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八小时搞定电学
八小时搞定电学
对于电学,是许多老师和学生颇感头疼的问题,致使在一轮复习中占去过多的时间和精力,但是最后的结果却不十分明显,从我们德州最近几年的中考试题来看,题目基本上就分为这几类(可以参看德州07-12年近五年的中考试题及山东省17地市的试题),我们以12年的中考试题为例来分析一下。
一、选择题(6).图4中的电路图和实物图相对应的是(考察的知识点:
电路图与实物图的互化)
(10)对以下实验装置所研究物理问题的描述,正确的是(考察的知识点:
电与磁中比较简单的识记的内容,主要是熟记)
A.图a用来演示磁场对通电导线的作用
B.图b用来演示电磁感应现象
C.图c用来演示电磁铁的极性与电流方向的关系
D.图d用来演示是电荷间的相互作用规律
(考察的知识点:
这道题是一道综合题,需要对电学有一个深入的了解,考察了图像、欧姆定律、电功率的公示等,前两年还多次考到的电压表、电流表的变化问题,都是电学的综合题目,也是几乎必考的题)
二、填空题
(2).现在许多宾馆都利用房卡取电,如图10所示。
只有把房卡插入槽中,房间内的用电器才能使用。
房卡的作用相当于家庭电路中的,房间里各用电器之间是联的。
三、作图与实验题
9.(考察的知识点:
焦耳动率实验,第一次考到,电学内容并不多)
(6分)小明利用图17所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。
甲、乙两瓶中装有质量与初温都相同的煤油,甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小。
(1)实验中煤油吸热的多少是通过来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”)。
(2)为了在较短的时间内达到明显的实验效果,小明选用煤油而不用水做实验,是因为煤油的比热容水的比热容。
(选填“大于”或“小于”)。
(3)通电一定时间后,乙瓶中的温度计示数升高的快,由此得出的实验结论是。
(4)该实验中用到的研究物理问题的法是。
11.(考察的知识点:
测量电功率的实验,电学的三个重要实验是每一年的必考题目,分值也很重,力求得满分)
(8分)如图19是小红在“测量小灯泡的电功率”实验时连接的电路,小灯泡的额
定电压为3.8V,电源电压恒为6
V。
(1)请用笔画线代替导线,将甲图电路连接完整。
(2)当开关闭合,变阻器滑片P向左移动时,电流表示数 ,电压表示数 。
(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)调节滑动变阻器使灯泡正常发光,电流表的示数如图乙所示,此时电路电流为 A,小灯泡的额定功率为 W。
(4)如果电压表的0~15V量程被损坏,只有0~3V量程能正常使用,要求利用原有器材测出小灯泡的额定功率。
请在下面的虚线框中画出你设计的电路图。
四、计算题(考察的知识点:
计算比较简单,关键的因素就是看懂图像,是电学计算中比较简单的题目)
13.(6分)为防止酒驾事故的出现,酒精测试仪被广泛应用。
有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪,当接触到的酒精气体浓度增加时,其电阻值降低,如图21甲所示。
当酒精气体的浓度为0时,R1的电阻为60Ω。
在图21乙所示的工作电路中,电源电压恒为8V,定值电阻R2=20Ω。
求:
(1)当被检测者的酒精气体的浓度为0时,电压的示数是多少;
(2)现在国际公认的酒驾标准是0.2mg/ml
酒精气体浓度
0.8mg/ml,当电流表的示数为0.2A时,试通过计算判断被检测者是否酒驾。
电学内容总分28分,占总分的40%。
通过以上分析,我们看出电学是中考物理的重要内容,在中考物理中占有很大的比重。
对于电学部分,掌握了的同学说,就是那么几个公式;对于没有熟练掌握的同学说,电学远远不是那几个公式。
其实,电学说难却又不难,电学的题很多,但主要围绕欧姆定律和电功率出题,另外还有电与磁的部分内容,掌握好相关知识,很多大题小题都能够迎刃而解!
中考电学物理的热点题型是什么?
