2020年中考物理复习专题:16 电压和电阻(原卷版)
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1、专题16 电压和电阻考点、考题与提升训练对本章考点提炼总结,对考题进行解析【考点提炼】本章也是电学部分的最基础内容。本章涉及到的知识点和考点较多,考试形式也多样,所以,做好本章的复习非常重要。本章知识点见下表(表1):表1 电压和电阻知识点汇总节次知识点电压电压概念与单位、电压测量、电路故障判断、电压表和电流表的异同串并联电路电压规律串并联电路电压规律电阻电阻及单位、影响导体电阻大小的因素、变阻器变阻器的连接与应用以上知识点中属于常考热点的有:电压概念、电路故障判断、电压表与电压测量、串并联电路电压规律、电阻概念、影响电阻大小的因素、变阻器的使用与连接。1.电压本考点常考方向有:一、电压的概念
2、和电压测量;二、电路故障分析。(1)电压概念及其测量:电压是第十六章主要内容,也是学习电路必须理解和熟悉的知识,同时也是电磁学中重要的概念,此内容是后续有关学习的基础知识。纵观各地中考考纲和近三年考卷来看,对本节知识点的考查经常和其他相关知识点结合,如:根据电压信息对电路故障进行判断、与其他测量结合组成一个试题、选择题中出现有关电压概念的论述等。但此知识点作为电磁学重点,还是需要认真掌握和对待的。了解电压表基本知识,清楚电压表的连接方式与读数方法就可以很好地解答有关电压表与电压测量的考题。此类考题需要注意以下问题:一、连接:电压表要并联在电路中;电流从电压表的“正接线柱”流入,“负接线柱”流出
3、,否则指针会反偏;被测电压不要超过电压表的最大量程。二、读数:读数时,看清接线柱上标的量程(3V、15V两个量程)、分度值(3V量程分度值是0.1V,15V路程分度值是0.5V)。(2)电路故障分析:电路故障分析在中考试卷中出现的概率很高,此类考题主要考查的是学生对电路连接的掌握、电路短路和断路的理解、电路变化对电压表和电流表读数的影响等知识,也是考查学生综合分析电路能力的考查方式。要想很好的解答此类考题必须注意以下问题:1)电路开路的判断:如果电路中用电器不工作(常是灯不亮),且电路中无电流,则电路开路。具体到那一部分开路,有两种判断方式:电压表分别和各处并联,则有示数且比较大(常表述为等于
4、电源电压)则电压表两接线柱之间的电路开路(电源除外)。把电流表(选用量程较大)分别与各部分并联,如其他部分能正常工作,电流表有电流,则与电流表并联的部分发生了断路。(适用于多用电器串联电路)2)电路短路的判断:串联电路或者串联部分中一部分用电器不能正常工作,其他部分用电器能正常工作,则不能正常工作的部分短路;把电压表分别和各部分并联,导线部分的电压为零表示导线正常,如某一用电器两端的电压为零,则此用电器短路;3)常见电路故障判断方法用电器不工作的诊断:若题中电路是串联电路,看其它用电器能否工作,如果所有用电器均不能工作,说明可能某处发生了断路;如果其它用电器仍在工作,说明该用电器被短路;若题中
5、电路是并联电路,如果所有用电器均不工作,说明干路发生了断路;如果其它用电器仍在工作,说明该用电器所在的支路断路。电压表示数为零的诊断:电压表的两接线柱到电源两极之间的电路断路;电压表的两接线柱间被短路。电流表示数为零的诊断:电流表所在的电路与电源两极构成的回路上有断路;电流表所在电路电阻非常大,导致电流过小,电流表的指针几乎不动(如有电压表串联在电路中);电流表被短路。电流表被烧坏的诊断:电流表所在的电路与电源两极间直接构成了回路,即发生了短路;电流表选用的量程不当。本考点考题形式有选择题和填空题两种形式,主要题型是选择题,填空题少见一些。选择题:选择题是本考点的主要题型,像电压的概念、电路故
6、障分析,尤其是电路故障分析更是常见。对电路故障分析,在中考试卷中出现的概率很大,这种形式的考查也是检验考生对电路基本知识掌握程度,电路实际应用能力和时间技能的很好的途径。所以,在备考中此问题一定要引起重视,并以此类真题为参考,加强练习和总结。填空题:填空题出现的概率要远远少于选择题,常见电压表的使用与测量,备考时需要在电压表的连接和读数上加以注意。2.电阻本考点常考方向有:一、电阻的概念;二、影响导体电阻大小的因素(影响电阻大小的实验探究)。(1)电阻的概念:电阻是本章主要内容,同时也是电学部分的重要内容,在中考中涉及到电阻的考题占有很大比例,例如:对电阻概念的考查、对影响电阻大小因素的考查、
