2015年中考物理资料汇编

第一部分、 电学特点与原理公式 、 初中物理基本物理量、公式及常数 一、基本物理量： 物理量 名称 速度 质量 密度 力 重力 压强 浮力 符号 国际单位 中文代号 国际代号 意 义 物体在单位时间内所通过的路程叫速度。 物体所含物质的多少叫质量。 单位体积的某种物质的质量叫这种物质的密度。 力是物体对物体的作用。物体间力的作用是相互的。 由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。 物 体 单 位面 积 上 受到 的 压 力叫压强。 浸 在 液 体中 的 物 体受 到 液 体对 它 向 上的浮力。 物理量 名称 功 功率 机械效率 比热容 温度 热量 热值 符号 国际单位 中文代号 国际代号 意 义 力作用在物体上，使物体在力的方向上通过一段距离。这个力就对物体作了功。 物体在单位时间内所做的功叫功率。 有 用 功 跟总 功 的 比值 叫 机 械效率。 1kg 某种物质，温度升高 1 时吸收 的 热 量叫 这 种 物质 的 比 热容。 物 体 的 冷热 程 度 用温 度 来 表示。 在 热传 递过程中，传递能量 的多 少叫热量。 1kg某种燃料完 全燃 烧时所 放出 的热量 叫这 种燃料的热值。 物理量 名称 电荷 量 电流 电压 电阻 电功 电功率 电热 符号 国际单位 中文代号 国际代号 意 义 电荷的多少叫电荷量。 Q= I t 1 秒钟内通过导体横截面的电荷量。 是使电荷发生定向移动形成电流的原因。 导体对电流的阻碍作用。 电流所做的功。电流做了多少功就要消耗多少电能。 电 流 在 一秒 钟 内 所做的功。它表 示 电 流做 功 的 快慢。 电 流 通 过导 体 时 所产 生 的 热量。 二、常用公式： 速度公式 机械效率公式 重力公式 物体吸热公式 密度公式 物体放热公式 压强定义式 燃料燃烧放出热 量 液体压强公式 电流定义式 浮力公式 欧姆定律 两个电阻串联的 总电阻 两个电阻并联的 总电阻 浮体公式 电功公式 杠杆平衡原理 电功率公式 功的公式 电热公式 功率公式 三、常用数据： g 1 标准大气压下沸水温度 水的密度 水的比热容 声音在空气中的传播速度 （ 15 时 ） 1 节干电池的电压 光在真空（空气）中的传播速度 照明电路电压 冰水混合物的温度 对人体安 全的电压 四、初中物理单位换算： 1 m / s = k m / h ； 1 m = mm （毫米） = m （微米） = nm（纳米） 1.0 10 3 k g / m 3 = T / m 3 = k g / dm 3 = g / cm 3 1 m 3 = dm 3 （升 L） = cm 3（毫升 mL） = mm 3 1 标准大气压 = 毫米高水银柱 = Pa（帕） 1 度（电） = KW h = J 单位换算 请填写在国际单位制中以下各物理量的主单位： 力 学 电 学 波动与声 功和能 长度 m 电流 A 频率 Hz 功、能 J 时间 s 电压 V 周期 s 功率 W 质量 Kg 电阻 波长 m 密度 kg/m3 响度 速度 m/s 来源 :Zxxk.Com 力 N 压强 Pa 1长度： 1m 103mm 106 m 109nm 2 面 积 ： 1m2 104cm2 3 体积 ： 1m3 106cm3 1mL 1cm3 10 6m3 1L 103mL 10 3m3 4速度： 1m/s 3.6km/h 5密度： 1.0 103kg/m3 1g/cm3 6电能： 1J 1W 1s 1 度电 1kW h 1 kW 1h 103W 3600s 3.6 106J 特点或原理 串联电路 并联电路 电流： I I = I 1 = I 2 I = I 1 + I 2 电压： U U = U 1 + U 2 U = U 1 = U 2 电阻： R R = R 1 = R 2 1/R=1/R1 +1/R2 或 R=R1 R2/(R1 +R2) 电功： W W = W 1 + W 2 W = W 1 + W 2 电功率： P P = P 1 + P 2 P = P 1 + P 2 分压原理 U1 ： U2=R1 ： R2 无 分流原理 无 I1 ： I2=R2： R1 分功原理 W1 ： W2=R1 ： R2 W1 ： W2=R2： R1 分功率原理 P1 ： P2=R1 ： R2 P1 ： P2=R2： R1 第 二 部分、 电学知识专题讲座 电学是初中物理的一大部分，在每年的中考中所占的分量与力学不相上下。电学也是中考的卡分点，区分度主要在电学与力学中体现。由于电学知识较难，提高电学知识的难度相对力学来说要高得多。所以说，学好电学就等于中考成功了一半。学好电学主要是要学会区分电路图和懂得各物理量的计算方法。下面从几个方面介绍电学知识。 一、连接方法 电路的连接方法不 是串联就是并联（混联在初中阶段不要求掌握），没有其他方法。 分析要点：从电流的路径数分析，也就是说从电源的正极出发，流到电源的负极。只有一条路径的电路是串联，有二条或二条以上路径的电路是并联。 例 1 分析图 1 甲、乙两图电路到底是串联还是并联。 解析： 甲图电流从电源正极出发，回到负极有三条路径。分别是电源正极开关 L3电源负极；电源正极开关 L2电源负极；电源正极开关 L1电源负极。所以是并联电路。乙图电流从电源正极出发，回到负极只有一条路径：电源正极 L3 L2 L1开关 电源负极。所以说是串联电路。 电压表、电流表的处理方法：由于电压表的电阻很大，所以在分析时作断路处理。而电流表的电阻很小，故在分析时作短路处理。 