内容正文:
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2024-2025学年河北省九年级人教版物理内能和比热容知识讲解
模块一 分子动理论和扩散现象
一、知识点
1.分子动理论
⑴物质是由大量分子构成,分子间有间隙;
⑵分子间存在相互作用力,分为引力和斥力;
⑶分子是不停无规则运动的,温度高,运动快.
2.扩散现象
⑴不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象叫扩散现象;
⑵温度越高,扩散越快;
⑶扩散现象不局限于气体和液体,固体之间也可以发生扩散现象;
⑷扩散现象也不局限于同一状态的不同物质,固体、液体、气体之间同样能发生扩散现象.
二、例题精讲
【例1】★用分子运动论对下列现象解释错误的是( )
A. 花香四溢﹣﹣分子不停地运动 B. 破镜不能重圆﹣﹣分子间存在斥力
C. 氧气被压入钢瓶中﹣﹣分子间有间隙 D. 铁丝很难被拉断﹣﹣分子间存在引力
【测试题】对下列常见现象的解释,正确的是( )
A. 物体热胀冷缩,是因为分子的大小随温度的变化而改变
B. 破镜难圆,是因为分子间有排斥力
C. 桂花飘香,是因为分子在不停地运动
D. 水往低处流,是因为分子之间有引力
【例2】★如图,将两个铅柱的底面削平、削干净,然后紧紧地压在一起,两铅块就会结合起来,甚至下面吊一重物,都不能把它们拉开,这说明( )
A. 两铅块被压得太紧
B. 下面所吊的重物还不够重
C. 两铅块分子之间有引力
D. 大气压作用使它们不能分开
【测试题】用细线把很干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面,记住测力计的读数.使玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,如图所示.则弹簧测力计的读数( )
A. 不变,因为玻璃板重力不变
B. 变大,因为玻璃板沾水变重了
C. 变小,因为玻璃板受到了浮力作用
D. 变大,因为玻璃板与水的接触面之间存在分子引力
【例3】★★
将两个铅柱的底面削平、削干净,然后紧紧地压在一起,两个铅拄就会结合起来,甚至下面吊一个重物都不能把它们拉开.这个现象说明( )
A. 分子之间存在引力 B. 分子之间只有引力,没有斥力
C. 分子之间存在斥力 D. 分子之间只有斥力,没有引力
【测试题】
两滴水银接近时能自动结合为一滴较大的水银滴,这一现象说明( )
A. 分子间存在引力 B. 分子间存在斥力
C. 分子间有间隙 D. 物质间有扩散现象
模块二 内能和改变内能的两种方式
一、知识点
1.内能
⑴物体所有分子具有的分子动能和分子势能的总和,统称为内能;
⑵分子动能:分子由于运动而具有的能.温度越高,分子运动越剧烈,分子动能越大;
⑶分子势能:由于分子间存在引力和斥力,分子具有分子势能.分子作用力越大,分子势能越大.
2.改变内能的方式:
⑴热传递;
⑵做功.
二、例题精讲
【例4】★
物体的内能是指( )
A. 物体中个别分子所具有的能
B. 物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和
C. 物体做机械运动所具有的能
D. 物体做机械运动和热运动的能的总和
【测试题】
下列说法正确的是( )
A. 内能是由于分子运动所具有的,就是动能
B. 0℃时,物体的内能为零
C. 在地面上静止的物体上没有能量
D. 内能是不同于机械能的另外一种形式的能
【例5】★★
下列关于内能的说法正确的是( )
A.0℃的冰一定和0℃的水内能一样大 B. 0℃的水一定比5℃的水内能小
C. 0℃的水一定比5℃的水热量小 D. 以上说法都不正确
【测试题】
关于物体的内能,下列说法中正确的是( )
A. 同一物体温度降低,它的内能一定减少
B. 热量总是由内能大的物体传递给内能小的物体
C. 温度为0℃的物体没有内能
D. 温度相等的1kg水和1g水内能相同
【例6】★★★
质量相同的0℃的冰、0℃的水、0℃的水蒸气中,它们的内能( )
A. 一样大 B. 冰的内能最大,水蒸气的内能最小
C. 水的内能最大,冰的内能最小 D. 水蒸气的内能最大,冰的内能最小
【测试题】
一杯0℃的冰和一杯0℃的水,比较其内能的大小( )
A. 水的内能一定较大
B. 冰的内能一定较大
C. 若冰的质量比水的质量大,则冰的内能一定比水的内能大
D. 若冰和水的质量相等,冰的内能一定比水的内能小
【例7】★★★
科考队员在野外考察时经常利用冰雪来获得生活用水,如图所示的是将一定质量的冰,从
﹣20℃加热到沸腾过程,温度随时间变化的图像(不考虑水中有杂质产生的影响),下列对图像分析正确的是( )
A. 冰的熔点是0℃,水的沸点是100℃
B. 科考队员所处位置的大气压高于标准大气压
C. 冰熔化的过程中分子动能和分子势能都增大
D. 水沸腾的过程分子动能不变、分子势能增大
【测试题】
一个物体的温度升高,下列选项正确的是( )
A. 分子运动速度加快,内能增加 B. 分子运动速度加快热量增加
C. 分子运动速度加快,机械能增加 D. 分子运动速度不变内能增加
【例8】
★两个相互接触的物体之间没有热传递,是因为具有相同的( )
A. 热量 B. 熔点 C. 内能 D. 温度
【测试题】
两个物体相接触,热量不从一个物体向另一个物体传递的原因,是两个物体具有相同的( )
A. 温度 B. 热量 C. 内能 D. 比热容
【例9】★★
把一块0℃的冰投入0℃的水里(周围气温也是0℃),过了一段时间后,下列说法正确的是( )
A. 有些冰熔化成水使水增多 B. 有些水凝固成冰使冰增多
C. 冰和水的多少都没变 D. 以上说法都不对
【测试题】
质量相等的一块铁和一杯水,吸收相等的热量后,把铁块投入水中,那么( )
A. 热量由铁块传给水 B. 热量由水传给铁块
C. 铁块和水之间没有热传递 D. 以上三种情况都有可能
【例10】★(多选)下列现象及做法属于利用热传递改变物体内能的是( )
A. 烈日下的石凳表面温度升高 B. 铁丝多次弯折处温度升高
C. 冬天利用暖气取暖 D. 钻木取火
【测试题】下列所描述的场景中,属于利用热传递改变物体内能的是( )
A. 冬天人们搓手取暖 B. 从滑梯上滑下时臀部感觉到热
C. 温室效应使得多年的积雪熔化了 D. 古代的人钻木取火
【例11】★下列现象中,通过做功改变物体内能的是( )
A. 天寒地冻,人们在室内烧炭火取暖
B. 感冒发烧,人们用湿毛巾敷额头降温
C. 烈日炎炎,人们走进空调房避暑
D. 电炉通电,电热丝发热变红
【测试题】
下列现象中,通过做功改变物体内能的是( )
A. 两手互搓,手会发热 B. 晒太阳时,人觉得热
C. 对手哈气,手会变热 D. 在火炉旁,身体变热
模块三 比热容和热值
一、知识点
1.比热容:单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1°C所吸收(或放出)的热能叫做这种物质的比热容.
