電阻R1=6Ω,R2=10Ω。串聯(lián)后接到電源上,則通過R1與R2的電流之比為 ;R1與R2的電功率之比為_______。 |
A.5:3;3:5 B.1:1;5:3 C.5:3;5:3 D.1:1;3:5 |
科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解
電學(xué)考題歸類
1. 考查電路的特點
例1 下列說法中正確的是( )
A. 電流是帶電粒子的運動 B. 電路中有電流,一定有電源
C. 電路中有電源,一定有電流 D. 電源是消耗電能的裝置
【解析】電流是由帶電粒子的定向移動形成的,如果帶電粒子雜亂無章地運動,就不能形成電流,故選項A錯誤;電源是電流形成的必要條件,不是惟一條件,電路中要有電流,必須具備兩個條件:一是要有電源,二是電路閉合,故選項C錯誤,B正確;電源的作用是在電路中提供電能,而不是消耗電能,消耗電能的是用電器。故選B。
2. 考查串聯(lián)和并聯(lián)電路
例2 關(guān)于圖1所示電路的說法中,正確的是( )
A. 若都閉合時,則并聯(lián)
B. 若都閉合時,則串聯(lián)
C. 若斷開,都閉合時,則串聯(lián)
D. 若斷開,都閉合時,則并聯(lián)
圖1
【解析】由圖中可以看出不能同時閉合,那樣會造成電源短路而燒壞電源,所以選項A、B均是錯誤的;當(dāng)斷開,閉合時,電路中只有接入電路,被短路,所以選項C錯誤;只有斷開,閉合時,電流分為兩路,一路流過,另一路流過中的電流匯合再經(jīng)過回到電源的負(fù)極,從而構(gòu)成并聯(lián)電路。故正確答案是D。
說明:本題考查的知識點是識別串、并聯(lián)電路,考查通過開關(guān)的閉合與斷開對電路中用電器連接所產(chǎn)生的影響。解答此類題的關(guān)鍵是正確地畫出等效電路圖,辨析出電路的連接情況。解題出錯的原因是對電路不會等效簡化,分不清電路的連接方式。
3. 考查電表的正確使用
例3 如圖2所示,開關(guān)S閉合后,小燈泡均正常工作,則下列說法中正確的是( )
A. 甲、乙都是電壓表 B. 甲、乙都是電流表
C. 甲是電流表,乙是電壓表 D. 甲是電壓表,乙是電流表
圖2
【解析】開關(guān)S閉合后,小燈泡均正常工作,說明小燈泡的連接方式可能是串聯(lián),也可能是并聯(lián)。但的右端和的右端直接連在電源的正極上,因此,若串聯(lián),則導(dǎo)線就會將和乙短路,故只能并聯(lián),不可能是串聯(lián)。的左端應(yīng)連接在一起,故甲為電流表,因為若甲為電壓表,則由于電壓表視為開路,左端無法正常接入電源的負(fù)極,無法正常發(fā)光。由于乙表左端接在電源正極上,右端通過甲表接電源負(fù)極,則乙表應(yīng)為電壓表。故選C。
說明:熟悉電流表和電壓表的正確使用是解決此類問題的關(guān)鍵。切記:電流表相當(dāng)于一根導(dǎo)線,只能與被測用電器串聯(lián);電壓表相當(dāng)于斷開的開關(guān),接入電路與不接入電路對電路沒有影響。
4. 考查電路故障的分析
例4 如圖3所示,閉合開關(guān),兩燈都不亮,電流表指針幾乎未動,而電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn),則該電路的故障可能是( )
A. 電流表壞了或未接好 B. 從a經(jīng)L1到b的電路中有斷路
C. L2燈絲燒斷或燈座未接好 D. 電壓表和L1、L2都壞了
圖3
【解析】若電流表壞了或未接好和L2燈絲斷了或燈座未接好,則整個電路斷路,此時兩燈都不亮,電壓表也斷開,指針應(yīng)在0,這與題意矛盾,故選項A、C均錯誤。若電壓表和L1、L2都壞了,則電壓表處于斷開狀態(tài),因此指針不會偏轉(zhuǎn),故選項D也是錯誤的。若從a經(jīng)L1到b的電路中有斷路,則a-V-b這一支路與電流表和燈L2串聯(lián)在電源兩端,由于電壓表內(nèi)阻很大,所以幾乎沒有電流,電流表指針幾乎不動,此時電壓表相當(dāng)于直接并聯(lián)在電源兩端,因此指針有明顯偏轉(zhuǎn),且示數(shù)等于電源電壓,故選項B正確。
說明:在分析有電壓表和電流表的電路故障時,首先要識別電路類型,同時要抓住兩個電表的使用規(guī)則和各自的特點進(jìn)行綜合分析。
5. 考查影響電阻大小的因素
例5 在做“研究導(dǎo)體的電阻跟哪些因素有關(guān)”的實驗時,為了便于研究而采用控制變量法,即每次須挑選兩根合適的導(dǎo)線,分別測出它們的電阻,然后進(jìn)行比較,最后得出結(jié)論(數(shù)據(jù)見下表)
(1)為了研究導(dǎo)體的電阻與長度的關(guān)系,應(yīng)選用導(dǎo)線C和___________(填寫代號);
(2)為了研究電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系,應(yīng)選用___________兩根導(dǎo)線進(jìn)行實驗;
(3)如果選用A和D兩根導(dǎo)線進(jìn)行實驗,則是為了研究導(dǎo)線的電阻與___________的關(guān)系。
【解析】導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度、材料、橫截面積、溫度有關(guān)。(1)要研究導(dǎo)體的長度與電阻的關(guān)系,則要控制材料、橫截面積相同,長度不同。從表中可以選出鎳鉻絲,因為題中已給出C,所以只能選F;(2)要研究電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系,要控制長度、橫截面積相同,材料不同。根據(jù)表中所給數(shù)據(jù),選擇長為0.5m,橫截面積為1.2mm2的鎳鉻絲和鋁,即F和G;(3)A和D的長度均是1.0m,材料都是鐵,但A的橫截面積為3.0mm2,D的橫截面積為0.8mm2,即長度、材料相同,橫截面積不同,因此這是為了研究導(dǎo)體的電阻與橫截面積的關(guān)系。
答案:(1)F (2)F、G (3)橫截面積
說明:在分析從某兩組數(shù)據(jù)中可得出什么結(jié)論時,必須觀察這兩組數(shù)據(jù)中哪些量是相同的,哪些量是不同的,相同的量就是實驗中要控制的相同條件,不同的量就是要研究的關(guān)系。這種由控制變量法得到的實驗數(shù)據(jù)并總結(jié)出實驗結(jié)論(物理規(guī)律)時,關(guān)鍵是要理解控制變量法研究問題的思想方法。
6. 考查滑動變阻器的連接和應(yīng)用
例6 如圖4所示,電源兩端的電壓一定,開關(guān)S1閉合,S2斷開,如果使電壓表和電流表的示數(shù)均增大,則下列操作中一定可行的是( )
A. 滑動變阻器的滑片P向右移
B. 滑動變阻器的滑片P向左移
C. 滑動變阻器的滑片P不動,閉合開關(guān)S2
D. 滑動變阻器的滑片P不動,斷開S1
圖4
【解析】當(dāng)S1閉合,S2斷開時,電路中R1與R2串聯(lián),電壓表V測R2兩端電壓,要使兩表的示數(shù)都變大,對照四個選項分析:選項A中滑片P向右移動時,R2變大,電流變小,故選項A錯誤;選項B中滑片P向左移動時,R2變小,電流變大,R1兩端電壓也變大,那么R2兩端電壓變小,故選項B錯誤;選項C中滑片P不動,閉合開關(guān)S2,電阻R1被短路,電路中電阻變小,故電流變大,R2兩端電壓即為電源電壓,電壓表V的示數(shù)變大,故選項C正確;選項D中斷開開關(guān)S1,電路斷開,電流表A示數(shù)為0,故選項D錯誤。故選C。
說明:解答類似題目,首先必須分析電路的連接情況,然后由滑片的移動,判斷電阻的變化,進(jìn)而分析電流的變化、部分導(dǎo)體兩端電壓的變化。
7. 考查電流跟電壓、電阻的關(guān)系
例7 閱讀短文,并回答短文后的問題
在“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”的過程中,一些同學(xué)作出了以下猜想:
猜想A:加在電阻兩端的電壓越大,通過的電流越。
猜想B:加在電阻兩端的電壓越大,通過的電流越大;
猜想C:加在電阻兩端的電壓增大,通過的電流不變。
為了驗證上述猜想是否正確,小明用定值電阻和一個電壓恒定的電源及有關(guān)的實驗器材,設(shè)計了電路,并按實驗要求分別測出有關(guān)的物理量。