例 2 分析图 2 甲、乙两图电路到底是串联还是并联。 解析： 甲、乙两图电路看上去相似，但结果却完全不同。在甲图中，由于电流表当作短路，结果与例 1 甲图一样。乙图电压表作断路，电流根本上流不过去，电流从电源正极出发，回到负极只有一条路径：电源正极开关 L3 L2 L1电源负极。所以说是串联电路。 二、三种测量仪器 1电流表 电流表是串联在 被测电路中的，有两个量程（ 0 6A 和 3A）。测量时不能超过它的量程外，还应注意，为了提高准确程度，如果被测电流不超过 0 6A 时，不应选用 3A 的量程。共用的接线柱多数是“ ”，也有少部分是“ +”。由于内部电阻很小，所以不能直接接到电源两极上。 2电压表 电压表是并联在被测电路中的，有两个量程（ 3V 和 15A）。测量时不能超过它的量程外，还应注意，为了提高准确程度，如果被测电压不超过 3V 时，不应选用 15V 的量程。共用的接线柱多数是“ ”，也有少部分是“ +”。由于内部电阻很大，所以可以直接接到电源两极上。 如果电压表与用电器串联，用电器因为电流很小（几乎为零）而不能工作。电压表的示数则（几乎）等于电源电压。 例 3 小明在进行测量小灯泡电功率实验时，错误地将电路设计成如图 3 所示的电路，并按该电路图进行连接实物。请你分析，小明连接好实物后，电流表和电压表的示数各是多少？（电源为两节干电池） 解析： 此时电压表串联在电路中，由于其电阻很大，故电路中电流很小，几乎为零。所以电流表示数为 0。根据公式 U=IR， R 越大， U 越大。所以电压表示数几乎等于电源电压，所以示数为 3V。 3电能表 电能表是测量用户一段时间内 所消耗电能的仪表。它所记载的数据是类加的，最后一位数字表示小数点后的。它并联在家庭电路进户处的干路上。面板上的数字表示不同的物理意义。 例 4 小华观察到家庭电路中电能表面板上标有“ 2500r/Kw h”字样，问当电能表铝盘转过 1000圈，家庭电路消耗了多少电能？ 解析： 2500r/Kw h 表示每消耗 1Kw h 电能，电能表铝盘转 2500 圈。也就是说，铝盘每转一圈，消耗 Kw h 电能。电能表铝盘转过 1000 圈，家庭电路消耗的电能就是 W= Kw h1000= Kw h=0 4Kw h。 三、三种状态 1通路 接通的电路叫通路。此时用电器能正常工作。 2断路 （开路） 断开的电路叫断路或开路。此时用电器因为没有电流通过而不工作。 3短路 分为电源短路与局部短路两种。 电源短路 不经用电器直接连接电源两极叫电源短路（就是课本所说的“短路”）。由于电路中电流很大，所以会烧毁电路和电源，故不允 许。 局部短路 在串联电路中，某一用电器两端被导线直接连通，就叫局部短路。如图 4，就叫 L2短路。这种电路不但允许还被广泛应用。 例 5 八年级（ 2）班的同学为了防止晚上有贼进入宿舍偷东西，想设计一个电路，当贼推门进来宿舍时，电铃马上报警。请你帮他们设计一个电路。 解析： 当贼推开门时，门会移动。我们可以把一根细导线安装在门和门框之间，充分利用门的移动把细导线拉断。如图 5 所示： 四、各种应用机械或元件 1滑动变阻器 （电阻箱） 原理：通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变接入电路中 的电阻。 接法：串联接入电路中，按“一上一下”接法。 铭牌上标有最大电阻值和允许通过的最大电流。 2电动机 原理：通电导体在磁场中受到力的作用。 构造：磁极、线圈、换向器、电刷。 3发电机 原理：电磁感应现象。 构造与发电机相同，只不过是称呼不同而已。把换向器称为铜环。 4电磁继电器 原理：通过控制低压控制电路的通断来间接控制高压工作电路的通断。 实质：用电磁铁控制电路通断的开关。 分析方法：先分析控制电路，再分析工作电路。 例 6 图 6 是一种水位自动 报警器的原理图，水位没有到达金属块 A 时，绿灯亮；水位到达金属块 A 时，红灯亮。说明它的工作原理。 1 解析： （分析控制电路）水位没有到达金属块 A 时，继电器线圈没有电流通过，它的上面两个触点接触，（分析工作电路）工作电路中绿灯与电源构成回路，绿灯亮；（分析控制电路）当水位到达金属块 A 时，继电器线圈有电流通过，它的下面两个触点接触，（分析工作电路）工作电路中红灯与电源构成回路，红灯亮。 五、串、并联电路电流、电压与电阻的关系 连接方法 电流 电压 电阻 串联电路 I=I1=I2 U=U1+U2 R=R1+R2 并联电路 I=I1+I2 U=U1=U2 或 注： 三个电阻并联总电阻的计算方法在中考中几乎不考。 六、各种比例关系 1串联电路 （见图 7） 电流关系 串联电路中处处电流相等。因此通过 R1和 R2的电流之比： I1：I2=1： 1。 电压关系 根据欧姆定律 I= 变形得到 U=IR，又因为 串联电路中处处电流相等。因此 R1两端的电压 U1与 R2两端的电压 U2之比： U1： U2=IR1： IR2=R1： R2 功率关系 串联电路中处处电流相等，根据功率的计算公式 P=UI 得到 R1消耗的功率 P1=U1I， R2消耗的功率P2=U2I。因此 P1： P2= U1I： U2I=U1： U2。又因为 U1： U2=R1： R2。所以 P1： P2= U1：U2=R1： R2。 2并联电路 （见图 8） 电压关系 并联电路中各支路电压相等。因此 R1两端电压 U1与 R2两端电压 U2之比：U1： U2=1： 1。 电流关系 并联电路中各支路电压相等，根据欧姆定律 I= 。通过 R1的电流 I1= ，通过 R2的电流 I2= 。