2020年中考物理人教版专题复习:电压、串、并联电路中电压的规律、电阻
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一、考点突破:
序号 | 考点 | 课程目标 | 备注 |
1 | 电压 | 知道 | 在考试中主要以填空、选择、作图、实验题形式出现,试题难度中等。 |
2 | 用电压表测电压 | 会 | |
3 | 串联电路的电压规律 | 知道 | |
4 | 并联电路的电压规律 | 知道 | |
5 | 电阻 | 知道 |
二、重难点提示:
重点:(1)记住常见的电压值;(2)会使用电压表测电压;(3)串、并联电路的电压规律;(4)电阻。
难点:(1)电压表的测量对象;(2)影响电阻的因素。
精讲精练
微课程1:电压与电压的测量[来源:Zxxk.Com]
【考点精讲】
一、电压:
(1)电压是形成电流的原因:电压使电路(导体)中的自由电荷定向移动形成了电流。电源是提供电压的装置。
规律小结:形成电流的原因:电源正极聚集大量的正电荷,负极聚集大量的负电荷,在电源正负极之间就产生了电压。电压使电路中电荷发生定向移动形成了电流,而电源是提供电压的装置。
【说明】一些需要记住的电压值:一节干电池1.5V;家庭电路的电压220V;安全电压不高于36V。
【注意】说电压时,要说“×××”两端的电压;说电流时,要说通过“×××”的电流。
(2)电压的单位:伏特(V),常用单位:kV、mV、μV
1kV=103V;1V=103mV;1V=106μV;1mV=103μV
二、电压的测量—电压表的使用:
工具 | 电压表,符号: | |
量程 | 0—15V;每大格5V、每小格0.5V | |
0—3V;每大格1V、每小格0.1V | ||
使用 | 使用前 | “三看清”,即看清接线柱上标的量程,看清每大格所表示的电压值,看清每小格所表示的电压值 |
调零 | ||
如无法估计待测电压大小时,先选大量程,快速试触 | ||
使用时 | ① 电压表要并联在电路中 | |
② 电流从电压表的正接线柱流入,负接线柱流出,否则指针反偏 | ||
③ 被测电压不要超过电压表的最大测量值 |
【说明】在测量范围内,可以直接把电压表连到电源两极上,测出电源电压。
三、电流表、电压表的比较
| 电流表 | 电压表 | |
异 | 符号 | ||
连接 | 串联 | 并联 | |
直接连接电源 | 不能 | 能 | |
量 程 | 0-0.6A,0-3A | 0-3V,0-15V | |
每大格 | 0.2A,1A | 1V,5V | |
每小格 | 0.02A,0.1A | 0.1V,0.5V | |
内阻 | 很小,几乎为零;相当于(一根导线)短路 | 很大,相当于开路 | |
同 | 调零;读数时看清量程和每大(小)格所表示的电压(电流)值;正接线柱流入,负接线柱流出;不能超过最大测量值。 |
[来源:学科网]
【典例精析】
例题1 下列说法中不正确的是( )
A. 电源是提供电压的装置 B. 电压是形成电流的原因
C. 电路中有电流,电路两端一定有电压 D. 电路两端只要有电压就一定有电流
思路导航:电源提供电压,电压使电路中的电荷定向移动形成电流,但要在电路中形成电流必须满足两个条件:①有电源,②电路是通路。故选项D是错误的。
答案:D
例题2 如图所示,请用笔画线代替导线,完成电路的连接。要求:L1与L2串联,电压表测L1两端的电压。
思路导航:首先确定电压表的量程,再将用电器串联;最后将电压表与被测用电器并联。
答案:如下图所示:
例题3 如图所示,当开关S闭合时用电压表能测出灯L1两端电压的是( )
思路导航:电压表测电压时,必须与被测部分并联。A与B都是测L2的电压;C中测的是电源电压,故选D。
答案:D
[来源:学_科_网Z_X_X_K]
【总结提升】
微课程2:串并联电路的电压规律
【考点精讲】
1. 探究串联电路中电压的规律
(1)提出问题:串联电路的电压有什么规律?
(2)猜想:①U1=U2;②U1+U2=U;③U1> U2?
