1、1 电路中电压、电流的规律与测量 要点索引: 1、理解电压,知道电压的单位及换算。 2、理解电流,知道电流的单位及换算。 3、把握串、并联电路中电压及电流的规律。 4、知道电压表、电流表的性能、读数、接线方法。 5、会用电压表、电流表测量电路中的电压和电流。 同学们,我们在上一讲中讨论了电荷与电路连接的相关知识,本讲中我们将要继续讨论电路中电压与电流的规 律及测量方面的知识点与考点, 本讲的内容较多, 在历年中考试卷中所占的比例为 5-8 分,试题形式可以为填空、 选择形式的基础性的考查,也可以是实验探究性考查,比如探究串、联电路中的电压或电流的规律;上述实验题出 现频率还是较高的; 下面我们
2、用七步教学法为大家梳理本讲涉及到的重点知识与考点, 助你轻松愉快的度过中考哟。 一、 基础点睛: (一)电压 1、 理 解 电 压 : 电 源 的 正 负 级 分 别 聚 集 许 多 正 电 荷 与 负 电 荷 , 在 电 源 的 两 端 就 会 形 成 一 种 作 用 , 这 种 作 用 就 叫电压; 在构成通路的情况下,电压就会迫使导体中的电子做定向移动,从而形成电流。 2、电压的单位:电压的单位有 千伏( KV) 、伏( V) 、毫伏( mV) 、微伏( v) 3 相邻两个单位之间的进位都是 10 。 3、电压的测量:在初中电学中只需要测量低压直流电压,所以只用伏特表就行, 它的内阻极大
3、,可以近似认为它只起测量作用,不通过电流,不消耗电能;常用的伏特表有两个量程,三 个接线柱,量程分别为 0-3V 和 0-15V ,如下图所示,一个共用负极柱 ( 黑) , 两个正极柱(红) ,接线时 必 须让电流从正极入,负极出。 从 刻 度 盘 可 以 看出,小量程的分度值为 0.1V, 大量程的分度值为 0.5V. 上面的右图中,伏特表测量的是哪个灯泡的电压呢?( L2) 4、试触:在不知道被测对象电压的大致范围时,可以选用大量程进行试触,如发现指针偏转角度较小,就换用小 2 3 量程;若发现指针偏转角度较大,就用大量程测量;若发现指针偏转超过刻度盘,此伏特表不能用来测量。 说明:只要不
4、超过伏特表的量程,可以直接用来测量直流电源的电压。 (二)电流 1、理解电流、知道电流方向的规定。 在电压的作用下,导体中的自由电荷会发生定向移动,正是由于电荷的定向移动,形成了电流。在导体 中,有时是正、负电荷同时向相反的方向移动形成电流,但物理学中规定 : 正电荷的定向移动方向为电流方 向。 其实,金属导体中的电流方向与自由电子的定向移动方向是相反的。 2、电流的单位。 电流的常用单位有:安培( A) 、毫安( mA) 、微安 ( A), 相邻两个单位之间的进位也是 10 . 3、电流的测量。 在初中电学实验中测量电流用的是安陪表,如下图所示: 3 如上图所示,安培表类似与伏特表,一个共用
5、的负极接线柱,两个正极接线柱,小量程为 0-0.6A ,分度值 为 0.02A ,大量程为 0-3A ,分度值为 0.1A 。上面的图 2 表盘的示数为多少呢?( 0.28A ) 4、安陪表的特点与接线:电阻极小,可以认为对电流畅通无阻,和被测对象串联,必须让电流从正极入,负 极出。 不能不经过用电器把它直接接在电源两极上! 因为它相当于是一根导线,直接接在电源两极上会短路,烧坏 电流 表,损坏电源。 5、试触:当无法判断被测对象的大致范围时,可以用大量程试触的方法,若指针偏转角度较小,可以换用小量程; 若指针偏转角度较大,就用大量程;若指针偏转角度超过了刻度盘,这个安陪表就不能用了。 上面的
6、图一中,安陪表测得是哪个灯泡的电流呢?( L1) (三)串、并联电路中电压、电流的规律。 1、串联电路: 在串联电路中,由于电流需要顺次经过每一个用电器,所以在串联电路中的电流处处相等,即: I 1 = I 2 = I 3; 电 源电压被分在每一个用电器上,因此,电压规律为: U = U1 + U 2 + 。 2、并联电路: 在并联电路中, 用电器相当于并联在电路中的的某两点间, 因此每个支路两端的电压相等, 即:U = U1 = U2 ; 并联电路中有干路和支路,干路中的电流分支到每个支路,因此干路中的电流等于各个支路的电流之和,即: I = I 1 + I 2 +, 请 大 家 记 住 这
