第8講電學(xué)基礎(chǔ)（學(xué)案）

第8講電學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)門小練筆1.在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，開關(guān)閉合后，滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，三個(gè)電表的示數(shù)變化情況是（）A.A的示數(shù)變小，V1的示數(shù)不變，V2的示數(shù)變小B.A的示數(shù)變大，V1的示數(shù)變大，V2的示數(shù)變小C.A的示數(shù)變小，V1的示數(shù)不變，V2的示數(shù)變大D.A的示數(shù)變大，V1的示數(shù)變小，V2的示數(shù)變大2.自動(dòng)電壓力鍋當(dāng)鍋內(nèi)壓強(qiáng)過大或溫度過高時(shí)，發(fā)熱器都會(huì)停止工作，壓強(qiáng)過大時(shí)電鍵S過壓自動(dòng)斷開，溫度過高時(shí)電鍵S過熱自動(dòng)斷開．圖中反映了壓力鍋內(nèi)部電路的是（）ABCD課堂導(dǎo)入精講精練知識(shí)點(diǎn)一：電路的識(shí)別知識(shí)梳理（一）識(shí)別通路、開路和短路1.通路：又稱閉合電路、處處連通的電路。電路處于通路時(shí)，電路中有電流。2.開路：某處斷開的電路。電路處于開路時(shí)，電路中沒有電流。3.短路：分為電源短路和用電器短路兩種。不經(jīng)過用電器而與電源構(gòu)成回路的電路叫電源短路，電源短路時(shí)，電路中的電流過大，會(huì)損壞電源，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成火災(zāi)。用電器短路指的是用電器的兩端被一根導(dǎo)線相連，造成沒有電流經(jīng)過用電器，此時(shí)用電器不能工作。（二）串并聯(lián)電路的識(shí)別例題精講例1．如圖所示的電蚊拍，具有滅蚊和照明等功能。當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時(shí)，只有滅蚊網(wǎng)通電起到滅蚊作用；當(dāng)開關(guān)S1和S2都閉合時(shí)，滅蚊網(wǎng)與燈都通電同時(shí)起到滅蚊和照明作用。下列電路設(shè)計(jì)符合這種要求的是()例2.如圖所示，閉合開關(guān)，L1與L2串聯(lián)且都能發(fā)光的是（）A． B． C． D．例3.如圖所示，三盞燈的連接方式是_________聯(lián)。鞏固練習(xí)利用“光控開關(guān)”和“聲控開關(guān)”可以節(jié)約居民樓里樓道燈的用電。其中“光控開關(guān)”能在天黑時(shí)自動(dòng)閉合，天亮?xí)r自動(dòng)斷開；“聲控開關(guān)”能在有聲音時(shí)自動(dòng)閉合，無聲音時(shí)自動(dòng)斷開。下列電路圖中合理的是（）2.如圖是某品牌榨汁機(jī)。為保障安全，該榨汁機(jī)設(shè)置了雙重開關(guān)——電源開關(guān)S1和安全開關(guān)S2。當(dāng)杯體倒扣在主機(jī)上時(shí)，S2自動(dòng)閉合，此時(shí)再閉合S1，電動(dòng)機(jī)才能啟動(dòng)，開始榨汁。下列電路圖符合上述要求的是（）AABCDM電源S1S2M電源S2S1M電源S1S2M電源S2S1杯體主機(jī)3.如圖所示，電流表A1、A2、A3的示數(shù)分別為30mA、50mA、70mA，則電流表（）A．A的示數(shù)是120mA B．A的示數(shù)是70mAC．的示數(shù)是80mA D．的示數(shù)是30mA知識(shí)點(diǎn)二：電路的計(jì)算知識(shí)梳理電路電流I=I1=I2 I=I1+I2電壓U=U1+U2U=U1=U2電阻R總=R1+R2 1/R總=1/R1+1/R2串聯(lián)的電阻越多，總電阻越大；幾個(gè)電阻,串聯(lián)時(shí)總電阻最大。并聯(lián)的電阻越多，總電阻越小,并聯(lián)總電阻比最小的那個(gè)電阻還要??；幾個(gè)電阻,并聯(lián)時(shí)總電阻最小。分壓原理：U1/U2=R1/R2（串聯(lián)電路，電阻越大，分到的電壓越大）分流原理：I1/I2=R2/R1（并聯(lián)電路，電阻越大的支路，分到的電流越?。o論串聯(lián)還是并聯(lián)，當(dāng)其它電阻不變，若其中某一個(gè)電阻變大時(shí)，則總電阻都變大；若其中某一個(gè)電阻變小時(shí)，則總電阻都變小。