初中物理電學(xué)六大專(zhuān)題解析學(xué)生用

1、 物理專(zhuān)題 電學(xué)題型一 電路計(jì)算 例一、（2010南京）如如圖所示，電源電壓恒定閉合開(kāi)關(guān)s1、s2，電壓表示數(shù)為9v，電流表示數(shù)為1.5a；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)s2，電壓表示數(shù)為6v則rl和r2的阻值分別是（） a、6，2b、6，3 c、4，2d、4，3 解題思路： 第一步：仔細(xì)審題，弄清四個(gè)問(wèn)題。弄清電路結(jié)構(gòu)（串聯(lián)、并聯(lián)）；弄清各表（電流表、電壓表）測(cè)量對(duì)象；弄清滑動(dòng)變阻器接入電路部分（一上一下）；弄清題目已知條件和物理過(guò)程（開(kāi)關(guān)通斷和滑片移動(dòng)）。 第二步；畫(huà)出等效電路。首先將因短路或開(kāi)路等不工作的用電器刪除；進(jìn)一步方便判斷，可以將電壓表看做開(kāi)路，電流表看做導(dǎo)線(xiàn)；明確電路結(jié)構(gòu)后，將對(duì)面的電表還原到位置，

2、確定其測(cè)量對(duì)象。 第三步：進(jìn)行電路分析：根據(jù)相應(yīng)電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行分析（串聯(lián)電路電流處處相等、并聯(lián)各支路電壓相等）；利用歐姆定律計(jì)算已知量和未知量的關(guān)系。例二、 如圖所示，當(dāng)開(kāi)關(guān)s閉合后，滑動(dòng)變阻器的滑片在b端時(shí)，電壓表示數(shù)為9v，電流表示數(shù)為0.15a；滑片p在中點(diǎn)c時(shí)電壓表的示數(shù)為6v。 求：（1）滑動(dòng)變阻器r1的最大阻值； （2）電源電壓和r2的阻值。 例三、某同學(xué)做電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，已知他所用的電流表量程為0至0.6a，電壓表的量程為0至3v，電源電壓為6v保持不變，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為50，定值電阻r0為10，s閉合后，在實(shí)驗(yàn)操作無(wú)誤的情況下，正確的說(shuō)法是：r0asrva

3、、電流表最大示數(shù)0.6ab、滑動(dòng)變阻器消耗的最小功率為0c、電壓表的最小示數(shù)為1vd、電阻r0消耗的最大功率為1.8w 題型二 電路動(dòng)態(tài)變化 例四、 如圖所示，閉合電鍵s，當(dāng)滑片向右移動(dòng)時(shí)，請(qǐng)判斷電流表和電壓表的示數(shù)變化:電流表的示數(shù) ；電壓表的示數(shù) 。(均選填“變大”、“不變”或“變小”)解題思路（串聯(lián)）：1、先判斷電流表、電壓表所測(cè)的對(duì)象；2、根據(jù)滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)情況及串聯(lián)電路電阻特點(diǎn)r總=r1+r2，判斷總電阻變化情況；3、根據(jù)i總=u總/r總，判斷電流的變化情況；4、先根據(jù)u1=i1r1判斷定值電阻（小燈泡）兩端電壓的變化情況；5、最后根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)u總=u1+u2，判斷滑動(dòng)

4、變阻器兩端的電壓變化情況。 例五、 如圖所示，閉合電鍵s，當(dāng)滑片向右移動(dòng)時(shí)，請(qǐng)判斷電流表和電壓表的示數(shù)變化：電流表a1的示數(shù) ；電流表a2的示數(shù) ；電流表a3的示數(shù) ；電壓表v1的示數(shù) ；電壓表v2的示數(shù) 。（均選填“變大”、“不變”或“變小”） 題型三 電路故障判斷 電路故障-是指電路連接完成通電時(shí)，整個(gè)電路或部分電路不能正常工作。 產(chǎn)生電路故障的主要原因有：元件本身存在問(wèn)題，如元件內(nèi)部開(kāi)路、短路；電路導(dǎo)線(xiàn)接觸不良或斷開(kāi)等； 連接錯(cuò)誤（導(dǎo)線(xiàn)接用電器兩端短路）。 做題思路：確定電路故障的性質(zhì)，即斷路還短路；確定電路故障發(fā)生的位置 （1） 電燈故障分析方法 先分析電路連接方式，再根據(jù)題給條件確定

