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一、学习目标： 1. 认识电压、电阻。 2. 了解半导体、超导体的特点及其发展对社会的影响。 3. 理解电阻是导体本身的属性，电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关。 4. 理解变阻器的工作原理，会用变阻器改变灯泡的亮度。 5. 会使用电压表。 6. 能通过实验探究串、并联电路中电压的规律。 二、重点、难点： 重点：串、并联电路的电压规律；滑动变阻器的使用 难点：电路中对电压表测电压的分析；用电压表进行电路故障分析 三、考点分析： 【中考风向】 此部分内容在中考物理中的要求如下：
本章中电压表的使用，决定电阻大小的因素、探究串、并联电路电压的规律和滑动变阻器的使用是中考的热门考点，一般以选择题、实验探究题的形式出现。近几年各省市的中考题中，都加大了对本章探究实验的考查，分值在10分左右，主要以填空题、选择题和探究题为主。
典型例题 知识点一：电压及电压的测量 【例1】在左图所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转的角度均为右图所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为 V和 _V。
【解析】本题是一道综合性较强的题目，同学们思考的难点是两个电压表的指针偏转角度一样。解答此题目首先应判断出此电路是串联电路，再判断出电压表是测总电压，电压表 【答案】7.2 1.8 ［针对练习］如图是用电压表测电压的电路图，电压表所用的量程不明，但电压表V1、V2、V3的指针位置分别如图甲、乙、丙所示，其电压分别为 V、______V、 V，此时灯L3两端电压为 V。
【解析】根据电路连接情况和电压表的位置及各指针位置分析电压表所选的量程，然后根据串并联电路电压、电流特点作出正确判断。由电路图可知，三灯串联，电压表V1、V2、V3分别测量L1、L2和电源电压，根据各表指针位置可知，甲、乙图中选用0～3V量程，读数分别为1.7V和2.5V，丙图选用0～15V量程，读数为5.5V；根据串联电路电压特点可计算出灯L3的电压值为5.5V-1.7V-2.5V=1.3V。 【答案】1.7 2.5 5.5 1.3 知识点二：用电流表和电压表分析电路故障 【例2】在如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关，电路正常工作。但过了一段时间，小灯泡发生断路，这时（ ）
A. 电压表示数变大，电流表示数变小 B. 电压表示数变大，电流表示数变大 C. 电压表示数变小，电流表示数变大 D. 电压表示数变小，电流表示数变小 【解析】电路故障一般有断路和短路两种，区别在于断路时电路中无电流通过，任何用电器都不工作，电流表无示数；短路时，电路中有电流通过，只是被短路的用电器不工作，被短路部分电压表无示数。从图中看，小灯泡与电阻串联，小灯泡断路前，电压表测的是小灯泡两端的电压，电流表测的是通过小灯泡的电流；小灯泡断路后，电路中没有电流通过，电压表的测量对象发生了变化，测的是电源的电压，因此电流表示数变小，电压表示数变大。 【答案】A ［针对练习］如图所示是小丽同学研究串联电路中电流、电压特点的实物连接图，闭合开关时，灯L1亮L2不亮，若电流表、电压表均有读数，则故障原因可能是（ ）
A. L1短路 B. L1断路 C. L2短路 D. L2断路 【答案】C 知识点三：串、并联电路的电压特点 【例3】小明和小亮通过实验探究“并联电路电压的关系”，小明先按图甲所示电路图连成图乙的实物图（电压表尚未连接）
（1）小亮一眼就看出了小明连接的错误，并指出如果直接闭合开关将出现__________（选填“开路”或“短路”）现象，小灯泡L1、L2都不会亮，还可能造成_____________损坏。 （2）小亮只更改与小灯泡L1、L2的四个接线柱A、B、C、D相连的某根导线的一端，就使电路连接正确了。他的做法可能是__________________________________；（说出一种即可） （3）接下来，他们按图丙所示电路图连接了三个电压表。实验过程中，发现三个电压表的表盘指针如下图所示，则原因可能是_______________________。
