中考电学核心考点系统讲义

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中考电学核心考点系统讲义

【核心模块一 电路的构成与状态】

知识点 1 电路的构成

一个完整的电路必须包含四大核心元件,详细规范如下:

电路元件

核心作用

关键说明与规范

电源

提供电能

电路符号:长线段代表正极,短线段代表负极;电源外部,电流方向为从正极出发,最终回到负极

用电器

消耗电能,将电能转化为其他形式的能

常见元件:灯泡、电阻器、电动机、发光二极管等,均有对应标准电路符号

开关

控制电路的通断

有闭合、断开两种工作状态;新版教材标准符号无小圆点,老版教材符号带小圆点,做题时需准确识别

导线

输送电能,是电流的通道

电路图中用直线表示;并联电路的分流点必须打实心圆点表示线路接通,无圆点仅为导线相交、不相通

知识点 2 电路的三种状态

1.通路:正常接通的电路,有持续电流通过,用电器能够正常工作。

2.断路:电路中某处被切断,电路中无持续电流通过,用电器不工作。          常见成因:开关断开、导线断裂、用电器(如灯泡灯丝)损坏、接线柱接触不良等。

3.短路:用导线直接连接电源或用电器两端,分为两种核心类型:

电源短路:导线直接连接电源正负极,电流不经过任何用电器,所有用电器不工作,会导致电源急剧发热、损坏,甚至引发火灾,是绝对禁止的电路状态。

局部短路:仅适用于串联电路,导线直接连接某一用电器两端,被短路的用电器无电流通过、不工作,电路中其他串联的用电器仍可正常工作。

【核心模块二 串并联电路分析】

知识点 1 串并联电路的核心特点

对比维度

串联电路

并联电路

电流路径

电流只有唯一一条路径

电流有多条路径,分为公共路径(干路)和独立路径(支路)

用电器影响

各用电器互相影响,一断全断(一个用电器断路,所有用电器都不工作)

各用电器互不影响,可独立工作;一短全短(一条支路短路,直接造成电源短路,所有用电器都不工作)

开关控制

开关控制电路中所有用电器,开关的安装位置不影响控制效果

干路开关控制所有用电器,支路开关仅控制所在支路的用电器

电流规律

电流处处相等:中考电学核心考点系统讲义 第1张

干路电流等于各支路电流之和(并联分流):中考电学核心考点系统讲义 第2张

电压规律

电源电压等于各用电器两端电压之和(串联分压):中考电学核心考点系统讲义 第3张

各支路两端电压相等,均等于电源电压:中考电学核心考点系统讲义 第4张

知识点 2 串并联电路识别万能方法 —— 电流路径法

核心步骤(按顺序执行):

1.去表:去掉电压表,电流表等效为导线;

2.标箭头:从电源正极出发,用箭头标出电流的完整流动路径;

3.找等效点、分点与合点:无电阻的导线两端可等效为同一个点,确定电流的分流点与汇合点;

4.确定干路和支路:根据分流点、汇合点,区分电流的干路与支路;

5.确定电表测量对象:结合最终电路结构,判断电流表、电压表的测量目标。

常考题型 1

指纹识别解锁是目前较为流行的手机解锁方式。如图甲所示,手指轻轻触碰感应区,识别出正确的指纹后手机自动开锁,则感应区相当于手机电路中的;如图乙所示,充电宝给手机充电过程中,充电宝相当于;(选填 “电源” 或 “用电器”)该充电宝能同时给三台手机充电,此时三台手机的连接方式是

中考电学核心考点系统讲义 第5张中考电学核心考点系统讲义 第6张

常考题型 2

如图所示,电路中有 L1、L2、L3 三个灯泡,S1、S2、S3 三个开关,请问:          只闭合开关 S2 时,能发光的灯有;          只闭合开关 S1 和 S3 时,能发光的灯有;          开关全部闭合时,能发光的灯有

【核心模块三 电流表与电压表】

知识点 1 电流表与电压表的使用规则

基础使用规范对比表

对比项目

电流表(符号:Ⓐ)

电压表(符号:Ⓥ)

核心作用

测量电路中的电流大小

测量用电器两端的电压大小

连接方式

串联在被测电路中

并联在被测用电器两端

能否直接接电源两极

不能(会造成电源短路,损坏器材)

