资源描述
学科教师辅导讲义
学员编号: 年 级: 初三 课 时 数:3
学员姓名: 辅导科目: 科学 学科教师:
授课主题
C (电学基础复习1)
授课日期及时段
教学内容
一、 专题检测
1、如何判断电流表测量通过哪个用电器的电流
方法一: 看电流表与哪个用电器串联,则就测通过那个用电器的电流(如图2、图3).
A
L2
L1
A
A1
A2
L2
L1
A1
A2
R2
R3
R1
图4
图2 图3
方法二: 电流分析法:看哪些电流流过它,则测通过哪个用电器的电流(如图4)。
A1
测量通过 的电流;
A2
测量通过 的电流;
2、如何判断电压表测哪部分电路两端的电压
V1
V2
L2
L1
图5
方法一: 电压表与哪个用电器并联就测哪个用电器两端的电压(如图5)
V1
测 两端的电压; R2
R1
V
图6
V2
测 两端的电压.
方法二: 回路法——看电压表与哪个用电器构成一个回路,而且该回路上没有电源,则电压表就测那个用电器两端的电压(如图6).
V
测 两端的电压.
二、知识梳理
1、电路的组成:电源、用电器、开关、导线。
电源:能持续提供电能(维持正负极之间有一定的电压)的装置。
给干(蓄)电池充电时:电能转化为化学能
2、用电器短路:某用电器两端被导线直接相连,造成电流不经过该用电器而直接走短路的那条导线,这种情况有可能不会使电源短路,但有时也会使电源短路烧坏电源。
3、电路图与实物图:电路图:用电路元件符号表示电路元件实物连接的图。
连接电路时注意事项:①连接电路时,开关必须断开。②从电源正极(或者负极)出发,按一定顺序连接各个器件,防止出现短路或者断路。③连接线应顺时针绕在接线柱上,并旋紧螺母。④电源的两极绝不允许以任何方式直接相连,以免造成电源短路,损坏电源。
4、电流和电流表
电流强度——I(简称电流)用来表示电流的大小。电流强度的国际主单位:安培——A
常用单位:kA、mA、μA
量程—— 分度值: 0~0.6A —— 0.02A 0~3A —— 0.1A
5、电流表的使用方法:
①电流表要串联到所测电路中,要和所测的用电器串联。
②电流要流进电流表的正接线柱,从负接线柱流出。
③电流表绝对不允许不经过用电器直接接在电源两极,否则电流表很快烧坏(因为电路中,电流表等同于一根导线,并不是用电器)。
6、电流表使用注意事项:
①使用前要调零。 ②被测电流不能超过所选择的量程,否则不仅测不出电流值,电流表的指针还会被打弯,甚至烧杯电流表。③在不能预先估计被测电流大小的情况下,要先用大量程度试用,如指针的偏转在小量程之内,则改用小量程。 ④在不超过量程的前提下,尽量使用小量程,这样测量结果会更精确。⑤正负接线柱不能接反,否则指针会向反方向偏转被打弯。
电流表的读数步骤:
①先看接线柱,确定所选择的量程。 ②根据量程,认清该量程的分度值。 ③最后根据指针的位置读数。 读数经验:选量程,看大格,读小格
7、电压和电压表:
电压(U)是电路中形成电流的原因。电源的作用是维持正负极之间有一定的电压。
电压的国际主单位:伏特(伏)——V 常用单位:kV、mV
常用的电压值:①一节干电池的电压:1.5V ;②一节蓄电池的电压:2V ;③照明电路的电压:220V;④对人体安全的电压:不超过36V。
量程 —— 分度值: 0~3V ---- 0.1V 0~15V ---- 0.5V
8、电压表的使用方法:
①电压表要并联到所测电路中,要和所测的用电器并联。 ②并联时,电流要流进电压表的正接线柱,从负接线柱流出(经过电压表的电流极小)。 ③电压表可以直接接在电源的两极,测出的就是电源电压(在电路中,电压表等同于一 个几乎断开的地方,经过它的电流可以忽略不计)。
9、电压表使用注意事项:
①使用前要调零。 ②被测电压不能超过所选择的量程,否则不仅测不出电流值,电压表的指针还会被打弯,甚至烧杯电压表。 ③在不能预先估计被测电压大小的情况下,要先用大量程度试用,如指针的偏转在小量程之内,则改用小量程。④在不超过量程的前提下,尽量使用小量程,测量结果会更精确。⑤正负接线柱不能接反,否则指针会向反方向偏转被打弯。
10、电压表的读数步骤:
①先看接线柱,确定所选择的量程。 ②根据量程,认清该量程的分度值。 ③最后根据指针的位置读数。读数经验:选量程,看大格,读小格
11、串联电路的特点:
①用电器逐个顺次连接起来,电路中只有一条路径。
②串联电路中任何一处断开,则整个电路为断路,电路中没有电流。
③串联电路中,开关在不同位置的作用是一样的,它能控制整个电路。
④串联电路中,电流强度处处相等。