7、 些 规 律 , 考 试 中 会 用 到 喽 。 二、 夯实小练 同学们,上面我们梳理了本讲的知识点,在中考中基础性的考查还是占有很大的成分,每位考生必须重视,稳妥的拿 到基础考查分,才能考到高分。下面我们来上几题,让你练练手,夯实我们的基础吧。 4 1 、如图所示的电路中,闭合开关 S, 已知电源电压为 4.5V , L1 两端的电压为 2V, 则 L2 两端的电压为 V, 电压表的示数为 V。 答案: 2.5 2 由电路图可知,两灯泡串联,电压表并联在 L1 两端,故电压表的示数即为 L1 两端的电压,即灯泡 L1 两端的 电压 U1 =2V ;由串联电路的特点可知, L2 两端的电压:
8、U2 = U-U1 =4.5V-2V=2.5V。 2 、在如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电流表指针偏转均为图乙所示,则灯 L1 和 L2 中的电流分别为 ( ) 5 A. 1.2 A 0.22 A B. 0.98 A 0.22 A C. 0.96 A 0.24 A D. 0.24 A 1.2 A 答案: C;解析:由图示可知,两灯泡为并联关系,电流表 A1 测总电流,电流表 A2 测通过灯泡 L2 的电流,所以 可知,电流 A1 的示数较大,由于两电流表指针的位置相同,可知它们所用量程不同,根据指针位置可知,电流表 A1 的示数为 1 2A, 电流表 A2 的示数为 0 24A, 所以
9、可得通过灯泡 L1 的电流为 1 2A-0 24A=0 96A, 故应选 C。 3 、如图所示电路,闭合开关 S1、 S2, 下列对电路的分析正确的是 ( ) A. L 1 与 L2 串联 B. 电流表 A1 测 L1 的电流 C. 当 开 关 S2 断 开 时 , 通 过 L1 的电流变小 D. 当 开 关 S2 断 开 时 , 电 流 表 A2 的示数变小 答 案 : D; 解 析 : A 项 A1、 L2、 S2 三 个 元 件 在 同 一 支 路 上 , L1 单 独 在 一 个 支 路 上 , 所 以 是 并 联 电 路 , 故 A 错 误 ; B 项 A1、 L2 在 同 一 支
10、路 上 , 所 以 A1 是 测 L2 电 流 , 故 B 错 误 ; C项 当 开 关 S2 断 开 时 , L2 所 在 支 路 断 路 , 电 流 变 为 0, 而 L1 所 在 支 路 电 流 不 受 影 响 , 故 C 错 误 ; D 项 当 开 关 S2 断开时, L2 所 在 支 路 断 路 , 电 流 变 为 0, 而 L1 所在支路电流 不受影响,所以干路电流变小, A 2 测干路电流,因此电流表 A 2 的示数变小,故 D 正确。三、 经典呈现: 6 为了让广大考生对本次课程所涉及到的知识点进一步了解,我们收集了近两年中考出现的经典题目,主要是考卷 中的压轴题,展示给广大考
11、生,开拓我们的视野,训练我们的发散思维能力,以便轻松应对考试喽。 1、如下图所示的电路中,闭合开关,电压表 V1 的示数是 7.5 V , 电压表 V2 的示数为 9 V , 若电源电压为 12 V , 则 L2 两端的电压是 ( ) A. 4.5 V B. 5.5 V C. 3 V D. 2 V 7 答案: A; 解析 : 电路中三个灯泡串联,电压表 V1 测 L1 和 L2 两端的总电压,电压表 V2 测 L2 和 L3 两端的总电 压,由串联电路的电压特点, L1 两端的电压 ,L3 两端的电压 , L2 两端的电压 。 2、如图所示, 当开关 S 闭合后, 电流表 A1、A 2、A 3
