新课标 沪科版初中物理九年级《电磁学》中考重点梳理
专题五 电磁学部分
一．“伏安法测电阻、欧姆定律”专题
伏安法测电阻，是初中物理中的一个重要实验。它同“测小灯泡功率”一样，几乎集中了初中电学的所有重点知识。如串联电路的电流、电压特点，电流表、电压表的使用及读数，电学实验的操作步骤，实验故障，滑动变阻器的使用，欧姆定律，电阻的计算、表格的设计等。 一、基础知识
1.实验的依据：R=U/I 2．测量的物理量：U，I 3．实验电路图： 4．实验的步骤：
5．数据的记录：多次测量求平均值。 物理量 实验次数 1 2 3 电压 （伏） 电流 （安） 电阻（欧） RX阻值（欧） 6．滑动变阻器的作用：
7．改变待测电阻两端电压的方法：用滑动变阻器或电池个数。 二、例题：阅读短文，并回答短文后的问题。
在“探究电阻上的电流跟电压的关系”的过程中，一些同学作出了以下猜想： 猜想A：加在电阻两端的电压越大，通过的电流越小； 猜想B：加在电阻两端的电压越大，通过的电流越大； 猜想C：加在电阻两端的电压增大，通过的电流不变。
为了验证上述猜想是否正确，小明用定值电阻和一个电压恒定的电源，及有关的实验器 材，设计了电路，按实验要求分别测出有关的物理量。
(1)为了完成该实验，需要的测量仪表是 、 。 (2)请你在右边的方框内画出能验证上述猜想的实验电路图。
(3)表中是小明在实验中测出的数据，其中R为定值电阻，阻值分别为20Ω、10Ω和5Ω，U是电阻R两端的电压，I是通过电阻R的电流。 实验序号 R／Ω U／V I／A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 R=10Ω R=5Ω 1 3 1 2 3 1 2 3 0．05 0．1 0．1 5 0．1 0．2 0.3 0．2 0.4 0．6 R=20Ω 2 通过分析比较实验序号 的数据，可知猜想 是正确的(填
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“A”、“B”或“C”)。
(4)通过分析比较以上数据，你还发现了 。
答案：(1)电流表；电压表； (2)实验电路见图4； (3)1、2、3或4、5、6或7、8、9；B； (4)电压相同时，电阻越大，电流越小．
二．测小灯泡功率
“测小灯泡功率”的问题之所以成为中考热点，是因为在题中几乎集中了初中电学的所有重点知识。如串联电路的电流、电压特点，电流表、电压表的使用及读数，电学实验的操作步骤，实验故障，滑动变阻器的使用，欧姆定律，电功率的计算，电源的合理选择、表格的设计等。 一、基础知识
1.实验的依据：P=UI（P额=U额I额） 2．测量的物理量：U，I（U额，I额） 3．实验基本电路图： 4．实验的正确步骤：
5．数据的记录及应观察的现象： 物理量 实验次数 1 2 3 电压 （伏） 电流 （安） 小灯亮 暗程度 功率 （瓦） 二、例题：
1、按右图所示电路对额定电压为3.8V的小灯泡进行实验时，测得五组数据，并记录在表中，同时记录了小灯泡亮度变化情况。 U/V I/A 亮度 1 3.0 0.28 2 3.5 0.30 3 3.8 0.31 4 4.0 0.32 5 4.5 0.34 逐 渐 增 加 请你仔细分析实验数据和实验现象。回答以下问题： （1）小灯泡的额定功率是 W
（2）小灯泡亮度变化规律是
（3）除了表格中列出的数据和现象外，你还能发现的问题是 。 答案：（1）1.178（2）小灯泡的电压越大，灯泡的实际功率越大，灯泡的亮度越亮。（3）灯泡的电阻随电压的增大而增大。
2、在测定小灯泡额定功率的实验中 (所用灯泡的额定电压U0=3.8V)：
（1）王强小组采用图1所示的方案，这种测量方法叫做_________；测量时发现闭合开关后，无论怎样移动滑片P，灯都不亮，电流表示数始终为0，电压表示数约为6V，则电路中出现的故障可能是：___________；排除故障后，调节滑动变阻器，直到电压表的示数为3.8V，此时电流表示数如图2所示，则小灯泡的额定功率为_______W；
图1 图2 图3 图4
(2)姚远小组设计了另一种实验方案(其中电源电压未知，电阻R的阻值已知)：
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实验步骤：
①电路如图3所示，请你按电路图在图4中用笔画线连好电路； ②开关S拨到位置1，移动滑片P至任一位置，读出电流表示数I1； ③开关S拨到位置2，滑片P位置不动，读出电流表示数I2。
数据处理：先算出了灯泡的电阻RL=________（请你用所测的物理量表示），再根据P?U0，计算出