⑴单位:焦/(千克·摄氏度)、J/(kg·°C);
⑵物理意义:c水=4.2×103 J/(kg·°C)表示:1kg的水温度升高1°C所吸收的热量为4.2×103 J;
⑶同种物质的比热容相同,不同物质的比热容一般不同,比热容是物质的一种物理属性;
⑷热量的计算公式: ,.
2.燃料的燃烧值:燃烧值是燃料的特性,不是所有物质都具有的特性.它反映的是燃
料燃烧过程中所释放热量本来大小的物理量.
⑴意义:表示相同质量的燃料完全燃烧时放出的热量不同;
⑵燃料燃烧发热计算公式:Q=mq, m为燃料质量,q为热值,单位为J/kg(焦每千克).
二、例题精讲
【例12】★沿海地区同沙漠地区相比,冬暖夏凉,昼夜温差小.这是因为( )
A. 水的密度比沙石的密度小 B. 水的比热容大于沙石的比热容
C. 水的热量大于沙石的热量 D. 水的传热本领比沙石的传热本领差
【测试题】炎热的盛夏,人站在水中时感觉凉爽,而当人赤脚走在沙土上时却感到烫脚.这主要是因为水和沙具有不同的( )
A. 热量 B. 质量 C. 比热容 D. 密度
【例13】★★
在测定汽油热值的实验中,记录的实验数据如下表所示.表中Q为汽油完全燃烧放出的热量,m为燃烧汽油的质量.请根据表中数据写出Q与m的关系式:_____________.
Q/J
2.3×107
4.6×107
6.9×107
9.2×107
1.15×108
1.38×108
m/kg
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
【测试题】0.3kg的酒精完全燃烧放出了9.0×106J的热量,则酒精的热值为_____×107J/kg;5kg酒精的热值又是多少呢?答:_____×107J/kg.
模块四 热机和汽油机的四个冲程(四冲两转一做功)
一、知识点
1.内燃机
把燃料燃烧时释放的内能转变为机械能的装置叫做热机.燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机叫做内燃机,最常见的是汽油机和柴油机.
2.汽油机工作过程:
⑴吸气冲程:进气门打开,排气门关闭;活塞由上端向下运动;汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸.当活塞运动到气缸的最下端时,进气门关闭.此过程中无机械能变化.
⑵压缩冲程:进气门和排气门都关闭;活塞由气缸的最下端向上运动;燃料混合物被压缩,混合气体的压强增大,温度升高.此过程中机械能转换成内能.
⑴吸气冲程
⑵压缩冲程
⑶做功冲程
⑷排气冲程
⑶做功冲程:进气门和排气门都关闭;火花塞产生火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的燃气,推动活塞由上向下运动,并通过连杆带动曲轴转动.此过程中内能转换成机械能.
⑷排气冲程:进气门关闭,排气门打开;活塞由下向上运动;废气排出气缸.为下一个循环最好准备.此过程中无机械能变化,活塞的惯性使汽油机进入下一个循环.
