器，它是根据同种电荷互相排斥的原理制成的。
10.检验物体是否带电的方法：
法一是看它能否吸引轻小物体，如能则带电；法二是利用验电器，用物体接触验电器的金属球，如果金属箔张开则带电。
11.判断物体带电性质（带什么电）的方法：
把物体靠近（不要接触）已知带正电的轻质小球或验电器金属球，如果排斥（张开）则带正电，如果吸引（张角减小）则带负电。
（如果靠近带负电物体时，情况恰好相反）
12.电荷量（Q）：
电荷的多少叫电荷量（简称电量）。
（单位：
库仑C）。
13.电流的形成：
电荷的定向移动形成电流。
（任何电荷的定向移动都会形成电流）。
14.电流的方向：
把正电荷定向移动的方向规定为电流方向。
（而负电荷定向移动的方向和正电荷移动的方向相反，即与电流方向相反）。
15.电源：
能提供持续电流（或电压）的装置。
16.电源是把其他形式的能转化为电能。
如干电池是把化学能转化为电能。
发电机则由机械能转化为电能。
17.有持续电流的条件：
必须有电源和电路闭合。
18.导体：
容易导电的物体叫导体。
如：
金属、人体、大地、酸、碱、盐的水溶液等。
19.绝缘体：
不容易导电的物体叫绝缘体。
如：
橡胶，玻璃，陶瓷，塑料，油，纯水等。
20.导体和绝缘体的主要区别是：
导体内有大量自由移动的电荷，而绝缘体内几乎没有自由移动的电荷，但导体和绝缘体是没有绝对的界限，在一定条件下可以互相转化。
21.金属导电靠的是自由电子，它移动的方向与金属导体中的电流方向相反。
22.电路组成：
由电源、导线、开关和用电器组成。
23.电路有三种状态：
（1）通路：
接通的电路叫通路；
（2）开路：
断开的电路叫开路；（3）短路：
直接把导线接在电源两极上的电路叫短路。
24.串联：
把元件逐个顺次连接起来，叫串联。
（电路中任意一处断开，电路中都没有电流通过）
25.电流（I）1秒钟内通过导体横截面的电荷量。
26.电流I的单位是：
国际单位是：
安培A；常用单位是mA、µA、1A=103mA=106μA。
27.测量电流的仪表是：
电流表，它的使用规则是：
①电流表要串联在电路中；②接线柱的接法要正确，使电流从“+”接线柱入，从“-”接线柱出；③被测电流不要超过电流表的量程；④绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上。
因为电流表电阻很小，相当于导线。
28.实验室中常用的电流表有两个量程：
①0～0.6A，每小格表示的电流值是0.02A；②0～3A，每小格表示的电流值是0.1A。
29.并联：
把元件并列地连接起来，叫并联。
（并联电路中各个支路是互不影响的）
30.电压（U）:
电压是使电路中形成电流的原因，电源是提供电压的装置。
31.电压U的单位是：
国际单位是：
伏特V；常用单位是：
kV、mV、µV。
1kV=103V=106mV=109µV。
32.测量电压的仪表是：
电压表，它的使用规则是：
①电压表要并联在电路中；②接线柱的接法要正确，使电流从“+”接线柱入，从“-”接线柱出；③被测电压不要超过电压表的量程；电压表电阻
33.实验室中常用的电压表有两个量程：
①0～3V，每小格表示的电压值是0.1V；②0～15V，每小格表示的电压值是0.5V。
34.熟记的电压值：
35.1节干电池的电压1.5V；②1节铅蓄电池电压是2V；③家庭照明电压为220V；④安全电压是：
不高于36V；⑤工业电压380V。
三、历年中考试题
1、2010年中考试题
2、2011年中考试题
12、如图所示电路，当开关S闭合后，L1、L2均能发光，电流表、电压表均有示数．过一会儿，灯都不发光，电流表、电压表的示数均为零，可能发生的故障是（ ）
A、
L1灯丝断了B、L1短路