5、故障是斷路還是短路 兩燈串聯(lián)時(shí)，如果只有一個(gè)燈不亮，則此燈一定是短路了； 如果兩燈都不亮，則電路一定是斷路了； 兩燈并聯(lián)，如果只有一燈不亮，則一定是這條支路斷路； 如果兩燈都不亮，則一定是干路斷路；（2）電表示數(shù)變化故障分析方法 首先正確分析電路中電壓表，電流表的測(cè)量對(duì)象，根據(jù)電表示數(shù)變化情況并結(jié)合串并聯(lián)電路的特點(diǎn)分析電路故障原因。電壓表串聯(lián)接入電路中時(shí)，該部分電路斷路，但電壓表有示數(shù)。此時(shí)與電壓表串聯(lián)的用電器視為導(dǎo)線(xiàn)（測(cè)電源電壓）。 例六、如圖，閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表的指針都沒(méi)有偏轉(zhuǎn)；將燈l1和l2的位置互換后，發(fā)現(xiàn)電流表指針仍不動(dòng)，但電壓表卻有明顯偏轉(zhuǎn)。則該電路故障是（ ） a、只

6、有l(wèi)1開(kāi)路           b、只有l(wèi)2開(kāi)路 c、l2和電流表都開(kāi)路       d、l1和電壓表都開(kāi)路 例七、如圖所示電路中，電源電壓不變，閉合開(kāi)關(guān)s后，l1，l2都發(fā)光，一段時(shí)間后，其中一燈突然熄滅，而電流表電壓表的示數(shù)都不變，產(chǎn)生這現(xiàn)象的原因是：（ ）a、燈l1知路； b、燈l2短路； c、燈l1開(kāi)路； d、燈l2開(kāi)路?！绢}目變式】如圖所示電路中，電源電壓保持不變，當(dāng)開(kāi)關(guān)s閉合后，電路正常工作。一段時(shí)間后，其中一盞燈突然熄滅，兩只電表中

7、一只電表示數(shù)變小，另一只電表示數(shù)不變。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的可能原因是：（ ）al1開(kāi)路 bl2開(kāi)路 cl1短路 dl2短路 題型四 電路設(shè)計(jì) 例八、 現(xiàn)有電源、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)、電表（2只）和燈泡（2只）請(qǐng)你設(shè)計(jì)兩只燈泡并聯(lián)使用的電路，要求開(kāi)關(guān)閉合能測(cè)出通過(guò)燈l1的電流和電壓，以及電路的總電流和總電壓要求：畫(huà)出電路圖；用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)連接好下圖實(shí)物電路 做題思路：通常情況下只要對(duì)照電路圖，從電源正極出發(fā)，逐個(gè)順次地將實(shí)物圖中的各元件連接起來(lái)即可，而對(duì)于復(fù)雜的實(shí)物圖的連接，我們可以分以下幾步完成：（1）在電路圖中任選一條單一的回路，并對(duì)照這個(gè)回路在實(shí)物圖中將相應(yīng)的元件連接好。（2）對(duì)照電路圖，把所選回路以外

8、的元件分別補(bǔ)連到實(shí)物圖的相應(yīng)位置，在連入回路以外的元件時(shí)，要找出電路中電流的分流點(diǎn)和匯合點(diǎn)，將回路以外的元件連接在兩點(diǎn)之間。這里要特別注意實(shí)物圖中元件的連接順序必須與電路圖中各元件的順序一致。（3）一般情況下，電壓表最后接入電路。小結(jié)：以上連接實(shí)物圖的方法，我們可以用一句話(huà)來(lái)概括：先找路、后連圖、再補(bǔ)漏。連接實(shí)物圖時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)不要交叉，導(dǎo)線(xiàn)的端點(diǎn)必須接在各元件的接線(xiàn)柱上。題型五 測(cè)量未知電阻值 （一） 伏安法測(cè)電阻伏安法測(cè)電阻是初中物理中一個(gè)重要的實(shí)驗(yàn)，本實(shí)驗(yàn)可以利用電壓表和電流表分別測(cè)出未知電阻x的電壓、電流，再用歐姆定律的變形公式求出x的阻值。由于電壓表也叫伏特表，電流表也叫安培表，所以這種用

