山东省邹平县实验中学九年级物理 专题二 电学综合课件.ppt

专题二电学综合 类型一电学定律的应用 方法锦囊 1 主要定律 电路 物理量 1 两个基本定律 欧姆定律和焦耳定律 2 两个基本电路 串联电路和并联电路 3 六个基本物理量 电流 电压 电阻 电功 电功率 电热 2 解题方法 1 通过开关的断开或闭合 变阻器滑片的移动等引起电路的变化 计算电阻 电流 电压 电功率和电功等 2 对于家庭电路及用电器 根据电能表 用电器的铭牌等提供的信息计算家用电器消耗的电能 电热 电功率等 示范题1 2014 威海中考 如图所示 将灯l1 l2按图甲 乙两种方式接在电压均为u的两个电路中 在甲图中灯l1的功率为4w 在乙图中灯l1的功率为9w 设灯丝电阻不变 下列说法中不正确的是 a 甲 乙两图中灯l1两端的电压之比是2 3b l1 l2两灯灯丝电阻之比是2 1c 甲图中灯l1 l2的功率之比是2 1d 甲 乙两图电路消耗的总功率之比是3 2 解题指南 1 分析甲 乙两个电路的连接方式 2 明确串 并联电路电流 电压 电阻的关系 解析 选d 本题考查串联电路和电功率 因 将代入可得 a正确 因u2为电源电压 所以图甲中l1 l2两端的电压之比为2 1 其电阻之比与电压成正比 也是2 1 b正确 因甲图中两灯串联 通过的电流相等 所以其功率之比也是2 1 c正确 因甲为两灯串联 乙为两灯并联 所以甲电路的总电阻要大于乙电路的总电阻 由p 可知 甲电路消耗的电功率比乙电路消耗的电功率要小 d错误 故选d 考题回访 1 2014 重庆中考b 如图所示的电路 电源电压6v且保持不变 当只闭合开关s1时 电流表的示数为i1 当开关s1 s2均闭合时 电流表的示数为i2 且i1 i2 1 3 则r1 r2 若开关s1 s2均闭合时 电流表的示数为0 6a 则通电1min的时间内 r1消耗的电能是j 解析 本题考查电阻的并联 欧姆定律的应用以及电功的计算 由题图可知 当只闭合开关s1时 电路是r2的简单电路 根据欧姆定律 有i1 当两个开关都闭合时 两电阻并联 电流表测干路电流 有i2 由i1 i2 1 3 得r1 r2 1 2 若电流表示数为0 6a 即0 6a r1 15 通电1min r1消耗的电能为w uit 60s 144j 答案 1 2144 2 2013 龙东中考 学校为班级新买的饮水机的电路图及铭牌如图所示 s是手动开关 s1是温控开关 当s闭合后 热水箱内的水温低于60 时s1就自动闭合 水温高于90 时s1就自动断开 因此这台饮水机有 加热 和 保温 两挡功率 在 加热 时 流过电阻r2的电流为a r1的电阻值为 解析 本题考查电路综合计算 保温时功率为p2 只有r2工作 i2 0 2a 加热时两个电阻都工作 r1的功率p1 484w 44w 440w r1 110 答案 0 2110 类型二电学中的图像问题 方法锦囊 解题过程中要认清电路的连接方式 分析问题时图像 电路图要结合起来 分三步 1 弄清坐标系的横轴 纵轴表示的电学量 2 根据题意 确定关键点对应的一组电学量的值 3 利用相应的公式求解 示范题2 2014 兰州中考 灯泡l上标有 2 5v 的字样 它的电阻随它两端电压的变化关系如图所示 下列说法中正确的是 a 灯泡l的额定电流是0 2ab 灯泡l正常发光时的电阻是10 c 灯泡l的额定功率是6 25wd 灯丝的电阻随电压的增大而减小 解题指南 解答本题明确以下三点 1 灯泡在额定电压下正常工作 2 灯泡正常工作的电流叫额定电流 3 灯泡在额定电压下的功率叫额定功率 解析 选b 本题考查欧姆定律 电功率的相关知识 由图可知 