12、 的示数分别为 1.2 A、1 A、0.6 A, 则通过 L1 的电流是 A, 通过 L2 的电流是 A, 通过 L3 的电流是 A. 答案: 0.2 0.4 0.6 ; 解析:由电路图可知,三灯泡并联,电流表 A1 测干路电流,电流表 A2 测 L2 和 L3支路 的电流之和,电流表 A3 测 L1 和 L2 支路的电流之和;根据并联电路的电流规律可得: I 1 I 2 I 3 1.2A- , I 2 I 3 1A- , I 1 I 2 0.6A- ,由可得, I 1 0.2A ;由可得, I 3 0.6A ;故 I 2 1A 0.6A 0.4A 则通过灯泡 L1、 L2 和 L3 的电流分
13、别是 0.2A 、 0.4A 、 0.6A 。 3、在下图所示的电路中,电源电压为 9V。开关闭合后,电压表 V1 示数为 6V, V2 示数为 5V, 灯 L1 两端的电压 为 V, L2 两端的电压为 V, 灯 L3 两端的电压为 V。 答案: 4; 2; 3; 解析:这个电路乍一看很复杂,其实仔细研究时它是简单的三个灯泡串联的连接方式,只是 V1 和 V2 两个电压表都重复的测量了 L2, 本题重点就是理清电路结构就行。 四、 思维拓展 上面我们点出了经典的题型,为了让广大考生检测自己对本次所讲的知识点理解情况,下面列出了几题,让同学们自己 去做,拓展我们的思维,看看自己是否能够把握经典
14、的题型,这对完 成考卷中的压轴题大有好处呢。 8 1 、请你仔细观察如下图所示实物电路。 若此时闭合开关, 电路的状态为 (选填 “通路” “断路” 或 “短 路 ”) 。 ( 1) 请在图中去掉一根导线,将电路改成一个串联电路(在不需要的导线上画一个 ) ; ( 2) 请在图中改一根导线,将此电路改成并联电路,此时电流表测通过 的电流(在不需要的导线上画一个 ,再补画上一条新的导线) 。 9 答案:短路; ( 1)如图甲所示; ( 2)如图乙所示;干路 甲 乙 2 、如下图所示:用电压表测灯 L1 的电压,正确的电路图是( ) 答案: C; 解析:在 A、 B 中电压表测量的是 L2 的电压
15、;而在 D 中,电压表测量的是电源电压;只有 C 是测量 L1 的电压。 10 3 、 在下图中,若要组成两个灯泡的并联电路,则甲是 ,乙是 (填电路元件名称) 。请将此实物 图 转化成电路图。 答案: 电压表;电流表;如上面的右图所示。 4、 如下图所示,将开关 S 闭合以后,电流表 A 的示数为 0.8A , A1 的示数为 0.7A , A2 的示数为 0.6A ,求此电 路中通过 L1、 L2、 L3 的电流。 解析 ; 如图所示电路为并联电路,电流表 A 测量干路电流,电流表 A1 测量 L1、 L3 的电流,电流表 A2 测量 L2、 L3 的电流。由并联电路中电流规律可得: 11
16、 电 流 表 A 的示数: I=I L1 +I L2+I L3=0.8A 电 流 表 A1 的 示 数 : I 1=I L3+I L1=0.7A 电 流 表 A2 的 示 数 : I 2=I L2+I L3=0.6A 由式可得: I L1=I-I 2=0.8A-0.6A=0.2A I L3=I 1-I L1=0.7A- 0.2A=0.5A I L2=I 2-I L3=0.6A-0.5A=0.1A 五、考点梳理 本次讲座的内容在中考试卷中是会出现的, 所占的分值在 5-8 ,如果把它作为基础性考查, 也就在 5 分左右; 如果把 探究并联或串联电路中电流或电压的规律作为实验题来考查, 本讲内容所
17、占的分值就高了, 应该在 8 分左右; 那么, 命题人会出什么样的题目来考查我们呢?下面我们就来梳理一下涉及到本讲的考点吧。 考点一: 考查串对并联电路中电流、电压的基本规律的理解,这种题型都比较简单,属于基础性的考查,只要我们答 题时谨慎,一般是不会丢分。 例: 如图所示的电路中,当开关 S 闭合, S1、 S2断开时,灯泡 串联;当开关 S, S1 、 S2 均闭合时, 灯泡 并联,此时电流表测的是 中的电流。 答案: L1、 L3; L1、 L2; L2 解析:如图所示,当开关 S 闭合, S1、 S2 断开时,灯泡 L2 处于开路状态,灯泡 L1 、 L3 首尾相连属于串联; 当开关
