初中物理电学专题复习.doc

初中物理电学专题复习一、 电学基础知识1、 两种电荷（毛皮橡胶棒，绸子玻璃棒，负、正电荷），与电荷间的相互作用规律。验电器的原理：同种电荷相互排斥。2、 电荷的定向移动形成电流，规定正电荷定向移动方向为电流方向，电流方向与负电荷定向移动方向相反。3、 电阻：表示导体对电流阻碍作用的性质，与导体的材料、长度和横截面积有关；长度越长电阻越大，横截面积越大电阻越小。小灯泡的电阻随温度增加而增大。4、 导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比欧姆定律。原因：电压是使电荷发生定向移动形成电流的原因；电阻对电流起阻碍作用。5、 串并联电路电流、电压和电阻的特点串联电路并联电路电流I（A）电流处处相等干路电流等于各支路电流之和电压U（V）串联后两端总电压等于各串联部分两端电压之和各支路两端电压相等等于并联后两端电压电阻R（）串联后总电阻等于各串联电阻之和总电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和延伸：不管串、并联电路，只要一部分电阻增大，整个电路总电阻均增大。6、 电功：电流所做的功。电流做功过程的实质是电能转化为其它形式的能的过程。W=UIt*焦耳定律：电流通过导体时产生的热量与电流的二次方成正比与导体的电阻成正比与通电时间成正比。Q=I2Rt当电能全部转化为内能时有Q=W，否则QW，所以有纯电阻（纯发热电阻如电炉、白炽灯）P=U2/R=I2R7、 电功率：电流做功的快慢。P=W/t=UI*电热功率：P=Q/t=I2R8、 安全用电的原则：不直接或间接接触低压带电体，不靠近高压带电体。安全电压为不高于36V。照明电路的电压为220V，动力电压为380V。9、 条形磁体、U形磁体、同名磁极、异名磁极和地磁场的空间分布。奥斯特实验说明电流的周围存在磁场；电动机的原理为磁场对通电导体（线圈）有力的作用，将电能转化为机械能；发电机的原理为电磁感应现象，将机械能转化为电能。10、 直流电与交流电的区别：我国交流电的频率为50HZ，每秒钟电流方向改变100次。二、 电学基本功电路图的识读与等效电路图的绘制1、 识记书本电路图，探究欧姆定律、电阻大小的影响因素、伏安法测电阻和测小灯泡电功率电路；家庭电路；电能输送电路。识记电路实物图：电流的磁效应，奥斯特实验，磁场对通电导体（线圈）有力的作用，电磁感应现象。2、 绘制电路图的原则：（1）用尺作图，横平竖直，（2）元件不画在拐角处。3、 绘制等效电路时可用节点法分析，也可用电流法分析，将电源和总开关画在一边，对边将其它元件除电压表先按序画好，再确定电压表连接位置。例1、请绘制出下列各图的等效电路图。三、 电路分析与计算(一）滑动变阻器与其它元件串联，分析方法：注意电路电阻、电流、电压和功率的变化，电路一个状态列一个欧姆定律式子，一个功率条件，列一方程。例2、分析下列各图中滑动变阻器滑片向右移时，各电阻各物理量的变化情况。例3、一个阻值R1=10欧的电阻与一个灯泡串联，并接在电压为9V的源上，当流过电阻R1的电流为0.3A时，灯泡恰能正常发光。求（1）灯泡正常工作时的电压。（2）小灯泡的阻值。例4、如图，电源电压为16V，小灯泡上除了标有“12V”以外，其余均看不清楚，开关S闭合后，调节滑动变阻器的滑片P后，使小灯泡刚好能正常发光，此时电流表的示数是0.8A，假设小灯泡的电阻保持不变。求：（1）小灯泡正常发光时的电阻值是多大？（2）再调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为0.6A，此时小灯泡两端电压是多大？此时小灯泡消耗的电功率是多大？例5、如图电源电压保持不变，小灯泡标有“2.5V、0.25A”字样，滑动变阻器的最大阻值是40欧，电压表只有3V的量程，闭合开关后当滑动变阻器接入电路的阻值是8欧时，小灯泡L恰在此时好能正常发光。