二、例题精讲
【例14】★★
热机工作时,能量的转化过程是( )
A. 内能→化学能→机械能 B. 化学能→内能→机械能
C. 化学能→机械能→内能 D. 内能→机械能→化学能
【测试题】
某机器的能量流向图如图所示,据此推测该机器可能是( )
A. 热机
B. 电动机
C. 发电机
D. 电热水器
【例15】
★★汽油机的一个工作循环中,内能转化为机械能的是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
【测试题】
在四冲程汽油机工作过程中,将机械转化成内能的冲程是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
二、内能和比热容综合复习(二)
模块一 概念基础
例题精讲
【例1】★下列现象能用分子运动理论来解释并正确的是( )
A. 热水瓶瓶塞有时难拔出,说明分子间有引力
B. 矿石被粉碎成粉末,说明矿石分子很小
C. 压缩弹簧需要用力,说明分子间有斥力
D. 污水排入池塘后不久,整个池塘的水都被污染了,说明分子做无规则运动
【测试题】下列现象不能由分子动理论解释的是( )
A. 水不容易被压缩 B. 铁丝很难拉断
C. 在教室里扫地时灰尘飞扬 D. 花园里闻到花香
【例2】★下列说法中正确的是( )
A. 温度越高的物体,放出的热量越多
B. 在“摩擦生热”的过程中,内能转化为机械能
C. 铁块很难被压缩,是因为分子间存在着斥力
D. 内陆地区比沿海地区昼夜温差大,原因之一是沙石的比热容比水的比热容小
【测试题】关于温度、热量、内能,以下说法正确的是( )
A. 对物体加热,物体的温度一定升高
B. 物体温度越高,所含有的热量越多
C. 物体的温度是0℃,其内能也是零
D. 热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递
【例3】★★0℃的冰块全部熔化为0℃的水.体积将有所减小.比较这块冰和熔化成的水所具有的内能.下列说法中正确的是( )
A. 它们具有相等的内能 B. 0℃的冰具有较大的内能
C. 0℃的水具有较大的内能 D. 无法确定
【测试题】下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是( )
A. 零摄氏度的物体,它可能没有内能 B. 物体温度不变,它的内能一定不变
C. 物体吸收热量,它的温度可能不变 D. 物体内能增加,它一定吸收热量
模块二 概念拓展
例题精讲
【例4】★★
生活中人们常说某些食品含有的“热量”多,从物理学的角度看,这个“热量”的含义应该是( )
A. 热量 B. 内能 C. 生物质能 D. 温度
【测试题】生活中人们常说饺子很烫,肉馅含有的“热量多”,从物理学的角度看,这里“很烫”的含义应该是_________,“热量多”的含义应该是________.(选填:“温度高”、“内能多”或“生物质能”)
【例5】★★如图所示,在试管内装一些水,用软木塞塞住,用酒精灯加热试管使水沸腾,水蒸气会把软木塞冲出.在水蒸气冲出软木塞的过程中___________的内能减少,而软木塞的_______能增加.
【测试题】如图所示,在试管内装些水,用软木褰塞住,加热使水沸腾,水蒸气会把木塞冲开.有的同学由这个装置联想到内燃机,例如,酒精燃烧就对应着油料燃烧,硬质玻璃管对应坚固的气缸.则软木塞冲出的过程相当于热机的_______冲程,在此冲程中,高温高压燃气的内能转化为活塞的________.
【例6】★★★
如图是四冲程内燃机工作循环中的一个冲程,它是( )
A. 压缩冲程,将内能转化为机械能
B. 压缩冲程,将机械能转化为内能
C. 做功冲程,将内能转化为机械能
D. 做功冲程,将机械能转化为内能
【测试题】
如图是四冲程汽油机做功冲程的示意图.汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动.在活塞向下运动的过程中,汽缸内气体的( )
A. 内能减少
B. 温度升高
C. 密度增大
D. 分子热运动加快
模块三 比热容的材料给予题
例题精讲
【例7】★★
小莉根据列表中的数据,得出以下四个结论,其中不正确的是( )
物质
密度kg/m3
(常温常压)
物质
熔点/℃
(标准大气压)
物质
比热
J/(kg•℃)
煤油
0.8×103
铜
1083
干泥土
0.84×103
纯水
1.0×103
铝
660
水
4.2×103
铜
8.9×103
铅
328
铜
0.39×103
铝
2.7×103
锡
232
铝
0.88×103
A. 用来熔化铜的器皿可以用锡制成
B. 质量相等的纯水和煤油,纯水的体积较小
C. 体积相等的铜块和铝块,放出相等热量,铝块温度降低得较多
D. 质量相等的干泥土和水,吸收相等热量,干泥土温度升高得较多
【测试题】小东根据下表中的数据所得出的结论中正确的是( )
物质
比热容C/[J• (kg•℃)﹣1]
物质
熔点/℃
物质
密度ρ/(kg•m﹣3)
水
4.2×103
固态酒精
﹣117
酒精
0.8×103
酒精
2.4×103
固态水银
﹣38.8
纯水
1.0×103
水银
0.14×103
冰
0
铜
8.9×103
干泥土
0.84×103
海波
48
铝
2.7×103
A. 水银温度计比酒精温度计更适合在寒冷的南极使用
B. 质量相等的铜和铝相比较,铝的体积大
C. 体积相等的水和酒精,吸收相同的热量,水升高的温度多
D. 黄土高原昼夜温差大,是因为干泥土的比热容较小
【例8】★★小东根据下表中的数据所得出的结论中不正确的是( )
物质
比热容c/[J• (kg.℃)﹣1]
物质
熔点/℃
物质
密度ρ/(kg•m﹣3)
水
4.2×103
固态酒精
﹣177
煤油
0.8×103
酒精
2.4×103
铜
1083
纯水
1.0×103
水银
0.14×103
铝
660
海水
1.03×103
冰
2.1×103
海波
48
铜
8.9×103
铝
0.88×103
冰
0
铝
2.7×103
铜
0.39×103
