初中物理 电学专题复习 人教新课标版.doc

初中物理 电学专题复习 人教新课标版（一）复习方法指导1、短路及其危害（1）短路：直接用导线把电源正、负极连接起来的电路叫短路。（2）短路的危害：使电流过大、损坏电源、导线。（3）怎样排除短路。可采用“电流的流向法”，用颜色笔分别描画出从电源正极到负极的各条路径。其中只要一条路径上没有用电器，这个电路就发生了短路。 2、局部短路：如果导线接到一部分用电器两端，这部分用电器不再起作用，但还有其它用电器，这种电路叫局部短路。例：当开关s闭合时，灯l2将被局部短 3、怎样识别电路接法：（1）有两个用电器可用“电流的流向法”判断，若只有一条路径是串联，有两条路径是并联。（2）有三个用电器的电路除串联、并联外，还有混联。若只有一条电流路径，则三个用电器串联；若有三条电流的路径，并且三个用电器分别在三个支路上，则这个电路是并联。若有两条电流路径，有一个用电器在干路上，或有两个用电器串联在一条支路上，这个电路是混联。4、串、并联电路的等效电阻在串联或并联电路中，用一个电阻代替电路中的几个电阻，这个电阻叫原来几个电阻的等效电阻，又叫总电阻。计算总电阻要注意以下几点：（1）总电阻跟几个电阻之和含义不同。（2）总电阻不一定大于各部分电阻值，并联电路中的总电阻小于每一个分电阻。（3）n个相同电阻串联，总电阻r串=nr，n个相同电阻并联，总电阻r并=r/n。（4）两个电阻并联，总电阻r并=r1r2/r1+r2。5、串、并联电路中的比例关系：（1）串联：电压的分配跟电阻成正比 。（2）并联：电流的分配跟电阻成反比 。6、怎样分析变化的电路：由滑动变阻器的滑片移动或开关的启闭，会引起电路结构的改变，或使电路的电阻改变，从而造成电路中电流和电压的变化，这一类电学题叫电路变化题。（1）串联电路。一般的解题方法有两种：运用串联电路特点和欧姆定律从局部到整体再到局部的分析方法。利用串联电路的比例关系分析：（2）并联电路一般解法有两种。先“部分”再“整体”再“局部”。由“局部”到“整体”。7、串、并联电路的计算。解电路计算题的思路和方法是：（1）审题：（挖掘题目已知条件，弄清所求量）（2）画电路图（建立直观的物理图景）（3）联想（联系所学的电学规律，形成思维推理过程）具体做法是：通过审题，首先弄清电路的结构，是串联还是并联，若题目给出了电路图，要用“去表法”分析各导体之间的连接方式。若题目没有给出电路图，则要分析题意，判断电路的接法，并画出相应的电路图。明确已知条件，并注意挖掘隐含条件，弄清所求量，如果题目中给出电表示数，要用它所测的物理量的符号和数值表示出来，并在电路图上标明：以建立直观的物理图景。会利用电路图进行分析和推理。一般方法是：从已知条件出发，看能求哪些物理量，利用欧姆定律，已知同一导体（或同一电路）上的电流、电压、电阻和电功率中的两个，就可以求出另两个量。或是利用电路特点，对同一物理量的局部与整体间的关系加以分析。（二）例题解析：例1、如图所示，滑片p在中点时，连入电路的阻值为r，只闭合s1时，r与r1上的电压之比为1:2，只闭合s2时，r与r2上的电压之比为1:4，当滑片p移到a时，则（） a、当s1s2闭合时，通过r1与r2的电流之比是1:2，b、当s1s2闭合时，通过r1与r2的电流之比是2:1，c、只闭合s1时，变阻器两端电压与r1两端的电压之比是1:1，d、只闭合s2时，变阻器两端电压与r2两端的电压之比是1:1，分析：利用串、并联电路的比例关系可解此题。首先弄清电阻r1与r2之间的比例关系，再明确当s1、s2都闭合时，r1与r2的连接方法。当只闭合s1或s2时，电阻r1或r2跟变阻器的连接方法，运用相应的电路的比例求解。解：由r/r1=u/u1得r/r1=1/2，同理，r/r2=1/4，因此r1/r2=1/2，当s1s2都闭合时，r1与r2并联，根据并联电路中，电流的分配跟电阻成反比可得 i1/i2=r2/r1，i1/i2=2/1。当只闭合s1时，r1与变阻器串联，此时变阻器接入电路的电阻是2r（滑片p在a点）。利用u/u1=r/r1=2r/2r=1:1。答案：正确的选项是b和c。说明：在电路计算中，运用比例往往可以使问题简化，如果题目给出的是物理量之间的比例关系，就必须利用比例的知识来解题，利用比例关系解题应注意以下几点：（1）确定物体量之间有没有比例关系。