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文檔簡介

1、.中考物理總復習電學專題專題一、電流表、電壓表的正確使用專題二、電阻、滑動變阻器的連接及正確使用專題三、電路故障的判斷方法專題四、歐姆定律專題五、電流表、電壓表示數(shù)的動態(tài)變化問題專題六:電功、電功率專題七:電能沒有完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的問題專題八:電路中的比例問題專題九:黑匣子問題專題十、電學實驗專題十一:電熱綜合專題十二、力電綜合專題一、電流表、電壓表的正確使用 例1要用電流表測量燈泡L1中的電流,如圖1所示的四個電路中,接法正確的是: 圖1 【思路點撥】電流表的正確使用要求:串聯(lián)在被測電路中;電流從正接線柱流入,從負接線柱流出;答案:應選 C 。例2如圖2所示,a、b、c表示的是電壓表或電流表,

2、當S1、S2都閉合時,下列說法正確的是:A、a、b、c都是電流表; B、a、b、c都是電壓表;圖2C、a、b是電壓表,而c是電流表;D、b、c是電流表,而a是電壓表?!舅悸伏c撥】根據(jù)電流表、電壓表的正確使用方法可知:b串聯(lián)在干路上,而 c與R2串聯(lián)所以b、c 均填電流表,a與R1、R2、電源并聯(lián)所以應填電壓表。答案: D 【規(guī)律總結(jié)】關于電流表、電壓表使用的解題思路:拓展演練1. 如圖3所示,閉合開關后能測出小燈泡L1兩端的電壓的電路是( D )圖32. 在圖4所示電路中,當開關S閉合后,要使電阻R1、R2串聯(lián),甲、乙應該接入的是:( C )A甲接電壓表,乙接電流表 B甲接電流表,乙接電壓表圖

3、4C甲、乙都接電壓表 D甲、乙都接電流表圖53.如圖5所示電路中有兩個小燈,請在圖中內(nèi),分別填入及或的符號,要求電鍵閉合時兩燈均能發(fā)光,且兩電表的示數(shù)均不為零。 3解答: 4請在圖6 所示的甲、乙兩圖的圓圈內(nèi),填上電壓表或電流表的符號使之成為兩個不同的電路(要求兩用電器都工作)。解答:5如圖7所示電路,兩只小燈泡L1和L2均正常發(fā)光,則下面幾種說法中正確的是:( A )A甲是電流表,乙是電壓表; B甲是電壓表,乙是電流表;C甲、乙都是電流表; D甲、乙都是電壓表。專題二、電阻、滑動變阻器的連接及正確使用例1。在探究影響導體電阻大小的因素時,甲、乙兩位同學作出如下猜想: 甲:導體的電阻與導體的長

4、度有關; 乙:導體的電阻與導體的材料有關。 現(xiàn)提供多根電阻絲,如圖所示。材料參數(shù)如下表。編號材料長度/m橫截面積/mm2A鎳鎘合金0.50.1B鎳鎘合金1.00.1C鎳鎘合金0.50.2D錳銅合金0.50.1圖8圖8答案(1)某同學要驗證上述猜想,設計了圖8的電路。請你根據(jù)電路圖連接實物。(2)如要驗證上述乙同學的猜想,則應該選用 A、D 兩根電阻絲(填編號):(3)實驗時如果電流表壞了,請利用余下器材,設計實驗,驗證上述甲同學的猜想 簡要說明設計的原理: 畫出實驗電路圖,注明所選用電阻絲的編號?!舅悸伏c撥】根據(jù)控制變量法的思想,要研究電阻與材料的關系,必須保持 長度、橫截面積 相同,所以應選

5、用電阻絲 A、D ;實驗中電流表壞了,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓關系 U1/U2=R1/R2 可用電壓表測出電壓來比較電阻的大小。故應將編號為A、B的電阻絲串聯(lián)在電路中。解答:(1)根據(jù)電路圖連接的實物圖如上圖所示。 (2) A、D (3) 設計實驗的原理:串聯(lián)電路的分壓關系U1/U2=R1/R2 實驗電路圖略,選用的電阻絲編號為:A、B【規(guī)律總結(jié)】決定電阻大小的因素是:導體的長度、材料、橫截面積、溫度,與通過導體中電流、導體兩端的電壓無關。圖9例2如圖9所示,若滑動變阻器的滑片P向c端移動時,小燈泡變亮,那么應將N接( )AB接線柱 BC接線柱 CD接線柱 D以上都可以【思路點撥】首先要明確小燈泡變

6、亮了,這表明電路中的電流增大,滑動變阻器接入電路中的電阻值減小,長度變短。而滑動變阻器連入電路的電阻由下面的接線柱決定。解答: B 【規(guī)律總結(jié)】滑動變阻器的連接方法:“一上一下”的串聯(lián)在被控制的電路中?;瑒幼冏杵鬟B入電路的電阻由下面的接線柱決定,與上面的接線柱無關。判斷滑片移動時接入電路的電阻值變化情況時,一定要看清下方接線柱是接左還是接右,然后看滑片向左還是向右移動,滑片遠離下方接線柱時,滑動變阻器接人電路的阻值增大,靠近下方接線柱時,接入電路中的阻值減小。拓展演練1李智和周慧做“探究導體電阻大小與導體橫截面積關系”的實驗。他們準備在下圖中的M、N兩點間接入待研究的電阻絲,電源電壓恒定,忽略

