初二电的话题(不重复)
一.知识网络
二、复习要点
1.实验表明,当电阻不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;当电压不变时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
2.欧姆定律的内容是: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。其数学表达式为:I = u/r .公式中I、U、R的单位必须分别为安培(A)、伏特(V)、欧姆。
3.用电压表测量灯泡两端的电压,用电流表测量此时通过灯泡的电流。根据公式r = u/i,可以计算出灯泡的电阻值。这种用电压表和电流表测量电阻的方法叫做伏安法。公式R = U/I提供了一种测量导体电阻的方法,但不能认为电阻与电压成正比,与电流成反比。因为导体的电阻是导体本身的一种性质,其大小与电流和电压无关,而是由导体本身的材料、长度、截面积和温度决定的。
4.几个导体串联后,相当于增加了导体的电阻,所以总电阻大于串联前的任何一个电阻。并联几个导体相当于增加导体的电流,所以总电阻比并联前的任何电阻都小。
5.测量小灯泡电阻时,使用滑动变阻器的目的是改变电路中流动的电流和灯泡两端的电压,这样可以测量几组数据,得到灯泡电阻的平均值,以减小误差。
6.电路短路时,由于电路中的电阻很小,根据欧姆定律I = u/r,电压不变时,通过它的电流会变大,容易损坏电源,甚至引起火灾,所以不允许短路。
7.人体也是导体。根据欧姆定律,施加在人体两端的电压越大,通过人体的电流就越大。
电流越大,到了一定程度就越危险。
三、考点分析
重点和热点是:(1)欧姆定律和串并联电路特性的综合应用;(2)用伏安法测量电阻;(3)电路变化分析和电路故障分析。这类试题知识覆盖面广,重复率高,难度或大或小,创新性强,值得关注。
四、经典问题解答
例1(南宁)是图7-1所示的电路。电源电压不变,电阻RL = 5ω,R2 = 15ω。
(1)如果开关S1和S2都断开,则电流指示器为0.2 A,电源电压为V..
(2)如果开关S1和S2都闭合,则电流表示为0.9 A,那么通过电阻器R3的电流为A..
分析:(1)当开关S1和S2都断开时,电阻器R1与R2串联。此时电路中的总电阻为R = = R 1+R2 = = 5ω+15ω= = 20ω,电源电压为U = IR =。
(2)当开关S1和S2闭合时,电阻R 1与R3并联,R2短路。此时R1和R3两端的电压为电源电压,即4 V,通过R1的电流为I = U/R1 = 0.8a .根据并联电路,
启示:本题主要考察欧姆定律的理解和应用。解题时,首先要看清电路及其变化,然后利用欧姆定律和串并联电路的特性来求解。
例2(广州)给你一个电池组(有开关S0,如方框所示),一个电压表,一个已知阻值为R0的电阻,一个开关S和几根导线。利用上面的设备,你可以设计一种方法,只需接通电路一次,就可以测量出未知电阻Rx的阻值。要求:
(1)画出图7-2中的电路图。
(2)写出简要的实验步骤,用符号表示被测物理量。
(3)写出电阻Rx电阻值的表达式。
解析:伏安法测电阻需要一个电压表和一个电流表,但本题只给出了一个电压表,给出了另一个已知电阻的电阻R0。于是我们想,是否可以利用串联电路中电压分布与电阻的关系:UX/U0 = = Rx/R0。所以只要用电压表测量U0和Ux,就可以用Rx = R0ux/U0求Rx。
因为题目只要求一个电路连接,只给出一个开关,所以不可能只用一个电压表测量U0和Ux,但串联电路的电压关系是U = U0+UX,其中U为电源电压。因此,在U0和Ux中,用电压表测量其中一个电压;然后通过切换开关测量电源电压,就可以知道了
另一个电压。根据以上考虑,可以设计电路图。
(1)的电路图如7-3所示;
(2)实验步骤:①闭合开关S0,断开开关S,读出电压表示数UX;(2)闭合开关S0和S,读出的电压代表数字u;③关闭开关S0和S..