(3)设计并进行实验:
按照电路图,连接好实物电路,分别测出U1、U2、U的值,然后进行比较。(为避免实验数据的偶然性,可把两个灯泡的位置交换或换用另外两个规格不同的灯泡重复测量,这样所得的结论才具有普遍性。)
| U1/V | U2/V | U/V |
1 |
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2 |
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3 |
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(4)分析与论证:
通过多组数据可以得出共同的规律:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,即U= U1+U2。
2. 探究并联电路中电压的规律
按照与前面类似的方法可以探究并联电路中电压规律。将两只灯泡组成并联电路(如图所示),再用电压表分别测出电灯L1两端的电压U1、灯L2两端的电压U2以及灯L1和L2两端的总电压U。
通过多次测量比较U1、U2即可得出:并联电路各支路两端的电压都相等。即U1=U2。
注意:
(1)不管用电器的型号如何,不论是两个用电器,还是多个用电器,只要是并联,各个支路上的电压都相等。有时,还可以说成并联电路各支路两端的电压相等,且等于电源电压,即U=U1=U2。
(2)若几个用电器两端的电压相等,不能判断这几个用电器是串联还是并联。因为几个完全相同的灯泡串联起来,每个灯泡两端的电压也是相等的。若几个用电器两端的电压不相等,则这几个用电器一定是串联的。
规律总结:串、并联电路的电流、电压规律
| 串联 | 并联 | |
电流 | 文字 | 串联电路中各处电流都相等 | 并联电路中总电流等于各支路中电流之和 |
符号 | I=I1=I2=I3=……=In | I=I1+I2+I3+……+In | |
电压 | 文字 | 串联电路中总电压等于各部分电路电压之和 | 并联电路中各支路两端的电压都相等 |
符号 | U=U1+U2+U3+……+Un | U=U1=U2=U3=……=Un |
【典例精析】
例题1 李瑞同学在参加物理实验技能大赛时,对串联电路的电压规律进行了探究。
[来源:学+科+网Z+X+X+K]
【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端电压之和。
【设计与进行实验】(1)按如图所示的电路图连接电路;
(2)闭合开关,用电压表测出L1两端的电压;
(3)在测L2两端的电压时,李瑞同学为了节省时间,采用以下方法:电压表所接的B点不动,只断开A点,并改接到C点上;
(4)测出AC间的电压。
【交流与评估】(1)在拆接电路时,开关必须 ;
(2)李瑞同学用上面的方法能否测出L2两端的电压? ,为什么? ;
(3)方法改进后,实验数据记录如上表,李瑞同学分析后得出结论:串联电路总电压不等于各用电器两端的电压之和;他的结论与猜想 (选填“能”或“不”)相符;这个实验在设计方案上还存在的不足之处是 (写出一条)。
思路导航:(1)在连接电路和拆除电路时,开关必须断开,以免电路连接错误或误接触造成电路损坏;(2)改接一个接线柱后,会因为接线柱接反,而使电压表指针反偏,损坏电压表且无法正确读出示数;(3)得出规律类的实验,必须多次测量找普遍规律,避免实验的偶然性。
答案:(1)断开 (2)不能 电压表的正负接线柱接反了 (3)不 只凭一组实验数据就得出的结论带有偶然性,不能得出正确的结论,应多次测量
例题2 如图所示,电源电压为6V。闭合开关后,电压表V1的示数为3V,电压表V2的示数为5V,则L1的电压U1为 V,L2的电压U2为 V,L3的电压U3为 V。
思路导航:其等效电路图为:
答案:1,2,3
例题3 如图所示,灯泡L1比L2亮,电压表V2示数为6V,下列说法正确的是( )
A. V1示数为6V B. V1示数大于6V
C. V示数小于6V D. V示数大于6V
思路导航:本题考查并联电路中电压关系。图中所示电路为并联电路(将电压表看成断路),并联电路各支路电压相等,且等于电源电压,所以U=U1=U2=6V。
答案:A
【总结提升】
[来源:学科网]
微课程3:电阻
【考点精讲】
1. 导体和绝缘体:(复习)
| 导体 | 绝缘体 |
定义 | 容易导电的物体 | 不容易导电的物体 |
常见材料 | 金属、石墨、人体、大地、酸碱盐溶液 | 橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等 |
原因 | 导体中有大量的可自由移动的电荷 | 几乎没有自由移动的电荷 |
【说明】(1)金属导体中的电流是自由电子定向移动形成的,酸、碱、盐溶液中的电流是正负离子都参与定向运动。
(2)导体和绝缘体之间并没有绝对的界限,在一定条件下可相互转化。
(3)硅是常见的半导体。
【易错点】酸、碱、盐的水溶液是导体,但酸、碱、盐本身是绝缘体。
半导体:锗、硅的导电性能介于导体与绝缘体之间,它们是半导体;半导体可用来制作二极管、三极管、LED、芯片、集成电路、IC卡等。
超导体:电阻为0的导体叫做超导体。可以用来制作输电导线、电动机等,但不可用来做电热器。
2. 电阻
定义 | 电阻表示导体对电流阻碍作用的大小 |
符号 | R;在电路中的符号为: |
单位 | 国际单位:欧姆(Ω),常用单位:千欧(KΩ)、兆欧(MΩ) 单位换算:1KΩ=103Ω;1MΩ=106Ω |
影响 因素 | 与导体的材料、长度和横截面积有关,还与温度有关;与电流、电压等因素无关。 |
【说明】电流表的内阻为零点几欧;电压表的内阻为几千欧左右;超导体的电阻为0。
【补充】(1)温度对导体的影响:
同一个灯泡,工作时的电阻是不工作时的电阻的几十、几百甚至几千倍,说明导体的电阻与温度有关;对于金属,相同条件下,温度越高,电阻越大。
(2)电流表的电阻非常小,相当于一根导线;电压表的电阻非常大,相当于开路。
【典例精析】
例题1 下列关于电阻的说法中正确的是( )
A. 导体中的电流越大,电阻越大
B. 导体两端的电压越大,电阻越大
C. 导体不接入电路中时,电阻为零
D. 电阻是导体的一种性质,与电压、电流大小无关
思路导航:导体的电阻是由导体的材料、长度、横截面积及温度共同决定的,它是导体自身的一种性质,与导体两端的电压和通过导体的电流都无关。导体不接入电路中时,其电阻也有大小。
答案:D
例题2 如图所示,闭合开关,两灯并联,各电表都能正常工作。下列判断正确的是( )
A. 甲、乙、丙都是电流表
B. 甲、乙、丙都是电压表
C. 甲、乙是电压表,丙是电流表
D. 甲、丙是电流表,乙是电压表
思路导航:本题考查电流表和电压表的使用。在具体分析时,可以利用电表的接法来判断,也可以利用电表的电阻来分析。由于两灯并联,电路中的电流有两个支路,因此甲、丙是电流表,乙是电压表。
答案:D
【总结提升】