固态水银
﹣38.8
干泥土
(1.3﹣1.5) ×103
A. 同种物质状态不同时,比热容会发生变化
B. 质量相等的纯水和煤油相比较,煤油的体积大
C. 水银温度计比酒精温度计更适合在寒冷的南极使用
D. 质量相等的纯水和煤油,吸收相等的热量,煤油温度升高的较多
【测试题】小明根据所学的物理知识并结合表中的数据,得出以下四个结论,其中正确的( )
物质
熔点/℃(在标准大气压下)
比热容/[ J•(kg•℃)﹣1]
铁
1535
0.46×103
铝
660
0.88×103
铅
328
0.13×103
冰
0
2.1×103
A. 冰的温度只要达到0℃,冰就一定会熔化
B. 标准大气压下,铝在660℃时一定处于固液共存状态
C. 质量相同的铅块和铝块,吸收相同的热量,铝块升高的温度多
D. 质量相等的实心铁块和实心铝块,升高相同的温度,铝块吸收的热量较多
【例9】★★小明根据下列表中的数据,得出以下四个结论,其中不正确的是( )
物质
熔点/℃
(标准大气压下)
物质
密度/kg•m﹣3
(常温常压下)
物质
比热容/J•(kg•℃)﹣1
钢
1515
水
1.0×103
水
4.2×103
铜
1083
蜡
0.9×103
酒精
2.4×103
铝
660
酒精
0.8×103
冰
2.1×103
A. 用铜制的容器可以将钢锭熔化成钢水
B. 将一小块实心的蜡放入盛满酒精的烧杯中,蜡块将下沉至烧杯底部
C. 用水作为汽车发动机散热器的冷却剂,重要原因之一是水的比热容较大
D. 体积相同的水和酒精吸收相同的热量,酒精升高的温度多
【测试题】小华根据下列表中的数据,得出以下四个结论,其中正确的是( )
物质
熔点/℃(在标准大气压下)
物质
比热容c/[J⋅(kg⋅℃)﹣1]
冰
0
水
4.2×103
锡
232
酒精
2.4×103
铅
328
冰
2.1×103
铝
660
铝
0.88×103
铜
1083
铜
0.39×103
A. 用来熔化铅的器皿可以用锡制作
B. 质量相等的酒精和铜块,酒精的体积较小
C. 体积相等的铝块和铜块,吸收相等热量,铝块温度升高得较多
D. 质量相等的水和冰块,降低相同的温度,水放出的热量是冰块的2倍
模块四 控制变量法下的比热容探究实验
例题精讲
【例10】★★为了研究物质的某种特性,某学生做了实验,记录数据如下所示:
物质
实验序号
质量(千克)
升高的温度(℃)
吸收热量Q(焦)
煤油
1
0.1
8
2Q
2
0.1
16
4Q
3
0.2
8
4Q
水
4
0.1
8
4Q
5
0.1
16
8Q
6
0.2
8
8Q
⑴分析表中实验序号1与3(或4与6)可初步得出结论是:同种物质,升高相同的温度,质量______,吸收的热量_________.(均选填“越大”、“越小”或“不变”)
⑵分析表中实验序号___________________可初步得出结论是:质量相等的同种物质,升高温度越大,吸收的热量越多.
⑶分析上表中实验序号1与4(或2与5或3与6)可初步得出结论是:______________.
【测试题】为研究物质的某种特性,小明选取水、煤油两种物质做实验,下表记录了实验测量的数据以及老师帮助小明求得的有关数据.
物质
实验次数
质量m/kg
初温t0/℃
末温t/℃
升高温度
t﹣t0/℃
吸收热量
Q/J
水
1
0.05
10
15
5
1050
2
0.05
10
20
10
2100
3
0.10
10
20
10
4200
煤油
4
0.05
12
17
5
525
5
0.05
12
20
10
1050
6
0.10
12
20
10
2100
请你根据表格中的内容进行分析:
1 比较____、_____两组数据可初步得出的结论:相同质量的同种物质,吸收的热量与升高的温度成正比.
⑵比较____、_____两组数据可初步得出的结论:同种物质,升高相同的温度,吸收的热量与质量成正比.
⑶比较____、____两组数据可初步得出的结论:相同质量的不同物质,升高相同的温度吸收的热量不同.
⑷为了进一步描述物质的这一特性,你认为表格内项目栏中应增添的一项内容是:
.
⑸有些时候,由于吸收热量不方便测量,常采用在盛有水和煤油的烧杯中,分别放人功率相同的电加热器,通过比较 ,比较吸收热量多少.
模块五 温度传递的计算
例题精讲
【例11】★★★在500克0℃的水中加入2克﹣1℃的冰块(假设与外界不发生热量交换),下列说法中正确的是( )
A. 有少量的水结成冰 B. 有少量的冰化成水
C. 冰与水的温度都不变 D. 冰和水的质量不变
【测试题】
把一块0℃的冰投入0℃的水里(周围气温也是0℃),过了一段时间,下面说法哪个正确( )
A. 有些冰熔化成水使水增多 B. 有些水凝固成冰使冰增多
C. 冰和水的数量都没有变 D. 以上三种情况都有可能发生
【例12】★★★在一般情况下,单位时间内高温物体向低温物体传递的热量与两个物体的温差成正比.冬天的北方比较寒冷,房间内都有供暖系统.如果房外温度为﹣20℃,则房内温度为18℃;如果房外温度为﹣30℃,则房内温度为12℃.那么,房间暖气管的温度为( )
A. 75℃ B. 70℃ C. 65℃ D. 60℃
【测试题】将一杯热水倒入盛有冷水的容器中,冷水的温度升高了10℃,再向容器内倒入一杯相同质量和温度的热水,容器中的水温又升高了6℃.如果继续向容器中倒入一杯同样的热水,则容器中的水温会升高( )
A. 5℃ B. 4℃ C. 3℃ D. 2℃
模块六 比热容与热值的计算
例题精讲
【例13】★★
某太阳能热水器中装有质量为50kg的水,在阳光的照射下,该热水器中水的温度从25℃升高到45℃.这些水吸收的热量为__________.[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)].
【测试题】一杯质量为1kg,温度为25℃的水,加热一段时间后,温度如图所示,则此时水温为____℃;若不考虑水的蒸发,此过程中水吸收的热量为______×105J;已知水的比热容为c水=4.2×103J/(kg•℃).