7、燈絲電阻隨溫度變化的影響,待用電阻絲的規(guī)格如下:導體編號材料長度橫截面積a b鎳鉻合金絲LSc d錳銅合金絲LSe f鎳鉻合金絲2LSg h鎳鉻合金絲L2S圖10(1)他們應選擇編號為_ ab _、_ gh _的兩根電阻絲來探究;(2)正確選擇后,他們將所選電阻絲分別接入M、N兩點間,閉合開關,通過觀察燈泡的亮暗或電流表的示數(shù)來比較電阻絲電阻的大小。實驗中,兩次電流表指針均有偏轉(zhuǎn),但第一次的示數(shù)小于第二次的示數(shù),說明第二次接入電路的電阻絲的電阻值_較小_,同時周慧發(fā)現(xiàn)第一次實驗中燈泡不亮,你認為原因是 燈泡的實際功率太?。ㄍㄟ^燈泡的電流太小或燈泡兩端的電壓太?。?。2(成都)為了探究“在忽略溫

8、度影響的情況下,同一種材料的導體電阻大小與導體長度、橫截面積的關系”,小李和小趙同學共同設計了圖11(甲)所示的電路,其中M、N間可接入待研究的電阻絲。實驗室提供的電阻絲的電阻均不超過10,其規(guī)格見表格一提供的其他器材見表格二。圖11甲表格一序號材料長度橫截面積1錳銅合金絲L2S2鎳鉻合金絲LS3鎳鉻合金絲L2S4鎳鉻合金絲L3S5鎳鉻合金絲2LS6鎳鉻合金絲3LS器材規(guī)格電源電壓恒為3V電流表A量程006A電壓表V量程03V滑動變阻器R1最大阻值為10滑動變阻器R2最大阻值為500開關一個、導線若干圖11乙(1)小李和小趙首先要進行“導體電阻大小與導體長度的關系”的探究,探究中他們應該選用的

9、是序號為_2、5、6_的三根電阻絲。在正確選擇電阻絲后,他們又選擇了兩個變阻器中的一個,接著連接好電路,閉合開關進行實驗。實驗中他們發(fā)現(xiàn)變阻器的滑片從右端a向左端b滑動直到接近b的過程中,電流表和電壓表雖有示數(shù),但示數(shù)很小且?guī)缀鯚o變化。針對上述現(xiàn)象,小李和小趙交流了各自的看法,并提出了改進意見圖11(乙)。你的看法和改進意見是:_R2的阻值過大,應換用R1_。在聽取意見并改進后,他們通過實驗得出了正確結(jié)論。(2)小李和小趙接著進行了“導體電阻大小與導體橫截面積的關系”的探究,在探究中他們選用的是序號2、3和序號_4_的三根電阻絲。圖11丙在實驗中,他們正確操作,并對測量的數(shù)據(jù)進行了適當?shù)奶幚恚?/p>

10、分別作出了圖11(丙)所示的這三根電阻絲的I-U關系圖象。由圖19(丙)可知,序號2的電阻絲的電阻是_6_分析圖19(丙),可以初步得出的探究結(jié)論是:_在忽略溫度的情況下,同一種材料的導體在長度一定時,電阻大小與橫截面積成反比_。3.在探究“電流與電阻關系”的實驗中,除了需要電源、開關、導線外,還應有下列哪組器材?( C )A。電流表、電壓表、滑動變阻器、一個定值電阻;B。電流表、滑動變阻器、幾個定值電阻;C。電流表、電壓表、滑動變阻器、幾個定值電阻;D。電流表、電壓表、幾個定值電阻。4從歐姆定律可以導出公式。對電阻的理解你認為正確的是( D )A當電壓增大時,電阻也增大B當電流增大時,電阻減

11、小C當電壓為零時,電阻也為零D電阻由導體本身性質(zhì)決定,與電流、電壓無關專題三、電路故障的判斷方法圖12【例1】如圖12所示,開關s閉合后,小燈泡不發(fā)光,電流表無示數(shù)這時用電壓表測得a、b兩點間和b、c兩點間的電壓均為零,而a、d間和b、d間的電壓均不為零,這說明 ( D )A電源接線柱接觸不良.  B.開關的觸片或接線柱接觸不良 c.電流表接線柱接觸不良  D.燈泡燈絲斷了或燈座接觸不良【思路點撥】電流表無示數(shù),表明電路斷路。電壓表有示數(shù),表明電壓表兩接線柱以外直到電源的所有電路都是通的。反之亦然。解答: D 【例2】安裝照明電路時,為檢測電路安裝是否正確,在接通電源前將火