7、求导体电阻、与电阻相关的计算、导体电阻的实验探究(伏安法测电阻)等。所以,本节作为电学的重点内容,需要认真的分析和对待,并做到了解重点、掌握知识、抓住考点,做到有的放矢。(2)影响导体电阻大小的因素:影响导体电阻大小的因素需要知道:导体电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积,还与温度有关。材料、横截面积一定时,导体越长,电阻越大;材料、长度一定时,导体横截面积越小,电阻越大;大多数导体的电阻随温度的升高而增大。对“影响导体电阻大小的因素”常见考题是实验探究题。无论考查方式、问题内容怎样,在解答“影响导体电阻大小的因素”的实验探究题一定要牢记:导体长度越长,导体电阻越
8、大;导体横截面积越大,导体电阻越小;温度越高,导体电阻越小;几何尺寸相同,不同材料的导体电阻不同(注意金属材料的导电能力差别)等。本考点考题形式有选择题和实验探究题两种类型。选择题:在选择题中,电阻概念有时会以题干的一个选项出现,有时也会隐含在其它内容之中,但作为一道选择题,很少出现单独常考电阻概念的考题。解答此类选择题,只要考生能很好的理解电阻的概念,并清楚电阻在电路中的作用,电阻变化对电路的影响等知识,一般都不难解答。此种选择题属于基础知识题。实验探究题:“影响导体电阻大小的因素”实验探究在中考试卷中出现的概率比较大,此种考试内容也是常考热点,备考时应多加注意。备考时,要注意:一、熟悉并掌
9、握影响导体电阻大小的因素,此问题上面已经做过分析;二、以历年真题为参考,从考查内容、问题方式和解答技巧上下功夫,多做、多练。3.变阻器变阻器是本章重点,也是中考中的热点,是每年中考中必考的内容。从历年考试试题看,主要涉及到的考查内容有:变阻器工作原理、使用方法、作用、判断变阻情况,变阻器阻值变化引起的动态电路分析,相关计算等。很多常规考题都是围绕这些考点进行考查的。变阻器主要知识点有:滑动变阻器的工作原理、变阻器接入电路方法、滑动变阻器变化对电路影响等。本考点常考方向有:一、变阻器的工作原理;二、变阻器的连接。变阻器的工作原理:以改变导体长度来达到改变导体电阻大小为目的装置就是变阻器。所以,变
10、阻器的工作原理就是改变导体长度。对变阻器工作原理的考查不会出现单纯而直接问题,大都是考查其他问题时,利用变阻器的变化对电路的影响,达到考查之目的。对此,考生需要清楚变阻器划片移动,其接入电阻的大小变化。此类考题主要是选择题。变阻器的连接:对变阻器连接的考查主要题型有作图题和选择题两种类型。作图题主要出现在实验探究题中,考题给出一个不完整的实验电路,让考生用笔代替导线,补充完整;或者是给出一个错误连接的电路,让考生指出错误并加以改正。选择题主要考查形式是给出要求和四种变阻器的连接电路图,让考生判断正确连接的电路(此问题应在变阻器如何连接上下功夫)。选择题:选择题上面已经作了分析,这里不再赘述。作
11、图题:作图题一般不会单独作为一个考题,大多数隐含在实验探究题之中。在解答时,要注意的问题是,用笔连接电路时不要出现交叉的现象。以近三年中考真题为例,呈现考点常考题型【考点一】电压典例一:(2019邵阳)在如图中,要使L1与L2串联,在“”处接入电流表或电压表,测量电路中的电流、L1两端的电压。以下做法正确的是( )。Aa为电流表,b为电流表 Ba为电压表,b为电流表Ca为电流表,b为电压表 Da为电压表,b为电压表【答案】B。【解析】由图可知,a表跟灯泡L1并联,所以a应为电压表;b表串联在电路中,所以b应为电流表,此时电流表测量电路中的电流,电压表测量L1两端的电压。故选B。典例二:(201
12、8自贡)在“探究串联电路电压的特点”活动中。(1)如图所示,连接电路时,至少需要_根导线;实验中应选择规格_(选填“相同”或“不同”)的小灯泡。 (2)在测L1两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是_(填出种即可)。(3)小芳保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量L2两端电压。她能否测出L两端电压?_,理由是_。UAB/VUBC/VUAC/V2.61.84.4(4)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中,分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对小明的做法进行评价:_,改进方法是_。【答案】(1)6;(2)不同