(3)反抗的表现:
启示:本题是伏安法测电阻的拓展。解决问题的关键在于运用等效思维方法,灵活运用电学知识分析和解决问题。
例3(贵阳市)我们进行了“科学探究:欧姆定律”。
(1)请在上框中画出实验的电路图。
(2) (1)由于电路中的电流受多种因素的影响,我们在探究某一因素的变化对电流的影响时,必须保持其他因素不变,即我们采用的方法。(2)图7-4是一个实验组在探究过程中根据实验数据绘制的图像,其中显示电压不变,电流随电阻变化的图像为曲线图;显示电阻不变,电流随电压变化的图像是曲线图。(选择“A”或“B”)
(3)在查询过程中,使用滑动变阻器的目的是。
(4)实验的结论是:
① ;② 。
解析:(1)实验电路图如图7-5所示。
(2)①用控制变量的方法探索欧姆定律。根据图像知识,显示电压不变,电流随电阻变化的图像为图片;显示电阻不变,电流随电压变化的图像是图b。
(3)在查询过程中,使用滑动变阻器的目的是改变电阻两端的电压,保证电阻两端的电压不变。
(4)实验结论:①当电阻保持不变时,电流与电压成正比;(2)当电压保持不变时,电流与电阻成反比。最后综合两者得出欧姆定律。
启示:此题来自课本上探索欧姆定律的实验。解题时要运用控制变量法和形象数学知识来分析和解决问题。
动词 (verb的缩写)能力训练
基本功
1.(广东省)欧姆定律的表述是。在电压u不变的情况下,导体的电阻r越小,通过导体的电流I越大。两个电阻R1和R2(r 1 >;R2)在串联接入电路中,通过R1(可选“大于”、“等于”或“小于”)的电流通过R2的电流。
2.(苏州)当导体两端的电压为6 V,通过导体的电流为0.5 A时,导体的电阻为ω;如果导体两端的电压增加到12 V,则导体的电阻为ω。
3.(成都)一位同学在探讨电流和电压的关系时要保持不变。他根据收集到的数据绘制了如图7-6所示的图像。分析这幅图像后,你会得出这样的结论。
4.(四川省)下表是“研究电流电压与电阻的关系”实验记录
通过分析表1中的数据,可以得出结论:导体中的电流与电阻不变情况下的电流相同。
通过分析表2中的数据,可以得出结论:导体中的电流与恒定电压情况下的电流相同。
5.(上海)有个同学做了“用电流表和电压表测电阻”的实验。连接电路时,开关应处于状态(选择“闭合”或“断开”)。在测量过程中,该同学多次改变滑动变阻器滑动叶片的位置,以便。
6.(芜湖市)一根导线的电阻是0.008ω。如果电源与干电池的两极直接短路,短路电流为A..
7.两个恒值电阻R1与_R2的比值为3: 5。将它们并联,通过它们的电流比是。
8.一个小灯泡的电阻是1Oω,正常工作时的电流是0.4A,现在要接在12 V的电路上,就要接一个阻值为ω的电阻。
改善培训
9.(兰洲)如图7-7所示,已知两个灯泡L1和L2串联,所以在A、B、C三个表(电流表或电压表)中,A是表,B是表,C是表。
10.(乌鲁木齐)对于图7-8所示的电路,电路电压U保持不变。当滑动变阻器的滑块P移动到B端时,电流表的读数发生变化()。
A.电流表A1和A2的读数都增加。b .电流表A1和A2的读数都下降。
C.电流表A1读数不变,A2读数下降。d .电流表A1读数不变,A2读数增加。
11.(南通)在图7-9所示的电路中,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑块P。电流表指示为6 V时,电流指示为0.5a;;当电压表显示7.2伏时,电流表显示0.3安..电阻R0为ω,n,电源电压为v。
12.(沈阳)在图7-10所示的电路中,开关S闭合后,两个灯都正常点亮,两个仪表的指针都偏转,指示稳定。给定电源电压为8 V,灯L1的电阻为16ω,灯L2的电阻为12ω,A表的指示为,B表的指示为。
13.(黄冈市)小刚测量一个2.5 V小灯泡的电阻时,连接的电路如图7-11。
(1)检查电路,发现有一根电线连接错误。请在错误的连接线上打个“x”。如果没有发现错误,关掉开关,会有现象。在图中画出正确的连接。在合上开关之前,他要把滑动变阻器的滑动叶片调节到底(填“A”或“B”);
(2)小刚改正错误后,按正确操作测得的数据如下:
第1次测得的小灯泡电阻为:从表中计算出三个小灯泡的电阻不相等。你认为可能的原因是什么?
