各类题型都要

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/28 07:52:12
各类题型都要

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各类题型都要

各类题型都要
专题练习
一、填空
1.电流做功的过程,就是电能 的过程,电流做多少功,就有多少电能 .
2.“PZ220 40”的灯泡接在220伏的电路上工作 小时消耗1度电,改接在110伏的电路是,功率为 瓦,额定功率为 瓦.
3.甲灯标有“220V 40W”,乙灯标有“110V 40W”,将它们分别接在电路中,都能正常发光,则甲、乙两灯实际功率之比为 ,甲、乙两灯通过的电流之比为 ,甲灯的电阻是欧,甲、乙两灯的电阻之比为 .
4.电热器是利用电流的 制成的加热设备,它的发热体是由 、 的电阻丝绕在绝缘材料上制成的.
5.我国大亚湾核电站一号机组的发电功率为 .若这个机组连续工作一天,输出的电能为 .
6.把标有“6V ,3W”和“6V ,6W”的两盏电灯串联后接入电路中,如果让其中一盏灯正常发光,另一盏灯的实际功率不超过额定功率,则该电路两端的电压应为 V,两灯消耗的实际总功率为 W.
7.如图所示电路,电源电压不变, .当 闭合、 断开时,电流表的示数为 ;
额定电压 220V
频率 50Hz
洗衣功率 330W
脱水功率 300W
最大电流 5A
当 和 都闭合时,电流表的示数为 ,在 内电流通过 与 做功之比 .
8.下表为某型号双缸洗衣机的铭牌在额定电压下洗衣时,通过洗衣机的电流为 A;若洗衣用 ,脱水用 ,则该洗衣机消耗的电能共是 .
9.某同学想估算家中电子石英钟的功率,他进行了如下操作:将阻值为5 的小电珠连接到一节新的5号电池上进行放电试验,累计放电 后电池基本失效,则在放电过程中通过小电珠的电荷为 C;查阅相关资料,知道一节新的同种电池可使家中电子石英钟工作约300天,则该电子石英钟的功率为 W.(设电池在工作过程中电压保持 不变)
10.甲、乙两个用电器并联在电路中,它们的电阻之比为 ,则通过它们的电流之比 ,它们的电功率之比 .
11.如图所示,电源电压恒定,定值电阻的阻值 ,滑动 的规格为“20 1A”.闭合开关S ,当滑动变阻碍器接入电路的阻值在0~10 范围内变化时,电流表的示数在 的范围内变化,则电源电压为 V.当滑动变阻器接入电路的阻值分别是10 和20 时,滑动变阻器上所消耗的电功率之经等于 .
12.灯泡的灯丝断了再搭接上,接到原来的电源上,灯泡比以前更 了,这是因为灯丝电阻 ,消耗的功率 .
13.如图是电吹风机送热风时的工作电路.对应额定功率为1100W,正常工作10分钟,消耗电能 焦,则电动机的机械能一定小于 焦.
14.雷电是常见的自然现象,雷电发生时常常看见闪电和听到雷声.人眼看到一次瞬间闪光的闪电,经高速摄影提示,往往是由多次相继的放电组成,其中每一次放电,称为一次闪击.若某次闪电包含5次闪击,共由云层向地面输送了30 C的负电荷,每次闪击的平均持续时间为 S(假设每次闪击向地面输送的电荷量相等),则一次闪击的电流是 A;云层和地面之间的电压约为 V,该次闪电释放电能约为 J.
