备战2020中考物理三轮复习电学精准突破专题02电路电路识别电路作图
展开专题02电路、电路识别、电路作图
知识点一:电路的构成
完整的电路:电源、用电器、开关和导线四种元件,缺一不可。
电流的产生条件:一是要有电源(提供电压),二是电路闭合。
| 作用 | 能量分析 | 举例 | 注意事项 |
电源 | 提供电能的装置,维持电路中有持续的电流 | 将其他形式的能转化为电能 干电池:化学能→电能 发电机:机械能→电能 太阳能电池:光能→电能 |
干电池、蓄电池、发电机 | 不能直接将电源两端用导线直接连接 |
用电器 | 消耗电能的装置 | 电能转化为其他形式的能。电灯:电能→光能和内能;电动机:电能→机械能和内能;电炉:电能→内能 | ||
开关 | 用来控制电路的连通或断开,控制用电器工作 | 开关在接入电路前要断开 |
知识点二:电路的三种状态
名称 | 定义 | 特点 | |
通路 | 正常______的电路 | 电路中有电流通过,用电器能够工作 | |
断路 | 在某处______的电路 | 电路中无电流通过,用电器不能工作 | |
短路 | 电源 短路 | 导线直接连接_______正负极的电路 | 电源短路时,电流很大,电源和导线发热可能会烧坏电源 |
用电器 短路 | 用导线直接连接_______两端的电路 | 用电器短路时,又叫局部短路,仅被短路的用电器中无电流通过,该用电器无法工作 |
知识点三:串联电路和并联电路
类型 | 串联电路 | 并联电路 |
定义 | 元件逐个顺次连接的电路 | 元件并列连接的电路 |
实物图 | ||
电路图 | ||
连接特点 | 电路中只有一条电流的路径 | 有两条或多条电流的路径 |
用电器工 作状态 | 各用电器的工作相互影响,当L1断路时,L2_______工作(一断全断) | 各用电器的工作互不影响,L1断路或损坏时,L2______正常工作 |
开关的 作用 | 控制整个电路的通断,开关的位置改变,控制作用不变 | 干路上的开关控制整个电路的通断,支路上的开关只控制该支路的通断 |
电路的电流规律 | 电流处处相等I总=I1=I2
| 干路电流等于各支路电流之和 I总=I1+I2 |
电路的电压规律 | 电源电压等于各用电器两端电压之和U总=U1+U2 | 各支路电压相等U总=U1=U2
|
电阻特点 | 总电阻等于各用电器电阻之和:R总=R1+R2 | 总电阻与分电阻之间满足: |
考点类型剖析
类型一:串、并联电路的识别
判断串、并联电路的方法——电流流向法
让电流从电源正极开始,经过各用电器回到电源负极,若电路中电流只有一条路径,则各元件串联;若电路中有分流点和汇流点,则分流点和汇流点之间的各支路并联,如下图。应注意:电流表视为导线,电压表视为断路。
【例题1】分析如图1所示的电路,完成下面的问题:
图1 图2
(1)若使L1、L2串联,则应闭合_______ ,断开_______.
(2)若使 L1、L2并联,则应闭合_______ ,断开_______.
(3)若闭合 S1、S3,而断开 S2,此时灯_________ 亮,灯_______ 不亮.
(4)若闭合 S3,而断开S1、S2,此时灯L1_________ ,灯L2_______ (选填“亮”或“不亮”).
答案:(1)S1 S2、S3;(2)S2、S3 S1;(3)L2 L1;(4)不亮亮。
【例题2】如图2所示,电源电压为 6 V,闭合开关后,电流表示数为 0.5 A,电流表示数为 0.2 A.试回答下列问题:
(1)两电阻R1、R2的连接方式是__________联;
(2)电流表测量通过_______ 的电流;电流表测量通过________ 的电流;电压表测量________________两端的电压;
(3)电路中的总电流为_______ A,通过R1 的电流为_______A,通过R2的电流为_______ A;
(4)电压表的示数为_______V,R1两端的电压为_______ V,R2两端的电压为________V.
