初三物理电学专题复习 知识点 总结.doc

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(一)复习方法指导
1、短路及其危害
(1)短路:直接用导线把电源正、负极连接起来的电路叫短路。
(2)短路的危害:使电流过大、损坏电源、导线。
(3)怎样排除短路。
可采用“电流的流向法”,用颜色笔分别描画出从电源正极到负极的各条路径。其中只要一条路径上没有用电器,这个电路就发生了短路。
2、局部短路:
如果导线接到一部分用电器两端,这部分用电器不再起作用,但还有其它用电器,这种电路叫局部短路。
例:当开关S闭合时,灯L2将被局部短路。

3、怎样识别电路接法:
(1)有两个用电器的电路
可用“电流的流向法”判断,若只有一条路径是串联,有两条路径是并联。
(2)有三个用电器的电路
除串联、并联外,还有混联。
若只有一条电流路径,则三个用电器串联;若有三条电流的路径,并且三个用电器分别在三个支路上,则这个电路是并联。
若有两条电流路径,有一个用电器在干路上,或有两个用电器串联在一条支路上,这个电路是混联。
4、串、并联电路的等效电阻
在串联或并联电路中,用一个电阻代替电路中的几个电阻,这个电阻叫原来几个电阻的等效电阻,又叫总电阻。
计算总电阻要注意以下几点:
(1)总电阻跟几个电阻之和含义不同。
(2)总电阻不一定大于各部分电阻值,并联电路中的总电阻小于每一个分电阻。
(3)n个相同电阻串联,总电阻R串=nR,n个相同电阻并联,总电阻R并=R/n。
(4)两个电阻并联,总电阻R并=R1R2/R1+R2。
5、串、并联电路中的比例关系:
(1)串联:电压的分配跟电阻成正比。(2)并联:电流的分配跟电阻成反比。
6、怎样分析变化的电路:
由滑动变阻器的滑片移动或开关的启闭,会引起电路结构的改变,或使电路的电阻改变,从而造成电路中电流和电压的变化,这一类电学题叫电路变化题。
(1)串联电路。
一般的解题方法有两种:
①运用串联电路特点和欧姆定律从局部到整体再到局部的分析方法。
②利用串联电路的比例关系分析:
(2)并联电路
一般解法有两种。
①先“部分”→再“整体”→再“局部”。
②由“局部”到“整体”。
7、串、并联电路的计算。
解电路计算题的思路和方法是:
(1)审题:(挖掘题目已知条件,弄清所求量)
(2)画电路图(建立直观的物理图景)
(3)联想(联系所学的电学规律,形成思维推理过程)
具体做法是:
①通过审题,首先弄清电路的结构,是串联还是并联,若题目给出了电路图,要用“去表法”分析各导体之间的连接方式。若题目没有给出电路图,则要分析题意,判断电路的接法,并画出相应的电路图。
②明确已知条件,并注意挖掘隐含条件,弄清所求量,如果题目中给出电表示数,要用它所测的物理量的符号和数值表示出来,并在电路图上标明:以建立直观的物理图景。
③会利用电路图进行分析和推理。
一般方法是:从已知条件出发,看能求哪些物理量,利用欧姆定律,已知同一导体(或同一电路)上的电流、电压、电阻和电功率中的两个,就可以求出另两个量。或是利用电路特点,对同一物理量的局部与整体间的关系加以分析。
(二)例题解析:
例1、如图所示,滑片P在中点时,连入电路的阻值为R,只闭合S1时,R与R1上的电压之比为1:2,只闭合S2时,R与R2上的电压之比为1:4,当滑片P移到a时,则( )