C、L2灯丝断了D、L2短路
考点：
电流表、电压表在判断电路故障中的应用．
专题：
应用题．
分析：
当开关S闭合后，L1、L2均能发光，电流表、电压表均有示数，说明电路中各部位是好的．过一会儿，灯都不发光，电流表、电压表的示数均为零，如果电路发生短路，则电路中还有电流，不合题意．则电路发生断路．
解答：
解：
A、L1灯丝断了，则整个电路中无电流，灯都不亮，电表无示数．符合题意．
B、L1短路，则L2中还有电流，L2会变亮，电表有示数．不合题意．
C、L2灯丝断了，则电压表与电路串联，电压表分担电源电压，有示数．灯L1不亮，电流表无示数．不合题意．
D、L2短路，则电压表也短路无示数．但L1中还有电流，L1会变亮，电流表有示数．不合题意．
故选A．
点评：
要学会使用电流表、电压表判断电路中的故障，要知道不同故障出现的不同情况．
14、如图所示，几个同学在只有电流表或电压表时，利用一个已知阻值的电阻R0设计了四个测未知电阻Rx的电路，其中不可行的是（ ）
A、
B、
C、
D、
考点：
伏安法测电阻的探究实验；并联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律的应用．
专题：
等效替代法．
分析：
串联电路的电流处处相等，并联电路各支路电压相等，用电压表和电流表，直接或间接测量电压和电流，根据
求出电阻．
解答：
解：
A、Rx和定值电阻串联，电压表U1测量定值电阻两端的电压，根据
，求出通过定值电阻的电流．根据串联电路电流处处相等，通过Rx电流等于通过定值电阻电流Ix=I0．电压表U2测量Rx两端的电压Ux，根据
求出电阻．不符合题意．
B、Rx和定值电阻并联，电流表A1测量定值电阻的电流，根据U=IR，求出定值电阻两端的电压．根据并联电路各支路电压相等，Rx两端电压等于定值电阻两端的电压Ux=U0．电流表A2测量Rx的电流Ix，根据
x求出电阻．不符合题意．
C、Rx和定值电阻串联，电流表测量串联电路的电流，不能直接或间接测量Rx两端的电压，不能求出Rx电阻．符合题意．
D、开关S和S1都闭合时，电压表测量电源电压．开关S闭合S1断开时，电压表直接测量Rx两端的电压．根据串联电路总电压等于各串联导体电压之和，求出定值电阻两端的电压，根据
，求出通过定值电阻的电流．根据串联电路电流处处相等，通过Rx电流等于通过定值电阻电流Ix=I0．根据
求出电阻．不符合题意．
故选C．
点评：
根据
求出电阻．用电压表和电流表，再根据串联电路和并联电路的电流和电压特点，直接或间接测量电压和电流，这是解决本题的关键．
20、如图所示，电源电压不变，灯L标有“6V 6W”字样．当闭合开关S1时，灯L正常发光，它的电阻是____Ω；再闭合开关S2，前后两次电流表的示数之比为2：
3，则电阻R的阻值为______Ω．
考点：
欧姆定律的应用；并联电路的电流规律．
专题：
计算题．
分析：
由灯泡铭牌信息可知灯泡的额定电压及额定功率，由功率公式可求得电阻；
闭合S2后，灯泡和电阻R并联，而电源电压不变，故通过灯泡的电流不变，由比例关系可求得通过R的电流，由欧姆定律可求得电阻R的阻值．
解答：
解：
由功率公式
可得：
灯泡电阻
；
由功率公式P=UI可得通过灯泡的电流
；
闭合开关S2前后，电流表示数之比为：
2：
3，即：
，则得出闭合开关后的干路电流I=1.5A；
由并联电路的电流规律可得：
流过R的电流IR=1.5A-1A=0.5A；
由欧姆定律可得，电阻R的阻值：
；
故答案为：
6，12．
点评：
本题根据并联电路的电流规律考查欧姆定律，要注意开关闭合前后电路中电流及电压的关系．