求：（1）电源电压。（2）小灯泡在此电路中的最小功率。例6如图所示的电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P在a、b之间滑动的过程中，电压表的示数最大为4V，电阻R1的电功率变化范围是04W36W，则定值电阻R1的阻值为 。例7、如图所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变，开关闭合后，滑动变阻器R2的滑片P滑到最左端时电阻R1消耗的功率为3.6W；滑片P滑到最右端时，电阻R1消耗的功率为0.4W，此时电压表的示数为4V，则滑片P在最右端时电流表示数为 A。（与例5同题，问法不同）例8、如图3所示，当开关S闭合后，滑动变阻器滑片P在B端时，电压表示数为9V，电流表示数为0.15A；滑片P在中点C时电压表的示数为6V。求：（1）滑动变阻器R1的最大阻值；（2）电源的电压和R2的阻值。例9、如图所示，电源电压U=18V，小灯泡L的额定电压为9V，当滑动变阻器的滑片P移到中点时，小灯泡L正常发光；当滑片P移到最右端时，小灯泡L的实际功率为6W，则小灯泡的额定功率和滑动变阻器的最大阻值分别为（ ）A、13.5W6B、6W13.5C、6W12D、13.5W12例10、如图，将滑动变阻器滑片P从某一位置移动到另一位置，电压表的示数由8V变为6V，电流表示数相应由0.4A变为0.6A，求在此过程中：（不计温度对电阻珠影响，电源电压保持不变）（）定值电阻R0两端电压的变化量是多少？（）定值电阻R0电功率的变化量是多少？例11.某同学用如图所示的电路测量滑动变阻器的功率，R1=20，滑片P向左移动时，测得如下数据：实验次数12345电压表示数U/V86542电流表示数I/A0.10.20.250.30.4变阻器功率P/W0.81.21.251.20.8（1） 从实验数据看出，实验中电压表的示数 ，电流表的示数 （填“变大”或“变小”，滑动变阻器的功率大小的变化情况是 。（2） 电源电压为 V。（3） 当电流表示数为0.5A时，滑动变阻器接入电路中电阻值为 。四 实验探究与设计1、 串并联电路设计：（1） 设计原理：串联电路中的开关控制所有用电器，只要一个地方断开则所在电路用电器均不能工作，适合于多个开关同时闭合，用电器才能工作；此理也可以用来区分未知电路的串并联。并联电路中的开关控制作用：既可单独控制也可同时控制，只不过开关处在支路上还是干路上的开关而已；用电器能单独工作的均为并联电路。（2） 实例分析：例1击剑比赛中，甲的剑击中乙的导电服，乙头顶上的指示灯就会亮，乙的剑击中甲的导电服，甲头顶上的指示灯就会亮。这里剑相当于“开关”，能反应比赛原理的电路图应为：（请绘制）例2厨房的抽油烟机装有照明灯和排气扇，合用时，有时需要各自独立工作，有时需要它们同时工作，请绘制符合要求的电路图。例3如图所示电路盒，面板上有红、绿灯各一盏，三个拔动开关S1、S2、S3，为了不打开盒子的情况下探究盒内电路结构，小明做了多次实验，并将结果填入下表中。只闭合开关S1S2S3S1S2S2S3S1S3S1S2S3灯的发光情况红灯不亮不亮不亮亮不亮不亮亮绿灯不亮不亮不亮不亮亮不亮亮根据上述实验情况，画出盒内电路图。例4、路灯常用声控开关和光控开关同时控制，只有黑暗无光照及有声振动时才有亮灯。请绘制夜间路灯的光控开关和声控开控制电路。（电风扇的时空开关，倒置开关，风速开关的控制电路也是如此）例5、小林和父母三人想采用投票方式决定是否外出旅游，如果父母中至少一人同意，同时小林也要去，他们就决定是否外出旅游。小林用三只开关，两节干电池和一盏小灯泡自制一个“投票器”，三人各自控制一个开关，（闭合表示同意，断开表示不同意），表决后只要灯亮就决定去旅游，请设计此电路，并标明开关的控制者。（3） 串并联电路的设计有时也结合实际情况进行分析设计。