(1)為了完成該實驗,需要的測量儀表是____________、____________。
(2)請你畫出能驗證上述猜想的實驗電路圖。
(3)下表是小明在實驗中測出的數(shù)據(jù),R為定值電阻,阻值分別為20Ω、10Ω和5Ω,U是電阻R兩端的電壓,I是通過電阻R的電流。通過分析比較實驗序號____________的數(shù)據(jù),可知猜想____________是正確的(填“A”、“B”或“C”)。
(4)通過分析比較以上數(shù)據(jù),你還發(fā)現(xiàn)了________________________。
【解析】(1)在實驗中,控制電阻R不變,改變導(dǎo)體兩端的電壓,記錄每次通過導(dǎo)體的電流;或控制導(dǎo)體兩端的電壓不變,改變導(dǎo)體的電阻,記錄每次通過導(dǎo)體的電流。題目中已給定了定值電阻和一個電壓恒定的電源及有關(guān)的實驗器材,還需要電壓表和電流表。
(2)在電路連接中要通過改變滑動變阻器連入電路中的阻值,來改變電路中的電流和改變導(dǎo)體兩端的電壓。利用上述器材可畫出如圖5所示的電路圖。
(3)猜想中是控制導(dǎo)體的電阻不變,探究通過導(dǎo)體中的電流跟加在導(dǎo)體兩端的電壓的關(guān)系。分析表中的序號1、2、3(或4、5、6或7、8、9)數(shù)據(jù)可知:在電阻一定的情況下,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比。即加在電阻兩端的電壓越大,通過的電流也越大。由此可知,猜想B是正確的。
(4)分析表中序號1、4、7(或2、5、8或3、6、9)的數(shù)據(jù)可知:在電壓不變的情況下,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比,即電壓相同時,電阻越大,電流越小。
答案:(1)電流表 電壓表 (2)如圖5所示 (3)1、2、3或4、5、6或7、8、9 B (4)電壓相同時,電阻越大,電流越小。
圖5電學(xué)考題歸類
1. 考查電路的特點
例1 下列說法中正確的是( )
A. 電流是帶電粒子的運動 B. 電路中有電流,一定有電源
C. 電路中有電源,一定有電流 D. 電源是消耗電能的裝置
【解析】電流是由帶電粒子的定向移動形成的,如果帶電粒子雜亂無章地運動,就不能形成電流,故選項A錯誤;電源是電流形成的必要條件,不是惟一條件,電路中要有電流,必須具備兩個條件:一是要有電源,二是電路閉合,故選項C錯誤,B正確;電源的作用是在電路中提供電能,而不是消耗電能,消耗電能的是用電器。故選B。
2. 考查串聯(lián)和并聯(lián)電路
例2 關(guān)于圖1所示電路的說法中,正確的是( )
A. 若都閉合時,則并聯(lián)
B. 若都閉合時,則串聯(lián)
C. 若斷開,都閉合時,則串聯(lián)
D. 若斷開,都閉合時,則并聯(lián)
圖1
【解析】由圖中可以看出不能同時閉合,那樣會造成電源短路而燒壞電源,所以選項A、B均是錯誤的;當(dāng)斷開,閉合時,電路中只有接入電路,被短路,所以選項C錯誤;只有斷開,閉合時,電流分為兩路,一路流過,另一路流過中的電流匯合再經(jīng)過回到電源的負(fù)極,從而構(gòu)成并聯(lián)電路。故正確答案是D。
說明:本題考查的知識點是識別串、并聯(lián)電路,考查通過開關(guān)的閉合與斷開對電路中用電器連接所產(chǎn)生的影響。解答此類題的關(guān)鍵是正確地畫出等效電路圖,辨析出電路的連接情況。解題出錯的原因是對電路不會等效簡化,分不清電路的連接方式。
3. 考查電表的正確使用
例3 如圖2所示,開關(guān)S閉合后,小燈泡均正常工作,則下列說法中正確的是( )
A. 甲、乙都是電壓表 B. 甲、乙都是電流表
C. 甲是電流表,乙是電壓表 D. 甲是電壓表,乙是電流表
圖2
【解析】開關(guān)S閉合后,小燈泡均正常工作,說明小燈泡的連接方式可能是串聯(lián),也可能是并聯(lián)。但的右端和的右端直接連在電源的正極上,因此,若串聯(lián),則導(dǎo)線就會將和乙短路,故只能并聯(lián),不可能是串聯(lián)。的左端應(yīng)連接在一起,故甲為電流表,因為若甲為電壓表,則由于電壓表視為開路,左端無法正常接入電源的負(fù)極,無法正常發(fā)光。由于乙表左端接在電源正極上,右端通過甲表接電源負(fù)極,則乙表應(yīng)為電壓表。故選C。
說明:熟悉電流表和電壓表的正確使用是解決此類問題的關(guān)鍵。切記:電流表相當(dāng)于一根導(dǎo)線,只能與被測用電器串聯(lián);電壓表相當(dāng)于斷開的開關(guān),接入電路與不接入電路對電路沒有影響。
4. 考查電路故障的分析
例4 如圖3所示,閉合開關(guān),兩燈都不亮,電流表指針幾乎未動,而電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn),則該電路的故障可能是( )
A. 電流表壞了或未接好 B. 從a經(jīng)L1到b的電路中有斷路
C. L2燈絲燒斷或燈座未接好 D. 電壓表和L1、L2都壞了
圖3
【解析】若電流表壞了或未接好和L2燈絲斷了或燈座未接好,則整個電路斷路,此時兩燈都不亮,電壓表也斷開,指針應(yīng)在0,這與題意矛盾,故選項A、C均錯誤。若電壓表和L1、L2都壞了,則電壓表處于斷開狀態(tài),因此指針不會偏轉(zhuǎn),故選項D也是錯誤的。若從a經(jīng)L1到b的電路中有斷路,則a-V-b這一支路與電流表和燈L2串聯(lián)在電源兩端,由于電壓表內(nèi)阻很大,所以幾乎沒有電流,電流表指針幾乎不動,此時電壓表相當(dāng)于直接并聯(lián)在電源兩端,因此指針有明顯偏轉(zhuǎn),且示數(shù)等于電源電壓,故選項B正確。
說明:在分析有電壓表和電流表的電路故障時,首先要識別電路類型,同時要抓住兩個電表的使用規(guī)則和各自的特點進(jìn)行綜合分析。
5. 考查影響電阻大小的因素
例5 在做“研究導(dǎo)體的電阻跟哪些因素有關(guān)”的實驗時,為了便于研究而采用控制變量法,即每次須挑選兩根合適的導(dǎo)線,分別測出它們的電阻,然后進(jìn)行比較,最后得出結(jié)論(數(shù)據(jù)見下表)
(1)為了研究導(dǎo)體的電阻與長度的關(guān)系,應(yīng)選用導(dǎo)線C和___________(填寫代號);
(2)為了研究電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系,應(yīng)選用___________兩根導(dǎo)線進(jìn)行實驗;
(3)如果選用A和D兩根導(dǎo)線進(jìn)行實驗,則是為了研究導(dǎo)線的電阻與___________的關(guān)系。
【解析】導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度、材料、橫截面積、溫度有關(guān)。(1)要研究導(dǎo)體的長度與電阻的關(guān)系,則要控制材料、橫截面積相同,長度不同。從表中可以選出鎳鉻絲,因為題中已給出C,所以只能選F;(2)要研究電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系,要控制長度、橫截面積相同,材料不同。根據(jù)表中所給數(shù)據(jù),選擇長為0.5m,橫截面積為1.2mm2的鎳鉻絲和鋁,即F和G;(3)A和D的長度均是1.0m,材料都是鐵,但A的橫截面積為3.0mm2,D的橫截面積為0.8mm2,即長度、材料相同,橫截面積不同,因此這是為了研究導(dǎo)體的電阻與橫截面積的關(guān)系。
答案:(1)F (2)F、G (3)橫截面積
說明:在分析從某兩組數(shù)據(jù)中可得出什么結(jié)論時,必須觀察這兩組數(shù)據(jù)中哪些量是相同的,哪些量是不同的,相同的量就是實驗中要控制的相同條件,不同的量就是要研究的關(guān)系。這種由控制變量法得到的實驗數(shù)據(jù)并總結(jié)出實驗結(jié)論(物理規(guī)律)時,關(guān)鍵是要理解控制變量法研究問題的思想方法。
6. 考查滑動變阻器的連接和應(yīng)用
例6 如圖4所示,電源兩端的電壓一定,開關(guān)S1閉合,S2斷開,如果使電壓表和電流表的示數(shù)均增大,則下列操作中一定可行的是( )