12、線上的保險絲取下,換成一個額定電壓為220V的白熾燈泡,同時斷開所有用電器的開關接通電源后發(fā)現(xiàn)燈泡正常發(fā)光由此可以判定 ( B ) A電路安裝正確 B.電路安裝不正確,某處有短路 c電路安裝不正確,某處有短路 D條件不夠,無法判斷【思路點撥】如果電路正確,當接通電源后,若用電器不工作,則火線和零線中將沒有電流,火線上的保險絲中同樣也將沒有電流現(xiàn)將保險絲換成燈泡,所有用電器都斷開,燈泡能亮,說明電路中有電流,可以判斷電路中有短路 。 答案: B 【規(guī)律總結(jié)】電路故障的判斷,是近年比較常見的也是各地中考的熱點。電路故障常見的兩種情況:一是短路;二是斷路。電路中電流表有(或無)示數(shù),表明電路是通路(

13、或斷路);電壓表有(或無)示數(shù),表明電壓表兩接線柱以外直到電源的所有電路都是通路(或有斷路)。拓展演練:圖131如圖13所示,閉合電鍵S,燈L亮,一段時間后燈L熄滅。若電路中只有一處故障,且只發(fā)生在燈L或R上?,F(xiàn)用一只規(guī)格相同且完好的燈L替換燈L,正確的判斷是 ( C )A若燈L亮,則燈L一定斷路 B若燈L亮,則燈L一定短路C若燈L不亮,則電阻R一定斷路 D若燈L不亮,則電阻R一定短路 圖142如圖14所示,當開關S閉合后,兩只燈泡均發(fā)光,兩表均有示數(shù)。過一段時間后,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)變?yōu)?V,電流表示數(shù)增大。經(jīng)檢查除小燈泡外其余器材的連接良好,造成這種情況的原因可能是( C )A燈L1斷路 B燈

14、L2短路C燈L1短路 D燈L1、L2均斷路圖153。如圖15所示,閉合開關S時,小電燈L1、L2都不亮。用一段導線的兩端接觸a、b兩點時,兩燈都不亮;接觸b、c兩點時,兩燈也不亮;接觸c、d兩點時,兩燈都亮。對此,下列判斷中正確的是( C ) A燈L1 斷路B燈L2斷路    C開關S斷路D燈L2短路圖164。(樂山)如圖16是小明同學研究串聯(lián)電路中電流、電壓特點的實物連接圖,當開關閉合時,燈L1不亮,燈L2亮,電流表的指針明顯偏轉(zhuǎn),電壓表示數(shù)為電源電壓,則故障原因可能是 ( B ) A、L1燈絲斷了 B、L1燈座兩接線柱直接接通了 C、L2燈絲斷了 D、L2燈座

15、兩接線柱直接接通了圖175。(哈爾濱)某同學采用如圖所示電路做電學實驗時,出現(xiàn)一處電路故障,以下分析正確的是( D ) A若電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù),則R1短路  B若電流表無示數(shù),電壓表無示數(shù),則R2斷路C若電流表有示數(shù),電壓表有示數(shù),則R1斷路    D若電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),則R2短路6(臺州)實驗課上,同學們把兩個相同規(guī)格的小燈泡連接在如圖18甲所示的電路中,閉合開關后,兩燈發(fā)光此時,一同學不小心把L1的玻璃外殼打破了,結(jié)果L1熄滅,L2卻更亮了。這是為什么呢?他們提出猜想:猜想一:可能L1處發(fā)生開路;圖18猜想二:可能L1處發(fā)

16、生短路。    (1)根據(jù) 串聯(lián) (填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)電路的特點可知猜想一是不正確的。(2)針對猜想二,同學們找了一只電壓表,分別并聯(lián)在L1,L2兩端,如圖18乙所示,假如猜想二成立,則兩次讀數(shù)有何特點? L1兩端的電壓表示數(shù)為零 。實驗發(fā)現(xiàn)兩次電壓表均有明顯讀數(shù),且L1兩端電壓比L2兩端電壓小。說明猜想二也不正確你認為L1熄滅、L2更亮的原因可能是 B 。AL1電阻變大 BL1電阻變小CL2電阻變小 DL1功率變大圖197。如圖19所示,當開關S閉合后,發(fā)現(xiàn)電燈L不亮,用測電筆測試c、d兩點時,氖管都發(fā)光,測試a、b兩點時,只有a點氖管發(fā)光,則故障

17、可能是( C )A火線與零線短路 Ba、d之間某處斷路Cc、b之間某處斷路 D電燈的燈絲斷了8某同學在家中將臺燈的插頭插入插座時,室內(nèi)電燈全部熄滅保險絲熔斷,發(fā)生這一現(xiàn)象的原因可能是( D )A臺燈的功率太大了 B臺燈的燈絲斷了C插座內(nèi)有短路 D臺燈插頭處短路了專題四、歐姆定律例1.(安徽)干電池是我們實驗時經(jīng)常使用的電源,它除了有穩(wěn)定的電壓外,本身也具有一定的電阻。實際使用時,可以把干電池看成一個理想的電源(即電阻為零)和一個電阻r串聯(lián)組成,如圖20(a)所示。用圖(b)所示的電路可以測量出一個實際電源的電阻值。圖中R=14,,開關S閉合時,電流表的讀數(shù)I=0.2A,已知電源電壓U=3V,求

