九年级物理电学知识复习(1)人教四年制版知识精讲

九年级物理电学知识复习（1）人教四年制版【同步教育信息 】一 . 本周教学内容电学知识复习（ 1）二 . 复习要求1. 掌握欧姆定律：知道导体中的电流决定于导体两端的电压和导体的电阻；能熟练运用欧姆定律分析和解决简单的电路问题。2. 会用电压表和电流表来测量电阻值的大小。3. 理解串联电路、并联电路的总电阻，会用串、并联电路的知识分析和解决简单的串并联电路问题。4. 知道电功的概念及其单位，掌握电功的计算公式，知道电能表的用途和读数方法。5. 掌握电功率的概念及计算公式、理解额定功率与实际功率，会测定小灯泡的功率。6. 理解焦耳定律，知道电热器的原理和应用。7. 知道家庭电路的组成，理解电路中电流过大的原因，理解熔丝的作用及选择原则。8. 知道家庭安全用电原则。三. 知识结构UIR公式 IUURR伏安法测电阻I电流 II 1I 2I n欧姆定律串联电路电压 UU 1U 2U n电阻 RR1R2Rn电流 II 1I 2I n并联电路电压 UU 1U 2U n1111电阻RR1R2Rn用心爱心专心概念：公式： WUIt电功 单位：焦直接测量：电能表测量间接测量：电流表、电 压表、秒表电概念：功公式： PUI电功率 单位：瓦电(1) 电压表、电流表功间接测量(2)电能表、秒表率规律：焦耳定律公式： QI 2 Rt电热单位：焦应用：电热器用心爱心专心进户线电能表闸刀开关家庭电路的主要设备保险丝电灯与开关家庭电路插座短路：电流没有经过用 电器而直接构成通路引起电路中电流过大的 原因过载：同时使用的用电 器总功率超过了最大功率家庭用电含义：指一定强度的电 流通过人体所引起的伤 害事故原因：人体直接或间接 地接触到火线而引起单线触电安全用电形式双线触电脱离电源急救措施尽力抢救不接触低压带电体不靠近高压带电体安全用电原则不弄湿用电器不损坏电气设备中的绝 缘体【典型例题解析】 例 1 某导体两端加上6V 电压时，在1min 内通过导体横截面的电量为18C，求导体的电阻。若导体两端加上 12V 电压，则导体中的电流又为多大？当导体两端不加电压时，则导体的电阻为多大？Q18C解析： 由电流强度的定义式可得I 10.3At60 s再由欧姆定律， IUU得 R，因此导体的电阻U 16VRI20R0.3AI 1若导体两端的电压U 2 12VU 212V时，此时导体中的电流强度为 I 20.6 AR20导体的电阻是导体本身的属性，与电流、电压无关；则不加电压时，此导体的电阻是20用心爱心专心 例 2 如图所示的电路中，电源电压为5V ，R 为滑动变阻器，L 为标有“ 5V ”字样的小灯泡（即灯泡正常发光时两端的电压为5V ），闭合开关S 后，移动滑片P，小灯泡始终不亮，此时电流表示数为零，电压表示数为5V ，则电路的故障可能是（）A. 灯泡断路B. 电流表断路C. 变阻器断路D. 开关接触不良分析： 当开关 S 闭合后，小灯泡不亮，电流表示数为零，说明电路中无电流，电路为断路，但电压表示数为5V ，说明从 A 点到滑动变阻器再到电源的正极之间的电路是完好的，从 B 点到电流表、开关S 再到电流的负极之间的电路也是完好的，那么断路只可能在AB之间，所以选 A。 例 3如图是某同学对两只电阻R1 、 R2 进行测量后，根据所测的两组数据（对应的电压U和电流I），在直角坐标系中画出的图像，由图像可知R1、 R2 的大小关系是（）A.R1R2B. R1R2C. R1R2D. 