A. 滑動變阻器的滑片P向右移
B. 滑動變阻器的滑片P向左移
C. 滑動變阻器的滑片P不動,閉合開關(guān)S2
D. 滑動變阻器的滑片P不動,斷開S1
圖4
【解析】當(dāng)S1閉合,S2斷開時,電路中R1與R2串聯(lián),電壓表V測R2兩端電壓,要使兩表的示數(shù)都變大,對照四個選項分析:選項A中滑片P向右移動時,R2變大,電流變小,故選項A錯誤;選項B中滑片P向左移動時,R2變小,電流變大,R1兩端電壓也變大,那么R2兩端電壓變小,故選項B錯誤;選項C中滑片P不動,閉合開關(guān)S2,電阻R1被短路,電路中電阻變小,故電流變大,R2兩端電壓即為電源電壓,電壓表V的示數(shù)變大,故選項C正確;選項D中斷開開關(guān)S1,電路斷開,電流表A示數(shù)為0,故選項D錯誤。故選C。
說明:解答類似題目,首先必須分析電路的連接情況,然后由滑片的移動,判斷電阻的變化,進(jìn)而分析電流的變化、部分導(dǎo)體兩端電壓的變化。
7. 考查電流跟電壓、電阻的關(guān)系
例7 閱讀短文,并回答短文后的問題
在“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”的過程中,一些同學(xué)作出了以下猜想:
猜想A:加在電阻兩端的電壓越大,通過的電流越;
猜想B:加在電阻兩端的電壓越大,通過的電流越大;
猜想C:加在電阻兩端的電壓增大,通過的電流不變。
為了驗證上述猜想是否正確,小明用定值電阻和一個電壓恒定的電源及有關(guān)的實驗器材,設(shè)計了電路,并按實驗要求分別測出有關(guān)的物理量。
(1)為了完成該實驗,需要的測量儀表是____________、____________。
(2)請你畫出能驗證上述猜想的實驗電路圖。
(3)下表是小明在實驗中測出的數(shù)據(jù),R為定值電阻,阻值分別為20Ω、10Ω和5Ω,U是電阻R兩端的電壓,I是通過電阻R的電流。通過分析比較實驗序號____________的數(shù)據(jù),可知猜想____________是正確的(填“A”、“B”或“C”)。
(4)通過分析比較以上數(shù)據(jù),你還發(fā)現(xiàn)了________________________。
【解析】(1)在實驗中,控制電阻R不變,改變導(dǎo)體兩端的電壓,記錄每次通過導(dǎo)體的電流;或控制導(dǎo)體兩端的電壓不變,改變導(dǎo)體的電阻,記錄每次通過導(dǎo)體的電流。題目中已給定了定值電阻和一個電壓恒定的電源及有關(guān)的實驗器材,還需要電壓表和電流表。
(2)在電路連接中要通過改變滑動變阻器連入電路中的阻值,來改變電路中的電流和改變導(dǎo)體兩端的電壓。利用上述器材可畫出如圖5所示的電路圖。
(3)猜想中是控制導(dǎo)體的電阻不變,探究通過導(dǎo)體中的電流跟加在導(dǎo)體兩端的電壓的關(guān)系。分析表中的序號1、2、3(或4、5、6或7、8、9)數(shù)據(jù)可知:在電阻一定的情況下,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比。即加在電阻兩端的電壓越大,通過的電流也越大。由此可知,猜想B是正確的。
(4)分析表中序號1、4、7(或2、5、8或3、6、9)的數(shù)據(jù)可知:在電壓不變的情況下,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比,即電壓相同時,電阻越大,電流越小。
答案:(1)電流表 電壓表 (2)如圖5所示 (3)1、2、3或4、5、6或7、8、9 B (4)電壓相同時,電阻越大,電流越小。
圖5
說明:“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”的實驗是研究歐姆定律的基本實驗。在實驗方法上采用的是控制變量法。第一步是控制電阻不變,研究電流與電阻的關(guān)系;第二步是控制電壓不變,研究電流與電阻的關(guān)系。該類題是歷年中考的熱點,平時復(fù)習(xí)時應(yīng)多加強訓(xùn)練。
說明:“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”的實驗是研究歐姆定律的基本實驗。在實驗方法上采用的是控制變量法。第一步是控制電阻不變,研究電流與電阻的關(guān)系;第二步是控制電壓不變,研究電流與電阻的關(guān)系。該類題是歷年中考的熱點,平時復(fù)習(xí)時應(yīng)多加強訓(xùn)練。
圖5
說明:“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”的實驗是研究歐姆定律的基本實驗。在實驗方法上采用的是控制變量法。第一步是控制電阻不變,研究電流與電阻的關(guān)系;第二步是控制電壓不變,研究電流與電阻的關(guān)系。該類題是歷年中考的熱點,平時復(fù)習(xí)時應(yīng)多加強訓(xùn)練。
科目:初中物理 來源: 題型:
(10·樂山)某電流表刻度盤上除零刻度和最大刻度“3A”能辨認(rèn)外,其他刻度都已模糊不清,只知道指針從零刻度到最大刻度之間轉(zhuǎn)過的角度是120°,F(xiàn)將一只電阻R1與這只電流表串聯(lián)后接在電源兩端(電源電壓恒定),電流表指針偏轉(zhuǎn)的角度是96°;若在電路中再串聯(lián)一只R2=3Ω的電阻,電流表指針偏轉(zhuǎn)的角度是64°。則R1的阻值是:
A.2Ω B.4.5Ω C.6Ω D.18Ω
科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解
小徐、小劉和小章三位同學(xué)為了探究串聯(lián)電路的特點,他們各自用電源、電鍵、若干已知阻值的電阻(2歐、3歐、5歐、10歐、15歐、20歐、25歐和30歐等)、一個電流表、一個電壓表(電表面板刻度如圖15(a)(b)所示)和若干根導(dǎo)線,按圖16所示的電路分別進(jìn)行實驗。實驗中先后將電流表串聯(lián)到電路的A處、B處和C處,分別測出流入電阻R1的電流I1、流出電阻R1(即流入電阻R2)的電流I2和流出電阻R2的電流I3;然后將電壓表分別并聯(lián)到AB、BC、AC處,測出電阻R1兩端的電壓U1、電阻R2兩端的電壓U2,以及串聯(lián)電路兩端的總電壓U,并將各自測得的數(shù)據(jù)匯總記錄在表一中。
表一
學(xué)生 | 電阻 R1( Ω) | 電阻 R2( Ω) | A處電流 I1(A) | B處電流 I2(A) | C處電流 I3(A) | AB間電壓 U1(V) | BC間電壓 U2(V) | AC間電壓 U(V) |
小徐 | 10 | 10 | 0.30 | 0.30 | 0.30 | 3.0 | 3.0 | 6.0 |
小劉 | 5 | 15 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 1.0 | 3.0 | 4.0 |
小章 | 25] | 5[] | 0.18 | 0.18 | 0.18 | 4.5 | 0.9 | 5.5 |
①分析比較表一中對應(yīng)的I1、I2和I3的數(shù)據(jù),可得到的初步結(jié)論是:串聯(lián)電路中,
|
②分析比較表一中對應(yīng)的U1、U2和U的數(shù)據(jù)后,小徐和小劉認(rèn)為小章的測量數(shù)據(jù)一定有問題,且修改了數(shù)據(jù),如表二所示。
表二
學(xué)生 | 電阻 R1( Ω) | 電阻 R2( Ω) | A處電流 I1(A) | B處電流 I2(A) | C處電流 I3(A) | AB間電壓 U1(V) | BC間電壓 U2(V) | AC間電壓 U(V) |
小徐 | 10 | 10 | 0.30 | 0.30 | 0.30 | 3.0 | 3.0 | 6.0 |
小劉 | 5 | 15 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 1.0 | 3.0 | 4.0 |
小章 | 25 | 5 | 0.18 | 0.18 | 0.18 | 4.5[ | 0.9 | 5.5 |
|
|
③為了進(jìn)一步探究串聯(lián)電路的電阻特點,接下來他們應(yīng)該做的是:______________