18、電源電阻r的大小。圖20【思路點撥】電路可看成R與r的串聯(lián)電路,由歐姆定律即可求解。解答:由 R=U/I得 14+r=3V/0.2A r=1答:略。例2. (莆田)熱敏電阻廣泛應用于控制電路中,其阻值會隨環(huán)境溫度的改變而改變圖21甲中,電源電壓U =6V,A是小量程電流表,其允許通過的最大電流為0.02 A,滑動變阻器R的銘牌上標有“200 0.3 A”字樣,Rt為熱敏電阻,其阻值隨環(huán)境溫度變化關系如圖21乙所示。閉合開關S,求: (1)環(huán)境溫度為10 、電路中電流為0.0l A時Rt兩端的電壓。(2)圖甲電路可以正常工作的最高環(huán)境溫度。圖21解:(1)當環(huán)境溫度為10時,由乙圖可知熱敏電阻阻

19、值為:Rt=500 由U=IR得 URt=0.01A×500=5V(2)電路中允許通過的最大電流為:I=0.02A電路中允許的最小總電阻為:R=U/I=6V/0.02A=300滑動變阻器的最大阻值為:200所以熱敏電阻連入電路的最小阻值為:100由圖乙可知:可以正常工作的最高環(huán)境溫度為50?!疽?guī)律總結(jié)】關于歐姆定律計算題的解題思路:(1)對于復雜的電路,首先簡化電路;(2)弄清電路的連接方式;(3)利用歐姆定律和串并聯(lián)電路的規(guī)律解題。拓展演練1某導體兩端的電壓為10V時,通過它的電流是0.2A。導體的電阻為 50 ;如果將導體兩端的電壓增大到20V,通過導體的電流為 0.4 A,此時

20、導體的電阻為 50 ;如果導體兩端的電壓為0V,通過導體的電流為 0 A,此時導體的電阻為 50 ,圖222.(金華)甲、乙兩地相距40千米,在甲、乙兩地之間沿直線架設了兩條輸電線,已知輸電線每千米的電阻為02歐?,F(xiàn)輸電線在某處發(fā)生了短路,為確定短路位置,檢修員在甲地利用電壓表、電流表和電源接成如圖所示電路進行測量。當電壓表的示數(shù)為30伏時,電流表的示數(shù)為05安,則短路位置離甲地的距離為( B ) A10千米 B15千米 C。30千米 D40千米圖233.(宜賓)如圖23所示,R0=10,電源電壓不變。當在電路中再串聯(lián)接入一個R1=30的電阻時,電流表的示數(shù)為I1=0.25A。求:(1)電源電

21、壓;(2)要使電流表的示數(shù)為I2=1.2A。需要在圖中如何連接電阻?阻值為多大?圖24答案:(1)10V;(2)50。4.如圖24所示的電路中,電源電壓為6伏,且保持不變。電阻R1與R2為定值電阻,R3為滑動變阻器,其阻值變化范圍是020歐。(1)當S1閉合,S2斷開,滑片P滑到b端時,電壓表的示數(shù)為2伏,求電流表的示數(shù)。(2)當S1、S2都閉合,滑片P滑到a 端時,電流表的示數(shù)為1.2安,求R2的阻值。答案:(1)0.2安。(2)R2=10歐。5(連云港)研究表明,有些金屬電阻的阻值會隨溫度的變化而變化,物理學中利用這類金屬的特性可以制成金屬電阻溫度計,它可以用來測量很高的溫度,其原理如圖2

22、5所示。圖中電流表量程為015mA(不計其電阻),電源的電壓恒為3V,R為滑動變阻器,金屬電阻作為溫度計的測溫探頭,在t0時其阻值Rt隨溫度t的變化關系為Rt=100+0.5t(單位為)。 (1)若要把Rt放入溫度為0處進行測量,使電流表恰好達到滿量程電流15mA,則這時滑動變阻器R接入電路的阻值為多大? (2)保持(1)中滑動變阻器R接入電路的阻值不變,當把測溫探頭Rt放到某待測溫度處,電流表的示數(shù)恰為10mA,則此時Rt的阻值為多大?對應的溫度為多高?圖25 (3)保持(1)中滑動變阻器R接入電路的阻值不變,當被測溫度為600時,電路消耗的電功率為多大? (4)若把電流表的電流刻度盤換為對

23、應的溫度刻度盤,則溫度刻度的特點是什么?答案:金屬電阻Rt在0時阻值為R0=100, 代入數(shù)據(jù)得:R100 代入數(shù)據(jù)得:Rt200 Rt=100+0.5t 代入數(shù)據(jù)得:t200 Rt=100+0.5t400 電路消耗的總功率P 代入數(shù)據(jù)得P=0.018W 電流刻度值越小對應的溫度刻度值越大(其他合理均得分)專題五、電流表、電壓表示數(shù)的變化問題圖26 例1學習電學知識后,物理興趣小組對亮度可調(diào)的應急燈進行了探究,發(fā)現(xiàn)它的亮度調(diào)節(jié)開關相當于一個滑動變阻器,電路如圖26所示閉合開關,用電壓表和電流表對其進行測量,調(diào)節(jié)滑動變阻器使燈泡變亮的過程中,電壓表和電流表的示數(shù)變化情況是(電源電壓保持不變) (