二、选择题
15.下列各组中都属于电功单位的一组是( )
A.焦耳,伏特•安培,千瓦时 B.焦耳,伏特•安培•秒,千瓦时
C.瓦特,伏特•安培•秒,焦耳/秒 D.瓦特,千瓦时,瓦特•秒
16.家庭电路中正在使用的两盏白炽灯,若甲灯比乙灯亮,则 ( )
A.甲灯灯丝电阻一定比乙灯的大 B.甲灯两端的电压一定比乙灯的大
C.通过甲灯的电量一定比乙灯的多 D.甲灯的实际功率一定比乙灯的大
17.电风扇、白炽灯、电烙铁三个用电器上都标有“220V 60W”字样,正常工作时,相同的时间内产生的热量( )
A.电风扇最多 B.白炽灯最多 C.电烙铁最多 D.三者一样多
18.下列说法中不符合事实的是( )
A.一只鸡的质量大约为1.5千克
B.一只100瓦的白炽灯泡正常工作一小耗电1度
C.如果导体两端的电压是1伏,通过的电流是1安,这段导体的电阻就是1欧
D.拿起两只鸡蛋举高1米,做的功大约是1焦耳
19.如图所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关 、断开 时,电流表的示数为0.2A,电阻 消耗的电功率为1.2W;当闭合 、 时,电压表的示数为10V,则以下说法不正确的是( )
A.闭合开关 后,电流表示数将变小
B.电源电压为10V
C.电阻 的阻值为20
D.电阻 的阻值为30
20.如图所示电路中,电源电压保持不变,开关S闭合后,调节滑动变阻器滑片P的为2V.则关于该电路,下述判断不正确的是( )
A.电流表示数变小,电压表示数变
B.电流表示数变大,电压表示数变小
C.电阻 消耗的功率增大
D.整个电路消耗的总功率减小
21.如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关S闭合后,调节滑动变阻器滑片P的为位置,当灯泡L恰好正常发光时,电流表A的示数为0.5A,电压表V的示数为2V.则关于该电路,下述判断正确的是( )
A.电源电压是2V
B.灯泡的额定功率是1W
C.若滑片再向右运动,灯泡有可能被浇毁
D.若滑片再向左运动,A表示数将减小,V表示数将增大
22.如图所示,电源电压不变,定值电阻R阻值为18 .有四只白炽灯泡 、 、 、 ,它们的规格分别为“3V,2W”、“6V,2W”、“12V,2W”、“24V,2W”.当把它们分别接在电路中的 、 两端时,实际功率最大的是( )
A. B. C. D.
23.如图所示是一位同学已经连接好的电路.闭合开关,并将滑动变阻器的滑片向A端移动,则不会观察到的现象是( )
A.电流表的示数逐渐减小
B.电压表的示数逐渐减小
C.小灯泡越来越暗
D.电路消耗的总功率增大
24.将“220V 25W”和“220V 40W”的两个灯泡先并联起来接到220V的电路中,后串联起来接入同一电路,则( )
A.两种情况下灯泡都能正常发光
B.两种情况下灯泡都不能正常发光
C.并联接入时两灯消耗的总功率比串联时大
D.串联接入时两灯消耗的总功率经并联时大
25.一个灯泡的灯丝烧断了,把断了的灯丝搭在一起,灯泡会更亮,其原因是( )
A.灯丝电阻增大,功率增大 B.灯丝电阻减小,功率增大
C.灯丝两端电压增大,功率增大 D.灯丝中电流增大,功率减小
26.在图中,导体A、B是由同种材料做成的,A和B等长,但A比B的横截面积大,当S闭合后,在相同时间内,下列叙述正确的是( )
A.电流通过A、B所做的功是
B.电流通过A、B所做的功是
C.电流通过A、B所做的功是
D.无法比较电流通过A、B时做功的大小
27.电路装置如图所示,X为0.5 的保险丝,电路中串联二个同为8V、32W的电灯泡,分别为 、 ,假设流经电灯泡的电流为4A,且电池与导线的电阻可忽略不计,则下列何者为电池给输出的总电功率?(电功率| )( )
A.18W B.64W
C.72W D.80W
28.图中所示的电路中,不计温度对灯丝电阻的影响,电源电压保持不变.当在 间接入“6V 6W”的灯泡时,闭合开关,灯L恰能正常发光;断开开关,在 间换接入一个“6V 4W”的灯泡后,再闭合开关,下列说法错误的是( )
A.灯L将变亮 B.灯L将变暗
C.换接的灯可能烧坏 D.电路总功率要变小
29.如图所示的电路,电源电压恒定不变,灯 的规格为“6V 12W”,只闭合 时, 正常发光;再闭合 时,灯 也正常发光,同时电流表的示数变化了0.5A.则 与 的电阻之比为(设灯泡的电阻不随温度变化而变化)( )
A.4:1 B.1:4
C.4:5 D.5:4
30.调无台灯的电路是由一只灯泡和一个电位器(滑动变阻器)串联组成.调节电位器的旋钮使灯由亮变暗的过程中,电路的总功率将( )
A.变小 B.变大 C.不变 D.无法确定