无法判定I(A)R10.2R20.1AB00.51U(V)分析： 在图中的 A 点的坐标为 (0.5 , 0.1) ， B 点的坐标为 (1 , 0.1) ，则可以分别求出U 10.5VR2U 21V10R15I 20.1AI 10.1A 选 C 例 4一个电铃的电阻是 10，在正常工作时它两端的电压是6V 。现手边只有一个电压为9V 的电源，问：如何设计电路才能将这个电铃接到9V 电源上而正常工作。分析： 电铃正常工作时，其两端电压只要6V ，而电源电压是 9V ，那么就要分掉3V 电压，所以应该串联一只分压电阻R2。9VR26V3V解： 电铃正常工作时，两端的电压 U6V ，其电阻为 R1 10通过它的电流U 16VI10.6 AR110用心爱心专心分压电阻 R2 与电铃 R1 串联 I 2I 10.6AU 23V5分压电阻的值 R20.6AI 2 例 5 如图，电阻 R1 20， R260 ， R340，电源电压不变，若开关S1 闭合，S2 断开时，电流表的示数为0.3A 求：（ 1）电源电压；（ 2）当开关S1 和 S2 均断开时，电流表的示数与R1 两端的电压；（ 3）当开关S1 和 S2 均闭合时，干路中的电流。R1R2S2AS1R3分析： 对于开关闭合或断开引起电路发生变化的问题，在解题时先要通过分析，弄清楚电路在不同状态下的串、并联关系，画出相应的等效电路，然后再进行求解。解：（ 1）当开关S1 闭合、 S2 断开时， R1 被短路等效电路如图（1），电源电压UIR30.3A4012V（ 1）（ 2）当开关 S1、 S2 均断开时，电阻R1 与 R3 串联，等效电路如图（2），电流表示数U12V0.2 AI2040R1 R2（ 2）R1 两端的电压 U 1I 1R10.2A204V（ 3）当开关 S1、 S2 均闭合时， R2 与 R3 并联，等效电路如图（3）U12V0.2AI 260R2U12V0.3AI 340R3干路电流 II 2 I 30.2A0.3 A0.5A用心爱心专心R2R3A（ 3） 例 6 用一只电流表和一只最大阻值为R0 的滑动变阻器，一只开关和一组电源，导线若干只准连接一次电路，测出未知电阻RX 的阻值。分析： 滑动变阻器可以调节电路中的电阻，从而改变电路中电流的大小，而电流表可测电路中的电流大小，它们都是串联接入电路的，所以我们设计电路时，可将滑动变阻器的滑片调到使接入电路的电阻的最大位置，与电流表及未知电阻、开关、电源组成串联电路，如图SAPRXAB解： 闭合开关 S，当滑片 P 在 B 端时电流表示数为 I1U I 1 ( RXR0 ) I1 RXI1 R0当滑片 P 在 A 端时，电流表示数为I 2 UI 2 RX I 2 RXI 1 RXI 1 R0 得 RXI 1R0I 2I 1 例 7 某导体的电阻为 16，通过它的电流是0.5A ，问 1min内电流做了多少功？消耗了多少电能？分析： 本题有两种解法：一是利用电功的基本公式，首先用U IR 求出导体两端的电压，再用 W UIt 求解；二是利用电功的导出公式WI 2 Rt 直接求解。解一： 电源两端的电压U IR 0.5 A168V电流 1min 内做的功 WUIt8V0.5A60s240J解二： 据电功的导出公式W I 2 Rt(0.5A) 21660s240 焦由电功的意义知道，电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，即消耗了多少电能。所以本题计算的消耗的电能也是240J。 例 8 两根电热丝的阻值分别为R1 和 R2，且 R13R2 ，若单独用 R1 烧开一壶水所用的时间为 t1 ，那么，当两根电热丝串联或并联起来，接在同一电源上，烧开同一壶水，各需多长时间？