中考复习 第十五章 电流和电路
课标解读
中考考点清单
考点一 两种电荷
考点二 电流和电路
考点三 串联和并联
考点四 电流的测量
考点五 串、并联电路中电流的规律
常考类型剖析
类型一 电荷间的相互作用
类型二 导体和绝缘体
类型三 串、并联电路的识别
类型四 电路设计
类型五 电路故障分析
类型六 串、并联电流规律
实验突破
实验 探究串、并联电路的电流规律
课标解读（2011修订版）
1.观察摩擦起电现象，探究并了解同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
2.知道电流。
3.从能量转化的角度认识电源盒用电器的作用。
4.会看、会画简单的电路图。会连简单的串联电路和并联电路。能说出生产、生活中采用简单串联或并联电路的实例。
5.会使用电流表。
考点清单
考点一 两种电荷
1. 两种电荷
（1）摩擦起电：用①摩擦的方法使物体带电，叫做摩擦起电．
（2）两种电荷
Ⅰ. 自然界只有两种电荷．
a. 正电荷：人们把用②丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做正电荷；
b. 负电荷：把用③毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做负电荷．
Ⅱ. 电荷间的相互作用：同种电荷④互相排斥，异种电荷⑤互相吸引．
Ⅲ. 物体所带电荷有多有少，电荷的多少叫做⑥电荷量．为了方便起见，电荷量也可简称⑦电荷．电荷量的单位是⑧库仑，简称库，符号是⑨C ．
（3）验电器：实验室里常用⑩验电器来检验物体是否带电．其工作原理是用带电体接触验电器的金属球，就有一部分电荷转移到验电器的两片金属箔上，这两片金属箔带同种电荷，由于互相排斥而张开.
2. 原子及其结构
（1）常见的物质是由11分子、12原子构成的．有的分子由多个原子构成，有的分子只由一个原子构成．原子也有进一步的结构，它的中心是13原子核,在原子核周围，有一定数目的14电子 在核外运动.电子是带有最小15负电荷的粒子，所带电荷量为1.6×10-19 C.原子核带16正 电.
（2）在通常情况下，原子核所带的17正电荷与核外所有电子所带的18负电荷 在数量上相等，原子整体不显电性，物体对外也不显电性．
3. 导体和绝缘体（1）有的物体19容易导电，叫做导体，如金属、人体、大地、石墨、食盐水溶液等都是导体．（2）有的物体20不容易导电，叫做绝缘体，如橡胶、玻璃、塑料、陶瓷等都是绝缘体．
考点二 电流和电路
1. 电流
（1）电荷的定向移动形成电流．
（2）把①正电荷定向移动的方向规定为电流的方向．
在回路闭合时，在电源外部，电流的方向是从电源②正极经过用电器流向③负极 的．
2. 电路的构成
（1）物理学中将电池这类提供电能的装置叫做④电源．
（2）将灯泡、电动机、蜂鸣器等这类消耗电能的装置叫做⑤用电器．
（3）电源、用电器，再加上导线，往往还有开关，组成了电流可以流过的路径——⑥电路．只有电路⑦闭合时，电路中才有电流．
3. 电路图
（1）几种常用的元件及其符号
（2）用符号表示电路连接的图，叫做12电路图.
4. 通路、断路、短路（1）人们把正常接通的电路，即用电器能够工作的电路，叫做13通路．（2）电路中如果某处被切断，电路中就不会有电流流过，这种情况叫做14断路．（3）直接用导线将电源的正、负极连接起来，这种情况叫做15短路．电源被短路，电路中会有很大的电流，可能把电源烧坏，这是不允许的．如果电路是接通的，但用电器两端被导线直接连通，这种情况叫做该16用电器被短接．
考点三 串联和并联
串联电路
并联电路
定义
元件①依次连接的电路
元件②单独并列连接的电路
特征
电路中只有③一条 电流路径；各元件互相影响，不能独立工作
电路中的电流路径至少有两条，分为干路和支路；各支路中的元件可
以独立工作，互不影响
开关
作用
控制④整个电路中的用电器
⑤干路中的开关控制整个电路，支路中的开关控制该支路
串联电路
并联电路
电路图
实例
装饰小彩灯、开关
和用电器等
家庭中各用电器、教室
里的照明灯、路灯等
定义法
用电器逐个顺次连接且互相影响的是串联，若并列连接，且各自独立工作，互不影响是并联
电流法
从电源的正极开始沿电流的方向观察，若电流无分支，逐个经过所有的用电器回到电源的负极，即电流只有一条路径，则该电路为串联电路若电流从电源正极出发后，分成几路分别通过不同的用电器后回到电源的负极，即电流在某点分流”，在某点“汇合”，有多条路径，则该电路为并联电路
拆除法
拆除其中一个用电器，若其他用电器不能工作，则为串联电路；若其他用电器正常工作，则为并联电路
等效法
若电路中有电流表、电压表，可把电压表看做断路，即除去电压表；把电流表看做一根连好的导线
考点四 电流的测量
1. 电流的强弱：表示电流强弱的物理量是①电流；通常用字母Ｉ表示，它的单位是安培，简称安,符号是②Ａ ；比安培小的单位还有毫安（mA）、微安（μA）．
2. 单位换算：1 mA=③10-3 A，1 μA=10-6 A.
3. 电流的测量
电路中的电流可以用④电流表测量．
4. 电流表的使用
（1）电流表的连接：第一，必须将电流表和被测的用电器⑤串联．第二，必须让电流从红色（或标识“＋”号）接线柱流进，再从黑色（或标识“－”号）接线柱流出．第三，必须正确选择电流表的⑥量程．第四，不允许把电流表直接连到电源的两极！否则，电流表将被损坏．
（2）电流表的读数：第一，明确所选电流表的⑦分度值．第二，确定电流表的⑧量程，即表盘的一个小格代表电流的大小．第三，接通电路后，看看表针向右总共偏过了多少个小格，这样就能知道电流是多大了．
考点五 串、并联电路中电流的规律
（1）串联电路的电流规律：① 串联电路中的电流处处相等．
（2）并联电路的电流规律：② 并联电路干路中的电流等于各支路电流之和．
常考类型剖析
类型一 电荷间的相互作用
例1 （’13巴中）如图1是A、B、C三个轻质塑料小球的相互作用情况，若A带正电，则C的带电情况是 （ C ）
【解析】A和B相互排斥，一定带有同种电荷，因为A带正电，所以B带正电； B和C吸引，B带正电，则C带负电或不带电；A和C吸引，A带正电，则C带负电或不带电.故选C.
【名师点拨】同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；带电体可以吸引不带电的轻小物体.
变式题1 （’13佛山）把丝绸摩擦的玻璃棒A分别靠近悬挂的轻质带电小球B和C,发现B被排斥,C被吸引,则A、B 带正电：用久的风扇扇叶上布满灰尘主要是由于风扇旋转与空气发生摩擦起电 ，带电体具有吸引轻小物体的性质.
【解析】丝绸摩擦过的玻璃棒A带正电，而B与A相排斥说明它们带同种电荷，则B也带正电，风扇旋转与空气发生会发生摩擦起电现象，带电体具有吸引轻小物体的性质，故会使用久的风扇扇叶上布满灰尘。
类型二 导体和绝缘体
例2（’13菏泽）下列学习用品中，通常情况下属于绝缘体的是 （ B ）
A.铅笔蕊 B.塑料尺 C.铁质铅笔盒 D.金属小刀
【解析】铅笔蕊由石墨做成的，它属于导体：铁质铅笔盒、金属小刀属于导体；塑料尺则属于绝缘体，故选B.
【名师点拨】常见导体、绝缘体举例
常见的导体
常见的绝缘体
金属、大地、石墨以及酸、碱、盐的水溶液、人体等
橡胶、 玻璃、陶瓷、 塑料、油等
在一定条件下导体和绝缘体也可以相互转化，如：纯水、干木是绝缘体，而自然水、湿木是导体
变试题2（’13北京）下列物品中，通常情况下属于导体的是 （ C ）
A.塑料笔杆 B.橡胶手套 C.不锈钢尺 D.陶瓷碗
【解析】题目中塑料、橡胶、陶瓷属于绝缘体，钢尺属于导体，故选C。
类型三 串、并联电路的识别（备选例题）
例3 （’13柳州）如图2所示的甲、乙两个实物电路中，两个小灯泡的接法 （A ）
【解析】图甲利用电流流向法分析可知，电流依次
流经两只灯泡，再过开关，回到电源的负极，只有一条路径，故属于串联电路；图乙中两只灯泡是并列连接的，电流有两条路径!开关连接在干路中，故属于并联.电路，故选A.
例题1 如图所示的电路，要使灯泡L1、L2串联，应闭合开关S1 ，其它开关断开；要使灯泡L1、L2并联，应闭合开关 S2、S3 ，其它开关断开．
【解析】使灯泡L1、L2串联，则应将两灯泡首尾相连接到电源两端，则由图可知只能闭合S1，断开S2、S3才能实现两灯泡L1、L2串联；要使L1、L2并联，则应让电流从同一导线分别流入两灯泡中再汇合在同一导线中流回电源负极，则只能闭合S2、S3，断开S1。
例1题图
变试题3如图3所示， 电源电压保持不变， 电阻R1=5Ω，R2=15Ω,只闭合开关S2，R1与R2为串 联；断开开关S2，且闭合开关S1和S3，R1与R2为并联.
【解析】本题考查的是串并联电路的辨别和并联分流的知识。只闭合S2，此时R1和R2顺次连接在电源两端，为串联连接。当S1和S3闭合，断开S2时，R1R2并列地连接在电源正负极上，为并联连。
类型四 电路设计
例4 （’12长沙）击剑比赛中，当甲方运动员的剑（图中用“S甲” 表示) 击中乙方的导电服时,电路导通,且只有乙方指示灯亮.当乙方运动员的剑(图中用“S乙”表示） 击中甲方导电服时，电路导通，且只有甲方指示灯亮。如图所示的四个电路图中，符合上述要求的 （ D ）
【解析】由题意可知甲乙两灯是并联的，对方运动
员的剑相当于自己的开关，即甲关开与乙串联，乙开
关与甲串联，所以电路图为D.
变试题4（’13娄底）新交通法规于2013年1月1 日施行，驾驶员不系安全带记4 分，罚“100 元.汽车上设置了( 安全带指示灯)，提醒驾驶员系好安全带，当安全带系好时，相当于闭合开关，指示灯不亮，安全带未系好时，相当于断开开关，指示灯发光，图中符合上述要求的电路图是 （ B ）
【解析】A、C图中，不论开关是否闭合，灯泡都会发光，不符合要求，而D图中开关闭合时，灯泡发光，开关断开时，灯泡不发光，故不符合要求；B图中，开关闭合时，灯泡被短路，灯泡不发光，开关断开时，灯泡发光，符合电路设计要求。
类型五 电路故障分析（备选例题)
例5 （’13黔西南州）如图4所示的电路，当开关S 闭合后，L1、L2均能发光，电流表、电压表均有示数，过一会儿，灯都不发光，电流表、电压表的示数均为零，可能发生的故障是 （ A ）
【解析】L1灯丝断了，则整个电路中无电流，灯都不亮，电表无示数，故A符合题意；L1短路，则L2中还有电流，L2会变亮，电表有示数，故B不合题意；L2灯丝断了，则电压表与电路串联，电压表分担电源电压，有示数，灯L1不亮，电流表无,示数，故C不合题意；L2短路，则电压表也短路，无示数，但L1中还有电流，L1会变亮，电流表有示数，故D不合题意，故选A。
例1 如图所示电路中，电源电压不变，闭合开关S后，灯泡L1、L2都发光．一段时间后，其中一只灯泡突然熄灭，另一只灯泡仍然发光，而电压表V1的示数变小，V2的示数变大．则产生这一现象的原因是（ C ）
A.灯L1开路 B.灯L2开路 C.灯L1短路 D.灯L2短路
例1题图
【解析】因两灯串联，而发生故障后仍有一只灯泡正常发光，则说明电路仍然是导通的，即不可以发生开路现象，只能为短路；因V1的示数变小，V2的示数增大，说明应是L1短路，L2正常，故选C．
例2 如图所示电路，闭合开关时，发现灯泡L1、L2均不亮，电流表指针几乎没有转．某同学用一根导线去查找电路故障：他将开关闭合，然后将导线并联在L1两端，发现L2亮，电流表指针发生偏转，由此可知电路故障可能是（电流表的量程大） L1断路
例2题图
【解析】由图可见，灯泡L1和L2串联，电流表测量电路的电流，闭合开关时，发现灯泡L1、L2均不亮，电流表指针几乎没有偏转，说明灯泡L1或L2断路；将导线并联在L1两端，灯泡L1被短路，没有电流通过，发现L2亮，电流表指针发生偏转，说明灯泡L2没有问题，因此电路故障在灯泡L1断路．
变试题5 如图5 所示的电路中，电源电压保持不变，闭合电键S，电路正常工作，经过一段时间$ 电流表突然无示数，若电路中只有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上，则该电路中存在的故障可能是R1短路或R2断路。
【解析】由分析知其中一个电阻断路，即R1或R2断路。
类型六 串、并联电流规律（备选例题）
例6 如图6所示的电路，闭合开关后，比较a、b、c、d 四处电流的大小，其中不正确的 （ A ）
A.Ia=Id B.Ia＞Ib C.Ia＞Ib D.Id＞Ic
【解析】可将a、b、c、d四点当成用电器，由图可知b、c并联后与a、d串联，根据串联电路电流处处相等可知，Ia=Id，再根据串联电路各用电器两端电压之和等于电源电压!由并联电路各电流之和等于干路电流之和可知Ia=Ib+Ic=Id，而Ib和Ic大小关系由两灯泡来决定，故无法判断，故B选项错误。
例1 有一种节日彩灯上串联着30只小灯泡，如图如果电源插头处的电流为200mA，那么，通过每只小灯泡的电流是0.2 A．你这样判断的理由是串联电路中电流处处相等
例1题图
【解析】串联电路电流规律：在串联电路中处处电流相等．因为小灯泡是串联的，所以在该电路中，各处电流都相等，即通过每一只小灯泡的电流和电源插头处的电流都相等，都为0.2A．
例2 如图所示，电流表A1的示数为1.6A，电流表A2的示数为0.9A，则L1中的电流是0.7 A，L2中的电流是0.9 A．
例2题图
【解析】分析该图不难看出，两灯并联，电流表A1测的是干路电流，电流表A2测的是L2的电流，所以由于电流表A1的示数为1.6A，电流表A2的示数为0.9A，故通过L1的电流是1.6A-0.9A=0.7A，通过L2的电流是0.7A．
变试题6 如图7所示，闭合开关S，电流表的示数为1.4 A,电流表的示数为0.5A，则通过灯L1的电流为0.9A。
【解析】由电路图可看出，电流表A1测干路电流，即I=1.4A；A2测支路L2中的电流，即I2=0.5A；由并联电路的电流规律I=I1+I2得通过支路L1的电流为I1=I-I2=1.4A-0.5A=0.9A。
实验突破
实验 探究串、并联电路的电流规律
命题点：
1. 电路连接；
2.连接和拆除电路时，开关都要断开；
3.电流表的使用和读数；
4.电路故障判断（如果短路，则电流表有示数且很大，如果电流表没示数，则可能某灯泡烧坏，用导线将灯泡逐个短接，看看接到哪个灯泡两端时另一灯发光，则这个灯泡断路了）；
5.实验中更换灯泡，多次测量的目的（保证总结得出的实验结论的普遍性和正确性）；
6.实验数据分析。
实验结论：串联电路中电流处处相等&并联电路
中干路上的电流等于各支路的电流之和
例 如图1是“探究串联电路电流特点” 的实验电路图：
（1）实验中，选择两个小灯泡的规格应该是不相同 的（ 选填“相同”或“不相同”）。
（2）下表是某同学实验中记录的实验数据：
指出上述表格所记录的数据中，明显错误的数值是
1.5造成错误的原因是 用小量程测，读大量程 。
电流表的位置
A
B
C
电流I/A
0.3
0.3
1.5
（3）该同学实验的不足之处是：只做了一次实验，得出的结论具偶然性 。
（4）实验中另一组同学发现两个串联的小灯泡中，一个发光，一个不发光，造成其中一个小灯泡不发光的原因是（ C ）
A. 通过灯泡的电流小 B. 灯泡的灯丝断了
C. 灯丝的电阻小 D.小灯泡靠近负极
（5）该实验得出的结论是：串联电路中各处电流相等
【解析】（1）如果是相同规格的灯泡!串联电路时测出的电流相等!就会使人觉得数据有偶然性，所以，应选用不同的灯泡多做几次实验!是为了让结果具有普遍性（2）由于串联电路电流处处相等， 由表可知C点的电流记录错误。但发现“1.5” 恰好是“0.3” 的五倍，故造成错误的原因是：用小量程测，读大量程（3）只测一组实验数据就得出结论!这样具有偶然性，不能说明普遍规律，应换几个不同规格的小灯泡，再做几组实验!然后得出结论（4）两灯泡串联时!通过它们的电流相等，一个灯泡发光说明电路不可能断路，而另一个灯泡不发光的原因可能是灯泡短路或灯泡的电阻太小，注意：当灯泡的电阻较小时，虽然灯泡中有电流，但发的热不能使灯泡亮起来（5）由实验数据及串联电路电流的规律可知：A、B、C三点的电流始终相等，因此得出的结论是：串联电路中各处电流相等。
针对训练 （’14原创）小宇按图2所示电路实验，探究并联电路的电流关系。
（1）按电路图连接好电路进行实验，当只闭合S1时，发现电流表指针迅速偏转，则出现该现象的原因是L1短路 。（选填“断路”或“短路”）
（2）排除故障后，重新实验，只闭合S1时，电流表示数如图3 甲；只闭合S2时，电流表示数如图3 乙；同时闭合S1与S2，电流表示数如图3 丙，请你帮小宇完,成表中数据和结论。
物理量
L1的电流/A
L2的电流/A
干路电流/A
测量量
0.3
0.4
0.7
结论
并联电路中干路电流等于各支路电流之和
（3） 分析表中数据可知，他在实验时，改接了一次电路，是测串联电路总电流时，改变电流表的量程 ；
（4）小翔同学认为小宇的方案不科学，还需要增加一个器材，是滑动变阻器。
【解析】当只闭合S1时，发现电流表指针迅速偏转，说明电流很大，出现该现象的原因是L1短路。（2）丙是干路电流，但是指针偏转比甲小，比乙小，所以 丙使用的是0-3A的量程，每一个大格代表1A，每一个小格代表0.1A，示数是0.7A，甲和乙使用的是 0-0.6A的量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，甲和乙的示数分别是0.3A和0.4A，实验结论：并联电路中干路电流等于各支路电流之和。（3）实验过程中依靠改变开关的闭合和断开，测量电流，只是改变了一次电路连接，测串联总电流时!改变电流表的量程；（4）实验中容易出现短路现象，电路中要串联滑动变阻器或再增加一个灯泡来保护电路。
中考复习 第十六章 电压 电阻
课标解读
中考考点清单
考点一 电压
考点二 串、并联电路中电压的规律
考点三 电阻
考点四 变阻器
常考类型剖析
类型一 电压表的使用
类型二 串并联电路中电压的规律
类型三 影响电阻大小的因素
类型四 变阻器
实验突破
实验一 探究串并联电路的电压规律
实验二 探究电阻的影响因素
课标解读
1.知道电压和电阻。
2.了解串、并联电流和电压的特点。
3.会使用电压表。
中考考点清单
考点一 电压
1. 电压
（1）要让一段电路中有电流，它的两端就要有①电压 .电源的作用就是给用电器两端提供电压.
（2）单位及符号：通常用字母②U表示电压，它的单位是伏特，简称伏，符号是③V. 当电压较高时，常用千伏（kV）做单位；当电压较低时，常用毫伏（mV）做单位．
（3）换算关系：1 kV＝1000 V=103 V，1 mV= 0.001 V=10-3 V．
（4）几种常见的电压值：一节干电池的电压是④1.5 V，铅蓄电池的电压是⑤2 V，对人体安全的电压是⑥不大于36 V ，我国家庭电路的电压是⑦220 V.
