物理光学+电学重难点

第 1 页 共 17 页 左 简单初中生 jd100cz 中 简单好家长 jd100jz 初中初中物理易错题物理易错题 光现象光现象 简单初中生简单初中生 习题 习题 1 汽车的车前灯为什么安装在车头的下部 而不安在顶部 条件开放 分析 根据光在均匀介质中沿直线传播可知 光源照射不透明物体时 在其后方形成没 有光线到达的暗区域 称为不透明物体的影 对同样高的物体 如果光源高则影短 光源低 则影长 如图所示 夜间行车时 驾驶员判断前方路况须打开车前灯 如果没有什么障碍物 路面平坦 则车前路面一片亮 若路面凸凹不平 就会看到长长的黑影 答案 所以把车灯安在车前底部 能使障碍物的影子长些 便于驾驶员观察 提前处理 情况 习题 习题 2 请根据图 2 4 中给出的入射光线和出射光线的传播方向 在方框中填放适当 光学元件 以满足题设条件 并作出光路图加以说明 请找出尽可能多的方法 结论开放 分析 既可利用光的反射知识 也可利用光的折射知识解决此问题 答案 如图所示 还有其他的解法 第 2 页 共 17 页 习题 习题 3 将一物体沿凸透镜的主光轴 从贴着透镜的位置开始 逐渐远离透镜的过程中 结论开放 A 像先变大 后逐渐变小B 像先变小 后逐渐增大 C 像逐渐变小D 像先是虚像 后是实像 分析 当物体距凸透镜的距离在焦距以内时 为放大镜 所成的像是正立放大的虚像 物距越大像越大 所以物体远离透镜时像逐渐变大 当物体距凸透镜的距离在焦距和 2 倍焦 距之间时 透镜成倒立放大的实像 幻灯机 物距增大时 像逐渐减小 当物体距透镜的距 离在 2 倍焦距以外时 成倒立缩小的实像 照相机 物距越大像越小 所以像先变大 后逐 渐变小 先是虚像 后是实像 答案 A D 习题 习题 4 如何判断一个透镜是凹透镜还是凸透镜 简要写出判断方法 策略开放 分析 利用透镜的光学特性 形状等特点解题 此题可从不同的角度出发解决 答案 1 利用凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用来判断 可把透镜放在 阳光下 另一侧用光屏承接 如出现一个亮点 则是凸透镜 有暗影的是凹透镜 2 利用凸透镜的形状特点来观察 中央厚边缘薄的是凸透镜 中央薄边缘厚的是凹透镜 3 利用透镜的成像特点 可把透镜放在报纸上 如果报纸上的字变大 则是凸透镜 如果 报纸上的字变小 则是凹透镜 习题 习题 5 请写出两种可以比较方便地估测一个凸透镜焦距的方法 策略开放 分析 解答该题 可以利用平行于主光轴的光线 经过透镜后会聚于焦点的性质或者利 用置于凸透镜焦点上的物体经凸透镜后不能成像的性质来估测 这样比较方便 将物体放在 凸透镜主光轴 2 倍焦距点上 成等大倒立实像的方法 就比较麻烦 答案 1 将凸透镜正对太阳光放置 在凸透镜下放置一张白纸 上下移动白纸 当白 纸上的光斑最小时 光斑到凸透镜的距离就是凸透镜的焦距 2 将凸透镜作为放大镜 正对自己的手纹观察 逐渐增大凸透镜和手纹之间的距离 通过 凸透镜看到的手纹的像逐渐变大 当像变得模糊不清时 手纹到透镜间的距离就近似是凸透 镜的焦距 习题 习题 6 在做 凸透镜成像 的实验中 如果无论怎样移动光屏 都不能在光屏上成像 你分析这可能是由哪些原因造成的 结论开放 分析 可能的原因一是像不能成在光屏上 二是不能成像 答案 原因有四个 光屏与凸透镜 烛焰不在同一高度上 烛焰在凸透镜的焦点上 烛焰在凸透镜的焦点以内 烛焰虽在焦点以外 但可能离焦点很近 使所成的实像 像 距过大 在教室的范围内找不到 习题 习题 7 已知凸透镜焦距为 l0 cm 设物体到透镜的距离为 u 则下列判断正确的是 结论开放 A 将该透镜作放大镜使用时 u10 cm D 将该透镜作照相机的镜头使用时 u U0时 则 P P0 灯很亮 易烧坏 当 U U0时 则 P P0 灯很暗 当 U U0时 则 P P0 正常发光 例1 220V 100W 的灯泡正常工作时的电流是多少 若把这只灯泡接到110V的电源上 灯泡 的实际电功率为多少 工作 10 分钟消耗电能多少 1 度电能让它工作多少小时 解 1 灯泡正常工作的电流 I0 P0 U0 100 220 0 45A 灯泡电阻为 R U02 P0 220V 2 100W 484 欧 无论实际电压是多少 电阻是不变量 故要算电阻 2 实际功率 P1 U12 R 110V 2 484 欧 25W 选公式时 用已知量 注意此时用实 际电压计算 3 10 分钟消耗的电能 W Plt 25W 600s 15000J 注意此时用实际功率计算 4 在 110V 下 t W P 1KW h 25W 1KW h 0 025KW 40h 