2011年中考物理 电路基本分析方法和技巧(非常好的资料!!).doc

初中物理电学综合问题难点突破 电学综合题历来是初中物理的难点，在近几年的中考题中屡屡出现，由于试题综合性强，设置障碍多，如果学生的学习基础不够扎实，往往会感到很难。在实际教学中，许多教师采用的是“题海战术”，无形加重了学生学习的课业负担。探索和改进电学综合问题教学，是一项很有价值的工作。在长期的初中教学实践中，本人逐步探索了一套电学综合问题教学方案，对于学生突破电学综合问题中的障碍有一定效果。一、理清“短路”概念。在教材中，只给出了“整体短路”的概念，“导线不经过用电器直接跟电源两极连接的电路，叫短路。”而在电学综合题中常常会出现局部短路的问题，如果导线不经过其他用电器而将某个用电器（或某部分电路）首尾相连就形成局部短路。局部短路仅造成用电器不工作，并不损坏用电器，因此是允许的。因它富于变化成为电学问题中的一个难点。局部短路概念抽象，学生难以理解。可用实验帮助学生突破此难点。实验原理如图1，当开关S闭合前，两灯均亮（较暗）；闭合后，L1不亮，而L2仍发光（较亮）。为了帮助初中生理解，可将L1比作是电流需通过的“一座高山”而开关S的短路通道则比作是“山里的一条隧洞”。有了“隧洞”，电流只会“走隧洞”而不会去“爬山”。二、识别串并联电路电路图是电学的重要内容。许多电学题一开头就有一句“如图所示的电路中”如果把电路图辨认错了，电路中的电流强度、电压、电阻等物理量的计算也随之而错，造成“全军覆没”的局面，所以分析电路是解题的基础。初中电学一般只要求串联、并联两种基本的连接，不要求混联电路。区分串、并联电路是解电学综合题的又一个需要突破的难点。识别串、并联有三种方法，、电流法；、等效电路法；、去表法。、电流法：即从电源正极出发，顺着电流的流向看电流的路径是否有分支，如果有，则所分的几个分支之间为并联，（分支前后有两个节点）如果电流的路径只有一条（无分支点），则各元件之间为串联。此方法学生容易接受。、等效电路法：此方法实质上运用了“电位”的概念，在初中物理中，电压的概念，是通过“水位差”的类比中引入的。那么，可借助于“高度差”进行类比，建立“一样高的电位”概念。可以通过类比手法，例如：如果某学校三层楼上有初三、初三、初三三个班级，二层楼上有初二、初二、初二三个班级，那么初三年级与初二年级任意两个班级之间的“高度差”是一样的，都相差“一层楼”。因为初三年级各班处于“一样高”的三层楼上，而初二年级各班级处于“一样高”的二层楼上。在电路中，也有“一样高电位”的概念。在电路中，无论导线有多长，只要其间没有用电器都可以看成是同一个点，即电位“一样高”。因此，我们可以找出各元件两端的公共点画出简化的等效电路。图2、图3是对各电阻的连接情况分析。 图2 图3如上图2红线上各个点都与电源正极“电位一样高”，蓝线部分与电源负极“电位一样高”，可以简化为图3。在图3中，R1、R2、R3的并联关系也就显而易见了。、去表法：由于电压表的内阻很大，并联在电路中时，通过它的电流很小，可忽略不计。故在电路中去掉电压表，不会影响电路结构，电压表所在之处可视为开路。而电流表的内阻很小，串联在电路中几乎不影响电路的电流强度，因而，在电路分析中，可视其为一根导线，去掉后改成一根导线即可。三、“表格分析法” 整理解题思路不少初中生反映，电学习题涉及概念、公式多，解题头绪多，容易出错。要突破这个难点，关键在于整理出清晰的解题思路。可以使用“表格法”帮助整理解题思路表格的列，列出有关用电器的电流、电压、电阻、电功率四个物理量。在一般计算中，出现用电器多为纯电阻，根据欧姆定律I=U/R，电功率的计算公式P=UI，在四个物理量中只要知道了其中的两个，就可以求出剩余的两个物理量。（有六种情况）表格的行，列出电流等物理量在各分电路和总电路的数值，或物理量在用电器的各种状态下（如额定工作状态、电路实际工作状态）的数值。而根据串、并联电路的特点或根据题设，只要知道其中的两个（或一个），就可以求出剩余的物理量。典型例题：如图4所示，R1=2欧，R2=6欧，接在电源上时，电压表的示数为0.5伏，求电路消耗的总电功率是多少？这是有关两个电阻串联的典型习题，有关电阻R1的物理量：I1、U1、R1、P1；有关电阻R2的物理量：I2、U2、R2、P2；有关总电路的物理量：I、U、R、P。在这12个物理量中，已知其中的三个物理量，就可以求出剩余的9个物理量。用“表格分析法”进行解题分析如下表1表1：有关R1有关R2有关总体横向关系电流I1I2I电流相等电压U1=0.5V *UU=U1+U2电阻R1=2 *R2=6 *RR=R1+R2电功率P1 P = ?注：* 表示为题目中已知量。