31.四只相同的灯泡分成两组,两只灯泡并联,两只灯泡串联,分别接上电压相同的电源,如果这两组灯泡消耗的电能相等,则串联通电时间是并联通电时间的( )
A.8倍 B.4倍 C.2倍 D.0.5倍
32.如图所示,灯 标有“24V 8W”接在电源电压为36V 且保持不变的电路中,将开关S闭合,待各电表读数稳定后,下列说法不正确的是( )
A.电流表 、 的示数相同
B.电流表 的示数为0.94A
C.电压表示数为36V
D.电流表 的示数是0.44A
33.某同学在检修一只标有额定值为“220V 800W”的电炉时,发现电炉丝断了一小截,他用一截同种材料但较细的电炉丝,将断了的取一截补接在原长,再接入220V的原电路中使用,那么它的实际功率将( )
A.大于800W
B.等于800W
C.小于800W
D.以上三种情况都可能是可能的
34.一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V,线圈电阻为2 ,线圈中电流为10A.这台电动机正常工作 消耗的电能为W,产生的热量为Q,则( )
A.W=3800J,Q=200J B.W=3800J,Q=3800J
C.W=72200J,Q=200J D.W=72200J,Q=3800J
35.一只标有“220V 100W”的灯泡(灯丝电阻不变)与一电阻串联后,接在220V电源上,电阻消耗的功率为10W,则此时( )
A.灯泡与电阻消耗的总功率为110W B.灯泡与电阻消耗的总功率为100W
C.灯泡消耗的功率小于90W D.灯泡消耗的功率大于90W
36.有甲、乙两只灯泡,分别标有“3V 1.8W”和“4.5V 1.5W”的字样,若将这两只灯泡接入一个电路,要使它们同时正常发光,下图所列方案中可行的是( )
37.有一标有“220V 或110V 500W”的电炉,它对应的电炉丝连线图如图所示.其中B 为电热丝AC的中点抽头,下列说法中不正确的是( )
A.将AB端与220V电源相连,功率为250W
B.将AC端与220V 电源相连,功率500W
C.将AC连在一起作为一个接线端,再将它和B 端与110V 电源相连,功率为500W
D.将AC端与110V电源相连,功率为250W
三、实验题
38.在测定额定电压为 、电阻约为 的小灯泡的额定功率的实验中,某同学将器材连成如图所示的电路.
①请指出该电路连接中错误或不妥:
、 ; 、 .
②将上述错误或不妥改正后,闭合开关发现电流表有示数,但电压表无示数,灯泡也不发光,出现故障的原因是 .
③故障排除后,调滑动变阻,使灯泡正常发光,此时电流表示数如上图所示,则该灯泡的额定功率为 W.
39.按图示电路对额定电压为3.8V的小灯泡进行实验时,测得5组实验数据,并记录在表中,同时记录了小灯泡亮度变化情况.
请你仔细分析实验数据和实验现象,回答以下问题:
⑴ 小灯泡的额定功率是 W
⑵ 小灯泡亮度变化规律是 .
40.某小组同学探究灯泡发光时的亮度与哪些因素有关.他们将九只不同规格的灯泡分别接入电路,使它们都正常发光,并用电压表和电流表分别测得灯泡正常发光时的电压和电流.该小组的同学仔细观察灯泡的亮暗程度,把九只灯泡分成三组,每组的亮暗程度相同,且第一组最亮,第二组其次,第三组最暗.实验中记录的有关数据分别如表19-3、表19-4、表19-5所示.
⑴分析比较实验序号1与4、2与5、3与6的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:
.
⑵分析比较实验序号 的数据及观察到的现象,可得出的初步的结论是:当通过灯泡的电流相等时,灯泡两端的电压越大,灯泡越亮.
⑶请进一步综合分析比较表19-3、表19-4、表19-5中的数据及观察到的现象,并归纳得出结论.
①分析比较表19-3、表19-4或19-5中的数据及观察到的现象,可初步得出:
.
②分析比较表19-3、表19-4或19-5中的数据及观察到的现象,可初步得出:
.
41.家庭电路的引线均有一定的电阻(约几欧),因此,当家中空调、电炉等大功率用电器工作时,家中原来开着的电灯会变暗.某小组同学在“创新素质实践行”活动中,通过测试就可以估算出家庭电路引线部分的电阻.如图所示,用r表示家庭电路引线部分的总电阻,L为一只普通家用白炽灯泡,M是一台空调节器.在测试时,先断开开关S,接通灯泡L,测得灯泡 ,灯泡的功率为 ;再闭合开关S ,测得灯泡两端的电压为 ,空调的功率为 ( ,即 远大于 ).度写出估算r的表达式 (只用 、 和 表示,设电源电压恒定)
42.下面是小宇同学在实验室中研究电流产生的热量和哪些因素有关的实验过程记录,有不完整的地方,请你帮他填写完整.
