第9講 電流 電壓 電阻專題復習

李 晗

本知識板塊包括電學的三個基本物理量（電流I、電壓U、電阻R），以及把它們三者有機結合起來的串并聯(lián)電路的知識，課標對此部分的要求是：（1）會讀、會畫簡單的電路圖，能連接簡單的串聯(lián)電路和并聯(lián)電路，能說出生產(chǎn)、生活中采用簡單串聯(lián)或并聯(lián)電路的實例.（2）會使用電流表和電壓表，理解串并聯(lián)電路中電流、電壓的規(guī)律.（3）了解影響電阻大小的因素，會正確使用滑動變阻器，由于電路三種狀態(tài)（通路、短路和斷路）中的短路和斷路貫穿在整個電學中且特別容易出錯，為此本講安排的內容有四節(jié)，其中電壓表測哪部分電路的電壓、根據(jù)要求選擇合適的電路、短路的判斷是本部分知識的難點，結合實際生活考查串聯(lián)或并聯(lián)電路的設計是否正確合理是中考的熱點.

第1節(jié) 串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的識別

重點考點

電路是電學的基礎，電路最基本的兩種連接方式是串聯(lián)和并聯(lián).它們之問的比較如表1.

中考常見題型

本知識點的中考常考題型有三類：一是根據(jù)和活中表現(xiàn)出的客觀現(xiàn)象，判斷現(xiàn)象背后所包含的電路連接情況（題目中一般沒有電路圖）；二是根據(jù)實際情況選出適合題目要求的電路（題目中給出四個電路圖選項）；三是給出含有多個開關的電路圖，當開關處于不同狀態(tài)時，判斷電路的連接情況.

例1 （2014.無錫）下面是小強同學對身邊的一些電路工作情況進行的觀察分析得}H的判斷，其中不正確的是（）.

A.電蚊拍具有滅蚊和照明功能，滅蚊網(wǎng)和照明燈有時同時工作，有時單獨工作，它們是并聯(lián)的

B.馬路兩旁的路燈，晚上同時亮，早上同時滅，它們是串聯(lián)的

C.廚房中的抽油煙機裝有照明燈和電動機，它們有時同時工作，有時單獨工作，它們是并聯(lián)的

D.一般家庭中都要安裝幾盞照明燈和其他用電器，使用時互不影響，它們是并聯(lián)的

思路分析：電蚊拍中只有滅蚊網(wǎng)和照明燈兩個川電器，它們各自能單獨工作，說明二者工作是互不影響的，所以是并聯(lián)連接的.同理，廚房中的抽油煙機和照明燈，家庭電路中的照明燈和其他用電器，均能單獨工作而互不影響，所以它們都是并聯(lián)的.馬路兩旁的路燈，同時亮，同時滅，但有時我們也會觀察到，某盞路燈不亮了，而其他路燈照樣發(fā)光的情況，所以路燈應是并聯(lián)的.選B.

小結：判斷實際生活中電路連接的題日，可以根據(jù)“每個用電器能否單獨工作”這種生活現(xiàn)象進行判斷.能單獨工作，則為并聯(lián)，不能單獨工作，則為串聯(lián)，例如，我們可以觀察到教室里的日光燈、汽車的轉向燈、家用電冰箱中的壓縮機（電動機）和冷藏室內的照明燈等，它們的工作都是互不影響的，所以都屬于并聯(lián)關系，節(jié)日圣誕樹上的小彩燈，一個不亮時，我們發(fā)現(xiàn)一串都不亮了，這一串小彩燈就是串聯(lián)的.

例2小明參觀博物館時，發(fā)現(xiàn)許多名貴的古董沒有保護罩，直接陳列在展臺上，管理員向游客們介紹了他們的雙重防盜系統(tǒng)：只要有人靠近展臺，就會觸發(fā)隱藏在展臺四周踏板下面的開關S1，報警鈴就會響起；只要將古董取走，無論人是否靠近展臺，都會觸發(fā)隱藏在古董底部的開關S：，報警鈴也會響起.愛動腦筋的小明設計了一些防盜電路，如圖1所示，能實現(xiàn)以上功能的電路圖為（）.

思路分析：選項A，只要有人靠近展臺，開關S1閉合，報警鈴接通電路響起；只要將古董取走，無論人是否靠近展臺，隱藏在古董底部的開關S2閉合，報警鈴也接通電路響起，符合題意；而其他三個圖中，報警鈴都正在工作，所以不合要求.選A.