公式使用應(yīng)用歐姆定律（I=U/R，U=IR，R=U/I）時(shí)，要注意公式中的三個(gè)物理量必須是針對(duì)同一電路或同一導(dǎo)體，不能張冠李戴（“同體性”）；還要注意“同時(shí)性”，即電路發(fā)生變化前后，同一電阻的電壓、電流一般不同，要注意區(qū)分。例題精講例1.如圖所示的電路圖，電源電壓不變，當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合，電流表的示數(shù)為0.25A，電壓表的示數(shù)為8V：斷開電路后，將電壓表、電流表的位置互換，S1斷開，S2閉合，電流表的示數(shù)為0.2A，則（）A.R1=8Ω，R2=40Ω B.R1=32Ω，R2=40Ω C.R1=40Ω，R2=32Ω D.R1=32Ω，R2=8Ω例2.如圖所示，當(dāng)開關(guān)S閉合，甲、乙兩表為電壓表時(shí)，兩表讀數(shù)之比U甲：U乙為4：1；當(dāng)開關(guān)S斷開，甲、乙兩表為電流表時(shí)，兩表的讀數(shù)之比I甲：I乙為（）A．4：3 B．3：2 C．3：4 D．3：1例3.在如圖所示的電器中，電源電壓保持不變，R1、R2均為定值電阻。當(dāng)①、②都是電流表時(shí)，閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2，①表的示數(shù)與②表的示數(shù)之比為m；當(dāng)①、②都是電壓表時(shí)，閉合開關(guān)S1和S2，①表的示數(shù)與②表的示數(shù)之比為n。下列關(guān)于m、n的關(guān)系正確的是（）鞏固練習(xí)1.如圖所示，是探究“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)電路圖，電源電壓保持3V不變，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格是“10Ω1A”．實(shí)驗(yàn)中，先在a、b兩點(diǎn)間接人5Ω的電阻，閉合開關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使電壓表的示數(shù)為2V，讀出并記錄下此時(shí)電流表的示數(shù)．接著需要更換a、b間的電阻再進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)，為了保證實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，應(yīng)選擇下列的哪兩個(gè)電阻（）A．10Ω，和40Ω B．20Ω和30Ω C．10Ω和20Ω D．30Ω和40Ω2.電壓表既是測(cè)量儀表，同時(shí)也是一個(gè)接入電路中的特殊電阻。電壓表的電阻一般很大，為測(cè)量某電壓表的電阻，某同學(xué)連接了如圖所示的電路，電源電壓保持不變，R1＝3.0kΩ。當(dāng)閉合開關(guān)S1、S2時(shí)，電壓表示數(shù)為4.5V；只閉合開關(guān)S1時(shí)，電壓表的示數(shù)為3.0V。求電壓表的電阻是多少？3.如圖所示，電源電壓保持不變，R1=10Ω。當(dāng)閉合開關(guān)S，滑動(dòng)變阻器滑片P從a端移到b端，兩電表示數(shù)變化關(guān)系用圖線段AB表示。求：則滑動(dòng)變阻器的最大阻值是歐，滑片P滑到ab中點(diǎn)時(shí)電壓表的示數(shù)為。知識(shí)點(diǎn)三：電路的動(dòng)態(tài)變化和故障分析知識(shí)梳理（一）分析動(dòng)態(tài)電路的基本思想1.由局部到整體再到局部的思想；2.由定值電阻到可變電阻（如滑動(dòng)變阻器）的思想。注：做動(dòng)態(tài)電路類型的習(xí)題時(shí)，為了分析表達(dá)的簡(jiǎn)潔，我們約定一套符號(hào)：“→”表示引起電路變化；“↑”表示物理量增大或電表示數(shù)增大；“↓”表示物理量減小或電表示數(shù)減小。（二）分析動(dòng)態(tài)電路的步驟和基本方法1.步驟：（1）判斷用電器的串并聯(lián)方式；（2）弄清電表的測(cè)量對(duì)象；（3）認(rèn)清滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)或開關(guān)的開、閉對(duì)局部電路阻值的影響；（4）利用歐姆定律及其變形公式，結(jié)合串聯(lián)或并聯(lián)電路的特點(diǎn)進(jìn)行分析。2.常規(guī)分析方法：局部電阻變化→總電阻變化→總電流變化→局部電流、電壓變化（先分析定值電阻的電流、電壓的變化，再分析局部電阻變化的那部分電路的變化情況）例題精講例1.在右圖電路中，電源電壓保持不變。閉合電鍵S，電路正常工作。一段時(shí)間后，電壓表的示數(shù)突然變大，若電路中只有一處故障，且只發(fā)生在電阻R1或R2處，則下列排查故障實(shí)驗(yàn)正確的是（）