24、 C ) A電流表A的示數(shù)變小 B.電壓表Vl的示數(shù)變大 C.電壓表V1的示數(shù)變小 D電壓表v2的示數(shù)不變【思路點撥】此類題首先是簡化電路,然后明確電路連接方式,找出電表測量的對象。再分析R變化引起I、U怎樣變化。本題中,L與R是串聯(lián),電流表A測量電路中的電流,而電壓表V1測量滑動變阻器的電壓,而電壓表V2測量燈L的電壓(通常認為L的電阻不變),故燈L變亮的過程中,電流變大,總電壓不變,則總電阻應變小,根據(jù)分壓關系可知: V1越來越少,V2越來越多。答案: C 圖27 例2如圖27所示電路中,電源電壓不變當閉合開關S,滑動變阻器的滑片P向右移動時,下列判斷正確的是 ( B ) A電流表示數(shù)變大

25、,電壓表示數(shù)變小 B電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)不變 C電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變大 D電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)不變【思路點撥】R1與R2并聯(lián),電流表測干路中的電流,電壓表測R2兩端電壓也是總電壓(電源電壓),由于電源電壓不變,因此電壓表的示數(shù)不變。當滑片P向右移動時,滑動變阻器連入支路的電阻變大,故I 變小,即電流表的示數(shù)減小。【規(guī)律總結(jié)】(1)首先簡化電路,其次弄清電路連接方式;再根據(jù)歐姆定律和串并聯(lián)電路的特點寫出電流表、電壓表示數(shù)表達式;最后通過分析電阻變化結(jié)合關系式確定I 和U 怎樣變化。(2)電路電阻變化有兩種情況:一是變阻器滑片移動引起電路總電阻變化;二是開關的斷開或閉合引起電路

26、中連接方式及電路總電阻變化。(3)解題思路:先局部(滑動變阻器,電路中的開關怎么變化),再整體(看整個電路的總電阻怎么變化),最后再看局部(要判斷的電表示數(shù)如何變化)。 圖28 拓展演練1(河南)圖28所示的是握力計的原理圖,其中彈簧上端和滑動變阻器滑片固定在一起,AB間有可收縮的導線,R0為保護電阻,電壓表可顯示壓力的大小。則當握力F增加時電壓表的示數(shù)將( A ) A變大 B變小 C不變 D無法確定圖29 2如圖29所示電路,閉合開關后,將滑動變阻器滑片P由a端向b端滑動過程中,圖中電壓表和電流表的示數(shù)變化正確的是 ( C ) A.電壓表示數(shù)不變,電流表示數(shù)變大 B.電壓表示數(shù)變小,電流表示

27、數(shù)變大 C.電壓表示數(shù)不變,電流表示數(shù)變小 D.電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變小圖303.如圖30所示,電源電壓不變,閉合開關S,當滑動變阻器的滑片P由右向左移動時,三只電表V1、V2、A的示數(shù)變化情況( A )AV1不變,V2減小,A不變 BV1減小,V2增大,A減小CV1不變,V2增大,A不變 DV1增大,V2減小,A增大圖314。(荊門)圖31是汽車、摩托車油量表(實際上就是電流表)原理示意圖,R是定值電阻,R是滑動變阻器,則 ( A ) A向油箱里加油時,電流表示數(shù)變大  B燃油消耗下降時,電流表示數(shù)變大  C燃油全部耗盡時,電流表將被燒壞  D油箱加油過滿

28、時,電流表將被燒壞5。(北京)如圖32所示電路,電源兩端的電壓一定,開關s1閉合,s2斷開。如果使電壓表和電流表的示數(shù)均增大,則下列操作一定可行的是( C )圖32A滑動變阻器的滑片P 向右移B滑動變阻器的滑片P 向左移C滑動變阻器的滑片P 不動,閉合開關S2D滑動變阻器的滑片P 不動,斷開開關S1 專題六:電功、電功率例1(淄博)某電熱水瓶的銘牌如下表所示。若熱水瓶內(nèi)裝滿水,在額定電壓下工作(外界大氣壓強為1個標準大氣壓)。求:(1)保溫時通過電熱水瓶的電流是多少?(2)加熱時電熱水瓶的電阻多大?(3)若瓶內(nèi)20的水加熱10min正好燒開,則加熱時電熱水瓶的熱效率是多少?(4)請你嘗試畫出電