A、当S1S2闭合时,通过R1与R2的电流之比是1:2,
B、当S1S2闭合时,通过R1与R2的电流之比是2:1,
C、只闭合S1时,变阻器两端电压与R1两端的电压之比是1:1,
D、只闭合S2时,变阻器两端电压与R2两端的电压之比是1:1,
分析:
利用串、并联电路的比例关系可解此题。
首先弄清电阻R1与R2之间的比例关系,再明确当S1、S2都闭合时,R1与R2的连接方法。
当只闭合S1或S2时,电阻R1或R2跟变阻器的连接方法,运用相应的电路的比例求解。
解:
由R/R1=U/U1得R/R1=1/2,
同理,R/R2=1/4,因此R1/R2=1/2,
当S1S2都闭合时,R1与R2并联,根据并联电路中,电流的分配跟电阻成反比可得 I
1/I2=R2/R1,∴I1/I2=2/1。
当只闭合S1时,R1与变阻器串联,此时变阻器接入电路的电阻是2R(滑片P在a点)。
利用U'/U1=R'/R1=2R/2R=1:1。
答案:正确的选项是B和C。
例2、如图:电源电压不变,当变阻器的滑片从左到右滑动时,则( )
A、电流表,电压表的示数都变大;
B、电流表,电压表的示数都变小;
C、电流表示数变大,电压表示数变小;
D、电流表示数变小,电压表示数变大;

分析:
利用“去表法”可以看到这是一个电阻R跟变阻器串联的电路,其中电流表测量的是电路中的电流,电压表测量的是变阻器两端的电压。
串联电路可用从局部到整体,再到局部的分析方法,当滑片P从左向右滑动时,变阻器接入电路的阻值增大,使电路中总电阻变大,因总电压一定,根据欧姆定律I=U/R得到电路中的电流变小,电流表示数变小。
根据串联电路中,电压的分配跟电阻成正比,变阻器的阻值增大,它两端分配的电压也增大,电压表示数将变大。
答案:正确的选项是D。
例3、如图所示,电源电压保持不变,R1=4Ω,变阻器的滑片P从一端滑动到另一端的过程中,电压表的示数从2V变化到6V,求:

(1)电阻R2的值?
(2)变阻器R'的最大值?
说明:
解题时应注意两个问题:
(1)解题格式要规范,先写公式,再代入数值和单位,计算出正确结果。
(2)运用公式要注意“对应”,即必须对同一个导体(或同一段电路),同一个物理过程中的U、I和R的值,才能代入欧姆定律公式中求解。
例4、如图:电源电压不变,R2=6Ω,当S断开时,,S闭合时,,求:(1)R1的值;(2)电源电压?

分析:
开关S断开时,电阻R1和R2串联,见(甲)图,当开关S闭合时,电阻R2被短路,只有R1接入电路,见(乙)图。

在两个电路中,由于每一个电路中已知条件不够,所以分别用其中一个电路都不能求出电阻R1和电源电压,而要用等量关系列方程求解。
常用电源电压不变这一关系列方程组。
说明:
通过这个例题,我们可以学到:
(1)有两个物理过程的电学计算题,要分别画出它们的电路图,并在图上标出已知量的符号和量值。
(2)在两个过程中,由于电路的结构发生了变化,电路的总电阻因而变化,引起电路中的电流、各部分电压随之变化。因此,在运用欧姆定律时,特别要注意“对应”。
(3)在电路计算中,定值电阻和电源电压是不变量,可利用这个等量关系列方程。
例5、电路如图所示,电源电压不变,R2=2R1,当S1闭合,S2断开时,R1、R3两端电压分别为U1、U3,闭合S2,断开S1,R1、R4两端电压分别为U1'、U4,已知U1=2U1',U3:U4=4:1,求:
(1)S2闭合,S1断开时,R2两端电压U2;
(2)电阻R3:R4=?
(三)练习题:
1、一个阻值是20Ω的电阻跟一个阻值是5Ω的电阻串联,总电阻是____Ω;若将它们并联,总电阻是_____Ω。
2、如图所示:R1与R2并联的总电阻为R,并且R:R2=1:3,,则电阻R1中的电流是_______A。

3、某导体接到电压是6V的电路中,,若接到另一电路上,,不计温度对电阻影响,这个导体电阻是_________Ω。
4、如图所示,要使灯L1、L2并联,应当( )
A、闭合S1、S2,断开S3;
B、闭合S1、S3,断开S2;
C、闭合S2、S3,断开S1;
D、闭合S1、S2、S3。

5、如图所示,电源电压不变,当S由闭合到断开时( )

6、如图:电源电压U不变,当S1S2断开,S3闭合时,R1、R2上的电压之比是1:4,若S2、S3断开,S1闭合时,电流表的示数为I1,断开S3,闭合S1、S2时,电流表的示数是I2,则I1与I2之比是( )。
A、4:1 B、1:4 C、3:4 D、4:5
7、如图所示,当滑片P在变阻器B端时,电压表示数是3V,当滑片P在中点C时,电压表示数是2V,求电源电压是_________V,变阻器的最大阻值是_________Ω?