13、;(3)电压表断路或短路;(4)不能;(5)电压表的正负接线柱接反了;(6)根据一次实验得出的结论具有偶然性;(7)应更换规格不同的灯泡进行多次实验。【解析】(1)由电路图可知,至少需要6根导线;为了避免实验的偶然性,使探究得出的结论具有普遍意义,实验中应选择规格不同的小灯泡;(2)在测L1两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是:电压表断路或短路;(3)测L1两端的电压时,A与电压表的正接线柱相连。小芳将与A点相连的导线改接到C点,则会造成电流从电压表的负接线柱流入了,即电压表的正负接线柱接反了,故她不能测出L2两端电压;(4)本实验只做了一次实验,而没有进行多次测量,只凭一组实
14、验数据得出结论带有偶然性,不能得出普遍规律,故应更换规格不同的灯泡进行多次实验。典例三:(2019连云港)如图所示,电源电压恒定,闭合开关,L1、L2两灯均正常发光,电流表和电压表均有示数。过一会儿,其中一只灯泡突然熄灭,两个电表示数均不变,假设故障是由其中某只灯泡引起的,则造成此现象的原因可能是( )。A.L1短路 B.L2短路 C.L1断路 D.L2断路【答案】D。【解析】由电路可知,两灯泡是并联,电压表测量L2两端电压,电流表测量L1的电流。如果一只灯泡熄灭,两电表示数不变,说明L1电流不变;L2的电压不变。L1工作正常,故障出在L2上。如果L2短路,电压表示数应该为零;故应该是L2断路
15、。故答案是D。【考点二】电阻典例一:(2018玉林)下列关于导体电阻的说法正确的是( )。A长度长的导体,电阻一定大;B横截面积大的导体,电阻一定小;C导体的电阻由其两端的电压和通过的电流来决定;D导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积等因素有关【答案】D。【解析】ABD、导体的电阻由导体的长度、横截面积、材料和温度决定;在相同条件下,长度长的导体,其电阻大;在相同条件下,横截面积大的导体,其电阻小;故AB错误,D正确;C、导体的电阻是导体的一种性质,反映了导体对电流阻碍作用的大小;导体的电阻与导体两端电压和通过的电流无关;故C错误。故选D。典例二:(2019苏州)如图所示电路中,电源电压为3
16、V,R1和R2阻值相等,若断开S2,闭合S1、S3,两电阻的连接方式为_(选填“串联”或“并联”);若断开S1、S3,闭合S2,此时电压表示数为_V。 【答案】并联;1.5。【解析】(1)若断开S2,闭合S1、S3,R1和R2并并列连接在电源两端,即为并联;(2)若断开S1、S3,闭合S2,R1和R2依次连接即为串联,电压表测R1两端的电压;由于R1和R2阻值相等,根据串联电路的分压特点可知:电压表示数U1=U=3V=1.5V。故答案为:并联;1.5。典例三:(2018青岛)探究影响电阻大小的因素:有a、b、c、d四根不同的电阻丝,b、c、d跟a相比,分别只有一个因素不同:b与a长度不同;c与
17、a横截而积不同;d与a材料不同。(一)实验方案有如下两种:方案甲乙电路原理将电阻丝a、b、c、d分别接在M、N之间,测出电路中的电流。电流表的示数越大,表示接入的电阻丝阻值越。将电阻丝a、b、c、d串联在电路中,用电压表分别测出它们两端的电压。电压表的示数越大,表示被测的电阻丝阻值越。(2)增加一把刻度尺,探究电阻大小与长度是否成正比。请选择上述方案中的填 (“甲”或“乙”),具体做法: 。【答案】(1)小;大;(2)甲;选用ab两电阻丝,分别接入电路中,在电压一定时,分别测量出通过两电阻丝的电流,用刻度尺测量出两电阻丝的长度,分析出电流与电阻的关系。【解析】(1)将电阻丝a、b、c、d分别接
18、在M、N之间,根据I=知,电压一定,电流表的示数越大,表示接入的电阻丝阻值越小。将电阻丝a、b、c、d串联在电路中,根据I=知,电流一定,电压表的示数越大,表示接入的电阻丝阻值越大。(2)探究电阻大小与长度是否成正比,需要控制导体的材料相同、横截面积相同,故选用ab两电阻丝,分别接入电路中,在电压一定时,分别测量出通过两电阻丝的电流,用刻度尺测量出两电阻丝的长度,分析出电流与电阻的关系,故选用甲图。故答案为:(1)小;大;(2)甲;选用ab两电阻丝,分别接入电路中,在电压一定时,分别测量出通过两电阻丝的电流,用刻度尺测量出两电阻丝的长度,分析出电流与电阻的关系。【考点三】变阻器典例一:(201
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