课题:研究电流产生的热量与哪些因素有关装置及原理:
我们组的同学组装了如图所示的实验装置,在两个相同的烧瓶中装满煤油,瓶中各放一根电阻丝,甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中的大.通电后电流通过电阻丝产生热量使煤矿油的温度升高,体积膨胀,煤油上升的高度越 .
实验过程:
① 接通电路一段时间,比较两瓶中的煤油哪个上升得高,实验结果是: 瓶中的煤油上升得高.这表明,电阻越大,产生的热量越多.
② 在两玻璃管中的液柱降回原来的高度后,调节滑动变阻器,加大电流,重做上述实验,通电时间与前次相同.在两次实验中,比较甲瓶(或乙瓶)中的煤油哪次上升得高.实验结果:在第二次实验中,瓶中煤油上升得较 .这表明,电流越大,电流产生的热量越多.
③ 实验表明,通电时间越长,瓶中煤油上升得越高,电流产生的热量越 .
我们小组的同学一起对实验现象进行归纳分析,找到了电流产生热量的多少和哪些因素有关.
四、计算
43.电动自行车轻便、实用、无污染,很受人们喜爱.表是某种型号电动自行车的相关数据,若骑车人质量为80 在2 内匀速行驶36 ,根据表中数据,求:
⑴ 这辆电动自行车在2 内克服阻力所做的功.
⑵ 电动自行车匀速行驶时的工作电流.



44.给塑料加热要使其受热均匀,为此工厂里用热水浸泡加热,若所用热水质量为15 ,温度为98 ,由于热量散失,每分钟热水温度会降低1 .为维持水恒温,用电热丝给热水加热使其始终保持98 ,已知电源电压210 ,那么电热丝要选择多大的电阻?
45.为了缓解用电高峰电力紧张的矛盾,降低居民的用电费用,部分地区已使用了分时电(能)表,电费价目如下:

小明家每天要用电水壶将质量为4 、初温为20 的水烧开,已知气压为1标准大气压,水的比热为 .求:
⑴ 烧开的这些水吸收了多少热量?
⑵ 使用分时电表后,小明把烧水时间安排在低谷期,若不计热量损失,仅此一项,1个月(以30天计)比原来节省多少元电费?
46.将阻值分别为 与 的两只电阻第一次以某种方式连接后,两端加上电压 ,这时 消耗的功率是 消耗的功率的4倍;若 与 第二次以另一种方式连接后,两端仍加上电压 ,此时通过 的电流大小为 安, 两端电压为8伏,电路消耗的总功率为4瓦.
⑴ 根据题意,通过计算判断后,在方框中画出两次电路连接的示意图.(不需写出分析、计算过程)
⑵ 求电阻 与 的阻值.
⑶ 求所加电压 的值.
47.小明同学的玩具电动车上,有一微型直流电动机,从消耗电能方面看,其内部可等效为如图所示电路.当电动机不转时,相当于开关S置于“1”;当电动机正常工作时,相当于开关S置于“2”.电阻 为线圈电阻,它的功率为发热功率;电动机对外做功的功率可用电阻 的功率代替.
⑴ 当给它加0.3V电压时,电动机不转,电路中的电流为0.3A,求
电阻 的阻值.
⑵ 当给它加3V电压时,电动机不转,电路中的电流为0.4A,求电动机的发热功率及对外做功的功率.
⑶ 当给它加3V电压而电动机被卡住(电机不转)时,求发热热功率.
⑷ 比较⑵、⑶两个发热功率,你认为电动机正常工作时若被卡住,对电动机会产生什么危害?
48.黑夜中看不见开关位置,为此小明设计了如图所的电路.当单刀双掷开关S合向 时,照明灯亮、指示灯灭,避免指示灯费电;S合向 时,照明灯灭、指示灯亮,显示开关位置(S只能牌这两种状态).他利用一个“10V 1W”的小灯泡和一段 的电阻丝安装指示灯.
⑴ 为使指示灯正常发光,请在图示方框内完成指示灯和电阻丝
的连接电路.
⑵ 按上述设计,电阻丝需截用多长一段?
⑶ 若照明灯一天(24小时)使用6小时,则整个电路一天总共耗电多少度?
49.太阳能是21世纪重点发展的能源之一,太阳能汽车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能,再利用电动机来驱动汽车的一种新型汽车.