⑤串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。
⑥串联电池组的电压等于每个电池的电压之和,所以把电池串联起来用可以得到较大的电压。
12、并联电路的特点:
①并联电路中有多条路径。
②断开一条支路,其它支路仍能工作。
③干路上的总开关可以控制整个电路;支路上的开关只能控制所在支路上的用电器。
④并联电路中,干路上的总电流等于各支路电流之和。
⑤并联电路中,各支路两端的电压相等,都等于电源电压。
⑥并联电池组的电压等于每节电池的电压,所以把电池并联起来用并不能得到更大的电压。
电
路
电流
I = I1= I2
I = I1 + I2
电压
U=U1+U2
U=U1=U2
13、导体:容易导电的物体。如:金属、石墨、人体、大地以及酸、碱、盐的水溶液等。
绝缘体:不容易导电的物体。如:橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等。
导体和绝缘体之间没有绝对的界限。原来不导电的物体,条件改变时,也可能变成导体。如:常态下的玻璃不导电,把它烧成红炽状态,就变成了导体。
14、滑动变阻器:
①原理:通过改变连入电路中电阻线的长度,来改变电阻的大小。
②接法:必须“一上一下”(上边接哪个接线柱都行,下面接左还是接右要看题目要求)
若接的是“同上”,则相当于一根导线,在电路中的电阻为0。
若接的是“同下”,则相当于一个定值电阻,在电路中的电阻为它的最大阻值。
③在电路中的作用
A、保护电路。(所以有要求:闭合开关前,滑片要位于其电阻最大端)
B、在研究电流与电阻的关系实验中,靠移动滑片来控制电阻两端的电压不变。
C、在研究电流与电压的关系实验中(或伏安法测电阻的实验中),靠移动滑片来改变电阻两端的电压。
D、改变电路中电流的大小。
④滑动变阻器应该和被控制的电路串联。
⑤滑动变阻器的铭牌:50Ω、2A
50Ω表示:滑动变阴器的最大阻值为50Ω。
2A表示:允许通过的最大电流强度为2A。
15、串联电路电阻的特点
①推导:∵串联 ∴U=U1+U2 I=I1=I2
又∵U=IR、U1=I1R1 、U2=I2R2
∴IR= I1R1+I2R2 得到:R=R1+R2
结论:串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和。
②若有n个阻值都为R的电阻串联,则总电阻R串=nR
③串联电阻相当于增加了导体的长度,串联的电阻越多,总电阻越大。
16、并联电路电阻的特点
①推导:∵并联 ∴U=U1=U2 I=I1+I2
又∵I=U/R 、I1=U1/R1 、I2=U2/R2
∴U/R= U1/R1+U2/R2
得到:1/R=1/R1+1/R2
结论:并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。
②若有n个阻值都为R的电阻并联,则总电阻R并=R/n
③并联电阻相当于增加了导体的横截面积,并联的电阻越多,总电阻越小。而且,并联总电
阻比其中最小的电阻还要小。
17、串、并联电路的规律
电路
电流
I = I1= I2
I = I1 + I2
电压
U=U1+U2
U=U1=U2
电阻
R总=R1+R2
1/R总=1/R1+1/R2
串联的电阻越多,总电阻越大;几个电阻,串联时总电阻最大。
并联的电阻越多,总电阻越小,并联总电阻比最小的那个电阻还要小;几个电阻,并联时总电阻最小。
分压原理:U1/U2=R1/R2 (串联电路,电阻越大,分到的电压越大)
分流原理:I1/I2=R2/R1(并联电路,电阻越大的支路,分到的电流越小)
无论串联还是并联,当其它电阻不变,若其中某一个电阻变大时,则总电阻都变大;若其中某一个电阻变小时,则总电阻都变小。
公式使用
应用欧姆定律(I=U/R,U=IR,R=U/I)时,要注意公式中的三个物理量必须是针对同一电路或同一导体,不能张冠李戴(“同体性”);
还要注意“同时性”,即电路发生变化前后,同一电阻的电压、电流一般不同,要注意区分。
电功
W=W1+W2
电功率
P = P1 + P2
电热
Q = Q1+ Q2
三、题型突破
1、电路设计
1. 如图所示的电蚊拍,具有灭蚊和照明等功能。当开关S1闭合、S2断开时,只有灭蚊网通电起到灭蚊作用;当开关S1和S2都闭合时,灭蚊网与灯都通电同时起到灭蚊和照明作用。下列电路设计符合这种要求的是( )
答案:C
2. 利用“光控开关”和“声控开关”可以节约居民楼里楼道灯的用电。其中“光控开关”能在天黑时自动闭合,天亮时自动断开;“声控开关”能在有声音时自动闭合,无声音时自动断开。 下列电路图中合理的是( )