（不考虑热量损失）分析： 此题中被加热的水的质量，温度的变化均不知，因此无法计算出烧开一壶水所吸收的热量，也不知道电源电压和具体的电阻值。因此也无法计算出电热丝所放出的热量，用心爱心专心但可根据烧开同样一壶水吸收的热量相等找出其中的关系，设电源电压不变为U ，且为纯电阻电路可利用U2Qt 来求解。R解： 烧开一壶水所需要的热量QU 2tR1（ 1）当 R1 与 R2 串联时， R串R1R24R1U 2U 23 Q1t串t串R串4R13烧开同一壶水吸收热量相同Q1Q U 2t1U 2t串 t串4 t1R1433 R1（ 2）当 R1 与 R2 并联时， R并R1R21R1R2R14 Q2U 2t并U 2t并R并1R14同理 Q 2 Q U 2tU 2t并 t并1 tR11R144从结果可分析出，当R1 与 R2 串联后，所需时间变长了，这是因为电功率变小了；当R1 与 R2 并联后，所需时间变短了，这是因为电功率变大了。【模拟试题】一.单项选择题1.三个电阻并联后的总电阻值（）A. 一定比其中任何一个电阻值都大B. 一定比其中任何一个电阻值都小C. 一定等于各电阻的倒数之和D. 一定比其中最小的电阻值大，比其中最大的电阻值小2. 如图 1 所示，在导线 A、 B 之间接入玻璃棒，当电路中的开关闭合后，下列措施可能会使小灯泡发光的是（）A. 给玻璃棒加热至红炽状态B. 给玻璃棒降温C. 用酒精不断擦洗玻璃棒D. 减小玻璃棒的长度MA B图 1用心爱心专心3. 图 2 仅画出了某电路的一部分，已知流过灯泡的电流是2A ，流过 R1 的电流为1A ，方向如箭头所示，则流过变阻器R2 的电流是（）A. 3A ，方向由 a 到 bB. 3A ，方向由 b 到 aC. 1A ，方向由 b 到 aD. 无法判断LR1bR2a图 24. 常用的变阻器有两种：滑动变阻器和电阻箱，下列说法中正确的是（）A. 电阻箱能逐渐地改变它连入电路的电阻，但不能表示出它连入的阻值B. 滑动变阻器能够表示出它连入电路时其滑片处在不同位置时的阻值C. 电阻箱能够表示出它连入电路时的阻值D. 这两种变阻器规定有最大的阻值，对通过它们的电流没有任何限制5. 为了使某电炉消耗的功率减为原来的二分之一，则应（）A. 将电阻减为原来的一半，电压不变B. 将电压、电阻都减为原来的一半C. 使电压减为原来的一半，电阻不变D. 使电流强度减为原来的一半，电阻不变6. 下列叙述中错误 的是（）A. 电工师傅常用测电笔来辨别火线和零线B. 家里没有保险丝时，可用铜丝或铁丝来代替C. 不高于 36V 的电压才是安全电压D. 检修家庭电路时，应先断开总开关7. 下列现象中，跟静电无关的是（）A. 穿化纤织物的衣服上街，衣服容易招尘土B. 高大建筑物上常装有避雷针C. 有光电池的计算器有光线照射就能工作D. 运石油的大卡车常在地上拖一条铁链8. 如图 3 所示，当开关 S 闭合时，发现电流表指针偏转，电压表指针不动，该电路的故障可能是（）A. 灯 L 1 的接线短路B. 灯 L2 的接线短路C. 灯 L 1 的灯丝断了D. 灯 L2 的灯丝断了用心爱心专心SAL2L1V图 39. 图 4 所示的电路中，电源电压6V 保持不变，滑动变阻器R1 最大阻值是 10，闭合开关 S，移动滑片 P，电压表示数变化范围是（）A. 0 6VB. 0 2VC. 2 4VD. 2 6VVPR2=20R1S图 410. 从电阻的计算公式RU / I 得出的下列结论中，正确的是（）A. 加在导体两端的电压越大，导体的电阻越大B. 通过导体的电流越大，导体的电阻越小C. 导体的电阻等于导体两端的电压跟通过导体的电流的比值D. 当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零11. 