能(可直接测量电源电压)

电路中等效状态

导线(电阻几乎为 0)

断路(电阻极大)

通用使用规则

1. 正进负出:电流从正接线柱流入,负接线柱流出,否则指针反向偏转;                  2. 量程选择:根据电路参数选择合适量程,不确定时先接大量程试触;                  3. 使用前先调零,严禁超量程使用。

同上

量程与分度值对照表

仪表

常用量程

对应分度值

核心规律

电流表

0~3A

0.1A

初中实验室双量程电表,大量程读数是小量程读数的 5 倍

电流表

0~0.6A

0.02A

电压表

0~15V

0.5V

电压表

0~3V

0.1V

知识点 2 电流表测量对象判断 —— 穿表法

核心判断口诀(两句通用):

1.穿过电流表的电流流过了谁,电流表就测谁的电流;

2.流过谁的电流穿过了电流表,电流表就测谁的电流。

知识点 3 电压表测量对象判断 —— 抱一抱法

核心规则:把电压表当成一个人,连接它的两根导线是它的手臂,抱住谁,就测谁的电压。          特殊情况与核心禁忌:

1.核心禁忌:不能同时抱住 “一大一小”(“一大” 指电源,“一小” 指单个 / 部分用电器),若出现此情况,电压表实际测量的是电路中其余用电器的总电压,而非电源与用电器的电压和;

2.特殊情况 1:电压表串联在电路中时,测量的是电源电压(电压表电阻极大,电路中其余用电器等效为导线);

3.特殊情况 2:电压表并联在导线两端(或被短路的用电器两端)时,示数为 0(导线电阻为 0,不分压)。

常考题型 3

如图所示,L1、L2 串联,电路中接入电流表 A1、A2,电压表 V1、V2、V3,当开关 S 闭合后:          电压表 V1 测__的电压;          V2 测__的电压;          V3 测__的电压。          若 V1 和 V2 指针偏转角度相同,则 L1 和 L2 两端的电压之比为多少?

中考电学核心考点系统讲义 第7张

【核心模块四 滑动变阻器与动态电路分析】

知识点 1 滑动变阻器

1.工作原理:通过改变接入电路中电阻丝的长度,从而改变接入电路中电阻的大小。

2.标准接法:四个接线柱采用一上一下的接法,金属杆和滑片等效为导线。

3.有效电阻判断:电流流过的电阻丝部分为有效电阻;滑片移动时,有效电阻丝长度变长,电阻变大;长度变短,电阻变小。

4.速记口诀:近小远大(滑片靠近下方接入的接线柱,电阻变小;远离下方接入的接线柱,电阻变大)。

5.特殊接法说明:电压表接在滑片与某一接线柱之间:滑动变阻器全部电阻丝接入电路,等效为定值电阻,滑片移动不改变电路总电流,仅改变电压表的测量范围。

知识点 2 动态电路分析核心规律

串联电路核心分压规律:阻大压大(串联电路中,电阻越大的用电器,分得的电压越多)。          通用分析步骤:

1.判断滑片移动时,滑动变阻器有效电阻的变化;

2.分析电路总电阻的变化,结合欧姆定律判断总电流的变化;

3.结合串并联电路规律,逐个判断用电器的电流、电压、实际功率的变化。

【核心模块五 电路图与实物图转化】

知识点 1 根据实物图画电路图

核心步骤(按顺序执行,避免出错):

1.先分析电路:用电流路径法确定干路和支路,明确分流点与汇合点;

2.画干路:从电源正极出发,按照电流路径,依次画出干路上的所有元件,元件先后顺序与实物图完全对应;

3.画支路:确定分流点后,依次画出各支路的元件,保证元件顺序与实物图一致;

4.规范调整:电路图线段横平竖直,元件分布均匀,不能画在分叉、拐角处,分流点与汇合点必须标注实心圆点;

5.最终检查:核对电路结构、元件顺序、串并联关系与实物图完全一致。

知识点 2 根据电路图画实物图

核心步骤(按顺序执行,避免出错):

1.先串一条支路:从电源正极出发,按照电路图顺序,先串联完成一条完整的支路,回到电源负极;

2.并联其余支路:将剩余支路并联到对应的分流点与汇合点,全程保证导线不交叉;