解题分析：从表中“有关R1”的纵向可以看出，由于已知了U1和R1故可以求出I1和P1（在本题不需要求出）；再由“有关电流”的横向关系来看串联电路电流处处相等，可进一步得出I2和I；再从“有关总体”的纵向来看，要求P，则除了已求出的电流I这一个物理量外，还需要在U和R两者之中知道第二个物理量，方可求出。而要求R或求U，则可以从“有关电阻”的横向关系或“有关电压”横向关系中求出来。在这一步也就可以用两种方法，所谓一题多解。解： 有关R1纵向关系因为R1与R2串联 总电流I=I1=0.25A 横向关系总电阻 横向关系总功率 有关总电阻纵向关系有一类习题，是关于灯泡的，常有额定状态和工作状态，如用“6V3W”字样已知了灯泡额定状态的电压和电功率，而工作状态则常常为“电功率最小时（或最大时）”等情况。横向关系往往在题设中出现，如设灯泡的电阻不变，或设电源的总电压不变等。四、有关“电路变化”分析不少同学反映“变化的电路难，不知从何下手”。这是因为分析变化的电路涉及的内容广，考虑的问题深。对电阻、电流强度、电压及电功率相互关系的分析，稍有不慎就会造成连错反应，得出错误的结论。这是电学综合问题的又一个难点。变化电路主要是通过开关或滑动变阻器的改变来富于电路变化的。电路中有多个开关，通过开关闭合和断开的状态变化，往往会使各用电器的连接关系发生变化，而滑动变阻器则通过滑片来改变其连入电路的有效电阻，从而使电路中的电压、电流、电功率等数值发生变化（也有改变电路结构的）。有关变化电路，应在学会识别“部分电路短接”和学会识别串并联电路的基础上，掌握分析变化电路的基本思路。1、开关的通、断造成电路的变化当开关处在不同状态时，由于断路和短路，接入电路中的用电器，及其用电器之间的连接方式一般要发生变化，因此首先要在原电路的基础上画出各种情况下的实际电路。改画时要根据电流的实际情况，运用“拆除法”。拆除法要求：、去掉被断路的元件；、去掉已被短路的元件；、用“去表法”去表，其原则是“电压表处是断路，电流直过电流表”。在去掉电压表时，要分析电压表读出来的是哪部分电路两端的电压，可用等效电路法进行分析。专题训练二 电学专题一、填空题(每空1分，共15分)1一个导体两端加4 V电压时，通过它的电流强度为0.8 A，当把它两端电压变为6 V时，通过它的电流为_A，它的电阻为_ W2如图所示的电路中，定值电阻R2为10 W，闭合开关S 前后干路中总电流的比为23，则R1的阻值为_3标有“2.5 V 0.3 A”的小灯泡，正常工作1 min通过的电量为_，功率为_，产生的热量为_4如图所示的电路，用电器的电阻R030 W，要求通过它的电流能在100200 mA的范围内变化，选用的电源电压最小应为_V，电路中所用滑动变阻器的阻值变化范围应是_ W5“220 V 100 W”的甲灯和“220 V 40 W”的乙灯相比较，正常工作时_灯更亮，_灯的电阻大一些，_灯的灯丝粗一些6如图所示的圆环是由阻值R、粗细均匀的金属丝制成的A、B、C三点将圆环分成三等份(每等份电阻为R)，若将其中任意两点连入电路，则连入电路的电阻值为_7如图所示电路中，电源电压保持不变，当滑动变阻器的滑片P由中点向右端移动的过程中，电流表的示数将_，灯泡L消耗的电功率将_，变阻器R上消耗的电功率将_(选填“变大”“变小”或“不变”)二、选择题(每题3分，共45分)8阻值为3 W与6 W的电阻，将它们串联，其总电阻为R1；将它们并联，其总电阻为R2，则R1R2等于()A21B12C29D929如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S后，灯L1、L2都发光，一段时间后，其中一灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因是()A灯L1短路B灯L2短路C灯L1断路D灯L2断路10如图所示，V1和V2是完全相同的两个电压表，都有3 V和15 V两个量程，闭合开关后，发现两个电压表偏转的角度相同，则()AR1R214BR1R241CR1R215DR1R25111将两只滑动变阻器按图所示的方法连接，如果把a 