9、電壓表、電流表測(cè)電阻的方法叫“伏安法”。1原理：由歐姆定律 推出 2電路圖：（見(jiàn)圖1）3器材：小燈泡（2.5v）、電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)、電池阻（3v）、定值電阻（10）、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線(xiàn)。4注意點(diǎn)：連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)調(diào)到最大阻值處?；瑒?dòng)變阻器的作用：（1）保護(hù)電路；（2）改變小燈泡兩端的電壓和通過(guò)的電流。本實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量的目的是：測(cè)出小燈泡在不同情況（亮度）下的電阻。5實(shí)驗(yàn)步驟：（1）根據(jù)電路圖把實(shí)驗(yàn)器材擺好。（2）按電路圖連接電路。（在連接電路中應(yīng)注意的事項(xiàng)：在連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)。注意電壓表和電流表量程的選擇，“+”、“-”接線(xiàn)柱?；瑒?dòng)變阻器采用“一上一下”接法，閉合開(kāi)

10、關(guān)前，滑片應(yīng)位于阻值最大處。）（3）檢查無(wú)誤后，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片（注意事項(xiàng)：移動(dòng)要慢），分別使燈泡暗紅（燈泡兩端電壓1v）、微弱發(fā)光（燈泡兩端電壓1.5v）、正常發(fā)光（燈泡兩端電壓2.5v），測(cè)出對(duì)應(yīng)的電壓值和電流值，填入下面的表格中。 實(shí)驗(yàn)次數(shù)燈泡亮度電壓u/v電流i/a電阻r/1燈絲暗紅2微弱發(fā)光3正常發(fā)光同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，用手感受燈泡在不同亮度下的溫度。隨著燈泡亮度的增加，燈泡的溫度升高。（4）算出燈絲在不同亮度時(shí)的電阻。6分析與論證：展示的幾組實(shí)驗(yàn)表格，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)：燈泡的電阻不是定值，是變化的。是什么原因使燈絲的電阻發(fā)生變化的呢？是電壓與電流嗎？ 難點(diǎn)突破：

11、（我們對(duì)比一個(gè)實(shí)驗(yàn)如圖2：用電壓表、電流表測(cè)定值電阻的阻值r）發(fā)現(xiàn)：r是定值，不隨電壓、電流的變化而變化。通過(guò)論證，表明燈絲的電阻發(fā)生改變的原因不在于電壓與電流，那是什么原因造成的呢？我們?cè)谇懊鎸W(xué)過(guò)，影響電阻大小的因素有哪些？（材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度。）那是什么因素影響了燈絲的電阻呢？（是溫度。）溫度越高，燈絲電阻越大。這個(gè)實(shí)驗(yàn)再一次驗(yàn)證了這一點(diǎn)。（二）測(cè)電阻的幾種特殊方法1只用電壓表，不用電流表方法一：如果只用一只電壓表，用圖3所示的電路可以測(cè)出未知的阻值。具體的作法是先用電壓表測(cè)出x兩端的電壓為x；再用這只電壓表測(cè)出定值電阻0兩端的電壓為0。根據(jù)測(cè)得的電壓值x、0和定值電阻的阻值0，可

12、計(jì)算出的值為： 用這種方法測(cè)電阻時(shí)一只電壓表要連接兩次。方法二：如果只用一個(gè)電壓表，并且要求只能連接一次電路，用圖4所示的電路可以測(cè)出未知的阻值。具體的作法是先閉合1，讀出電壓表的示數(shù)為1，再同時(shí)閉合1和2，讀出這時(shí)電壓表的示數(shù)為。根據(jù)測(cè)得的電壓值1、2和定值電阻的阻值0。根據(jù)分壓公式可計(jì)算出的值： 方法三：如果只用一個(gè)電壓表，并且要求只能連接一次電路，用圖5所示的電路可以測(cè)出未知的阻值。具體的作法是先把滑動(dòng)變阻器的滑片p調(diào)至b端，閉合開(kāi)關(guān)，記下電壓表示數(shù)1；把滑動(dòng)變阻器的滑片p調(diào)至a端，記下電壓表示數(shù)2。根據(jù)測(cè)得的電壓值1、2和定值電阻的阻值0，可計(jì)算出的值： 以上方法，需要測(cè)量?jī)纱坞妷海?/p>