25、如图甲所示电路，电源电压为6V不变，滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端，定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图象如图乙所示．问：
（1）当R2为10Ω时，电压表的示数是多少？
（2）当电压表示数为2V时，R1的阻值是多少？
（3）滑动变阻器的滑片P在b端时，电阻R1的功率是多少？
考点：
欧姆定律的应用；串联电路的电压规律；电功率的计算．
专题：
计算题；信息给予题．
分析：
（1）从图乙得出，当R2为10Ω时，电压表的示数；
（2）知道电源电压和电压表的示数，根据串联电路的电压关系求加在R2两端的电压，再根据从图乙得出，R2连入的电阻值，利用欧姆定律求电路中的电流和电阻R1的阻值；
（3）由图乙知，滑动变阻器的滑片P在b端时，电压表的示数为1V，利用
求电阻R1的功率．
解答：
解：
（1）从图乙得出，当R2连入的电阻为10Ω时，R1两端的电压为3V，即电压表的示数为3V；
（2）当电压表的示数为2V时，即U1=2V，滑动变阻器连入电阻R2=20Ω，
∵R1、R2串联，
∴U2=U-U1=6V-2V=4V，
，
；
（3）由图乙知，滑片P在b端时，滑动变阻器连入的电阻为50Ω，R1两端的电压U1′=1V，即电压表的示数为1V；
电阻R1的功率：
．
答：
（1）当R2为10Ω时，电压表的示数是3V；
（2）当电压表示数为2V时，R1的阻值是10Ω；
（3）滑动变阻器的滑片P在b端时，电阻R1的功率是0.1W．
点评：
本题考查了学生对欧姆定律、串联电路的电压关系、电功率的计算的了解与掌握，能从U-R图象上得出相关信息是本题的关键．
30、小明学会了测小灯泡的功率后，在老师的启发下，进一步思考：
电流一定时，小灯泡功率跟电阻有什么关系呢？
于是他利用如图所示电路，选用分别标有“1.5V 0.25A”、“2.5V 0.3A”和“3.8V0.3A”字样的小灯泡L1、L2、L3，测出它们在电流相同时的电阻和功率，来探究小灯泡功率与电阻的关系．
（1）他将灯L1接入电路，请你用笔画线代替导线，帮他将实物电路连接完整．
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于______（选填“A”或“B”）端．
（3）闭合开关后，他调节滑动变阻器的滑片P，使通过灯L1的电流为0.2A，再测出L1两端的电压，此时电压表示数如图所示，为______V，然后计算出此时灯L1的电阻是____Ω，实际功率是________W．
（4）换上灯L2，闭合开关，此时电流表的示数将变
（选填“大”或“小”），为保持电流为0.2A不变，应将滑片P向
（选填“A”或“B”）端移动；再测出L2两端的电压，算出L2的电阻和功率．
换上灯L3，做第三次实验，并将实验数据记录在下表．
次数
灯泡
I/A
U/V
R/Ω
P/W
1
L1
0.2
2
L2
1.6
8
0.32
3
L3
2.4
12
0.48
（5）请根据实验数据，在图中作出小灯泡功率与电阻关系的图象．
（6）分析图象可得结论：
在电流一定时，小灯泡的实际功率与电阻成_________关系．
（7）小波认为：
为了控制实验条件，小明每次实验要换灯泡还要调节滑动变阻器，这样的操作不够简便．对此你可以如何改进？
_______．
考点：
探究用电器的电功率实验；串联电路的电流规律；电流表的读数方法；电压表的使用；滑动变阻器的使用；欧姆定律的应用；电功率与电压、电流的关系；电功率的计算．
专题：
实验题；作图题；学科综合题；实验分析法．
分析：
（1）灯泡的额定电压为1.5V，电压表选择0～3V，电压表并联的灯泡两端．