当灯泡l两端的电压为额定电压2 5v时 电阻为10 故灯泡l的额定电流为i 0 25a 额定功率为p ui 2 5v 0 25a 0 625w 故a c错 b正确 由图可知 灯丝的电阻随电压的增大而增大 故d错 所以本题选b 考题回访 1 2013 山西中考 如图甲是小灯泡l和电阻r的电流随电压变化图像 将它们按图乙所示接入电路中 只闭合开关s 小灯泡的实际功率为1w 再闭合开关s1 电流表示数变化了a 此时电路消耗的总功率为w 解析 本题结合图像考查简单电路与电功率的相关知识 由题意和图乙分析可知 当只闭合开关s时 灯泡l的电功率pl ulil 1w 通过图甲分析可知 灯泡两端的电压ul 2v时 通过的电流为il 0 5a 此时灯泡的功率刚好为1w 故电源电压应为2v 再闭合s1时 电阻r与灯泡l并联 电流表示数增大 增大的电流为通过电阻r中的电流ir 通过图甲可知 当电压为2v时 通过电阻r中的电流ir 0 2a 此时电路中的总电流i il ir 0 5a 0 2a 0 7a 电路消耗的总功率p ui 2v 0 7a 1 4w 答案 0 21 4 2 2014 泰安中考 实验中绘出了小灯泡的电流与电压关系的u i图像如图甲所示 则图乙中有关此小灯泡功率p与u2或p与i2的图像可能正确的是 解析 选d 本题考查电功率大小的判断 由p i2r 可知 在p i2图像上某点与原点连线的斜率为电阻r 而电阻r又随温度的升高而增大 故d正确 c错误 同理在p u2图像中 图像上某点与原点连线的斜率为电阻倒数 因随温度的升高r增大 因而应减小 故a b均错误 故选d 类型三电学的综合计算 方法锦囊 1 记忆法 熟记常考的电学公式和基本规律 1 涉及公式 欧姆定律 i 电功 w uit pt 基本公式 w t i2rt 推导公式 电功率 p ui 基本公式 p i2r 推导公式 焦耳定律 q i2rt 2 基本规律 串联电路 i1 i2 u u1 u2 r r1 r2 p1 p2 u1 u2 r1 r2 q1 q2 并联电路 i i1 i2 u u1 u2 r p1 p2 i1 i2 r2 r1 q1 q2 总功率 p p1 p2 w w1 w2 不分串 并联 2 分析 逆推 法 3 综合 正推 法 示范题3 2013 重庆中考 生活中大多数电热器都有多个挡位 学习了电功率知识后 小锐同学利用电压为6v的电源 两个阻值不同的定值电阻 设计了如图所示的电路来探究电热器多挡位的问题 已知r1 10 r2 30 请计算 1 s1 s2断开 s3闭合时 电路中的电流是多少 2 s1断开 s2 s3闭合时 通电5min电路消耗的电能是多少 3 该电路的最大功率和最小功率之比是多少 解题指南 解答本题要明确以下三点 1 s1 s2断开 s3闭合时 r1和r2串联 2 s1断开 s2 s3闭合时 只有r2接入电路 3 当电路中总电阻最大时 总功率最小 总电阻最小时 总功率最大 解析 本题主要考查串 并联电路 欧姆定律 电功率等知识 1 当只闭合s3时 r1和r2串联在电路中r串 r1 r2 10 30 40 i 0 15a 2 当只断开s1时 只有r2接入电路中w 300s 360j 3 当r1和r2并联在电路中时 电路的总功率最大r并 pmax 当r1和r2串联在电路中时 电路的总功率最小pmin 答案 1 0 15a 2 360j 3 考题回访 1 2014 重庆中考 如图所示的电路中 电源电压u 6v 电阻r1 6 电阻r2 4 求 1 只闭合s1 通过r1的电流是多大 2 只闭合s2 通电10s的时间内电流通过r2产生的电热是多少 3 当三个开关处于何种状态时 