人教版初三物理电学知识复习。
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一。 本周教学内容。
电学知识复习。
二。 复习要求。
1. 掌握欧姆定律:知道导体中的电流决定于导体两端的电压和导体的电阻;能熟练运用欧姆定律分析和解决简单的电路问题。
2. 会用电压表和电流表来测量电阻值的大小。
3. 理解串联电路、并联电路的总电阻,会用串、并联电路的知识分析和解决简单的串并联电路问题。
4. 知道电功的概念及其单位,掌握电功的计算公式,知道电能表的用途和读数方法。
5. 掌握电功率的概念及计算公式、理解额定功率与实际功率,会测定小灯泡的功率。
6. 理解焦耳定律,知道电热器的原理和应用。
7. 知道家庭电路的组成,理解电路中电流过大的原因,理解熔丝的作用及选择原则。
8. 知道家庭安全用电原则。
三。 知识结构。
欧姆定律。欧姆定律部分。
1. (欧姆定律:导体中的电流跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比)
2. i=i1=i2=…=in (串联电路中电流的特点:电流处处相等)
3. u=u1+u2++un (串联电路中电压的特点:串联电路中,总电压等于各部分电路两端电压之和)
4. i=i1+i2+…+in (并联电路中电流的特点:干路上的电流等于各支路电流之和)
5. u=u1=u2=…=un (并联电路中电压的特点:各支路两端电压相等。都等于电源电压)
6.r=r1+r2+…+rn (串联电路中电阻的特点:总电阻等于各部分电路电阻之和)
7. 1/r=1/r1+1/r2+…+1/rn (并联电路中电阻的特点:总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和)
8. r并=r/n (n个相同电阻并联时求总电阻的公式)
9. r串=nr (n个相同电阻串联时求总电阻的公式)
10. (串联电路中电压与电阻的关系:电压之比等于它们所对。
应的电阻之比)
11. (并联电路中电流与电阻的关系:电流之比等于它们所对。
应的电阻的反比)
电功、电功率部分。
12. p=ui (经验式,适合于任何电路)
13. (定义式,适合于任何电路)
14. q=i2rt (焦耳定律,适合于任何电路)
15. p=p1+p2+…+pn (适合于任何电路)
16. w=uit (经验式,适合于任何电路)
17. p=i2r (复合公式,只适合于纯电阻电路)
18. (复合公式,只适合于纯电阻电路)
19. w=q (经验式,只适合于纯电阻电路。其中w是电流流过导体所做的功,q是电流流过导体产生的热)
20. w=i2rt (复合公式,只适合于纯电阻电路)
21. (复合公式,只适合于纯电阻电路)
22. (串联电路中电功率与电压、电阻的关系:串联电路中,电功率之比等于它们所对应的电压、电阻之比)
23. (并联电路中电功率与电流、电阻的关系:并联电路中,电功率之比等于它们所对应的电流之比、等于它们所对应电阻的反比)
电学公式。串、并联电路特点对比:
初中电学公式归纳与简析。
初中物理电学公式繁多,且各种物理规律在串并联两种电路中有时完全不同,使得学生极易将各种公式混淆,为了使学生对整个电学公式有一个完整的了解,形成一个完整清晰的知识网络,现将初中串、并联中的物理规律以及电学公式以两个**的形式归纳总结如下:
一、 电学中各物理量在串并联电路中的规律比较表(一)
二、电学中各物理量求解公式表(二)
分析:1、对于电功、电功率、电热三个物理量,它们无论是在串联电路还是并联电路中,都是总量等于各部分之和。同学们在解答这类题时应灵活选取公式进行计算。
如以计算电路中的总功率为例,既可以根据p=p1+p2,也可以跟据p=ui进行计算,其它几个物理量的求解也与之类似。
2、用欧姆定律i=求电路中的电流,让学生明白此公式是由实验得出,是电学中最基本的公式,但此公式只适合于纯电阻电路(所谓纯电阻电路即电路中电能全部转化为热能的电路)。
3、电功率求解公式p =与p=ui这两个公式为电学中计算电功率时普遍适用最基本的两个公式,第一个为电功率的定义式,也常常作为用电能表和钟表测记家用电器电功率的公式。第二个公式是实验室用伏安法小灯泡功率的原理,也是计算用电器电功率的最基本公式。
4、虽然表中公式繁多,但电学基本公式只有4个,即:i=p =、p = ui、q = i2rt 。其他公式都是导出公式,同学们可以在掌握这4个公式的基础上进行推导练习,很快就会熟悉并掌握。
5、应熟练掌握的几个比较重要的导出公式。具体公式:在表中分别是如下八个公式(2)i = 5)u = ir (6)r =(7)r = 12)p = 13) p = i2r (14) w = pt (17) 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。
典型例题解析】
例1] 某导体两端加上6v电压时,在1min内通过导体横截面的电量为18c,求导体的电阻。若导体两端加上12v电压,则导体中的电流又为多大?当导体两端不加电压时,则导体的电阻为多大?