注意单位 t hw kw hp kw 例 2把 6v 3w 与 6v 1w 的电灯串联接入某一电路中 如果让其中一个灯泡正常发光 电路 两端的电压应是多少 灯丝电阻不随温度改变 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 R R Q Q W W P P U U 1 2 2 1 2 1 2 1 2 1 R R Q Q W W P P I I 第 12 页 共 17 页 解 初学者最易犯的错误是 6v 6v 12V 正确解法 并联看电压 串联看电流 并联看电压 串联看电流 串联小电流 关联小电压串联小电流 关联小电压 I1 P1 U1 1AR1 U1 I1 6 I2 P2 U2 0 5AR2 U2 I2 12 R R1 R2 18U I小R 0 5A 18 9V 例 3 灯泡 L1上标有 80 0 1A 灯泡 L2上标有 20 0 2A 将它们并联接在某电源两端 在不损坏灯泡的情况下 恰使其中的一只小灯泡正常发光 求 1 电源电压是多大 2 此时干路电流是多大 解 解题思路 并联看小电压 1 U1 80 0 1 8V U2 20 0 2 4VU2 U1故 U U2 4V 2 容易出错 I I1 I2 0 1 0 2 0 3A 把额定电流和实际电流搞混了 正解 I U RU 4V R R1R2 R1 R2 80 20 80 20 16 欧 故 I 4 16 0 25A 七 电功和电功率单位问题七 电功和电功率单位问题 有的同学在计算时由于单位不统一 或者不会选择合适的单位 使计算很繁锁还容易出错 电功的单位有两个 一个是国际单位 焦耳 还有一个大单位 千瓦时 又叫度 1 度 1 千瓦时 3 6X106焦耳 电功率的单位也有两个 W KW1KW 1000W W UIt I2Rt U2t R PtP W t UI I2R U2 R 计算时单位要统一 都用国际单位 P 瓦 w W 焦 J t 秒 U 伏 V I 安 A R 欧姆 如果 W 用千瓦时 t 用小时 则 P 的单位是千瓦 例 1一个 220V 1000W 的电热器 在额定电压下通电 15 分钟 1 产生的热量是多少焦 2 若家用电能表上标有 3000r KWh 的字样 则在这段时间内电能表的转盘转过 了多少转 3 若这些热量有 30 被 2 5 千克 30 的水吸收 在 1 标准大气压下 水温升高 到多少 水的比热是 4 2 103焦 千克 解 1 Q放 Pt 1000 15 60 900000 J 900000 3600000 0 25KWh W 2 转数 n 0 25 3000 750 转 注意 电能表上标有 3000r KWh 的字样 故算转数功的单位应该用 KWh 3 Q吸 30 Q 放 0 3 900000 270000J 又 Q吸 cm t2 t1 270000 4 2 103 2 5 t2 30 t2 55 7 八 如何画等效电路图八 如何画等效电路图 第 13 页 共 17 页 1 特点法特点法 根据串并联电路的特点 2 电流流向法电流流向法 电流有分支 被分支的部分是并联 无分支是串联 3 节点法节点法 把开关 电流表看成导线 导线无论多长 都相当于一个节点 4 含有电表的含有电表的 开除电表法开除电表法 电流表相当于短路即用导线直接连接电流表两端 电压 表相当于断路去掉 1 识别含有电表电路的小窍门 打油诗 识别含有电表电路的小窍门 打油诗 两表先两表先 开除开除 等效看懂图等效看懂图恢复明职责恢复明职责结果立即出结果立即出 注意 恢复电流表很容易 看它原来在哪一支路或干路上直接画出 而恢复电压表有点困难 关键看它是直接加在哪个用电器的两端 中间不能是用电器再串有电源 即是测该用电器 的电压 电压表直接和它并联 例 1 请你画出如图一所示的电路的等效电路图 并说明电流表和电压表的作用 解 1 两表先开除两表先开除把电流表当作导线 电压表视为开路 2 标出电路图的结点 A B C D 3 等效看懂图等效看懂图根据电流路径 电流由电源正极出发经过 D 点和 R1 来到 A 点 电 流在 A 点分开两路 一路通过 R2 到达 B 点 另一路通过 R3 到达 B 点 两路在 B 点汇合 到达电源负极形成回路 画出简单易看的电路图 如图一 1 由此可知 R2 R3 是并联 然后再与 R1 串联 4 恢复明职责恢复明职责电流表电压表复位 由电路图一可知 C A 两点之间用导线连接在一起 可看作同一点 电压表的两个接线柱分别连接 D 点和 A 点 所以电压表是测量 R1 两端的 电压 电流通过 A 点分开两路 一路经过电流表后 再经过 R3 到达 B 点 所以电流表是 测量通过 