模块七 热机效率的计算
例题精讲
【例14】★★
用煤气灶把1kg、初温为20℃的水烧到70℃,消耗了10g煤气.则:
2 水吸收的热量为 J.
3 煤气完全燃烧放出的热量为 J.(煤气的热值为4.2×107J/kg)
4 煤气灶烧水的效率为 %.
【测试题】一辆单缸四冲程汽油机,做功冲程中将_____能转化为______能,以汽油为燃料的某品牌小汽车行驶100km发动机牵引力所做的功为1.15×108J,消耗汽油10kg,小汽车发动机的效率为________.(汽油的热值q汽油=4.6×107J/kg)
三、电路的识别与设计
模块一 电路的识别
一、知识点
1.电流
利用自由电荷的定向移动形成了电流.规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向.
2.电路
⑴组成:电源——提供电能,用电器——消耗电能,开关:控制电路的通断,导线:电流的通道;
⑵持续电流的条件:有电源、电路闭合;
⑶三种状态:通路、短路、断路.
3.串联电路
把电路的元件逐个顺次连接起来的电路叫串联电路.
⑴电流只有一条路径,通过一个元件的电流同时也通过其他元件;
⑵电路中只需要一个开关,且开关的位置对电路没有影响;
⑶一断全断,一短不一定全短.
4.并联电路
把电路的元件并列连接起来的电路叫并联电路.
⑴电流有多条路径,通过一个元件的电流不通过其他元件;
⑵电路中各元件可独立工作,其中一条支路的改变对其他支路是否工作没有影响;
⑶一断不一定全断,一短全短.
二、 例题精讲
【例1】★在图所示的电路中,开关S闭合后,属于串联电路的是( )
A. B. C. D.
【测试题】
如图所示的电路,当开关闭合,两灯之间属于串联的是( )
A. B. C. D.
【例2】★如图所示的各电路中,闭合开关后两只灯泡属于并联的是( )
A. B. C. D.
【测试题】如图所示的四个电路中,闭合开关S后,两灯属于并联的是( )
A. B. C. D.
【例3】★★如图所示的电路中,开关闭合后,三盏灯属于并联的是( )
A. B. C. D.
【测试题】如图所示,开关S闭合后,三个灯泡属于并联的电路是( )
A. B.C.D.
模块二 电路的设计
例题精讲
【例4】★如图所示,箭头表示接好电路时的电流方向,甲、乙、丙三处分别接有电源、电灯、电动机,根据电流方向判断,电源应接在______处.
【测试题】
如图所示,箭头表示接好电路时电流的方向,甲、乙、丙三处分别接有电源,电灯和电铃,根据电流的方向可以判断出电源在( )
A. 甲处 B. 乙处 C. 丙处 D. 任何一处均可
【例5】★★
如图所示电路,要使灯泡L1和L2组成串联电路,应该( )
A. 只闭合S3
B. 只闭合S2
C. 同时闭合S1和S2
D. 同时闭合S1和S3
【测试题】在如图所示的电路中,要使电阻R1、R2串联,则应该( )
A. 电键S1、S2均闭合
B. 闭合电键S2、断开电键S1
C. 只要断开电键S1
D. 只要断开电键S2
【例6】★★如图所示,为使L1和L2组成并联电路,应该______________,为使L1和L2组成串联电路,应该_____________________.
【测试题】如图所示的电路中,使两盏灯都有电流流过的操作是( )
A. 开关S1、S2、S3都闭合
B. 只闭合开关S2、S3
C. 只闭合开关S2
D. 只闭合开关S1
【例7】★★如图所示电路,要使灯泡L1和L2组成并联电路,应该( )
A. 只闭合S3 B. 只闭合S2 C. 同时闭合S1和S2 D. 同时闭合S1和S3
【测试题】
如图电路,若要使L1、L2组成并联电路,则开关( )
A. S1、S2断开,S3闭合
B.S3断开,S1、S2闭合
C. S2断开,S1、S3闭合
D.S1、S3断开,S2闭合
【例8】★★★
课外活动时,同学们看到实验室里有带风叶的小电动机M一台,电热丝R一段,开关两个,插头一只,导线若干.同学们想利用这些器材制作成一个如右图所示的有冷、热两档风的简易电吹风机.老师提出要求:吹风机电路只闭合开关S1时吹冷风;只闭合开关S2时既不发热也不吹风;同时闭合S1和S2时吹热风.下列各图是四位同学分别设计的电路连接图,其中符合要求的是( )
A. B. C. D.
【测试题】
如图所示是科技小组的四位同学设计的天然气泄漏检测电路,其中R为气敏电阻(用符号表示 ),R的阻值随天然气浓度变化曲线如图所示,R0为定值电阻,电源两端的电压恒定不变.电路设计要求当天然气浓度增大时,电路中电表示数增大,图中电路图符合设计要求的是( )
A. B. C. D.
模块三 短路的识别和串并联分析例题精讲
【例9】★★如图所示,两个灯泡始终完好,当开关S断开时,两个灯泡都发光,当开关S闭合时,可能出现的现象是( )
A. L1不亮,L2亮
B. L1和L2都亮
C. L2不亮,L1亮
D. L1和L2都不亮
【测试题】对如图所示电路的分析,错误的是( )
A. 当断开Sl、S2,闭合S3时,R1与R2为串联
B. 当断开S3,闭合S1、S2时,R1与R2为并联
C. 当断开S1,闭合S2、S3时,R1与R2为串联
D. 只要同时闭合Sl、S3,就会出现短路现象
【例10】★★如图所示的电路中,三个灯泡始终完好,开关S断开时,三个灯泡都发光,当开关S闭合时,不再发光的灯泡是__________.