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科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解
在研究“串聯(lián)電路的特點”實驗中, 某班級同學(xué)用電源、電鍵、若干已知阻值的電阻、一個電壓表、一個電流表和若干根導(dǎo)線,按圖12所示的電路分組進(jìn)行實驗。實驗中先將電流表接到電路的A處,測出通過電阻R1的電流I1;再將電流表接到電路的B處,測出通過電阻R2的電流I2。然后將電壓表分別接到AB、BC、AC處,測出電阻R1兩端的電壓U1、電阻R2兩端的電壓U2,以及串聯(lián)電路兩端的總電壓U。下表是每組記錄的實驗數(shù)據(jù)。
①分析比較表中 的數(shù)據(jù)(填寫表中物理量的符號),可得到的初步結(jié)論是:串聯(lián)電路中,通過電阻R1的電流與通過電阻R2的電流相等,即I1=I2。
②分析比較表中電壓U1、U2和U的數(shù)據(jù)可得到的初步結(jié)論是:串聯(lián)電路中, ____________________________。
③分析比較表中第一組與第二組(或第三組與第四組)的電壓U、電流I1、I2及電阻R1、R2的數(shù)據(jù),可得到的初步結(jié)論是: ;
在分析了大家歸納的上述初步結(jié)論后,小明同學(xué)認(rèn)為結(jié)論①應(yīng)該修改成:串聯(lián)電路中各處的電流都是相等的,即I=I1=I2。在分析了具體的實驗過程及記錄的實驗數(shù)據(jù)后,小華同學(xué)認(rèn)為結(jié)論①是正確的。
你同意 的意見(選填“小明”或“小華”)。理由是: 。
組別 | 電阻 R1(Ω) | 電阻 R2(Ω) | A處電流I1(A) | B處電流I2(A) | AB間電壓U1(V) | BC間電壓U2(V) | AC間電壓U(V) |
第一組 | 10 | 10 | 0.3 | 0.3 | 3 | 3 | 6 |
第二組 | 5 | 15 | 0.3 | 0.3 | 1.5 | 4.5 | 6 |
第三組 | 10 | 20 | 0.2 | 0.2 | 2 | 4 | 6 |
第四組 | 5 | 25 | 0.2 | 0.2 | 1 | 5 | 6 |
科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解
第十四屆全國初中應(yīng)用物理知識競賽復(fù)賽試題
一、(14分)1998年某地區(qū)遭受特大洪澇災(zāi)害。為了抗洪搶險,急需在20h內(nèi)從甲地調(diào)運65t鋼材到乙地,F(xiàn)僅剩下一艘滿載時排水量為80t的貨船,船身(包括船員)質(zhì)量約17t,已知甲、乙兩地的水路距離為80km,船行駛的平均速度為lOkm/h(不計水流速度)。
(1)請你設(shè)計一個完成此項任務(wù)的可行性方案;
(2)通過分析、計算,找出最佳方案。(鋼材的密度為7.9×103kg/m3)
二、(18分)圖l為一種電磁爐的原理示意圖。它是利用高頻電流在電磁爐內(nèi)部線圈中產(chǎn)生磁場,磁化鐵磁材料制成的烹飪鍋,在鍋體形成無數(shù)小的渦流(感應(yīng)電流)而產(chǎn)生焦耳熱。同時,被磁化的鐵磁材料分子因摩擦、碰撞而發(fā)熱。從而使鍋體自身發(fā)熱達(dá)到加熱食物的目的。
(1)使用電磁爐加熱食物時,不產(chǎn)生明火,無煙塵,無廢氣,清潔、安全、高效、節(jié)能。請寫出電磁爐在使用中可能涉及的物理知識(只寫名稱不寫內(nèi)容,不少于10個可得滿分)。
(2)在使用電磁爐時,爐和鍋之間的熱是由_______傳
遞給_______的。電磁爐加熱食物的過程中消耗______
____能轉(zhuǎn)化為__________能;若用該電磁爐1次蒸熟
5個饅頭需用時間25min,那么,1次只蒸熟1個同樣
大小的饅頭大約需要________min。
(3)某款電磁爐性能參數(shù)如下表所示:
型號 | 額定電壓 | 額定功率 | 功率調(diào)節(jié)范圍 | 溫度調(diào)節(jié)范圍 | 熱效率 |
SC---16 | 220V50Hz | 1600W | 450W--1600W | 70℃--2400℃ | (大于)90% |
根據(jù)上表數(shù)據(jù),若電磁爐在功率調(diào)節(jié)和溫度調(diào)節(jié)的范圍內(nèi),加熱溫度隨功率調(diào)節(jié)的變化圖象是一直線,電磁爐工作電壓正常,在1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,燒開一鍋質(zhì)量為3kg、溫度為22℃的水最多需要多少時間(不計鍋吸熱及熱散失)?
三、(18分)有人在夏季用簡易曬水箱給水加熱用來淋浴,這不僅能節(jié)省能源,而且很方便。李明和張華想利用這樣的裝置估測太陽光對地球表面輻射的強度的大小。也就是說,太陽光垂直照射地球表面時,地球表面單位時間單位面積所獲得的能量是多少。實驗裝置如圖2所示,曬水箱內(nèi)部是被涂黑的,箱體外加了保溫層,上面開口并蓋有透明玻璃板。
在估測之前要首先弄清,透過玻璃板的太陽光能量究竟占太陽輻射到玻璃板上的能量的百分之幾?李明和張華各拿一塊實驗用的玻璃板,把陽光反射到墻上的同一個地方,他們發(fā)現(xiàn),兩塊反射光斑重疊處的強度,和太陽光直接射到地上的強度差不多。
(1)透過玻璃板的太陽光能量占太陽輻射到玻璃板上的能量的百分之幾?你在得出這個結(jié)論時做了什么假設(shè)?假設(shè)的根據(jù)是什么?
(2)請你幫助他們設(shè)計實驗方案,并寫出具體的實驗步驟。
(3)請你對這個實驗方案的可行性做出評價。
四、(18分)用電流表和電壓表測電流和電壓時,通常并不考慮儀表本身電阻對待測電路的影響,而將其視為“理想儀表”,即認(rèn)為電流表的內(nèi)電阻為零,電壓表的內(nèi)電阻為無限大。實際上,電流表和電壓表都有一定電阻值,因而我們可以把電流表看成一個能顯示通過自身電流大小的其阻值很小的電阻;可以把電壓表看成一個能顯示自身兩端電壓大小的其阻值很大的電阻。所以,把電流表或電壓表接入待測電路時,就相當(dāng)于在待測電路中串聯(lián)一個電阻,或并聯(lián)一個電阻。這樣,電流表兩端就要有一定的電壓,電壓表中就要通過一定的電流,因此實際上很難同時精確地測出待測電阻兩端的電壓和通過待測電阻的電流。
1.現(xiàn)有一個量程為0.6A,內(nèi)電阻為0.13Ω的電流表,能否用它測量某電路兩端的電壓?若不能,請說明理由。若能,請說明用它能測量的最大電壓值。
2.現(xiàn)要精確測量一個阻值約為8Ω的電阻Rx,實驗室提供下列器材。
·電流表A1:量程100mA,內(nèi)電阻r1=4Ω
·電流表A2:量程500mA,內(nèi)電阻r2=750Ω
·電壓表V:量程10V,內(nèi)電阻r3=10kΩ
·變阻器R0:阻值約10Ω·定值電阻R1:阻值為10kΩ
·電池E:兩端電壓約l.5V
·開關(guān)s、導(dǎo)線若干個
(1)選出你測量時所需的適當(dāng)器材,并在虛線方框中畫出電路圖。
(2)需要測量哪些物理量?根據(jù)所測物理量,寫出被測電阻Rx的表達(dá)式。
五、(16分)圖3甲是使用汽車打撈水下重物的示意圖。汽車通過定滑輪牽引水下一個圓柱形重物,在整個打撈過程中,汽車以恒定的速度v=0.2m/s向右運動。圖3乙是此過程中汽車?yán)瓌又匚锏墓β蔖隨時間t變化的圖象。設(shè)t=0時汽車開始提升重物,忽略水的阻力和滑輪的摩擦,g取10N/kg。求:
(1)圓柱形重物的質(zhì)量;(2)圓柱形重物的密度;(3)打撈前,圓柱形重物上表面所受的水的壓力。
六、(16分)圖4為一種電飯煲的工作原理圖。下面是王寧同學(xué)對電飯煲工作原理的研究,請你也參與共同探討。
按下、扳起電飯煲的開關(guān),有一種“粘連”“吸引”的感覺,取出飯鍋,發(fā)現(xiàn)電飯煲的底部有一個凸起物.它可以上下彈動,能被磁鐵吸引。王寧同學(xué)通過用
這個電飯煲做米飯和燒水來研究它的工作情況,請回答他在使用過程中發(fā)現(xiàn)的如下問題。
(1)圖4中只有兩根外接導(dǎo)線,這樣的用電器有什么危害?應(yīng)當(dāng)怎樣加以完善?