2. 电压的测量（1）电压的高低可以用⑧电压表 测量．（2）电压表的使用：
a. 电压表的连接：
第一，必须将电压表和被测的用电器⑨并联 ．
第二，必须让电流从红色（或标识“＋”号）接线柱流进，再从黑色（或标识“－”号）接线柱流出．
第三，必须正确选择电压表的⑩量程.
b. 电压表的读数：
第一，明确所选电压表的11量程 ．
第二，确定电压表的12分度值 ，即表盘的一个小格代表电压的大小．
第三，接通电路后，看看表针向右总共偏过了多少个小格，这样就能知道电压是多大了．
（3）在只有一个用电器的电路中，用电器两端的电压与电源两端的电压13相等
考点二 串、并联电路中电压的规律
1. 串联电路的电压规律：串联电路中电源两端
电压等于①各用电器两端电压之和．
2. 并联电路的电压规律：并联电路中电源两端电压与各支路用电器两端的电压②相等．
考点三 电阻
1. 电阻
（1）在物理学中，用电阻来表示导体对电流①阻碍作用 的大小．导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用②越大 ．
（2）单位及符号：导体的电阻通常用字母③Ω 表示，单位是欧姆，简称欧，符号是④Ｒ.比较大的单位有千欧（ｋΩ）、兆欧（ＭΩ）.
（3）换算关系是：1 kΩ=⑤103 Ω，1 MΩ=⑥ 103kΩ=106 Ω．
（4）电阻器，也叫做定值电阻，简称⑦电阻,在电路图中用符号⑧“”表示．
2. 影响电阻大小的因素导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的⑨材料、⑩长度 和11横截面积 等因素有关．
3. 半导体：有一些材料，例如锗、硅，导电性能介于导体和绝缘体之间，常常称做 12半导体 ．温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大影响，利用半导体材料可以制作二极管、三极管．
Ⅰ. 同种材料、横截面积相同的导体，长度13越长,电阻越大．
Ⅱ. 同种材料、长度相同的导体，横截面积越小，电阻14越大 ．
4. 超导现象：某些物质在很低的温度时，如铝在-271.76 ℃以下，铅在-265.95 ℃以下，电阻就变成了０，这就是超导现象．如在发电厂发电、输送电能时以及制造电子元件时可采用超导材料．
考点四 变阻器
1. 变阻器
（1）能改变接入电路中①电阻大小的元件叫做变阻器．
（2）变阻器在电路图中用符号“ ”表示．
（3）滑动变阻器接法：串联在要改变的电路中，两接线柱要“一上一下”接入．
（4）作用：通过调节其自身电阻，改变电路中的电流．
2. 变阻器的应用
（1）变阻器通常标有最大电阻和允许通过的最大电流，使用时要根据需要进行选择，不能使通过的电流超过最大值，否则会烧坏变阻器．通常在使用前应将电阻调节到②最大．
（2）滑动变阻器一般只在实验室中应用．有些家用电器音量调节的器件也是一种变阻器，通常称为电位器，它通过机械式旋钮调节阻值的大小.
常考类型剖析
类型一 电压表的使用
例1 如图所示的电路中，当开关S 闭合时，电压表能直接测出灯泡L1两端电压的是 （ D ）
【解析】电压表与灯L1并联的就是测它两端电压的,A和B选项是测灯L2的电压，C选项是测电源电压的，只有D选项电压表与灯L1并联，所以选D。
变试题1 （’13包头）如图1所示，闭合开关，两灯并联，各电表都能正常工作，下列判断正确的是 （ D ）
A.甲、乙、丙都是电流表 B.甲、乙、丙都是电压表
C.甲、乙是电压表，丙是电流表
D.甲、丙是电流表，乙是电压表
【解析】由电路图知：要使左边的灯泡工作，需要使电流从正极出来到此灯泡，再经丙表回到负极!所以丙表为电流表，要使右边的灯泡工作，需要使电流从正极出来经过甲表到此灯泡，再经丙表回到负极，所以甲表为电流表，乙表只能为电压表，否则会造成电源短路，故选D。
类型二 串并联电路中电压的规律
例2 （’13怀化）如图2所示的电路中，R1=3Ω，R2=6Ω，当开关闭合后，R1和R2两端的电压之比是 （ A ）
A.1：1 B.1：2 C.2：3 D.3：2
【解析】 当开关闭合后!两电阻并联,且并联电路各支路两端的电压相等,故R1和R2两端电压之比为1:1.
【名师点拨】串联电路总电压等于各支路电压之和，并联电路各支路电压相等。
变试题2 小明按图4 甲所示的电路进行实验，当闭合开关用电器正常工作时，电压表和的指针位置完全一样，如图乙所示，则L2两端的电压为 2 V， 两端的电压为8V.
【解析】如题图所示灯L1与灯L2组成串联电路，电压表V2与灯L2并联故测的是灯L2电压U2，电压表V1与电源电压并联，故测的是电源电压U，两个电压表指针位置
完全一样，这说明两电表的量程选择不同，电压表用的是小量程（0-3V）示数为2V，即灯L2两端电压U2=2V，电压表V1用的是大量程（0-15V），示数为10V，即电源电压U=10V，根据串联电路电压规律可知灯L1两端电压为U1=U-U2=8V.
类型三 影响电阻大小的因素
例3 （’13重庆A卷）一根锰铜线的电阻为R，要使这根连入电路的导线电阻变小，可采用的方（ C ）
A.减小导线两端的电压 B.增大导线中的电流
C.将导线对折后连入电路 D.将导线拉长后连入电路
【解析】导体的电阻是导体阻碍电流的性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，故A、B错误；将导线对折后接入电路，长度变小、横截面积变大，导体的电阻变小，故C正确；将这根导线拉长后接入电路，长度变长，横截面积变小，电阻变大，可以使连入电路的
导线电阻变大，故D错误，故选C。
变试题3 （’13绥化）将一根粗细均匀的电阻丝从中间截断,每段电阻丝的阻值和截断前相比将变小;再把这两段电阻丝并联起来,并联的总阻值和截断前相比将变小均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【解析】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，当导体的材料、横截面积和温度相同时，导体长度越长电阻就越大，若将一根粗细均匀的电阻丝从中间截断，每段电阻丝和原来电阻丝相比，材料、横截面积和温度相同，但长度变短了，所以电阻阻值比原来变小了，当导体的材料和温度相同时，电阻丝越短，横截面积越大，电阻阻值越小，若截断的两段电阻丝并联起来时，材料和温度相同，长度比原来的电阻丝长度变短了，横截面积变大了，所以电阻要变小。
类型四 变阻器
例4 如图，滑动变阻器的滑片P向右移动时，能增大接入电路的电阻值的是(A ）
【解析】 A图滑动变阻器的接法是正确的，且电阻丝接的是左下接线柱，所以当滑片P向右移动时，连入电路中的电阻丝长度变长，所以电阻变大，A符合题中的要求；B图滑动变阻器接的是电阻丝上的两个接线柱，这种接法不能改变电阻的大小，此时电路中连入的是一个定值电阻（变阻器的最大值），B不符合题中的要求，C图滑动变阻器的接法是正确的，但是电阻丝接的是右下接线柱，所以当滑片P向右移动时，连入电路中的电阻丝长度变短，所以电阻变小，C不符合题中的要求；D图同C，故选A。
【名师点拨】滑动变阻器在电路中的主要作用是保护电路、防止突然闭合电路导致电流过大损坏用电器。变阻器在使用时要注意接法，一般有两种方法，“一上一下、一左一右”或是“一上一下、左左右右”。
变试题4 滑动变阻器的作用主要是通过调节其电阻值，改变电路中的电流。如图4所示，闭合开关S后，要使滑动变阻器的滑片向右移动时电路总阻值变大，应把F点与滑动变阻器的 A 点用导线连接起来。
【解析】滑动变阻器的作用主要是通过调节其电阻值，改变电路中的电流，根据变阻器的连接方法（一上一下）将F点连入滑动变阻器时，可以将其接在A点或B点，但考虑到“滑片向右移动时电路总电阻变大”这一限制条件，F点应与A点相连，这样，就能使滑片向右移动时连入电路中的电阻线变长，连入的电阻增大。
实验突破
实验一 探究串并联电路的电压规律
命题点：
1.按要求连接电路图或补充连接实物图
2.连接和拆除电路时，开关都要断开
3.电压表的使用和读数
4.电路故障判断（如果电压表示数为电源电压且恒定不变，则可能是电压表所测的用电器断路；如果电压表没有示数!则可能是电路短路或所测用电器以外的电路断路）
5.实验中更换灯泡，多次测量的目的（为了获取多组数据，从而分析归纳，得出一个普遍的规律。如实验中可以通过改变电源电压!或改变小灯泡的规 格进行多次测量）
6.尽可能用三个电压表同时进行，避免电压表有电阻造成误差
7.实验数据分析
实验结论：串联电路总电压等于各用电器两端电压之和，并联电路各支路电压相等。
例1 图 1为探究并联电路中电压特点的实验
（1）完成电路的连接（ 电源为3V的电池组），要求电压表测L2两端的电压。
（2）读出电压表的示数为 2.6V.
（3）进一步分析实验数据后，实验小组的小英同学发现了一个重要问题：并联的两个灯泡的电压明显小于3.0V，还有部分的电压哪里去了呢？小英测量了电源两端电压，发现电压为2.65V。请分析电压的减少是不是因为线路上的电阻引起的？ 不是 （选填“是”或“不是”），因为电池使用一段时间后，内阻变大，输出电压降低了 。
【解析】（1）将L1和L2并联起来，再将电压表并联接在L2两端，并接在电源两极上即可。（2） 因为电源电压为0~3V，所以电压表接的是0~3V量程，其分度值为0.1V，电压表的示数为2V+0.6V=2.6V。（3）因为电池内部有电阻，它和外部电阻是串联关系，起分压作用，相当于电源电压被外部电阻和电池内阻 两者分担，所以，并联的两个灯泡两端的电压会明显小于电源电压，电压减小并不是因为线路上的电阻引起的,因为线路的电阻非常小，可以忽略不计。
针对训练1 物理课上，小明探究了串联电路中电压的规律，他还想知道并联电路中的电压有什么规律，于是在课后请你和他合作进行了以下探究：
（1）设计实验：如图甲为两个灯泡并联的电路图，用电压表分别测量两个灯泡L1、L2以及电源两端的电压，请在图上添加测电压的电压表。
（2）进行实验：按照电路图甲连接电路，电路连接正确后进行实验，小明分别测出灯L1、L2以及电源两端的电压，电压表示数相同，如图乙所示，其值为2.6 V.
（3）实验结论：并联电路中的电压规律为：并联电路各支路两端的电压相等，并且等于电源电压 。
（4）实验评估：上述实验中，小明只进行了一次测量，得出的结论偶然性的机会很大。为了使实验结论具有普遍性，你将建议小明怎样做？ 采用不同规格的小灯泡，重复上述实验。
【解析】设计实验：用电压表分别测量两个灯泡L1、L2以及电源两端的电压，即电压表要和灯泡L1、L2以及电源并联。（2）进行实验：按照电路图连接电路，进行实验测量，记录实验数据。由题图乙可知，电压表选择0~3V量程，则对应的分度值为0.1V，根据指针所指位置可读出电压值为2.6V，（3）实验结论：两个灯泡L1、L2的电压和电源电压相等，即：并联电路各支路两端的电压相等，并且等于电源电压。（4）实验评估：小明只进行了一次测量，得出的结论偶然性的机会很大。为了使实验结论具有普遍性，采用不同规格的小灯泡，重复上述实验。
实验二 探究电阻的影响因素
命题点：
1.连接电路时开关要断开,滑动变阻器的滑片移到接入电路中阻值最大处(保护电路)
2. 转换法的应用( 电阻的大小是通过灯泡的亮暗观察的,灯泡亮电阻小,灯泡暗电阻大）
3.准确比较时，电阻的大小最好用电流表来显示，
一般不用灯泡来显示（电流表对电路中微弱的电流变化都可以看得出来!而灯泡亮暗难比较变化小的情况）
4.控制变量法的应用（ 控制导体的材料和长度相同，改变横截面积，探究导体的电阻跟横截面积的关系控制导体的材料和横截面积相同，改变长度，探究导体的电阻跟长度的关系；控制导体的长度和横截面积相同，改变材料，探究导体的电阻跟材料的关系）
5.导体电阻与温度的关系
例2 （’13南通）某实验小组探究金属丝电阻大小与长度的关系$他们取一段粗细均匀的金属丝拉直连接在A、B接线柱上，在金属丝上安装一个可滑动的金属夹P，实验室还提供了下列器材：电压表、电流表、电池组（电压3V）滑动变阻器（20Ω 2A）、刻度尺、开关和导线若干。
（1）为了测量AP段的电阻R,他们连接了如图3甲所示的电路，请用笔画线代替导线，把图中还没有连接的一根导线接上，使电路完整。
（2）闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移至变阻
器的最 右（选填“左”或“右”）端。
（3）某次实验中测得电压表的读数为2.1V，电
流表指针偏转如图3乙所示，则电流表的读数为I=0.42 A，此时金属丝的电阻R =5Ω。
（4）实验中移动金属夹P，分别测得AP段的长度l和对应的电阻值R，数据如下表：
l/cm
30
40
50
60
70
80
R/Ω
2.1
2.8
3.5
4.2
4.9
5.6
分析表中数据，可知 其他条件不变时，导体的电阻与长度成正比 。
（5）小虎同学认为，由于电源电压没有超过电压,表所选量程的最大值，因此在闭合开关前，可以将变阻器的滑片置于任意位置#你认为他的想法是错误 （选填“正确”或“错误”)的，理由是若电阻短路,则电路中电流会很大而烧坏电流表。
【解析】（1）应将电流表与电阻串联!将电流表的负接线柱与接线柱P连接；（2）由于滑动变阻器接的是下面左边的接线柱，所以闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最右端；（3）由图乙知，电流表,的量程为0-0.6A，分度值为0.02A，所以示数为0.42A，则 ；（4）由表格中数据知，电阻长度增大为原来的几倍，电阻值便增大为原来的几倍或电阻值与长度的比值是一个常数，所以其他条件不变时，导体的电阻与长度成正比；（5）若电路中由于电路连接问题使电路中的电流过大，超过电流表的量程，会烧坏电流表!所以在闭合开关前，要把滑动变阻器的滑片移至最大阻值处。
针对训练2 （’12永州）某学校的三个物理兴趣小组的同学在探究导体电阻与导体长度和横截面积之间的定量关系时，分别设计了如图所示的甲、乙、丙三种不同电路进行探究，实验室为每小组分别提供如表所示的一组合金电阻丝。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.6
0.4
B
镍铬合金
1.2
0.4
C
镍铬合金
0.6
0.3
D
锰铜合金
0.6
0.3
（1）甲实验小组探究导体电阻与导体长度之间的定量关系时，将编号为A、B的两根合金丝对应接入图甲电路1和2的位置：闭合开关，电压表的示数如图丁所示，则电压表的示数U1：U2= 1:2 。结合上表数据可知合金丝两端电压与合金丝的长度成 正比 （选填“正比”或“反比”）。可初步判定导体的电阻与导体的长度成正比（选填“正比”或“反比”）；
（2）乙实验小组探究导体电阻与导体横截面积之间的定量关系时，应将编号为 A、C的两根合金丝对应接入图乙电路1和2的位置；乙小组实验中若电流表的示数I1、I2与合金丝的横截面积成正比，则可初步判定导体的电阻与导体的横截面积成反比（选填“正比”或“反比”）；
（3）丙实验小组探究导体电阻与导体长度和导体横截面积之间的定量关系时认为：在图丙电路中的M、N位置之间先接入一根合金丝，读出电压U1，后接
入另一根合金丝，读出电压U2，也能探究导体电阻与导体长度或导体横截面积之间的定量关系；
你认为甲、乙、丙三个小组中实验方法不合理，实验误差较大的是 丙 小组，因为该小组将实验比较的两根合金丝接入电路时，没有使流过两根合金丝的电流 相等。
【解析】根据题图丁的示数可知U1=1.1V，U2=2.2V，
两电压表示数之比为1：2，即合金丝两端电压与合金丝长度成正比（ 因为合金丝长度之比也为1:2）；电阻与导体长度成正比。（2）若探究电阻与横截面积关系时，根据控制变量法，则要保证导体的长度、材料相同，故A、C符合。（3） 根据 可知，必须保证电流相等，才能通过比较电压的大小比较电阻与横截面积的关系。
中考复习 第十七章 欧姆定律
课标解读
中考考点清单
考点一 电流与电压和电阻的关系
考点二 欧姆定律
考点三 电阻的测量
常考类型剖析
类型一 动态电路分析
类型二 电路故障分析
类型三 欧姆定律的计算
实验突破
实验一 探究电流与电压和电阻的关系
实验二 伏安法测电阻
课标解读
通过实验，探究电流与电压、电阻的关系。理解欧姆定律。
中考考点清单
考点一 电流与电压和电阻的关系
1. 电流与电压的关系：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成①正比 ．
2. 电流与电阻的关系：在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成②反比 ．
考点二 欧姆定律
1. 内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成①正比 ，跟导体的电阻成②反比 ．
2. 公式：I＝③ ． 其中U表示导体两端的电压，单位是伏特（V），R表示导体的电阻，单位是欧姆（Ω）, I 表示导体中的电流，单位是安培（A）．
3. 变形公式：U=④ 、R=⑤．
4. 在电源电压不变的情况下，可以通过改变电路中的电阻来改变电流．
考点三 电阻的测量
1. 通过对电流和电压的测量来间接地测出导体的电阻的方法，有时又简称为“①伏安法”测电阻.
2. 实验原理：R=② ．
3. 需要测量的物理量：导体两端的③电压和通过导体的④电流．
4. 实验器材：电压表、⑤电流表、滑动变阻器、定值电阻、导线、电源．
5. 原理图（如图1、图2）：
6. 为了减小误差，实际测量中要改变⑥ 待测电阻两端的电压 。 多次测量电压及电流的值，根据每次电压及电流的值算出电阻，最后求出电阻的⑦ 平均值 .
常考类型剖析
类型一 动态电路分析（备选例题）
例1 （’12娄底）高速公路收费站，现在对过往的超货货车实施计重收费，某同学结合所学物理知识设计了如图1 所示的计重秤原理图，以下说法正确的是 （ D ）
A.称重表其实是一个电压表 B.电路中的R1是没有作用的
C.当车辆越重时,称重表的示数越小 D.当车辆越重时,称重表的示数越大
【解析】由图可知称重表串联在电路中，所以称重表是电流表，电阻R1起到保护电路的作用，当车辆越重时，滑动变阻器连入电路的电阻变小，电路中的电 流变大，称重表的示数变大。
【名师点拨】电路的变化通常有两种情况引起，一是滑动变阻器的滑动引起的，二是多开关的闭合与断开引起的变化。解答此类题时要分析电路前后的变化，注意对比，或是利用等效电路图来分析。
例题1 电路如图所示，设电源电压不变，闭合开关后，在将滑动变阻器的滑片由b端移向a端的过程中，电流表的示数变大，电压表的读数变小 ．（填“变大”、“变小”、“不变”）
【解析】将滑动变阻器的滑片由b端移向a端的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小；根据 可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；根据U=IR可知，电阻R两端的电压变大，根据串联电路总电压等于各分电压之和可知，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小． 例1题图
变式题1 （’13宁夏）如图2，闭合开关S向右移动滑片P的过程中，电流表、电压表的示数变化是（ C ）
A.电流表的示数变大,电压表的示数变小
B.电流表的示数变小,电压表的示数变大
C.电流表、电压表的示数都变小
D.电流表、电压表的示数都变大
【解析】本题考查的是电路的动态分析。分析电路结构，明确各电路元件的连接方式，然后采用局部-整体-局部的方法，由图可知，滑动变阻器与灯泡串联，故向右移动滑片P时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，所以整个电路电流变小，所以电流表示数变小，而灯泡的电阻不变，所以灯泡两端的电压变小，所以选C。
类型二 电路故障分析（备选例题）
例2 （’13兰州）如图3 所示的电路，闭合开关，观察发现灯泡L1亮、L2不亮。调节变阻器滑片P，灯泡L1的亮度发生变化，但灯泡L2始终不亮。出现这一现象的原因可能是 （ C ）
A.灯泡L1灯丝断了 B. 滑动变阻器短路了 C.灯泡L2短路了 D.滑动变阻器接触不良
【解析】直接法：如图所示，闭合开关后，灯泡L1亮，调节变阻器的滑片P，灯L1的亮度发生变化，这些现象说明电路中有电流，变阻器接法正确，一定不可能 发生断路故障，应该是发生了短路故障。结合题目中灯L2不亮这一点最终判断是灯泡L2短路了。故答案选C。
例题1 如图所示的电路中，闭合开关，灯泡Ｌ不发光，电流表无示数，电压表有示数，若电路中只有一处故障，则可能是（ B ）
Ａ．灯泡Ｌ短路 Ｂ．灯泡Ｌ断路 Ｃ．电阻Ｒ短路 Ｄ．电阻Ｒ断路
【解析】如果灯泡短路，电路电阻较小，电流较大，电流表示数较大．A不符合题意；如果灯泡断路，电流表断路无示数，电压表串联在电路中，示数为电源电压．B符合题意；如果滑动变阻器短路，灯泡是通路会发光，电流表示数较大．C不符合题意；如果滑动变阻器断路，整个电路断路，灯泡不亮，电流表、电压表都无示数．D不符合题意．故选B． 例1题图
例题2 在如图所示电路中，电源电压为６Ｖ，电压表示数是６Ｖ，而电路出现故障的是只有一盏灯不发光，则电路故障是（ D ）
Ａ.灯L2 断路 Ｂ.灯L2短路 Ｃ.灯L1断路 Ｄ.灯L1短路
【解析】开关闭合时，发现只有一只灯泡发光，说明电路有短路．电压表有示数为６Ｖ，则说明电压表的正负接线柱与电源正负极之间的电路是连通的，并且没有电灯分压，据此判断，两灯串联，若 、 其中任一个断路，另一个都不会发光，故Ａ、Ｃ都错，不符合题意．灯 短路， 不发光、 发光，电压表无示数，故Ｂ错，不符合题意．灯 短路， 不亮、 亮，电压表有示数，测量 两端电压，并且等于电源电压为６Ｖ，故Ｄ正确，符合题意．
变式题2 如图4 所示，电源电压保持不变，闭合S后两灯泡正常发光，两表示数都正常，一段时间后两灯突然熄灭，且电压表示数变大，电流表示数变为零，则故障原因可能是灯泡L1断路.