0RL2灯的额定功率。
(3)他们按此方案测量，发现实验结果与真实值相差较大，原因是：_________________________ 。 (4)仔细分析后，他们认为要准确测出灯泡的额定功率，只需将上述步骤2改为_____________ 。 答案(1)伏安法； 电灯灯丝断了； 1.14 (2)如图；
I1R
I2?I1 (3) 灯丝电阻随温度而变，测出的R值不是正常工作状态下的电阻。 (4)开关S拨到位置1，移动滑片，直至电流表示数为3.8VR。
三．电路动态分析和电路故障分析
电路动态分析题和电路故障分析题是初中学生物理学习过程中的一个难点，其原因是这两类题目对学生有较高的能力要求。进行电路故障分析，要以电路动态分析能力作为基础，而电路故障分析又是电路动态分析的载体，因此我们将这两类分析题整合成一个专题进行复习有利于提高复习的效率。在编排顺序中，我们以电路动态分析作为主线，而将电路故障作为电路动态变化的一个原因。
一、滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化 1．串联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化
[例1]如图，是典型的伏安法测电阻的实验电路图，当滑片P向右移动时，请你判断A表和V表的变化。
分析：本题中，为了分析表达的简洁，我们约定一套符号：“→”表示引起电路变化；“↑”表示物理量增大或电表示数增大；“↓”表示物理量减小或电表示数减小。
P右移→R2↑→R总↑→I↓→A表↓。
R1不变→IR1↓→U1↓→V表↓。
（判断V表的变化还可以根据串联电路的分压原理来分析：R2↑→U2↑→U1↓→V表↓。）
扩展：根据串联电路的特点，滑动变阻器R2两端的电压 U2 将 ↑。推论：如果滑动变阻器R2 足够大，当滑片P向右一直滑动时，电阻将不断增大，那么U2 将不断增大，U1 将不断减小，I将不断减小。假设 R2 无限大，这时U2 将增大到电源电压，U1 将变为0，I也将变为0，这时的电路就相当于断路。这就是用电压表来判断电路断路和短路的道理。
[例2]如图，当滑片P向左移动时，A表和V表将如何变化。
分析：首先要确定电路的类型，此电路属于串联电路呢还是并联电路。我们可以将电流表简化成导线，将电压表简化成断开的电键或干脆拿掉。此时可以容易地看出，这是一个串联电路。而且发现滑动变阻器的滑片已经悬空，滑动变阻器接成了定值电阻，所以A表示数不变。
电压表在本电路中，是测量R1和R2部分电阻之和的电压，当滑片P向左移动时，被跨接在电压表内的电阻随着变小，根据分压原理：V表示数减小。 [例3]在如图4所示电路中，当闭合电键后，滑动变阻器的滑动片P向右移动时
(A)安培表示数变大，灯变暗。 (B)安培表示数变小，灯变亮。 (C)伏特表示数不变，灯变亮。 (D)伏特表示数不变，灯变暗。
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分析：将电流表等效为一根导线，可以看到电压表直接测量电源电压，因此当滑动变阻器的滑动片P向右移动时，电压表的示数将不会变化；而电阻R的阻值变大，小灯的电阻RL大小不变（注意：在初中阶段，小灯的电阻由于温度的变化引起的变化往往忽略不计），因此总电阻变大，电流变小，所以电流表示数变小。从串联电路的分压角度分析，小灯两端的电压也将变小，小灯的功率P=ULI也将变小，所以小灯的发光将变暗。本题正确答案为D。
2．并联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化 [例4]如图，当滑片P向右移动时，A1表、A2表和V表将如何变化？
分析：并联电路各支路两端电压相等，等于电源电压，故电压表V示数不变。 由于并联电路各支路独立工作，互不干扰，滑动变阻器滑片P向右移动时，对R1这条支路没有影响，所以电流表A1示数不变。
滑片P右移，R2变大，两端电压不变，故电流变小，干路中电流也随之变小，所以A2示数也会变小。
二、电键的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化 1．串联电路中电键的断开或闭合引起的变化
[例5]在如图所示的电路中，将电键K闭合，则安培表的示数将______，伏特表的示数将________(均填“变大”、“变小”或“不变”)。
分析：在电键尚未闭合前，两个电阻组成串联电路。电压表测量R1两端的电压，电键K闭合后，电阻R2被局部短路，电压表变成测量电源两端的电压了，因此电压表的示数将变大。在电键尚未闭合前，电流表测量的是串联电路的电流值，由于此时电阻较大，故电流较小；电键K闭合后，电阻R2被局部短路，电路中的电阻只有R1了，因此电流表的示数将变大。