18、S, S1、 S2 均闭合时,灯泡 L3 被短路,灯泡 L1、 L2 有共同的结点,属于并联,此时电 流表与灯泡 L2 考点二: 考查我们对电流表、电压表的读数与使用,这类考查也不算多难,但就是要求我们对安培表和伏特表的性能、 接线、使用的注意事项要把握清楚,一般以实验题的形式考查比较多见,我们在答题时依然需要谨慎。 例:如图所示,某同学利用电流表研究电路中电流的关系,结果闭合开关,发现电流表的指针都能偏转,并且 位置相同,他仔细检查两个电流表,都完好,你知道其中的原因吗? 解析: 读图可知,两只灯泡组成并联电路,电流表 12 A1 测灯泡 L2 的电流,电流表 A2 测干路中的总电流。因为干
19、路中的总电流等于各支路的电流之和, 因此,两只电流表的示数相同是因为它们选择的量程不同。 A2 选择的是大量 程,而 A1 则选择的是小量程。 解决本 类题目要首先判断电路的连接特点,再明确电流表的测量范围,最后结合串 并联电路的特点进行分析。 考点三: 根据仪表示数的变化,判断电路故障的存在,也是经常出现的题型 , 我们来看看下面的例题,需要细 心 分析: 例:如图所示的电路,当开关 S 闭合后,两表均有示数,过一会儿电压表的示数突然变小,电流表示数突然变 大,下列故障判断可能的是( ) A.L 1 灯短路 B L2 灯短路 C L1 灯灯丝断开 D L2 灯丝断开 13 答案: A; 解析
20、:电路故障分为短路和断路,短路时,电路中有电流,并且电流较大;断路时,电路中无电流。 当开关 S 闭合后,两表均有示数,过一会儿电流表示数突然变大,说明电路中电流变大,因此电路发生短路;又因为电压表示数变小, 所以 L1 灯短路。 六、真题检验 亲爱的同学们,上面我们对本讲的考点进行了梳理,本讲的知识点在各类考卷中出现的几率还是非常大的,虽说都是 比较基础性的题型,但我们为了考到高分,这部分内容是绝对不能放过的,下面来看看近两年中考卷中对本讲的知识点是 怎么考的吧,请你动笔做一下,对自己进行一次检验吧! 1 、 ( 2018 中考题) 在探究串联电路电压特点的实验中,小红按图正确连接好电路,闭
21、合开关后发现两电压表 指针偏转角度相同。 为寻找电路故障, 小红用一根检测导线分别并联在灯 L 1 或 L2 的两端, 发现两电压表指针所指位置没有任 何变化。由此可以推断 A L1 一定短路 B L2 一定断路 C L1 短路,同时 L2断路 D 检测导线一定断路 答案: D; 解析:这是一道考查电表的性能及分析判断能力的题目,失分率还是比较高的;我们需要辨别清 楚的是:只要这段检测的导线是好的,把它并联在 L2 两端时,和它并联的伏特表示数一定会是 0, 因此可以判断检 测导线的内部是断开的,因此,答案选 D。 2 、 ( 2017 中考题) 小丽在做实验时, 按照左下的电路图连接好实物,
22、 检查无误后将开关 S 闭合。 在记录数据时, 小丽忘了将电流表 A 的接线柱记录下来,此时两个电流表 A 和 A1 的指针如图所示。由此可知电流表 A1 的示数为 14 A, 通过电灯 L2 的电流大小为 A。请在实物图中将小丽的实验电路图连接好。 15 答案: 0.4,0.6 ; 解析:电流表 A1 的量程是 0-0.6A ,读数是 0.4A ;图中电流表 A 测量的是干路电流,电流表A 1 测量的是支路电流,电流表 A 的示数要大于电流表 A1 的示数,所以根据两个表的偏转程度可知电流表 A 的量程是 0-3A 读数是 1A; 根据并联电路中电流规律,通过灯泡 L2 的电流是 I L2=