有一种太阳能实验车,车上太阳能电池接受太阳能的面板的有效面积为 ,太阳光照射到电池板每平方米面积上的辐射功率为 .在晴朗的天气,电池对着太阳时产生的电压为 ,并对车上的电动机提供 的电流,试问:
⑴ 太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少?
⑵ 如果这辆汽车的电动机电能最终转化为机械能的效率75%,当汽车在水平路面上匀速行驶时,受到的牵引力为150N,则汽车的行驶速度是多大?
50.如图,是额定电压为220V的理发用电吹风机的典型电路.其中电热丝通电后可以发热,电动机通电后可以送风.正常工作时,
⑴ 要送热风,选择开关应放在 位置(填“A”、“B”或“C”).
⑵ 已知电动机的额定功率是120W.当送冷风时,通电5 ,电
流所做的功是多少?
⑶ 如果电热丝的电阻是55 ,当送热风时,电路消耗的总功率是
多少?
51.在如图所示的电路中,电源电压 ,且保持不变,灯L上标有“12V 6W”字样 ,滑动变阻器的最大阻值为20 ,不考虑灯线电阻随温度的变化.
⑴ 开关 闭合、 断开,移动变阻器滑片P使用权电压表示数为
12V时,变阻器接入电路的电阻是多少?
⑵ 开关 、 都闭合,将变阻器滑片P移至 端时,若灯L仍然发光,电流表的示数是多大?此时灯L是正常发光吗?
52.学校课外活动小组为检测某传感器而设计的电路如图所示.传感器上标有“3V 0.9W”的字样(传感器可看作一个电阻),滑动变阻器 上标有“10 1A”的字样,电流表量程为0.6A,电压表量程为3V.则:
⑴ 该传感器的电阻和额定电流各是多少?
⑵ 若电路各元件均完好,检测时,为了确保电路各部分的安全,在 、 之间所加的电源电压最大值是多少?
⑶ 根据技术资料可知,如果传感器的电阻变化超过1 ,则该传感器就失去了作用.实际检测时,将一个电压恒定的电源加在图中 、 之间(该电源电压小上述所求电压的最大值),闭合开关S,通过调节 来改变电路的电流和 两端的电压,检测记录如下:
通过计算分析,你认为这个传感器是否仍可使用?此时 、 间所加的电压是多少?
53.下面是HG2003家用蒸汽电熨斗示意图和铬牌,使用时水箱中的水滴入被加热的底板气室,迅速汽化产生向下的蒸汽.
⑴ 某师傅用熨斗干烫衣服时,用了19N的向下的力压熨斗,在此过程中,衣服受到的压强是多大?
⑵ 用熨斗汽烫时先预热,使金属底板的温度从20℃升高到220℃时,温控开关自动断开,已知底板的质量为1 ,铁的比热为 .蒸汽电熨斗预热时底板吸收多少热量?
⑶ 汽烫时,水滴入汽室,由于水升温汽化带走热量.当底板温度降到190℃时,温控开关自动闭合,当加热到220℃时又断开.如此反复,若蒸汽电熨斗在体按图所示程序工作,烫一件衣服共消耗多少电能?
【答案与提示】
一、填空
1.、转化为其它形式能, 转化为其它形式的; 2、25,10 ,40; 3、1:1,1:2,1210,
4:1; 4、热效应,电阻率大,熔点高; 5、 6、9,4.5; 7、1:3;
8、1.5,0.16; 9、1080, ; 10、3:1,3:1; 11、6,9:8; 12、亮,变小,变大;
13、 , , ; 14、 ,
二、选择
15.B 16.D 17.C 18.B 19.A 20.B 21.A 22.B 23.B 24.B 25.C
26.B 27.C 28.A 29.B 30.A 31.B 32.A 33.C 34.A 35.C 36.B 37.D
三、实验
38、① 、变阻器接了两个下面的接线柱 、电流表量程选择过大 ② 电压表或灯泡被短路 ③ 0.7
39、⑴ 1.18 ⑵ 电功率越大灯越亮
40、⑴ 灯泡两端电压相等时,通过灯泡的电流越大,灯泡越亮 ⑵4和7(或5和8或6和9) ⑶灯泡两端的电压与通过灯的电流乘积越在灯越亮
41、
42、越高. ① 甲 ② 高 ③ 多
43、⑴ ⑵
44、
45、⑴ ⑵ 元
46、⑴ 第一种方式为 、 并联,第二种方式 、 串联 ⑵ ,
⑶ 10V
47、⑴ ⑵ ⑶ 9W ⑷当电动机被卡住其发热功率将大大提高,若及时切断电源,会使电动机温度很快升高,极易烧坏电动机
48、⑴ 指示灯应与电阻串联 ⑵ ⑶过1度
49、⑴ 15% ⑵ 6
50、⑴ A ⑵ ⑶ W
51、⑴ ⑵ 2A , ,L不正常发光
52、⑴ 10 , ⑵ 6V ⑶ 仍可使用,3V
53、⑴ 2000 ⑵ ⑶

一,分析电路:
电路图是电学的重要内容。许多电学题往往一开头就有一句“如图所示的电路中”如果把电路图辨认错了,电路中的电流强度、电压、电阻等物理量的计算也随之而错,造成“全军覆没”的局面。所以分析电路是学好电学的第一步。
简单的电路图,可通过分析电路中的电流通过的路径来进行判断。电流在电路中始终是一路,说明这是一个串联电路。如果电流在电路中分开两路或两路以上,说明这是一个并联电...

