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物理电学复习 初中电学 欧姆定律 电功 电能 电功率 焦耳定律 欧姆定律 内容 适用条件 表达式 变形式 导体中的电流跟导体两端的电压成正比 与导体的电阻成反比 电阻R阻值不变 电功 电能 基本公式 推导公式 单位 换算关系 只适用于纯电阻电路 焦耳 J 千瓦时 KW h 1KW h 3 6 106J 电功率 定义 推导公式 单位 基本公式 只适用于纯电阻电路 瓦特 W 常用千瓦 KW 电功在单位时间内所做的功 焦耳定律 内容 推导公式 单位 表达式 只适用于纯电阻电路 焦耳 J 电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比 跟导体的电阻成反比 跟通电时间成正比 I总 I1 I2I总 I1 I2U总 U1 U2U总 U1 U2R总 R1 R21 R总 1 R1 1 R2P总 P1 P2P总 P1 P2 R1 R1 R2 R2 串 并联电路中I U P的分配 2 并联电路中的分流 3 串联电路的电功率的分配 4 并联电路的电功率的分配 1 串联电路中的分压 由确定量推导的比例关系 2 U相同 3 R相同 4 P相同 1 I相同 分析电路的两个注意 1 要注意不同状态下用电器的连接形式 2 要注意楚不同状态下电流表 并联时 电压表 串联时 所测电路 例题分类 一 根据开关状态的改变或滑片移动判断电路中电压表 电流表变化和用电器工作情况变化 定性分析 知识准备 1 串联的电阻越多 总电阻越大 且大于其中的任何一个电阻 并联的电阻越多 总电阻越小 且小于其中的任何一个电阻 2 在串联和并联电路中 若其中一个电阻增大 其它电阻保持不变 则总电阻增大 解题的关键 1 找准不变量 定值电阻 电源电压2 弄清变化前后电路的连接方法 电压表 电流表所测电路 滑阻的连入情况方法 从电阻的变化入手 两灯串联应闭合 两灯并联应闭合 短路应闭合 只闭S1 灯亮只闭S2 灯亮只闭S3 灯亮 7 1 求哪个灯泡较亮 2 求哪个灯泡较亮 3 若上题中两灯分别在不同的电路中 使它们正常发光 比较两灯亮度 例 如图是简化了的电冰箱内部电路图 图中 是为电动压缩机 是冰箱内的照明灯 则下列判断不正确的是 冰箱门打开时 断开 与 并联 冰箱门打开时 闭合 与 并联 冰箱门关上时 就自动断开 冰箱内温度降到设定的温度时 开关 就自动断开 A 例1 在所示的电路中 电源电压不变 闭合开关 电流表的示数为I 电压表的示数为U 若滑动变阻器的滑片向右移动 则 A I和U都变大B I和U都变小C I变大U变小D I变小U变大 D 例2 如图所示的电路中 电源电压不变 R0为一定值电阻 闭合开关 滑片P由a到b的过程中 电流表示数的变化是 A 电流表示数变小B 电流表示数变大C 电流表示数先变大后变小D 电流表示数先变小后变大 ab R0 D 1 滑片P向右移则 电表如何变化 2 滑片P向右移 则电表如何变化 灯泡亮度如何变化 有关滑动变阻器移动的问题 例题分类 二 有关电路故障的分析与判断 一般分两大类 即家庭电路故障与实验电路故障 知识准备 1 会从电阻的角度认识电流表与电压表2 电流表 电压表的使用规则及错误使用后出现的现象3 电路的三种状态4 家庭电路中电流过大的原因5 家庭中火线开路全部成零线 零线开路全部成火线的认识关键 准确判断出故障的部位与故障的类型 开路或短路 例3 某一有故障的家庭电路 用试电笔测试接灯座的火线与零线都能使氖管发光 但灯都不亮 由此断定故障出在 A 停电了B 火线断了C 零线断了D 火线 零线都断了 C 例4 在右图所示的电路中 电源电压保持不变 闭合开关S后 电路正常工作 过了一会儿 电流表的示数变大 且电压表与电流表示数的比值不变 则下列判断中正确的是 A 电阻R断路 灯L变暗B 电阻R短路 灯L变亮C 灯L断路 电压表的示数变小D 灯L短路 电压表的示数变大 D 1 两灯均不亮 安培表无示数 若伏特表有示数则 若伏特表无示数则 2 只有一灯亮 安培表工作正常 若伏特表有示数则 若伏特表无示数则 三 计算题第一类 求最值问题 滑阻或电路中电流电压的最值 一般分两种情况 1 根据电流表或电压表的量程 求滑阻连入的最值 2 根据滑阻的变化范围 求电流表或电压表示数的最值 方法 根据最大值或最小值列等式 注意 解题中必须说明在什么情况下取得具体的最值 例6 如图所示的电路 当开关S断开 甲 乙两表为电流表时 示数之比I甲 I乙 2 3 当开关S闭合 甲 乙两表为电压表时 则两表的示数之比U甲 U乙为 R1 R2 S A 2 1B 3 1C 1 3D 3 2 D 例5 如图所示的电路 电源电压U 4 5V 且保持不变 电阻R1 5 滑动变阻器R2的最大阻值为20 电流表的量程为0 0 6A 电压表的量程为0 3V 通过计算说明滑动变阻器R2的阻值范围 R1 R2 解 分析电路可知 R1与R2串联 