电流表、电压表的变化问题;电路故障问题;电学实验问题;电功率计算问题;电与磁问题等,我们复习时本着考什么?
学什么?
练什么的原则。
哪些规律最为重要?
·电阻、电流、电压三个物理量在串、并联电路中的特点·欧姆定律·电功、电功率
·焦耳定律
根据考试中常考的电学问题,我们不妨按着这样的考点来复习。
千万注意,电学问题千万不要死记硬背,必须在理解的基础上牢记。
(对于电学问题,不同的学生会有不同的反应,下面仅举一列,供老师们参考
不会的学生反应:
怎么学啊,电功率真难,电路图都能看的懂,就是电功率计算搞不懂!
·那些公式完全看不懂,我对电功率一片迷茫。
。
。
。
。
。
·什么是纯电阻电路,焦耳定律是怎么来的?
学习好的同学的反应:
挺容易的....就那3个公式导啊导,就可以了!
同学们会有如此差别的反应,问题在于这部分同学没有理解电功率的核心意义。
学习电功率,最要不得的是什么?
一个公式没有吃透,就开始学习下一个公式;一个概念没有理清,又来了下一个概念——囫囵吞枣,没有吃透。
电学知识的复习可以按照以下顺序来复习,每一个考点需要的时间以多数学生掌握为标准,一步一个脚印的抓好落实,可以印成学案,也可以利用课辅然后从中整合,一个目标一个目标的完成,效果应该是很好的。
考点1:
学会识别串并联电路;考点2:
学会电路图与实物图的互化;考点3:
明确电流表、电压表分别是测量那部分的电压与电流;考点4:
滑动变阻器的连接及接入电阻中电阻大小的判断;考点5:
开关和滑动变阻器引起的动态电路的问题;考点6:
电路故障问题(包括实验电路和家庭电路);考点7:
欧姆定律的计算(串联的、并联的、滑动变阻器的取值范围的,用方程解的这个较难,考得少);考点8:
欧姆定律、电功率及电功的公式理解与记忆。
考点9:
电功率的有关计算;考点10:
电学实验(重点,必须熟练掌握);考点11:
电与磁的相关知识复习;
考点知识复习(部分,供参考)
考点一:
串并联电路的识别
例题1:
指出下面的电路图中,各自的连接方式。
ABCD
你是如何判断的?
判断方法:
电流流向法:
从电源的正极(或负极)出发,沿电流流向,分析电流通过的路径。
若只有一条路径通过所有的用电器,则这个电路是串联的;若电流在某处分支,又在另一处汇合,则分支处到汇合处之间的电路是并联的。
针对性练习:
1、指出下面的电路图中,各自的连接方式。
ABCD
2、指出下面的电路图中,各自的连接方式。
甲乙丙
例2.如图所示,两个灯泡通过灯座装在一个木匣子上,A、B、C、D分别是连接两灯泡灯座的接线柱。
E、F两接线柱间接上电源后,两灯泡发光。
如何判断两灯泡是串联还是并联?
串联电路特点:
互相影响。
并联电路特点:
各支路相互独立,互相影响。
针对性练习
1、城市中的路灯是联在一起的;家庭中的用电器都是联在一起的;圣诞树上使用的“满天星”小彩灯是联的。
2、小明要用一个开关同时控制两盏电灯的发光或熄灭,,则这两盏电灯:
( )
A、一定是串联;B、一定是并联; C、可能是串联,也可能是并联;D、以上说法都错。
3、(期中试题)
考点二:
电路图连接实物图的方法
例3按照电路图连接实物图
规律总结:
电路图中元件的连接方式有两种,一是用电器串联,二是用电器并联。
在串联电路中,电路只有一条通路,从电源的正极开始,依次连接各个元件,直到电源的负极。
在并联电路中,电路有多条支路,首先连一条元件比较多的支路,形成一个圈。
把剩余的元件尽量都留在圈里或圈外,避免出现导线相交的现象。
其次找到分点和合点。
分点是靠近电源的正极,导线分岔的地方。
合点是靠近电源的负极,导线汇合的地方。
然后在从分点开始依次连接其它支路上的元件至合点。
倘若有电压表,最后把电压表并联在要测的用电器两端(注意电压表正负接线柱的正确接法和量程的正确选择)。
练习:
S
L
根据实物连接图画出电路图训练
考点三:
电流表、电压表问题
例题1(11·新疆)21.(3)请在下图丙的圆圈中填上合适的电表,使之成为正确的电路图。
注意:
电流表相当于导线,电压表相当于断路。
如图,当开关S闭合,S1断开时,电流表测的是的电流?