（4）为了使实验避免出现偶然性，他们需要多次测量找普遍规律，请你帮他们设计一下，如何获取多组数据？ 【解析】（1）用“擦除法”将两个灯泡擦去，可以发现电路仍然是“通”的，所以电路故障是短路；短路时，电路中的电流很大，会烧坏电源或导线，甚至引发火灾；（2）更正电路时，要注意保持两个灯泡仍处于并联状态，所以AC和BD两根导线不能改变，因此只有移动①或②两导线中的一根；（3）并联电路中，各支路的电压相等，但我们可以发现两个表盘指针所指的位置相差较大，对比V1、V2可以发现，如果它们的量程不同，又刚好是5倍关系，再对比V的示数，可以确定V1选错了量程（应选3V，错选了15V的量程）。（4）改变电源电压的大小可以获得多组数据；换用不同规格的灯泡也可以增加实验的可靠性（但电压表示数不变）；用滑动变阻器来改变电流，从而改变电压表的示数，是最简便的方法（此时电路是一个混联电路），如下图：
【答案】（1）短路 电源（或导线） （2）将导线①的一端从接线柱C改接到D（或B）（或将导线②的一端从接线柱A改接到B（或D）） （3）V1的量程选错了 （4）可以有以下几种方法：A. 在干路上添加一个滑动变阻器，调节滑片，从而改变灯泡两端的电压；B. 更换不同电压的电源；C. 换用不同规格的灯泡 [针对练习] 如图是某实验中的三个电路图，请仔细观察后回答问题：
（1）该实验探究的问题是 。 （2）你的结论是 。 （3）小强同学探究出的结论是：串联电路中的总电压大于任何一个用电器两端的电压。小刚同学探究出的结论是：串联电路中的总电压等于各个用电器两端的电压之和。 对于他们的结论．你的评估是： 。 [答案]（1）串联电路中的总电压与电路中各用电器两端的电压的关系： （2）串联电路中的总电压等于电路中各用电器两端电压之和； （3）两位同学的结论都正确，但小刚同学的结论更加全面，他总结出了串联电路中的总电压与电路中各用电器两端的电压定量关系，包含了小强同学的结论。 知识点四：电阻及滑动变阻器 【例4】如图所示，将导体接到电路A、B之间时，导体与灯泡是 联的。如果将不同的导体分别接到A、B之间，闭合开关，可通过观察、比较 来判断不同导体电阻的大小。若两个导体的电阻值差异不大，则可以用 表替换灯泡，作进一步的判断。
【解析】电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量，在相同条件下，电阻越大，电流越小，灯泡越暗。所以可通过观察灯泡的亮度或电流表的读数来判断电阻的大小。 【答案】串 灯泡亮度 电流 ［针对练习］在如图所示的电路中，用滑动变阻器调节灯的亮度，若要求滑片P向右端滑动时灯逐渐变暗，则下列接法正确的是（ ）
A. M接C，N接B B. M接A，N接B C. M接C，N接D D. M接A，N接D 【解析】本题主要考查滑动变阻器的接法，解答时特别要注意题中“滑片P向右移动时灯逐渐变暗”这一要求，即滑动变阻器的滑片P在向右移动的过程中接入电路中的电阻增大，根据这一要求可知，解答本题的关键是确定导线应接哪一个下接线柱。 【答案】Ａ 提分技巧 串并联电路的电压规律：串联分压，并联等压。 决定电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积和温度，与电压和电流无关。 滑动变阻器的使用：“一上一下”，串联接入时阻值最大处。 预习导学 1. 请根据下图提供的实物，设计一个电路，要求：用电流表测出通过电阻器的电流，用电压表测出电阻器两端的电压，滑动变阻器可以改变通过电阻器的电流，并连接实物图。
2. 利用上述器材，你能否设计一个实验，来探究通过R的电流I，R两端的电压和R的大小这三者之间的关系（即I、U、R三者的关系）？ 同步练习（答题时间：50分钟） 1. 下列各电路图中，能用电压表测灯L1两端电压的是（ ）
2. 在如图所示的电路中，当开关S断开时，下列说法正确的是（ ）
A. 电源两端的电压为零 B. 电灯两端的电压为零 C. 开关两端的电压为零 D. 以上说法都不对 3. 电压表试触的目的是（ ） A. 观察电压表的量程 B. 观察电压表是否通过电流 C. 检查电压表连入电路中的方式是否正确 D. 选择合适的量程，避免损坏电压表 4. 有一段裸露的导线，下列方法中可以减小它的电阻的是 （ ） A. 把导线对折合在一起 B. 减小通过导线的电流 C. 增大导线两端的电压 D. 把导线拉长 5. 在如图所示的电路中，闭合开关S，能用电压表测量L1两端电压的正确电路是（ ）
6. 如图所示的电路中，各元件的连接均正确，甲、乙为两个电表，则（ ）