【解析】电流表示数为零.说明与电流表串联的元件至少一处发生断路；电压表原来测量灯泡L1两端电压，突然,示数变大，说明与电压表串联的元件是通路，电压表测量电源电压，所以故障为灯泡L1断路。
类型三 欧姆定律的计算（备选例题）
例3 （’13宜昌）把5Ω的电阻R1跟15Ω的电阻R2串联起来，接在电压是6V的电源上，通过R1的电是 0.3 A，两端的电压是 4.5 V。
【解析】因为串联电路中各处的电流相等，且总电阻等于各分电阻之和。所以根据欧姆定律可得，通过R1的电流即电路中的电流：R2两端的电压：U2=IR2=0.3A × 15Ω=4.5V.
【名师点拨】解决此类问题时，首先看题干中所给已知量有哪些，看清所求物理量带入公式计算。
例题1 灯泡L1、L2并联后接在电源两端，电源电压为6Ｖ．L1的电阻为12Ω，通过L2的电流为0.3Ａ，则L2的阻值为20Ω，通过干路的电流为0.8Ａ．
【解析】灯L2的阻值 流过灯L1的电流
=0.5A。干路电流I=I1+I2=0.5A+0.3A=0.8A。
例题2 （’11红河州）如图所示，R1=10Ω，闭合开关后，电流表A1示数为0.3A，电流表A2示数为0.5A。则电源电压U=1.5 V，R2=15Ω。
【解析】当开关断开时，两个电阻是串联的，电压表测Ｒ2的电压，电流表测电路中的电流，当开关闭合时，电流表和电阻Ｒ1被短路，电阻Ｒ2两端的电压为电源电压，故电流表的示数变为零，电压表的示数变大． 例2题图
变式题3 （’13恩施州）某同学在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时，利用图5 甲所示电路，在a、b两点间分别接入定值电阻R1、R2，通过调节滑动变阻器测得了多组数据，并根据数据绘制了两个电阻的U-I关系图像，如图5乙所示，若将R1、R2组成并联电路，当通过R1的电流为1A时，通过R2 的电流为 （ A ）
A.0.5A B.1A C.2A D.3A
【解析】当两电阻并联时，电源电压与电阻R1、R2两端的电压相等，由于通过R1的电流为1A，故U=1A × 3Ω=3V，所以通过R2的电流 选项A正确。
实验突破
实验一 探究电流与电压和电阻的关系
命题点：
1.实物电路图的补充连接
2.电路连接时开关要断开，滑动变阻器的滑片移到最大阻值处
3.电流表和电压表的读数
4.实验中接入阻值不同的电阻，并移动滑动变阻器的滑片使电压示数保持不变
5.电路故障判断（电路连接正确时，如果电流表示数为0，电压表示数接近电源电压，则可能是电压表所测的电路断路）
6.更换电阻多次测量的目的（避免偶然性，寻找普遍规律）7.数据分析与处理8.控制变量法（研究电流与电压的关系时，控制电阻不变，通过移动滑动变阻器的滑片改变电阻两端电压，研究电流与电阻的关系时，利用滑动变阻器控制电阻两端电压不变）实验结论：电阻R一定时，通过电阻R的电流I跟电阻R两端的电压U成正比，电阻两端电压U一定时，通过电阻R的电流I跟电阻R的大小成反比.
例1（’13郴州）在探究“电压一定时，电流跟电阻的关系”的实验中，设计的电路图如图1甲所示。
（1）连接电路前，开关必须断开。
（2）请根据甲图，用笔画线代替导线，将乙图所示实物连接成完整的电路（导线不允许交叉）
（3）连接好电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表没有示数，电压表示数不变且接近电源电压，造成这一现象的原因可能是 C。
A.电流表坏了 B.滑动变阻器短路
C.电阻断路 D.电阻短路
(4)排除故障进行实验，多次改变R的阻值,调节滑动变阻器,使电压表示数保持不变,实验数据记录如下表。其中第5次实验电流表示数如丙图所示，,其读数为 0.12 A。
实验次数
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
电流I/A
0.6
0.3
0.2
0.15
（5）分析实验数据得出结论是：电压一时电流跟电阻成反比关系。（用文字表述）
【解析】 （1）在根据电路图连接实物电路时，开关必须是断开的，以防止损坏仪表。（2）连接滑动变阻器时要采用一上一下的接法，电压表应该与待测电路并联。（3）电流表无示数，可能是电路中没有电流，也可能是电路中的电流很小无法显示，而电压表有示数，则可以肯定是电压表串联在电路中了，使得电路中的总电阻很大很大，即根本原因是电阻处接触不良。（4）从丙图中可以看出，电流表使用的是0-0.6A量程，每小格表示0.02A，故可读出此时的电流为0.12A。（5）从表格中各组实验数据可以看出， 出结论：在电压一定时，电流与电阻成反当电阻增大为原来的几分之一，电流将减小为原来的几倍，即可得出结论：在电压一定时，电流与电阻成反比。
针对训练1 小乔和小丽在研究导体中电流与导体两端电压的关系时，除了电源（3V）、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器外，还有可供选择的：A.定值电阻 B.小灯泡。
（1）为了完成研究需要选择器材 A（选填序号“A”或“B”）；理由是小灯泡的电阻随温度而改变，不能控制电不变 。
（2）用笔画线完成图甲中的实物电路连接（ 你所选的器材在图中用接线板代替，导线连线不能交叉），并使滑动变阻器接入电路的阻值最大。
（3）小乔通过实验得出了下表（ 一） 中的数据，请读出图中两表的示数，记在表中最后一列的空格处。
表（一）
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.4
电流I/A
0.05
0.1
0.15
0.2
0.24
表（二）
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
电流I/A
0.25
0.2
0.15
0.1
（4）小丽通过实验得出了上表（二） 中的数据，并且通过分析实验数据得出了：“在电阻一定时，导体中的电流随电压的增大而减少”的结论。小乔观察并检查了小丽所连接的电路后，告诉小丽…..你认为原因可能是电压表并联在滑动变阻器两端了.
【解析】在探究电流与电压的关系的实验中，需要控制电阻不变，若选用灯泡做电阻时，由于灯泡的电阻随着温度的变化而变化，所以探究时产生的误差较大，故在该实验中应该选用定值电阻进行实验；（2）变阻器应该串联在电路中!且具体的解法是“一上一下”，题目要求连好电路后，滑片处于最大阻值处，即电阻丝的有效长度最大，故应连接左下方的接线柱；（3）此时电压表选择的是小量程，所以分度值是0.1V，故电压表的示数是2.4V，电流表也是选的小量程!所以分度值是0.02V，故电流表的示数是0.24A；（4）据上面的电路图可知，定值电阻和变阻器串联，即当变阻器的电阻变小时，电路中的电流会变大，且由于变阻器电阻的变小，而导致变阻器的电压变小，据串联电路电压是和的关系可知，定值电阻的电压会变大，即电压表示数变大而该题中得出的结论是：当电压变大时电流变小，故可能是由于电压表没有测定定值电阻的电压，而是可能连在变阻器两端造成的。
实验二 伏安法测电阻
命题点：
1. 实验原理
2.实验电路实物图补充连接
3.电路连接时开关要断开，滑动变阻器的滑片移到最大阻值处
4.电流表、电压表的读数
5.电路故障判断（ 电路连接正确时，如果电流表
示数为0，电压表示数接近电源电压，则可能是电压表所测的电路断路）
6.数据分析处理（结合电流表或电压表读数并利用公式， 求出电阻值；多次测量后求平均值得出电阻值，小灯泡电阻变化原因分析）
7.滑动变阻器的作用（ 保护电路，测定值电阻阻值时，调节定值电阻两端的电压，便于多次测量，求平均值减小误差；测小灯泡的电阻时，便于改变灯泡两端的电压）
例2（’11郴州）某小组做“ 伏安法测小灯泡的电阻”的实验中，所用小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω。如图3 所示.
（1）在甲图中，请用笔画线代替导线将实物图连,接完整；
（2）在闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片应调到 最左 端（选填“最左”或“最右”）；
（3）实验时，电路连接无误，闭合开关后，无论怎样调节变阻器，灯泡都不亮，电流表指针几乎不动，电压表指针有明显偏转，该故障可能是灯泡断路。（写出一种即可）；
（4）排除故障时，某一次测量时，电流表和电压表示数如图乙所示，则此时该灯泡电阻为11Ω。
（5）这个电路除可以测小灯泡电阻外，还可以测小灯泡的功率。由图乙两电表示数可求出小灯泡此时的功率为0.44 W。
【解析】利用伏安法测小灯泡的电阻时，应该将电压表并联在灯泡两端，电流表与小灯泡串联，根据I= 则小灯泡选择的量程为0-0.6A。在开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应调到阻值最大处，即最左端。灯泡不亮，而电流表没有示数，可以判断电路出现断路，从电压表有明显偏转可以得知，该故障为小灯泡断路。从电压表读数可以看出，此时灯泡两端电压为2.2V,通过的电流为0.2A，所以灯泡的电阻为从电路中的情况可以看出电功率P=UI=2.2V×0.2A=0.44W.
针对训练2 （’13武汉）图4 甲是测量小灯泡（U额=2.5V）电阻的电路，电源电压恒为4V。
（1）请将图4 甲中的电路连接完整.（要求滑片P向右滑动时电灯变亮，导线不允许交叉）
（2）实验中，滑动变阻器除了保护电路外，还可以改变流过电路的电流，多测几组数 。
（3）下表是记录的部分实验数据，图4 乙是第1次实验中电流表的示数，该示数为0.24 A。这5 次实验中，灯泡电阻的最大值为10.42Ω（结果保留两位小数）。为了完成这5 次实验，应该选取最大阻值不小于35 Ω的滑动变阻器。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
电流/A
0.22
0.19
0.16
0.10
【解析】（1）在连接电路时，开关应处于断开状态，防止出现短路，电压表与小灯泡并联，电流表和滑动变阻器串联在电路中，滑动变阻器采用“一上一下”的接线方式接入电路。滑片P向右滑动时电灯变亮，电路中的电流变大，即滑动变阻器接入电路中的电阻变小，下面的一个接线柱应选择右下接线柱。（2）实验中，滑动变阻器除了保护电路外，还可以改变流过电路的电流，多测几组数据，计算出不同电压下小灯泡的电阻。（3）根据题图可知，电流表选择的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，图乙中电流表的示数为0.24A，电路中的电流越大，灯泡的功率越大，温度越高，电阻越大，即当灯泡两端的电压为2.5V，电流为0.24A，是灯泡的电阻最大，当灯泡两端的电压最小，滑动变阻器两端的电压达到最大V-0.5V=3.5V。此时滑动变阻器接入电路中的电阻
针对训练3 （’11长沙）小华同学用下列器材做“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验，已知小灯泡的额定电压为2V。
（1）请你用笔画线代替导线在图甲中完成该实验的电路连接。
（2）开关闭合前，应将滑动变阻器滑片P置于左/A 端。
（3）开关闭合后，小华发现，无论怎样移动滑片P灯泡总是不亮且电压表、电流表均无示数。如果电路中只有一处故障，则不可能是灯泡断路造成的。（答一种情况即可）
（4）故障排除后，小华将实验数据在坐标上描点连线如图乙所示，则小灯泡正常发光时，灯丝的电阻为 4 Ω。
【解析】连接电路时，滑动变阻器要将一上一下两接线柱连入电路，本题中下接线柱已经接好，只需要将上面任意一个接线柱接入电路即可，闭合开关前，要将滑动变阻器调到阻值最大，即将滑片P置于左端，灯不亮；电压表无示数，说明电路中某处断路，不可能是灯泡短路或断路，这样可答的不可能原因有很多，只要答出一种合理情况即可，求灯丝电阻时要根据乙图中的图像找到在额定电压时对应的电流值，根据 即可求出电阻。
中考复习 第十八章 电功率
课标解读
中考考点清单
考点一 电能 电功
考点二 电功率
考点三 测量小灯泡的电功率
考点四 焦耳定律
常考类型剖析
类型一 电能表及电费的计算
类型二 电能 、电功的计算
类型三 动态电路分析
类型四 电功率的相关计算
类型五 焦耳定律的应用
实验突破
实验一 测小灯泡的电功率
实验二 探究电流产生的热量与哪些因素有关
课标解读（2011修订版）
1.结合实例理解电功和电功率，知道用电器的额定功率和实际功率.
2.通过实验，探究了解焦耳定律，用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象.
中考考点清单
考点一 电能 电功
1. 各种各样的发电厂，如火力、水力、风力发电厂，以及各种各样的电池，它们把不同形式的能转化为①电能，供人们使用．
2. 电能
（1）生活中常用度做为电能的单位．它的学名叫做千瓦时，符号是②kW·h ．
（2）在物理学中，常用的能量单位是焦耳，它们之间的关系是１度＝③1 kW·h=④3.6×106J.
3. 电能的计量
（1）用电器在一段时间内消耗的电能，可以通过⑤电能表（也叫电度表）计量出来．
（2）电能表
（3）电能表上显示的数字是表从开始记数到读数为止用去的电能．为了计量一段时间内消耗的电能，必须记录这段时间起始和结束时电能表上计数器的示数．前后两次示数⑥之差就是这段时间内用电的度数．
4. 电功
（1）电能可以转化成多种其他形式的能量．电能转化为其他形式的能的过程也可以说是电流做功的过程，有多少电能发生了转化就说电流做了多少功，即⑦电功，用符号⑧W表示．
（2）电功的公式为⑨Ｗ=UIt，其中Ｗ表示电功,单位是J；U是电路两端的电压，单位是V；I是电路中的电流，单位是A；t是通电时间，单位是s.
（3）根据欧姆定律I=UR可推导出W=⑩，W=I2Rt
考点二 电功率
1. 电功率
（1）物理学中，用电功率表示电流①做功的快慢，用符号②P表示．
（2）单位及其换算：单位是瓦特，简称③瓦，符号是④W ．比瓦更大的单位有千瓦（kW），比瓦小的单位有毫瓦（mW）．它们之间的关系是：1 kW=⑤103W，1 mW=⑥10-3W．
（3）电功率的定义式为P=⑦，即电功与时间之比．其中P表示电功率，单位是W；W表示电功,单位是J；t表示完成这些电功所用的时间,单位是s.
（4）推导公式：结合Ｗ=UIt可得：P=UI，还可根据 ，推导出：P=I2R， ．
（5）常考的电功率：家用空调的电功率约1000 W,液晶电视机的电功率约100 W，日光灯的电功率约40 W．
2. “千瓦时”的来历：如果P和t的单位分别用千瓦、小时，那么它们相乘之后，就得到电能的另一个单位——⑧千瓦时（度）．１千瓦时可以看做电功率为1 kW的用电器使用1 h所消耗的电能．
3. 额定电压、额定功率
（1）在不同的电压下，同一个用电器的电功率不一样大；用电器实际的电功率随着它两端的电压而改变．
（2）额定电压：用电器⑨正常工作时的电压．
（3）额定功率：用电器在⑩额定电压下工作时的电功率．
（4）铭牌识别：灯泡上标有“220 V 25 W”的含义是11额定电压是220 V，额定功率是25 W
（5）实际电压与用电器工作的关系：我们使用各种用电器一定要注意它的额定电压，只有在12额定电压下用电器才能正常工作．实际电压偏低，用电器的电功率低，13不能 正常工作．实际电压偏高，有可能14损坏用电器．
4. 电功率的测量：测量电功率可以使用专用的功率表，但是在非专业的实验中,常常通过15电流和16电压 的测量来间接得知用电器的电功率．
考点三 测量小灯泡的电功率
1. 实验原理：①P=UI．
2. 实验原理图：
3. 实验器材：②小灯泡、电源、③滑动变阻器、开关、④电压表 、电流表和若干导线．
考点四 焦耳定律
1. 电流的热效应：电流通过导体时①电能转化成②内能，这种现象叫做电流的热效应．
2. 焦耳定律
（1）电流通过导体产生的热量跟③ 电流的二次方 成正比，跟导体的④通电时间 成正比，跟⑤电阻 成正比，这个规律叫做焦耳定律.
（2）公式为⑥．其中Q表示热量、单位是J，I表示电流、单位是A，R表示电阻、单位是Ω，t表示时间、单位是s.
3. 电热的利用和防止
（1）利用：电热水器、电饭锅、电熨斗、养鸡场的电热孵化器等．
（2）防止：带有孔的电视机后盖、电脑的微型风扇等.
常考类型剖析
类型一 电能表及电费的计算 （分析湖南近三年真题知，此类型多在填空题中结合电能表铭牌的认识考电能表读数、电费计算及电路中允许接入的最大电功率）（备选例题 备课素材）
例1（12'湘潭）李明家的电能表4月底读数为832.6kW·h，5月底的读数如图1所示，则他家5月份用了130 kW·h电能 ,他家同时工作的各用电器总功率不能超过4400W.
【解析】用电量是月底电能表的示数减去月初电能表的示数,为962.6kW?h-832.6kW?h=130kW?h.电路中的总功率P=UI=220V×20A=4400W.
【名师点拨】电能表的表盘上有5位数，读数时前四位为整数,最后一位为小数，单位是kW?h；电路中消耗的电能等于计数器上前后两次读数之差.
变式题1（13'河南 ）小明家的电能表月初的数字是月末表盘的示数如图2所 示.若按0.5元/kW?h的标准收费，他家本月应缴纳电费 42元.若电能表 的转盘在10min内转过400转，则接在该电能表上的 用电器总功率为 1200 W.
类型二 电能 、电功的计算
例2李大爷家电能表山月初表盘数字是08126，月末表盘数字是08676，则李大爷家当月用电量为55kW?h.
【解析】一个月消耗的电能等于用户在月末与月初的两次示数之差，即867.6kW?h-812.6kW?h=55kW?h.
变式题2（'13北京）导体两端的电压为6V，通过导体的电流为1A，通电时间为10s，电流做功60 J.
【解析】由题知导体两端的电压为U=6V，通过导体的电流I=1A，通电时间为10s，根据电流做功公式W=UIt=6V×1A×10s=60J.