(2)將三腳插頭插入電源插座,不用按開關(guān),指示燈就發(fā)亮,按下開關(guān)后,指示燈亮度不變。此時為什么開關(guān)對指示燈的亮度沒有影響?
(3)電飯煲工作了15min,會出現(xiàn)大量“白氣”,這些“白氣”是怎樣形成的?
(4)電飯煲工作了25min,聽到“啪”的一聲,指示燈不亮了。以此推測,感溫軟磁體的磁性可能受什么因素影響?怎樣影響?
(5)聽到“啪”的一聲后又過了l0min,指示燈又發(fā)光,一會兒指示燈又熄滅了。分析在相同條件下,不同種類金屬的熱脹冷縮程度是否一樣?
(6)要想獲得恒溫的溫水,你可以怎樣做?
(7)電飯煲使用較長一段時間后,常常在飯未完全熟透時就“跳閘”,這樣就會出現(xiàn)“夾生飯”,請問這種情況電飯煲可能在什么地方出現(xiàn)了故障?為什么?
科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解
第十四屆全國初中應(yīng)用物理知識競賽復(fù)賽試題
一、(14分)1998年某地區(qū)遭受特大洪澇災(zāi)害。為了抗洪搶險,急需在20h內(nèi)從甲地調(diào)運65t鋼材到乙地,F(xiàn)僅剩下一艘滿載時排水量為80t的貨船,船身(包括船員)質(zhì)量約17t,已知甲、乙兩地的水路距離為80km,船行駛的平均速度為lOkm/h(不計水流速度)。
(1)請你設(shè)計一個完成此項任務(wù)的可行性方案;
(2)通過分析、計算,找出最佳方案。(鋼材的密度為7.9×103kg/m3)
二、(18分)圖l為一種電磁爐的原理示意圖。它是利用高頻電流在電磁爐內(nèi)部線圈中產(chǎn)生磁場,磁化鐵磁材料制成的烹飪鍋,在鍋體形成無數(shù)小的渦流(感應(yīng)電流)而產(chǎn)生焦耳熱。同時,被磁化的鐵磁材料分子因摩擦、碰撞而發(fā)熱。從而使鍋體自身發(fā)熱達(dá)到加熱食物的目的。
(1)使用電磁爐加熱食物時,不產(chǎn)生明火,無煙塵,無廢氣,清潔、安全、高效、節(jié)能。請寫出電磁爐在使用中可能涉及的物理知識(只寫名稱不寫內(nèi)容,不少于10個可得滿分)。
(2)在使用電磁爐時,爐和鍋之間的熱是由_______傳
遞給_______的。電磁爐加熱食物的過程中消耗______
____能轉(zhuǎn)化為__________能;若用該電磁爐1次蒸熟
5個饅頭需用時間25min,那么,1次只蒸熟1個同樣
大小的饅頭大約需要________min。
(3)某款電磁爐性能參數(shù)如下表所示:
型號 | 額定電壓 | 額定功率 | 功率調(diào)節(jié)范圍 | 溫度調(diào)節(jié)范圍 | 熱效率 |
SC---16 | 220V50Hz | 1600W | 450W--1600W | 70℃--2400℃ | (大于)90% |
根據(jù)上表數(shù)據(jù),若電磁爐在功率調(diào)節(jié)和溫度調(diào)節(jié)的范圍內(nèi),加熱溫度隨功率調(diào)節(jié)的變化圖象是一直線,電磁爐工作電壓正常,在1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,燒開一鍋質(zhì)量為3kg、溫度為22℃的水最多需要多少時間(不計鍋吸熱及熱散失)?
三、(18分)有人在夏季用簡易曬水箱給水加熱用來淋浴,這不僅能節(jié)省能源,而且很方便。李明和張華想利用這樣的裝置估測太陽光對地球表面輻射的強度的大小。也就是說,太陽光垂直照射地球表面時,地球表面單位時間單位面積所獲得的能量是多少。實驗裝置如圖2所示,曬水箱內(nèi)部是被涂黑的,箱體外加了保溫層,上面開口并蓋有透明玻璃板。
在估測之前要首先弄清,透過玻璃板的太陽光能量究竟占太陽輻射到玻璃板上的能量的百分之幾?李明和張華各拿一塊實驗用的玻璃板,把陽光反射到墻上的同一個地方,他們發(fā)現(xiàn),兩塊反射光斑重疊處的強度,和太陽光直接射到地上的強度差不多。
(1)透過玻璃板的太陽光能量占太陽輻射到玻璃板上的能量的百分之幾?你在得出這個結(jié)論時做了什么假設(shè)?假設(shè)的根據(jù)是什么?
(2)請你幫助他們設(shè)計實驗方案,并寫出具體的實驗步驟。
(3)請你對這個實驗方案的可行性做出評價。
四、(18分)用電流表和電壓表測電流和電壓時,通常并不考慮儀表本身電阻對待測電路的影響,而將其視為“理想儀表”,即認(rèn)為電流表的內(nèi)電阻為零,電壓表的內(nèi)電阻為無限大。實際上,電流表和電壓表都有一定電阻值,因而我們可以把電流表看成一個能顯示通過自身電流大小的其阻值很小的電阻;可以把電壓表看成一個能顯示自身兩端電壓大小的其阻值很大的電阻。所以,把電流表或電壓表接入待測電路時,就相當(dāng)于在待測電路中串聯(lián)一個電阻,或并聯(lián)一個電阻。這樣,電流表兩端就要有一定的電壓,電壓表中就要通過一定的電流,因此實際上很難同時精確地測出待測電阻兩端的電壓和通過待測電阻的電流。
1.現(xiàn)有一個量程為0.6A,內(nèi)電阻為0.13Ω的電流表,能否用它測量某電路兩端的電壓?若不能,請說明理由。若能,請說明用它能測量的最大電壓值。
2.現(xiàn)要精確測量一個阻值約為8Ω的電阻Rx,實驗室提供下列器材。
·電流表A1:量程100mA,內(nèi)電阻r1=4Ω
·電流表A2:量程500mA,內(nèi)電阻r2=750Ω
·電壓表V:量程10V,內(nèi)電阻r3=10kΩ
·變阻器R0:阻值約10Ω·定值電阻R1:阻值為10kΩ
·電池E:兩端電壓約l.5V
·開關(guān)s、導(dǎo)線若干個
(1)選出你測量時所需的適當(dāng)器材,并在虛線方框中畫出電路圖。
(2)需要測量哪些物理量?根據(jù)所測物理量,寫出被測電阻Rx的表達(dá)式。
五、(16分)圖3甲是使用汽車打撈水下重物的示意圖。汽車通過定滑輪牽引水下一個圓柱形重物,在整個打撈過程中,汽車以恒定的速度v=0.2m/s向右運動。圖3乙是此過程中汽車?yán)瓌又匚锏墓β蔖隨時間t變化的圖象。設(shè)t=0時汽車開始提升重物,忽略水的阻力和滑輪的摩擦,g取10N/kg。求:
(1)圓柱形重物的質(zhì)量;(2)圓柱形重物的密度;(3)打撈前,圓柱形重物上表面所受的水的壓力。
六、(16分)圖4為一種電飯煲的工作原理圖。下面是王寧同學(xué)對電飯煲工作原理的研究,請你也參與共同探討。
按下、扳起電飯煲的開關(guān),有一種“粘連”“吸引”的感覺,取出飯鍋,發(fā)現(xiàn)電飯煲的底部有一個凸起物.它可以上下彈動,能被磁鐵吸引。王寧同學(xué)通過用
這個電飯煲做米飯和燒水來研究它的工作情況,請回答他在使用過程中發(fā)現(xiàn)的如下問題。
(1)圖4中只有兩根外接導(dǎo)線,這樣的用電器有什么危害?應(yīng)當(dāng)怎樣加以完善?