A. 甲为电流表，乙为电压表 B. 甲为电压表，乙为电流表 C. 甲、乙都为电流表 D. 甲、乙都为电压表 7. 如图所示的电子体温计，通过流过半导体制成的感温头的电流来反映人的体温，这利用了半导体（ ）
A. 良好的导电特性 B. 良好的绝缘特性 C. 电阻随温度变化而变化的特性 D. 电阻随光照变化而变化的特性 8. 要直接测定灯泡L2的电压，在下列几种电路中正确的是（ ）
9. 比较电流表和电压表的使用规则，下列各说法中不正确的是（ ） A. 测量前都要估计测量值的范围，以选定量程 B. 使用前都要检查指针是否对准零刻度线 C. 接入电路时，都要严禁将表的两个接线柱直接连到电源的两极上 D. 接入电路时，都要使电流从正接线柱流入，从负接线柱流出 10. 比较电阻的大小，下列说法正确的是（ ） A. 两根铜导线，细的电阻较大 B. 长度相同的两根导线的电阻一定相等 C. 铁导线比铜导线的电阻大 D. 粗细一样、电阻相等的铜和铝导线，铜导线较长 11. 如果连入同一电路的电灯L1和L2两端的电压相同，则这两个导体（ ） A. 一定是串联的 B. 一定是并联的 C. 串联和并联都有可能 D. 条件不足，无法判断 12. 如图所示，是高鹤同学在测灯L1和L2两端电压时设计的电路，将开关闭合后， 电压表 V1 和V2的示数分别是6V和2V，则此时灯L2两端的电压是（ ）
A. 8V B. 6V C. 4V D. 2V 13. 关于半导体和超导体，以下说法中正确的是（ ） A. 石墨是半导体 B. 没有半导体就没有我们今天的现代化生活 C. 水银在高温下是超导体 D. 半导体和超导体还没有应用于生活 14. 如图所示，电源电压不变，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，电流表 和电压表的示数变化分别是（ ）
A. 变大，变大 B. 不变，不变 C. 变小，不变 D. 变大，不变 15. 用两节干电池作电源，接成如图所示的电路，当闭合开关时，将会发生的情况是（ ）
A. 电流表烧坏，电压表不会被烧坏 B. 电流表和电压表均会被烧坏 C. 两块电表虽不会被烧坏，但均无读数 D. 两块电表都不会被烧坏，但电压表有较大读数，电流表读数几乎为零 16. 如图所示，电源电压为5V，闭合开关S，电压表的示数为3V，则以下说法正确的是（ ）
A. 灯L1两端的电压为3V B. 灯L1两端的电压为2V C. 电源电压与灯L1两端的电压之和为3V D. 灯L2两端的电压为2V 17. 如图所示的两个电路，当滑动变阻器滑片向右移动时，灯泡L1、L2亮度的变化情况是（ ）
A. L1变亮，L2变暗 B. L1、L2都变亮 C. L1变暗，L2不变 D. L1、L2都变暗 18. 如图所示，当开关S闭合后，要使电阻R1、R2并联，甲表是__________、乙表是__________。（选填“电流表”或“电压表”）
19. 上海世博园区有80％以上夜景照明灯采用LED灯，世博园区内的主要干道也已经装上了LED路灯。若这种路灯正常工作时两端的电压是12V，每个太阳能电池的电压是1.5V，则路灯要正常工作，应给路灯供电的电池板是由__________节太阳能电池__________联而成的。 20. 李明想用如图甲所示的器材，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）用电流表测灯泡的电流（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，测得灯泡的电流和电压如图乙所示，则通过灯泡的电流是__________A，灯泡两端的电压是__________V。
21. 用如图所示的实验电路来“探究影响电阻大小的因素”，电路中a、b、c、d是四种不同的金属丝。
现有几根镍铬合金丝和康铜合金丝，其规格如上表所示。为了便于探究和分析，实验中要利用控制变量法，要求都相对金属丝a 进行比较，因此电路图中金属丝a 应选用上表中的__________（用编号表示），b、c、d 应分别选用上表中的__________ （用编号表示）。 22. 小明通过学习得知：一般情况下，水的质量一定时，加入食盐的质量越多，溶液的浓度就越高。他想探究食盐水溶液的导电性能与什么因素有关。小明的猜想是： a. 食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关。 b. 食盐水溶液的导电性能与金属片之间的距离有关。 c. 食盐水溶液的导电性能与溶液的温度有关。 小明利用水、食盐、烧杯、小勺子、电源、刻度尺、小灯泡、金属片、酒精灯等器材，设计了如图的装置，进行了探究实验。他记录的实验表格如下：