【测试题】如图所示的电路中,三个灯泡始终完好.当开关S断开时,三个灯泡都发光.当开关S闭合时( )
A. L1、L2、L3都不亮
B. L1、L2、L3都发光
C. L2不亮,L1、L3亮
D.L1、L2不亮,L3亮
【例11】★★
如图所示电路,要使灯L1、L2组成串联电路,应闭合开关______;要使L1、L2组成并联电路应闭合开关__________,同时闭合________是绝对不允许的.
【测试题】如图所示电路,要使灯泡L1和L2组成串联电路,断开开关______,闭合开关______.要使L1、L2组成并联电路,断开开关______.闭合开关_______.若开关都闭合会出现_______ (填“通路”“短路”“断路”)
四、电流与含表电路分析
模块一 简单并联电路的电流分析
一、 知识点
1.串联电路电流规律
串联电路中各处电流都相等.表达式I1=I2=I3.
2.并联电路电流规律
并联电路中干路的电流等于各支路的电流和.表达式:I=I1+I2+…
二、例题精讲
【例1】★如图所示,在探究并联电路的电流关系时,小明把阻值不等的两个灯泡接入电路中,用电流表测出通过A、B、C三点的电路分别为IA、IB、IC.关于它们之间大小关系,正确的是( )
A.IA=IB=IC B.IA=IB+IC
C.IA>IB=IC D.IA<IB<IC
【测试题】如图所示电路中,当开关S闭合时,下列说法正确的是( )
A.三只电流表A1、A2、A3示数相同
B.电流表A1、A3示数相同
C.电流表A2、A3示数相同,A1示数大于A2、A3的示数
D.电流表A1的示数等于A2和A3示数之和
【例2】★
如图所示,电路中能正确测出通过灯L2的电流的是( )
A. B. C. D.
【测试题】要用电流表测出通过灯泡L2的电流,如图所示电路中正确的是( )
A. B. C. D.
【例3】★★用电流表测量通过灯L2的电流,下面四个电路中正确的是( )
A.B.C. D.
【测试题】如图所示的电路,要用电流表测出通过电路中的电流,其中正确的电路是( )
A. B. C. D.
【例4】★★如图所示是某实验小组同学在探究“并联电路电流关系”时连接的电路,其中能正确测出通过L2灯电流的是( )
A. B. C. D.
【测试题】在如图所示电路中,能用电流表测出L1电流的是( )
A. B. C. D.
【例5】★★如图所示,当开关S闭合时,关于三个电流表A1、A2和A3的读数,下列说法正确的是( )
A. 电流表A1的读数等于通过灯泡L1中的电流
B. 电流表A2的读数等于通过灯泡L2和L3的电流之和
C. 电流表A1的读数一定等于A2和A3的读数之和
D. 三个电流表的读数相等
【测试题】
三个相同的灯泡L1、L2、L3组成如图所示的电路,电流表A1、A2、A3的示数分别为I1、I2、I3,则它们之间的关系是( )
A.I1=I2 B.I2=I3
C.I1=I2+I3 D.I3=I1+I2
【例6】★★
如图所示的电路中,当开关闭合时,甲电流表的示数为0.6A,乙电流表的示数为0.2A,则下列判断正确是( )
A.通过灯L1的电流为0.6A
B.通过灯L1的电流为0.4A
C.通过电路总电流为0.8 A
D.通过灯L2的电流为0.4 A
【测试题】
如图所示,三表A1、A2、A3的示数I1、I2、I3,根据电路,比较各电流表读数的大小( )
A. I1>I2>I3
B. I1<I2<I3
C. I1=I2=I3
D.I2<I1<I3
【例7】★★
家庭电路中共有5盏电灯和一台电视机在工作,一盏电灯的工作电流为0.3A,电视机的工作电流为0.5A,根据你在课堂上探究的结果,你认为通过电能表的电流为_________A.
【测试题】某家庭中正有一盏电灯和电钣锅在工作,已知通过家庭室外线的总电流为0.5A,通过电灯泡的电流为0.15A,那么通过电饭锅的电流为_______A.
【例8】★★将甲、乙两个导体接入同一电路中,现测得通过甲、乙的电流相等,则这两个导体在电路中的连接方式( )
A.一定串联 B.一定并联 C.不可能并联 D.串、并联均有可能
【测试题】
将甲、乙两个导体接入同一电路中,现测得通过甲、乙的电流不相等,则这两个导体在电路中的连接方式( )
A.一定串联 B.一定并联 C.不可能并联 D. 串、并联均有可能
【例9】★★如图所示电路,三个相同的灯泡,当开关闭合时,电流表A1、A2、A3的读数分别为I1,I2,I3,则它三者的关系正确的是( )
A. I3=2I2 B. I3=I1
C. I3=I2=I1 D.I3=3I1
【测试题】
如图所示的电路中,通电以后,各电流表读数之间的关系是( )
A. I1=I2+I3 B. I3>I2>I1
C. I1=I2=I3 D. I3<I2<I1
【例10】★★★
在探究并联电路电流特点时,小兰连接了图甲所示的电路.当她将电流表依次接入a、b两点时,发现电流表指针偏转情况相同,如图乙所示.则电路中通过灯泡L1的电流为______A.
【测试题】如图所示电路中,三个电流表A1、A2、A3的示数分别为1A、1.5A和1.8A.则通过R1的电流为_______A,通过R2的电流为__________A.