电路计算题的常见题型及解题方法
(一)电路计算题的题型分类:
常见的电路计算题大致可分为以下六种不同类型:
(1)相同导体在同一电路中;
(2)不同导体在同一电路中;
(3)同一导体在不同电路中;
(4)不同导体在不同电路中;
(5)电、热综合型;
(6)力、电综合型;
(二)例题解析:
1、相同导体在同一电路中:
例1、如图1,电源电压不变,R1=3R2,S由断开到闭合时,,求S断开与闭合时,电流表的示数应分别是( )。
A、 B、 C、 D、

分析:
根据题意画出电路图如下,S断开时,只有R2被接入电路,如图2中的(1),当S闭合时,R1与R2并联接入电路,如图(2)。
在图(1)和图(2)中,电阻R2是相同导体,R2两端电压相同(都是电源电压U),相同导体R2分别接入同一段电路中,所以,在图(1)、(2)中,通过R2的电流不变,I2=U/R2。
图(2)中R1与R2并联,根据并联电路特点:
I2=3I1=3×=
干路电流I=I1+I2=+=
当S断开时,电流表示数I2=,当S闭合时,电流表示数I=。
答案:正确的选项是C。
说明:
(1)相同导体在同一电路中时,导体的电阻,导体两端电压,通过这个导体的电流都相同,如本题中S断开与S闭合两个过程中,电阻R2,两端电压U和通过R2的电流I2都没变,只是S闭合后,干路电流发生了变化。
(2)本题的另一种解法是:
S断开,I2=U/R2 ①
S闭合,U=I1R1 ②
将②代入①I2==
I1=I1+I2=+=
2、不同导体在同一电路中。
例2、标有“10V,5W”和“10V,10W”的两个小灯泡甲灯和乙灯。
求:(1)甲、乙两灯串联在电压为U的电路中时,哪盏灯亮?
(2)将甲、乙两灯并联在同一电路中时,哪盏灯更亮?
分析:根据题意画出电路图,两灯串联时,如图3(甲),两灯并联时,如图3(乙):

灯的亮暗取决于实际功率,两灯串联时,实际功率与灯的电阻成正比,两灯并联时,实际功率与灯的电阻成反比,甲、乙两灯的额定电压,额定功率已知,由公式P=可得R=U2/P,求出两灯的电阻后,再利用串联电路的特点求实际功率。
==20Ω ==10Ω
(甲)图中与串联,功率与电阻成正比,
∵>,∴甲灯亮
(乙)图中与并联,功率与电阻成反比,
∵P甲<,∴乙灯亮,
答:串联时,甲灯亮,并联时,乙灯亮。
说明:
(1)不同导体在同一电路中,有串联、并联两种情况,当两个不同导体串联在同一电路时,各部分导体上的电压、电功、电功率、电热,都与导体的电阻成正比。
当两个不同导体并联在同一电路中时,各导体上的电流、电功、电功率,电热都与导体的电阻成反比。
(2)解不同导体在同一电路中的问题时,一般先求出各导体的电阻或弄清电阻之比,再根据串、并联电路的比例关系求解。
(3)灯的亮度是由灯的实际功率决定,而不取决于灯的额定功率大小。
3、同一导体在不同电路中,
例3、如图4,电源电压不变,灯的电阻R不随温度改变。
当S闭合时,R1/RL=1/5,此时灯正常发光,
当S断开时,灯的实际功率是其额定功率的1/4。
求:(1)R2与RL之比。
(2)S断开时,R1两端电压与R2两端电压之比。

分析与解:根据题意画出电路图,当S闭合时,R2被短路,灯RL与R1串联,如图5(甲),当S断开时,RL与R1、R2串联,如图5(乙):
S闭合,灯正常发光 S断开

(甲)、(乙)两图中灯的电阻RL是同一导体,是不变量,由公式P=I2R可得,RL不变时,电功率与电流的平方成正比,即P'L/PL=I'2/I2=1/4得I'/I=1/2,
∵电源电压U不变,
∴(甲)、(乙)两图中的电流与电阻成反比,
I'/I=RL+R1/RL+R2+R1=1/2得R2=6R1
(甲)图中R1/RL=1/5得RL=5R1