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一,分析电路:
电路图是电学的重要内容。许多电学题往往一开头就有一句“如图所示的电路中”如果把电路图辨认错了,电路中的电流强度、电压、电阻等物理量的计算也随之而错,造成“全军覆没”的局面。所以分析电路是学好电学的第一步。
简单的电路图,可通过分析电路中的电流通过的路径来进行判断。电流在电路中始终是一路,说明这是一个串联电路。如果电流在电路中分开两路或两路以上,说明这是一个并联电路。对于复杂的电路图,就需通过画等效电路图的方法来分析电路。这种方法可分为四步:
1, 在初中阶段,一般认为电流表的电阻为零,电压表的电阻为无限大。把电流表当作导线,电压表视为开路。
2, 用字母标出电路图中三条导线相交的结点。
3, 从电源的正极出发,根据电流的路径及各个结点的位置画出简单的电路图。
4, 电流表和电压表复位。
例1:请你画出如图一所示的电路的等效电路图,并说明电流表和电压表的作用。
(1),把电流表当作导线,电压表视为开路。
(2)标出电路图的结点A、B、C、D。
(3) ,根据电流路径,电流由电源正极出发经过D点和R1来到A点,电流在A点分开两路,一路通过R2到达B点,另一路通过R3到达B点,两路在B点汇合到达电源负极形成回路。画出简单易看的电路图(如图一1)。由此可知R2、R3是并联,然后再与R1串联。
(4) ,电流表电压表复位。由电路图一可知C、A两点之间用导线连接在一起可看作同一点,电压表的两个接线柱分别连接D点和A点,所以电压表是测量R1两端的电压。电流通过A点分开两路,一路经过电流表后,再经过R3到达B点,所以电流表是测量通过R3的电流强度(如图一2)。
由上面例子,可看出分析电路的重要性。在复习中应特别强调分析电路,画等效电路图的必要性,使学生掌握这个基本技能。并能养成遇到电学问题,先画出电路图。遇到电路图先分析电路的好习惯。
二,欧姆定律的运用。
欧姆定律是初中电学计算的核心。它揭示了电学三个最重要的物理量:电流、电压、电阻之间的关系。在运用欧姆定律时,应特别注意:
(1),要明确定律中涉及的U、I、R。是同一部分电路的三个物理量。决不能张冠李戴把不属于同一电路中的U、I、R代入公式中计算。
(2)公式 、 、 ,单从数学意义上并无本质不同。但前两式是欧姆定律的数学表达式,后者是电阻的定义式。不能错误地认为“电阻跟电压成正比,跟电流成反比”,也不能认为“导体两端没有电压就没有电阻”。
例1:如图二所示,有两个电阻 、 串联,电源电压为6伏,电阻 的阻值为10欧,电阻 两端的电压为2伏。求:通过电阻 的电流及电阻 的电阻值。
由串联电路的特点可知: 。
这道例题是强调运用欧姆定律时,U、I、R的对应性。决不能用 两端的电压或电源电压除以 的电阻值来求得通过 的电流,或用电源电压除以电流来求得 的电阻值。
例题2:如图三所示的电路中,电源电压为6伏,电阻R1的阻值为15欧,电阻R3的阻值为10欧,电流表的读数为0.3安。求电阻R2的阻值是多少欧姆?