29、熱水瓶的內(nèi)部電路圖。【思路點撥】此類題一般是電學綜合題,熟練掌握電學基本公式并知道其適用范圍。解答:(1)由PUI得IP1/U30W/220V0.14A (2)由PU 2/R得RU 2/P2(220V)2/1200W40.33 (3)瓶內(nèi)水的質(zhì)量mV1.0×103kg/m3×2×10-3m32kg 瓶內(nèi)水吸熱QC m ( t - t0 )4.2×103kg/m3×2kg×(100-20)6.72×105J 消耗的電能WP2t1200W×10×60s7.2×105J 熱水瓶效率Q/W6.72

30、15;105J/(7.2×105J)93.3%(4)電熱水瓶內(nèi)部電路圖: 例2.(南通)圖33甲和圖33乙是利用熱敏電阻來測量溫度的原理圖電源電壓均為20V且保持不變,定值電阻R0的阻值為30則:(1)圖33甲中電流表的示數(shù)為03A時,熱敏電阻兩端的電壓和消耗的功率分別是多少?(2)圖33乙中電壓表的量程為015V,熱敏電阻R的阻值隨溫度的變化關系如圖33丙所示,試求此電路能測量的最高溫度圖33【思路點撥】此類題是動態(tài)電路問題,不同的情況下電路中的電流、電功率等物理量要發(fā)生變化,因此在分析時針對不同的情況進行分析。答案:(1)由于電路為串聯(lián)電路,則U總=UR0+U熱敏UR0=IR=I

31、R0=0.3A×30=9VU熱敏=U總-UR0=20V-9V=11VP熱敏=UI=U熱敏I=11V×0.3A=3.3W(2)由題意可知R0兩端電壓最大為UR0max=15V,看圖可知熱敏電阻R的阻值隨溫度升高而變小,則熱敏電阻阻值最小,即兩端電壓最小時,電路所測溫度最高。U總=UR0max+U熱敏U熱敏=U總-UR0max=20V-15V=5V當R0兩端電壓最大時,電路中電流I=U/R=UR0max/R0=15V/30=0.5A由此可得R熱敏=U/I=U熱敏/I=5V/0.5A=10通過圖表數(shù)據(jù)可知,此時所測溫度為92【規(guī)律總結(jié)】 (1)首先畫出符合題意的電路圖(題中有圖可

32、省略); (2)分析電路的連接方式; (3)對動態(tài)電路的不同情況進行不同分析;(4)應用串并聯(lián)電路的規(guī)律、歐姆定律、電學公式解題。拓展演練圖341.(常州)有兩個電路元件A和B,流過元件的電流與其兩端電壓的關系如圖34(甲)所示把它們串聯(lián)在電路中,如圖34(乙)所示閉合開關S,這時電流表的示數(shù)為0. 4A,則電源電壓和元件B的電功率分別是( C ) A. 2.0V 0.8 W B. 2.5V 1.0W   C. 4.5V 1.0 W D. 4.5V 1.8W2.(南京)小明用圖35甲所示的電路,研究通過導體的電流與導體電阻的關系電源電壓恒為6V實驗過程中,他做了六

33、次實驗,每次改變電阻箱R',的阻值后通過調(diào)節(jié)滑動變阻器始終保持R'兩端的電壓不變,記下相應的電流值根據(jù)記錄的六組數(shù)據(jù),他在方格紙上描出了電流I與電阻箱阻值R'的關系圖線,如圖35乙(1)記錄第一組數(shù)據(jù)時,電阻箱R'的阻值為4,此時電流表示數(shù)是多少?(2)小明在實驗過程中控制電阻箱R'兩端的電壓是多大?(3)記錄第二組數(shù)據(jù)時,小明記下電流表的示數(shù)為0.4 A,此時電阻箱消耗的功率是多少?滑動變阻器接入電路中的電阻是多大?(4)記錄第四組數(shù)據(jù)時,電阻箱和滑動變阻器消耗的功率之比是多少?圖35答案:(1)從圖線可知,當R1=4時,I1=0.5A,即電流表的示數(shù)

34、為0.5A(2)在圖線上任取一組電流和電阻值,根據(jù)公式U=IR都可求得R兩端的電壓U。如:取R=4時,I=0.5A UIR=4×0.5A2V(3) 當電流表的示數(shù)為0.4 A時,從圖線可知:R=5 電阻箱消耗的功率:P=UI2=2V×0.4A=0.8W 滑動變阻器連入電路的電阻:R滑=U滑/I2=(6V-2V)/0.4A=10(4)因為記錄每組數(shù)據(jù)時: U2V U滑4V I=I滑P/P滑=UI/U滑I滑=1:2即:記錄第四組數(shù)據(jù)時,電阻箱與滑動變阻器消耗的功率之比為1:2。3.(金華)隨著生活水平的提高,家用電器在日常生活中已不可缺少。小明家所有家用電器正常工作時的總功率為

35、2200W。其中電熱水壺的銘牌如圖所示,某一天小明在家里用電熱水壺燒開水,電熱水壺能正常工作。已知電熱水壺的阻值不變。求:(1)小明家所用熔斷器的額定電流等于或稍大于多少安?(2)這個電熱水壺正常工作時的電阻為多少歐?電熱水壺的銘牌額定電壓220V頻率50Hz 額定功率880W容積2L(3)這個電熱水壺正常工作600秒所消耗的電能為多少焦?(4)若電熱水壺實際工作電壓為110伏,電熱水壺的實際功率多大? 解答:(1)由 I=P/U  得 I=2200W/220V=10A 所以熔斷絲的額定電流應等于或稍大于10A (2)由R=U2/P  得R=(220V)2/880