电压表测的是的两端的电压;当开关都闭合时,电流表测的是的电流?
电压表测的是的两端的电压?
如图所示的电路中,闭合开关S,电压表V1、V2分别是测那部分的电压?
方法规律总结:
1、简单电路直接看。
2、复杂电路找法办。
方法:
电压表的两个节点可以看成两只手,它可以在不经过电源或用电器的导线上自由的伸缩,它能直接抓到谁的两端就测量谁。
反馈练习:
1、如图所示,电压表所测的是:
()A.电源电压; B.灯L1两端的电压;C.灯L2两端的电压; D.灯L1与L2两端的电压.
考点四:
滑动变阻器问题
一、名称:
1.接线柱2.滑片3.电阻丝4.金属杆5.瓷筒
原理:
通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻,从而改变电流。
问题2:
在如图1
(2)所示的电路中,用滑动变阻器调节灯的亮度,若要求滑片P向右端滑动时灯逐渐变暗,正确的接法应该是。
问题3:
在如图2所示的电路中,用滑动变阻器调节灯的亮度,若要求滑片P向右端滑动时灯逐渐变暗,滑动变阻器滑片P应该向移动。
考点四:
动态电路及相关计算
2、串联电路的基本规律:
特点:
互相影响
分压作用
电阻的作用:
电路特点:
各自独立,互不影响
电阻的作用:
分流作用,
并联电路:
例1、如图1,是典型的伏安法测电阻的实验电路图,当滑片P向右移动时,请你判断A表和V表的变化。
例题2、在如图4所示电路中,当闭合开关后,滑动变阻器的滑动片P向右移动时
(A)电流表示数变大,灯变暗。
(B)电流表示数变小,灯变亮。
(C)电压表示数不变,灯变亮。
(D)电压表示数不变,灯变暗。
方法规律总结:
动态电路中电压表、电流表的变化情况分析步骤:
1、首先判断电路的连接方式;
2、明确电流表、电压表所测量的对象;
3、根据欧姆定律或串并联电路电流、电压的特点得出结论。
反馈练习
2、在如图8所示的电路中,将开关K闭合,则电流表的示数将______,电压表的示数将________(均填“变大”、“变小”或“不变”)。
3、当滑片P向右移动时,A1表、A2表和V表将如何变化?
针对练习
如图7,当滑片P向右移动时,A1表、A2表和V表将如何变化?
考点五:
电路故障问题
考点:
电路故障问题
电路故障分析一直是电学的重要的考点,经常会出现在选择、填空、或实验题中。
考点五:
故障问题一般分为两大类,一类是实验电路故障;一类是家庭电路故障。
一、实验电路故障
问题、如图所示电路图(该电路图是电学中非常重要的一个典型电路图)
问题1:
当小灯泡短路时,电流表,电压表是否有示数?
灯泡发光吗?
问题2:
当小灯泡断路时,电流表,电压表是否有示数?
灯泡发光吗?
问题3:
当变阻器短路时,电流表,电压表是否有示数?
灯泡发光吗?
问题4:
当变阻器断路时,电流表,电压表是否有示数?
灯泡发光吗?