解析:由电流强度的定义式可得。
再由欧姆定律,得,因此导体的电阻。
若导体两端的电压时,此时导体中的电流强度为。
导体的电阻是导体本身的属性,与电流、电压无关;
则不加电压时,此导体的电阻是。
例2] 如图所示的电路中,电源电压为5v,r为滑动变阻器,l为标有“5v”字样的小灯泡(即灯泡正常发光时两端的电压为5v),闭合开关s后,移动滑片p,小灯泡始终不亮,此时电流表示数为零,电压表示数为5v,则电路的故障可能是( )
a. 灯泡断路 b. 电流表断路 c. 变阻器断路 d. 开关接触不良。
分析:当开关s闭合后,小灯泡不亮,电流表示数为零,说明电路中无电流,电路为断路,但电压表示数为5v,说明从a点到滑动变阻器再到电源的正极之间的电路是完好的,从b点到电流表、开关s再到电流的负极之间的电路也是完好的,那么断路只可能在ab之间,所以选a。
例3] 如图是某同学对两只电阻r1、r2进行测量后,根据所测的两组数据(对应的电压u和电流i),在直角坐标系中画出的图像,由图像可知r1、r2的大小关系是( )
a. b. c. d. 无法判定。
分析:在图中的a点的坐标为,b点的坐标为,则可以分别求出
选c例4] 一个电铃的电阻是,在正常工作时它两端的电压是6v。现手边只有一个电压为9v的电源,问:如何设计电路才能将这个电铃接到9v电源上而正常工作。
分析:电铃正常工作时,其两端电压只要6v,而电源电压是9v,那么就要分掉3v电压,所以应该串联一只分压电阻r2。
解:电铃正常工作时,两端的电压,其电阻为。
通过它的电流。
分压电阻r2与电铃r1串联 ∴
分压电阻的值。
例5] 如图,电阻,,,电源电压不变,若开关s1闭合,s2断开时,电流表的示数为求:
1)电源电压;
2)当开关s1和s2均断开时,电流表的示数与r1两端的电压;
3)当开关s1和s2均闭合时,干路中的电流。
分析:对于开关闭合或断开引起电路发生变化的问题,在解题时先要通过分析,弄清楚电路在不同状态下的串、并联关系,画出相应的等效电路,然后再进行求解。
解:1)当开关s1闭合、s2断开时,r1被短路等效电路如图(1),电源电压。
2)当开关s1、s2均断开时,电阻r1与r3串联,等效电路如图(2),电流表示数。
r1两端的电压。
3)当开关s1、s2均闭合时,r2与r3并联,等效电路如图(3)干路电流。
例6] 用一只电流表和一只最大阻值为r0的滑动变阻器,一只开关和一组电源,导线若干只准连接一次电路,测出未知电阻rx的阻值。
分析:滑动变阻器可以调节电路中的电阻,从而改变电路中电流的大小,而电流表可测电路中的电流大小,它们都是串联接入电路的,所以我们设计电路时,可将滑动变阻器的滑片调到使接入电路的电阻的最大位置,与电流表及未知电阻、开关、电源组成串联电路,如图。
解:闭合开关s,当滑片p在b端时。
电流表示数为。
当滑片p在a端时,电流表示数为 ∴
得。例7] 某导体的电阻为,通过它的电流是,问1min内电流做了多少功?消耗了多少电能?
分析:本题有两种解法:一是利用电功的基本公式,首先用求出导体两端的电压,再用求解;二是利用电功的导出公式直接求解。
解一:电源两端的电压。
电流1min内做的功。
解二:据电功的导出公式。
焦。由电功的意义知道,电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,即消耗了多少电能。所以本题计算的消耗的电能也是240j。
例8] 两根电热丝的阻值分别为r1和r2,且,若单独用r1烧开一壶水所用的时间为,那么,当两根电热丝串联或并联起来,接在同一电源上,烧开同一壶水,各需多长时间?(不考虑热量损失)
分析:此题中被加热的水的质量,温度的变化均不知,因此无法计算出烧开一壶水所吸收的热量,也不知道电源电压和具体的电阻值。因此也无法计算出电热丝所放出的热量,但可根据烧开同样一壶水吸收的热量相等找出其中的关系,设电源电压不变为u,且为纯电阻电路可利用来求解。
解:烧开一壶水所需要的热量。
1)当r1与r2串联时,
烧开同一壶水吸收热量相同。
2)当r1与r2并联时,
同理。从结果可分析出,当r1与r2串联后,所需时间变长了,这是因为电功率变小了;当r1与r2并联后,所需时间变短了,这是因为电功率变大了。
模拟试题。一。 单项选择题。
1. 三个电阻并联后的总电阻值( )
a. 一定比其中任何一个电阻值都大。
b. 一定比其中任何一个电阻值都小。
c. 一定等于各电阻的倒数之和。
d. 一定比其中最小的电阻值大,比其中最大的电阻值小。
2. 如图1所示,在导线a、b之间接入玻璃棒,当电路中的开关闭合后,下列措施可能会使小灯泡发光的是( )
a. 给玻璃棒加热至红炽状态b. 给玻璃棒降温。
c. 用酒精不断擦洗玻璃棒d. 减小玻璃棒的长度。
图13. 图2仅画出了某电路的一部分,已知流过灯泡的电流是2a,流过r1的电流为1a,方向如箭头所示,则流过变阻器r2的电流是( )
a. 3a,方向由a到bb. 3a,方向由b到a
c. 1a,方向由b到ad. 无法判断。
图24. 常用的变阻器有两种:滑动变阻器和电阻箱,下列说法中正确的是( )
a. 电阻箱能逐渐地改变它连入电路的电阻,但不能表示出它连入的阻值。
b. 滑动变阻器能够表示出它连入电路时其滑片处在不同位置时的阻值。
c. 电阻箱能够表示出它连入电路时的阻值。
d. 这两种变阻器规定有最大的阻值,对通过它们的电流没有任何限制
5. 为了使某电炉消耗的功率减为原来的二分之一,则应( )
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