36、W=55 (3)由 W=Pt 得 W=880W×600s=5.28×105J (4) 由P=U2/R 得 P實=(110V)2/55=220W 答:略。4.(泰州)如圖35是電飯鍋的實物圖,圖36(甲)是它的內(nèi)部電路圖,圖36(乙)是電路簡圖它有“高溫燒煮”和“燜飯、保溫”兩擋,由溫控開關自動控制煮飯時,先要按下溫控開關按鈕;到達設定溫度(飯已煮熟),按鈕會自動彈起(1)對照觀察圖36(甲)和(乙),溫控開關按鈕未按下時,“燒煮電路部分”與“保溫電路部分”是_串聯(lián)_關系(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”);按下溫控開關按鈕“燒煮電路部分”的電壓為_220_V,“保溫電路部分”將_不工

37、作(選填“工作”或“不工作”);溫控開關按鈕彈起后,電路中的電流比原來_小_(選填“大”或“小”)。 (2)當溫控開關按鈕按下時,電飯鍋電路的總功率為1100W。求:“燒煮電路部分”的電阻R1(3)溫控開關按鈕彈起后,電飯鍋電路的總功率為44W。求:電路中的電流;“保溫電路部分”的電阻R2(4)已知,只有當指示燈和限流器兩端的電壓與電源電壓相差不大時,指示燈才會發(fā)光請通過相關計算或分析,說明為什么溫控開關按鈕彈起時,紅燈熄滅而黃燈亮。圖36 電飯鍋圖37 電路原理圖答案:(1)串聯(lián) 220 不工作 ?。?)當溫控開關按鈕按下時,電路中只有R1工作(3)當溫控開關按鈕彈起時,R1與R2串聯(lián)(4)

38、當溫控開關按鈕彈起時,R1與R2串聯(lián)因為所以,紅燈不亮黃燈亮。專題七:電能沒有完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的問題例1一臺電動機正常工作時線圈兩端電壓為380V,線圈內(nèi)阻為2,線圈中電流為10 A,則這臺電動機正常工作10s消耗的電能為多少?【思路點撥】本題容易錯解為:W=I2Rt =(10 A)2×2 ×10s=2000 J。而題目中要求計算電動機正常工作10 s消耗的電能,由于該電路不是將電能全部轉(zhuǎn)化為熱能,在計算電功時不能用W=I2Rt計算,只能用W=UIt計算(w=I2Rt只是計算了電熱,這只是消耗電能的一部分)。故正確解法應該為:W=UIt=380 V×lO A

39、5;10s=3.8×104J。答案:3.8×104J【規(guī)律總結(jié)】 公式W=UIt是普遍適用的公式,而w=I2Rt,W=(U2/R)t只適用在電能完全轉(zhuǎn)化成熱能的情況。如果電路中還包含有電動機、電解槽等用電器,這時電能除部分轉(zhuǎn)化為熱能外,還要轉(zhuǎn)化為機械能、化學能等,這時電功只能用W=UIt計算,而不能用W=I2Rt,W=(U2/R)t計算了。3(安徽)如圖所示的電動機是一種使用廣泛的動力機械,從能量轉(zhuǎn)化的角度看它主要是把電能轉(zhuǎn)化為機械能,還有一部分能量在線圈中以熱量的形式散失掉?,F(xiàn)有一臺電動機,當電動機兩端加220V電壓時,通過電動機線圈的電流為50A。問:(1)每分鐘該電動

40、機消耗的電能是多少,(2)已知電流通過導體時產(chǎn)生的熱量Q=I2Rt(其中I、R和t分別表示通過導體的電流、導體的電阻和通電時間),若該電動機線圈的電阻是0.4,則線圈每分鐘產(chǎn)生的熱量是多少?(3)這臺電動機每分鐘所做的機械功是多少?答案: 專題八:電路中的比例問題例1如圖39所示電路,電源電壓保持不變,R1=5R2 S閉合,S1斷開時電流表示數(shù)為I,S閉合,S1閉合時,電流表示數(shù)為I,則I:I為:( B )圖39A 1:3 B 1:6 C 1:5 D 6:1拓展演練圖411:如圖41所示,電源電壓不變,R1:R2=2:1,開關s閉合前后,電流表的示數(shù)分別為I 和I1電壓表的示數(shù)分別為U 和U1

41、 則下列關系式中正確的是 ( A ) AI:Il=l:3 BU:Ul=2:1CI:Il=2:3 DU:Ul=l:2圖422:如圖42所示,電源電壓U 不變,開關S斷開與閉合時,電壓表的示數(shù)之比是5:8,則電阻R1與R2的阻值之比為( A )A3:5 B5:3 C5:8 D8:53.(包頭)圖43是晶晶探究串聯(lián)電路電壓關系的電路圖,她連接好電路后,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為9V,閉合S后,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為3V,對這一電路分析正確的是 ( B ) 圖43 AR1與R2電壓之比為1:2        BR1與R2電阻之比為2:1 C. R1

