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初三物理电学知识复习(1)人教版
【同步教育信息】
一. 本周教学内容
电学知识复习(1)
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 UIRU公式IURR伏安法测电阻I电流II1I2In欧姆定律 串联电路电压UU1U2Un电阻RRRR12n电流IIII12n并联电路电压UU1U2Un1111电阻RR1R2Rn
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概念:公式:WUIt电功单位:焦直接测量:电能表测量间接测量:电流表、电压表、秒表
概念:电 公式:PUI功 电功率单位:瓦电 (1)电压表、电流表间接测量功 (2)电能表、秒表率 规律:焦耳定律公式:QI2Rt电热单位:焦应用:电热器
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www.zhongkao.com 进户线电能表闸刀开关家庭电路的主要设备保险丝
电灯与开关家庭电路插座短路:电流没有经过用电器而直接构成通路引起电路中电流过大的原因过载:同时使用的用电器总功率超过了最大功率家 庭 用 电 含义:指一定强度的电流通过人体所引起的伤害事故原因:人体直接或间接地接触到火线而引起单线触电安全用电形式双线触电脱离电源 急救措施尽力抢救
不接触低压带电体不靠近高压带电体安全用电原则不弄湿用电器
不损坏电气设备中的绝缘体
【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I1
再由欧姆定律,IQ18C0.3A t60sUU得R,因此导体的电阻 RI
RU16V20 I10.3A
U212V0.6A R20V时,此时导体中的电流强度为I2若导体两端的电压U212
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20
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[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,
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12130.3A4012V
(1)
(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
IU
R1R212V20400.2A
(2)
R1两端的电压U1I1R10.2A204V
(3)当开关S1、S2均闭合时,R2与R3并联,等效电路如图(3)
U12V0.2A R260
U12V0.3A I3R340
干路电流II2I30.2A0.3A0.5A I2
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1X01X10当滑片P在A端时,电流表示数为I2 ∴ UI2RX
I1R0 I2I1
[例7] 某导体的电阻为16,通过它的电流是0.5A,问1min内电流做了多少功?消耗了∴ I2RXI1RXI1R0 得RX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UIR求出导体两端的电压,再用WUIt求解;二是利用电功的导出公式WIRt直接求解。
解一:电源两端的电压
UIR0.5A168V
电流1min内做的功WUIt8V0.5A60s240J
解二:据电功的导出公式 2
WI2Rt(0.5A)21660s240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R13R2,若单独用R1烧开一壶水所用的时间为t1,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,
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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
U2
t来求解。 电阻电路可利用QR
U2
解:烧开一壶水所需要的热量Qt R1
(1)当R1与R2串联时,R串R1R24R1 3
U2U2
t串t串 ∴ Q14R串R13
4U2U2
t1t串 ∴ t串t1 烧开同一壶水吸收热量相同Q1Q ∴ 43R1R13
RR1(2)当R1与R2并联时,R并12R1 R1R24
U2U2
t并 ∴ Q2t并1R并R14
1U2U2
tt并 ∴ t并t 同理Q2Q ∴ 14R1R14
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
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( )
A. 将电阻减为原来的一半,电压不变
B. 将电压、电阻都减为原来的一半
C. 使电压减为原来的一半,电阻不变
D. 使电流强度减为原来的一半,电阻不变
6. 下列叙述中错误的是( ) ..