模块二 复杂并联电路的电流分析
例题精讲
【例11】★★
如图所示的电路中,两个相同的灯泡连接在电路中,开关S闭合后两灯都亮,电流表A1和A2的读数I1、I2的关系是( )
A. I1=I2; B. I1>I2;
C. I1<I2; D.不能确定
【测试题】如图所示,当S闭合后,电流表A1的示数为0.8A,电流表A2的示数为0.5A,则通过L1的电流为( )
A. 0.5A B. 0.6A C. 0.3A D. 1.3A
【例12】★★
在图中,A1、A2、A3三个电流表中读数最大的是( )
A. A1 B. A2 C. A3 D.三个一样大
【测试题】
在如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电流表指针偏转均为图乙所示,则电阻R1和R2中的电流分别为( )
A.1.2A,0.22A
B.0.98 A,0.22 A
C.0.96 A,0.24 A
D.0.24 A,1.2 A
【例13】★★★
在如图所示的电路中,A1中的电流I1是A3中电流强度I3的1.5倍;A2中的电流强度I2=0.6A且是A1中电流强度I1的2倍,则灯泡L1中的电流是______A;灯泡L2中的电流是______A;灯泡L3中的电流是_______A.
【
测试题】
如图所示电路,A1的示数为0.48A,A2的示数为0.32A,A3的示数为0.28A,则( )
A.通过L1的电流为0.12A
B.通过L2的电流为0.48A
C.通过L3的电流为0.80A
D.通过三个灯泡的电流之和是1.08A
模块三 电路故障分析
例题精讲
【例14】★★如图所示电路,电流表的量程较大,闭合开关时,发现电流表指针几乎没有偏转.某同学拿一根导线去查找电路故障,他将导线并接在bc、cd、ed 两端时,电流表指针没有发生偏转;将导线并接在ab 两端时,发现电流表指针发生了偏转,由此可知电路故障可能是( )
A.e点断路 B.R1断路
C.电流表短路 D.R2断路
【测试题】
如图所示的电路中,当开关S闭合后,两灯都不发光,某同学用一段导线去查找电路故障,他将导线并接在灯L2的两端时,发现灯Ll亮L2不亮;当把导线并在灯Ll两端时,发现两个灯都不亮,由此可知( )
A.Ll短路
B.Ll断路
C.L2短路
D.L2断路
【例15】★★★
如图所示,在三个电阻R1、R2和R3中只有一个电阻断路,一个电阻短路.现用一只标有“220V”字样的较大功率的灯泡对该电路进行检测,当它接在下表所列的某两点时,灯泡的亮暗情况如表所示,则( )
灯并接处
a、d
a、b
b、c
c、d
a、c
灯发光情况
正常发光
不发光
比正常发光暗
不发光
比正常发光暗
A.电阻R1断路,电阻R2短路
B.电阻R1短路,电阻R3短路
C.电阻R1断路,电阻R2断路
D.电阻R1短路,电阻R3断路
【测试题】如图所示,三个电阻串联后接在电压为12V的电路中,现知道在三个电阻R1、R2和R3中只有一个电阻断路,一个电阻短路.现用一只标有“12V”(注:12V表示小灯泡在达到此电压时正常发光)字样的灯泡对该电路进行检测,当它接在下表所列的某两点时,灯泡的亮暗情况如表所示,则下列判断正确的是( )
灯并接处
a、d
a、b
b、c
c、d
a、c
灯发光情况
正常发光
不发光
比正常发光暗
不发光
正常发光
A.电阻R1断路,电阻R2短路
B.电阻R1短路,电阻R3断路
C.电阻R2短路,电阻R3断路
D.电阻R3短路,电阻R2断路
五、电压、电阻与含表电路分析
模块一 电压的概念基础
一、 知识点
电压
1.电压是形成电流的原因.有电流一般情况下有电压,但是有电压不一定有电流,必
须在通路的条件下才会有电流.
2.电源是电路中提供电压的装置.
二、例题精讲
【例1】★★下面说法中正确的是( )
A. 电路中只要有电压就会有电流 B. 电压一定会使物体中的电子不断移动
C. 电路中有电流,电路两端一定有电压 D. 电流使物体中不断有电压
【测试题】下列说法中,正确的是( )
A. 电路的两端电压不为零,就一定有电流通过
B.不需要电压也能产生电流
C. 电源是提供电压的装置
D. 电路是开路时,电流为零,则电路两端的电压也为零
模块二 电表的使用
一、 知识点
1.电流表的使用
⑴确认电流表各个量程的分度值;看表针是否指在“0”的位置上,否则需要调节表盘下面按钮.
⑵调零按钮,把指针调节到指“0”的位置.
⑶电流表与被测用电器串联.
⑷被测电流应从电流表“+”接线柱进入,从“-”接线柱流出.
⑸ 被测电流不要超出电流表的量程,要选用大量程试触.
⑹ 绝对不能直接把电流表接在电源的正、负极上.
2.电压表的使用:
⑴电压表必须并联在被测电路两端.
⑵正接线柱接电流流入一端,负接线柱接电流流出一端.
⑶被测电压不得超过电压表的量程.
⑷电压表可以直接接在电源两端,测的是电源电压.