类型三 动态电路分析 （分析湖南近三年真题可知，此知识点主要在选择题中结合滑 动变阻器的改变和多个开关的闭合所引起的动态电路判断电表示变化及灯泡亮暗程度）
例3 （'13邵阳）如图3所示，闭合开关S，滑动 阻器的滑片P向左移动时，下列判断正确的是 （ D ）
A.灯泡变暗 ,电压表示数变大 B.灯泡变亮 ,电压表示数变小
C.灯泡变暗 ,电压表示数变小 D.灯泡变亮 ,电压表示数变大
【解析】当滑片P向左移动时，变阻器连入电路的电阻变小，电路中的电流变大，灯变亮 ，灯泡两端的电压也变大.
【名师点拨】小灯泡的亮暗程度是由小灯泡的实际功率决定的，当P实＞P额时 ，灯变亮，P实=P额时 ,灯正常发光,P实＜P额时 ,灯变暗，由于灯泡的电阻不变,由 P实=U2实/R 可知，小灯泡的实际功率由其两端的电压决定，因此判断灯泡亮暗程度的关键是判断其两端的电压.
变式题3 ('12怀化)如图4所示是小红同学为她的蔬菜大棚设 计的温度监控电路,R1为定值电阻,R2为半导体材料制成的热敏电阻,(电阻随温度的升高而变
小)当蔬菜大棚内温度升高时，电流表示数和电路消耗的总功率的变化情况分别是 （ D ）
A.I变大 ,P不变 B.I变小 ,P变小 C.I变小 ,P变大 D.I变大 ,P变大
【解析】“电阻随温度的升高而变小”，当温度升高
时，此串联电路总电阻变小，电流变大，根据P=UI,
电源电压U不变,故P变大.所以D正确.
类型四 电功率的相关计算
例4 （'13烟台）甲灯标有“36V 7.2W”，乙灯标有“12V 1.2W”.将它们串联起来接在电源上，其中一个灯泡能正常发光，正常发光的灯泡是乙灯 另一盏灯泡的实际功率是 1.8W .
【解析】根据题意可知两个灯泡正常发光的电流分
别为 ，又因串联电路中各处的电流相等，故两灯泡串联时电路中的最大电流只能为0.1A，即乙灯泡正常发
光；根据欧姆定律可知甲灯的电阻为 此时甲灯的实际电功率为
【名师点拨】正确求解本题的关键 ：一是知道串联电路中电流处处相等，故正常发光的灯泡应是电流较小的；二是求解实电功率时应注意灯泡的电阻是保持不变的，故可以根据求解.
变式题4 （13'安顺）某个小灯泡上标有“6V 6W"字样,其电流随两端电压变化关系的I-U曲线如图5 所示,那么当小灯泡两端的电压为2V时,小灯泡的电功率为 1 W,此时小灯泡的电阻为 4 Ω.
【解析】由图可知当电压为2V时，电流为0.5A，则
由电功率公式得：小灯泡的电功率
此时小灯泡电阻 .
类型五 焦耳定律的应用
例5 将规格都是“220V 180W”的 一 台 电冰箱、一台电风扇和一床电热毯，分别接入一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（ C ）
A.电冰箱产生的热量最多 B.电风扇产生的热量最多
C.电热毯产生的热量最多 D.三者产生的热量一样多
【解析】三个用电器在相同时间内消耗的电能是相同的，但是只有电热毯将电能全部转化为热能所以它产生的热量最多.
【名师点拨】常见的主要用电流热效应工作的电器 有：电烙铁、电饭锅、电热杯、电熨斗等.
变式题5 （13'德州）某养鸡场新购进一台电热孵卵器，其电阻为110Ω不变，在额定电压下工作时 通过孵卵器的电流是2A，则该孵卵器正常工作10s所
产生的热量为4400J.
【解析】由焦耳定律可知，该孵卵器正常工作10s产生的热量：
【知识储备】（1）焦耳定律内容：电流通过导体时产生的热量与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电的时间成正比。（2）公式：Q=I2Rt.Q表示电流通过导体产生的热量,单位是J；I表示通过导体的电流，单位是A；R表示导体的电阻，单位是Ω；t表示通电时间，单位是s。（3）导出公式
实验突破
实验一 测小灯泡的电功率（2013年衡阳、长沙、怀化、永州、株洲考查；2012年岳阳、邵阳、怀化、湘西州考查）
命题点：
1.实验原理；
2.电路连接时开关要断开，滑动变阻器的滑片移到
最大阻值处；
3.滑动变阻器的使用和目的（改变灯泡两端的电压，便于测量不同发光状态下的电功率，限制电路中的电流；保护电路）；
4.电流表、电压表的使用和读数；
5.电路故障分析与处理；
6.电功率计算
7.实验中多次测量不是减小误差，是为了找电功率与电压的关系及亮度规律，所以不能求平均值，因为电压改变后小灯泡的功率也改变，因此求出的平均值无意义 .
例1 （12‘岳阳）用图1甲所示电路图测量小灯泡的电功率，电源电压为 3V.小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光的电阻约为10Ω.
（1）用笔画线表示导线，选好电流表量程，将图1乙电路连接完整.
（2）连接电路时，开关应处于断开状态.
（3）闭合开关后小灯泡不发光电流表无示数，电压表示数为3V，产生该现象的原因可能是 B（填序号）.
A.小灯泡短路 B.小灯泡断路 C.电流表接触不良 D.电流表短路
（4）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一点，电压表示数如图1丙所示，此时小灯泡两端的电压为2.2V若要测量小灯泡的额定功率,应将图乙中滑动变阻器的滑片向D(选填“C”或 “D”）端移动使电压表的示数为2.5 V.根据该组同学实验得到的I-U图像（图1丁所示）信息小灯泡的额定功率为0.5W.
【解析】（1）灯泡正常发光时的电流约为电流表的量程应选0~0.6A,把灯泡与电流表串联接入电路，滑动变阻器采用一上一下的接法，电路图如答图所示；（2）连接电路时，开关应处于断开状态；（3）灯泡不亮，可能是灯泡断路或短路或灯泡之外部分断路；电流表无示数可能是电路断路；电压表示数接近3V，等于电源电压，说明电压表与电源两端相连，电压表并联在电路之外，不存在断路；综合分析知电路故障原因是灯泡断路；
（4）从表上读出电压表示数为2.2V，要测量灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向D移动，使电压表示数为2.5V，根据图像可知，当电压表示数为2.5V 时，电流是0.2A，小灯泡的额定功率为0.5W.
针对训练1（'12邵阳） 军军同学做“测量小灯泡的额定功率”的实验时，选用了电源电压是6V的蓄电池和额定电压是3.8V的小灯泡等器材.连接电路如图2甲所示.
（1）连接电路时，开关应处于断开状 态.开关闭合前，要把滑动变阻器的滑片放到 B端.（选填“A”或“B”）
（2）军军在闭合开关前，仔细检查电路，发现有一处错误是电流表正、负接线柱接反了 ，如果不改接电路，会导致电流表指针反偏（或左偏）的现象.
（3）军军改接好电路后，移动滑片P使电压表示数为3.8V ，电流表示数如图2乙所示，应读为0.2 A，小灯泡的额定功率是0.76 W.
（4）若电压表只有0~3V的量程可用，在不更换实验器材的前提下，可将电压表并联在滑动变阻器 两端，且电压表示数是2.2 V时小灯泡才能正常发光.
【解析】（1）连接电路时开关要处于断开状态，闭合开关前将滑动变阻器调到最大阻值，由图可知要将滑片P放到 B端;（2）图中电流从电流表的负接
线柱流入，正接线柱流出，这使电流表正、负接线柱接反了，电流表指针反偏或左偏 ；（3）乙图中电流表的示数为0.2A，由 ，它的额定功率是0.76W；若电压表的量程为0~3V，可将电压表与滑动变阻器并联，根据串联电路的分压规律可知当电压表的示数为 2.2V 时灯两端的电压就是3.8V，达到额定电压，灯泡正常发光.
针对训练2（'12娄底）如图3甲是小明设计的“测量小灯泡额定功率”的电路图.已知定值电阻R0 =15Ω滑动变阻器R（20Ω 1A），电源电压为18V，小灯泡的额定电压为6V.
（1）请用笔画线代替导线将图3乙中实物电路图补充完整.
（2）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应滑到最右端 .（选填“左端”或“右端”）
图3
（3）小明正确连接电路后，闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮，小明分析后确定是灯泡的故障.若电流表没有示数，电压表有示数且接近电源电压，可以判断灯泡断路；若电流表有示数，电压表几乎 没有示数，可以判断灯泡短路 .
（4）小明排除电路故障后，进行实验，小灯泡正常发光时，电流表的指针如图3丙所示，则小灯泡的额定功率为 2.88 W.
【解析】（1）原电路中电压表没有接入电路，为了测小灯泡两端的电压，将电压表与小灯泡并联 ；（2）在闭合开关前要将滑动变阻器的阻值调到最大处，由图可知应将滑片P滑到最右端；（3）电流表没示 数说明电路出现断路，电压表有示数说明与它并联 的小灯泡处断路，电压表无示数说明与电压表并联 的小灯泡短路；（4）由图丙可知电流为0.48A，小 灯泡的额定电压为6V，P=UI=2.88W.
实验二 探究电流产生的热量与哪些因素有关（2013年益阳考查；2011年常德考查）
命题点：
1. 被加热的材料选用煤油或空气（比热容小效果明显）
2. 电热丝的选择（若探究电热与电阻关系时，应选用不同阻值的电阻；若探究电热与电流关系时 应选择相同的电阻丝）
3. 如何确定电阻丝放热的量，用温度显示液体吸热多少来确定电阻丝放热多少，或用气体或液体热胀的程度来显示）
4. 如何确定电阻丝是串联还是并联（若探究电热与电阻关系，则要求控制电流相等，需要将两阻值不同的电阻串联；若探究电热与电流关系时，两电阻丝并联且用滑动变阻器改变其中一个电阻的电流不同）
5. 实验中用到的方法（转换法、控制变量法）实验结论：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大 ，这个电阻产生的热量越多；在电阻相 同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大这个电阻产生的热量越多
例2（'13 梅州） 如图4所示的是探究“电流通过导体生的热量与电阻的关系”的实验装置.
（1）实验中通过观察 温度计的示数变化来比较电流产生的热量的多少.
（2）为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲、乙两瓶中要装入质量相等、初温相同的同种液体.
（3）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，实验时选用煤油而不选用水，是因为煤油的比热容小于（选填 “大于 ”、“等于” 或“小于”）水的比热容.
（4）实验结论是：在电流、通电时间相同时，电阻越大 ，产生的热量越多.
【解析】（1）实验时我们通过观察温度计的示数变化来比较电流产生热量的多少；（2）为了便于比较两种电阻丝产生热量的多少，应控制液体的质量、温度相同；（3）根据 可知，要吸收相同的热量，温度变化比较明显则应选择比热容较小的煤油进行实验；（4）根据实验现象我们可以得出在电流、通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多.
针对训练3 （'13牡丹江）在探究“电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验中：
（1）如图5甲所示，两个烧瓶中盛着初温相同、质量相同 的煤油.两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的金属丝是铜丝，电阻比较小，烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大.
（2）将两烧瓶中的金属丝串联起来接到电路中，这时通过 两段金属丝的电流 相同通电一定时间后，发现烧瓶B中的 温度计示数变化的多，说明电流产生的热量跟 电阻 有关.
（3）如图5乙所示，在通电时间相同的情况下，给烧瓶B中 的镍铬合金丝分别通入大小不同的电流.可以发现电流较大时温度计示数变化得多，说明电流产生的热量跟 电流 有关.
（4）通过实验可知，电流产生的热量还跟 通电时间 有关.
（5）生活中有许多电器是利用电流产生的热为我们服务的，请列举一例 电炒锅、电饭锅等
【解析】（1）此题用到了控制变量法，因为A和B装置中，电阻丝的电阻已经 不同，那么其他影响因素条件要相同；（2）因为两烧瓶中的电阻丝串联，串联电路的特点是电流处处相等；根据焦耳定律 可知，当通电电流和通点时 间相等时，B装置中的电阻丝较大产生的热量较多，由此可见电流产生的热量和电 阻有关；
（3）同一装置，说明电阻相等，还用了相同的时间，所以由焦耳定律 可知，电流产生热量的多少还跟电流大小有关；
（4）电流产生的热 量除了跟电阻和电流有关外，还跟通电时间多少有关；（5）利用电流热效应的 用电器有电炒锅、电饭锅等.
备选例题
类型一 电能表及电费的计算
例1： 4月初小芳家中的电能表的示数为 ，5月初电能表如图所示，本月她家共使用了 80 电．她认真观察了几分钟，查出电能表的转盘转过60圈，则这几分钟内她家的用电器消耗的电能是7.2×104 J.
例1题图
【解析】小芳家本月用电：
W=1978.2kW?h-1898.2kW?h=80kW?h=80度；
每消耗1kW?h的电能，电能表的转盘转3000r，电能
表的转盘转过60圈消耗的电能
类型二 电能、电功的计算
例1：有些家庭的电视机再不观看时没有切断电源，仍处于待机状态，若电视机待机功率为10W，一天20h，则一天内待机消耗的点能为0.2kW?h ，30天电视机待机小豪的电能可供一盏25W的电灯正常工作240 h.
【解析】已知电视机待机时，电视机的功率是P=10W=0.01kW，一天待机t=20h，消耗的电能W=Pt=0.01kW×20h=0.2kW·h；30天消耗的电能W=0.2kW·h×30=6kW·h，可供P=25W=0.025KW灯正常工作
例2： 如图所示电路，电源电压保持不变，R为定值电阻．闭合开关S，调节滑动变阻器R′，发现电流表示数从0.1A变为0.3A，电压表示数改变了4V．由此可计算定值电阻的阻值为20Ω ，定值电阻R的电功率变化了1.6 W．
例2题图
【解析】
类型三 动态电路分析
例1：如图所示的电路中(电源电压不变)，闭合电键S后，当滑动变阻器的滑片自左向右移动时，下列判断中正确的是（ D ）
A．电流表的示数不变，电压表的示数不变
B．电流表的示数变大，电压表的示数变小
C．电流表的示数变大，电压表的示数变大
D．电流表的示数变小，电压表的示数不变
例1题图
解析】从连接图可知，闭合S后此电路为并联电路，电压表测量电源电压，当滑动变阻器的滑片自左向右移动时，R2中电阻变大，故电流表示数变小，由于电压表测的是电源电压，而电源电压是不变的，故正确的答案是D.
例2： 如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S团台，滑动变阻器的滑片P从图示位置向右移动时，灯泡的亮度及电压表示数变化情况是（ C ）
A．灯泡变亮，电压表示数不变 B．灯泡变暗，电压表示数减小
C．灯泡亮度不变，电压表示数不变 D．灯泡亮度不变，电压表示数增大
例2题图
【解析】因灯泡及滑动变阻器并联，电源电压不变，故无论滑动变阻器如何调节，灯泡两端的电压均不变，故灯泡亮度不变； 电压表示数不变．故选C．
类型4 电功率的相关计算
例1：填空题（结合“铭牌”、“规格”电功率的相关计算）
如图是某同学家中的电能表，现用它测量一只灯泡的实际功率．他关掉其他电器只让该灯泡工作，电能表转盘转过30转用时10min，这段时间灯泡消耗的电能是 0.01 kW?h，灯泡的实际功率是60 W．
例1题图
【解析】
例2：某灯泡直接连在电压不变的电源两端，灯泡的电功率为16W，现通过长导线将该灯泡连接到原来的电源上，灯泡的电功率为9W，若灯泡的电阻不变，则长导线消耗的电功率为 3 W。
【解析】设灯泡直接连接在电源两极上时电路中的电流为I，此时灯泡的功率为P=I2R=16W---①；当它通过两根长导线连接到原来的电源上时电路中的电流为I′，此时灯泡的实际功率为P′=I′2R=9W-----②；由①②可得：I′=3/4I，此时电路的总功率P总=UI′=U×3/4I= 3/4×16W=12W，长导线消耗的电功率为12W-9W=3W。
类型五 焦耳定律的应用
例1：下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（ C ）
A．电视机 B．电风扇 C．电熨斗 D．电冰箱
【解析】电视机是利用电流的磁效应来工作的，故A错误；电风扇主要是把电能转化为机械能，是利用了电流的磁效应，故B错误．电熨斗是利用了电流的热效应，来给衣服加热的，故C正确；电冰箱是利用电动机带动工作的，应用了电流的磁效应故D错误；故选C。
例2：阻值为50Ω的定值电阻R接在电源两端，通过电阻R的电流为0.2A，10s内电流产生的热量是 20J.
【解析】电阻产生的热量
Q=I2Rt=（0.2A)2×50Ω×10s=20J.
中考复习 第二十章 电与磁
课标解读
中考考点清单
考点一 磁现象 磁场
考点二 电生磁
考点三 电磁铁 电磁继电器
考点四 电动机
考点五 磁生电
常考类型剖析
类型一 磁场和磁感线的理解
类型二 安培定则的应用
类型三 电磁铁
类型四 电磁继电器
类型五 电动机和发电机
实验突破
实验一 探究感应电流产生的条件
实验二 探究影响电磁铁磁性强弱的因素
课标解读2011修订版
1、观察摩擦起电现象，探究并了解同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
2、通过实验认识磁场。知道地磁场。
3、通过实验，了解电流周围存在磁场。探究并了解通电螺线管外部磁场的方向。
4、通过实验，了解通电导线在磁场中会受到力的作用，知道力的方向与哪些因素有关。
5、通过实验，探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。了解电磁感应在生产、生活中的应用。
中考考点清单
考点一 磁现象 磁场
1. 磁现象
（1）磁体能够吸引铁、钴、镍等物质．它的吸引能力最强的两个部位叫做磁极．能够自由转动的磁体，例如悬吊着的磁针，静止时指南的那个磁极叫做①南极或②S极，指北的那个磁极叫做③北极 或④Ｎ极．
（2）磁极间相互作用的规律是：同名磁极⑤相互排斥 ，异名磁极⑥相互吸引．
（3）磁化：一些物体在⑦磁体或⑧电流的作用下会获得磁性，这种现象叫做磁化．
2. 磁场
（1）磁体周围存在着一种能使磁针偏转的物质.这种物质看不见、摸不着，我们把它叫做⑨磁场.
（2）基本性质：⑩对放入其中的磁体有力的作用．
（3）方向：物理学中把小磁针静止时11北极所指的方向规定为该点磁场的方向．
（4）磁感线：Ⅰ. 我们把小磁针在磁场中的排列情况，用一些带箭头的曲线画出来，可以方便、形象地描述磁场，这样的曲线叫做磁感线．Ⅱ. 磁感线是用来描述磁场12强弱和13 方向的曲线，磁感线不是真实存在的．
上图是用磁感线描述的条形磁体和蹄形磁体的磁场，从图上可以看出，在用磁感线描述磁场时，磁体外部的磁感线都是从磁体的 14N 极出发,回到 15S 极的．
3. 地磁场：地球周围存在着16地磁场，不过地理的两极和地磁场的两极并不重合，磁针所指的南北方向与地理的南北方向略有偏离．地磁的北极在地理17南 极附近，地磁的南极在地理18北极附近．
考点二 电生磁
1. 电流的磁效应
（1）如果导线在小磁针上方并且两者平行，当导线通电时，磁针发生偏转；切断电流时，磁针又回到原位，这说明通电导线和磁体一样，周围存在①磁场 ，即电流的磁场．
（2）通电导线周围存在与②电流方向有关的磁场，这种现象叫做电流的磁效应．该现象在1820年被丹麦物理学家③奥斯特发现．
2. 通电螺线管的磁场
（1）如果把导线绕在圆筒上，做成螺线管，也叫④线圈，各圈导线产生的磁场叠加在一起，磁场就会强得多．
（2）通电螺线管外部的磁场与⑤条形磁体的磁场相似，它的两端相当于条形磁体的两个磁极．
（3）通电螺线管两端的极性跟螺线管中⑥电流的方向有关．
3. 安培定则：用⑦右手握住螺线管，让⑧四指指向螺管中电流的方向，则⑨拇指所指的那端就是螺线管的⑩N极．
考点三 电磁铁 电磁继电器
1. 电磁铁：如果把一根导线绕成螺线管，再在螺线管内插入①铁芯，当有电流通过时，它会有较强的磁性．这种磁体，在有电流通过时有磁性，没有电流时就失去磁性．我们把这种磁体叫做电磁铁．
2. 电磁铁的磁性：②匝数一定时，通入的③电流越大，电磁铁的磁性越④强；⑤电流一定时，外形相同的螺线管，⑥匝数 越多，电磁铁的磁性越⑦强 ．
电磁铁的实际用途很多，最直接的应用之一是电磁起重机．常见的应用有电铃、电磁继电器，全自动洗衣机的进水、排水阀门，卫生间里感应式冲水器的阀门以及高速磁悬浮列车也都是由电磁铁控制的．
电磁继电器（1）继电器是利用⑧弱电压、⑨低电流电路的通断，来间接地控制⑩高电压、11 强电流电路通断的装置．电磁继电器就是12利用电磁铁来控制工作电路的一种开关．
（2）构成及其工作原理：由电磁铁、衔铁、弹簧、触点组成，其工作电路由13低压控制电路和14高压工作电路两部分组成．
考点四 电动机
1. 磁场对通电导体的作用：通电导体在磁场中要受到力的作用，力的方向跟① 磁感线的方向、②电流的方向都有关系．当电流的方向或者磁感线的方向变得相反时，通电导线受力的方向也变得③相反．
2. 电动机的基本构造
电动机由两部分组成：能够转动的线圈和固定不动的磁体．在电动机里，能够转动的部分叫做④转子，固定不动的部分叫做⑤定子，电动机把⑥电能
转化为⑦机械能，它利用了磁场对通电线圈的作用而使线圈转动起来．
扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置,它主要由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成. 当线圈中通过随声音变化的电流时，根据通电导线在磁场中受力的作用的原理知，通电线圈会在永久磁铁的磁场中受到变化的力的作用，
即线圈所受力时而排斥，时而吸引，从而使得线圈振动，将电能转化为机械能，同时线圈的振动也会带动纸盆来回振动,又将电信号转化成声信号，于是扬声器就发出了声音.