电压表测R2两端电压1 电压表示数最大时 U 3V R2取得最大值R2大列式 代入 U 4 5VR1 5 解得 R2大 10 2 电流表示数最大时 I 0 6A R2取得最小值列式 代入 U 4 5VR1 5 解得 R2小 2 5 所以R2的取值范围是 2 5 R2 10 三 计算题第二类 有关比例的问题关键 准确列出每一比例项的表达式表达式中物理量采用原则 1 尽量用已知量和所求量 不新加物理量 2 熟练运用电学中有关比例的公式 例2 2006 重庆 如图所示 6V3W 的小灯泡L与额定功率为10W的电阻器R串联 电源电压大小为10V 且保持不变 闭合开关S 电流表 电压表示数分别为0 20A和2 4V 不考虑电阻器和小灯泡电阻随温度的变化 求 1 电阻器R的阻值 2 整个电路消耗的实际功率 其它 电功率的混合计算 例7 如右图所示电路中 电源电压6V恒定 电流表的量程为0 0 6A 电压表的量程为0 3V 灯L1和L2的规格分别为 6V1 8W 和 6V1 2W 滑动变阻器R的规格为 50 1 5A 不计温度对灯丝电阻的影响 求 1 滑动变阻器的滑片话在a端时 闭合开关S1 S2 S3后 电压表和电流表的示数是多少 2 若两灯中只允许一盏灯工作 且要求电路元件安全使用 在滑片移动过程中 整个电路至少消耗多少功率 S3 S2 S1 ab L2 L1 解 题目要求消耗的功率最少 并且两个灯只能有一个工作 我们由公式 可知要功率最小 总电阻要最大 应该选择灯泡L2 要求电路元件安全使用 那么滑动变阻器两端的电压最大为3V 我们知道 电源电压为6V 滑动变阻器和灯泡是串联 若要是滑动变阻器两端的电压为3V 那滑动变阻器的阻值和灯泡的阻值相等 都为30 R总 60 P最小 0 6W 9 要把一只额定电流为0 2安的小灯泡接人电压恒为9伏的电源两端 为安全起见 将小灯泡与一个滑动变阻器串联后接入电路 如图所示 开关闭合后 移动滑片 当滑动变阻器消耗的功率为1 04瓦 时 小灯泡恰好正常发光 1 小灯泡的额定电压和额定功率分别是多少 2 小灯泡正常发光时变阻器接入电路的阻值是多少 3 移动变阻器滑片 当电路中电流为0 1安时 小灯泡的实际功率是多少 不计温度对灯丝电阻的影响 8 如图所示 电源电压为6伏 R1是一个小电热器 滑动变阻器R2的阻值可在0 20欧之间调节 当滑片P在R2的最左端时 电流表的示数为0 2安 1 求此时R1在2分钟内产生的热量 2 求滑片P移至R2的中点时电路消耗的总功率 1 如图13所示为电饭锅的电原理图 当控制开关闭合时电饭锅处于加热煮饭状态 此时功率为1000W 饭熟后 控制开关自动断开 电饭锅处于保温状态 若此时电饭锅的功率为100W 求电热板和保温器的电阻各为多少 假设电阻值不随温度的变化而变化 答案48 4 435 6 图13 3 图14是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路 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 1 要送热风 选择开关应放在 间 填 AB BC 或 CD 2 已知电动机的额定功率是120W 当送冷风时 通电5min 电流所做的功是多少 3 如果电热丝电阻是55 当送热风时 电路消耗的总功率是多少 1 AB 2 3 6 104J 3 1000W 例2 家用冰箱是一种常用的用电器 它是利用了叫做氟利昂的物质作为 热 的搬运工 把冰箱冷冻室的热搬运到冰箱的外面 试问 1 电动压缩机是通过什么方式液化氟利昂的 2 氟利昂对生态有一定的破坏作用 现在各国都在研制和生产氟利昂的代用品 氟利昂对环境有什么影响 3 用一只标有3000r kW h的电能表来测定电冰箱的电功率 现在只让电冰箱单独工作3min 小明记下的转盘转过的转数为30转 那么测得该电冰箱的实际功率是多大 4 为了测定电冰箱每天消耗的电能 要求在测定前一小时内不开冰箱 冷冻食品也不要搬出 小明记下电冰箱某次开始工作的时刻3点20分 停机时刻3点30分 再记下接着下一次的开始工作时刻4点整 那么该冰箱每天耗电多少度 5 想一想 电冰箱所处的温度和开启冰箱门的次数对消耗的电能有什么影响 6 用笔画线代替导线 将图2中电冰箱的A接线柱正确连入三角插头中 其它接线不作要求 并说明为什么要这样连接 1 电饭锅的原理如图所示 煮饭时开关S闭合的 红色指示灯亮 煮饭后 当时的温度大约为103 保温时 开关S自动断开 黄灯亮 电阻R1的作用是保护红色指示灯不致因电流过大而烧毁 与电饭锅发热板的等效电阻相比 二者的大小应有什么关系 为什么 通常情况下用这种电饭锅烧水时自动功能不起作用 这是为什么 R的阻值要远远大于发热电阻的阻值 原因 R是用来保护电路中的灯不被电流过大而烧坏 通过R的电流小则P UI功率小节省电能 所以R的阻值要大自动功能是在温度达到一百以上的时候启动的自动功能 而烧水的时候温度始终达不到一百度以上所以不能时候自动功能 谢谢