∴R2/RL=6R1/5R1=6/5
(乙)图中S断开时,U'1/U2=R1/R2=1/6
答案:(1)R2与RL之比为6:5。
(2)S断开时,R1两端电压与R2两端电压之比为1:6。
说明:
(1)同一导体在不同电路中,电阻R两端电压,通过导体的电流及导体上消耗的电功率都不相同,但因为电阻R不变(或相同)有导体两端电压与通过导体的电流成正比,即。
导体上消耗的电功率与电流平方或电压平方成正比,即P/P'=I2/I'2或P/P'=U2/U'2。
(2)利用电源电压和定值电阻不变是电路计算中常用的方法。
4、不同导体在不同电路中,
例4、如图6所示,电源电压不变,滑片P在某一位置时,电压表示数为10V,变阻器RW上消耗的功率为1W,P在另一位置时,电压表示数为4V,变阻器RW',求:定值电阻R的值

分析与解:根据题意画出电路图7
在(甲)、(乙)两图中R0是定值电阻,
∵R0一定,∴I/I'=U0/U0'=10V/4V=5/2
∵PW/PW'=I2RW/I'2RW' ∴1W/=(5)2RW/(2)2RW',得RW'=5RW
又∵电源电压U不变, ∴I/I'=R0+RW'/R0+RW
5/2=R0+5RW/R0+RW得R0/RW=5/3
(甲)图中U0/UW=R0/RW
10V/UW=5/3得UW=6V
I=PW/UW=1W/6V=1/6A
R0=U0/I=10V/(1/6A)=60Ω
说明:
(1)不同导体RW与RW'在不同电路中时,通过它们的电流分别为I和I',不同电阻上消耗的电功率分别为PW与PW',由公式P=I2R得
PW/PW'=I2RW/I'2RW',已知功率之比,求出电流之比,即可得出两个不同电阻RW与RW'之比。
(2)本题中:先利用(甲)(乙)两图中的相同电阻R0不变,由U0/U0'=I/I',先求出电流比,代入上式求出电阻RW与RW'之比,再利用电源电压U不变求出R0与RW之比,根据串联电路的特点,求出UW,由I=PW/UW求出电流I,最后用R0=U0/I求出定值电阻R0。
5、电热综合型
例5、,当通过它的电流是5A时,7min内能使水温升高多少℃?×103J/(kg·℃)
[设电热器产生的热量全部被水吸收]

分析与解:
电热器产生的热量Q电=I2Rt
冷水吸收的热量Q吸=c水m水Δt水
∵(根据题意)
∴

说明:
(1)电热综合型题的一般解法是利用热平衡列方程求未知量。
(2)注意在公式中物理量的单位统一用国际单位制。
6、力、电综合型
例6、用电动机将质量是1kg的砝码匀速提升,,已知加到电动机两端的电压是6V,如果电流做的有用功有80%来提升砝码,求通过电动机的电流是多少mA?
分析与解:
电流通过电动机做功W电=UIt
提升砝码做的功W=Gh=mgh
∵W=(根据题意)
∴mgh=
I=mgh/=1kg×××6V×7S
==
说明:
(1)力电综合型题往往是利用机械功。功率与电功,电功率的等量关系列方程求未知量。
(2)解题过程中要注意统一单位。
(三)练习题:
1、一个定值电阻R1接在电压恒定的电源上,消耗的功率是40W,另一个定值电阻R2接在这个电源上消耗的功率是60W,若将R1和R2串联在这个电源上(设R1和R2的阻值均不变),则这两个电阻消耗的总功率是( )。
A、100W B、50W C、24W D、20W
2、如图8所示,一个“12V,8W”的灯与滑动变阻器串联,电源电压为18V,当滑片P移到变阻器的中点时,灯正常发光,求:变阻器的最大值是_________Ω。

3、某用电器与一只24Ω的电阻R串联后接到电压恒定的电源两端,通电后用电器的实际功率是额定功率的1/9,电路中的电流是1A,若去掉电阻R,将用电器直接接到电源上,则用电器正常工作。求:
(1)电源电压是________V。
(2)用电器的额定功率是________W。