A．如果將電流表并聯(lián)在R1兩端，可能會(huì)導(dǎo)致電源短路

B．如果將電流表并聯(lián)在R2兩端，電流表一定有示數(shù)

C．如果將電流表串聯(lián)在電路中，電流表一定有示數(shù)

D．如果將圖中電壓表換成一小燈泡，燈泡發(fā)光，則故障一定在R1處例2.電阻觸摸屏在筆記本電腦及等設(shè)備上已普遍使用，當(dāng)手指在觸摸屏表面施以一定的壓力時(shí)，觸摸屏通過分別識(shí)別觸摸點(diǎn)的水平與豎直位置，從而確定觸摸的位置。(1)其工作原理利用了在材料、橫截面積一定時(shí)，導(dǎo)體的長度越長，導(dǎo)體的電阻就越____的規(guī)律。(2)以豎直方向?yàn)槔?，觸摸屏相當(dāng)于一根電阻絲，觸摸時(shí)，觸摸點(diǎn)P將電阻絲分為上下兩部分，設(shè)上部分電阻為R1，下部分電阻為R2，結(jié)構(gòu)可等效為如圖所示電路，電源電壓不變。當(dāng)觸摸點(diǎn)在豎直方向移動(dòng)時(shí)，若測(cè)得R2兩端電壓增大，則可知R2阻值，觸摸點(diǎn)P到屏下端的距離（以上兩空選填“增大”、“減小”或“不變”）例3.如圖所示為小王同學(xué)設(shè)計(jì)的遮光感應(yīng)煙霧探測(cè)器部分工作原理圖。在一個(gè)外部光線無法進(jìn)入的煙室中，裝有一個(gè)激光發(fā)生器及帶有一光敏電阻R0（光照越強(qiáng)，R0阻值越小，反之則越大）的電路，R為定值電阻，電源電壓恒定。煙霧進(jìn)入煙室后，激光被煙霧遮擋而使光敏電阻的阻值發(fā)生變化，煙霧越來越濃時(shí)，電路中電流表示數(shù)逐漸，當(dāng)電壓表示數(shù)達(dá)到某一固定值時(shí)，探測(cè)器便會(huì)發(fā)出警報(bào)。如果要使煙霧濃度較小時(shí)探測(cè)器就能發(fā)出警報(bào)，你認(rèn)為對(duì)電路中的R應(yīng)如何調(diào)整？。鞏固練習(xí)1.在如圖所示電路中，a、b、c、d為四個(gè)接線柱，閉合開關(guān)S后，燈泡L不亮．若將電壓表接在b、d間，閉合開關(guān)S，電壓表有明顯示數(shù)；若將電流表接在b、c間，無論閉合還是斷開開關(guān)S，電流表都有明顯示數(shù)，且燈泡L發(fā)光．則故障一定是（）A．燈泡斷路B．燈泡短路C．電阻R短路D．電阻R斷路2.小李在測(cè)電阻時(shí)連接的電路如圖，若電源電壓不變，R1為待測(cè)電阻，開關(guān)S閉合后，滑片向左移動(dòng)時(shí)（）電流表示數(shù)變小，兩電表示數(shù)之比不變電壓表示數(shù)變大，兩電表示數(shù)之比不變電流表示數(shù)變大，兩電表示數(shù)之比變小電壓表示數(shù)變小，兩電表示數(shù)之比變小3.如圖所示，水平的傳送帶上放一物體，物體下表面及傳送帶上表面均粗糙，導(dǎo)電性能良好的彈簧右端與物體及滑動(dòng)變阻器滑片相連，彈簧左端固定在墻壁上，不計(jì)滑片與滑動(dòng)變阻器線圈間摩擦．當(dāng)傳送帶如箭頭方向運(yùn)動(dòng)且速度為v時(shí)，物體與傳送帶發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，當(dāng)傳送帶逐漸加速到2v時(shí)，物體受到的摩擦力和燈泡的亮度將（）A.摩擦力變大B.摩擦力變小C.燈泡的亮度不變D.燈泡的亮度變亮當(dāng)堂檢測(cè)為保證司乘人員的安全，轎車上設(shè)有安全帶未系提示系統(tǒng)。當(dāng)乘客坐在座椅上時(shí)，座椅下的開關(guān)S1閉合，若未系安全帶，則開關(guān)S2斷開，儀表盤上的指示燈亮起；若系上安全帶，則開關(guān)S2閉合，指示燈熄滅。下列設(shè)計(jì)最合理的電路圖是（）2.如圖所示的電路，當(dāng)開關(guān)S閉合后（）A．若甲表是電壓表，乙表是電流表，則電阻R1、R2并聯(lián)B．若甲表是電流表，乙表是電流表，則電阻R1、R2串聯(lián)C．若甲表是電壓表，乙表是電壓表，則電阻R1、R2串聯(lián)D．若甲表是電流表，乙表是電壓表，則電阻R1、R2并聯(lián)3.