答案:B
3. 为了生活方便,卧室里的同一个照明灯通常用两个开关控制.一个安装在进门处,另一个在床头附近,操作任意一个开关均可以开灯、关灯。下面四幅图是小明用电池作为电源设计的四个电路模型,能满足要求的是(其中A图中的Sl、S2及C图中的S1为单刀双掷开关)( )
答案:A
2、串联电路和并联电路
1. 下列四个电路中,电流表能测量通过灯L1电流的是( )
答案:D
2. 如图所示,下列分析正确的是( )
A.只闭合S1时,L2发光、L1不发光,A2测L2电流
B.只闭合S2时,L1发光、L2不发光,A1测L1电流
C.闭合S1、S2时,L1、L2并联,A2测L2电流
D.闭合S1、S2时,L1、L2串联,A1、A2示数相等
答案:C
3. 图3中所示,三盏灯的连接方式是_________联。
图3
分析:由“节点法”知,a、b、c可以看做为同一个点,这点接在电源的正极,d、e、f也可看做是同一个点,这点接在电源的负极,也就是连接在a、f两点之间,即组成如图4所示电路,由此可知三盏灯是并联的。
图4
答案:并联
4. 如图所示,闭合开关,L1与L2串联且都能发光的是( )
A.
B.
C.
D.
答案:A
5. 下面是小华同学对身边的一些电路进行观察分析后作出的判断,其中不正确的是( )
A.厨房中的抽油烟机里装有照明灯和电动机,它们既能同时工作又能单独工作,它们是并联的
B.马路两旁的路灯,晚上同时亮早晨同时灭,它们是串联的
C.楼道中的电灯是由声控开关和光控开关共同控制的,只有在天暗并且有声音时才能亮,所以声控开关、光控开关及灯是串联的
D.一般家庭中都要安装照明灯和其它用电器,使用时互不影响,它们是并联的
答案:B
2、 欧姆定律
1. 如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中,这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小关系正确的是( )
A.UAB>UBC IAB=IBC B.UAB<UBC IAB=IBC
C.UAB>UBC IAB<IBC D.UAB=UBC IAB<IBC
答案:A
2. 如图所示,当开关S断开和闭合时,电流表示数之比是1:4,则电阻R1和R2之比是( )
A、1:4 B、4:1 C、1:3 D、2:3
答案:A
3. 如图所示的电路图,电源电压不变,当开关S1、S2都闭合,电流表的示数为0.25A,电压表的示数为8V:断开电路后,将电压表、电流表的位置互换,S1断开,S2闭合,电流表的示数为0.2A,则( )
A.
R1=8Ω,R2=40Ω
B.
R1=32Ω,R2=40Ω
C.
R1=40Ω,R2=32Ω
D.
R1=32Ω,R2=8Ω
答案:D
4. 如图所示,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表读数之比U甲:U乙为4:1;当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两表的读数之比I甲:I乙为( )
A.
4:3
B.
3:2
C.
3:4
D.
3:1
答案:C
5. 如图所示电路,电源电压保持不变当闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,两个电阻的“U-I”关系图像如图所示。则下列判断正确的是( )
A.电源电压为10V
B.定值电阻R1的阻值为20Ω
C.滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~10Ω
D.变阻器滑片在中点时,电流表示数为0.3A
答案:D
6. 在如图所示的电器中,电源电压保持不变,R1、R2均为定值电阻。当①、②都是电流表时,闭合开关S1,断开开关S2,①表的示数与②表的示数之比为m;当①、②都是电压表时,闭合开关S1和S2,①表的示数与②表的示数之比为n。下列关于m、n的关系正确的是( )
A.mn=n-2m B.mn=n-1 C.mn=n+1 D.因R1、R2未知,故m、n的关系无法确定
答案:B
7. 在图3所示的电路中,电源电压恒定。R2是最大阻值是20欧的滑动变阻器。当滑片P在中点C时,电压表的示数是15伏;当滑片P在a端时,电压表的示数是20伏。求:(1)电源电压;(2)滑片P在a、b间滑动,电流表示数的最大值是多少?