、b两根导线接入电路里，要使这两只变阻器接入电路中的总电阻最大，应把滑片P1、P2放在()AP1放在最右端，P2放在最右端BP1放在最左端，P2放在最左端CP1放在最右端，P2放在最左端DP1放在最左端，P2放在最右端12在图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表和电压表的示数的变化情况分别为()A电流表的示数变小，电压表的示数变大B电流表的示数变大，电压表的示数变小C电流表的示数变小，电压表的示数不变D电流表的示数变小，电压表的示数变小13如图所示，下列判断错误的是()A仅使灯L1工作，应闭合开关S2、S3B仅使灯L2工作，应闭合开关S1、S3C使灯L1工作，应闭合开关S1、S3D使灯L2工作，只闭合开关S3也可14如图所示，电磁铁P和Q通电后()AP的右端是N极，Q的左端是S极，它们相互吸引BP的右端是S极，Q的左端是N极，它们相互吸引CP的右端是N极，Q的左端是N极，它们相互排斥DP的右端是S极，Q的左端是S极，它们相互排斥15有a、b、c、d四个带电体，它们之间的相互作用是：a排斥c，b吸引c，b排斥d，由此判断()Aa、d间相互排斥Ba、d间相互吸引Ca一定带正电Dd一定带负电16用粗细均匀的电热丝加热烧水，通电10 min可烧开一壶水，若将电热丝对折起来使用，电源电压不变，则烧开同样一壶水的时间是()A2.5 minB5 minC20 minD30 min17现有一只“PZ22060”灯泡L1和一只“PZ22025”灯泡L2，下列有关说法中正确的是()A灯泡L1的电阻小于灯泡L2的电阻B它们并联在照明电路中时L2亮C它们串联在照明电路中时L1亮D它们正常发光时，在相同时间内消耗的电能相同18原来室内的电灯正常发光，当把台灯的插头插入插座时(台灯的开关断开)，室内的灯全部熄灭，熔丝熔断，发生这一现象的原因是()A台灯的功率太大B台灯的插头处有短路C台灯的灯座处有短路D插座处原来就有短路19电工修理如图所示的照明电路时，发现电灯R不亮，用测电笔测试C、D后，发现这两处都能使氖管发光，而测试A、B两点时，只有A点氖管发光，则故障可能发生在()AAC段BCD段C电灯R短路DBD段20一个通电螺线管两端磁极的极性决定于A螺线管的匝数B通过螺线管的电流方向C螺线管内有无铁芯D通过螺线管的电流21闭合电路的一部分导体在磁场中运动的方向如下图所示，图中小圆圈表示导体的横截面，箭头表示导体运动的方向，下列各图中不能产生感应电流的是()22在如图所示的电路中，电源电压恒定，R1为一定值电阻，R2为滑动变阻器开关S闭合后，当滑动变阻器的滑片P在a、b之间滑动的过程中，电压表的示数最大为4 V，电阻R1的电功率变化范围是0.8 W7.2 W，则P从a端滑至b端的过程中，电流表的示数()A从1.8 A变化至0.2 AB从0.4 A变化至1.2 AC从1.2 A变化至0.4 AD从0.2 A变化至1.8 A三、作图题(每题5分，共15分)23根据下图中小磁针静止时的位置，标出电源的正、负极或通电螺线管的绕法24下图是安装一盏电灯和一个大功率插座的实物示意图，A、B为保险丝，请在图上画出接线25在下图中，A、B、C为三条引出线，由三个阻值相等的电阻组成，现用装有电池和电流表的检测器连接AB时，电流表示数I，当检测器与BC连接时，电流表的示数为I/2；当检测器与AC连接时，电流表的示数为I/3，试画出方框里的电路图四、实验题(14分)26测定标有“3.8 V”灯泡的额定功率(1)画出实验电路图，并根据电路图将下列所需实物连接起来(10分)(2)电压表所选量程是_，调节滑动变阻器，应使电压表指针指在_的位置上(2分)(3)若此时电流表的示数如图所示，其读数为_，则灯泡的额定功率约是_(2分)五、计算题(11分)27某同学家的电炉铭牌模糊不清了，为了测出电炉的额定功率，他让家里的所有用电器都停止工作，只接入电炉让其正常工作，然后观察家里正在运行的电能表，电能表上标有“3000 R/kWh”，利用手表计时，发现1 min转盘转了50转，那么：(1)电炉的额定功率是多少？(2)小明同学觉得电炉使用不方便，想对电炉进行改装：使电炉的功率可以为额定功率，也可以为额定功率的1/4，请你利用一个开关和一个定值电阻帮他设计一个电路，画出电路图，并计算出定值电阻的大小参考答案11.2 5220 W318 C 0.75 W 45 J46 0305甲 乙 甲62R/97变小 不变 变小8D 9D 10A 11D 12C 13C 14B 15B 16A 17A 18B 19D 20B 21C 22C23略 24略 25略26(1)略 (2)015 V 2.8 V (3)0.34 A 1.3 W27(1)1 kW(2)图略 将开关与定值电阻并联后再与电炉丝串联 R48.4 W例题：如图5所示电路中，电源电压保持4伏，L1的电阻为4欧，L2、L3的电阻均为16欧求：、S1、S2都断开时，电流表和电压表的示数。、S1、S2都接通时，整个电路消耗的电功率。 例题分析：在题中的当开关处于闭合或断开的两种情况下电路结构发生了变化，可进行电路的改画，见图6。注：图中虚线部分是要去掉的部分。在用“去表法”去掉电流表电压表后，要分析它们分别测量哪一个用电器的哪一个物理量。