在做“探究電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，小翔連接了如圖所示的電路．他先在電路的A、B間接入10Ω的電阻，移動(dòng)變阻器的滑片，讀出電壓表與電流表的示數(shù)；記錄數(shù)據(jù)后，改用15Ω電阻替換10Ω電阻，閉合開關(guān)，接下來他的實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)該是（）A．觀察電壓表，向右移動(dòng)滑片，讀取電流數(shù)據(jù)B．觀察電流表，向右移動(dòng)滑片，讀取電壓數(shù)據(jù)C．觀察電壓表，向左移動(dòng)滑片，讀取電流數(shù)據(jù)D．觀察電流表，向左移動(dòng)滑片，讀取電壓數(shù)據(jù)4.如圖所示的電路,電路連接及各元件均完好,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)s后,將滑動(dòng)變阻器R2的滑片P向左滑動(dòng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)（）電壓表V1與電壓表V2的示數(shù)之和不變電壓表V2與電流表A的示數(shù)之比不變電流表A的示數(shù)變小，電壓表V1的示數(shù)變大電流表A的示數(shù)變小，電壓表V1的示數(shù)不變5.小金學(xué)習(xí)了“熱敏電阻的阻值會(huì)隨溫度的升高而減小”的性質(zhì)后，設(shè)計(jì)了判斷水溫變化的裝置。其工作原理如圖所示，電源、熱敏電阻、電磁鐵、定值電阻R0由導(dǎo)線連接成一個(gè)串聯(lián)電路，在線圈的上方固定一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，其下端掛一鐵塊。實(shí)驗(yàn)時(shí)把熱敏電阻放入盛水的燒杯中，水溫的變化會(huì)引起彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)發(fā)生變化。如圖所示為某次實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)隨時(shí)間變化圖像。下列說法不正確的是()A．電磁鐵的上端是N極B．t1到t2時(shí)間內(nèi)水溫升高C．t3到t4時(shí)間內(nèi)電壓表示數(shù)變小D．t2到t3時(shí)間內(nèi)鐵塊處于平衡狀態(tài)6.如圖所示電路，閉合開關(guān)，兩只燈泡都不亮，且電流表和電壓表的指針都不動(dòng)．現(xiàn)將兩燈泡L1和L2的位置對(duì)調(diào)，再次閉合開關(guān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)兩只燈泡仍不亮，電流表指針仍不動(dòng)，但電壓表的指針卻有了明顯的偏轉(zhuǎn)，該電路的故障可能是（）A.燈泡L1的燈絲斷了B.燈泡L2的燈絲斷C.電流表和兩個(gè)燈泡都?jí)牧薉.從a點(diǎn)經(jīng)電流表到開關(guān)這段電路中出現(xiàn)斷路7.如圖甲所示的電路中，電源電壓恒定不變，圖乙是小燈泡L和定值電阻R1的電流與電壓關(guān)系的圖像。當(dāng)只閉合S1、S2時(shí)，電壓表示數(shù)為2V；當(dāng)只閉合S2、S3時(shí)，電壓表示數(shù)為4V．則電源電壓U=V，R2=Ω。8.如圖所示的電蚊拍，具有滅蚊和照明功能．當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2斷開時(shí)，只有滅蚊網(wǎng)通電，起到滅蚊作用；當(dāng)開關(guān)S2閉合，S1斷開時(shí)，滅蚊網(wǎng)與燈都不工作；當(dāng)開關(guān)S1和S2都閉合時(shí)，滅蚊網(wǎng)與燈都通電，同時(shí)起到滅蚊和照明的作用．請(qǐng)?jiān)谔摼€框中畫出符合要求的電路圖．（滅蚊網(wǎng)用電阻符號(hào)替代）9.在課外活動(dòng)中，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了一種物品自動(dòng)篩選器，可將質(zhì)量小于一定標(biāo)準(zhǔn)的物品自動(dòng)剔除，其原理如圖1所示：放在水平輕質(zhì)傳送帶上的物品，經(jīng)過裝有壓敏電阻R的檢測(cè)區(qū)時(shí)，使R的阻值發(fā)生變化，其阻值隨壓力F變化的關(guān)系如圖2所示。