让标有“ 220V ， 800W ”的电炉和标有“ 220V ， 800W ”的电动机都正常工作相同的时间，则它们产生的热量（）A. 电炉多B. 电动机多C. 一样多D. 无法判断12. 在研究通电导体放出的热量跟哪些因素有关的实验中，采用的是物理学研究中的（ ）A. 控制变量法B. 比例法C. 猜想法D. 推理法13. 以下几种说法中，正确的是（）A. 电流通过电阻时做功，电能转化为机械能B. 电流通过电阻产生的热量与通过的电流成正比U 2C. 电流所做的功全部转化为热量时，Q Pt UIttRD. 在相同时间内，电阻越大，产生的热量越多二 . 填空题14.小李需要阻值为 60 的电阻一只，现在手边有阻值分别为25 ， 35 ， 100和150的电阻各一个，他可选用其中两只电阻，采用连接的方法即可获得。15. 图 5 所示，是家庭常用的电能表，它是用来测量电能的仪表，图中表盘上的读数是度，若某用电器工作时，在1min 内该电度表转盘转数为50 转，那么该用电器消耗的电功率是kW 。用心爱心专心kWh001850电度表220V10A50Hz3000转/kWh图 516. 现有规格“ P Z 220 15”的 A 灯和规格为“ P Z 220 100”的 B 灯泡，它的灯丝一个粗，一个细，则灯丝粗的一定是灯泡。如果均在额定电压下工作，在相等的时间里通过灯泡灯丝的电量较大。（两空均选填“A ”或“ B ”）17. 如图 6 所示，电阻箱的示数为；调节其4 个旋盘，能得到的最大电阻值是。7654109837829 0236415100010087632 1509404591 236 78101图 618. 两个电阻串联在电源上，两电阻之比为3 : 1，则它们两端的电压之比为；如果并联在同一电源上，通过两电阻的电流之比为。三 . 简答题19. 使用各种家用电器时，加给用电器的实际电压比其额定电压偏低或偏高各有什么危害？20. 图 7 所示， 1， 2， 3 是用伏安法分别测定三个不同阻值的定值电阻 R1、 R2、 R3 所得出的电流与电压的关系图线，请判断三个电阻中哪个阻值最大，哪个阻值最小？并简要说明理由。U1230I用心爱心专心图 7四 . 计算题21. 用伏安法测电阻的电路如图8 1 所示，已知待测电阻在 10 左右。6V甲乙图 8 1（ 1）在图中的“ ”内填上相应的电流表，电压表符号；（ 2）某同学在实验时能正确测量和读数，但忙乱中在稿纸上记录的数据如图8 2 所示，请你帮他把数据整理好，并按照实验要求填写好下面的表格。40.46.55.50.420.564.0图 8 2（ 3）测得电阻值为。（计算结果取二位小数）22. 在图 9 所示电路中，电灯泡 L1 的电阻为 72 ， L 2 的阻值为 36 ，电源电压为 24V ，则图中各示数分别为多少？L 2VL1A 1A2图 923.图 10 所示，电源电压恒定不变，R1 6， R224 ，滑动变阻器R3 的最大阻值为 20，电流表量程为 0 0.6A ，电压表量程为03V 。（ 1）断开开关 S1 闭合开关 S2，10s 内电流通过 R1 产生的热量为60J，求电源电压；（ 2）闭合开关 S1、 S2，求这时电路的总电阻及电压表的示数；用心爱心专心（ 3）断开开关S1、 S2，求当电路处于安全工作状态时，电路消耗功率的实际范围。图 1024.小明家的一电热水壶，铭牌如下表所示，他在壶中装上3L 20 的水 c水4.2 10 3 J /(kgC ) ，求：（ 1）壶中所装水的质量是多少？（ 2）在额定电压下烧开这些水需要多少min ？