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片离下面接入电路的接线柱最远，连入电路的电阻最大，对电路起到保护作用．
（3）电压表：
首先确定使用的量程，然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数．
知道电压和电流，根据
求出电阻，根据P=UI求出功率．
（4）由额定电压和额定电流，根据
分别求出L1和L2的电阻，用L2替代L1，总电阻增大，电流减小，电流表的示数减小，要使电流增大到0.2A，要减小总电阻，使滑动变阻器电阻减小．
（5）利用数学描点法，描出功率和电阻对应点，用线连接起来．
（6）根据功率和电阻之比或图象的形状判断功率和电阻的关系．
（7）把L1、L2、L3分别接入电路，滑动滑片保持电流不变，可以把三者串联在电路中，保持电流相等，分别测量三者的电压，求出功率和电阻，判断功率和电阻的关系．
解答：
解：
（1）灯泡的额定电压为1.5V，电压表选择0～3V，电压表并联的灯泡两端．如图甲．
（2）滑动变阻器的滑片在A端，离下面接入电路的接线柱最远，接入电路的电阻最大，电路电流最小，对电路起到保护作用．
（3）电压表使用的0～3V，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压为0.8V．
，
P=UI=0.8V×0.2A=0.16W．
（4）
，
，
换上灯L2，电阻增大，总电阻增大，电路电流减小，电流表的示数将变小．要使电路电流增大到0.2A，要减小电路总电阻，滑动变阻器的滑片向B端移动．
（5）在图象上分别描出（4，0.16）（8，0.32）（12，0.48）三点，用线连接起来．如图乙．
（6）如图象知，功率和电阻成正比．
（功率和电阻的比值为定值0.4，也能推断功率跟电阻成正比．）
（7）串联电路电流处处相等，可将L1、L2、L3串联在同一电路中，就控制了电流一定．
故答案为：
（1）如图甲；
（2）A；（3）0.8；4；0.16；（4）小；（5）如图乙；（6）正比；（7）可以将L1、L2、L3串联在同一电路中，就控制了电流一定．
点评：
本题题干很长，给学生的心理压力很大，并且本题涉及到的知识点多，而且和数学联系起来，增大了试题的难度，并且用实验探究功率和电阻关系的题目比较少见，学生不熟悉，更增大了习题的难度．
32、只要留心，利用身边的生活用品可以做不少物理小实验．如图所示，塑料吸管与纸巾摩擦后会吸引小泡沫，说明吸管带了电．那么用纸巾摩擦过的塑料吸管带的是正电还是负电呢？
给你玻璃棒、丝绸、橡胶棒、毛皮、塑料吸管、纸巾和细线，请设计一个可行的实验方案对此问题进行探究．
考点：
摩擦起电；电荷间的相互作用规律．
专题：
压轴题；设计与制作题．
分析：
通过题意可知塑料吸管与纸巾摩擦后带了电，这是摩擦起电现象，现在要判断塑料吸管所带的电荷是什么电，首先我们知道毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，又知道同种电荷相排斥，异种电荷相吸引，所以可以通过排斥还是吸引的现象来验证吸管所带的是什么电荷．
解答：
解：
塑料吸管比较轻，所以把摩擦后带电的吸管悬挂起来观察受力效果更明显，让带正电的玻璃棒或带负电的橡胶棒靠近悬挂的吸管，吸引就带异种电荷，排斥就带同种电荷．
参考答案为：
实验方案一：
操作方法：
先用细线将与纸由摩擦过的塑料吸管悬挂起来，再将用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近塑料吸管．
分析论证：
若吸管与玻璃棒相互吸引，说明吸管带负电；若吸管与玻璃棒相互排斥，说明吸管带正电．
实验方案二：
操作方法：