（2）在串、并联电路中，存在比例关系的各量都跟电阻有关，因此，弄清各导体电阻的大小，找出它们阻值之间的关系十分重要。（3）弄清电路结构，是串还是并，确定所求量跟电阻成正比还是反比。例2、如图：电源电压不变，当变阻器的滑片从左到右滑动时，则（）a、电流表，电压表的示数都变大；b、电流表，电压表的示数都变小；c、电流表示数变大，电压表示数变小；d、电流表示数变小，电压表示数变大； 分析：利用“去表法”可以看到这是一个电阻r跟变阻器串联的电路，其中电流表测量的是电路中的电流，电压表测量的是变阻器两端的电压。串联电路可用从局部到整体，再到局部的分析方法，当滑片p从左向右滑动时，变阻器接入电路的阻值增大，使电路中总电阻变大，因总电压一定，根据欧姆定律i=u/r得到电路中的电流变小，电流表示数变小。根据串联电路中，电压的分配跟电阻成正比，变阻器的阻值增大，它两端分配的电压也增大，电压表示数将变大。答案：正确的选项是d。例3、如图所示，电源电压保持不变，r1=4，变阻器的滑片p从一端滑动到另一端的过程中，电压表的示数从2v变化到6v，求： （1）电阻r2的值？（2）变阻器r的最大值？分析：这是串联电路，根据题意，画出电路图。p在左端时，u1=6v p在右端时，u1=2v 电压表测量的是r1两端电压，当滑片p从左端向右端滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，使总电阻变大，总电流变小，电阻r1两端的电压将变小，因此滑片p在左端时，r1两端电压最大，u1=6v，见（甲）图，滑片在右端时，r1两端电压最小，见（乙）图u1=2v。（甲）图中r1=4，u1=6v已知，可求出电流i1，串联电路中i2=i1，由u2=u-u1可求出u2，根据u2，i2可求出电阻r2。将r2代入（乙）图中，根据r1=4，u=15v可以求出变阻器最大值r。解：（甲）图中i2=i1=u1/r1=6v/4=1.5a，u2=u-u1=15v-6v=9v，r2=u2/i2=9v/1.5a=6（乙）图中i=i2=i1=u1/r1=2v/4=0.5au2=i2r2=0.5a6=3v，u=u-u1-u2=15v-2v-3v=10vr=u/i=10v/0.5a=20答案：（1）r2是6；（2）变阻器r最大值20。说明：解题时应注意两个问题：（1）解题格式要规范，先写公式，再代入数值和单位，计算出正确结果。（2）运用公式要注意“对应”，即必须对同一个导体（或同一段电路），同一个物理过程中的u、i和r的值，才能代入欧姆定律公式中求解。例4、如图：电源电压不变，r2=6，当s断开时，电流表示数为0.5a，s闭合时，电流表的示数改变了0.3a，求：（1）r1的值；（2）电源电压？ 分析：开关s断开时，电阻r1和r2串联，见（甲）图，当开关s闭合时，电阻r2被短路，只有r1接入电路，见（乙）图。 在两个电路中，由于每一个电路中已知条件不够，所以分别用其中一个电路都不能求出电阻r1和电源电压，而要用等量关系列方程求解。常用电源电压不变这一关系列方程组。解：根据u=ir，电源电压u不变，可列出以下两个方程：（甲）图：u=0.5a（r1+6）（乙）图：因电路总电阻减小，总电流增大，电路中的电流是0.5a+0.3a=0.8au=0.8ar1式=式，0.8ar1=0.5a（r1+6）得r1=10，u=8v答案：（1）r1的值是10，（2）电源电压是8v。说明：通过这个例题，我们可以学到：（1）有两个物理过程的电学计算题，要分别画出它们的电路图，并在图上标出已知量的符号和量值。（2）在两个过程中，由于电路的结构发生了变化，电路的总电阻因而变化，引起电路中的电流、各部分电压随之变化。因此，在运用欧姆定律时，特别要注意“对应”。（3）在电路计算中，定值电阻和电源电压是不变量，可利用这个等量关系列方程。例5、电路如图所示，电源电压不变，r2=2r1，当s1闭合，s2断开时，r1、r3两端电压分别为u1、u3，闭合s2，断开s1，r1、r4两端电压分别为u1、u4，已知u1=2u1，u3:u4=4:1，求：（1）s2闭合，s1断开时，r2两端电压u2；（2）电阻r3:r4=? 