所以通过 R1的电流 I1与通过 R2的电流 I2之比： I1： I2= ： =R2： R1。 功率关系 并联电路中各支路电压相等，根据功率计算公式 P=UI。 R1 消耗的功率 P1=UI1， R2 消耗的功率P2=UI2。所以 R1消耗的功率 P1与 R2消耗的功率 P2之比： P1： P2= UI1： UI2=I1： I2。又因为 I1： I2= R2： R1。故 P1： P2= I1： I2= R2： R1。 3同一用电器（同一电阻）在不同电压下消耗电功率的关系 当电阻 R 相同时，所消耗的电功率根据功率计算公式 P=UI，推导得出 P=UI=U = 。所以电阻 R 在电压 U1下消耗的功率 P1= ；在电压 U2下消耗 的功率 P2= 。因此，电阻 R 在电压 U1下消耗的功率 P1与在电压 U2下消耗的功率 P2之比： P1： P2= ： =U12： U22；或 p1： p2=I12R： I22R=I12： I22。 同理，也可以推导出电阻 R 消耗功率为 P1时两端的电压 U1与电阻 R 消耗功率为 P2时两端的电压U2 之比： U1： U2= 。 七、用控制变量法决定电功率公式的使用 初中物理有关电功率的计算有四个公式（含推导公式） ,它们分别是 p= ,p=UI,p=I2R 和 p= 。对于这四个公式，在计算题中学生经常弄不懂应该用哪一个，经常被这四个公式搞得头晕脑涨。初中物理实验研究方法中有一个著名的“控制变量法”。也就是说一个物理量当它有可能受几个因素影响的时候，我们研究它与哪一个因素的关系 时就改变哪一个因素，其它因素都要控制不变。上面四个有关电功率计算的公式中分别有两个物理量，我们在应用它们来解答物理计算题时，就应该认真审理题目所给的物理量中有哪一个是不改变的，有哪一个是改变的，不变量与改变量所组成的电功率公式就是我们所要应用的公式。 例 7（ 2008 成都）某电磁炉的额定功率是 1 1KW,额定电压是 220V,接入某电路时 ,测得通过它的电流为 4A,求（ 1）电磁炉的电阻是多少？（ 2）电磁炉的实际功率是多少？ 解析： （ 1）题目给出了额定功率和额定电压 ,根据公式“ p= ”推导得出 R= = =44 （ 2）因为电磁炉的电阻是不变的，题目又给出了实际电流，故用公式 p=I2R=（ 4A） 2 44 =704W 例 8 一电阻丝通过的电流是 3A，在 t 时间内产生 400J 的热量，现使通过电阻丝的电流增大到 6A，则在 t 时间内产生的热量是 J。 解析： 电炉丝的电阻不变，题目给出了电流，故应 根据公式 W=pt=I2Rt 计算。 Q1=I12Rt=（ 3A） 2 Rt=9A2 Rt =400J， Q2= I22Rt=（ 6A） 2 Rt=36A2 Rt=4Q1=1600J。 例 9 随着生活水平提高，家用电器日益增多。某户对旧电路改造后，将保险丝的规格由 5A 换成 8A，则该线路允许同时接入的用电器功率比原来增大了（ ） A 1100W B 1760W C 660W D 2860W 解析： 家庭电路电压不变，为 220V。题目给出了电流值，故用公式 p=UI 计算。 P1=UI1=220V 5A=1100W， P2=UI2=220V 8A=1760W， P=P2-P1=1760W-1100W=660W， 所以选 C 例 10 家用电饭锅的加热和保温状态，如图 9 为其工作原理图。图中 R0为加热电阻， R1保温电阻。将电饭锅接入 220V 的电路中，如果在加热状态消耗的总功率为 1100W，保温状态消耗的总功率为 220W。（ 1）开关 S 闭合时电饭锅处于什么工作状态？为什么？（ 2）求出加热电阻 R0和保温电阻 R1。 3 解析： （ 1）电路电压一定， S 的闭合或断开只是改变电路的总电阻。根据 公式 p= 分析。 U 一定， S 闭合使 R1短路，电路电阻减小，功率 p 增大，所以是加热状态。 （ 2）电路电压一定，为 220V。当开关 S 闭合或断开，只改变了电路的总电阻，所以根据公式p= 变形得 R= 。 S 闭合时， R1短路，只有 R0接入电路， R0= = =44， S 断开， R0和 R1串联， R= = =2200， R1=R-R0=2200 -44 =2156。 例 11 如图 10 所示是小明同学安装的家用调光灯电 路图，灯泡上标有“ PZ220 40”字样，滑动变阻器的最大阻值为 1210。求调光灯功率的调节范围。（不考虑温度对灯丝电阻的影响） 4 解析： 当滑动变阻器的滑片在左端时，灯泡的电压为220V，所以灯泡的功率是 40W。 当滑动变阻器的滑片在右端时，灯泡两端的电压和通过的电流都发生了改变，但灯泡的电阻不变，所以不是选公式“ p= ”就是选公式“ p=I2R”。 RL= = =1210， I= = = = A， 所以此时灯光功率 p= I2R=（ A） 2 1210 =10W。 所以调光灯功率的调节范围： 10W 40W。 或：因为灯泡电阻与变阻器最大电阻相同，所以灯泡两端的电压与变阻器两端的电压相同，即均是 110V。所以用公式 p= 计算得 p= = =10W。 例 12 如图 11 所示， R1： R2=2： 3，求 R1， R2消耗的功率之比。 解析： 串联电路处处电流相等，所以计算电功率应用公式“ p=I2R”，故 P1： P2= = =2： 3。 例 13 如图 12 所示， R1： R2=2： 3，求 R1， R2消耗的功率之比。 解析： 并联电路各支路电压相等，所以计算电功率就用公式“ p= ”，故 P1： P2= = =3： 2。 