（1）比较实验次数1和2可验证猜想__________ （选填“a”、 “b”或“c”） 。 （2）这个实验用到了控制变量法，我们所学的实验中，很多也用到了控制变量法，请举一例：____________________________________________________________。 （3）在实验过程中，小明认为用电流表代替小灯泡也能进行实验，你认为（选填“可 行”或“不可行”），理由是__________________________________________________。 （4）利用现有的装置和器材，请你对猜想c进行探究验证。 ①实验步骤：用酒精灯加热食盐水溶液，观察小灯泡的亮度变化。 ②你怎样对该实验结果进行分析判断 （5）请你提出一个新的猜想：溶液的导电性能可能还与____________________有关。 23. 在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，小明设计了如图所示的电路。
（1）在连接电路时发现，还缺少一个元件，他应该在电路中再接入的元件是__________ __________。 （2）为粗略判断a、b两点间导体电阻的大小，可观察__________。 （3）另有甲、乙两位同学分别对小明的电路作了如下的改进：甲把灯泡更换为电流表；乙在原电路中串联接入电流表。你认为__________同学的改进更好一些，理由是______________________________。 试题答案 1. D（解析：A图测L2灯的电压；B图开关断开时，电压表示数等于电源电压，开关闭合时，示数为0；C图测电源电压；D图测灯L1的电压。此题要特别注意，为高频考题！） 2. B 3. D 4. A（解析：导体的电阻与电压和电流无关，所以B、C错误；A选项中将导线对折相当于减小了导体的长度和增大了横截面积，两者都能减小电阻，如果此段导体电阻是16Ω，对折后，电阻应为4Ω，而不是8Ω；D选项的做法增大了电阻，如果原电阻为16Ω，则导线拉长一倍后，长度增加，横截面积减小，电阻为64Ω） 5. D 6. B 7. C 8. C 9. C 10. D 11. C （解析：并联时，两灯两端电压相等；串联时如果，两灯的规格一样（灯丝电阻相等），则电压相等；所以有两种可能性。同理，如果两灯的电流相等，两灯也可能是串联和并联） 12. D （解析：电压表在电路中相当于开路，把两电压表“擦除”后，两灯是串联的，V1测电源电压，V2测L2的电压） 13. B 14. B（解析：两个用电器是并联的，它们的电压相等且等于电源电压，所以电压表的示数不变；在本章就此题对电流表的讨论，我们可以把两个用电器看作是家庭电路中的用电器。滑动变阻器相当于房间里的可调温的热水器，定值电阻看作是家里的灯泡，调节热水器时，不会影响灯泡的亮暗，所以电流表的示数不变） 15. D 16. B（解析：电压表测L2两端的电压） 17. C（解析：第一个电路图相当于家里的调光台灯，滑片右移，电阻变大，电流变小，灯泡变暗；第二个电路图中L2的亮度不变，具体分析请看14题） 18. 电压表 电流表 （解析：能使用电流表的地方就不能用电压表，能使用电压表的地方也不能用电流表；若甲是电流表，则闭合开关后，R2被局部短路；若乙是电压表，则电压表相当于开路，闭合开关后，R2将不能工作） 19. 8 串 20. （1）如图所示
（2）0. 26 2. 4 21. ③ ②④⑤ 解析：串联电路电流处处相等，如果a、b、c、d的电阻相等，则它们两端的电压也相等，利用电压的大小，来间接比较电阻是否相同，是采用“转换法”来确定电阻。本题还需采用“控制变量法”来探究影响因素。比如探究所用的材料时，必须保证长度和横截面积相同；研究长度时，必须保证材料和横截面积相同；研究横截面积时，必须保证材料和长度相同。所以以a作为一个比较的对象时，它必须满足以下条件：材料、长度和横截面积跟其他三个中的两个相同。 22. （1）a （2）探究电流与电压、电阻的关系等（合理即可）。 （3）可行；电流表能测出电路中的电流大小，可反映出溶液的导电性能。 （4）②如果小灯泡亮度发生变化，说明溶液的导电性与溶液的温度有关，否则无关。 （5）金属片插入溶液中的深度 23. （1）开关 （2）灯泡的亮度 （3）乙 灯泡可以保护电路 |
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