分析：s1闭合，s2断开时，r1r3串联如（甲）图，s2闭合，s1断开时，r1r2r4三个电阻串联如（乙）图， 因为，（甲）、（乙）两图中r1一定，通过电阻的电流跟电压成正比，两个电路中的电流之比i/i=u1/u1=2/1u3/u4=ir3/ir4=2r3/r4=4/1得r3/r4=2/1,r3=2r4利用电源电压不变列出方程如下：u=i(r1+r3)=2i(r1+2r4)u=i(r1+r2+r4)=i(r1+2r1+r4)式=式2i(r1+2r4)=i(r1+2r1+r4)得r1=3r4，r2=6r4 （已知r3=2r4）（乙）图中，电压跟电阻成正比：u1:u2:u4=r1:r2:r4=3:6:1因为u=u1+u2+u420v=3u4+6u4+u4=10u4所以u4=2v，u2=6u4=12v答案：（1）s2闭合，s1断开时，r2两端电压是12v；（2）r3:r4=2:1.（三）练习题：1、一个阻值是20的电阻跟一个阻值是5的电阻串联，总电阻是_；若将它们并联，总电阻是_。2、如图所示：r1与r2并联的总电阻为r，并且r:r2=1:3，电流表示数为1.2a，则电阻r1中的电流是_a。 3、某导体接到电压是6v的电路中，通过它的电流是0.3a，若接到另一电路上，通过它的电流是0.2a，不计温度对电阻影响，这个导体电阻是_。4、如图所示，要使灯l1、l2并联，应当（）a、闭合s1、s2，断开s3；b、闭合s1、s3，断开s2；c、闭合s2、s3，断开s1；d、闭合s1、s2、s3。 5、如图所示，电源电压不变，当s由闭合到断开时（） 6、如图：电源电压u不变，当s1s2断开，s3闭合时，r1、r2上的电压之比是1:4，若s2、s3断开，s1闭合时，电流表的示数为i1，断开s3，闭合s1、s2时，电流表的示数是i2，则i1与i2之比是（）。a、4:1 b、1:4 c、3:4 d、4:5 7、如图所示，当滑片p在变阻器b端时，电压表示数是3v，当滑片p在中点c时，电压表示数是2v，求电源电压是_v，变阻器的最大阻值是_？ 答案：1、25，4 2、0.8 3、20 4、b 5、bc 6、d 7、6，20 电路计算题的常见题型及解题方法（一）电路计算题的题型分类：常见的电路计算题大致可分为以下六种不同类型：（1）相同导体在同一电路中；（2）不同导体在同一电路中；（3）同一导体在不同电路中；（4）不同导体在不同电路中；（5）电、热综合型；（6）力、电综合型；（二）例题解析：1、相同导体在同一电路中：例1、如图1，电源电压不变，r1=3r2，s由断开到闭合时，电流表 a 的示数变化了0.4a，求s断开与闭合时，电流表的示数应分别是（）。a、0.8a和1.2a b、1.2a和0.8a c、1.2a和1.6a d、0.4a和0.8a 分析：根据题意画出电路图如下，s断开时，只有r2被接入电路，如图2中的（1），当s闭合时，r1与r2并联接入电路，如图（2）。在图（1）和图（2）中，电阻r2是相同导体，r2两端电压相同（都是电源电压u），相同导体r2分别接入同一段电路中，所以，在图（1）、（2）中，通过r2的电流不变，i2=u/r2。图（2）中r1与r2并联，根据并联电路特点： i2=3i1=30.4a=1.2a干路电流i=i1+i2=0.4a+1.2a=1.6a当s断开时，电流表示数i2=1.2a，当s闭合时，电流表示数i=1.6a。答案：正确的选项是c。说明：（1）相同导体在同一电路中时，导体的电阻，导体两端电压，通过这个导体的电流都相同，如本题中s断开与s闭合两个过程中，电阻r2，两端电压u和通过r2的电流i2都没变，只是s闭合后，干路电流发生了变化。（2）本题的另一种解法是：s断开，i2=u/r2 s闭合，u=i1r1 将代入 i2= =1.2ai1=i1+i2=0.4a+1.2a=1.6a2、不同导体在同一电路中。例2、标有“10v，5w”和“10v，10w”的两个小灯泡甲灯和乙灯。求：（1）甲、乙两灯串联在电压为u的电路中时，哪盏灯亮？（2）将甲、乙两灯并联在同一电路中时，哪盏灯更亮？分析：根据题意画出电路图，两灯串联时，如图3（甲），两灯并联时，如图3（乙）： 灯的亮暗取决于实际功率，两灯串联时，实际功率与灯的电阻成正比，两灯并联时，实际功率与灯的电阻成反比，甲、乙两灯的额定电压，额定功率已知，由公式p= 可得r=u2/p，求出两灯的电阻后，再利用串联电路的特点求实际功率。 = =20 = =10（甲）图中 与 串联，功率与电阻成正比， ，甲灯亮（乙）图中 与 并联，功率与电阻成反比， p甲 ，乙灯亮，答：串联时，甲灯亮，并联时，乙灯亮。