例题2:
如图所示的电路中,电源电压为6V,当开关S闭合后,灯Ll和L2都不亮,电压表的示数接近6V,下列对电路故障的判断正确的是
A.一定是Ll断路B.可能是L2断路
C.可能是开关S断路D.一定是滑动变阻器断路
例题3:
如图所示,小红闭合开关后,
如果发现灯泡不亮,电流表无示数,而电压表示数接近3V,那么出现故障的原因可能是;
闭合开关,电流表有示数,灯泡发光较暗,然后移动滑动变阻器的滑片,他发现无论怎样移动滑片,灯泡的亮度始终不发生变化,那么电路的故障是 。
针对性练习:
1、如图1,闭合开关时,两灯都不亮,电压表示数为0。
则原因可能是( )
A、L1短路 B、L2短路 C、L1开路 D、L2开路
2、如图6所示是小红测定小灯泡电阻的电路图,当闭合开关S时,发现灯L不亮,电流表、电压表均无示数。
若电路故障只出现在灯L和变阻器R中的一处,则下列判断正确的是
A.灯L短路B.灯L断路
C.变阻器R短路D.变阻器R断路
3、(11·新疆)10.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,电路正常工作。
过了一会儿,灯L熄灭,两个电流表中只有一个电表的示数变大,则下列判断正确的是
A.可能是电阻R短路,电流表的示数变大
B.一定是灯L短路,电流表的示数变大
C.可能是电阻R断路,电压表的示数变小
D.可能是灯L断路,电流表的示数变小
二、家庭电路故障
家庭电路故障的表现形式是:
(1)用电器不工作,
(2)保险丝熔断或不熔断。
(2)常用的检测工具是测电笔:
氖管亮,零线断;氖管不亮,火线断
(3)判定思路:
例题1、原来室内的电灯都能正常发光,在台灯开关断开的情况下,把台灯插入插座中时,室内电灯全部熄灭,保险丝熔断,发生这一现象的原因可能是()
A.台灯的功率太大
B.台灯的灯座处有短路
C.台灯的插头处有短路
D.插座处有短路
例题2、某同学家中的四盏电灯全部熄灭了,检查保险丝,并未熔断,用测电笔测试各处电路时,氖管都发光,该同学对电路故障做了下列四种判断,其中正确的是
A.灯泡全部烧坏
B.室内线路某处短路
C.进户零线开路
D.进户火线开路
例题3、如图所示,闭合电键S后,发现电灯L不亮,且保险丝没有熔断。
某同学用测电笔测试灯头的两根电线C、D,发现这两处都能使测电笔的氖管发光,再用测电笔测试火线A和零线B时,氖管在测火线A时能发光,在测零线B时不发光。
那么可以判定故障是( )
A.火线和零线短路 B.电灯L短路
C.电线AC段某处断路 D.电线BD段某处断路
针对性练习
1、如图所示,电路中打“×”处表示断路之处,闭合开关后,若用试电笔测试电路中A、B、C、D、E、F六点,则会使试电笔氖灯发亮的点有
2、小明在家里安装一盏照明灯和插座,下面的图是他设计的电路,请你帮他在图中的虚线框内填入开关和电灯的符号.小明安装完毕,闭合开关,电灯不亮.用试电笔分别测试电灯两接线处和插座的两孔时,试电笔的氖管都不发光,则电路的故障为线断路(选填:
“火”或“零”)
考点六:
欧姆定律计算题
解答电学计算题的基本步骤是:
①.明确电路中各用电器之间的连接方式是串联还是并联;
②.电路中的各个电表所测量的对象是谁;
③.电路发生变化后,用电器的连接方式、电表测量对象有无变化,或发生了什么变化。
应抓好三个环节:
①.题图对照,侧重识图。
②.梳理条件,抓住关键,找出突破口。
③.明确解题思路、综合运用公式进行计算。
串联电路
1.如图所示,滑动变阻器上标有“20Ω2A”字样,当滑片P在中点时,电流表读数为0.24安,电压表读数为7.2伏,求:
(1)电阻R1和电源电压
(2)滑动变阻器移到右端时,电流表和电压表的读数。
并联电路
2、如图2所示电路,当K断开时电压表的示数为6伏, 电流表的示数为1A; K闭合时,电流表的读数为1.5安, 求:
灯泡L1的电阻
灯泡L2的电阻
取值范围
3、如图5所示的电路中,电流表使用0.6A量程,电压表使用15V量程,电源电压为36V,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,当R2接入电路的电阻是
时,电流表的示数是0.5A,现通过调节
来改变通过
的电流,但必须保证电流表不超过其量程,问:
(1)
的阻值是多大?