(2)將三腳插頭插入電源插座,不用按開關(guān),指示燈就發(fā)亮,按下開關(guān)后,指示燈亮度不變。此時為什么開關(guān)對指示燈的亮度沒有影響?
(3)電飯煲工作了15min,會出現(xiàn)大量“白氣”,這些“白氣”是怎樣形成的?
(4)電飯煲工作了25min,聽到“啪”的一聲,指示燈不亮了。以此推測,感溫軟磁體的磁性可能受什么因素影響?怎樣影響?
(5)聽到“啪”的一聲后又過了l0min,指示燈又發(fā)光,一會兒指示燈又熄滅了。分析在相同條件下,不同種類金屬的熱脹冷縮程度是否一樣?
(6)要想獲得恒溫的溫水,你可以怎樣做?
(7)電飯煲使用較長一段時間后,常常在飯未完全熟透時就“跳閘”,這樣就會出現(xiàn)“夾生飯”,請問這種情況電飯煲可能在什么地方出現(xiàn)了故障?為什么?
科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解
人教版第八章 電功率 復(fù)習(xí)提綱
一、電能
1、電能:用電器工作用的過程就是把電能轉(zhuǎn)化為其它形式能的過程,消耗多少電能就轉(zhuǎn)化為多少其它形式的能。單位是焦耳,常用的單位還有kW·h,1kW·h=3.6×106J。
2、電功:電流所做的功。用電器消耗電能的過程就是電流做功的過程。電流做了多少功,用電器就消耗了多少電能。電流做功的多少與電路兩端的電壓的高低、電流的大小、通電時間的長短有關(guān)。電流在一段電路上做的功跟這段電路兩端的電流、電路中的電流和通電時間成正比,即W=UIt。
電功計算公式:W=Pt=UIt。推導(dǎo)公式:W=I2Rt=U2t/R,(只適用于純電阻電路);W=UQ。
電功的單位:J、kW·h。
3、電能表:電能表是測量電功的儀表,即測量用電器在一段時間內(nèi)消耗電能多少的儀表。
電能表的讀數(shù)方法:電能表的表盤上某段時間前后兩次讀數(shù)之差即為這一段時間內(nèi)消耗的電能,單位是kW·h。表盤上最右邊一位數(shù)字是小數(shù)點后的數(shù)字。
二、電功率:
1、電功率的物理意義:表示用電器消耗電能(電流做功)快慢的物理量。
2、定義:用電器在單位時間內(nèi)所消耗的電能。或電流在單位時間內(nèi)所做的功。
3、單位:瓦特(W),常用單位還有kW。
4、公式:P=W/t=UI。P=W/t可用于計算電功率,也可以用于計算其它功率,是計算功率的通用公式。P=UI只能用于計算電功率,將歐姆定律I=U/R代入,還可以得到P=U2/R、P=I2R等推導(dǎo)公式。
注意:P=UI是計算電功率普遍適用的公式,在純電阻電路中,P=UI與P=U2/R、P=I2R都可以用來計算電功率;而在非純電阻電路中,只能用P=UI計算電功率。
5、額定功率:
①額定電壓:用電器正常工作時的電壓。
②額定功率:用電器在額定電壓下工作時的功率。即用電器銘牌上標(biāo)的用電器的功率。
③額定電流:用電器在額定電壓下正常工作時的電流。用電器銘牌上標(biāo)明的電流值就是用電器的額定電流。
④實際電壓:用電器實際工作時加在用電器兩端的電壓。
⑤實際功率:加在用電器上的實際電壓所對應(yīng)的功率。
8實際功率和額定功率的關(guān)系:
若U實>U額,則P實>P額,用電器不能正常工作,嚴(yán)重時會影響用電器的使用壽命,甚至?xí)䶮龎挠秒娖鳌?/p>
若U實=U額,則P實=P額,用電器正常工作。
若U實<U額,則P實<P額,用電器不能正常工作。
注意:小燈泡的亮度是由其實際功率決定的。
9、測量電功率的幾種方法
⑴根據(jù)公式P=UI,用電壓表、電流表分別測出用電器的電壓、電流,即可求出用電器的功率。
⑵根據(jù)公式P=W/t,用電能表測出家庭電路中某段時間內(nèi)用電器消耗的電能,用停表測出對應(yīng)的時間,就可以用公式P=W/t計算出用電器的功率。
⑶如果只有電壓表,沒有電流表,需要一個已知阻值的電阻R0和用電器串聯(lián)。
①如圖所示1,用電壓表測出R0不同意見的電壓U0,則可知道通過電阻R0的電流I0= U0/ R0,根據(jù)串聯(lián)電路的特點,通過用電器R的I和通過電阻R0的電流I0相等,即I= I0,再利用公式P=UI就可求出用電器的功率。
②如圖所示2,用電壓表測出R不同意見的電壓U1和電路的總電壓U,則可知道通過R0的電流I0=(U-U1)/R0,根據(jù)串聯(lián)電路的特點,用電器的I=I0,再用公式P=U1I即或求出用電器的功率。
⑷如果只有電流表,沒有電壓表,需要一個已知阻值的電阻R0和用電器并聯(lián)。
①如圖所示3,用電流表分別測出通過R、R0的電流I、I0,則可知電阻R0兩端的電壓U0= I0 R0,根據(jù)并聯(lián)電路的特點,用電器和電阻兩端的電壓相等,即U= U0,再用公式P=UI就可求出用電器的功率。
②如圖所示4,用電流表分別測出電路的總電流I和R支路的電流I1,根據(jù)并聯(lián)電路的特點和歐姆定律可求出電阻R0不同意見的電壓U'=(I-I1)R0,根據(jù)并聯(lián)電路的特點,用電器和電阻兩端的電壓相等,即U= U',再用公式P=UI1就可求出用電器的功率。
10、利用用電器銘牌求正常工作時的功率、電阻和電流
①已知U額、I額則P額=U額I額;R=U額/I額 ②已知U額、P額則I額=P額/U額;R=U額2/ P額
三、測量小燈泡的電功率。
1、實驗?zāi)康模簻y量的額定功率和小燈泡在不同電壓下的電功率。
2、實驗原理:根據(jù)電功率的公式P=UI,測出小燈泡兩端的電壓和通過小燈泡的電流,就可以計算出小燈光的電功率。
3、實驗電路圖:
4、實驗器材:電源、小燈泡、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動變阻器各一,導(dǎo)線若干。
5、實驗步驟:①按電路圖連接好電路。②閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,讓小燈泡兩端的電壓達(dá)到它的額定電壓,記下此時電流表的讀數(shù)。并觀察小燈泡的亮度。③調(diào)節(jié)滑動變阻器,分別使小燈泡兩端的電壓低于和稍高于它的額定電壓,觀察小燈泡的亮度,記下兩次電流表的讀數(shù)。
④利用公式P=UI計算燈泡的額定電功率的不在額定電壓下的實際功率。
6、實驗結(jié)果:測出小燈泡的額定功率,得到消耗的電功率越大,小燈泡就越亮這一規(guī)律,燈泡亮度取決于其在電路中消耗的實際功率。
說明:“伏安法”測電阻和“伏安法”測小燈泡的電功率都用到了滑動變阻器來改變電路的電流和部分電路兩端的電壓,但前者是為了多次測量求平均值使測量更準(zhǔn)確,后者是為了讓小燈泡兩端的電壓低于、等于和高于其額定電壓,以觀察比較三種情況下小燈泡的亮度,從比較暗到正常發(fā)光再到特別亮的變化。
四、電和熱
1電流的熱效應(yīng):電流通過導(dǎo)體時電能轉(zhuǎn)化為熱的現(xiàn)象。
2、電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系:在電流和通電時間相同時,導(dǎo)體的電阻越大電流產(chǎn)生的熱量越多。在電阻和通電時間一定時,電流越大,電流產(chǎn)生的熱量越多。
3、焦耳定律:
①內(nèi)容:電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電時間成正比。②公式:Q =I2Rt③對于任何電路都可以用Q =I2Rt計算。在純電阻電路中Q =W=Pt=UIt=U2t/R=I2Rt。串、并聯(lián)電路中放出的總熱量Q =Q1+Q2+…+Qn。
焦耳定律與電功的關(guān)系:在純電阻電路中W=Q,表明電流做的功全部轉(zhuǎn)化為電阻的內(nèi)能;在非純電阻電路中W>Q,表明電流做的功只有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,另一部分電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能,計算非純電阻電路中通過導(dǎo)體轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的部分只能用Q =I2Rt
