中考物理電壓及儀器專題試題解析在初中物理學習中，“電壓及儀器”專題是電學部分的基石，也是中考考查的重點內(nèi)容之一。這部分知識不僅涉及基本概念的理解，更包括對測量儀器的正確使用和電路分析能力的綜合運用。掌握好電壓的本質(zhì)、電壓表的規(guī)范操作以及串并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律，對解決復雜的電學問題至關(guān)重要。本文將結(jié)合中考常見考點，對這一專題進行深入解析，并通過典型試題的剖析，幫助同學們梳理思路，提升解題能力。一、電壓的基本概念與單位電壓是使電路中形成電流的原因，它類似于水路中的水壓，是推動電荷定向移動的“動力”。沒有電壓，電路中就不可能形成持續(xù)的電流。1.電壓的符號與單位電壓通常用字母U表示。其國際單位是伏特，簡稱伏，符號是V。在實際應(yīng)用中，還有比伏特大的單位千伏（kV）和比伏特小的單位毫伏（mV），它們之間的換算關(guān)系是：1kV=1000V，1V=1000mV。2.常見的電壓值中考中?？嫉囊恍┏Ｒ婋妷褐敌枰瑢W們熟記，例如：一節(jié)干電池的電壓通常是1.5V；一節(jié)鉛蓄電池的電壓是2V；我國家庭電路的電壓是220V；對人體安全的電壓不高于36V。這些數(shù)值是分析電路和進行計算的基礎(chǔ)。例題1：下列關(guān)于電壓的說法中，正確的是（）A.電路兩端只要有電壓，就一定有電流B.電壓是形成電流的原因C.一節(jié)干電池的電壓是2VD.家庭電路的電壓是380V解析：本題考查對電壓基本概念的理解。電路中有電流的條件有兩個：一是電路兩端有電壓，二是電路必須是通路。因此，A選項錯誤，僅有電壓而電路斷開時，不會有電流。電壓的作用是使自由電荷定向移動形成電流，故B選項正確。一節(jié)干電池的電壓是1.5V，C選項錯誤。我國家庭電路的電壓是220V，D選項錯誤。因此，正確答案是B。二、電壓表的認識與使用電壓的大小需要用專門的儀器來測量，這個儀器就是電壓表。正確認識和使用電壓表是本專題的核心技能之一。1.電壓表的符號與量程電壓表在電路中的符號是V。實驗室常用的電壓表有三個接線柱，兩個量程。通常情況下，較小的量程是0~3V，其分度值是0.1V；較大的量程是0~15V，其分度值是0.5V。在使用前，要根據(jù)被測電壓的大小選擇合適的量程。如果無法估計被測電壓的大小，應(yīng)先選用大量程進行試觸。2.電壓表的使用規(guī)則電壓表的使用規(guī)則是中考的重中之重，必須嚴格掌握：*并聯(lián)接入電路：電壓表必須與被測用電器（或被測電路部分）并聯(lián)。這是因為并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，只有并聯(lián)才能測出被測部分兩端的電壓。*“+”“-”接線柱的連接：電流必須從電壓表的“+”接線柱流入，從“-”接線柱流出。如果接反，指針會反向偏轉(zhuǎn)，不僅無法讀數(shù)，還可能損壞電壓表。*量程的選擇：所測電壓不得超過電壓表的最大量程。*可以直接接在電源兩極上：這是電壓表與電流表的重要區(qū)別。因為電壓表的內(nèi)阻非常大，當它直接并聯(lián)在電源兩極時，電路中的電流很小，不會損壞電壓表，此時電壓表的示數(shù)約等于電源電壓。3.電壓表的讀數(shù)方法讀數(shù)時，首先要明確所選的量程，然后根據(jù)量程確定分度值，最后根據(jù)指針的位置讀出電壓值。視線應(yīng)與刻度盤垂直。例題2：如圖所示的電路中，當開關(guān)S閉合后，電壓表V1的示數(shù)為2V，電壓表V2的示數(shù)為6V，則電源電壓為（）（此處假設(shè)有一電路圖：電源、開關(guān)S、燈泡L1、燈泡L2串聯(lián)；電壓表V1并聯(lián)在L1兩端，電壓表V2并聯(lián)在L1和L2兩端）A.2VB.4VC.6VD.8V解析：首先要分析電路的連接方式以及電壓表分別測量哪部分電路的電壓。由圖可知，燈泡L1和L2是串聯(lián)的。電壓表V1并聯(lián)在L1兩端，因此它測量的是L1兩端的電壓U1=2V。電壓表V2并聯(lián)在L1和L2兩端，即并聯(lián)在電源兩端（因為串聯(lián)電路中，電源電壓等于各用電器兩端電壓之和，V2測的是總電壓），因此它測量的是電源電壓U=6V。所以本題的正確答案是C。（說明：如果題目中V2是并聯(lián)在L2兩端，則電源電壓U=U1+U2=2V+6V=8V，答案會不同。因此，準確判斷電壓表的測量對象是解題的關(guān)鍵。）三、串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律掌握串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律，是進行電路分析和計算的依據(jù)。1.串聯(lián)電路的電壓規(guī)律串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和。公式：U=U1+U2+...+Un2.并聯(lián)電路的電壓規(guī)律并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且等于電源電壓。公式：U=U1=U2=...=Un這些規(guī)律是通過實驗得出的，同學們在學習時要結(jié)合實驗現(xiàn)象加深理解。例題3：在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S，電路正常工作。