(2)
接入电路的阻值最小不能小于多少?
(3)
取最小值时,电压表的读数是多大?
(拓展;滑动变阻器的最大电阻是多少?
)
针对练习:
2、如右图所示的电路中,R1=5Ω,滑动变阻器的规格为“1A、20Ω”,电源电压为4.5V并保持不变。
电流表量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V。
求:
为保护电表,则滑动变阻器的变化范围为多少?
当滑动变阻器R2为8Ω时,电流表、电压表的示数分别为多少?
(电表不能损坏)
3、如图,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~15V,电阻R0=30Ω,电路两端电压恒为24V,当滑动变阻器连入电路的电阻太小时,电路中的电流会超过电流表量程,当滑动变阻器连入电路的电阻太大时,变阻器两端电压会超过电压表量程,求:
在不超过电表量程的情况下,滑动变阻器连入电路的电阻范围。
4、在如图所示的电路中,R2为0~50Ω的变阻器,合上开关后,V的示数为6V,A表的示数为2A,A1的示数为0.5A,求:
①电阻R1的阻值;②变阻器R2连入电路部分的阻值;③如果A表的量程为0~3A,A1表的量程为0~0.6A,为了不使电表损坏,变阻器连入电路的阻值应在什么范围内?
电路变化题
1、如图2所示的电路中,电源电压是12V且保持不变,R1=R3=4Ω,R2=6Ω.试求:
(1)当开关S1、S2断开时,电流表和电压表示数各是多少?
(2)当开关S1、S2均闭合时,电流表和电压表示数各是多少?
方程解题:
说明:
物理试题的绝大部分题目都可以从基本工具中找出解决问题的钥匙,直接利用公式计算求解就可以了,但是,有些题目,条件不足,无法直接计算时,就需要根据题中已知的等量关系或各状态下不变的量列方程计算。
例题:
现有金银合金的质量是530g,体积是35厘米3,求金银各有几克?
在电学计算题中,通常有以下几种关系。
1、抓住同一电源电压不变或同一电源在不同的电路状态下电压相等列方程
即:
I1R1=I2R2或U=U1+U2的形式列方程
2、串联电路通过各元件的电流相等列方程
即:
I1=I2
;
的形式列方程
3、抓住题中给出的等量关系列方程
1、如图所示,设电源电压保持不变,R0=10。
当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P在中点C时,电流表的示数为0.3A,移动滑片P至b端时,电流表的示数为0.2A.则电源电压U与滑动变阻器的最大阻值R分别为都少?
(按照数学的方式列方程,但是特别注意未知数的字母必须是相应的物理量的字母,根据U列方程,根据电阻的关系列方程等等多种途径)
2、如图所示,R1=30欧姆,滑动变阻器的滑片P在中点时,伏特表的示数为3伏,滑片P在b端时,伏特表的示数为4.5伏,求电源电压和滑动变阻器的阻值?