4、電熱功率的計算:P熱=I2R,電能轉(zhuǎn)化為熱時的發(fā)熱功率即電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱量的功率跟導(dǎo)體中電流的平方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比。
5、電熱的利用—電熱器:電熱器的主要部分是發(fā)熱體,發(fā)熱體由電阻率大、熔點高的合金制成。電熱的優(yōu)點:清潔衛(wèi)生、無環(huán)境污染、熱效率高、可以方便地控制和調(diào)節(jié)溫度。
6、電熱的防止:電熱會使用電器溫度過高影響用電器的工作、使用壽命甚至損壞用電器。電腦、電視、電動機等許多用電器上都有散熱設(shè)備,就是為了防止電熱的破壞。
五、電功率與安全用電
1、電流I與用電器電功率P的關(guān)系:I=P/U。家庭電路中的電壓是一定的,用電器的電功率越大,電路中的電流越大。為了防止同時使用的用電器總功率過大,如需添置大功率的用電器時,應(yīng)先計算一下增加用電器后電路的電流,看電路的總電流是否超過供電電路和電能表允許的最大電流。
3、家庭電路中電流過大的原因:過載,即用電器總功率太大;短路。
4、保險絲:保險絲用熔點低、電阻率較大的鉛銻合金制成。當(dāng)電流過大時,根據(jù)P=I2R,電流在保險絲上的發(fā)熱功率大,保險絲的溫度升高,達(dá)到熔點而熔斷,切斷電路保護(hù)電路的安全。
保險絲越粗其額定電流和熔斷電流越大。選用保險絲時,其額定電流應(yīng)等于或者稍大于電路的額定電流,過粗的保險絲不能起到保險作用,過細(xì)的保險絲接入電路用電器不能正常工作。決不能用銅絲或鐵絲代替保險絲。
5、測電筆:
①作用:識別火線和零線
②使用方法:用手接觸筆尾金屬體,筆尖金屬體接觸電線或與電線相連接的導(dǎo)體時,如果氖管發(fā)光,表示接觸的是火線。
③判別簡單的電路故障的方法:當(dāng)電路發(fā)生故障時,用電器一般不能工作,用測電筆檢查插座,如果兩孔內(nèi)的金屬片與測電筆筆尖金屬均使氖管發(fā)光,則表明干路中零線斷路;如果接觸時兩孔都不能使氖管發(fā)光,則表明火線斷路。
六、串、并聯(lián)電路的特點
串聯(lián)電路 | 并聯(lián)電路 | |
電路圖 | ||
電流 | 電流處處相等I=I1=I2=…=In | 干路電流等于各支路電流之和,I=I1+I2+I3+…+In。 電流分配:通過各支路的電流跟支路上的電阻成反比,即: I1:I2=R2:R1 |
電壓 | 兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和。即:U=U1+U2+…+Un。電壓分配:加在各導(dǎo)體兩端的電壓跟導(dǎo)體的電阻成正比,即 U1:U2=R1:R2 | 兩端的電壓與各支路兩端的電壓相等。即:U=U1=U2=Un。 |
電阻 | 總電阻等于各串聯(lián)導(dǎo)體電阻之和,即:R=R1+R2+…+Rn | 總電阻的倒數(shù)等于各支路中電阻的倒數(shù)之和,即:1/R=1/R1+1/ R2+…+1/R |
電功(不管是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路,電流所做的總功都等于各部分用電器電流所做功之和。即:W總=W1+W2) | 電流通過各電阻所做的功與它們的電阻成正比。 即:W1:W2= R1:R2 | 電流通過各電阻所做的功與它們的電阻成反比。 即:W1:W2= R2:R1 |
電功率(不管是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路,總功率都等于各用電器功率之和。 即:P總=P1+P2) | 各用電器的電功率與它們的電阻成正比。 即:P1:P2= R1:R2 | 各用電器的電功率與它們的電阻成反比。 即:P1:P2= R2:R1 |
電熱(不管是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路,電流所產(chǎn)生的總熱量都等于電流通過各部分用電器所產(chǎn)生的熱量之和。即:Q總=Q1+Q2) | 電流通過各用電器啼生的熱量與它們的電阻成正比。即:Q1:Q2= R1:R2 | 電流通過各用電器產(chǎn)生的熱量與它們的電阻成反比。即:Q1:Q2= R2:R1 |
科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解
人教版第八章 電功率 復(fù)習(xí)提綱
一、電能
1、電能:用電器工作用的過程就是把電能轉(zhuǎn)化為其它形式能的過程,消耗多少電能就轉(zhuǎn)化為多少其它形式的能。單位是焦耳,常用的單位還有kW·h,1kW·h=3.6×106J。
2、電功:電流所做的功。用電器消耗電能的過程就是電流做功的過程。電流做了多少功,用電器就消耗了多少電能。電流做功的多少與電路兩端的電壓的高低、電流的大小、通電時間的長短有關(guān)。電流在一段電路上做的功跟這段電路兩端的電流、電路中的電流和通電時間成正比,即W=UIt。
電功計算公式:W=Pt=UIt。推導(dǎo)公式:W=I2Rt=U2t/R,(只適用于純電阻電路);W=UQ。
電功的單位:J、kW·h。
3、電能表:電能表是測量電功的儀表,即測量用電器在一段時間內(nèi)消耗電能多少的儀表。
電能表的讀數(shù)方法:電能表的表盤上某段時間前后兩次讀數(shù)之差即為這一段時間內(nèi)消耗的電能,單位是kW·h。表盤上最右邊一位數(shù)字是小數(shù)點后的數(shù)字。
二、電功率:
1、電功率的物理意義:表示用電器消耗電能(電流做功)快慢的物理量。
2、定義:用電器在單位時間內(nèi)所消耗的電能;螂娏髟趩挝粫r間內(nèi)所做的功。
3、單位:瓦特(W),常用單位還有kW。
4、公式:P=W/t=UI。P=W/t可用于計算電功率,也可以用于計算其它功率,是計算功率的通用公式。P=UI只能用于計算電功率,將歐姆定律I=U/R代入,還可以得到P=U2/R、P=I2R等推導(dǎo)公式。
注意:P=UI是計算電功率普遍適用的公式,在純電阻電路中,P=UI與P=U2/R、P=I2R都可以用來計算電功率;而在非純電阻電路中,只能用P=UI計算電功率。
5、額定功率:
①額定電壓:用電器正常工作時的電壓。
②額定功率:用電器在額定電壓下工作時的功率。即用電器銘牌上標(biāo)的用電器的功率。
③額定電流:用電器在額定電壓下正常工作時的電流。用電器銘牌上標(biāo)明的電流值就是用電器的額定電流。
④實際電壓:用電器實際工作時加在用電器兩端的電壓。
⑤實際功率:加在用電器上的實際電壓所對應(yīng)的功率。
8實際功率和額定功率的關(guān)系:
若U實>U額,則P實>P額,用電器不能正常工作,嚴(yán)重時會影響用電器的使用壽命,甚至?xí)䶮龎挠秒娖鳌?/p>
若U實=U額,則P實=P額,用電器正常工作。
若U實<U額,則P實<P額,用電器不能正常工作。
注意:小燈泡的亮度是由其實際功率決定的。
9、測量電功率的幾種方法
⑴根據(jù)公式P=UI,用電壓表、電流表分別測出用電器的電壓、電流,即可求出用電器的功率。
⑵根據(jù)公式P=W/t,用電能表測出家庭電路中某段時間內(nèi)用電器消耗的電能,用停表測出對應(yīng)的時間,就可以用公式P=W/t計算出用電器的功率。
⑶如果只有電壓表,沒有電流表,需要一個已知阻值的電阻R0和用電器串聯(lián)。
①如圖所示1,用電壓表測出R0不同意見的電壓U0,則可知道通過電阻R0的電流I0= U0/ R0,根據(jù)串聯(lián)電路的特點,通過用電器R的I和通過電阻R0的電流I0相等,即I= I0,再利用公式P=UI就可求出用電器的功率。
②如圖所示2,用電壓表測出R不同意見的電壓U1和電路的總電壓U,則可知道通過R0的電流I0=(U-U1)/R0,根據(jù)串聯(lián)電路的特點,用電器的I=I0,再用公式P=U1I即或求出用電器的功率。
⑷如果只有電流表,沒有電壓表,需要一個已知阻值的電阻R0和用電器并聯(lián)。