分析 电压表测量的是变阻器两端的电压。当滑片P在中点时,R2=10欧,U2=15伏,电路如图4(甲)所示;当滑片P在a端时,R2′=20欧,U2′=20伏,电路如图4(乙)所示。我们可以求出先后两个状态下通过电路的电流I和I′。
I= U2/ R2=15伏/10欧=1.5安,
I′= U2′/ R2′=20伏/20欧=1安。
解法1 根据电源两极电压等于电路两端的总电压,列方程:
图(甲):U总=I R1+I R2=1.5安(R1+10欧)……①
图(乙):U总= I′R1+I′R2′=1安(R1+10欧)……②
由①、②联立解得:R2=10欧,U总=30伏
解法2 R1利用R1的阻值不变列方程:
图(甲):R1= R总- R2= U总/I- R2
图(乙):R1= R总′- R2′= U总/I′- R2′
由①、②两式联立解得U总=30伏
解法3 利用电压分配跟电阻成正比列方程
图(甲):
图(乙):
代入数据: ……①
……②
由①、②两式联立解得U总=30伏
(2)当滑片P置于b端时,电路中的电阻最小,电流有最大值
I= U总/ R1=30伏/10欧=3安
答案 (1)电源电压为30伏;(2)滑片P在a、b间移动时,电流表的最大示数为3安。
说明(1)有两物理状态的题目,如果前一个状态能把电源电压或定值电阻求出,则可以把它们用到第二个状态中。如果前一个状态不能把电源电压或定值电阻求出,则可以根据两个状态,列两个方程联立求解。
(2)在两个状态中,电源电压、定值电阻不变,其他各量一般都发生了变化,在运用欧姆定律解题时,一定要注意欧姆定律中I、U、R是对应同一导体、同一时刻的,否则就会因不对应而发生错误。
(3)本题属串联电路,在串联电路中,电压的分配跟电阻成正比,在解题过程中,我们直接运用这一结论,可以简化解题过程。
8. 热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。小明同学用甲图所示的电路来探究热敏电阻RT的阻值与温度的关系。已知M为控温器,电源电压恒为12伏,R为电阻箱(一种可以改变并读出阻值的变阻器)。
(2)当控温器中液体温度为80℃,电阻箱阻值为100欧时,电流表的示数为0.1安。则该温度下热敏电阻的阻值为 欧。
(3)依次改变控温器中的液体温度,同时改变电阻箱的阻值,使电流表的示数始终保持在0.1安。通过计算得到相关数据记录如下。从表中可以看出,在一定温度范围内,该热敏电阻的阻值随温度的升高而 。
(4)在科技创新活动中,小明用该热敏电阻和电压表制成了一支指针式温度计(如图乙)。它可以直接在电压表刻度盘上读出相应温度。若电压表的读数会随温度的升高而增大,则应在原理图(丙)中 两端接入一电压表。
A.ab B.bc C.ac
答案:(2)20欧姆 (3) 减小 (4)B
四、专题过关
1. 如图所示电路中,要使电阻R1和R2并联,且闭合开关后,两表均有示数,则甲、乙两表分别是( )
A.电流表 电流表 B.电流表 电压表
C.电压表 电流表 D.电压表 电压表
答案:A
2. 如图所示的电路中,开关S闭合后,小灯泡L1、L2均正常发光,则下列说法正确的是( )
A.
L1和L2在电路中并联
B.
L1和L2在电路中串联
C.
甲是电流表,乙是电流表
D.
甲是电压表,乙是电流表
答案:A
3. 教室内安装有八盏日光灯,由一个开关控制,它们同时亮,同时熄灭.这八盏灯的连接方式是( )
A.
串联
B.
并联
C.
串联或并联
D.
无法判断
答案:B
4. 如图所示是两定阻电阻A和B的电流与电压关系图象,如果将两电阻A和B串联后接在3V电源两端.下列结论正确的是( )
A.
通过B的电流是通过A的电流的二分之一
B.
B两端电压和A两端电压相等
C.
B的电阻是A的电阻的两倍
D.
B的电功率是A的电功率的四倍
答案:C
5. 如图所示,是探究“电流与电阻的关系”实验电路图,电源电压保持3V不变,滑动变阻器的规格是“10Ω 1A”.实验中,先在a、b两点间接人5Ω的电阻,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为2V,读出并记录下此时电流表的示数.接着需要更换a、b间的电阻再进行两次实验,为了保证实验的进行,应选择下列的哪两个电阻( )
A.
10Ω,和40Ω
B.
20Ω和30Ω
C.
10Ω和20Ω
D.