42、與R2電流之比為2:1         DR1與R2功率之比為3:l專題九:黑匣子問題【規(guī)律總結(jié)】黑匣子問題綜合性強、能力要求高,一般具有開放性圖47 黑匣子類問題通常利用串、并聯(lián)電阻關系推理解決。例1.某航模中有一如圖47所示的配件,內(nèi)由電壓恒定的電源和一個4的定值電阻R1串聯(lián)組成,密封在一個盒子內(nèi),只露出兩個接線柱A、B若將一電流表直接接在A、B兩接線柱上,電流表的示數(shù)為2OA;若將一只定值電阻R2與電流表串聯(lián)后接在A、B兩接線柱上,電流的示數(shù)為O5A求:(1)電源電壓為多少伏?(2)電阻R2的阻值為多少歐?答案:(1)

43、根據(jù)條件U=IR=4×2A=8V (2)I=U/(R1+R2)代入已知0.5A=8V/(4+R2)得R2=12圖482.某同學在做電學實驗時,用電源、電壓表、電流表、開關各一只,兩個阻值相等的電阻和導線若干,設計了一個電路如圖48所示,當虛線框內(nèi)開關由斷開到閉合時,電壓表示數(shù)不變,電流表示數(shù)增加一倍,請分別在兩虛線框中畫出電阻和開關的兩種不同的連接方式答案: 專題十、電學實驗例2(聊城)李剛學習了電功率的概念后,要對小燈泡的電功率進行研究:()取兩個阻值不同的燈泡1、2 ,要研究它們的電功率跟哪些因素有關?他設計了如圖所示的電路圖圖51(2)答案要探究它們的電功率跟電壓的關系,實驗中

44、要控制兩燈的電流相同,采用甲、乙兩圖中的甲電路圖。()現(xiàn)要測定一額定電壓為.8V,燈絲電阻約為的小燈泡的額定功率,如圖丙所示,電源電壓為,滑動變阻器標有,字樣請用筆畫線代替導線,將答卷電路中未連接部分接好在電路連接正確的情況下,閉合開關發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電流表幾乎沒有示數(shù),電壓表示數(shù)接近電源電壓,則原因可能是( B )小燈泡被短路燈絲斷了電流表被短路滑動變阻器連入電路的電阻太大拓展演練1(來賓)在“用電壓表和電流表測電阻的實驗”中(1)實驗的原理是:_R=U/I_。(2)按圖52(甲)所示電路圖,將圖52(乙)中的實物用筆畫線表示導線連接起來(3)某次測量電壓表的示數(shù)為2V電流表的示數(shù)如圖53所示

45、,則被冽電阻的阻值為_5_;3.(08攀枝花)小超在進行“測量小電燈的功率”的實驗時,實驗臺上給他提供的器材有:6V蓄電池、電流表(00.6A、03A)、電壓表(03V、015v)、滑動變阻器(50、1.5A)、額定電壓為2.5V的小電燈(正常發(fā)光時的電阻約為7)、開關各一個,導線若干。(1)小超在實驗中電流表應該選擇 00.6A 的量程,電壓表應該選擇 03V 的量程。(2)他連接的實物電路如圖所示,閉合開關前應把滑動變阻器滑片的位置調(diào)到 C (填寫“C”或“D”)端。 (3)閉合開關后,小超發(fā)現(xiàn)燈泡始終不發(fā)光,電流表的示數(shù)為零,電壓表的指針迅速越過最右側(cè)的刻度線,產(chǎn)生此故障的原因可能是下列

46、情況中的 B 或 C 。(填寫序號)實驗次數(shù)123電壓UV2.O2.52.8電流LA0.300.360.38A小電燈短路B小電燈的燈絲斷了C小電燈的燈座接觸不良D電壓表的正、負接線柱接反E變阻器滑片放在了最小阻值處(4)排除故障后,調(diào)節(jié)滑動變阻器測得如上表所示的三組數(shù)據(jù)。小超發(fā)現(xiàn),由表中數(shù)據(jù)計算可知:小電燈亮度不同時燈絲的電阻不相等。你認為造成這種結(jié)果的原因是 燈絲的電阻隨溫度的升高而增大 。專題十一:電熱綜合圖58例1(宜昌)電磁爐是一種新型灶具,圖58所示是電磁爐的原理圖:爐子的內(nèi)部有一個金屬線圈,當電流通過線圈時會產(chǎn)生磁場,這個變化的磁場又會引起電磁爐上面的鐵質(zhì)鍋底內(nèi)產(chǎn)生感應電流(即渦流),渦流使鍋體鐵分子高速無規(guī)則熱運動,分子互相碰撞、摩擦而產(chǎn)生熱能,從而迅速使鍋體及食物的溫度升高。所以電磁爐煮食的熱源來自于鍋具

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