例 14 一电阻 R，分别接在电压为 200V 和 220V 的电路上，消耗的电功率分别是 P1和 P2，求 P1： P2。 解析： 电阻 R 的阻值不变，电压改变。所以选用电功率公式“ p= ”，故 P1： P2= = = =100： 121。 八、换位思考在电路分析题中的应用 换位思考的实质，就是设身处地为他人着想，即想人所想，理解至上。如果单从字义理解，就是换个位置思考。初中物理电学分析题就常常要换个位置思考，不然很容易钻进死胡同。 例 15（ 2008 年河南省 中考题、 图 13 所示的是握力计的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起， AB 间有可收缩的导线， R0 为保护电阻，电压表可显示压力的大小。则当握力 F 增加时电压表的示数将（ ） A变大 B变小 C不变 D无法确定 解析： 电压表并联在滑动变阻器的两端，测滑动变阻器两端的电压。当握力 F 增加时，滑动变阻器滑片向下移动，电阻变大，电路电流变小。如果用公式 U=IR 分析滑动变阻器两端的电压，电流 I 变小，滑动变阻器 R变大，根本无法判断。这时，就要换个位置思考了。电路中只有两个用电器 ，滑动变阻器两端电压直接分析不了，那就分析定值电阻 R0两端电压。 R0两端电压 U1=IR0， R0阻值一定，电流 I 变小，所以 U1变小。那么滑动变阻器两端电压 U2=U-U1，电源电压不变， U1变小，所以 U2变大。故选 A。 例 16（ 2006 年无锡市中考题）如图 14 电路，电源电压不变，开关 S 闭合。在滑动变阻器滑片 P 向右移动的过程中，以下判断正确的是（ ） A电压表示数不变 B电压表示数变大 C电压表示数变小 D电压表示数先变大后变小 解析： 电压表并联在滑动变阻器的两端，测滑动变 阻器两端的电压。滑动变阻器滑片 P 向右移动，电路总电阻变大，电流变小。如果用公式 U=IR 分析滑动变阻器两端的电压，电流 I 变小，滑动变阻器 R 变大，根本无法判断。这时，就要换个位置思考了。电路中只有两个电阻，滑动变阻器 R 两端电压直接分析不了，那就分析定值电阻 R0两端电压。 R0两端电压 U1=IR0， R0阻值一定，电流 I 变小，所以 U1变小。那么滑动变阻器 R两端电压 U2=U-U1，电源电压不变， U1变小，所以 U2变大。故选 B。 九、特殊测量方法 伏安法是用电压表和电流表测电阻的方法。原理是根据欧姆定律 的变形公式 R= 。但如果在做用伏安法测电阻的实验时，没有电 压表或电流表，如何测量阻呢？ 1只有电压表，没有电流表的测量方法 解析： 有电压表，可以测量电压。电流可以根据串联电路电流处处相等的结论求出。如图 15所示。将滑动变阻器的滑片移到最大值位置，根据变阻器的铭牌可知接入电路的电阻为最大值 R。用电压表分别测出 Rx 和 R 两端的电压 U1和 U2，则 Rx= 。 2只有电流表，没有电压表的测量方法 解析： 有电流表，可以测出电流值。电压可以根据并联电路各支路电压相等的结论求出。如图16 所示。将滑动变阻器的滑片移到最大值位置，根据变阻器的铭牌可知接入电路的电阻为最大值 R。用电流表分别测出通过 Rx 和 R 两端的 电流 I1和 I2，则 Rx= 。 注： 功率同 样可以用上述方法测量。 第三部分、 电学专题基本概念规律总结 一、两个电学基本电路 梳理重点 串联电路 并联电路 定义 电路元件逐个顺次首尾相连的电路 电路元件两端并列相连接的电路 电路图 剖析难点 （ 1） 串联电路： 电路只有一条电流路径，开关控制整个电路，各电路元件之间相互影响。如果电路中某处开路则整个电路也处于开路状态，所有用电器都不工作。 （ 2） 并联电路： 电路有两条或两条以上的电流路径；干路上的开关控制整个电路，支路上的开关只控制本支路用电器；各支路之间互不影响。如果 干路某处开路，则整个电路开路，所有用电器不工作；如果某条支路开路，只是本支路不工作，不影响其它支路。 点击考点 （）辨别电路类 例 （ 2006，辽宁 锦州 ） 关于生活中的一些电路连接，下列判断正确的是 ( ) A 节日的夜晚，装扮天 安 门城楼的彩灯是串联的 ； B 道路两旁的路灯，晚上同时亮，早上同时灭，它们是串联的 ； C 一般家庭的卫生间都要安装照明灯和换气扇，使用时互不影响，它们是并联的 ； D 楼道中的电灯是由声控开关和光控开关共同控制的，只有在天暗并且有声音时才能亮，所以声控开关、光控开关及灯 是串联的 分析： 本题考查我们分析判断电路连接方式的能力根据串、并联电路的特点和实际情况，可判断、错误 答案： 、 （）设计电路类 例 （ 2006，湖北潜江） 在“我为奥运添光彩”的主题活动中，小明利用红、绿灯泡各一个、光敏装置两个（光敏装置在电路中可用符号“ 光敏 ”表示）、电源、导线这些器材，为赛场外地下停车场的值班室设计了一个显示有车出、入的自动控制电路 要求：入口处来车时，光敏装置 1 将电路接通，值班室里的绿灯亮；出口处有车出去时，光敏装置 2 将电路接通，值班室里的红灯亮当车出、入后 ，光敏装置内部的延时装置会自动切断电路请你画出小明设计的电路图，并标明光敏装置的序号及红、绿灯 分析： 由题意可知，红、绿两灯互不影响，在电路中要并联连接，光敏装置 1控制绿灯，在绿灯支路上，光敏装置 2控制红灯，在红灯支路上 本题考查同学设计电路的能力 答案： 如图所示 （）分析故障类 例 （ 2006，大连 ） 如图所示，闭合开关 S 时，灯泡 L1、 L2都不亮用一段导线的两端接触 a、 b 两点时，两灯都不亮；接触 b、 c 两点时，两灯都不亮；接触 C、 d 两点时，两灯都亮则（ ） A.