R3 的电流强度 如图一 2 由上面例子 可看出分析电路的重要性 在复习中应特别强调分析电路 画等效电路图的必 要性 使学生掌握这个基本技能 并能养成遇到电学问题 先画出电路图 遇到电路图先分 析电路的好习惯 练习 练习 如下图示如下图示 当滑动变阻器滑片向右滑动时各表的示数如何变化当滑动变阻器滑片向右滑动时各表的示数如何变化 第 14 页 共 17 页 2 分析开关闭合 分析开关闭合 断开断开 断路和短路断路和短路 引起的电路变化引起的电路变化 抓住状态抓住状态 画出等效图画出等效图 例 2 如图所示电路 试分析各种情况下 R1 R2 R3 连接方式 画出等效电路图 1 当 S1 S2 都闭合时 注意 s1 s2 都闭合时 R2 被局部短路 2 当 S1 S2 都断开时 3 当 S1 断开 S2 闭合时 4 当 S1 闭合 S2 断开时 其等效电路图分别为 例 3 在图所示的电路中 电源两端的电压为 6V 并保持不变 R1 R2 为两个相同阻值的电 阻 开关 S1 闭合后 下列说法中正确的是 A A 开关 S2 断开时 R1 两端的电压为 3V B 开关 S2 断开时 R1 两端的电压为 6V C 开关 S2 闭合时 R1 两端的电压为 3V D 开关 S2 闭合时 R2 两端电压为 6V 练习 如图所示电路 试分析各种情况下 R1 R2 R3 连接方式 画出等效电路图 1 当 S1 断开 S2 闭合时 2 当 S1 S2 都闭合时 3 当 S1 闭合 S2 断开时 4 当 S1 S2 都断开时 3 滑动变阻器引起的电路变化 滑动变阻器引起的电路变化 例 4 如下图示 当滑动变阻器滑片向右滑动时各表的示数如何变化 思路 部分电阻变化 整体电阻变化 整体电流变化 部分电流 电压 变化思路 部分电阻变化 整体电阻变化 整体电流变化 部分电流 电压 变化 例 5 如图四所示的电路中 滑动变阻器 R2的滑片 P 向右移动 请分析电流表和电压表的 变化情况 S2 S1 第 15 页 共 17 页 例 6 在如图所示的电路中 当滑片 P 向左滑动时 D A 电压表示数变大 灯变暗 B 电压表示数变大 灯变亮 C 电压表示数减小 灯变暗 D 电流表示数增大 灯变亮 注意分析此题时 以电灯上电压做为电压变化的参照物 因 为灯泡的电阻不变 小结小结 电路的识别电路的识别 1 有电表的有电表的 等效开除等效开除 2 有开关的注意断开 闭合抓状态有开关的注意断开 闭合抓状态 3 有滑动变阻器的看变化有滑动变阻器的看变化 4 关键画好等效电路图关键画好等效电路图 九 有关九 有关 电路变化电路变化 的分析和计算的分析和计算 变化电路主要是通过开关或滑动变阻器的改变来引起电路变化的 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 从而使电路中的各电器的电压 电流 电功率等数值发 生变化 也有改变电路结构的 分析电路变化的方法一般可分为四步 1 从变化电阻人手 从变化电阻人手 2 由串并联电路的特点 看电阻的变化情况 由串并联电路的特点 看电阻的变化情况 3 一般电源的电压是不变的 由总电压 电源电压 不变 得出总电流的变化情况 一般电源的电压是不变的 由总电压 电源电压 不变 得出总电流的变化情况 4 根据电路特点以及题意 由欧姆定律来判断部分电路电流根据电路特点以及题意 由欧姆定律来判断部分电路电流 电压电压 电功率的变化 电功率的变化 1 开关的通 断造成电路的变化开关的通 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等效电路 画图时 注意应用串并联知识 去除电表再还原法 局部短路法等知识的应用 第 16 页 共 17 页 例例 1 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 解 当 S1 S2 都断开时 L1 L3 串联 等效电路图为 图一 电流表读数 电压表读数 当 S1 S2 都接通时 L2 L3 并联 等效电路图为图二 总电阻 总功率 2 滑动变阻器变化问题 滑动变阻器变化问题 滑动变阻器连入电路中的有效电阻发生变化了 或是引起电路结构的变化 或是引起电路中 电压 电流 电功率的变化 有关滑动变阻器的此类型问题 解题关键是 弄清滑动变阻器原理 滑片滑动时电阻是变大还是变小 弄清物理量是否变化 一般来说 电源的电压 定值电阻的阻值是不变 其它的物理量一般来说 电源的电压 定值电阻的阻值是不变 其它的物理量 都是可变化的都是可变化的 弄清电压表读数读出的是哪一个电器两端的电压 反复利用串并联电路中各量的公式 以及欧姆定律来求解