小結：這種題型，可以根據(jù)題目要求，逐個對電路進行驗證和排除，從而選出符合要求的選項.也可以仔細推敲題目要求，從而找出元件間的連接關系.該題型是中考的熱點，每年都會出現(xiàn)新的電路，例如：電蚊拍電路、電吹風電路、保密室電路、聲控光控電路、擊劍電路、提醒車門是否關好的電路、提醒安全帶是否系好的電路等，同學們都可以根據(jù)以上思路進行驗證或排除，從而選出正確答案.

例3（2014.遂寧）如圖2所示的電路，下列判斷錯誤的是（）.

A.閉合開關S1、S3，斷開開關S2時，燈L1、L2并聯(lián)

B.閉合開關S2，斷開開關S1、S3時，燈L1、L2串聯(lián)

C.閉合開關S1、S2，斷開開關S3時，燈L1亮，L2不亮

D.同時閉合開關S1、S2、S3時，電源短路

思路分析：此題要求選出錯誤的選項.閉合開關S1、S3，斷開開關S2時，我們很容易看到燈L1、L2是并聯(lián)的，選項A正確；閉合開關S2，斷開開關S1、S2時，燈L1、L2串聯(lián)，選項B正確；閉合開關S1、S2，斷開開關S3時，燈L1被短路而不亮，只有燈L2亮，選項C錯誤；同時閉合開關S1、S2、S3時，電流不經(jīng)用電器直接從電源正極流到負極，電源被短路，選項D正確.選C.

小結：分析含多個開關的電路時，我們應在草紙上復制出原來的電路圖，斷開的開關可以用橡皮擦去后再分析，這樣不會干擾分析思路.應特別注意，當開關處于不同的狀態(tài)時，可能有短路現(xiàn)象出現(xiàn)，短路情況的分析技巧見第四節(jié)“電路的三種狀態(tài)”.

第2節(jié) 電流表和電壓表的正確使用

重點考點

會使用電流表、電壓表和滑動變阻器，是課標的基本要求.電流表和電壓表的接法、讀數(shù)和使用規(guī)則是常考內容.實驗室常用的電流表（0—0.6 A和0—3 A量程）和電壓表（0—3 V和0～15 V量程），使用大量程時的讀數(shù)均為使用小量程時讀數(shù)的5倍，指針偏轉到滿刻度的（）以上誤差更小，在復雜電路中，正確判斷電流表和電壓表的測量對象及判斷含有電表電路中各元件的串并聯(lián)關系是難點，

中考常見題型

中考的實驗探究中，一般會有一道電學的探究題，此題常會考查電流表和電壓表的接線、讀數(shù)及根據(jù)電表的異常現(xiàn)象判斷電路出現(xiàn)的故障等，由于卷面字數(shù)和考試時間的限制，中考常將電流表和電壓表跟電路的串并聯(lián)知識綜合在一起進行考查，

例4如圖3所示，電源電壓不變，當S閉合時，兩電阻都能正常工作，則電阻R1、R2的連接方式是____，這時電流表測的是通過________的電流，電壓表測的是________兩端的電壓，

思路分析：懿先把電壓表當作“斷路”拆掉.當s閉合時，電流從正極出發(fā)，發(fā)現(xiàn)電流過電流表后，在兩電阻之間時被分為兩條支路，一條支路通過電阻R2和開關S回電源負極，另一條支路通過電阻R1回電源負極，所以，兩電阻是并聯(lián)的，電流表測的是通過電阻R1和R2的總電流.電路連接情況清楚后，可以把剛才“拆掉”的電壓表恢復到原位置，看電壓表與哪些用電器并聯(lián)，不難發(fā)現(xiàn)，此時的電壓表不僅測的是電源電壓，也是電阻R1兩端、電阻R2兩端和它們并聯(lián)后的總電壓（三個電壓值相等）.

答案：并聯(lián)R1和R2電源（或“R1兩端”，或“R2兩端”）

第3節(jié) 電阻和滑動變阻器

重點考點

電阻是導體本身的一種性質，它的大小由導體的材料、長度和橫截面積決定，與導體是否通過電流和兩端是否加電壓無關，但自身溫度的變化會影響電阻的大小（多數(shù)金屬導體的電阻隨溫度的升高而增大，如白熾燈的電阻：也有少數(shù)導體的電阻隨溫度的升高而減小，如玻璃的電阻）.滑動變阻器的變阻原理是“改變接入電路中電阻絲的長度，來改變電路中的電阻”，從而改變電路中的電流.