考点五 磁生电
1. 1831年，英国物理学家法拉第发现了①电磁感应现象，进一步揭示了电现象和磁现象之间的联系．
2. 什么情况下磁能生电
（1）②闭合电路的一部分导体在磁场中做③切割磁感线运动时，导体中就产生④电流,这种由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫做电磁感应，产生的电流叫做⑤感应电流．
（2）感应电流产生的条件：a．⑥闭合电路.b．导体做⑦切割磁感线运动．
（3）感应电流方向：与⑧导体运动的方向和⑨磁场方向有关．
3. 交变电流 在发电装置中，如果导线左右⑩往复运动,电流表指针11来回摆动，电路中产生的是交变电流，简称交流电．交变电流的频率在数值上等于电流在每秒内周期性变化的次数，我国电网以交流供电，频率为50 Hz．
4. 发电机：发电机利用了电磁感应原理发电，将12电能转化为13机械能.
当对着话筒说话或唱歌时，产生的声音引起膜片振动，线圈和膜片是连在一起的，连在膜片上的线圈就一起振动，线圈在磁场里的振动，会切割磁感线产生感应电流，这就是电信号．这种感应电流随着声音的变化而变化，经过放大后，这个记载声音信号的感应电流经放大后传给扬声 器，就通过扬声器还原成声音．所以动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象．
发电机
电动机
结构原理图
工作原理
电磁感应
通电线圈在磁场中受力而转动
能量转化
机械能转化为电能
电能转化为机械能
影响因素
感应电流的方向与磁场方向、导体运动方向有关
导体受力的方向与电流方向和磁场方向有关
区分关键
无电源
有电源
发电机和电动机
常考类型剖析
类型一 磁场和磁感线的理解
例1 关于磁体、磁场和磁感线，以下说法中正确的是 （ C ）
A、铜、 铁和铝都能够被磁体所吸引
B、磁感线是磁场中真实存在的曲线
C、磁体之间的相互作用都是通过磁场发生的
D、物理学中，把小磁针静止时S极所指的方向规定为该点磁场的方向
【解析】铜和铝都不是磁性材料，磁体都不能吸引. A不符合题意;磁感线在磁场中不是真实存在的，只是为了便于研究磁场,人为画的一些曲线. B 不符合题;磁体间的相互作用是通过磁场发生的. C 符合题意,物理学中,把小磁针静止时 N 极所指的方向规定为该点磁场的方向,小磁针静止时 S 极所指的方向与该点磁场的方向相反.D不符合题意.故选 C.
变式题1 (’13本溪)如图1所示， 条形磁铁置于水平桌面上, 电磁铁水平放置且左端固定,闭合开关后,请根据磁感线的分布,标出电磁铁的S极和磁感线的方向以及电源的正负极.
【解析】 本题考查通电螺线管的磁场和磁场磁感线的知识(由条A形磁铁的N极、S极可画出条形磁铁周围磁感线的分布，条形磁铁与通电螺线管互相排斥，故通电螺线管右端为S极；由右手螺旋法则知：电流从通电螺线管的左端流入。故电源的左端为电源的正极.
类型二 安培定则的应用（分析湖南近三年真题知，此知识点主要结合作图和填空题考查磁极方向的辨别，电源正负极辨别及电流方向和螺线管的绕线等）
例2下列通电螺线管周围的小磁针北极的标注方向正确的是 （ C ）
【解析】A、从图可知,电流从螺线管的左端流入、右端流出， 根据安培定则可知， 螺线管左端是N极、右端是S极；由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以小磁针的左端是N 极,右端是 S 极，故A错；B、从图可知， 电流从螺线管的右端流入、左端流出，根据安培定则可知， 螺线管左端是N 极、右端是S 极；由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以小磁针的左端是S 极! 右端是 N 极，故B 错；C、 从图可知，电流从螺线管的右端流入、左端流出，根据安培定则可知，螺线管左端是N 极、右端是S 极；由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以小磁针的左端是S 极! 右端是 N 极,故C正确 D、 从图可知，电流从螺线管的左端流入，右端流出，根据安培定则可知，螺线管左端是N极! 右端是S极；由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以小磁针的左端是S 极! 右端是 N 极! 故 D .故选C.
[名师点拨]右手螺旋定则(安培定则)的应用: ①安培定则与磁场、磁感线、磁极间的相互作用规律的关系：
② 电源的正、负极和通电螺线管的N、S 极都已知， 根据安培定则画螺线管绕线。
变式题2 如图2所示， 请标出电源的正负极，通电螺线管的N、S 极，电流方向。
【 解析】小磁针自由静止时，其N极靠近螺线管的左端,根据异名磁极相互吸引,可以确定螺线管的左端为S极,右端为N极(根据螺线管的右端是N极和图示线圈的绕向, 利用安培定则可以确定电流从螺线管的左端流入, 右端流出, 从而可以确定电源的左端为正极,右端为负极.
类型三 电磁铁
例3 如图3 所示，是利用一枚铁钉和导线自制的电磁铁。关于该电磁铁的说法中不正确的是（ C ）
A、电磁铁的磁性强弱跟是否有铁芯有关
B、电磁铁的磁性强弱跟绕线的匝数有关
C、调换电池极性， 可以改变电磁铁吸引曲别针的数量
D、电磁铁的磁性强弱跟通过的电流大小有关
【解析】 因为电磁铁磁性的大小与电流的大小、线圈的匝数及铁芯的有无有关，与电流的方向无关， 因此只有选项C是错误的,符合题意.故选C.
【名师点拨】影响电磁铁磁性大小的因素有三个,一是电流的大小,二是线圈的匝数, 三是铁芯的有无,根据这三点,对照各选项可做出相应的判断.
变式题3( ‘ 13 南宁) 如图4是小明利用两个相同的大铁钉制成的电磁铁,并对电磁铁进行实验探究,由图可知:电磁铁A的磁性比电磁铁B的磁性弱(选填
“强”或“弱” )电磁铁A的N极是它的 上 (选填“上”或“下”) " 端.
【解析】电磁铁吸引大头针的多少可反映电磁铁磁性的强弱，电磁铁吸引大头针越多，电磁铁的磁性越强(根据右手螺旋定则判断：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。故电磁铁的上端是N极.
类型四 电磁继电器
例4（ ’12 长沙) 法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR） 效应,荣获了2007 年诺贝尔物理学奖.如图5所示是研究巨磁电阻特性的原理示意图.实验发现,闭合S1、S2后，当滑片P向左滑动的过程中, 指示灯明显变亮,则下列说法正确的是 ( A )
A、电磁铁的右端为S极
B、电磁铁的磁性减弱
C、巨磁电阻的阻值随磁场的增强而增大
D、以上说法都不正确
[解析]由安培定则可得电磁铁的右端为S极;滑片P向左滑动时变阻器的阻值变小,电路中的电流变大,电磁铁的磁性增强;由题意灯变亮可知,巨磁电阻的阻值随电磁铁的磁性增强而减小,所以正确答案为A.
变式题4 如图6是一种水位自动报警器的原理图.当水位到达金属A时 ( B )
A、绿灯亮 B、红灯亮
C、两个灯都不亮 D、两个灯都亮
【 解析】 当水位到达金属A时,控制电路通路,磁铁中有电流的存在, 这时电磁铁有磁性,向下吸引衔铁,工作电路中红灯所在电路通路,红灯亮.故选B.
类型五 电动机和发电机(分析湖南近三年真题知此知识点主要考查电动机和发电机的工作原理以及辨别方法)
例5 (’13雅安) 同学们做实验的装置如图7所示，闭合开关,先将导体ab水平用力向右移动,导体cd也随之运动起来.则在以上的实验中下列说法正确的是 ( )
A、实验装置中的甲装置运用的原理是电磁感应现象
B、实验装置中的甲装置把电能转化为机械能
C、实验装置中的乙装置产生的现象在生活中的应用是发电机
D、若将导体ab水平用力向左移动,导体), 的运动方向不变
[解析] A、闭合电路的导体ab在磁场中做切割磁感线运动,从而产生了感应电流,这是一种电磁感应现象.故A正确.B、在电磁感应现象中，是将机械能转化为电能，故B错误. C、导体ab产生的感应电流通过位于磁场中的导体cd时, cd在磁场中受力而运动起来，体现了通电导体在磁场中受力的理论， 利用该理论制成了电动机.故C错误. D、 感应电流的方
向与导体的运动方向有关，所以导体ab的运动方向改变， ab中的电流方向也改变，即cd中的电流方向发生了改变；通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关，所以cd中电流方向的改变，导致了cd受力的方向也改变，故运动方向发生了改变.故D错误.
【名师点拨】直流电动机和交流发电机的异同
直流电动机
交流发电机
工作原理图
工作原理
通电线圈在磁场中受力产生转动
电磁感应现象
能量转化
区分关键
有电源； 先电后动
无电源，有电流表或灯泡；先动后电
变式题5 电动机是根据图8中 乙(选填甲”或“乙” ) 所示的实验原理而制成的.探究电磁感应现象应选用图中 甲(选填 “甲”或“乙”) 所示的实验装置.
【解析】判断电磁感应与磁场对通电导线作用需判断电路中有无电源，甲无电源故为电磁感应现象，乙有电源，故为磁场对通电导线的作用! 即电动机的原理.
实验突破
实验一 探究感应电流产生的条件（2013年张家界考查；2011年张家界考查）
命题点： 1.感应电流的大小能由检流计的偏转反映出来
2.探究变量法的应用
a.探究感应电流的大小与磁场强弱的关系时,控制导体切割磁感线的速度% 长度不变,改变磁场强弱,则磁场越强,产生的感应电流越大.
b.探究感应电流的大小与导体切割磁感线的速度关系时,控制磁场强度、 导体切割的长度不变，改变导体切割的速度，则速度越快，产生的感应电流越大.
c.探究感应电流的大小与导体切割磁感线的长度关系时,控制磁场强弱、导体的切割速度， 改变导体切割的长度，则长度越长，产生的感应电流越大.
实验结论:导体切割磁感线的速度、长度不变时，磁场越强产生的感应电流越大； 磁场强度、导体切割的长度不变时，导体切割磁感线的速度越快产生的感应电流越大； 磁场强弱、导体的切割速度不变，导体的切割长度越长，产生的感应电流越大。
例1（’13黄冈）在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，小芳发现每次电流表指针摆动的角度不同，提出了 “ 感应电流的大小与哪些因素有关 ” 的问题。
（1）小芳猜想可能与导体切割磁感线运动速度有关，速度越大，动能越大，
转化成电能就越多。你的猜想是：可能与磁场强弱（其他合理答案均可）有关。
（2）小芳为了验证自己的猜想,利用如图1装置进行实验,足够大的磁体放在水平面上,驱动装置通过两根绝缘硬棒ab、cd 使导体PQ 沿直线水平向右运动（导体运动区域的磁场强弱相同）。同一次实验，应使导体做匀速(选填 “匀速”或“变速”) 运动。
下表是实验测得的数据，分析数据可得出结论： 其他条件相同时，感应电流的大小与运动速度成正比
（其他合理答案均可）
（3） 此实验运用的研究方法主要是 控制变量法。
【解析】（1）运动的物体具有动能，动能的大小与物体的质量和运动的速度有关，同一导体切割磁感线的速度越大，动能越大，转化的电能就会越多；所以小芳猜想速度越大， 动能越大， 转化成的电能就越多；感应电流的大小还可能与磁场强弱有关；（2）在切割磁感线时导体应做匀速运动 通过分析表中的数据可知其他条件相同时，运动速度越大! 感应电流越大，进一步分析可得其他条件相同时，感应电流的大小与运动速度成正比； （3） 在有多个变量影响某个物理量时要采用控制变量的方法。
l 针对训练1 用如图2所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”.
(1)实验中,通过观察电流表指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流.
(2) 闭合开关,若导体ab不动,左右移动磁铁,电路中有(选填"有"或"无" )感应电流.
(3) 在仪器和电路连接都完好的情况下,某小组的实验现象不太明显.请提出一条改进措施 将导体ab换成多匝线圈.
(4) 该实验的结论是:闭合电路的一部分导体,在磁场中做 切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流.
【 解析】 （1）实验时，通过观察电流表的指针是否偏转! 来确定电路中是否产生感应电流.(2) 如图,电路是闭合的,导体不动,磁体运动, 利用运动和静止的相对性可以确定, 导体也做切割磁感线运动.具备了感应电流产生的两个条件,所以电路中有感应电流产生;(3) 我们可以将导体ab换成多匝线圈来增大感应电流,更容易观察;(4) 由实验得出结论: 闭合电路的一部分导体, 在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流.
实验二 探究影响电磁铁磁性强弱的因素(2013 年衡阳考查)
命题点：
1. 电磁铁通电后具有磁性的原理(利用电流的磁效应)
2. 电磁铁磁性强弱不能直接观察,通过比较电磁铁吸引小铁钉的多少来反映磁性的强弱.
3. 选择匝数不同的电磁铁串联进行实验的目的(控制电流不变,比较磁性强弱与线圈匝数的关系)
4. 选择一个电磁铁进行实验, 且实验中选用变阻器的目的(控制匝数不变,比较磁性强弱与电流强弱的关系)
5. 变阻器的接法及滑动变阻器滑片移动时,电路中电流强弱变化的判断
6.电磁铁的N、S 极的判断（ 安培定则）
实验结论：电磁铁磁性的强弱与线圈匝数和电流强弱有关.电流不变,匝数越多电磁铁磁性越强, 匝数不变,电流越强电磁铁磁性越强.
例2 (’13河池)在“研究电磁铁” 的实验中,小明猜想电磁铁的磁性强弱可能跟通过电磁铁电流的大小和线圈的匝数有关,于是他设计了如图3所示的电路.
(1) 把甲、 乙两个电磁铁串联，目的是使通过它们的电流相同；
(2) 通过观察甲、 乙两个电磁铁吸引大头针的数量， 可以比较它们的磁性强弱；
（3）根据图示的情境可知，乙的磁性更强（选填“甲”或“乙” ）， 电磁铁磁性的强弱与 线圈匝数有关；
（4） 要使电磁铁的磁性增强， 应该把滑动变阻器的滑片向 左动移.
[ 解析] (1)电磁铁串联的目的是保证通过的电流相同,以符合控制变量法.(2) 通过吸引大头针的数量,来比较磁性的强弱,这属于转换法,吸引数目越多,则磁性越强.(3) 通过观察图示可知, 乙吸引大头针数量多,说明乙电磁铁的磁性强, 并且乙电磁铁的匝数多, 说明电磁铁的磁性强弱和线圈匝数有关.(4)要使电磁铁的磁性将增强,则应使电流增大, 变阻器接入电路的阻值减小,因此应该将滑动变阻器的滑片P向左移动.
针对训练2 在探究“影响电磁铁磁性强弱因素”的实验中，实验室准备的器材有：电源、开关、 滑动变阻器、 两根完全相同的铁钉、 表面绝缘的铜线、 大头针若干.小明利用上述器材, 制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图4 所示的电路.
(1)实验中通过观察电磁铁吸引大头针数量 的
不同，可以判断电磁铁的磁性强弱不同.
(2) 当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁
铁甲、乙吸引大头针的个数增加（选填“增加”或“减少”）， 说明电流越 大，电磁铁磁性越强.
(3)根据图示的情境可知，甲（选填“甲”或“乙”的磁性强，说明电流一定时，线圈匝数越多 ，电磁铁磁性越强。
【解析】（1）磁性的强弱是直接看不出来的，可以通过电磁铁吸引大头针的多少来判断，电磁铁吸引的大头针越多，说明磁性越强.(2) 当滑动变阻器滑片向左移动时,接入电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,发现电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加， 说明电流越大， 电磁铁磁性越强.(3) 根据图示的情境可知, 甲电磁铁吸引的大头针多,说明甲的磁性强究其原因,电流相同,甲缠绕的线圈的匝数多, 便得出:电流一定时, 线圈匝数越多,电磁铁磁性越强.