二、欧姆定律的其它问题
1.(2010年山东潍坊,9题)两定值电阻甲、乙的电流与电压关系图像如图所示,现在将甲和乙并联后接在电压为3V的电源两端.下列分析正确的是
A.甲的电阻是乙的电阻的两倍
B.甲的电压是乙的电压的两倍
C.流过甲的电流是流过乙的两倍
D.流过乙的电流是流过甲的两倍
2.(2010四川自贡,28题)如图所示电路,电源电压不变,滑动变阻器上标有“2A20Ω”字样,以下四个图象中,能正确表示当开关闭合后,通过小灯泡L的电流I与滑动变阻器连入电路电阻R的关系的是()
3.(2010年新疆乌鲁木齐,10题)如图的电路中,电源电压保持不变,定值电阻的阻值是4Ω,滑动变阻器的最大阻值10Ω。
滑片P置于滑动变阻器的中点时,电压表示数为8V;当滑片从中点向b端移动距离s后,电压表示数变为6V;当滑片从中点向a端移动距离s后,电压表示数为
A.4VB.6VC.10VD.12V
4.(2010四川自贡,25题)下面四组电阻分别并联以后总电阻最小的是()
A.R1=10ΩR2=100ΩB.R1=4ΩR2=40Ω
C.R1=20ΩR2=30ΩD.R1=12ΩR2=6
考点七:
电功率复习指导------从节能灯的铭牌说开去
一、电学计算题:
初中电学公式
电路
物理量规律
(符号单位)
串联电路
U2
U1
I
R2
R1
U
R1
I1
并联电路
U
R2
I2
I
电流(I/A)
I=I1=I2
I=I1+I2
电压(U/V)
U=U1+U2
U=U1=U2
电阻(R/Ω)
R=R1+R2
=
+
电能(W/J)
Q=W=Pt
电功率(P/W)
P=
P=UIP=
P=I2R
欧姆定律公式:
I=
另外应用最频繁的公式是:
(1)I=
(2)U=IR(3)R=
(4)R=
(5)P=
(6)P=I2R(7)W=Pt(8)Q=I2Rt这八个公式在电学解题中使用的频率也较高,要求学生能熟练掌握。
一、小明家最近买了一只节能灯,请你仔细观察其铭牌。
回答下面的问题
1、这上面标有“220V40W”的含义是什么?
2、那这只节能灯如果我们把它连接到电路中,让它正常发光,它此时的电流和电阻分别是多少呢?
3、该灯泡正常发光1小时消耗的电能是多少?
4、1千瓦时的电能可使该灯泡正常发光几小时?
5、把它连接到180V的电路中,求它的实际功率是多少?
(节能灯的电阻不变)
6、现在咱们再来看一下,如果把“220V40W”和一个“220V100W”的节能灯串联在电路中,哪个亮些?
如果是将其并联呢?
巩固练习:
1、(2011四川绵阳,)以下关于灯泡亮暗的讨论,你认为正确的是
A.灯泡的亮暗由灯泡的电压决定
B.灯泡的亮暗由灯泡的电流决定
C.灯泡的亮暗由灯泡的实际功率决定
D.灯泡的亮暗由灯泡的额定功率决定
2.(2011湖南邵阳,第14题)一个灯泡的灯丝烧断了,把断了的灯丝搭在一起,灯泡会更亮。
这是因为
A.灯丝的电阻变小,实际功率变大
B.灯丝的电阻变大,实际功率变大
C.灯丝的电阻变大,实际功率变小
D.灯丝的电阻变小,实际功率变小
7、思考:
如果我们想证实一下节能灯标定的额定功率是否只真实的?
你能给想出办法吗?
8.赵阳同学有一只电热器,他不知道这个电热器的功率,他想利用家中的电能表进行测量,他把家中其他电器都关闭,只让电热器工作,经过3min他观察到电能表转了12转,他家的电能表上标有“220V 5A 300r/kWh”的字样.请你帮他算出这个电热器的功率是多少?
巩固练习:
(2011广东湛江,)小鹏同学家的电能表如图6所示,则小鹏家已消耗的电能为___kW•h,转盘已转过______转;他发现家里只使用一只电水壶(其它用电器都关闭)时,观察到电能表转盘3分钟转过100转,电水壶工作时的实际电功率为______W.
课堂训练
1.(2011浙江宁波,)小科做作业时,电灯突然变暗,其原因可能是()
A.电灯的实际电压变大B.电灯的额定电压变小
C.电灯的实际功率变小D.电灯的额定功率变小
2.(2011江苏扬州,第20题)某电子体重计的电路如图所示,其中弹簧上端和滑动变阻器固定在一起,AB间有可收缩的导线,R0是保护电阻,当称量的体制增加时,变阻器的电阻值;电压表的示数;电路消耗的总功率。
(变大/不变/变小)
3.(2011浙江宁波,)2011年3月,媒体上一则《家里90天没住人电表自走了300千瓦时》的报道引起了我市市民的关注,原来在这段时间内这户人家的总开关没有断开,空调、消毒
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