已知電源電壓為12V，R0為定值電阻，當(dāng)電路中電壓表示數(shù)小于2.4V時(shí)，機(jī)械裝罝啟動(dòng)，將質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的物品推出傳送帶，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)篩選功能。g取l0N/kg.試問：(1)當(dāng)物品隨傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物品___(選填“受”或“不受”)摩擦力。(2)當(dāng)檢測(cè)區(qū)上沒有物品時(shí)，電壓表的示數(shù)為2V。求R0的阻值為多少?(3)當(dāng)物品自動(dòng)篩選器，可將質(zhì)量小于多少千克的物品自動(dòng)篩除？10.如圖所示，電源兩端的電壓保持不變，R0為定值電阻。將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于最右端，閉合開關(guān)S。移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P到某一位置，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為R1，電壓表的示數(shù)為U0，電流表的示數(shù)為I0。繼續(xù)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻值減小為R1/3，此時(shí)電壓表的示數(shù)增大到2U0，電流表的示數(shù)變?yōu)镮1。則R0:R1=.圖圖10SPAR0V溫故知新課后鞏固1.如圖甲所示，有帶風(fēng)葉的小電動(dòng)機(jī)一臺(tái)，電熱絲一段，開關(guān)兩只，插頭一只，導(dǎo)線若干。利用這些器材可以連接成一個(gè)有冷、熱兩檔風(fēng)的簡(jiǎn)易電吹風(fēng)電路。要求在使用時(shí)。只要斷開S1，則既無風(fēng)也不發(fā)熱；只閉合S1時(shí)吹冷風(fēng)；閉合S1和S2時(shí)吹熱風(fēng)。圖乙是某物理興趣小組的四位同學(xué)分別設(shè)計(jì)的四種電路連接圖，其中符合要求的是（）2.在如圖所示的電路中，閉合開關(guān)S，燈L不亮，電壓表有示數(shù)，已知電路中各處均接觸良好。為分析原因，小聰同學(xué)將一個(gè)電流表示正確串聯(lián)在該電路中后，閉合開關(guān)S，觀察電流表的示數(shù)情況。=1\*GB3①若電流表有示數(shù)，其原因可能是__________________；=2\*GB3②若電流表無示數(shù)，其原因可能是__________________。小明同學(xué)準(zhǔn)備用一根導(dǎo)線并聯(lián)接在電阻R兩端，根據(jù)燈泡能否發(fā)光進(jìn)一步確定原因，你認(rèn)為此方法是否可行？請(qǐng)說明理由：___________________________________________。3.如圖所示,每個(gè)電阻都是300歐,則a、b間的總電組是()A．300歐B．400歐C．450歐D．600歐4.在圖所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合電鍵S，電路正常工作，一段時(shí)間后，電流表A的示數(shù)變小，電壓表V的示數(shù)不變，若故障只發(fā)生在電阻R1，R2上，用某完好的定值電阻R（R＜R1）替換R2，替換前，后兩電表的示數(shù)恰好不變，則（）A.R1一定斷路B.R2一定斷路C.R1可能斷路D.R2可能斷路5.如圖甲所示，R2為電阻箱調(diào)節(jié)R2時(shí)電流表示數(shù)I隨之變化。如圖乙所示是電阻箱阻值R2與電流表示數(shù)的倒數(shù)1/I的圖像。則定值電阻R1與電源電壓U的大小分別為（）A．5Ω30V B．5Ω2.5V C．10Ω20V D．10Ω10V6.如圖所示電路圖，電源電壓恒定。當(dāng)開關(guān)S1、S2斷開，S3閉合時(shí)，電流表的讀數(shù)為0.50安，電壓表的讀數(shù)為2.50伏。當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合，S3斷開時(shí)，由于電阻R1、R2中有一個(gè)電阻出現(xiàn)故障，電流表的讀數(shù)為0.60安，電壓表的讀數(shù)為3.00伏。則電源電壓為伏，電路中出現(xiàn)的故障是。7.如圖甲所示是電阻R和燈泡L的I﹣U圖像。由圖可知，電阻R的阻值是Ω．將電阻R和燈泡L接在圖乙電路中，S閉合，電流表示數(shù)為0.3A，則電源電