灯 L1断路 B.灯 L2断路 C.灯 L2短路 D.开关 S 断路 分析： 闭合开关 S时，灯泡 L1、 L2都不亮，说明电路出现了断路用导线接触 a、 b两点，则灯 L1被短路，两灯都不亮，说明 L1未断路，同理 L1也未断路，当用导线接触 C、 d两点时，两灯都亮，说明 c、 d之间出现断路，即开关断路 答案： 图 1 图 2 二、五个电学基本物理量 梳理重点 物理量 （符号） 公 式 单位 （符号） 测量仪器 串联电路特点 并联电路特点 电流（ I） UI R 安培 （ A） 电流 表 I=I1=I2 I1: I2= 1:1 I = I1+ I2 I1: I2= R2: R1 电压（） U=IR 伏特 （ V） 电压表 U U1 U2 U1: U2 R1: R2 U1 U U1: U2 1:1 电阻（ R） UR I 欧姆 （ ） 电流表、电压表、滑动变阻器（伏安法） R 串 R1 R2 R 串 R1且 R串 R2 1 1 1R R R12并 R 并 R1 且 R 并 R 电功（ W） W =UIt= P t 焦 耳 （ J） 电能表 W=W1+W2 W1: W2=R1: R2 W=W1+W2 W1: W2=R2:R1 电 功 率（ P） WP t P UI 瓦特 （ W） 电流表、电压表、滑动变阻器（伏安法） P P1+P2 P1: P2=R1: R2 P P1+P2 P1: P2= R2:R1 剖析难点 （ 1）电流：电流形成的条件是电路中有电源提供电压且电路闭合，电流的方向是从电源正极流出经过用电器回到电源负极 运用 “类比”的研究方法分析 电流的形成 （ 2）电压：电压 是电路中形成电流的原因，但只有电压，电路不构成通路，电路中没有电流运用“类比”的方法分析电压的作用 （ 3）电阻：表示导体对电流的阻碍作用，导体的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、横截面积和温度，与电流和电压无关运用了“控制变量法”研究电阻与材料、长度、横截面积的关系 （ 4）电功：电能转化为其他形式的能，就说做了电功电流做了多少电功，就有多少电能转化为其他形式的能对于纯电阻电路（如电烙铁、电饭锅等加热器）是将电能全部转化为内能，此时电热等于电功，即 = t =W =U t对于非纯电阻电路（如电动机、电风扇等）是将电能转化为内能和机械能等其它形式的能，此时电热小于电功，即 （ 5）电功率：表示电流做功的快慢，其大小等于单位时间内所消耗的电能计算电功率的公式WP UIt根据欧姆定律 UI R ，可得出 2UP R 和 2P I R 要注意的是： P UI 普遍适 用，但 2UPR和 2P I R 只适用于纯电阻电路（电烙铁、电炉等）的计算用电器的额定功率是指用电器在额定电压下工作时的功率，是固定不变的，用公式 P U I额 额 额计算；而实际功率是指用电器在实际电压下工作时的功率，实际功率可能大于、等于或小于额定功率，用公式 P U I实 实 实计算 点击考点 （ 1）物理方法类 例 （ 2006，青岛）电流看不见、 摸不着，但我们可以通过电路中小灯泡的亮或灭来判断电流的有无，下列研究中也采用这种研究方法的是（ ） A通过扩散现象说明分子在不停地做无规则运动； B比较实像与虚像的区别； C用“磁感线”形象地描述磁场； D由电生磁反过来想到磁生电 分析： 物理研究方法的考查是近年一个热点，物理研究中常用的科学方法有：“等效替代法”、“类比法”、“控制变量法”、“归纳法”、“模型法”、“对比法”、“转换法”、“推理法”等 在研究一些看不见的物质时候，必须将研究的方向转移到由物质产生的各种可见的效应或效果上，由此来分析该物质的存在、大小、强弱等情况，这种方法称为转换法用“小灯泡的亮或灭来判断电流的有无”就是转换法选项中对应的研究方法是：为转换法，为 对比法，为模型法，为 逆向思维法 答案： （ 2）实验探究类 例 5 （ 2006，黑龙江 ）某初中的同学们在探究“并联电路中干路电流与支路电流有什么关系”时，小岩所在小组的同学选了两个“ 2.5V 0.3A”的小灯泡，按图所示的电路做了两次实验， 记录的数据如表一所示。 (表一 ) A 点的电流 IA A B 点的电流 IB A C 点的电流 IC A 第一次测量 0.28 O.28 0.56 第二次测量 O.26 O.26 0.52 在对数据进行分析和论证时小岩认为该实验应有如下结论：并联电路中各支路电流都相等；干路电流与支路电流的关系为 I干路 =nI支路。 (n为支路条数 ) 由于本组其他同学对小岩得出的结论有异议，于是他们又选用了一个“ 3.8V 0.3A”和一个“ 2.5V 0.3A”的小灯泡，重新做了两次实验，得到的数据如表二所示。 (1)分析表二数据，如果你是组内成员。你将如 何评价小岩的观点 ? (表二 ) A 点的电流 IA A B 点的电流 IB A C 点的电流 IC A 第一次测量 0.22 0.26 0.48 第二次测量 0.18 0.22 0.40 (2)回忆你在初中阶段的实验经历，并结合本次实验对你的启发，谈谈在物理实验中应该注意什么 ? 