易错点探究
电与磁三种实验原理的辨析
【物理教学】初中物理电学规律的创新应用
初中物理电学规律的创新应用
安徽省固镇县仲兴中学 张文标
在九年义务教育阶段，物理课程标准中的过程与方法目标内容明确规定：学习从物理现象和实验中归纳简单的科学规律，尝试应用已知的科学规律去解释某些具体问题。
如何在教育教学过程中激发学生的主观能动性，渗透决定论的思想，并以此作为实现目标的一种手段，本人进行了艰苦探索。八年级学生思想还比较单纯，思辨能力有待提高，在八年级物理的电学学习过程中，循序渐进，分层、分阶段引入主要矛盾决定事物发展的方向，决定事物发展的主要方面，这对于学生科学世界观的形成大有帮助。当然，要根据学生的年龄特点适当放宽要求，力求达到培养决定论的相关意识，绝不单纯追求科学的严密性。
一、结构规律的创新应用
探究串联电路电流的规律这一节课，重点是培养学生的科学探究能力和积极参与意识，对探究出来的规律，分析得不像以前那样到位。对此，我刻意引导学生强化结构意识，既然串联电路中各点的电流都相等，电流相等是由什么因素决定的？学生经过很认真的讨论后得出结论：是串联电路的这种结构决定了各处的电流都相等。
此后，探究并联电路电流的规律就放手让学生自己去做，探究能力得到提高自然不在话下，学生的结构决定论意识得到了强化。这只是初步告捷，在第二学期的探究串、并联电路的电压规律过程中，仍需要进一步引导。同时，在练习上可有针对性地作安排，比如把解题条件适当隐藏，要求学生通过对结构决定论的尝试应用，发现这个电流或电压，以此加深学生对结构决定论的认识和理解。
探究串、并联电路电阻的规律是一个不可跳过的难点，实验是主要的学习方法，理论推导只能作为课外活动的个别兴趣，根据电路结构作简单说明显然是不可或缺的，再次引入结构决定论是必然的选择，这不仅很好的降低了难度，有益于难点的突破，而且对于培养学生的综合应用能力大有裨益。
假如学生对结构决定论形成了较深的认识，不妨安排学生课下探究串联电路上电压的分配规律及并联电路上电流的分配规律，因为在串联电路中各处的电流是相等的，根据欧姆定律，在电流相等时，导体两端分配的电压与导体的电阻成正比；在并联电路中，各支路两端的电压相等，同样，根据欧姆定律，在电压相等时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。配上相应的练习如：1．两只电阻R1、R2串联，已知R1：R2=5：1，那么，这两只电阻两端的电压之比是_____，通过它们的电流之比是_____。2．两只电阻R1、R2并联，已知R1：R2=4：3那么，这两只电阻两端的电压之比是_____，通过它们的电流之比是_____。使学生初步掌握结构决定论的应用。
二、属性规律的创新应用
在科学探究的基础上，教师引导学生归纳出决定导体电阻的大小因素是：导体的材料、长度、横截面积以及温度。这些都是导体本身的因素，所以，要特别强调导体电阻的大小是导体本身的一种属性，与其它因素无关。导体电阻的大小是否改变，只能看导体的材料、长度、横截面积和温度是否有变化，换句话说，要想改变导体电阻的大小，只能从导体的材料、长度、横截面积或温度入手，改变其中一个或多个因素（包括等效改变），而其它因素（电压或电流）的变化不会对导体的电阻产生直接的影响。
学习欧姆定律之后，可安排适当练习例如：有一根导线，如果在它两端加12伏电压，通过它的电流是0．4安，那么，它的电阻是＿＿欧；如果这根导线两端加18伏电压，通过它的电流是＿＿安；如果这根导线两端的电压为零，通过它的电流是＿＿安，它的电阻是＿＿欧姆。以此提高学生对属性决定论的认识。至此，导体电阻大小的改变似乎变得不可能，因为，制成品电阻器不论是材料、长度还是横截面积都已定型，而温度的影响又可忽略不计。然而，滑动变阻器的学习有效地打破了学生的思维定势，通过改变接入电路中电阻线的长度，从而改变电阻的大小，让学生看到了属性决定论的动态变化，再次提高了他们对属性决定论的认识。
探究串并联电路电阻的规律时，导体电阻的大小是导体本身的一种属性可作为猜想的依据，让学生对属性决定论有一种初步应用意识。在归纳出串并联电路电阻的规律之后，它还可以作为兴趣活动话题，比如引导学生讨论：电流表串联在电路中、电压表与被测电路并联的物理原理是什么？（取决于电表内阻）电流表自身的电阻很小，串联接入电路测量时，它几乎不会影响被测量的电路，这同时也是绝不允许它与被测电路并联的原因，若错误的把电流表与被测用电器并联必然造成短路；电压表内阻很大，是实验室中被测用电器电阻的几十倍甚至上百倍，那是不可以串联在电路中的，否则用电器将无法工作，根据串联电路电压的分配规律，电压表几乎分得全部的电源电压，电流却几乎为零。让电压表与被测电路并联恰恰将它对被测电路的影响降到了最低。若再配上相关的实践性练习，纠错性练习，学生对属性决定论的认识就可以获得阶段性提高。
三、安全规律的创新应用
在家庭电路与安全用电这一节，学生第一次体验到安全第一的意义，教材这么早就安排安全用电知识，且每章都以安全用电作总结，也是与时俱进，强调安全生产，以人为本的具体体现，还可消除学生潜在的急功近利、片面追求效果的伪科学意识。
电能表是测量电功的仪表，其额定电流指的是正常工作时的最大电流；保险丝的额定电流也是指其正常工作时的最大电流；滑动变阻器上也标有允许通过的最大电流……使用它们的前提条件就是保证安全；安全电压是在综合考虑我国的环境、人种特点、实际生产生活状况做出的强制性规定，只有不高于36伏特的电压才是安全的；电压表、电流表都有规定的量程，超过量程就将损坏这些测量仪器。
这部分内容反映了社会生活的需要，例如李刚家的电能表标有“220V 10A”字样，他家同时使用的家用电器的总功率不能超过_____W。如果他家现有的家用电器的总功率为2kW，他想在装些电灯照明，至多可以再装_____盏40W 的电灯。适当而全面的实践性练习，学生头脑中的安全决定论意识逐渐加深，积极地影响着世界观的形成。
安全决定操作的例子还有：在连接电路时，开关应处于断开状态，有滑动变阻器的电路，滑片应放在阻值最大处；检修电路时应切断电源……例如：小明家购买了一条电热褥，使用后发现发热效果不好，他想把电热丝抽出一段剪去后再通电使用，小强说：“你的办法有危险，应该再购一根相同的电热丝穿到电热褥内与原来的电热丝并联后使用。”请分析一下：（1）他们的改进方法是否都能起到增加发热的效果？（2）小强的说法是否正确？小明的方法是否有危险？显然，他们的做法都能起到增加发热的效果。小明的方法使电热丝的热功率增大，但散热面减小，热量不能及时地散出，会有危险；电热褥的设计制造是按一定的安全规则进行的，随意拆装，加大其发热功率，没有安全保障，小强的说法也是错误而危险的。可见，安全决定了他们的改进是错误而不可取的。
四、物理规律的综合应用
在实践中，往往需要综合考虑多种因素的共同作用，这就有一个分层决定的问题。例如：分别标有“10V 10W”和“8V 4W”的两只小灯泡，（1）把它们串联在电路中时，两端允许加的最高电压是多少？（2）若把它们并联在电路中，电路中的总电流最大是多少？通常情况下，一般不考虑温度对电阻的影响，属性决定论让我们看到了解决这个问题的前提条件；这个问题的潜在要求就是应符合安全的规定，即安全决定选择。如何选择，这是由串并联电路的特点决定的，即结构决定论指向了选择的结果。（1）串联电路各处的电流都相等，因此，允许通过的电流只能是0．5A，在此基础上，进一步利用串联电路电压的规律，就不难得出电路两端可加的最高电压是13V。（2）并联电路各支路两端的电压相等，为了安全，电压只能取8V，结合欧姆定律，求出对应的电流，即电路中允许通过的最大电流是1．3A。
在一些特殊的实验条件下，多个安全因素的共同限定，更需要我们去分层决定，例如：在如图所示的电路中，电源电压是U=4．5V，定值电阻R=5Ω，滑动变阻器的名牌标志是“20Ω 1A”电压表的量程是“0～3V”，电流表的量程是“0～0．6A”请确定滑动变阻器的取值范围。首先，必须保证电流表、电压表、滑动变阻器都在正常工作的范围内，其次，根据串联电路的电流规律明确电路中的最大电流是0．6A，滑动变阻器会有一个对应的最小值R变=2．5Ω，最后，根据串联电路电压的规律、电阻的规律确定滑动变阻器对应与电压表示数是3V 时的电阻值R变=10Ω，这就是它的最大取值。
这样，找出分层决定的规则，就可以避免处理复杂问题时的茫然性和盲目性，可稳步推进解决方案，使复杂的问题简单化，这也是综合素质提高的一种表现。
电学中的决定论以特有的方式揭示了电现象中的部分规律，它为学生学习电学、应用电学提供了一种较为有效的方法，对发展学生的抽象概括能力和逻辑思维能力具有一定的帮助。但它不是万能的，还需要广泛结合其他方法特别是物理学中的观察与实验，以实现学习能力的提高。
【物理中考专题】电学及电磁学总复习
电学及电磁学总复习
湖北省广水市余店二中 邢大义
【教学结构】
【本单元重点内容及对重点内容的理解】
1．关于“电荷”：
在电现象中，有一些关于电荷的相近名词，如：“正电荷”、“负电荷”、“电子”、“自由电子”、“正离子”、“负离子”等。这些名词含义是不同的。在使用这些名词时，可这样区分：
（1）在摩擦起电、接触带电等问题中，注意是电子在转移，不能说成“自由电子”或“自由电荷”。
（2）注意在泛泛地讨论导体、绝缘体的微观机制时，要说明是“自由电荷”，即导体能够导电是因为导体中有大量的自由电荷，而绝缘体中因自由电荷很少，所以绝缘体不容易导电。而金属导体靠“自由电子”导电，酸、碱、盐水溶液靠“自由离子”导电。
（3）在定义中用“电荷”来定义。如电流定义为电荷的定向移动，而电流方向规定为正电荷的定向移动方向为电流方向。
2．关于电路的识别：
电路的识别包括正确电路和错误电路的判断，串联电路和并联电路的判断。错误电路包括：
①缺少电路中必有的元件（必有的元件有电源、用电器、开关、导线）。
②不能形成电流通路。
③电路出现开路或短路。
判断电路的连接通常用电流流向法：即若电流顺序通过每个用电器而不分流，则用电器是串联；若电流通过用电器时前、后分岔，即通过每个用电器的电流都是总电流的一部分，则这些用电器是并联。在判断电路连接时，通常会出现用一根导线把电路两点间连接起来的情况，在初中阶段可以忽略导线的电阻，所以可以把一根导线连接起来的两点看成一点，所以有时用“节点”的方法来判断电路的连接是很方便的。
3．关于电路的连接：
电路连接的方法为：
①连接电路前，先要画好电路图。
②把电路元件按电路图相应的位置摆好。
③电路的连接要按照一定的顺序进行。
④连接并联电路时，可按“先干后支”的顺序进行，即先连好干路，再接好各支路，然后把各支路并列到电路共同的两个端点上，或按“先支后干”的顺序连接。
连接电路时要注意以下几点：
①电路连接的过程中，开关应该是断开的，有滑动变阻器的应放在最大阻值处。
②每处接线必须接牢，防止虚接。
③先接好用电器，开关等元件，最后接电源。
④连接后要认真检查，确认无误后，才闭合开关。
⑤闭合开关后，如果出现不正常情况，应立即断开电路，仔细检查，排除故障。
4．关于分析电路中电流、电压、电功率等的变化：
在电路中，当开关断开或闭合，滑动变阻器的滑片前后移动，电路中的电阻及电阻的连接情况发生了变化，从而引起电路中的电流，电压分配也发生了变化，用电器的功率发生了变化，灯泡的亮度也发生了改变。在分析电路变化时，要首先注意到电路的连接方法。
（1）在串联电路中，滑动变阻器滑片的移动引起了电路的一系列变化。当滑片P移动时，滑动变阻器连入电路的电阻发生变化，电路中的总电阻发生变化，根据欧姆定律：I = U／R，电源电压不变，电强强度因电阻的改变而改变。在分析电压分配时，有的学生误认为定值电阻因阻值不变，则定值电阻两端的电压就不变。其实不然，在串联电路中，一个电阻阻值的变化会引起整个电路各个用电器两端电压分配的变化。可先分析定值电阻两端的电压变化，即U定= I·R定，再根据电源电压不变U = U定+U滑确定滑动变阻器两端电压的变化。
（2）在并联电路中，开关的开、闭或并联支路中滑动变阻器滑片的移动仅影响该支路的电阻的变化，不会影响另一支路中电阻的变化及电源电压的变化，所以另一支路中的电流、另一支路用电器两端电压均不变，但会影响整个电路总电阻及总电流的变化。
（3）用电器的功率决定于用电器两端的电压及通过用电器的电流，即P=U·I。若用电器U及I变化，P发生变化；若用电器U及I不变，P不变。
5．对于电功、电功率、热量公式的理解及使用：
对于电功的四个计算公式：W=UIt、W=UQ（其中Q为电量）、W=
t和W=I2Rt来说，W=UIt和W=UQ是对任何电路都普遍适用的公式，而W=
t和W=I2Rt只适用于纯电阻电路（电动机除外的其它电路）。
①电流通过用电器所做的功，和用电器两端的电压成正比，跟通过用电器的电流强度成正比，跟通电的时间成正比。当U、I、t均已知时，利用W=UIt来计算电功较为方便。
②若Q、U已知，用W=UQ较为方便。有时也常此公式求出电压值。
③在串联电路中，通过各用电器的电流强度相等，且串联电路各用电器通电时间相等，经常用W=I2Rt来取W1/W2比值，并进一步进行其他运算。
④在并联电路中，各用电器两端电压相等，且各用电器通电时间相等，使用W=
t来进行比较计算较为方便。
⑤利用电功率的定义公式P=W/t在给出用电器的额定功率且用电器正常工作时也可很方便的求出电功W=P·t。
⑥在家庭电路中用电器消耗的电能（即电功）通常用千瓦时做单位，所以利用W=P·t时功率用千瓦做单位，时间用小时做单位，则电功的单位就是千瓦时。
对于电功率的四个公式：P=W/t、P=U·I、P=U2/R和P=I2R来说，P=W/t和P=U·I是普遍适用公式，而P=U2/R和P=I2R是只适用于纯电阻电路，使用的时候要加以区别。
①电功率的定义式P=W/t可用来求用电器的电功率p，也可以用来计算用电器在某段时间内消耗的电能及常用来计算1度电使某用电器正常工作时间，做此类题目时，也常常用千瓦、小时和千瓦时做单位。
②P=U·I是计算电功率的决定式，即电功率决定于用电器两端的电压及通过用电器的电流强度。
③经常讨论的灯泡的亮度就决定于灯的实际电功率。
④在串联电路中因为电流相等，或在并联电路以及不同电路中，只要得知电流间的关系，均可以利用P=I2R来计算比例问题。
⑤在并联电路中因用电器两端电压相等，或在串联电路以及不同电路中，只要得知电压之间的关系，均可使用P=U2/R来计算比例问题。
对于热量计算的公式Q=I2Rt、Q=
t、Q=UIt及Q=P·t的前提条件都是电流通过导体时电流所做的功全部转化成热，即Q=W才能应用。电流通过导体时产生的热量和电流强度的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。所以焦耳定律的数学表达式为Q=I2Rt。在电热器正常工作时，利用电热器的额定功率计算产生的热量较为简捷（Q=P·t）。
6．关于用电器的电功率：
使用各种用电器一定要注意它的额定电压，用电器只有在额定电压下才正常工作；实际电压偏低，消耗功率低，不能正常工作，实际电压偏高，会影响用电器的寿命，还可能烧坏用电器。一个用电器的额定功率只有一个，但它的实际功率有无数个。
在计算电功率习题时，通常可以用到以下的规律：
①当用电器的电阻一定时，用电器的功率与用电器两端的电压的平方成正比：P1/P2=U12/U22 2，用电器的功率和通过的电流强度的平方成正比：P/P′=I2/I′2 。
②在用电器两端的电压一定时，用电器的功率与导体的电阻成反比：P1/P2=R2/R1。
③当用电器中通过的电流一定时，用电器的功率与用电器的电阻成正比。P1/P2=R1/R2。
7．关于电热器发热体、灯丝及保险丝的问题：
电热器的发热体、白炽灯的灯丝及保险丝都是利用电流的热效应工作的。但工作要求不同，所以在选材方面就不同。保险丝要求在电路中的电流过大时能自动切断电路，所以要选择电阻率大、熔点低的铅锑合金丝。白炽灯工作时是靠灯丝发热而发光，灯丝工作时的温度在2000℃左右，所以要选择电阻率大、熔点高的钨丝。电热器需选择电阻率大、熔点高的合金丝绕在绝缘材料上而成。都是电阻率大，增大电阻，缩短长度。
8．三种重要的电磁现象：
①奥斯特经过实验发现了电流周围有磁场，首先发现了电和磁之间的关系。由通电直导线周围有磁场到将直导线绕制起来，并插入铁心制成电磁铁，有非常重大的意义。电磁铁和永磁体比起来有很多优点：磁性可有可无、磁性可强可弱、磁极可以改变。由此可制成电磁继电器、电磁起重机、电磁选矿机等。
②法拉第发现的电磁感应现象使得机械能转化为电能，由此可制成发电机。
③通电导体在磁场中受到磁力的作用，由此可制成电动机，完成了电能向机械能的转化。
【典型例题】
例1．如图1所示的电路中，V1、V2是电压表，电阻R1． R2的连接方式是 联，电压表V1测量的电阻 两端的电压，V2测量 两端的电压。
分析：当电路中有几个电流表和电压表时，要较容易准确判别电路中的电阻（或用电器）是串联还是并联，可以采用将电流表和电压表暂时移走，并画出等效电路图的方法。初中阶段的物理课中，电流表的电阻很小，通常可以略去不计，将电流表从电路中移走后，用一根直导线代替。电压表的电阻很大，通常认为接有电压表的地方开路，将电压表从电路中移走后，该处电路断路，按照此法，可判断R1和R2是串联连接。由此可画出等效电路（等效电路图略）。电压表V1是并联在电阻R1和R2的两端，测量R1和R2两端的总电压，这个电压值也等于电池组两端的电压值。V2接在R2两端，测量R2两端的电压。
答案：串；R1和R2；R2。
例2．如图2所示的电路，电源电压U = 4．5V，且保持不变，电阻R1 = 5Ω，变阻器R2的最大阻值为20Ω，电流表的量程为0─0．6A，电压表的量程为0—3V，通过分析计算，说明变阻器R2允许的取值范围。
分析：电路中的电阻R1和滑动变阻器R2是串联连接，电流表是测量电路中的电流，电压表是测量R2两端电压。变阻器R2允许的取值范围决定于电流表和电压表的量程。当滑片向左移动时，电路中的电流增大，允许通过的最大电流为0．6A；当滑片向右移动时，电流变小，R1两端的电压变小，R2两端的电压变大，最大允许的电压为3V，这样就可以通过计算求出变阻器R2允许的取值范围。
解：当变阻器的滑片向左移动时，R2连入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，根据Ω姆定律I=U／R，电路中的电流增大，电流表的量程是0—0．6A，电路中电流的最大允许值I=0．6A，这时U1=I·R1=0．6A×5Ω=3V，U2=U－U1=4．5V－3V=1．5V，R2=U2／I=1．5V／0．6A=2．5Ω，最小电阻2．5Ω。当变阻器R2的滑片向右移动时，R2连入电路中的电阻增大，它分担的电压也随之增大，电压表的量程为0—3V，R2两端的电压允许最大值U
=3V，这时U
=U－U
=4．5V－3V=1．5V，
=U
／R1=1．5V／5Ω=0．3A，R
=U
／
=3V／0．3A=10Ω，最大电阻10Ω。答为：变阻器R2允许的取值范围是2．5Ω至10Ω之间。
例3．在“组成串联电路”的实验中，将额定电压相同的甲、乙两灯串联后接入如图3所示的电路中，甲灯比乙灯亮，下列说法正确的是（ ）
A．甲灯的额定功率大，实际功率大
B．乙灯的额定功率小，实际功率小
C．甲灯的额定功率小，实际功率大
D．两灯的额定功率相等，甲的实际功率大
分析：甲灯和乙灯是串联在电路中，知道甲灯比乙灯亮。电灯的亮暗由它的实际功率来决定，甲灯的实际功率比乙灯的实际功率大。由于P实=I2R变形得R=P实/I2，两灯是串联，通过它们的电流相等，得R甲＞R乙，甲、乙两灯泡的额定电压相同，若它们都在额定电压下，甲灯电阻大，通过甲灯的额定电流就小（根据Ω姆定律），P额=U额I额，因此甲灯的额定功率小（或甲P额=U额2/R也可以直接判断甲灯的额定功率小）。答案应选C项。
例4．如图4所示电路中电源电压不变，R1=10Ω，当滑动变阻器接入电路的阻值为5Ω时，变阻器消耗的电功率与滑片P置于另一位置时变阻器消耗的电功率相等，则此滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω。
分析：电路中的电阻R1和滑动变阻器R是串联，当滑片移动时，会引起电路中电流的变化。P向左滑动时，变阻器R连入电路的电阻变小，通过的电流变大；P向右滑动时，变阻器R连入电路的电阻变大，通过的电流变小，由公式P=I2R可知，P处于不同位置时，变阻器消耗的功率有相等的可能。
当滑动变阻器连入电路的电阻R′=5Ω时，I′=U/（R1+R′），P′=I′2R′=（
）2R′=
×5W=U2/45W ；当滑动变阻器滑片P置于另一位置时，其连入电路的电阻为R″，I″=U/（R1+R″） ， P″=I″2R″=（
）2 R″=U2R″／（5W+R″）2 ，∵P′=P″ ∴U2/45W=U2R″/（5W+R″）2，整理得R″2－25R″+100=0，解得R″=20W或R″=5W（R″=5W不合题意舍去）。
例5．原来室内电灯正常发光，在热得快的开关闭合的情况下，把热得快插头插入插座时，室内电灯便全部熄灭，那么，可能的原因是（ ）
A．热得快的功率过大 B．插座处原来有短路
C．热得快内线路有短路 D．热得快的插头处有短路
分析：原来室内电灯正常发光，把开关闭合的热得快的插头插入插座时，室内电灯全部熄灭，从给出的四个选项原因是两类：功率过大和发生短路。家庭电路中电流过大的原因有：一是发生短路；二是电路中的用电器的总功率过大。热得快是一种功率较大的电热器，A项的热得快的功率过大是可能的原因之一。热得快内线有短路和它的插头处有短路，也都是可能的原因。B项是插座处原来有短路，那么在热得快接入前保险丝应已熔断，室内的电灯将不能正常发光，这个原因可以排除。
答案：ACD。
【对应练习】
1．下列说法中错误的是（ ）
A．电路中有电源，电路中就一定有电流
B．电路中有电流，电路两端一定有电压
C．电源作用是在电源内部不断地把正负电荷分开
D．电源是能够提供持续电流的装置
2．在下列每组物体中，都是导体的是（ ）
A．人体、玻璃、金属 B．盐的水溶液、金属、石墨
C．石墨、大地、玻璃 D．盐的水溶液、大地、瓷棒
3．当温度一定时，比较两根铜制导线电阻的大小，下列说法正确的是（ ）
A．长的导线的电阻一定大 B．细的导线电阻一定大
C．粗细相同，长的导线的电阻一定大 D．粗细相同，短的导线的电阻一定大
4．电阻是10Ω的一段导体，接在第一个电池组上，通过的电流是0．4A，改接在第二个电池组上，通过的电流变为0．8A，那么该段导体的电阻（ ）
A．接在第一个电路中较大 B．接在第二个电路中较大
C．接在两个电路中一样大 D．不能确定阻值大小
5．有两个电阻，它们串联后总电阻为9Ω，它们并联后的总电阻为2Ω，则这两个电阻的阻值分别为（ ）
A．1Ω，8Ω B．2Ω，7Ω
C．3Ω，6Ω D．4Ω，5Ω
6．全校24个教室里都装有6盏“220V 40W”的电灯，它们都正常发光，如果每天都少用1小时，一个月（30天）全校可节约 千瓦时的电能。
7．电阻R1的阻值是电阻R2的阻值的2倍。若将R1与R2串联后接在电压为U的电源上，在时间t内电流通过R1产生的热量为Q1；若将R1与R2并联后接在同一电源上，在相等的时间t内电流通过R1产生热量为Q1′。则Q1 ： Q1′= （设电源电压不变，电阻不随温度变化）。
8．两个定值电阻R1和R2（R1＞R2）串联后接入一个电压为U的电源上，R1和R2消耗的功率分别为P1和P2；并联后仍接入在这个电源上，R1和R2消耗的功率分别为P1′和P2′（电源电压不变），那么（ ）
A．P1＞P2 P1′＞P2′ B．P1＜P2 P1′＞P2′
C．P1′＜P1 P2′＜P2 D．P1′＞P1 P2′＞P2
9．一个标有“6V 2W”字样的小灯泡L和滑动变阻器（最大阻值为100Ω），串联后接在电压是U的电路上，则下列判断正确的是（ ）
A．若U＜6V，无论怎样移动滑片P，L均不能正常发光
B．若U=6V，无论怎样移动滑片P，电路中的总功率均不会超过2W
C．若U＞6V，且不损坏灯泡和变阻器，无论怎样移动滑片P，电路中的总功率一定大于2W
D．当滑片P移至某个位置时，L和R的电功率可以相等
对应练习答案：1．A 2．B 3．C 4．C 5．C 6．17 2．8 7．4 ： 9 8．D 9．A B D
【单元点评】
1．在解决电流定律的问题时，要先确定由于开关断开、闭合及滑动变阻器的滑片P位于不同位置时的电路连接的不同状态，并画出等效电路图，再根据欧姆定律I = U／R及串、并联规律列出关系式，在关系式中注意电源电压及定值电阻阻值不变，这样可将各个电路的关系式联系起来。
2．在解决电功率问题时，由于电路的连接方式不同，用电器两端的电压不同，所以用电器在各种状态中电功率不同。但在不同状态下用电器的电阻不变。利用电源电压不变和定阻电阻阻值不变可将不同状态电路联系起来求解。
中考复习 第十九章 生活用电
课标解读
中考考点清单
考点一 家庭电路
考点二 家庭电路中电流过大的原因
考点三 安全用电
常考类型剖析
类型一 家庭电路的组成与连接
类型二 测电笔
类型三 家庭电路故障分析
类型四 安全用电原则
备选例题
类型一 家庭电路的组成
类型二 三脚插头
类型三 测电笔
类型四 家庭电路故障分析
类型5 安全用电原则
课标解读（2011修订版）
了解家庭电路.有安全用电和节约用电的意识.