23、I-I L1=1A-0.4A=0.6A 。 3、如图所示,甲、乙是电流表或电压表。当开关 S 闭合后,要使电阻 R1、 R2 并联,甲表是 ,乙 表是 。 答案:甲为电压表,乙为电流表; 解析:此题考查我们对电路连接及电压表和电流表性能的考查,如果把乙 填上 电压表,电路就不可能为并联电路,考试还是吧比较容易丢分的,下午大家警惕。 4、 ( 2017 中考题 - 动态电路)如图所示电路中,总电压一定。当开关 S 闭合时,电压表 V1 与 V2 的示数分别 为 2V 和 4V, 当开关 S 断开时,电流表的示数 0.2A ,灯泡发光,电压表 V1 与 V2 的示数分别为 3V 和 4.5V ,则
24、电源电 压 V ,当开关 S 断开时电灯两端的电压 V 。 16 答案: 6V; 1.5V ; 解析:由图可知:当开关 S 闭合时,灯 L 被短路, R1 和 R2 串联在电源两端,电压表 V1 与 V2 分别测量 R2 与 R1 两端电压,由串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和可知: U=2V+4V=6V。当开关 S 断开时,灯 L、 R1 和 R2 串联在电源两端,电压表 V1 测量灯 L 和 R2 两端电压,电压表 V2 测量灯 L 和 R1 两端电压,它 们的示数分别为 3V 和 4.5V ,电压表示数相加是 7.5V ,多了灯泡两端电压,减去电源电压就是灯泡 L 两端的电
25、压。 七、易错点拨: 同学们,本讲内容属于电学的基础知识,难度不大,但中考时也是必考内容;答题时我们也很容易出错,因此要求我 们对电路的连接及电表的使用方法要把握透彻。只要我们答题时能够留神,一般是不会丢分的,下面我们来对本讲的易错 点进行点拨,助力你拿到高分哟! 17 误区一: 对电压表的测量对象判断不准,导致答题错误,这是常见的问题,必须要高度重视。 例:上图中的电压表看起来是在测量电源与 L1 的电压,其实它是在测量 L2 的电压,我们必须记住,电压表是 不可能把电源与用电器在一起跨测的!这是命题人故意挖下的陷阱! 误区二: 由于多个仪表接入电路,误认为电路复杂,束手无策。如下图,其实就
26、是三个灯泡并联,只是多放入了安 陪表,显得复杂。 例: 如图所示, 开关 S 闭合时通过 L1、 L2 和 L3 的电流分别是 0.4A 、0.2A 和 0.8A , 则电流表 A1 的示数为 , A2 的示数为 , A 3 的示数为 , A4 的示数为 。 答案: 1.4A ; 1A;0.4A ; 0.6A 解析:“去表”电流表在电路中可以看做导线,判断电路是并联电路,用“断 路法”分析电流表测量那部分的电流可得:电流表 A1 测量干路电流,即 0.4+0.2+0.0.8=1.4A ;电流表 A2 中电流为 L2、 L3 支路电流之和, 即 0.2+0.8=1A ; L1 与 A3 串联, 故 A3示数为:0 .4A ; A4中电流为 L1, L2中电流的和, 即 0.4A+0.2A=0.6A 。 误区三: 对电路图中的圆圈应当填什么仪表判断不清,导致答题错误,如下图; 18 例:请在上面的电路图的圆圈中填上适当的电表,让两个灯泡并联。 解析: 本题就要求我们清楚的理解电流表在电路中为通路, 电压表相当于不通路, 题目中要求组成并联电路, 上面的圆圈必须填伏特表,下面的圆圈必须填安培表,同学们在答题时很容易出错,要警惕! 同学们,本讲的易错点为你点拨了, 平时做题谨慎,考试零失误!
Copyright © 2018-2021 Wenke99.com All rights reserved
工信部备案号:浙ICP备20026746号-2
公安局备案号:浙公网安备33038302330469号
本站为C2C交文档易平台,即用户上传的文档直接卖给下载用户,本站只是网络服务中间平台,所有原创文档下载所得归上传人所有,若您发现上传作品侵犯了您的权利,请立刻联系网站客服并提供证据,平台将在3个工作日内予以改正。