13、以也叫“伏伏法”；根據(jù)所給器材有電壓表和一個(gè)已知阻值的電阻0，所以又叫“伏阻法”。2只用電流表，不用電壓表方法一：如果只用一只電流表，用圖6所示的電路可以測(cè)出未知的阻值。先后用電流表測(cè)出通過(guò)0和的電流分別為0、x，根據(jù)測(cè)得的電流值0、x和定值電阻的阻值0，根據(jù)分流公式可計(jì)算出的值為 方法二：用圖7所示的實(shí)驗(yàn)電路也可以測(cè)出未知的阻值。先閉合開(kāi)關(guān)，讀出電流表的示數(shù)為i1，再斷開(kāi)閉合，讀出這時(shí)電流表的示數(shù)為i2。根據(jù)測(cè)得的電流值i1、i2和定值電阻的阻值0。根據(jù)分流公式可計(jì)算出的值： 方法三：如果只用一個(gè)電流表，并且要求只能連接一次電路，用圖8所示的電路也可以測(cè)出未知x的阻值。具體的作法：是先閉合開(kāi)

14、關(guān)s1，讀出電流表的示數(shù)為i，再同時(shí)閉合s1、s2，讀出這時(shí)電流表的示數(shù)為i2。根據(jù)測(cè)得的電流值i、i2和定值電阻的阻值0。計(jì)算過(guò)程如下：設(shè)電源電壓為，當(dāng)只閉合s1時(shí)，根據(jù)歐姆定律的變形公式(x+),可得i（x0）；當(dāng)再同時(shí)閉合s1、s2，0被短路，這時(shí)有：i2x。聯(lián)立解方程組得 方法四：如果只用一個(gè)電流表，并且要求只能連接一次電路，用圖9所示的電路也可以測(cè)出未知的阻值。具體的作法：把滑動(dòng)變阻器的滑片 p 調(diào)至a端，讀出電流表的示數(shù)為ia，再把滑動(dòng)變阻器的滑片p調(diào)至b端，讀出這時(shí)電流表的示數(shù)為 ib。根據(jù)測(cè)得的電流值ia、ib和定值電阻的阻值ab。同樣可計(jì)算出的值： 以上方法，需要測(cè)量?jī)纱坞娏?/p>

15、，所以也叫“安安法”；根據(jù)所給器材有電流表和一個(gè)已知阻值的電阻0，所以又叫“安阻法”。總之，用伏安法測(cè)電阻的基本原理是測(cè)定電阻兩端的電壓和流過(guò)電阻的電流。在缺少器材（電流表或電壓表）的情況下，我們可用間接的方法得到電壓值或電流值，仍然可以測(cè)量電阻的阻值。因此，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)時(shí)要特別重視原理的理解，這是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。 題型六 綜合應(yīng)用題 例十、如圖甲所示是小華同學(xué)設(shè)計(jì)的一種測(cè)定油箱內(nèi)油量的裝置，其中r。為定值電阻，r為壓敏電阻，其阻值隧所受壓力變化的圖像如圖乙所示油量表由量程為03v的電壓表改裝而成。已知油箱重80n，壓敏電阻r能夠承受的最大壓力為800n。電源電壓保持6v不變(g取10nkg

16、). (1)若壓敏電阻與油箱的接觸面積是4×104m2，則壓敏電阻能承受的最大壓強(qiáng)為多大? (2)若油箱內(nèi)油的密度為0.8×lo3kgm3，則此油箱最多可裝多少立方米的油? (3)若壓敏電阻受到最大壓力時(shí)，電壓表的示數(shù)達(dá)到最大值，則定值電阻r。的阻值為多大? (4)為了判斷此油量表的刻度是否均勻，需了解r0兩端電壓u0與油量v的關(guān)系，請(qǐng)推導(dǎo)此關(guān)系式 例十一、醫(yī)院里利用高溫高壓蒸汽消毒鍋對(duì)器械進(jìn)行消毒，不同的器械所要求的溫度、壓強(qiáng)不同如圖為自動(dòng)測(cè)量鍋內(nèi)溫度、氣壓的電路原理圖(虛線(xiàn)框內(nèi)為鍋內(nèi)部分電路)電源電壓恒為4.5v(1)若對(duì)總質(zhì)量為5kg、初溫為15的鋼制器械進(jìn)行消毒，消毒溫度須達(dá)到115時(shí)，器械共吸收多少熱量?c鋼=0.46×103j(kg·)(2)壓強(qiáng)傳感器r1(阻值隨所受的壓強(qiáng)大小發(fā)生變化的可變電阻)置入鍋內(nèi)，其受壓面積為2cm2，如果r1