分析:这是一个混联电路,电阻R1和R2并联,然后再与R3串联。要求电阻R2的阻值必须知道R2两端的电压和通过R2的电流。由串、并联电路的特点可知,电阻R1和R2两端的电压相等,而这个电压与电阻R3两端的电压的和等于电源电压。通过R1、R2的电流之和等于干路的电流,也就是电流表的读数0.3安。
R3两端的电压: =10欧×0.3安=3伏
R1、R2两端的电压: =6伏-3伏=3伏
通过R1的电流:
通过R2的电流: 0.3安-0.2安=0.1安
答:电阻R2的阻值是30欧姆。
这两道例题比较简单,关键是强调U、I、R三个物理量的对应性,以及对串并联电路的特点和欧姆定律的灵活运用。
三,电功、电功率、焦耳定律公式的运用。
初中生在学完欧姆定律时,还觉得电学不是很难。因只需一个公式 或它的变形就可以解决问题。但学到电功( )、电功率( )和焦耳定律( )时,对于这三个十分接近而又联系紧密的概念,容易混淆。有同学反映,这部分内容的大小公式加起来共有十几个,经常会用错公式。学好电学,突破电学的难点,关键在于灵活运用这十几个公式。其实这十几个公式相互间有很深的联系,可通过下图来记忆。
纯电阻电路 (电功率定义式)
公式 、 、 常用于并联电路(电压不变时),公式 、 、 常用于串联电路(电流不变时)。公式 和 只适用于纯电阻电路,对于非纯电阻电路只能用焦耳定律 来计算电流产生的热量。
例题1:两个相同的电阻,把它们串联后接上电源,产生的热量为Q。如果把它们并联后接在同一电源上,则在相等的时间里产生的热量为( )
A, Q ; B, Q; C,4Q; D,2Q 。
分析:由题意可知,两次都接在同一个电源上,电压相等。用公式 来进行计算比较方便。设两个相同的电阻为R,串联后放出的热量为 ,并联后放出的热量为 。由两式的比可知,答案应选C。
例题2:甲、乙两灯分别标有“4V,2W”和“6V,3W”的字样,将两灯并联在电路中,哪一个灯更亮?将两灯串联在电路中,哪一个灯更亮些?(所加电压不会使灯丝熔断)
分析:灯泡的亮度取决于它的实际消耗的电功率,消耗的电功率大些灯泡就亮些。当灯泡两端的电压变化,将引起电功率的变化。而灯丝的电阻是不会随电压的变化而变化的。由灯泡
上所标的额定电压和额定功率,可以求出灯丝的电阻。两灯并联时灯泡两端的电压是相等的,所以用公式 。两灯串联时通过灯丝的电流是相同的,所以用公式 。
先计算出两灯丝的电阻
两灯并联时电压相等
因为 < ,所以 > 即甲灯亮些。
两灯串联时电流相等
因为 < ,所以 < 即乙灯亮些。
答:两灯并联接入电路时,甲灯更亮些。两灯串联接入电路时,乙灯更亮些。
四,电路变化。
不少同学反映“变化的电路难,不只从何下手”。这是因为分析变化的电路涉及的内容广,考虑问题深。对电阻、电流强度、电压及电功率相互关系的分析,稍有不慎就会造成连错反应,得出错误的结论。电路的变化,关键是分析电阻的变化。分析电路变化的方法一般可分为四步:
1, 从变化电阻人手。
2, 由串并联电路的特点,看电阻的变化情况。
3, 由总电压(电源电压)不变,得出总电流的变化情况。
4, 根据电路特点以及题意,判断部分电路电流电压电功率的变化。
例1:如图四所示的电路中,滑动变阻器R2的滑片P向右移动。请分析电流表和电压表的变化情况。
这是一个串联电路,电阻R1和R2串联。电流表测干路电流,电压表测滑动变阻器两端的电压。滑片P向右移动,滑动变阻器接入电路中的电阻为R2’。分析过程如下:
(1) ,分析电流表的变化情况:
’ 增大
固定不变 R总增大
’ U总不变 减小 电流表读数变小
(2),分析电压表变化的情况: 减小, 增大,不能判断 的变化。直接分析电路中的电阻电流的变化不能得到电压相应的变化。这时应通过分析其它部分电路的变化及电路的特点得出研究电路的变化。这道题可从分析电阻 两端电压的变化入手:
减小
不变 减小
不变 减小
不变 增大
电压表的读数增大
例2:如图五所示的电路中,开关S闭合后,灯泡 的亮度将会怎样变化?