分析：目前科学探究主要考查同学们对科学问题提出猜想、设计并实施科学实验的能力，以及解释和表达科学探究结果的能力等本题着眼于考查同学们对实验探 究方案的评价，解答时，可以从实验研究方法的科学性，实验操作的正确性，实验器材选择的合理性，实验规律的普遍性等方面加以考虑 答案： (1)小岩的观点在特殊条件下 (如并联电路中各支路电阻相同时 )是正确的，但是根据表二中的数据可知， A点电流不等于 B点电流，而且干路电流与支路电流的关系也不是 I干 =nI支 ，所以小岩的观点不具备普遍性 (2)分析实验数据总结规律的时候，不能只看到特殊情况，要注意寻找普遍规律；注意进行多次实验归纳结论；注意依据实验要求合理选择实验器材；注意思考别人的意见，改进自己的探究方案等 （ 3）电学计算类 例 6 （ 2006，青岛 ） 如图所示电路中，电源电压保持不变，灯 L标有“ 12V 12W”字样， R2 12，当 S1、 S2都闭合时，电流表示数为1.2A，这时灯 L 正常发光（不计温度对电阻的影响）。求： （ 1）灯 L 的电阻和电源电压为多少？ （ 2）电阻 R1 的阻值是多大？ （ 3）当 S1、 S2 都断开时，灯 L 实际消耗的功率是多少？ 分析：解电学计算题的关键是要能够准确地辨别电路的连接方式，比较复杂的电路图要能够准确地简化为等效的串、并联电路，然后正确运用串、并联电路中各电学的基本量之间的关系和两个定律解题 。 解：（ 1）当 S1、 S2 都闭合时， R 短路， R1 与灯并联 2 2(1 2 ) 1212LL LU VR PW 此时灯 L 正常发光 U UL 12V （ 2） 12 112L LUVIAR 1 1 . 2 1 0 . 2LI I I A A A 1 112 600 . 2UVR IA （ 3）当 S1、 S2 都断开时，灯与 R2 串联 212 0 . 51 2 1 2L LUVIARR 实 22( 0 . 5 ) 1 2 3LL LP I R A W 实 实 图 3 图 （）判断 改错类 例 7 （ 2006，重庆市）如图所示，“ 6V 3 W”的小灯泡 L 与额定功率为 10W 的电阻器 R 串联，电源电压大小为 10V，且保持不变闭合电键 S，电流表、电压表示数分别为 0.20A 和 2 4V，不考虑电阻器和小灯泡电阻随温度的变化，求： (1)电阻器 R的阻值 (2)整个电路消耗的实际功率 王刚同学的求解如下： (1)根据欧姆定律，电阻器的电阻 R=UI =2.4V0.20A = 12 (2)因为整个电路只有小灯泡 L 和电阻器 R 两个用电器 ，所以整个电路消耗的电功率P=3W+10W=13W 请你指出王刚同学求解过程中存在的错误，并指出正确的解答 解析：应用欧姆定律，要求电压、电流应针对同一导体，在（）问的解答中，王刚同学错把灯泡两端的电压当作电阻器的电压，所以计算出的是灯泡电阻值而非电阻器阻值（）问中王刚同学混淆了额定功率与实际功率，当灯泡两端电压为 2.4V 时，灯泡消耗的功率小于额定功率 正确解答如下： （）电阻器两端的电压 1 0 V 2 . 4 V 7 . 6 VRLU U U 根据欧姆定律，电阻器的电阻值 7 . 6 V 380 . 2 ARUR I （）整个电路消耗的实际功率 1 0 V 0 . 2 A 2 WP U I 三、两个电学主要定律 梳理重点 名称 内容 数学表达式 欧姆定律 导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比 UIR 电流的热效应规律 在电流相同的条件下，电能转化成热时的功率跟导体的电阻成正比 2P I R 剖析难点 （）欧姆定律：欧姆定律是通过实验总结出来的 一条重要的电学规律，它反映了在一定条件下电流跟电压的因果关系和电流跟电阻的制约关系，其数学表达式是 UIR。欧姆定律只适用于纯电阻电路，对含有电动机、电风扇等元件的非纯电阻电路不适用在运用欧姆定律进行计算时，、必须是同一时刻、同一段导体上的各个量在运用变形公式 URI进行计算时，不可误认为电阻与导体两端的电压成正比，与导体中的电流成反比，因为实际上电压的变化只会影响电流的变化，而不会改变电阻，电阻与导体两 端的电压及导体中的电流无关 （）电流的热效应规律：电流通过导体转化为热的功率可根据 P= I2 R 来计算，它适用任何电路的计算。而推导公式 P UI 和 2UPR只适用于纯电阻电路，即 电能全部转化为热能的电路 。 点击考点 （）实验探究类 例 8 （ 2006， 桂林）小刚 在“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验中 （）他应采用的实验方法是 ； （）在研究电压的变 化对电流的影响时，他连接的电路如图所示但电路中有一根导线接错图 了，请你用笔在图中将接错的导线打上“”，把正确的接线画上，并在虚线框内设计出实验数据记录的表格； （ 3）在研究电阻对电流的影响时，把定值电阻由 5换成 10，闭合开关后，下一步的操作是：调节滑动变阻器的滑片，保持 不变 （ 4）如果小亮在实验中发现电流表、电压表的读数都偏大，调节滑动变阻器的滑片时，两表示数均无变化，适当减小电源电压后，两表示数才相应减小你认为出现这一故障的原因是： （ 5）利用本实验的器材，你还能进行的实验有： ； 分析：对欧姆定律探究实验的考查是历年中考的一个热点本题涉及到的内容较多，有：物理方法、实验操作过程、 实验数据记录的表格设计、实验异常处理等 答案： （ 1）控制变量法；（ 2）如图 7 和下表所示； （ 3）定值电阻两端的电压； （ 4）滑动变阻器接入电路的阻 值为零。 （ 5）可选填：测电阻；测电功率；研究串联电路中的电压关系；研究串联电路中的电流关系；研究并联电路中的电压关系；研究并联电路中的电流关系。 例 9 （ 2006，北京市）下表是某同学研究“电阻消耗的电功率与该电阻阻值之间的关系”时记录的实验数据，请你对表格中的数据进行分析，归纳出电功率与电阻的关系：_。 