中考考点清单
考点一 家庭电路
1. 家庭电路的组成
（1）由两根进户线、①电能表 、总开关、②保险装置 、用电器、导线等组成．如下图所示:
（2）保险丝
Ⅰ. 熔丝（俗称保险丝）是简易保险装置，装在保险盒内．
Ⅱ. 作用：当电流过大时，它由于温度③过高而熔断、切断电路，对用电器起到④保护作用．
Ⅲ. 材料：保险丝是用⑤铅锑合金制作的，电阻比较大，熔点比较⑥低．为了用电安全，禁止用⑦铜丝 、铁丝等代替保险线．
（3）空气开关：当电路中的⑧电流过大时，空气开关自动断开，切断电路，俗称⑨跳闸．
2. 火线和零线（1）进户的两条输电线中，一条叫做端线，俗称10火线 ；另一条叫做11零线，它在入户之前已经和12大地相连．
（2）试电笔Ⅰ.作用：判断火线和零线．Ⅱ.使用：使用时，手指按住13笔卡 ，用 14笔尖接触被测的导线（手指千万不能碰到笔尖），如果被测导线是15火线，氖管就会发光．如果笔尖接触的是16零线，氖管中不会有电流，也就不会发光．
（3）通常情况下，家庭电路中各个用电器应该17并联后接在电路中，控制用电器的开关要连接在18火线和19用电器之间．
3. 三线插头和漏电保护器（1）三线插头：标有“Ｌ”字样的插头接20火线，标有“Ｎ”字样的接21零线，标有“Ｅ”字样的接22地线，插头上标着Ｅ的导线和用电器的23金属外壳相连，插座上相应的导线和室外的24大地相连．
（2）漏电保护器：控制插座的总开关上大多还装有25漏电保护器．如果站在地上的人不小心接触了火线，电流经过人体流入大地，这时，总开关上的“漏电保护器”会迅速切断26电流，对人身起到保护作用．
三脚插头 三脚插头中的“长脚”能把用电器的金属外壳与地线相连，且保证插入插座时金属外壳先接地线，拔出插座时金属外壳后脱离地线，有效地防止触电．
考点二 家庭电路中电流过大的原因
1. ①用电器的总功率过大，如大功率用电器的使用或多个用电器同时使用导致总功率过大．
2. ②发生短路 ，如改装电路时不小心使火线和零线直接连通导致短路或电线绝缘皮破损或老化，导致短路．
考点三 安全用电
1. 电压越高越危险
我国家庭电路的电压是①220 V，工厂用的动力电路的电压是380 V，高压输电线路的电压高达10～500 kV，这些都远远超出了安全电压，一旦发生触电，就会有生命危险．
2. 常见的触电事故
（1）当人体成为闭合电路的一部分时，就会有电流通过．如果电流达到一定大小，就会发生触电事故．
（2）常见的触电类型，如图所示：人体接触火线、②零线触电，③电弧触电；④大地触电；⑤跨步电压触电．
（3）触电急救措施：立即⑥切断 电源，必要时应对触电者进行急救．
3. 安全用电原则（1）⑦不接触低压带电体，⑧不靠近高压带电体.（2）更换灯泡、搬动电器前应⑨断开电源开关．（3）不弄湿用电器，不损坏⑩绝缘层．（4）保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应11及时更换
4. 注意防雷：高大建筑的顶端都有针状的金属物，通过很粗的金属线与大地相连，可以防雷，叫做12避雷针．高压输电线最上面的两条导线也是用来防雷的．
常考类型剖析
类型一 家庭电路的组成与连接（分析湖南近三年真题知，此类型题多在填空题中考查家庭电路各用电器与开关及各用电器之间的连接方式判断）
例1 （‘13怀化）安装家庭电路时，开关与用电器串联，然后开关的另一端接在火线上，电冰箱与电灯之间是并联的.
【名师点拨】连接家庭电路时要注意以下几点：（1）开关与电灯串联，开关装在火线与灯具之间，灯泡螺旋套要接在零线上.（2）所有用电器都要并联在电路中.（3）三孔插座连接时要牢记口诀“左零右火中接地”.
变式题1 （'13黄石）如图1所示的插座和电灯（带开关）是组成家庭电路的常用器件，请你用比画线代替导线将器件分别正确连入电路中.
【解析】如答图所示，插座与用电器是并联接入电路的，三孔 插座注意“左 零 右 火上 接 地”，开关要与用电器串联接入电路.
类型二 测电笔
例2 使用测电笔来判断照明电路的的火线和零线，手必须接触笔尾金属体，当鼻尖接触导线时，若氖管发光，则该导线是火线.
【解析】测电笔中的氖管与人体构成通路时，会使氖管发光，故应使手与笔尾体接触，当氖管亮时，说明接触的是火线，当不亮时，是零线.
变式题2（'13兰州）图3中所示的两种使用测电笔的方法，正确的是甲 .
【解析】使用测电笔时，手指应按住笔尾金属体用
笔尖接触被测导线.
【知识剖析】测电笔是用来辨别火线和零线的一种工具，如果氖管发光，说明测的是火线，氖管不发 光，说明测的是零线.
类型三 家庭电路故障分析
例3（'13十堰）CCTV“广而告之”栏目曾播放过一段公益广告（如图4），图中的电视机与其他用电器是并联连接的，通过插座接入电路的用电器同时工作时电路中消耗的总功率过大，引起干路中的电流过大，根据焦耳定律可知?干路上的电流产生过多的热量 使导线的温度急剧升高，从而烧坏插座和干路的导线，容易引起火灾.
【解析】因为家庭电路中各用电器之间既可以单独工作又互不影响，因此图中电视机与其他用电器间的连接方式为并联.家庭电路中电压为220V ,由 可知,当总功率过大时干路电流会过大.根据焦耳定律 可知,电流过大时,干路导线会产生过多的热量,使导线温度升高,容易引起火灾.
变式题3 小张闭合开关后，发现电灯不亮，他试电笔测试图5中的a、b、c、d四点，只有a点不发光，那么可能发生的障是（ C ）
A.电灯灯丝断了 B.cd间某处断路 C.ab之间某处断路 D.开关处短 路
【解析】电灯灯丝断了，b点也不发光，故A错误.cd间某处断路，a、b、c三点试电笔都不亮，故B错误.ab之间某处断路b、c、d三点试电笔亮，只有a点试电笔不亮，故C正确.开关处短路，a、b、c、d、四点试电笔都亮，故D错误.故选C.
类型四 安全用电原则（分析湖南近三年真题可知，安全用电的考查形式以选 择为主，考查内容多是安全用电的一些注意事项等）
例4（‘12湘潭）下列做法符合安全用电要求的是( D )
A.先闭合开关，再更换灯泡 B.将开关安装在电灯与零线之间
C.电路起火 ,迅速用水浇灭 D.发现有人触电,立即切断电源
【名师点拨】安全用电的几个原则:（1）不接触低压带电体，不靠近高压带电体.（2）更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关.（3）不弄湿用电器,不损毁用电线. （4）保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更 换.（5）注意防雷.（6）看见有人触电,应先立即切断电源再救人.
变式题4（'12永州）下列做法符合安全用电要求的是（ B ）
A.保险丝熔断后用铜丝来代替 B.家用电器的金属外壳要与大地相连
C.使用试电笔时,手要与笔尖金属体相连
D.在野外遇雷雨时应躲在大树底下避雷雨
【解析】铜丝的熔点高，不适合做保险丝，故 A错；家用电器的金属外壳 与大地相连,防止触电,B正确；使用试电笔时，手要与笔尾接触，故C错；野外在树底下躲避雷雨，容易遭遇雷电，故D错，因此选B.
备选例题
类型一 家庭电路的组成
例1：所有家庭用电器和插座都是并联的，而开关则要与它所控制的用电器串联，为了把用电器与火线隔开，安装开关时要把开关装在火线上.
【解析】家用电器为了工作时互不影响，都是和插座并联的，开关与它所控制的用电器串联，为了安全将用电器与火线隔开，开关要装在火线上。
例2：如图中A、B两点均为螺口灯泡的螺旋部分，当开关S1和S2都断开后，站在地上的人用手直接接触点 A （填“A”或“B”）时会触电，所以开关S1 的接法是错误的．
例2题图
【解析】当开关没有接在电灯与火线之间时，A点与火线相通，容易造成触电．
类型二 三脚插头
例1：在我国，家庭电路的电压是220V.为了安全起见，家用电器的金属外壳都必须可靠接地，如图所示，用于接地的导线应该接在插座的E孔. 例1题图
【解析】家庭电路中火线和零线之间的电压为220V．若金属外壳的用电器外壳万一带电，
为了让电流能通过导线导入大地，以防止造成触电事故的发生，家用电器的金属外壳都必须可靠接地，而三孔插座中多出一个专门用于接地的孔E，目的是为了让金属外壳与大地相连．
例2：如图所示是一个三角插头，细致观察发现，标有“E”字母的插脚比其它的两脚稍长一点，这样设计的好处是可以保证在插入和被拨出时更安全，其中插入插座时更安全的原因是用电器的外壳先与地线连接．若某个用电器三孔插头的标“E”字母的插脚已断裂，该用电器其它部分均完好，若用此插头插入插座，该用电器 能 （选填“能”或“不能”）正常工作．
【解析】E为接地线插脚，插座里的线与大地相连，E插脚与用电器的金属外壳相连，可以使用电器在与火线接通之前先使外壳与地线相通，在拔插头时，先使插头与火线相脱离，防止触电事故的发生；若此插头标“E”字母的插脚已断裂，插入插座仍然与火线和零线相连，故该用电器仍然可以正常工作．
类型三 测电笔 例2题图
例1：使用测电笔检查家庭电路时，用手拿测电笔并与测电笔的尾部金属接触，笔尖接触被检测电线，若测电笔氖管发光，则被检测的电线是 火 线．
【解析】使用测电笔辨别火线和零线时，用手接触笔尾金属体，笔尖接触电线，氖管发光，表明检测的是火线．
例2：家庭电路中的电冰箱、电视机、电灯等用电器的连接方式是并联；家庭电路的火线和零线可以用试电笔来判别，下图甲、乙中的两种握法，正确的是甲 ．
【解析】因为家庭电路中的电冰箱、电视机、电灯等用电器之间可以单独工作又互不影响，因此家庭电路中它们之间的连接方式是并联．图甲中电笔的笔尖接触电源，由于手与笔尾的金属体接触，因此电源、测电笔、人体与大地可以形成通路；而图乙中手没有接触笔尾的金属体，因此不会和大地形成通路，故甲图握法正确． 例2题图
类型四 家庭电路故障分析
例1：家庭电路中的电压 是一定的，接入的用电器太多，电路中的总电流就可能超过安全值，容易烧坏保险丝，甚至引起火灾.
【解析】我国家庭电路电压是220V，保持不变，接入的用电器太多，用电器的总功率过大，由可知总电流变大，就可能超过安全值，容易烧坏保险丝，甚至引起火灾。
例2：如图所示的家庭照明电路，已知其中一只灯泡的灯头接线处存在故障．电工师傅为查明故障，在保险丝处接入一只“220V 40W”的灯泡L0．当只闭合开关S、S1时，灯泡L0和L1都呈暗红色（比正常发光状态暗得多）；当只闭合开关S、S2时，灯泡L0正常发光，L2不发光．由此可以确定（ D ）
A.L1灯头接线处断路 B.L1灯头接线处短路 C.L2灯头接线处断路 D.L2灯头接线处短路
例2题图
【解析】当只闭合S、S1时L0和L1都呈暗红色，是因为L1与该灯串联接入电路，所分电压低于220V，所以L1正常；当只闭合S、S2时，L0正常发光，L2不发光，是因为L2被短路，使L0直接接在电源上，正常发光．故选D.
类型5 安全用电原则
例1：选择题（结合四个和安全用电相关的图片判断正确的或是错误的）
下列四种情况（如图所示）中，符合安全用电原则的是（ D ）
A．图A：使用试电笔 B．图B：用湿抹布在发光的灯泡周围擦拭
C．图C：雷雨天站在大树下避雨 D．图D：接线盒中开关和三孔插座的接线
【解析】使用测电笔辨别火线时，若用手触及测电笔前端的金属探头，会造成人身触电事故．故A错误；湿布是容易导电的物体，用湿布擦拭正在发光的白炽灯或日光灯时，容易引起人体触电，故B错误；在大树下避雨，因为大树和人体都是电的良导体，雷电极易通过突起物--大树传向人体，而造成雷电灾害．故C错误；开关要接在火线和灯泡之间，三孔插座的接地线一定要接入地下．故D正确．故选D。
例2：电是人们的好帮手，以下做法符合安全用电要求的是（ D ）
A．电灯的控制开关可以安装在零线上
B．导线的绝缘皮破损后一定要及时更换
C．使用测电笔时手指千万不能碰到笔尾金属体
D．如果发现有人触电，应立即用手将触电者拉开
【解析】接灯时，火线首先接入开关，然后再进入灯泡顶端的金属点；零线直接进入灯泡的螺旋套．开关要接在灯泡和火线之间，断开开关，切断火线，触及灯泡时更安全，故A错误；使用绝缘皮破损的插头，容易漏电，会使人触电，故B正确；使用测电笔辨别火线和零线时，用手接触笔尾金属体电极，笔尖接触电线，氖管发光，表明检测的是火线，故C错误；发现有人触电，首先要使触电者尽快脱离电源，然后根据具体情况，进行相应的救治，如果用手将触电者拉开，这样就会使救人者间接接触带电体而触电，十分危险．故答案D错误．
故选B．
中考复习 第十八章 电功率
课标解读
中考考点清单
考点一 电能 电功
考点二 电功率
考点三 测量小灯泡的电功率
考点四 焦耳定律
常考类型剖析
类型一 电能表及电费的计算
类型二 电能 、电功的计算
类型三 动态电路分析
类型四 电功率的相关计算
类型五 焦耳定律的应用
实验突破
实验一 测小灯泡的电功率
实验二 探究电流产生的热量与哪些因素有关
课标解读（2011修订版）
1.结合实例理解电功和电功率，知道用电器的额定功率和实际功率.
2.通过实验，探究了解焦耳定律，用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象.
中考考点清单
考点一 电能 电功
1. 各种各样的发电厂，如火力、水力、风力发电厂，以及各种各样的电池，它们把不同形式的能转化为①电能，供人们使用．
2. 电能
（1）生活中常用度做为电能的单位．它的学名叫做千瓦时，符号是②kW·h ．
（2）在物理学中，常用的能量单位是焦耳，它们之间的关系是１度＝③1 kW·h=④3.6×106J.
3. 电能的计量
（1）用电器在一段时间内消耗的电能，可以通过⑤电能表（也叫电度表）计量出来．
（2）电能表
（3）电能表上显示的数字是表从开始记数到读数为止用去的电能．为了计量一段时间内消耗的电能，必须记录这段时间起始和结束时电能表上计数器的示数．前后两次示数⑥之差就是这段时间内用电的度数．
4. 电功
（1）电能可以转化成多种其他形式的能量．电能转化为其他形式的能的过程也可以说是电流做功的过程，有多少电能发生了转化就说电流做了多少功，即⑦电功，用符号⑧W表示．
（2）电功的公式为⑨Ｗ=UIt，其中Ｗ表示电功,单位是J；U是电路两端的电压，单位是V；I是电路中的电流，单位是A；t是通电时间，单位是s.
（3）根据欧姆定律I=UR可推导出W=⑩，W=I2Rt
考点二 电功率
1. 电功率
（1）物理学中，用电功率表示电流①做功的快慢，用符号②P表示．
（2）单位及其换算：单位是瓦特，简称③瓦，符号是④W ．比瓦更大的单位有千瓦（kW），比瓦小的单位有毫瓦（mW）．它们之间的关系是：1 kW=⑤103W，1 mW=⑥10-3W．
（3）电功率的定义式为P=⑦，即电功与时间之比．其中P表示电功率，单位是W；W表示电功,单位是J；t表示完成这些电功所用的时间,单位是s.