中考常見題型

中考常見的是比較電阻大小的選擇題及考查滑動變阻器使用方法的實驗探究題.

例5把甲、乙兩段電阻線接在相同的電壓下，發(fā)現(xiàn)通過甲電阻線的電流大于通過乙電阻線的電流，忽略溫度對電阻的影響，下列判斷中錯誤的是（）.

A.當它們材料、粗細都相同時，甲線長乙線短

B.當它們材料、長度都相同時，甲線粗乙線細

C.當它們長度、粗細都相同時，兩線的材料一定不同

D.甲、乙兩電阻線的材料、長短、粗細不可能完全相同

思路分析：因為在相同的電壓下，甲電阻線的電流大，所以甲的電阻較小，由此可推斷：當它們材料、粗細相同時，甲較短；當它們材料、長度相同時，甲較粗；當它們長度、粗細相同時，兩線的材料一定不同.選A.

第4節(jié)

電路的三種狀態(tài)

重點考點

電路有三種狀態(tài)：通路、斷路和短路.正常接通且用電器能夠工作的電路叫通路：某處斷開的電路叫斷路；直接用導線將電源的正負極或用電器的兩端連接起來，這種情況叫短路.電路故障的判斷是電學中的難點，

中考常見題型

常見的題型是選擇題或實驗探究題，以電表的非正常示數(shù)情況和用電器工作與否為切入口判斷電路出現(xiàn)的故障類型，

例6（2014.泰安）小強同學在探究串聯(lián)電路電流規(guī)律的實驗中，按圖4連接好電路，閉合開關S后，兩燈均不發(fā)光.為檢測電路故障，他做了以下操作：將電壓表接到6、c兩點，電壓表、電流表均無示數(shù)：將電壓表接到α、b兩點，電壓表有明顯示數(shù)，而電流表示數(shù)幾乎為零.則電路故障可能是（）.

A.燈L2路

B.燈L2路

C.電流表燒壞了

D.燈L1斷路

思路分析：我們采用逐項排除的方法，本題是一個串聯(lián)電路，電流表幾乎沒有示數(shù)，說明電路中出現(xiàn)了“斷路”，所以B、C被排除；對于A，若燈L2斷路，將電壓表接到6、c兩點，由于此時的電壓表沒有接到電源上，所以應該沒有示數(shù)，而將電壓表接到α、b兩點時，此時的電壓表接到了電源上，所以應該有明顯示數(shù)，所以A符合題意；對于選項D，燈L.斷路時，電壓表接到b、c問應該有示數(shù)，不合題意，故排除.選A.

小結：根據(jù)電流表是否有示數(shù)可確定電路中是否出現(xiàn)了斷路故障.當電路出現(xiàn)斷路故障時，常用電壓表確定斷路的具體位置，方法是：若電壓表有示數(shù)，表明電壓表和電源是接通的，也就是電壓表測量部分存在斷路：若電壓表沒有示數(shù)，表明它與電源沒有接通，說明電壓表所測部分完好，由此可以確定出斷路的具體位置，

例7 對如圖5所示電路的分析，錯誤的是（）.

A.當斷開S1、S2，閉合S1時，R1與R2為串聯(lián)

B.當斷開S3，閉合S1、S2時，R1與R2為并聯(lián)

C.當斷開S1，閉合S2、S3時，R1與R2為串聯(lián)

D.只要同時閉合S1、S3，就會出現(xiàn)短路現(xiàn)象

思路分析：用鉛筆把原電路圖畫出，擦掉斷開的開關S1、S2，很容易看出，R1與R2為串聯(lián)，A正確；擦掉原電路圖中斷開的開關S3，從電源正極開始順電流方向分析，發(fā)現(xiàn)電流在A點分為兩支，一支經(jīng)過R1到B點，另一支經(jīng)過開關S1和R2到B點，沒有短路現(xiàn)象，則R1與 R2為并聯(lián)，B正確；擦去原電路中斷開的開關S1，發(fā)現(xiàn)電流流經(jīng)電阻R1到B點后分為兩支，一支經(jīng)電阻R2和開關S3到C點，另一支經(jīng)開關S2到C點，其中有一條支路全是導線（經(jīng)開關S2到C點），所以電流全部從導線通過，另一支路（電阻R2）被短路，擦掉，此時電路中只有電阻R1，C錯誤；同理可分析出D正確.選C.

小結：當電路中含有多個開關時，可把原電路圖用鉛筆畫出，然后把要求斷開的開關擦掉后再分析，當你熟練以后，在原圖的基礎上即可作出正確的選擇.