整个电路消耗的电功率最大 并求出此时的最大电功率 解析 1 只闭合s1时 电路中只接入电阻r1 通过r1的电流 2 只闭合s2时 两电阻r1 r2串联 此时电路中的电流通电10s 电流通过r2产生的电热q r2t 0 6a 2 4 10s 14 4j 3 电源电压不变 根据公式p ui 可知 电阻最小时电路消耗的电功率最大 故应将两电阻并联 即闭合开关s1和s3 断开s2 此时的最大电功率pmax p1 p2 15w答案 1 1a 2 14 4j 3 闭合s1和s3 断开s215w 2 2013 黔东南中考 如图所示的电路图中 r1 30 r2 20 电源电压不变 设小灯泡的电阻不变 1 当s1 s2都闭合时 电流表的示数为0 5a 小灯泡恰好正常发光 求电源电压 2 当s1 s2都断开时 电流表的示数为0 2a 求小灯泡的电阻和实际功率 3 小灯泡的额定功率是多少 解析 本题考查电压 电阻 电功率的计算 1 当s1 s2都闭合时 r1被短路 r2与l并联 u ul u阻 i1r2 0 5a 20 10v 2 当s1 s2都断开时 r1与l串联 rl 20 pl i2u l 0 2a 4v 0 8w 3 小灯泡的额定功率p 5w 答案 1 10v 2 20 0 8w 3 5w 类型四电和磁 方法锦囊 1 电动机的原理 通电线圈在磁场中受力运动 2 发电机原理 电磁感应 示范题4 多选 2013 荆州中考 下列说法正确的是 a 通电后电熨斗很快发烫 而与之相连的导线却没有明显发热 原因是电熨斗比导线产生的热量多b 用电器工作时 消耗多少电能就产生多少热量c 发电机是把机械能转化为电能的设备d 直流电动机工作时 线圈中的电流方向是不变的 解题指南 解答本题抓住以下关键点 1 电流产生的热量与电流 电阻和通电时间有关 2 电流做功时 电能转化为其他形式的能 不仅仅是内能 3 发电机将机械能转化为电能 4 明确直流电动机换向器的作用 解析 选a c 本题综合考查电与磁的有关知识 电熨斗和导线串联 通过的电流和通电时间相同 根据焦耳定律q i2rt可知 电阻越大 电流产生的热量越多 所以通电后电熨斗很快发烫 而与之相连的导线却没有明显发热 只有在纯电阻电路中消耗的电能才会全部产生热量 而在电动机这种非纯电阻电路中消耗的电能大部分转变为机械能 发电机是根据电磁感应现象制造的 把机械能转化为电能 若让直流电动机中的线圈连续工作 线圈中的电流方向必须周期性变化 所以直流电动机通入的是直流电 通过换向器使线圈中的电流方向发生周期性的变化 考题回访 1 如图是拍摄机动车辆闯红灯的工作原理示意图 光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合 压力开关受到机动车的压力会闭合 摄像系统在电路接通时可自动拍摄违章车辆 下列有关说法正确的是 a 只要光控开关接收到红光 摄像系统就会自动拍摄b 机动车只要驶过埋有压力开关的路口 摄像系统就会自动拍摄c 只有光控开关和压力开关都闭合时 摄像系统才会自动拍摄d 若将光控开关和压力开关并联 也能起到相同的作用 解析 选c 本题考查电磁继电器的工作原理 分析题图可知 压力开关和光控开关串联 只有两开关同时闭合时 电磁铁才会工作 故只有当红灯照射到光控开关且压力开关受到压力时 电磁铁具有磁性 吸引衔铁使摄像系统工作 故c选项正确 a b选项错 若将光控开关和压力开关并联 则光控开关或压力开关有一个开关闭合 摄像系统就能工作 故起不到光和压力同时控制电磁铁的作用 d错误 2 2014 威海中考 如图所示 电源电压恒为12v 闭合开关s 当滑动变阻器的