答案:(1)并;(2)干路;R2;电源;(3) 0.5;0.3;0.2;(4)6;6;6.
类型二:电路作图
作图规范
(1)电流表与电压表的连接:
①电流通过电表时要遵循“正进负出”原则,电压表与被测电路(或用电器)并
联,电流表与被测电路(或用电器)串联;
②电流表量程的选取:
a.已知电源电压、灯泡或定值电阻的大概阻值,利用欧姆定律求得通过
电路的最大电流;
b.已知小灯泡的额定功率及电压,利用功率公式计算通过小灯泡的额定
电流。
③电压表量程的选取:
a.电源电压;
b.实物图中电池的节数(一节新干电池两端的电压是1.5 V);
c.小灯泡的额定电压(由小灯泡铭牌信息可得)。
(2)滑动变阻器要遵循“一上一下”原则,注意“远大近小”(滑片离下接线柱越远,接入的阻值越大)。
(3)连线时导线不交叉,导线不能横穿用电器,导线的端点必须接在各元件的接线柱
上;
(4)电路图最好画成长方形,横平竖直,标注各元件的符号名称,符合规范。除滑动变阻器外,其他元件符号不要画在拐角处。
(5)连接电路时,开关必须断开,滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。
(6)闭合开关前,电流表、电压表要进行调零。
(7)闭合开关时,若不知道量程如何选择,则通过试触法接入大量程来选择合适的量程。
题型精讲
题型一:电路图的连接、互画
★由实物图画电路图
从电源正极开始根据电流路径法,若是串联电路,则将各元件及导线画出来即可;若是并联电路,则先确定分流点和汇流点,对照实物图在电路图上将分流点和汇流点之间的并联部分画出来,然后再从分流点倒推回电源正极,从汇流点正推到电源负极(串联部分),依次用导线连接各元件。(先并后串)
★由电路图连接实物图
从电源正极开始根据电流路径法,若是串联电路,则将各元件首尾连接即可;若是并联电路,则先确定分流点和汇流点,对照电路图在实物图上将分流点和汇流点之间的并联部分连接,然后再从分流点倒推回电源正极,从汇流点正推到电源负极(串联部分),依次连接各元件及导线到电源两极。(先并后串)
注意:
①电压表放到最后来画;
②电流在元件正极分流,则该元件在支路上,电流在元件正极汇流,则该元件在干路上。
③在由电路图连接实物图时,实物图上的分流点和汇流点的位置不唯一。
④电池组的串联:前一个电池的负极与后一个电池的正极依次连接而成,如图所示。
【例题3】利用如图甲所示的器材测量小灯泡的电阻,请将实物图对应的电路图画在虚线框内.
答案:
【例题4】请按照图(1)中的电路图将图(2)中的实物连成电路。
答案:
【例题5】根据电路图,以笔画线代替导线连接实物电路
答案:
题型二:电路纠错
实验电路连线改错
说明:电路改错主要出现在实验探究题中,出题素材主要来源于教材七大件组成的实物电路图,就本地的中考而言,不会有拓展部分的电路改错,所以熟悉正确的实验电路是前提。题型主要是导线连接正误判断。
知识点补充:
1.电流表和电压表都必须按照“正进负出”的原则连接接线柱。
2.电流表和电压表都必须选择正确的量程。
3.滑动变阻器必须“一上一下”连接。
4.电流表必须与用电器串联,电压表必须与用电器并联!
5.连接电路时,把电压表放到最后再连接。
6.注意开关、电流表是在支路还是干路,其连接位置要确定。
习题练习
1.小明为测量小灯泡正常发光时的电阻(阻值约为10Ω),设计了图1所示的电路图。
已知电源电压为6v,灯泡的额定电压为3.8V,滑动变阻器标有“20Ω lA”字样。
(1)图2是小明根据电路图连接的实物图。闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡不亮;经检查,是由于一根导线连接错误。请你在实物图中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。
2.小丽同学想利用图20所给实验器材 “测定小灯泡的额定功率”,已知电源电压为6V,小灯泡的额定电压为3.8V,电阻约为10Ω.