说明：（1）不同导体在同一电路中，有串联、并联两种情况，当两个不同导体串联在同一电路时，各部分导体上的电压、电功、电功率、电热，都与导体的电阻成正比。当两个不同导体并联在同一电路中时，各导体上的电流、电功、电功率，电热都与导体的电阻成反比。（2）解不同导体在同一电路中的问题时，一般先求出各导体的电阻或弄清电阻之比，再根据串、并联电路的比例关系求解。（3）灯的亮度是由灯的实际功率决定，而不取决于灯的额定功率大小。3、同一导体在不同电路中，例3、如图4，电源电压不变，灯的电阻r不随温度改变。当s闭合时，r1/rl=1/5，此时灯正常发光，当s断开时，灯的实际功率是其额定功率的1/4。求：（1）r2与rl之比。（2）s断开时，r1两端电压与r2两端电压之比。 分析与解：根据题意画出电路图，当s闭合时，r2被短路，灯rl与r1串联，如图5（甲），当s断开时，rl与r1、r2串联，如图5（乙）：s闭合，灯正常发光 s断开 （甲）、（乙）两图中灯的电阻rl是同一导体，是不变量，由公式p=i2r可得，rl不变时，电功率与电流的平方成正比，即pl/pl=i2/i2=1/4得i/i=1/2，电源电压u不变，（甲）、（乙）两图中的电流与电阻成反比，i/i=rl+r1/rl+r2+r1=1/2得r2=6r1（甲）图中r1/rl=1/5 得rl=5r1r2/rl=6r1/5r1=6/5（乙）图中s断开时，u1/u2=r1/r2=1/6答案：（1）r2与rl之比为6:5。（2）s断开时，r1两端电压与r2两端电压之比为1:6。说明：（1）同一导体在不同电路中，电阻r两端电压，通过导体的电流及导体上消耗的电功率都不相同，但因为电阻r不变（或相同）有导体两端电压与通过导体的电流成正 比，即 。导体上消耗的电功率与电流平方或电压平方成正比，即p/p=i2/i2或p/p=u2/u2。（2）利用电源电压和定值电阻不变是电路计算中常用的方法。4、不同导体在不同电路中，例4、如图6所示，电源电压不变，滑片p在某一位置时，电压表示数为10v，变阻器rw上消耗的功率为1w，p在另一位置时，电压表示数为4v，变阻器rw上消耗的功率为0.8w，求：定值电阻r的值 分析与解：根据题意画出电路图7在（甲）、（乙）两图中r0是定值电阻，r0一定，i/i=u0/u0=10v/4v=5/2pw/pw=i2rw/i2rw 1w/0.8w=(5)2rw/(2)2rw,得rw=5rw又电源电压u不变， i/i=r0+rw/r0+rw5/2=r0+5rw/r0+rw得r0/rw=5/3（甲）图中u0/uw=r0/rw10v/uw=5/3得uw=6vi=pw/uw=1w/6v=1/6ar0=u0/i=10v/(1/6a)=60说明：（1）不同导体rw与rw在不同电路中时，通过它们的电流分别为i和i，不同电阻上消耗的电功率分别为pw与pw，由公式p=i2r得pw/pw=i2rw/i2rw，已知功率之比，求出电流之比，即可得出两个不同电阻rw与rw之比。（2）本题中：先利用（甲）（乙）两图中的相同电阻r0不变，由u0/u0=i/i，先求出电流比，代入上式求出电阻rw与rw之比，再利用电源电压u不变求出r0与rw之比，根据串联电路的特点，求出uw，由i=pw/uw求出电流i，最后用r0=u0/i求出定值电阻r0。5、电热综合型例5、将一个阻值为4的电热器放入质量是0.5kg的冷水中，当通过它的电流是5a时，7min内能使水温升高多少？水的比热为4.2103j/（kg）设电热器产生的热量全部被水吸收分析与解：电热器产生的热量q电=i2rt冷水吸收的热量q吸=c水m水t水 （根据题意） 说明：（1）电热综合型题的一般解法是利用热平衡列方程求未知量。（2）注意在公式 中物理量的单位统一用国际单位制。6、力、电综合型例6、用电动机将质量是1kg的砝码匀速提升，在7s内将砝码升高0.3m，已知加到电动机两端的电压是6v，如果电流做的有用功有80%来提升砝码，求通过电动机的电流是多少ma?分析与解：电流通过电动机做功w电=uit提升砝码做的功w=gh=mghw=0.8w电(根据题意)mgh=0.8uiti=mgh/0.8ut=1kg9.8n/kg0.3m/0.86v7s=0.0875a=87.5ma说明：（1）力电综合型题往往是利用机械功。功率与电功，电功率的等量关系列方程求未知量。（2）解题过程中要注意统一单位。（三）练习题：1、