過了一會兒，燈L熄滅，兩個電表中只有一個電表的示數(shù)變大，則下列判斷中正確的是（）（此處假設(shè)有一電路圖：電源、開關(guān)S、燈泡L、定值電阻R串聯(lián)；電壓表并聯(lián)在R兩端，電流表串聯(lián)在電路中）A.可能是燈L短路，電流表的示數(shù)變大B.可能是電阻R短路，電壓表的示數(shù)變大C.可能是燈L斷路，電壓表的示數(shù)變大D.可能是電阻R斷路，電流表的示數(shù)變大解析：這是一道電路故障分析題，需要結(jié)合電壓表示數(shù)變化和電流表示數(shù)變化來判斷。初始狀態(tài)電路正常工作，燈L發(fā)光。后來燈L熄滅，說明電路可能發(fā)生了斷路或短路。A選項：若燈L短路，則電路總電阻變小，電流變大，電流表示數(shù)變大。此時電壓表測量的是R兩端電壓，根據(jù)U=IR，R不變，I變大，所以電壓表示數(shù)也會變大。題目中說“只有一個電表的示數(shù)變大”，故A不符合。B選項：若電阻R短路，則電壓表被短路，示數(shù)變?yōu)?（變小）。電路總電阻變小，電流變大，電流表示數(shù)變大。只有電流表示數(shù)變大，符合“只有一個電表的示數(shù)變大”，但此時燈L會更亮而不是熄滅，故B錯誤。C選項：若燈L斷路，則整個電路斷路，電流表示數(shù)變?yōu)?（變?。?。此時電壓表的兩個接線柱通過R、開關(guān)等導線與電源兩極相連，所以電壓表測量的是電源電壓，其示數(shù)會變大（假設(shè)原來R兩端電壓小于電源電壓）。此時燈L熄滅，電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大，符合“只有一個電表的示數(shù)變大”，故C有可能。D選項：若電阻R斷路，電路斷路，電流表示數(shù)為0（變?。?，電壓表也因串聯(lián)在斷路電路中，示數(shù)接近電源電壓（變大），但燈L同樣熄滅。不過“電阻R斷路”和“燈L斷路”在這個電路中對電表的影響類似，但通常這種情況下，若R斷路，電壓表測電源電壓，電流表示數(shù)為0。但題目選項中C和D需仔細甄別。根據(jù)題意，燈L熄滅，兩種斷路都會導致燈熄滅。但D選項說“電流表的示數(shù)變大”是錯誤的。故正確答案為C。四、典型試題解析與方法總結(jié)例題4：某同學想用電壓表測量一節(jié)干電池的電壓，請你簡述其操作步驟。解析：本題考查電壓表的實際操作能力。步驟如下：1.觀察電壓表的量程和分度值。對于一節(jié)干電池（電壓約1.5V），應(yīng)選擇0~3V的量程。2.將電壓表的“+”接線柱通過導線連接到干電池的正極。3.將電壓表的“-”接線柱通過導線連接到干電池的負極。4.待指針穩(wěn)定后，讀取電壓表的示數(shù)，即為干電池的電壓。讀數(shù)時視線要與刻度盤垂直。5.測量完畢，斷開連接。方法總結(jié)：1.明確電表作用與連接：做題時首先要明確電壓表測量的是哪段電路兩端的電壓，這需要清晰認識電路的連接方式，以及電壓表接線柱的連接點。2.緊扣電路規(guī)律：無論是判斷電壓大小關(guān)系還是進行計算，都要牢牢記住串聯(lián)電路“分壓”（U總=U1+U2）和并聯(lián)電路“等壓”（U1=U2=U總）的規(guī)律。3.電路故障分析：對于含有電壓表的電路故障分析，要結(jié)合電壓表的示數(shù)特點。若電壓表有示數(shù)（接近電源電壓），說明其正、負接線柱到電源兩極的電路是通路的；若電壓表無示數(shù)，可能是被測部分短路，或電壓表正負接線柱到電源兩極的電路中有斷路。4.重視實驗操作：電壓的測量是電學基本實驗之一，要理解每一步操作的道理，不能死記硬背。例題5：在探究“串聯(lián)電路電壓的規(guī)律”實驗中，小明同學將兩只燈泡L1、L2串聯(lián)起來接到電源上，如圖所示。（1）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)L1、L2均不發(fā)光，電壓表有示數(shù)且接近電源電壓，則該故障可能是。（2）排除故障后，小明用電壓表分別測出L1兩端的電壓U1、L2兩端的電壓U2和電源兩端的電壓U，實驗數(shù)據(jù)如下表所示。分析數(shù)據(jù)，可以得出串聯(lián)電路中的電壓規(guī)律是。實驗次數(shù)U1/VU2/VU/V:-------:---:---:---11.52.54.022.02.04.031.03.04.0解析：（1）兩燈均不發(fā)光，說明電路可能斷路。電壓表有示數(shù)且接近電源電壓，說明電壓表的兩個接線柱到電源兩極是連通的。因此，故障可能是與電壓表并聯(lián)的那部分電路發(fā)生了斷路。假設(shè)圖中電壓表是并聯(lián)在L1兩端，則故障可能是L1斷路。（2）分析表格中的數(shù)據(jù)，每次實驗的U1與U2之和都等于U（1.5+2.5=4.0，2.0+2.0=4.0，1.0+3.0=4.0）。因此可以得出：串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各串聯(lián)部分電路兩端電壓之和。五、總結(jié)與建議電壓及電壓表的使用是初中物理電學的入門和基礎(chǔ)，也是中考的必考內(nèi)容。同學們在學習這部分知識時，要特別注意以下幾點：1.深刻理解電壓的物理意義，它是使電荷定向移動形成電流的原因，不要與電流的概念混淆。2.熟練掌握電壓表的使用規(guī)則，尤其是“并聯(lián)”和“正進負出”，并能與電流表的使用規(guī)則進行對比記憶，找出異同點。3.通過實驗探究親身體驗串并聯(lián)電路電壓的規(guī)律，理解規(guī)律的來