14.(淮安市)电的广泛应用大大提高了人们的生活质量。如果违反安全用电原则,可能会发生触电事故。根据安全用电的要求,请对图7-12进行简要说明。
一张图:
图b:。
L5。如图7-13所示,如果电源电压为4 V,RL = 10ω,R2的阻值范围为0 ~ 30ω,合上开关后,找出滑动变阻器的滑块P从A端移动到B端时电流表和电压表的指示范围..
16.(河南省)如图7-14所示,R2 = R3 = 20ω。当S1和S2都断开时,电流表指示为0.4A,电压变化指示为4V。求(1)R1的电阻。(2)电源电压。(3)s 1和S2闭合时电压表和电流表的读数。
适应性训练
17.在图7-15所示的电路中,电源电压保持不变。滑动变阻器的滑块P在A时,电压表的指示为3V,电流表的指示为0.6A;当滑块P在B端时,电压表显示5V,电流表显示0.5A请根据测得的数据计算出与电路有关的五个物理量。
18.(无锡)小明设计了一个压力测量仪,如图7-16所示,可以反映弹簧上方金属片上的压力。其中R '是滑动变阻器,R是定值电阻,电源电压恒定,压力表实际上是电压表。当金属片上的压力增大时,表示变阻器的电阻值和压力。
。(选择“更大”、“更小”或“无变化”)
六、教材拓展题
1.(北京)小明在研究电阻两端的电压与流过电阻的电流的关系时,发现当电阻不变时,电阻两端的电压与流过电阻的电流成正比。小明在进一步分析实验数据后发现了一个新的船舶定律,为了检验他发现的新定律是否正确。他重新设计了一个实验,得到的实验数据如下表所示。小明分析了表格中的实验数据。我认为我发现的新定律是正确的。
(1)根据表中的实验数据,可以判断小明发现的新规律是:
(2)小明发展新定律可应用于电学测量。请举例说明如何将这一定律应用于测量。
说明:本课题是为了进一步探索教材实验,发现新的规律。
2.如图7-17所示,是“高压危险”的标志。一个同学对着牌子说,只有“高压电”危险,“低压电”不危险。这是正确的吗?
注意:这个题目是对教科书插图的讨论(高压危险)。
参考答案和提示
课本扩展题
1.(1)电阻两端的电压与通过电阻的电流之比等于电阻值;(2)伏安法测电阻。2.不,事实会自己回答。
初中物理总复习——第八讲:电力
一.知识网络
二、复习要点
1.今天的人类已经离不开电了。灯泡为我们将电能转化为光;电动机将电能转化为电能,使电力机车飞起来;电暖器将电能转化为直接为人们供暖。
2.在国际单位制中,电能的单位简称为,符号为。它还有一个常用单位,符号是,1 kW?h= J .
3.这是一种测量消耗电能的仪器。
4.解读电能表上的几个重要参数:
(1)“220v”表示电能表应接在电压为。
(2)“10(20)A”是指电能表为10 A,短时间内允许通过大电流,但不能超过A..
(3)“50hz”是指电能表只能在有频率的交流电路中使用。
(4)“600转/千瓦?h "的意思是。
5.将电能转换成其他形式能量的过程是一个新过程。日常生活中,我们经常说用多少电,也可以说是用电流做的。电功的计算公式为w =,单位为
。
6.在物理学中,电功率用来表示电能的消耗,字母用来表示电功率。在国际单位制中,电功率的单位是,符号是。电功率公式p = iu。
7.电器在额定电压下工作的电功率称为;电器在实际工作中消耗的电功率称为。当电器两端的电压变化时,电器消耗的电能将减少。
8.用电表和电表分别测量通过电器的电流和两端的电压,然后用公式p =计算,从而间接测出电器的电功率。
9.当电流通过导体时,电能转化为能量,称为电流的热效应。电加热器就是利用这一原理制成的。
1O..电流通过导体产生的热量与导体和通电时间成正比。这个规律叫做规律。可以用公式q =来表示。
L1。在家用电路中,电路中电流过大的原因是sum。
12.当电路中的保险丝熔断时,就不能使用或更换。
三、考点分析
重点难点:(1)电能表的使用;(2)对电力的了解和应用,对常用家用电器的铭牌、规格、电路的了解,对额定功率和实际功率的了解;(3)测量灯泡的功率;(4)结合实际,综合运用电学知识解决问题。
四、经典问题解答
例1小明冰箱的铭牌如下。小明观察到,冰箱启动和停止工作用了6分钟,电能表转盘转了18次。然后冰箱在额定功耗下工作时,一天实际工作h,启动两次,每消耗1度电,电能表转盘转动一周。
分析:冰箱一天的实际工作时间
一天中的开始次数
6分钟内消耗的电能
w′= 0.12kW×0.1h = 0.012kW?h
电能表每转消耗的电能为
每消耗1度电,电能表转盘转数为
启示:本题考查对电器规格和铭牌的理解以及相关计算。在理解电能表某些参数的物理意义的基础上,通过简单的代数运算即可得出答案。
例2(全州)A、B电阻R6 5438+0 = 6oω,R2 = 75ω,其最大允许功耗分别为15W和3 W。如果它们连接到并联电路,电路中允许通过的最大电流为
答.