灯泡的亮度是由灯泡的实际电功率的大小来决定的。但对于同一个(或同一类型)灯泡的电阻是相同的。灯泡是纯电阻用电器,由 可知,只需分析灯泡两端电压的变化,就可知灯泡亮度的变化。
开关闭合后,电路变成电阻R与灯泡L1并联,然后与灯泡L2串联。R与L1并联的总电阻为R ,闭合前后灯泡L1两端的电压为 和 ,闭合前后灯泡L2两端的电压为 和 。由并联电路的特点可得:
R < < 灯泡L1的亮度将变暗
不变 由并联电路分压原理
<
> 灯泡L2的亮度将变亮
讲完前面四个专题后,应指导学生总结出一些规律:(1),计算前先分析电路,明确电路中几个用电器的连接方式。(2),电路中的电源电压通常是不变的。(3),要抓住电流强度的计算,求出电流是求其他物理量的关键。(4),电路中电流变化的原因是滑动变阻器改变电阻、电路中去掉或连入了电阻,使电路的电阻发生变化。(5),几个用电器无论是串联还是并联,它们的总功率都等于各个用电器的电功率之和( ···)。(6), 、 、, 三式通常用于并联电路。(7), 、 、, 三式通常用于串联电路。
五, 电学实验。
初中电学要求学生掌握根据实物图画出电路图,或根据电路图连接实物图,以及简单的电路设计。要求学生会使用电流表、电压表测电流和电压以及电阻和电功率。初中物理课本中共有组成串联电路和并联电路、用电流表测电流、用电压表测电压、伏安法测电阻、测小灯泡的
电功率等五个学生分组实验。其中前三个实验是为后两个实验作知识及技能的准备,所以复习重点应放在伏安法测电阻、测小灯泡的电功率这两个实验中。下面根据各知识点的联系,分三步来进行电学实验的复习。
1,根据实物图画电路图或根据电路图连接实物图。要求两图的连接方式一致,包括电源、电流表、电压表的正负极一致,各用电器的位置和开关的作用一致。画电路图的方法是先把实物图看懂,特别是看清楚各用电器的连接关系以及开关的作用。然后在头脑中进行加工,形成一个完整的电路图。最后根据电路图“横平竖直”的要求画出相应的电路图。连接实物图的方法是看懂电路图以及看清实物图的分布,然后从电源的一极出发,根据电路图中电流的流向,一段一段地连接实物图。连接时应尽量避免连接的导线相互交叉。
2, 简单的电路设计。电路设计应根据题目的要求分析各用电器的连接方式,以及开关
的控制对象。例如:由“一个开关同时控制两个灯泡亮或暗”的要求,可知电路连接方式有
两种可能:一是开关和两个灯泡是串联的连接方式;二是两个灯泡并联开关接在干路上。由“一个开关控制一个灯泡,另一个开关同时控制两个灯泡,一个灯泡坏了不影响另一个灯泡”的要求,可知两个灯泡是并联的连接关系,一个开关时接在一个灯泡的支路上,而一另开关接在干路上起到总开关的控制作用。然后再根据各用电器的连接方式画出电路图。
3, 学生分组实验的复习。用伏安法测电阻和电功率是初中的两个重要的实验,这两个实验有许多共同的地方,可以通过比较的方法来进行复习。
实验器材
实验电路图
计算公式
测电阻实验
电流表1个、电压表1个、滑动变阻器1个、电池组1个、开关1个、待测电阻1个、导线若干。
测电功率实验
电流表1个、电压表1个、滑动变阻器1个、电池组1个、开关1个、待测灯泡1个、导线若干。
在实验过程中共同注意的问题:(1),电流表和电压表的正确使用。(2),连接线路时必须将开关打开。(3),滑动变阻器的连接。(4),通电之前把滑动变阻器调至接入电路的阻值为最大,实验时才逐步调大接入电路的阻值。
两个实验之间的区别是:测电阻时,电阻两端的电压可以在一定范围内通过滑动变阻器来改变。测额定电功率时,通过滑动变阻器调整灯泡两端的电压等于灯泡的额定电压。
上面五个专题的电学复习,在实施过程中,每一个专题应该补充一些练习和课后作业。通过这五个专题的复习,很好地将电学的有关知识联系起来。让学生能从更高的角度来看这一部分的知识,有新的认识和新的提高,收到了突出重点、分析难点、突破难点的复习效果

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