A. 电工师傅常用测电笔来辨别火线和零线
B. 家里没有保险丝时,可用铜丝或铁丝来代替
C. 不高于36V的电压才是安全电压
D. 检修家庭电路时,应先断开总开关
7. 下列现象中,跟静电无关的是( )
A. 穿化纤织物的衣服上街,衣服容易招尘土
B. 高大建筑物上常装有避雷针
C. 有光电池的计算器有光线照射就能工作
D. 运石油的大卡车常在地上拖一条铁链
8. 如图3所示,当开关S闭合时,发现电流表指针偏转,电压表指针不动,该电路的故障可能是( )
A. 灯L1的接线短路 B. 灯L2的接线短路
C. 灯L1的灯丝断了 D. 灯L2的灯丝断了
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11. 让标有“220V,800W”的电炉和标有“220V,800W”的电动机都正常工作相同的时间,则它们产生的热量( )
A. 电炉多 B. 电动机多 C. 一样多 D. 无法判断
12. 在研究通电导体放出的热量跟哪些因素有关的实验中,采用的是物理学研究中的( )
A. 控制变量法 B. 比例法 C. 猜想法 D. 推理法
13. 以下几种说法中,正确的是( )
A. 电流通过电阻时做功,电能转化为机械能
B. 电流通过电阻产生的热量与通过的电流成正比
U2
t C. 电流所做的功全部转化为热量时,QPtUItR
D. 在相同时间内,电阻越大,产生的热量越多
二. 填空题
14. 小李需要阻值为60的电阻一只,现在手边有阻值分别为25,35,100和150的电阻各一个,他可选用其中连接的方法即可获得。
15. 图5所示,是家庭常用的电能表,它是用来测量电能的仪表,图中表盘上的读数是 1min内该电度表转盘转数为50转,那么该用电器消耗的电功率是 kW。
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三. 简答题
19. 使用各种家用电器时,加给用电器的实际电压比其额定电压偏低或偏高各有什么危害?
20. 图7所示,1,2,3是用伏安法分别测定三个不同阻值的定值电阻R1、R2、R3所得出的电流与电压的关系图线,请判断三个电阻中哪个阻值最大,哪个阻值最小?并简要说
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四. 为
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(3)断开开关S1、S2,求当电路处于安全工作状态时,电路消耗功率的实际范围。
图10
24. 小明家的一电热水壶,铭牌如下表所示,他在壶中装上3L 20℃的水
[c水4.2103J/(kgC)],求:
(1)壶中所装水的质量是多少?
(2)在额定电压下烧开这些水需要多少min?(假设壶内气压等于1个标准大气压且不计热损失)
(3)若在用电高峰,电热水壶的实际电压为额定电压的90%,则此时该水壶的实际电
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试题答案
一.
1. B
导解:电阻并联相当于增大了导体的横截面积,总电阻比其中任何一个电阻都小。总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。
2. A
导解:通常酒精、玻璃不容易导电,玻璃烧到红炽状态才变为导体。
3. C
导解:流入节点的电流等于流出节点的电流。
4. C
导解:从变阻器的结构、作用分析。
5. B
U2
导解:由PUI和P分析作答。 R
6. B
导解:从电路的辨别,对人体的安全电压各部分的作用来分析。
7. C
导解:从带静电的过程、移动方面来分析。
8. A
导解:电压表指针不动,表明L1两端无电压,则L1发生短路。
9. B
导解:从滑动变阻器滑片在最左端和最右端两种情况计算R1两端的电压值。
10. C
导解:从决定电阻大小的因素分析,分清计算式与决定式。
11. A
导解:电流通过电炉做的功,全部转化为电炉产生的热量,电流通过电动机做的功,一部分转化为热量,另一部分转化为电动机的机械能。
12. A
导解:从研究过程归纳方法
13. C
导解:从能的转化过程,利用焦耳定律、电功公式分析
二.
14. 25 35;串联或100 150 并联
15. 185;1 导解:50r3000r 11kwhP60
16. B;B 17. 427;9999 18. 3:1;1:3
三.
19. 实际电压偏低,用电器消耗的功率小,不能正常工作;实际电压偏高,长期使用会影响用电器寿命,还可能烧坏用电器。
20. R1最大,R3最小,因为在电压相同时,R1中通过的电流最小,R3中通过的电流最大。
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四.
21.
(1)甲填A 乙填V
(
(3)
22. A1示数为1A A2示数为0.67A V示数为24V 23.
(1)U6V (2)R总4.8电压表示数为0
(3)3.6W~3W
导解:当电压表读数为2.4V时,电流表读数为0.6A;当电压表读数为3V时,电流表读数为0.5A;即电压表读数为2.4~3V为安全工作状态,由PIR可求出电路消耗功率
24.
(1)m(2)Q2
(3)由25.
26. R总P21.6WQ24J 27. 0.1
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