3.电表规范连接:电流表、电压表严格遵循 “正进负出” 原则,根据电路参数选择合适量程;

4.滑动变阻器对应:接线柱接法与电路图一一对应,明确 “一上一下” 的接入位置;

5.最终检查:核对串并联关系、分点合点位置、电表量程与正负极、元件顺序与电路图完全一致。

【核心模块六 欧姆定律】

知识点 1 电流、电压、电阻基础概念

物理量

符号

核心定义

国际单位

核心特点

电流

I

表示电流强弱的物理量

安培(A)

必须同时具备电源和闭合电路,才能形成持续电流

电压

U

电路中形成电流的原因,由电源提供

伏特(V)

由电源本身决定,与电路是否接通、有无电流无关

电阻

R

导体对电流的阻碍作用

欧姆(Ω)

电阻是导体本身的固有性质,与导体两端的电压、通过的电流无关;大小取决于导体的材料、长度、横截面积和温度;同种材料的导体,长度越长、横截面积越小,电阻越大

知识点 2 欧姆定律

1.核心内容:在导体电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比;在导体两端电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比

2.核心公式:中考电学核心考点系统讲义 第8张

3.变形公式:求电压 中考电学核心考点系统讲义 第9张;求电阻 中考电学核心考点系统讲义 第10张

4.基础例题:          已知某导体两端的电压为 3V,通过导体的电流为 0.5A,则导体的电阻为Ω;当导体两端的电压为 6V 时,通过导体的电流为A;当导体两端的电压为 0 时,导体的电阻为Ω。

知识点 3 欧姆定律在串并联电路中的应用

电路类型

电阻关系

比例规律

串联电路

总电阻等于各串联电阻之和:中考电学核心考点系统讲义 第11张物理意义:电阻串联相当于增加了导体的长度,总电阻大于任意一个分电阻

分压规律:串联电路中,各用电器两端的电压之比等于电阻之比                  中考电学核心考点系统讲义 第12张(阻大压大)

并联电路

总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和:物理意义:电阻并联相当于增加了导体的横截面积,总电阻小于任意一个支路电阻

分流规律:并联电路中,各支路的电流之比与电阻之比成反比                  中考电学核心考点系统讲义 第13张

常考题型 4

把 5Ω、15Ω 的两个电阻和一个电流表串联起来,接在电源上。电流表的示数是 0.3 A,电源的电压是V。

常考题型 5

如图所示电路中,电阻 R1 和 R2 的连接方式为联。已知电源电压为 9V 且保持不变,R1 的阻值为 10Ω。闭合开关后,通过 R1 的电流为A,此时电流表的示数为 1.2 A,R2 的阻值为Ω。

中考电学核心考点系统讲义 第14张

【核心模块七 电功 电功率(含焦耳定律)】

知识点 1 电功和电功率基础概念

物理量

符号

核心定义

单位与换算

核心公式

电功

W

电能转化为其他形式的能的过程就是电流做功的过程,电流所做的功叫作电功,电路中消耗的电能等于电流做的功

国际单位:焦耳(J)                  常用单位:千瓦时(kW・h,俗称 “度”)                  换算关系:中考电学核心考点系统讲义 第15张

普遍适用公式:中考电学核心考点系统讲义 第16张串并联电路通用规律:总电功等于各用电器电功之和 中考电学核心考点系统讲义 第17张

电功率

P

电功与通电时间之比,表示电流做功的快慢

国际单位:瓦特(W)                  常用单位:千瓦(kW)                  换算关系:中考电学核心考点系统讲义 第18张

普遍适用公式:中考电学核心考点系统讲义 第19张串并联电路通用规律:总功率等于各用电器功率之和 中考电学核心考点系统讲义 第20张

纯电阻电路推导公式

仅适用于纯电阻电路(电能全部转化为内能的电路,如定值电阻、实验室小灯泡、电热器等):

电功率推导式:中考电学核心考点系统讲义 第21张(串联电路优先使用)、中考电学核心考点系统讲义 第22张(并联电路优先使用)

电阻推导式:中考电学核心考点系统讲义 第23张(通过额定电压、额定功率求电阻,中考高频使用)