（4）推导公式：结合Ｗ=UIt可得：P=UI，还可根据 ，推导出：P=I2R， ．
（5）常考的电功率：家用空调的电功率约1000 W,液晶电视机的电功率约100 W，日光灯的电功率约40 W．
2. “千瓦时”的来历：如果P和t的单位分别用千瓦、小时，那么它们相乘之后，就得到电能的另一个单位——⑧千瓦时（度）．１千瓦时可以看做电功率为1 kW的用电器使用1 h所消耗的电能．
3. 额定电压、额定功率
（1）在不同的电压下，同一个用电器的电功率不一样大；用电器实际的电功率随着它两端的电压而改变．
（2）额定电压：用电器⑨正常工作时的电压．
（3）额定功率：用电器在⑩额定电压下工作时的电功率．
（4）铭牌识别：灯泡上标有“220 V 25 W”的含义是11额定电压是220 V，额定功率是25 W
（5）实际电压与用电器工作的关系：我们使用各种用电器一定要注意它的额定电压，只有在12额定电压下用电器才能正常工作．实际电压偏低，用电器的电功率低，13不能 正常工作．实际电压偏高，有可能14损坏用电器．
4. 电功率的测量：测量电功率可以使用专用的功率表，但是在非专业的实验中,常常通过15电流和16电压 的测量来间接得知用电器的电功率．
考点三 测量小灯泡的电功率
1. 实验原理：①P=UI．
2. 实验原理图：
3. 实验器材：②小灯泡、电源、③滑动变阻器、开关、④电压表 、电流表和若干导线．
考点四 焦耳定律
1. 电流的热效应：电流通过导体时①电能转化成②内能，这种现象叫做电流的热效应．
2. 焦耳定律
（1）电流通过导体产生的热量跟③ 电流的二次方 成正比，跟导体的④通电时间 成正比，跟⑤电阻 成正比，这个规律叫做焦耳定律.
（2）公式为⑥．其中Q表示热量、单位是J，I表示电流、单位是A，R表示电阻、单位是Ω，t表示时间、单位是s.
3. 电热的利用和防止
（1）利用：电热水器、电饭锅、电熨斗、养鸡场的电热孵化器等．
（2）防止：带有孔的电视机后盖、电脑的微型风扇等.
常考类型剖析
类型一 电能表及电费的计算 （分析湖南近三年真题知，此类型多在填空题中结合电能表铭牌的认识考电能表读数、电费计算及电路中允许接入的最大电功率）（备选例题 备课素材）
例1（12'湘潭）李明家的电能表4月底读数为832.6kW·h，5月底的读数如图1所示，则他家5月份用了130 kW·h电能 ,他家同时工作的各用电器总功率不能超过4400W.
【解析】用电量是月底电能表的示数减去月初电能表的示数,为962.6kW?h-832.6kW?h=130kW?h.电路中的总功率P=UI=220V×20A=4400W.
【名师点拨】电能表的表盘上有5位数，读数时前四位为整数,最后一位为小数，单位是kW?h；电路中消耗的电能等于计数器上前后两次读数之差.
变式题1（13'河南 ）小明家的电能表月初的数字是月末表盘的示数如图2所 示.若按0.5元/kW?h的标准收费，他家本月应缴纳电费 42元.若电能表 的转盘在10min内转过400转，则接在该电能表上的 用电器总功率为 1200 W.
类型二 电能 、电功的计算
例2李大爷家电能表山月初表盘数字是08126，月末表盘数字是08676，则李大爷家当月用电量为55kW?h.
【解析】一个月消耗的电能等于用户在月末与月初的两次示数之差，即867.6kW?h-812.6kW?h=55kW?h.
变式题2（'13北京）导体两端的电压为6V，通过导体的电流为1A，通电时间为10s，电流做功60 J.
【解析】由题知导体两端的电压为U=6V，通过导体的电流I=1A，通电时间为10s，根据电流做功公式W=UIt=6V×1A×10s=60J.
类型三 动态电路分析 （分析湖南近三年真题可知，此知识点主要在选择题中结合滑 动变阻器的改变和多个开关的闭合所引起的动态电路判断电表示变化及灯泡亮暗程度）
例3 （'13邵阳）如图3所示，闭合开关S，滑动 阻器的滑片P向左移动时，下列判断正确的是 （ D ）
A.灯泡变暗 ,电压表示数变大 B.灯泡变亮 ,电压表示数变小
C.灯泡变暗 ,电压表示数变小 D.灯泡变亮 ,电压表示数变大
【解析】当滑片P向左移动时，变阻器连入电路的电阻变小，电路中的电流变大，灯变亮 ，灯泡两端的电压也变大.
【名师点拨】小灯泡的亮暗程度是由小灯泡的实际功率决定的，当P实＞P额时 ，灯变亮，P实=P额时 ,灯正常发光,P实＜P额时 ,灯变暗，由于灯泡的电阻不变,由 P实=U2实/R 可知，小灯泡的实际功率由其两端的电压决定，因此判断灯泡亮暗程度的关键是判断其两端的电压.
变式题3 ('12怀化)如图4所示是小红同学为她的蔬菜大棚设 计的温度监控电路,R1为定值电阻,R2为半导体材料制成的热敏电阻,(电阻随温度的升高而变
小)当蔬菜大棚内温度升高时，电流表示数和电路消耗的总功率的变化情况分别是 （ D ）
A.I变大 ,P不变 B.I变小 ,P变小 C.I变小 ,P变大 D.I变大 ,P变大
【解析】“电阻随温度的升高而变小”，当温度升高
时，此串联电路总电阻变小，电流变大，根据P=UI,
电源电压U不变,故P变大.所以D正确.
类型四 电功率的相关计算
例4 （'13烟台）甲灯标有“36V 7.2W”，乙灯标有“12V 1.2W”.将它们串联起来接在电源上，其中一个灯泡能正常发光，正常发光的灯泡是乙灯 另一盏灯泡的实际功率是 1.8W .
【解析】根据题意可知两个灯泡正常发光的电流分
别为 ，又因串联电路中各处的电流相等，故两灯泡串联时电路中的最大电流只能为0.1A，即乙灯泡正常发
光；根据欧姆定律可知甲灯的电阻为 此时甲灯的实际电功率为
【名师点拨】正确求解本题的关键 ：一是知道串联电路中电流处处相等，故正常发光的灯泡应是电流较小的；二是求解实电功率时应注意灯泡的电阻是保持不变的，故可以根据求解.
变式题4 （13'安顺）某个小灯泡上标有“6V 6W"字样,其电流随两端电压变化关系的I-U曲线如图5 所示,那么当小灯泡两端的电压为2V时,小灯泡的电功率为 1 W,此时小灯泡的电阻为 4 Ω.
【解析】由图可知当电压为2V时，电流为0.5A，则
由电功率公式得：小灯泡的电功率
此时小灯泡电阻 .
类型五 焦耳定律的应用
例5 将规格都是“220V 180W”的 一 台 电冰箱、一台电风扇和一床电热毯，分别接入一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（ C ）
A.电冰箱产生的热量最多 B.电风扇产生的热量最多
C.电热毯产生的热量最多 D.三者产生的热量一样多
【解析】三个用电器在相同时间内消耗的电能是相同的，但是只有电热毯将电能全部转化为热能所以它产生的热量最多.
【名师点拨】常见的主要用电流热效应工作的电器 有：电烙铁、电饭锅、电热杯、电熨斗等.
变式题5 （13'德州）某养鸡场新购进一台电热孵卵器，其电阻为110Ω不变，在额定电压下工作时 通过孵卵器的电流是2A，则该孵卵器正常工作10s所
产生的热量为4400J.
【解析】由焦耳定律可知，该孵卵器正常工作10s产生的热量：
【知识储备】（1）焦耳定律内容：电流通过导体时产生的热量与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电的时间成正比。（2）公式：Q=I2Rt.Q表示电流通过导体产生的热量,单位是J；I表示通过导体的电流，单位是A；R表示导体的电阻，单位是Ω；t表示通电时间，单位是s。（3）导出公式
实验突破
实验一 测小灯泡的电功率（2013年衡阳、长沙、怀化、永州、株洲考查；2012年岳阳、邵阳、怀化、湘西州考查）
命题点：
1.实验原理；
2.电路连接时开关要断开，滑动变阻器的滑片移到
最大阻值处；
3.滑动变阻器的使用和目的（改变灯泡两端的电压，便于测量不同发光状态下的电功率，限制电路中的电流；保护电路）；
4.电流表、电压表的使用和读数；
5.电路故障分析与处理；
6.电功率计算
7.实验中多次测量不是减小误差，是为了找电功率与电压的关系及亮度规律，所以不能求平均值，因为电压改变后小灯泡的功率也改变，因此求出的平均值无意义 .
例1 （12‘岳阳）用图1甲所示电路图测量小灯泡的电功率，电源电压为 3V.小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光的电阻约为10Ω.
（1）用笔画线表示导线，选好电流表量程，将图1乙电路连接完整.
（2）连接电路时，开关应处于断开状态.
（3）闭合开关后小灯泡不发光电流表无示数，电压表示数为3V，产生该现象的原因可能是 B（填序号）.
A.小灯泡短路 B.小灯泡断路 C.电流表接触不良 D.电流表短路
（4）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一点，电压表示数如图1丙所示，此时小灯泡两端的电压为2.2V若要测量小灯泡的额定功率,应将图乙中滑动变阻器的滑片向D(选填“C”或 “D”）端移动使电压表的示数为2.5 V.根据该组同学实验得到的I-U图像（图1丁所示）信息小灯泡的额定功率为0.5W.
【解析】（1）灯泡正常发光时的电流约为电流表的量程应选0~0.6A,把灯泡与电流表串联接入电路，滑动变阻器采用一上一下的接法，电路图如答图所示；（2）连接电路时，开关应处于断开状态；（3）灯泡不亮，可能是灯泡断路或短路或灯泡之外部分断路；电流表无示数可能是电路断路；电压表示数接近3V，等于电源电压，说明电压表与电源两端相连，电压表并联在电路之外，不存在断路；综合分析知电路故障原因是灯泡断路；
（4）从表上读出电压表示数为2.2V，要测量灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向D移动，使电压表示数为2.5V，根据图像可知，当电压表示数为2.5V 时，电流是0.2A，小灯泡的额定功率为0.5W.
针对训练1（'12邵阳） 军军同学做“测量小灯泡的额定功率”的实验时，选用了电源电压是6V的蓄电池和额定电压是3.8V的小灯泡等器材.连接电路如图2甲所示.
（1）连接电路时，开关应处于断开状 态.开关闭合前，要把滑动变阻器的滑片放到 B端.（选填“A”或“B”）
（2）军军在闭合开关前，仔细检查电路，发现有一处错误是电流表正、负接线柱接反了 ，如果不改接电路，会导致电流表指针反偏（或左偏）的现象.
（3）军军改接好电路后，移动滑片P使电压表示数为3.8V ，电流表示数如图2乙所示，应读为0.2 A，小灯泡的额定功率是0.76 W.
（4）若电压表只有0~3V的量程可用，在不更换实验器材的前提下，可将电压表并联在滑动变阻器 两端，且电压表示数是2.2 V时小灯泡才能正常发光.
【解析】（1）连接电路时开关要处于断开状态，闭合开关前将滑动变阻器调到最大阻值，由图可知要将滑片P放到 B端;（2）图中电流从电流表的负接
线柱流入，正接线柱流出，这使电流表正、负接线柱接反了，电流表指针反偏或左偏 ；（3）乙图中电流表的示数为0.2A，由 ，它的额定功率是0.76W；若电压表的量程为0~3V，可将电压表与滑动变阻器并联，根据串联电路的分压规律可知当电压表的示数为 2.2V 时灯两端的电压就是3.8V，达到额定电压，灯泡正常发光.
针对训练2（'12娄底）如图3甲是小明设计的“测量小灯泡额定功率”的电路图.已知定值电阻R0 =15Ω滑动变阻器R（20Ω 1A），电源电压为18V，小灯泡的额定电压为6V.
（1）请用笔画线代替导线将图3乙中实物电路图补充完整.
（2）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应滑到最右端 .（选填“左端”或“右端”）
图3
（3）小明正确连接电路后，闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮，小明分析后确定是灯泡的故障.若电流表没有示数，电压表有示数且接近电源电压，可以判断灯泡断路；若电流表有示数，电压表几乎 没有示数，可以判断灯泡短路 .
（4）小明排除电路故障后，进行实验，小灯泡正常发光时，电流表的指针如图3丙所示，则小灯泡的额定功率为 2.88 W.
【解析】（1）原电路中电压表没有接入电路，为了测小灯泡两端的电压，将电压表与小灯泡并联 ；（2）在闭合开关前要将滑动变阻器的阻值调到最大处，由图可知应将滑片P滑到最右端；（3）电流表没示 数说明电路出现断路，电压表有示数说明与它并联 的小灯泡处断路，电压表无示数说明与电压表并联 的小灯泡短路；（4）由图丙可知电流为0.48A，小 灯泡的额定电压为6V，P=UI=2.88W.
实验二 探究电流产生的热量与哪些因素有关（2013年益阳考查；2011年常德考查）
命题点：
1. 被加热的材料选用煤油或空气（比热容小效果明显）
2. 电热丝的选择（若探究电热与电阻关系时，应选用不同阻值的电阻；若探究电热与电流关系时 应选择相同的电阻丝）
3. 如何确定电阻丝放热的量，用温度显示液体吸热多少来确定电阻丝放热多少，或用气体或液体热胀的程度来显示）
4. 如何确定电阻丝是串联还是并联（若探究电热与电阻关系，则要求控制电流相等，需要将两阻值不同的电阻串联；若探究电热与电流关系时，两电阻丝并联且用滑动变阻器改变其中一个电阻的电流不同）
5. 实验中用到的方法（转换法、控制变量法）实验结论：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大 ，这个电阻产生的热量越多；在电阻相 同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大这个电阻产生的热量越多
例2（'13 梅州） 如图4所示的是探究“电流通过导体生的热量与电阻的关系”的实验装置.
（1）实验中通过观察 温度计的示数变化来比较电流产生的热量的多少.
（2）为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲、乙两瓶中要装入质量相等、初温相同的同种液体.
（3）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，实验时选用煤油而不选用水，是因为煤油的比热容小于（选填 “大于 ”、“等于” 或“小于”）水的比热容.
（4）实验结论是：在电流、通电时间相同时，电阻越大 ，产生的热量越多.
【解析】（1）实验时我们通过观察温度计的示数变化来比较电流产生热量的多少；（2）为了便于比较两种电阻丝产生热量的多少，应控制液体的质量、温度相同；（3）根据 可知，要吸收相同的热量，温度变化比较明显则应选择比热容较小的煤油进行实验；（4）根据实验现象我们可以得出在电流、通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多.
针对训练3 （'13牡丹江）在探究“电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验中：
（1）如图5甲所示，两个烧瓶中盛着初温相同、质量相同 的煤油.两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的金属丝是铜丝，电阻比较小，烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大.
（2）将两烧瓶中的金属丝串联起来接到电路中，这时通过 两段金属丝的电流 相同通电一定时间后，发现烧瓶B中的 温度计示数变化的多，说明电流产生的热量跟 电阻 有关.
（3）如图5乙所示，在通电时间相同的情况下，给烧瓶B中 的镍铬合金丝分别通入大小不同的电流.可以发现电流较大时温度计示数变化得多，说明电流产生的热量跟 电流 有关.
（4）通过实验可知，电流产生的热量还跟 通电时间 有关.
（5）生活中有许多电器是利用电流产生的热为我们服务的，请列举一例 电炒锅、电饭锅等
【解析】（1）此题用到了控制变量法，因为A和B装置中，电阻丝的电阻已经 不同，那么其他影响因素条件要相同；（2）因为两烧瓶中的电阻丝串联，串联电路的特点是电流处处相等；根据焦耳定律 可知，当通电电流和通点时 间相等时，B装置中的电阻丝较大产生的热量较多，由此可见电流产生的热量和电 阻有关；
（3）同一装置，说明电阻相等，还用了相同的时间，所以由焦耳定律 可知，电流产生热量的多少还跟电流大小有关；
（4）电流产生的热 量除了跟电阻和电流有关外，还跟通电时间多少有关；（5）利用电流热效应的 用电器有电炒锅、电饭锅等.
备选例题
类型一 电能表及电费的计算
例1： 4月初小芳家中的电能表的示数为 ，5月初电能表如图所示，本月她家共使用了 80 电．她认真观察了几分钟，查出电能表的转盘转过60圈，则这几分钟内她家的用电器消耗的电能是7.2×104 J.
例1题图
【解析】小芳家本月用电：
W=1978.2kW?h-1898.2kW?h=80kW?h=80度；
每消耗1kW?h的电能，电能表的转盘转3000r，电能
表的转盘转过60圈消耗的电能
类型二 电能、电功的计算
例1：有些家庭的电视机再不观看时没有切断电源，仍处于待机状态，若电视机待机功率为10W，一天20h，则一天内待机消耗的点能为0.2kW?h ，30天电视机待机小豪的电能可供一盏25W的电灯正常工作240 h.
【解析】已知电视机待机时，电视机的功率是P=10W=0.01kW，一天待机t=20h，消耗的电能W=Pt=0.01kW×20h=0.2kW·h；30天消耗的电能W=0.2kW·h×30=6kW·h，可供P=25W=0.025KW灯正常工作
例2： 如图所示电路，电源电压保持不变，R为定值电阻．闭合开关S，调节滑动变阻器R′，发现电流表示数从0.1A变为0.3A，电压表示数改变了4V．由此可计算定值电阻的阻值为20Ω ，定值电阻R的电功率变化了1.6 W．
例2题图
【解析】
类型三 动态电路分析
例1：如图所示的电路中(电源电压不变)，闭合电键S后，当滑动变阻器的滑片自左向右移动时，下列判断中正确的是（ D ）
A．电流表的示数不变，电压表的示数不变
B．电流表的示数变大，电压表的示数变小
C．电流表的示数变大，电压表的示数变大
D．电流表的示数变小，电压表的示数不变
例1题图
解析】从连接图可知，闭合S后此电路为并联电路，电压表测量电源电压，当滑动变阻器的滑片自左向右移动时，R2中电阻变大，故电流表示数变小，由于电压表测的是电源电压，而电源电压是不变的，故正确的答案是D.
例2： 如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S团台，滑动变阻器的滑片P从图示位置向右移动时，灯泡的亮度及电压表示数变化情况是（ C ）
A．灯泡变亮，电压表示数不变 B．灯泡变暗，电压表示数减小
C．灯泡亮度不变，电压表示数不变 D．灯泡亮度不变，电压表示数增大
例2题图
【解析】因灯泡及滑动变阻器并联，电源电压不变，故无论滑动变阻器如何调节，灯泡两端的电压均不变，故灯泡亮度不变； 电压表示数不变．故选C．
类型4 电功率的相关计算
例1：填空题（结合“铭牌”、“规格”电功率的相关计算）
如图是某同学家中的电能表，现用它测量一只灯泡的实际功率．他关掉其他电器只让该灯泡工作，电能表转盘转过30转用时10min，这段时间灯泡消耗的电能是 0.01 kW?h，灯泡的实际功率是60 W．
例1题图
【解析】
例2：某灯泡直接连在电压不变的电源两端，灯泡的电功率为16W，现通过长导线将该灯泡连接到原来的电源上，灯泡的电功率为9W，若灯泡的电阻不变，则长导线消耗的电功率为 3 W。
【解析】设灯泡直接连接在电源两极上时电路中的电流为I，此时灯泡的功率为P=I2R=16W---①；当它通过两根长导线连接到原来的电源上时电路中的电流为I′，此时灯泡的实际功率为P′=I′2R=9W-----②；由①②可得：I′=3/4I，此时电路的总功率P总=UI′=U×3/4I= 3/4×16W=12W，长导线消耗的电功率为12W-9W=3W。
类型五 焦耳定律的应用
例1：下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（ C ）
A．电视机 B．电风扇 C．电熨斗 D．电冰箱
【解析】电视机是利用电流的磁效应来工作的，故A错误；电风扇主要是把电能转化为机械能，是利用了电流的磁效应，故B错误．电熨斗是利用了电流的热效应，来给衣服加热的，故C正确；电冰箱是利用电动机带动工作的，应用了电流的磁效应故D错误；故选C。
例2：阻值为50Ω的定值电阻R接在电源两端，通过电阻R的电流为0.2A，10s内电流产生的热量是 20J.
【解析】电阻产生的热量
Q=I2Rt=（0.2A)2×50Ω×10s=20J.