R/ 10 15 20 30 50 60 U/V 6 6 6 6 6 6 I/A 0.6 0.4 0.3 0.2 0.12 0.1 P/W 3.6 2.4 1.8 1.2 0.72 0.6 分析：学生通过参与科学探究，会记录实验数据，知道简单的数据处理方法，培养初步的信息次数 I/A U/V 1 2 3 A B C D 图 A B C D 图 7 图 处理能力本题考查了同学们对实验数据分析概括的能力 答案：电压一定时，电阻消耗的电功率与该电阻阻值成反比 （）实践应用类 例 10 （ 2006，石家庄）暑期持续的“桑拿天”，居民家里的空调、电扇都闲不住，导致电路火灾时有发生，火警电话不断，消防车拉着警笛呼啸而出，赶往火灾现场，调查发 现，起火原因如出一辙：电线超负荷使电线内的金属导线发热引燃了外面的绝缘皮 .根据学过的物理知识回答： （ 1）“超负荷”是指电路中的 _过大（选填“电流”或“电阻”） . （ 2）使火灾发生的理论依据是 _ （ 3）请你提出一条预防这种火灾发生应采取什么措施 _ 分析：新课程要求学 生“尝试应用已知的科学规律去解释某些具体问题”，本题就是考查同学们应用 电流的热效应规律 知识解决实际问题的能力 答案： (1)电流 ； (2)根据 电流的热效应规律 P= I2 R，电流越大，单位时间内产生的热量就越多； （ 3）大功率的用电器交叉使用；根据用电器功率换较粗的输电线； 陈旧电线要及时更换； 做好电路的散热工作 （ 2006，连云港） 有些材料在温度很低的条件下 电阻为零，这种材料叫做 超导材料 。假如科学家在常温下研制出这种材料，那么它适合制做 ( ) A白炽灯的灯丝 B加 热器的电热丝 C熔断器的熔丝 D输电线路的导线 分析： 电流通过 超导材料 时，由于导体对电流没有阻碍作用，不会发热，所以要利用电流热效应原理制成的设备，就不能选用超导材料，但用作 输电线路的导线可以 减少输电线路电能的损失 答案： 四、五个重要的电学仪器 梳理重点 仪器名称 电路符号 作用 使用注意事项 电流表 测量电流 （ 1）与被测电路串联；（ 2）电流从正接线柱流入，从负接线柱流出；（ 3）要选择合适的量程；（ 4）禁止直接将电流表接在电源两极 电压表 测量电压 （ 1）与被测电路并联；（ 2）电流从正接线柱流入，从负接线柱流出；（ 3）要选择合适的量程 电能表 测量电功 （ 1）要安装在家庭电路的干路上；（ 2）要选择适当的额定电流 试电笔 辨别火线与零线 手与笔尾金属体接触，笔尖金属体与被测导线接触 滑动变阻器 改 变电路中 的电阻，从而改变电路中的电流 （ 1）“一上一下”接入电路；（ 2）电路中的电流不能超过变阻器允许通过的最大电流 剖析难点 （ 1）电流表：电流表的内阻很小，在电路中可视为一根导线，因此不能将电流表不经过用电器直接与电源两极相连，否则 会烧坏电流表 （ 2）电压表：电压表的内阻很大，接在电路中相当于电路开路，所以将电压表并联接在待测电路两端对电路没有影响。 （ 3）电能表：电能表是测量电功的仪表，与秒表配合可以测算电功率（ t）电能表示数的最后一位为小数后的数字，月耗电量为月末与月初的读数之差，其单位是 Kw h（度）， 1Kw h=3.6 106J电能表上有许多参数，如“ 220V 10A”表示额定电压和额定电流，它只能用于最大功率为A V 图 9甲 2200W 的电路上；“ 2500R/ Kw h”表示电路中用电器每消耗 1 Kw h 的电能，电能表的转盘转 过2500R（转） （ 4）滑动变阻器：滑动变阻器是利用改变接入电路中电阻线的长度来改变接入电路中电阻的大小使用时要选择“一上一下”的接线方法，此时滑片与下面接线柱之间的电阻线接入电路如果同时连接上面二个接线柱，相当于连入一根导线；如果同时连接在下面两个接线柱上，则相当于接入一个定值电阻，两种都起不到变阻作用 点击考点 （）识读仪表类 （ 2006，肇庆）三个电学仪器正常使用时示数如图 9 所示，则电流表读数为 A，电压表读数为 V，电能表读数为 kW h。 图 9 分析：本题通过同学对仪表示数的读取，考查辨别仪表类型、读取仪表示数的能力 答案： 0.36A， 12V， 757.8KW h （）判断故障类 （ 2006，镇江）小明晚上做功课，把台灯插头插在书桌边的插座上，闭合台灯开关，发现台灯不亮为了找出故障原因，小明把台灯插头插入其他插座，发现台灯能正常发光，用测电笔插人书桌边的插座孔进行检查，发现其中一个孔能使测电笔的氖管发光故障原因可能是（ ） A进户线火线上的熔丝烧断 B进户线零线断了 C书桌边的插座 与零线断开 D书桌边的插座与火线断开 分析：测电笔能够 辨别火线与零线，当电路出现异常时根据 氖管的发光情况，也能够判断电路故障的位置本题台灯灯插入其它插座能正常发光，说明台灯正常，进户火线和零线未断开；其中一个孔能使测电笔的氖管发光，说明火线没有问题，只有书桌边的插座与零线断开考试中还常会出现用电压表及电流表判断电路故障情况 答案： （ 3）仪表示数变化类 （ 2006，江西省）如图 10 所示电路，闭合开关后，将滑动变阻器滑片 P 由 a 端向 b 端滑动过程中，图中电压表和电流表的示数变化正确的是： （ ） A电压表示数不变，电流表示数变大 B电压表示数变小，电流表示数变大 C电压表示数不变，电流表示数变小 D电压表示数变大，电流表示数变小 分析：电表示数变化题能够考查同学们的综合分析能力，在历年中考中出现的频率较高解答此类问题关键要做到三个明确：明确电路的连接方式；明确电表的测量对象；明确滑片的移动或开关的通断对电路电阻的影响本题是混联电路，电压表测电源电压其示数不变，电流表测干路中的电流，当 