电功推导式:中考电学核心考点系统讲义 第24张中考电学核心考点系统讲义 第25张

知识点 2 额定电压与额定功率

1.额定电压(中考电学核心考点系统讲义 第26张):用电器正常工作时的电压。

2.额定功率(中考电学核心考点系统讲义 第27张):用电器在额定电压下正常工作时的电功率。

3.实际功率(中考电学核心考点系统讲义 第28张):用电器在实际电压下工作时的电功率。

4.核心关系(不考虑灯丝电阻变化):

若 中考电学核心考点系统讲义 第29张,则 中考电学核心考点系统讲义 第30张,用电器正常工作;

若 中考电学核心考点系统讲义 第31张,则 中考电学核心考点系统讲义 第32张,用电器不能正常工作(如灯泡发光偏暗);

若 中考电学核心考点系统讲义 第33张,则 中考电学核心考点系统讲义 第34张,用电器超负荷工作,易损坏。

5.关键规律:灯泡的亮度由实际功率决定,实际功率越大,灯泡越亮。

知识点 3 焦耳定律

1.电流的热效应:电流通过导体时,电能转化为内能的现象。

2.焦耳定律内容:电流通过导体产生的热量,跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。

3.核心公式:中考电学核心考点系统讲义 第35张(普遍适用,所有电路计算电热均可使用)

4.纯电阻与非纯电阻电路的区别:

纯电阻电路:电能全部转化为内能的电路(如实验室小灯泡、定值电阻、电饭锅、电热水器等),此时 中考电学核心考点系统讲义 第36张,所有电功、电功率公式均可用于计算电热。

非纯电阻电路:电能主要转化为机械能、光能等其他形式的能,只有少部分转化为内能的电路(如电风扇、电动机、LED 灯、电视机等),此时 中考电学核心考点系统讲义 第37张,计算电热只能使用焦耳定律核心公式 中考电学核心考点系统讲义 第38张

5.多档位问题核心逻辑:          家庭电路电源电压恒定(中考电学核心考点系统讲义 第39张),根据公式 中考电学核心考点系统讲义 第40张

常考题型 6

如图所示,小明家的电能表铭牌标注为 3000r/(kW・h),在 6 分钟的时间里,转盘转了 300 圈,则这 6 分钟他家用电器消耗的电能是J,此时用电器的电功率是W。

中考电学核心考点系统讲义 第41张中考电学核心考点系统讲义 第42张

常考题型 7

如图所示的电路,电源电压保持不变,R1=10 Ω。只闭合开关 S、S1 时,电流表的示数为 0.6 A。求:          (1) 电源电压。          (2) 再闭合开关 S2 时,电流表的示数变化了 0.3A,求 R2 的阻值。          (3) 当闭合所有开关时,通电 100 s,整个电路消耗的电能。

常考题型 8

现有标着 “6 V 3 W” 和 “12 V 6 W” 字样的甲、乙两个灯泡,不考虑灯丝电阻的变化。若将它们串联在 6 V 电路中时更亮,甲、乙的电功率之比为;若将它们并联在 6 V 电路中时更亮,甲、乙的电功率之比为

中考电学核心考点系统讲义 第43张

常考题型 9

如图所示,电源电压恒为 4.5 V,电压表的测量范围为 0~3 V,电流表的测量范围为 0~0.6 A,滑动变阻器 R 的规格是 “25 Ω 1 A”,灯泡 L 上标有 “2.5 V 1.25 W” 字样。若闭合开关,在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是 (忽略灯丝电阻的变化)(  )          A. 小灯泡的电阻是 2 Ω          B. 电流表的示数变化范围是 0.3~0.5 A          C. 滑动变阻器允许调节的阻值范围是 5~25 Ω          D. 电路消耗的最大总功率是 2.7 W

中考电学核心考点系统讲义 第44张中考电学核心考点系统讲义 第45张

常考题型 10

小明家的电热饮水机,有加热和保温两种工作状态,R1 和 R2 均为电热丝。饮水机的铭牌数据与电路图如下,求:          (1) 正常加热时通过饮水机的电流。          (2) 正常加热 1 分钟时产生的热量。          (3) 电阻 R1 和 R2 的阻值。

饮水机铭牌数据

规格参数

热水箱水量

2L

额定电压

220V

加热时功率

440W

保温时功率

40W

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中考电学核心考点系统讲义 第46张

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