2．并联电路中电键的断开或闭合引起的变化 [例6] 在图中，灯泡L1和灯泡L2是______联连接的。当电键K断开时，电压表的示数将________；电流表的示数将__________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
分析：本题的难度首先在电路的识别，我们可以将电流表看作导
线，将电压表拿去，就容易看出这个电路是“并”联电路。电流表是串联在小灯L1的支路中的，所以电键闭合时，电流表的示数从0变到有读数，应该选填“增大”。电压表是测量电源电压，而且不受电键控制，所以示数“不变”。
三、电路的故障引起电路中电学物理量的变化及故障原因分析
[例7]在图中，当电键 K闭合后，两只小灯泡发光，电压表示数为4伏。过了2分钟，电压表示数为0，经检查除小灯泡外其余器材的连接良好，请分析造成这种情况的原因可能有：_____________________。
分析：电压表示数为0，其原因有三：1.电压表没有接好或电压表损坏；2.小灯L2短路；3.小灯L1断路。起先，电压表有示数，说明不存在原因1的情况。那么还有两种情况都是可能的。答案为：小灯L2短路；小灯L1断路。
[例8] 在如图所示的电路中，电源电压不变。闭合电键K后，灯L1、L2都发光。一段时间后，其中一灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因可能是（ ）
(A)灯L1短路 (B)灯L2短路 (C)灯L1断路 (D)灯L2断路
分析：可以采用排除法。小灯L2短路，会导致电压表示数变小、电流表示数变大；小灯L2断路，会导致电流表示数变0；小灯L1短路，会导致两灯都不亮；一灯熄灭而电表示数都不变，只有小灯L1发生断路时才有此可能。本题正确答案为C。
[例9] 在图16所示的电路中，电源电压不变。闭合电键K后，灯L1、L2都发光，—段时间后，其中的一盏灯突然变亮，而电压表Vl的示数变小，电压表
V2的示数变大，则产生这一现象的原因是
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(A)灯L1断路 (B)灯Ll短路 (C)灯L2断路 (D)灯L2短路
分析：属于电路故障分析题。“—段时间后，其中的一盏灯突然变亮”排除了电路出现断路的情况，那么，故障现象只有发生短路了。电压表V2的示数变大，是小灯变亮的原因，一定是小灯L2突然变亮；电压表Vl的示数变小说明小灯L1发生了短路。本题正确答案为B。
四．电学作图
电学作图题中有两种常见的类型：一种是已知电路图连接实物图；另一种是已知实物图画出相应的电路图。下面就这两种类型的作图题的做法作简要介绍。 （一）. 已知电路图连接实物图
此种类型应根据电路连接方式不同，选用不同的方法。若电路是串联电路，可采用“电流路径法”来连接即在电路图上从电源正极开始，按照电流方向分析，电流通过哪个组件，相应地在实物图中连接那个组件，最终到达电源负极。
例1．根据图1中的电路图将图2中的实物连接起来。 图1
图2
针对练习
1．根据以下要求，设计电路，用笔代线在上图中画出相应的实物连接图。（导线不能交叉） 要求：
(1)只闭合S1时，红灯发光，绿灯不发光(2)S1,S2都闭合时，两灯都发光(3).只闭合S2时，两灯均不发光 2．下图是小燕在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”时设计的电路图。
(1)依据下面电路图完成实物图的连接。(2)在电路图中，标出电磁铁的“N，S”极。
（二）. 已知实物图画出电路图
此种类型若能够直接由实物图看出电路中各组件的连接方式，可很容易地画出相应地电路图，在此需要多分析。若实物图比较复杂，各组件之间的相互关系不是很清楚，可采用“先替换、后整理”的方法进行。 例2.根据图3中的实物图画出相应的电路图。
分析：第一步替换：即各组件位置及导线的走向完全不动，仅将其中的实物用相应的组件替换掉，作出图4。
图5 图3 图4
第二步整理：即组件符号不变，仅将导线取直，做到横平竖直，组件尽量对称协调放置，从而得到比较规范的电路图，作出图5。
综上所述，解决电路图与实物图互译的问题，要循序渐进，不可盲目急躁，要根据具体情况，优先考
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新课标-沪科版初中物理九年级《电磁学》中考重点梳理