例3有一个任意电压值的电源和几根阻值相同的电阻丝。现在将电阻丝接入电压值为U的电源,通电1 min。电阻丝产生的热量为q,让电阻丝产生的热量为3Q有哪三种最简单的不同方法?
分析:根据Q=I2Rt和公式Q = U2t/r,可采用以下方法:
方法一:根据Q=I2Rt,如果U两端仍接一根电阻丝,通电时间延长到3 min,电阻丝产生的热量为3 Q..
方法二:根据q = u2t/r,若在U两端并联三根电阻丝,电流仍为1min,电阻丝产生的热量为3Q。
方法三:由q = u2t/r可知,在电压为U的电源两端接入电阻丝,通电1 min,电阻丝产生的热量为3Q。
启示:灵活运用公式以不同方式解题,体现了解决电学问题的灵活性。
例4李明从商店买了一条电热毯。有时使用中温度过高,他想用一个开关和一个电阻转换成两个档位,让电热毯单位时间内的发热量是原来的一半。厂家说明书上只说额定电压220 V,没有其他额定指标。请设计一个方案来完成这个修改。要求:(1)画电路图;(2)推导了使用阻力的计算公式;(3)指出安装时必须注意的问题。
解析:(1)根据题意,如果单位时间内电热毯产生的热量是原来的一半,那么电热毯两端的电压应变小,需要串联一个分压电阻。设计电路如图8-1所示。
(3)安装串联电阻时,应注意:①必须绝缘,防止漏电造成触电事故。(2)串联电阻的散热条件更好,防止火灾。③考虑串联电阻的额定功率。以防电阻自焚。
启示:此题为解决实际问题的设计测试。要从设计目的、要求、依据、方法等方面解决实际问题。
动词 (verb的缩写)能力训练
基本功
1.(福州)有一天装了一个3 W的节能灯,跟爷爷说:“这个节能灯整夜开着,你晚上起来方便又安全。”爷爷摇摇头说:“这是浪费。”蔷蔷说:“不会吧,1kW?h的电才0.24元。如果每晚开灯10 h,只需要多用一个月(30天)的电。”
2.(四川省)将两个标有“6 V 3 W”和“6 V 6 W”的灯串联到电路中。如果允许一盏灯正常发光,另一盏灯的实际功率不超过额定功率,则电路两端的电压应为V,两盏灯实际消耗的总功率为w。
3.(宜昌市)一个标有“12 V 6 W”的灯泡接入某电路,测得通过它的电流为0.4A,则它的实际功率()。
A.等于6 W B .小于6 W C .大于6 W D .无法判断
4.1 kW?H的电能可用于“220V 25W”灯泡的正常工作。
5.(大连)小王家的电能表标有“220 V 10 A”字样,他家的原装电器总功率是1500 W,最近买了一个电热水器,铭牌上的一些数据见表1。(计算结果保留两位小数)试着找出:
(1)电热水器额定电流是多少?
(2)电热水器正常工作时的电阻是多少?
(3)电热水器接入家庭电路后,通过计算他家的电器是否可以同时使用?