（假设壶内气压等于1 个标准大气压且不计热损失）（ 3）若在用电高峰，电热水壶的实际电压为额定电压的90%，则此时该水壶的实际电功率是多少？额定电压220V额定功率840W频率50Hz容量4L瓶重200g25.请你画图设计一个自动防盗报警电路，要求：晚间房门被打开，细导线AB 被扯断，电铃发声自动报警，如图11 所示。房门AB图 1126. 如图 12 所示， R1 5 ， R2 10 ，电源电压 6V ，通电时间 10s。根据以上条件，你能求出哪些物理量并解出结果。R1R2U图 1227. 如图 13 所示在马路的交叉口有一组交通指示灯指挥着来往车辆和行人的交通行为。用心爱心专心每只灯泡上都标有“220V ， 100W ”的字样，则这组交通指示灯正常工作1h，所消耗的电能大约为度。红黄绿图 13用心爱心专心【试题答案】一 .1. B导解： 电阻并联相当于增大了导体的横截面积，总电阻比其中任何一个电阻都小。总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。2. A导解： 通常酒精、玻璃不容易导电，玻璃烧到红炽状态才变为导体。3. C导解： 流入节点的电流等于流出节点的电流。4. C导解： 从变阻器的结构、作用分析。5. B导解： 由 PUI 和 PU 2分析作答。R6. B导解： 从电路的辨别，对人体的安全电压各部分的作用来分析。7. C导解： 从带静电的过程、移动方面来分析。8. A导解： 电压表指针不动，表明L 1 两端无电压，则L 1 发生短路。9. B导解： 从滑动变阻器滑片在最左端和最右端两种情况计算R1 两端的电压值。10. C导解： 从决定电阻大小的因素分析，分清计算式与决定式。11. A导解： 电流通过电炉做的功，全部转化为电炉产生的热量，电流通过电动机做的功，一部分转化为热量，另一部分转化为电动机的机械能。12. A导解： 从研究过程归纳方法13. C导解： 从能的转化过程，利用焦耳定律、电功公式分析二 .14.2535；串联或 100150并联15. 185 ； 1导解：50r3000rP11kwh6016. B ； B17. 427 ； 999918. 3 : 1； 1 : 3三 .19. 实际电压偏低，用电器消耗的功率小，不能正常工作；实际电压偏高，长期使用会影响用电器寿命，还可能烧坏用电器。20. R 1 最大， R3 最小，因为在电压相同时，R1 中通过的电流最小，R3 中通过的电流最大。用心爱心专心四 .21.（ 1）甲填 A 乙填 V（ 2）数据整理如下表所示实验次数电压（ V ）电流（ A ）电阻（）14.00.429.5224.50.469.7835.50.569.82（ 3） 9.7122. A 1 示数为 1AA 2 示数为 0.67AV 示数为 24V23.（ 1） U 6V（ 2） R总 4.8电压表示数为0（ 3） 3.6W 3W导解： 当电压表读数为2.4V 时，电流表读数为0.6A ；当电压表读数为3V 时，电流表读数为 0.5A ；即电压表读数为2.4 3V为安全工作状态，由 PI 2 R 可求出电路消耗功率的实际范围。24.（ 1） mV 3kg（ 2） Q吸cm tWPtW Q吸t 20 mi n（ 3）由 P额U 额2R，由 PU 2，求出得出 P 680.4WRR25.房门AB房间S26.R总 15， I0.4A， q1q2 4C， U 1 2V， U 2 4V， P1 0.8W ，P21.6W ， P总2.4W ， W18J ， W216 J ， W24J ， Q18J ， Q2 16J ，Q 24J27. 0.1用心爱心专心