①如圖所示3,用電流表分別測出通過R、R0的電流I、I0,則可知電阻R0兩端的電壓U0= I0 R0,根據(jù)并聯(lián)電路的特點,用電器和電阻兩端的電壓相等,即U= U0,再用公式P=UI就可求出用電器的功率。
②如圖所示4,用電流表分別測出電路的總電流I和R支路的電流I1,根據(jù)并聯(lián)電路的特點和歐姆定律可求出電阻R0不同意見的電壓U'=(I-I1)R0,根據(jù)并聯(lián)電路的特點,用電器和電阻兩端的電壓相等,即U= U',再用公式P=UI1就可求出用電器的功率。
10、利用用電器銘牌求正常工作時的功率、電阻和電流
①已知U額、I額則P額=U額I額;R=U額/I額 ②已知U額、P額則I額=P額/U額;R=U額2/ P額
三、測量小燈泡的電功率。
1、實驗?zāi)康模簻y量的額定功率和小燈泡在不同電壓下的電功率。
2、實驗原理:根據(jù)電功率的公式P=UI,測出小燈泡兩端的電壓和通過小燈泡的電流,就可以計算出小燈光的電功率。
3、實驗電路圖:
4、實驗器材:電源、小燈泡、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動變阻器各一,導(dǎo)線若干。
5、實驗步驟:①按電路圖連接好電路。②閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,讓小燈泡兩端的電壓達(dá)到它的額定電壓,記下此時電流表的讀數(shù)。并觀察小燈泡的亮度。③調(diào)節(jié)滑動變阻器,分別使小燈泡兩端的電壓低于和稍高于它的額定電壓,觀察小燈泡的亮度,記下兩次電流表的讀數(shù)。
④利用公式P=UI計算燈泡的額定電功率的不在額定電壓下的實際功率。
6、實驗結(jié)果:測出小燈泡的額定功率,得到消耗的電功率越大,小燈泡就越亮這一規(guī)律,燈泡亮度取決于其在電路中消耗的實際功率。
說明:“伏安法”測電阻和“伏安法”測小燈泡的電功率都用到了滑動變阻器來改變電路的電流和部分電路兩端的電壓,但前者是為了多次測量求平均值使測量更準(zhǔn)確,后者是為了讓小燈泡兩端的電壓低于、等于和高于其額定電壓,以觀察比較三種情況下小燈泡的亮度,從比較暗到正常發(fā)光再到特別亮的變化。
四、電和熱
1電流的熱效應(yīng):電流通過導(dǎo)體時電能轉(zhuǎn)化為熱的現(xiàn)象。
2、電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系:在電流和通電時間相同時,導(dǎo)體的電阻越大電流產(chǎn)生的熱量越多。在電阻和通電時間一定時,電流越大,電流產(chǎn)生的熱量越多。
3、焦耳定律:
①內(nèi)容:電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電時間成正比。②公式:Q =I2Rt③對于任何電路都可以用Q =I2Rt計算。在純電阻電路中Q =W=Pt=UIt=U2t/R=I2Rt。串、并聯(lián)電路中放出的總熱量Q =Q1+Q2+…+Qn。
焦耳定律與電功的關(guān)系:在純電阻電路中W=Q,表明電流做的功全部轉(zhuǎn)化為電阻的內(nèi)能;在非純電阻電路中W>Q,表明電流做的功只有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,另一部分電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能,計算非純電阻電路中通過導(dǎo)體轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的部分只能用Q =I2Rt
4、電熱功率的計算:P熱=I2R,電能轉(zhuǎn)化為熱時的發(fā)熱功率即電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱量的功率跟導(dǎo)體中電流的平方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比。
5、電熱的利用—電熱器:電熱器的主要部分是發(fā)熱體,發(fā)熱體由電阻率大、熔點高的合金制成。電熱的優(yōu)點:清潔衛(wèi)生、無環(huán)境污染、熱效率高、可以方便地控制和調(diào)節(jié)溫度。
6、電熱的防止:電熱會使用電器溫度過高影響用電器的工作、使用壽命甚至損壞用電器。電腦、電視、電動機等許多用電器上都有散熱設(shè)備,就是為了防止電熱的破壞。
五、電功率與安全用電
1、電流I與用電器電功率P的關(guān)系:I=P/U。家庭電路中的電壓是一定的,用電器的電功率越大,電路中的電流越大。為了防止同時使用的用電器總功率過大,如需添置大功率的用電器時,應(yīng)先計算一下增加用電器后電路的電流,看電路的總電流是否超過供電電路和電能表允許的最大電流。
3、家庭電路中電流過大的原因:過載,即用電器總功率太大;短路。
4、保險絲:保險絲用熔點低、電阻率較大的鉛銻合金制成。當(dāng)電流過大時,根據(jù)P=I2R,電流在保險絲上的發(fā)熱功率大,保險絲的溫度升高,達(dá)到熔點而熔斷,切斷電路保護(hù)電路的安全。
保險絲越粗其額定電流和熔斷電流越大。選用保險絲時,其額定電流應(yīng)等于或者稍大于電路的額定電流,過粗的保險絲不能起到保險作用,過細(xì)的保險絲接入電路用電器不能正常工作。決不能用銅絲或鐵絲代替保險絲。
5、測電筆:
①作用:識別火線和零線
②使用方法:用手接觸筆尾金屬體,筆尖金屬體接觸電線或與電線相連接的導(dǎo)體時,如果氖管發(fā)光,表示接觸的是火線。
③判別簡單的電路故障的方法:當(dāng)電路發(fā)生故障時,用電器一般不能工作,用測電筆檢查插座,如果兩孔內(nèi)的金屬片與測電筆筆尖金屬均使氖管發(fā)光,則表明干路中零線斷路;如果接觸時兩孔都不能使氖管發(fā)光,則表明火線斷路。
六、串、并聯(lián)電路的特點
串聯(lián)電路 | 并聯(lián)電路 | |
電路圖 | ||
電流 | 電流處處相等I=I1=I2=…=In | 干路電流等于各支路電流之和,I=I1+I2+I3+…+In。 電流分配:通過各支路的電流跟支路上的電阻成反比,即: I1:I2=R2:R1 |
電壓 | 兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和。即:U=U1+U2+…+Un。電壓分配:加在各導(dǎo)體兩端的電壓跟導(dǎo)體的電阻成正比,即 U1:U2=R1:R2 | 兩端的電壓與各支路兩端的電壓相等。即:U=U1=U2=Un。 |
電阻 | 總電阻等于各串聯(lián)導(dǎo)體電阻之和,即:R=R1+R2+…+Rn | 總電阻的倒數(shù)等于各支路中電阻的倒數(shù)之和,即:1/R=1/R1+1/ R2+…+1/R |
電功(不管是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路,電流所做的總功都等于各部分用電器電流所做功之和。即:W總=W1+W2) | 電流通過各電阻所做的功與它們的電阻成正比。 即:W1:W2= R1:R2 | 電流通過各電阻所做的功與它們的電阻成反比。 即:W1:W2= R2:R1 |
電功率(不管是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路,總功率都等于各用電器功率之和。 即:P總=P1+P2) | 各用電器的電功率與它們的電阻成正比。 即:P1:P2= R1:R2 | 各用電器的電功率與它們的電阻成反比。 即:P1:P2= R2:R1 |
電熱(不管是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路,電流所產(chǎn)生的總熱量都等于電流通過各部分用電器所產(chǎn)生的熱量之和。即:Q總=Q1+Q2) | 電流通過各用電器啼生的熱量與它們的電阻成正比。即:Q1:Q2= R1:R2 | 電流通過各用電器產(chǎn)生的熱量與它們的電阻成反比。即:Q1:Q2= R2:R1 |
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