30Ω和40Ω
答案:C
6. 如图(a)所示的电路中,电源电压不变。闭合开关后.滑片由b端向a端移动过程中,电压表示数U与电流表示数I的关系如图(b),则电源电压U= _____ V,电阻R= _____Ω,滑动变阻器的最大阻值是 _____ Ω。
答案:6 12 50
7. 电压表既是测量仪表,同时也是一个接入电路中的特殊电阻。电压表的电阻一般很大,为测量某电压表的电阻,某同学连接了如图所示的电路,电源电压保持不变,R1=3.0kΩ。当闭合开关S1、S2时,电压表示数为4.5V;只闭合开关S1时,电压表的示数为3.0V。求电压表的电阻是多少?
答案: 6000欧
8. 如图所示的电路中,电阻R1的阻值为20Ω,电源电压不变。当S1、S2断开,S3闭合时,电流表的示数为0.45A;S1断开,S2、S3闭合时,电流表的示数为0.75A。求:
(1)电源电压为多少?
(2)R2的阻值为多少?
(3)S2、S3断开,S1闭合时,加在电阻R1两端的电压为多少?
答案:(1)9V(2)30Ω(3)3.6V
五、课后作业
1. 在“探究并联电路电流的特点”实验中,实验电路如图甲所示,闭合开关S后,电流表A1、A2示数分别如图乙、丙所示,则通过灯泡L1、L2电流大小的判断正确的是( )
A.L1的电流大于L2的电流
B.L1的电流等于L2的电流
C.L1的电流小于L2的电流
D.无法比较L1、L2的电流大小
答案:C
2. 为保证司乘人员的安全,轿车上设有安全带未系提示系统。当乘客坐在座椅上时,座椅下的开关S1闭合,若未系安全带,则开关S2断开,仪表盘上的指示灯亮起;若系上安全带,则开关S2闭合,指示灯熄灭。下列设计最合理的电路图是( )
答案:B
3. 如图所示的电路,当开关S闭合后( )
A.
若甲表是电压表,乙表是电流表,则电阻R1、R2并联
B.
若甲表是电流表,乙表是电流表,则电阻R1、R2串联
C.
若甲表是电压表,乙表是电压表,则电阻R1、R2串联
D.
若甲表是电流表,乙表是电压表,则电阻R1、R2并联
答案:A
4. 在做“探究电流与电阻的关系”实验中,小翔连接了如图所示的电路.他先在电路的A、B间接入10Ω的电阻,移动变阻器的滑片,读出电压表与电流表的示数;记录数据后,改用15Ω电阻替换10Ω电阻,闭合开关,接下来他的实验操作应该是( )
A.
观察电压表,向右移动滑片,读取电流数据
B.
观察电流表,向右移动滑片,读取电压数据
C.
观察电压表,向左移动滑片,读取电流数据
D.
观察电流表,向左移动滑片,读取电压数据
答案:A
5. 磁场的强弱可用磁感应强度(B)表示,单位为特(T)。某些材料的电阻值随磁场增强而增大的现象称为磁阻效应,用这些材料制成的电阻称为磁敏电阻,利用磁敏电阻可以测量磁感应强度。某磁敏电阻RB在室温下的阻值与外加磁场B大小间的对应关系如表所示。把RB接入如图所示电路(电源电压恒为9V,滑动变阻器R’上标有“100 1A”字样),并在室温下进行实验。
(1)当外加磁场增强时,电路中的电流 (填“变大”、“变小”或“不变”);为了使电压表的示数保持不变,滑动变阻器R’的滑片JF)应向 (填“0”或“6”)端移动;
(2)RB所在处无外加磁场时,RB=150Ω;此时闭合开关,滑片P在a端和b端之间移动时,电压表示数的变化范围是多少?(不计实验电路产生的磁场,下同)
(3)当电路置于某磁场处,滑动变阻器R’滑片P位于b端时,电压表的示数为6V,则该处磁场的磁感应强度为 T。
答案:(1)变小 b (2)5.4V至9V (3)0.08
6. 从2011年5月11日起,执行酒驾重罚新规定。交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理相当于图19所示。电源电压恒为9 V,传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,当酒精气体的浓度为0时,R2的电阻为80 Ω。使用前要通过调零旋钮(即滑动变阻器R1的滑片)对测试仪进行调零,此时电压表的示数为8 V。求:
(1)电压表的示数为8V时,电流表的示数为多少?
(2)电压表的示数为8V时,滑动变阻器R1的电阻值为多少?
(3)调零后,R1的电阻保持不变。某驾驶员对着测试仪吹气10 s,若电流表的示数达到0.3A,表明驾驶员醉驾,此时电压表的示数为多少?
答案:
六、专题总结
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