滑片 P由 a端向 b端滑动时，电路总电阻变大，所以电流表的示数变小 答案： （ 4）仪器使 用类 （ 2006， 玉林市）图 3 是小红在测量小灯泡电功率时连接实验器材的情况 ， 其中错误的是（ ） A电流表没有串联接人电路中 B 电压表没有与灯泡并联 C 滑动变阻器的接线柱的连接 D 开关没有串联接人电路中 分析：本题要求识别电流表、电压表、滑动变阻器以及开关在电路中连接的正误，考查同学对常见仪器的使用情况答案： （）仪表探究类 （ 2006，黄冈市）在实验室，鲁慧中同学发现一个电流表有两个量程，大量程是 0 9A，小量程模糊不清为了测量小量程是多少，她先用大量程接入电路，指针位置如图（ a）所示，然后再改用小量程接入同一电路，指针指示如图 (b)所示，则电流表的小量程为（ ） A 0 0.6A B 0 1A C 0 2A D 0 3A 分析：在初中阶段同一电表的不同量程测同一个待测量，我们认为其数值是相同的从图 a可知电路电流为 1.5A，即图 b中指针示数也是 1.5A，所以小量程的最大示数为 3A 答案： 五、二个重要电学实验 梳理重点 测量小灯泡的电阻 测量小灯泡的电功率 原理 URI P UI 电路图 主要实验步骤及数据处理 （ 1）调节滑动变阻器，分别得到 3 组电压值、电流值； （ 2）分别用 3 组数据算出对应的电阻值； （ 3）比较电阻值 （ 1）调节滑动变阻器，使电压表的示数分别为 U1=U 额 、 U2=0.8U 额 、 U3=1.2U 额 ； （ 2）记录对应的 3 次电流值 I1 (I 额 ) 、 I2、I3 ； （ 3）分别算出 3 个电功率值 P1(P 额 ) 、 P2、P3 ，并比较 注意点 （ 1）连接电路时开关应断开； （ 2）闭合开关前，应使滑动变阻器的阻值最大； （ 3）灯泡两端电压低于额 定电压 （ 1）连接电路时开关应断开； （ 2）闭合开关前，应使滑动变阻器的阻值最大； （ 3）灯泡两端电压不可超过其额定电压的1.2 倍，以免烧坏 剖析难点 （ 1）滑动变阻器在两个实验中起什么作用？ 有两个作用：一是保护电路；二是改变电路中的电流，以测多组数据 （ 2） 为什么“ 测量电阻器的电阻 ”时要算电阻的平均值，而“ 测量小灯泡的电阻 ”时却不要算电阻的平均值？ 求平均值是为了减小实验误差当电阻器两端电压改变时，电阻器的电阻不改变而小灯泡在不同的电压下工作，其电功率不同，灯丝的温度不同，灯丝的电 阻会随着温度的升高而增大，所以不能求平均值，否则失去意义 （）“ 测量小灯泡的电功率 ”实验测出三组电压值和电流值的目的是什么？ 为了比较灯泡在不同情况下的电功率，知道功率越大，灯泡越亮，灯泡的亮度是由其实际功率决定 点击考点 （）实验探析类 （ 2006，安徽省 ）程跃要做 “ 测定小灯泡功率 ” 的实验，请你跟随程跃边实验边思考，逐一回答下a 图 b 面的几个问题 (1)请在图 a方框内画出该实验电路图 (2)程跃刚连接完最后一根导线，立即看到灯泡发出明亮的光 在一旁观察的林雨一惊，提醒程跃实验中有问题 程跃想，我的 实验连线没有出问题啊 !请你帮助程跃找出实验中两个操作不当之处： _； _ (3)程跃选用小灯泡的额定电压是 2.5V，当小灯泡正常发光时电流表的读数如图 b 所示，此灯泡额定功率 是 _W (4)做完实验后，程跃将测灯泡实际功率实验与以前做过的测某一固定电阻阻值的实验进行比较，发现 这 两 个 实 验 有 许 多 相 似 的 地 方 ， 也 有 不 同 之 处 请 你 写 出 一 个 不 同 之 处 ： _ (5)程跃根据测量灯泡实际功率的多组实验数据，作出了 I-U 图象，如图 c 所示 结果发现图线不是直线，这表明灯泡的电流与电压不成正比 程跃很纳闷，请你帮助他分析原因 分析：连接电路时开关应断开，在闭合开关前滑片应移到阻值最大处，否则可能会由于连接错误出现短路或电流过大烧坏用电器；测功率与测电阻两实验的不同可从实验原理、实验目的、实验数据处理等方面加以比较只有在电阻一定时，电流才跟电压成正比本题主要考查同学对实验的比 较和分析能力 答案： (1)如图所示 (2) 连线时开关是闭合的； 滑动变阻器接入电路中的阻值未调节到最大值处 (3)0.8(4) 两个实验的目的不同 ； 依据物理的原理不同 (测功率用 P=UI，测电阻用欧姆定律 R=U/I)； 测实际功率不必多次测量求平均值 ，测电阻需多次测量求平均值以减少误差 (5)灯丝的阻值随温度升高而变化 (增大 ) （）实验设计类 （ 2006，江西 ） “ 曹冲称象”的故事流传至今，最为人称道的是曹冲采用的方法，他把船上的大象换成石头，而其他条件保持不变，使两次的效果（船体浸入水中的 深度）相同，于是得出大象的重就等于石头的重人们把这种方法叫“等效替代法”请尝试利用“等效替代法”解决下面的问题 【探究目的】 粗略测量待测电阻 RX的值 【探究器材】 待测电阻 RX、 一个标准的电阻箱（元件符号 ），若干开关、干电池、导线和一个刻度不准确但灵敏度良好的电流表（电流表量程足够大） 【 设计实验和进行实验 】 （ 1） 在右边的方框内画出你设计的实验电路图； （ 2）将下面的实验步骤补充完整，并用字母表示需要测出的物理量； 第一步：开关断开，并按设计的电路图连接电路； （ 3）写出 RX的表 达式： RX= 分析：本题考查大家运用“等效替代法”设计粗略测量电阻值的能力，对我们的实验设计能力有较高的要求 答案：（）电路图如图所示； （）第二步：闭合开关 S1，观察并记录电流表的指针偏转