(1)电路连接中有一处明显错误,请你在错误处打“×”,并在原图中画出正确的电路连线。
3.为“探究电流与电压、电阻的关系”,现有器材:电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表各一只,开关一个,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),两只滑动变阻器(20Ω 2A、50Ω 1A),导线若干。
(1)图乙是小明根据电路图连接的实物图.经检查是由于一根导线连接错误.请你在图乙中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。
4.某同学想测量手电筒上小灯泡正常工作时的电阻,在拆装手电筒时,发现手电筒的小灯泡上标有“3.8V”的字样,图中甲为他所连的实验电路.
(1)电池盒中至少有__________节干电池;
(2)经检查发现电路接线有错误,请在他接错的导线上打上“×”,并改正;
5.在一次测量小灯泡额定功率的实验中,聪明而粗心的小刚连接了如图(a)所示的电路。
同组的小明发现电路连接有错.问:
(1)如果闭合图示电路中的开关,电压表的读数约为V,电流表的读数约为A,小灯泡发光情况为.(正常发光/可以发光/亮度较暗/不发光)
(2)小明主张拆了以后重新连接,可是时间来不及了,小刚眼珠一转,在图示电路中只改变了某根导线一端的接点位置,电路就能测量小灯泡额定功率.在图(a)中画出小刚改动的那条导线。
6.在做“测量小灯泡的电功率”实验时,选用的器材有:电压恒为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和导线等。如图甲是没有连接完的实物电路。
(1)请你只添加一根导线,将实物电路连接完整。
7.一个额定电压是 6V的小灯泡,其正常工作时通过的电流约为 0.3A。小明想测定这个小灯泡正常发光时的电阻,实验室中有如下器材:电流表、电压表、开关各一个,三个规格为“10Ω 1A”。“50Ω 0.5A”和“1kΩ 0.1A”的滑动变阻器,导线若干,电源(电压为12V)。
(1)图1已连接了部分电路。请你根据图2所示电路图,用笔画线代替导线,将电路连接完整。
8.在“测量小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻大约为10Ω,有两个规格分别为“10Ω 1A”、“50Ω 2A”的滑动变阻器,电源电压为6V。
(1)本实验中应选择规格为______________的滑动变阻器;图甲中已有部分电路连好,请用笔画线代替导线将电路连接完整。
答案:
1.
2.
3.
4.3
5.(1)6;0;不发光;(2)
6.
7.
8.“50Ω 2A”
类型三:电路设计
(1)通过用电器间的工作状态是“相互影响”还是“互不影响”,确定用电器之间是串联还是并联关系;
(2)按照开关与被控制的用电器是串联的原则,确定开关的位置;
(3)如果开关的使用与常理相反,则说明开关与被控制的用电器并联;
解释:若开关闭合,用电器工作,则开关与用电器串联;若开关闭合,用电器不工作,
则开关与用电器并联;
(4)滑动变阻器与被控制的电路是串联关系。
(5)保护电阻在干路中,确保电路的安全。
【例题6】如图所示的电路中,导线尚未连接,请用笔画线代替导线画上。要求:
(1)两灯泡并联;
(2)电流表测灯L1所在支路的电流,电流表选择小量程;
(3)滑动变阻器向右移动时两灯泡均变亮。
答案:
【例题7】某同学设计了道路井盖移动报警电路,当井盖没有被移动,井盖开关S闭合,警示灯L不亮;当井盖被移动,井盖开关S断开,警示灯L发光,R0为保护电阻。下列符合设计要求的电路图是( )
答案:B
【例题8】某款售水机可通过刷卡(闭合“感应”开关)或投币(闭合“投币”开关)接通供水电机取水;光线较暗时“光控”开关自动闭合,提供照明。下列简化电路中符合要求的是( )
答案:B
【例题9】公交车后门左右扶杆上各装有一个按钮开关(用S1、S2表示),当乘客按下任意一个开关时,电铃响起,提醒司机有乘客要下车;待车停稳后,司机按下控制电动机的开关S,后门打开,乘客才能下车。下列四个电路设计符合要求的是( )
答案:C