例6、有甲乙丙丁四个标有“110V100W”的灯泡要把它们接在220V的电路中使用，用A和B图中哪一种接法好？试说明理由？例7、小明做实验时，把甲、乙两灯泡串联后，通过开关接在电源上，闭合开关后，甲灯发光，乙灯不发光，乙灯不发光的原因是（ ）A、 它的电阻太小B、 它的电阻太大C、 流过乙灯的电流比甲灯小D、 乙灯灯丝断了例8、有两个小灯泡，只标有额定电压，都是6.3V串联起来接到电源上，亮度不同，在回答哪个灯泡，额定功率比较大时要用以下6句话。A 较亮灯泡的电阻较大B 从关系式P=I2R可以知道C 串联时流过两灯泡的电流相同D 从关系式P=U2/R可以知道E 在相同的电压下工作时，灯泡的电功率和它的电阻成反比F 所以，串联时较暗灯泡的额定功率大。按照什么顺序排列这6句话可以把问题说清楚？2、 电路原理设计：（1）缺少电流表，有电压表和已知电阻（包括滑动变阻器最大电阻值），利用串联电路电流相等原理。（前提电源提供的电压不变）(2)缺少电压表，有电流表和已知电阻，利用并联电路各支路两端电压相等原理。(3)等效替代法：S接a时电路中的电流为I，接b时，调节电阻箱阻值为R时，电流也为I，则Rx=R。3、 电路元件选择和使用方法设计：4、 实验探究创新题的理念与形式及破题方法；电表改装、黑匣子问题中的二极管单向导电性问题。例：小刚和小丽用如图所示的器材探究串联电路的电压关系，用三节干电池串联做电源，两只小灯泡的规格不同。（） 请用笔画线代替导线，连接实验电路。要求：L1和L2串联，电压表测量两灯串联后的总电压。（） 小刚用电压表测量L两端的电压时，直接选用03V量程，小丽说这样不行，规范的操作方法应该是 。（） 他样在测量L2两端电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0。小刚用电压表检测L两端的电压，示数为电源电压，由此判断出L1处的故障是 ；L2可能是短路；哪一个是正确的？小丽在原电路中又添加了一个电学器材，就检验出了结果，他的方法可能是 。（） 他们排除后继续实验，得出了下表所示的一组数据。为了得出串联电路电压关系的普遍规律，他们还应当 。L1两端电压/VL2两端电压/V串联总电压/V1.43.14.5例：某研究小组要测量一只阻值约为100欧的电阻Rx，所提供的器材有：A干电池两节；B学生用电流表（00.6安和03安）一只；学生用电压表（03V和015V）一只，D滑动变阻器（100欧，2安）一只；E电阻箱（09999欧，5安）一只；F开关和导线若干。请你帮助完成下列（1）（2）两项步骤，要求在电表读数时，指针偏转超过最大刻度值的1/3。（）你选择的实验器材是（填序号）；（2）根据所选器材，在下边空白处画出一个能反映测量方法的电路图。例：小明设计了一个测量未知电阻Rx的实验方案，并选择了合适的器材，测量电路如图所示，电源电压恒定，滑动变阻器最大阻值未知，在A、B两点间接入的元件每次只能是电阻箱或未知电阻Rx。（）请你帮他完成相关实验内容：A将 接入A、B两点间B闭合开关，移动滑动变阻器滑片到某一合适位置，记下 ,C断开开关，取下A、B间的元件，将 接在A、B两点间；D闭合开关，调节 使 ；E读出 即可知道Rx的阻值。（） 小明测量电阻Rx的方法，在科学研究中经常用到，下面四个研究实例中，采用这种研究方法的是（）A力是看不见的，可以通过力的作用效果认识它B根据磁铁吸引大头针多少判定磁铁磁性的强弱C用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻D用磁感线的疏密程度表示磁场的强弱例：如图所示设电源电压保持不变。R010，当闭合开关，滑动变阻器的滑片P在中点c时，电流表的示数为0.3A；移动滑片P到b端时，电流表的示数为0.2A，则电源电压U与滑动变阻器的最大阻值R分别为（）A、3伏5欧B、6伏10欧C、6伏20欧D、3伏15欧- 17 -