改善培训
6.(济南市)图8-2所示电路中,电源电压恒定,开关S闭合,调节滑动变阻器,使灯泡L停止正常发光;如果再次关闭开关S,灯泡L仍会正常发光。滑动滑动变阻器的滑块()。
A.移动到终点c. B .移动到终点b。
C.别动。d .无法判断
7.(长春市)小红陪妈妈买了一个电暖器。销售人员说,“这个电暖器很节能,没日没夜的工作,耗电不到5度。”细心的小红仔细观察了电暖器的铭牌(下表),对销售人员的省电说法产生了怀疑。麻烦你帮小红通过计算判断一下业务员的说法是否可信?
计算过程:
业务员的说法可信吗?
答:是的。
8.(辽宁省)如图8-3所示,是测量额定功率O~O.3 A小灯泡的物理连接图,其中电源为三节新干电池,灯泡额定电压为3.8 V,灯丝电阻约为1Oω,滑动变阻器标有“1Oω1A”字样,电流表(0 ~ 0.6A,0.6A)
(1)电路未连接的部分用一根笔画线代替导线连接,成为一个完整的实验电路。
(2)小刚合理连接电路,按正确顺序操作,但合上开关后灯不亮。聪明的小刚猜到了:
A.也许灯丝断了。b .可能变阻器开了。
C.可能是小灯泡短路了。d .可能是电流表开路。
根据小刚的猜测,请借助图中的电流表和电压表来验证小刚的猜测,并填写下表。
(3)如果0 ~ 15V的电压表量程损坏,小刚还是要测小灯泡的额定功率。请把小刚设计的电路画在右边的方框里。
(4)根据小刚新设计的电路图调整滑动变阻器,使电表示数达到V..小灯泡正常发光。此时,电流表的读数如8-4所示。那么小灯泡的额定功率是w。
适应性训练
9.(济南市)在图8-5所示的电路中,电源电压是恒定的。当连接到电路的滑动变阻器R的电阻增加时,通过它的电流减少,而它两端的电压增加。它消耗更多还是更少的电力?
为了探究这个问题,小华找到了图8-6所示的各种设备。经过仔细的实验,他记录了滑动变阻器R的电阻在增大时的各组实验数据,并计算出相应的电功率。如下表所示。
(1)请用毛笔将图8-6中的各种设备接入小花实验的电路中,不要用导线。
(2)分析上表中的数据,写出小华能得到的结论。
(3)你认为小花收集的数据足够吗?请说明理由。
10.(扬州市)小丽学了电学之后,设计了一个孵化器电路,如图8-7所示。图中A是温度传感器(达到设定温度时自动关断电路,低于设定温度时自动接通电路,起开关作用),S是温度档位设定开关,她设定了40℃和50三个档位。电源电压为36 V,保持不变。R1、R2和R3都是发热元件。
(1)当S设置到1位置时,加热功率是多少?R1的电阻是多少?
(2)当S设置在位置3时,电路中的电流是多少?
(3)当S设为位置2时,请列出此时与电路有关的两个未知物理量并回答。
六、教材拓展题
1.(南宁)去冬今春,南宁市电力供应异常紧张,严重影响了生产生活。现在市面上有一种“220 V 11 W”的节能灯,发光效果与“220 V 6O W”的普通白炽灯相当。表中列出了这两个灯的相关参数。
(1)请根据生活实际,提出一个节约用电的措施。
(2)节能灯正常工作时通过多少电流?
(3)根据表中相关参数,通过计算,说明:正常使用情况下,哪种灯更具经济优势。
说明:教材介绍节能荧光灯省电。本课题通过具体的计算和分析来说明节能灯的优点。
2.(苏州)据报道,近年来,许多重大火灾都是由于线路连接处接触不良引起的,教训十分深刻。线路连接处接触不良引起火灾的原因是线路连接处接触不良时,那里的电阻会有(可选“减小”、“增大”或“不变”),接触处会发生局部过热,接触处的电阻会随着温度的升高而有(可选“减小”、“增大”或“不变”),从而形成电加热。
注:教材强调家用电器总功率过大,容易发生火灾。本题以替代电路引发火灾为材料命题,引起大家对这个安全问题的关注。
参考答案和提示
课本扩展题
1.(1)关灯等。(2)I = 0.05 A;(3)说明节能灯的总成本(包括售价和电费)小于同时期白炽灯的总成本,所以节能灯更有经济优势。