先用细线将与纸由摩擦过的塑料吸管悬挂起来，再将用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近塑料吸管．
分析论证：
若吸管与橡胶棒相互吸引，说明吸管带正电；若吸管与橡胶棒相互排斥，说明吸管带负电．
点评：
首先记住毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，再根据同种电荷相排斥，异种电荷相吸引的原理来设计本实验．设计实验时要注意说清操作方法和分析论证的过程．
3、2012年中考试题
15．（2012•福州）将与羊毛衫摩擦过的气球靠近头发，会看到如图所示的惊奇现象．这是由于气球摩擦后 带了电 ，会 吸引 不带电的头发．
考点：
摩擦起电。
专题：
应用题。
分析：
（1）两个物体摩擦时，就会产生电荷，称为摩擦起电现象；
（2）带电体具有吸引轻小物体的性质，能够吸引不带电的物体．
解答：
解：
与羊毛衫摩擦过的气球靠近头发，会看到气球吸引头发，这是因为与头发摩擦过的气球产生了电荷，从而吸引不带电的头发．
故答案为：
带了电；吸引．
点评：
本题考查摩擦起电现象和带电体的性质，属于基础的内容．
23．（2012•福州）如图所示，小灯泡L标有“6V0.3A”字样，R=30Ω，闭合开关S，小灯泡正常发光，则电流表的示数是多少？
考点：
欧姆定律的应用；并联电路的电流规律；并联电路的电压规律；电功率的计算。
专题：
计算题；应用题。
分析：
由电路图可知，灯泡与电阻并联，电流表测干路电流；额定电压下灯泡正常发光，根据灯泡正常发光可知电源的电压，根据I=
求出通过灯泡的电流，根据并联电路的电压特点求出电流表的示数．
解答：
解：
∵L与R并联，且L正常发光，
∴UR=UL=6V，IL=0.3A，
IR=
=
=0.2A，
电流表的示数为：
I=IL+IR=0.3A+0.2A=0.5A．
答：
电流表的示数为0.5A．
点评：
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是灯泡铭牌参数含义的理解与掌握以及知道额定电压下灯泡正常发光．
32．（2012•福州）果汁也能做电池．先向杯中倒人芭乐汁，再把分别接有导线的铜棒和铝棒插入芭乐汁中，作为电池的正负极，如图29所示，一个芭乐电池就做成了．那么芭乐电池的正极是铜棒还是铝棒呢？
给你电流表、电压表、低压发光二极管、开关各一个，导线若干，请选择其中合适的器材设计﹣个实验方案进行探究．（也可画图辅助说明）
考点：
电压表的使用；半导体的特点。
专题：
设计与制作题。
分析：
（1）电流从电源的正极流出，经过外电路回到电源负极．因此要确定电源的正负极就要从能够明确电流方向的设备入手考虑；
（2）电流表和电压表的使用规则中都涉及到了电流的方向，因此都可以用来确定电源的正负极；在将其与给定的器材联系起来即可确定答案．
解答：
解：
方案一：
按如答图所示连接电路，再利用开关进行试触，若电压表指针正向偏转，说明与电压表正接线柱连接的铜棒是芭乐电池的正极；若电压表反向偏转，铝棒是电池的正极．
方案二：
将芭乐电池的铝棒用导线和电流表的负接线柱连接，然后用与铜棒连接的导线跟电流表的正接线柱试触，如果电流表指针正向偏转，说明铜棒是电池的正极；若电流表反向偏转，铝棒是电池的正极．
方案三：
按如答图所示连接电路，闭合开关，若低压二极管发光，说明铜棒是电池的正极；若二极管不发光，铝棒是正极．
点评：
确定电源正负极，要从确定电流方向入手分析；能够确定电流方向的方法除了使用电流表和电压表外，根据安培定则利用螺线管和小磁针也可以确定电流方向，进而确定电源正负极，这也是考查的热点之一．
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