二、例题精讲
【例2】★★
下列关于电表的使用,正确的是( )
A. 电流表只能与被测用电器并联,不能与被测用电器串联
B. 电流表不能直接接在电源的两极上
C. 电压表只能与被测用电器串联,不能与被测用电器并联
D. 电压表不能直接接在电源的两极上
【测试题】关于电表的使用,下列说法中正确的是( )
A. 电流表要并联在电路中,电压表要串联在电路中
B. 都应让电流从电流表、电压表的正接线柱流入,负接线柱流出
C. 电流表不能超过量程使用,但电压表可以超过量程使用
D. 电流表、电压表都绝对不能直接接在电源两极进行测量
【例3】★★一个同学在使用电压表测量某电路两端电压时,发现指针反向偏转,产生这一现象的原因可能是( )
A. 电压表坏了
B. 正、负接线柱接反了
C. 所用电压表的量程接错了
D. 两个接线柱分别接在“3”和“15”的接线柱上
【测试题】某同学在使用电流表测量电路中的电流,试触时发现指针只是稍微偏转了一点,其原因可能是( )
A.电路中的某处短路 B. 电路中的某处开路
C.电流表的量程选择太小了 D.电流表的量程选择太大了
【例4】★★
某同学在做“用电压表测量电压”的实验时,发现指针偏转情况如图所示,出现该现象的原因是( )
A.量程选小了
B.正、负接线柱接反了
C.量程选大了
D.电压表短路了
【测试题】
用电压表测量某两点间的电压时发现指针偏转已超过最大刻度,其原因是( )
A.“+”“-”接线柱接反了 B. 电压表量程太大了
C.电压表的量程太小了 D. 无法判断
模块三 电压与含表电路分析
一、 知识点
1.电压表和电流表在电路中的区别:电流表视为导线;电压表视为断路.
2.串联电路电压规律:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压的和.表达式:U=U1+U2+….
3.并联电路电压规律:并联电路的各支路两端的电压相等.表达式:U1=U2=U.
二、例题精讲
【例5】★用电压表能测出灯L1的电压的电路图是( )
A. B. C. D.
【测试题】用电压表测灯L1两端的电压,如图所示四个电路图中,正确的是( )
A.B. C. D.
【例6】★★
如图,所示电路,灯泡L1和 L2均发光,下列说法正确的是( )
A. a为电压表,b为电流表,c为电压表,两灯串联
B. a为电压表,b为电压表,c为电流表,两灯串联
C. a为电流表,b为电压表,c为电流表,两灯并联
D. a为电流表,b为电流表,c为电压表,两灯并联
【测试题】
如图所示电路中,开关S闭合后,小灯泡L1、L2均正常发光,则下列说法正确的是( )
A.L1和L2串联在电路中
B.甲是电流表,乙是电压表
C.甲、乙都是电流表
D. 甲是电压表,乙是电流表
【例7】★★
(多选)如图所示的电路中,开关S闭合后,小灯泡L1、L2均正常发光,则下列说法正确的是( )
A. L1和L2在电路中并联
B.L1和L2在电路中串联
C.甲是电流表,乙是电压表
D.甲是电压表,乙是电流表
【测试题】在如图所示的电路中,开关S闭合后,小灯泡L1、L2均正常发光,则下列说法中正确的是( )
A.L1和L2串联在电路中
B.L1和L2并联在电路中
C.甲、乙都是电流表
D.甲是电压表,乙是电流表
【例8】★★如图所示的电路中,各个元件均能正常工作.当开关闭合后,下列说法正确的是( )
A. 两表指针均有明显偏转
B. 两表指针均几乎不动
C. 电流表指针有明显偏转,电压表指针几乎不动
D. 电压表指针有明显偏转,电流表指针几乎不动
【测试题】如图所示,粗心的小强把电流表当作电压表接在了L1的两端.此时如果闭合开关,一定会发生的现象是( )
A.电源短路 B. 电流表损坏
C.L1不亮 D.L2的灯丝烧断
【例9】★★
小明按如图甲所示的电路进行实验,当开关闭合后,V1和V2的指针位置完全一样,如图乙所示,造成这一现象的原因是( )
A. 可能L1开路
B. 可能L2短路
C. 可能V1和V2所选量程不相同,Ll短路
D. 可能Vl和V2所选量程不相同,电路各处完好
测试题】如图是电源电压不变,两只电表均完好,开关S闭合后,发现只有一只电表的指针发生偏转,若电路中只有一个灯泡出现了故障,则可能是( )
A.电压表指针发生偏转,灯泡L1断路
B.电压表指针发生偏转,灯泡L1短路
C.电流表指针发生偏转,灯泡L2短路
D.电流表指针发生偏转,灯泡L2断路
【例10】★★
如图,电源电压不变,两只电表均完好.开关S闭合后,发现只有一只电表的指针发生偏转,若电路中只有一个灯泡出现了故障,则可能是( )
A.电压表指针发生偏转,灯泡L1短路
B.电压表指针发生偏转,灯泡L1断路
C.电流表指针发生偏转,灯泡L2短路
D.电流表指针发生偏转,灯泡L2断路
【测试题】
如图,电源电压不变,两只电表均完好,开关S闭合后,发现只有一只电表的指针发生偏转,若电路中只有一个灯泡出现了故障,则可能是( )
A.电压表指针发生偏转,灯泡L1短路
B.电流表指针发生偏转,灯泡L2断路
C.电压表指针发生偏转,灯泡L1断路
D.电流表指针发生偏转,灯泡L2短路
【例11】★★★
如图所示电路中,小明在实验过程中闭合开关S,发现小灯泡不亮.经初步检查,若已经确定是由于灯泡断路或短路引起的.在不允许拆开电路的情况下,请你用一只电压表(带有两根导线)或一只电流表(带有两根导线)分别对故障进行判断(不允许造成电源短路),请参照示例,把操作方法和判断结果填入下表中(每种电表各再填一种方法,图中a、b、c、d为四个接线柱).
电表
电表接在何处
开关闭合情况
现象和结论
电压表(例)
电压表并联接在c、d处
开关闭合
若电压表指针发生偏转,则灯泡L断路;若电压表指针不发生偏转,则灯泡L短路
电流表
电压表
【测试题】小明同学在利用如图所示电路进行电学实验时,闭合开关,发现灯L1亮、灯L2不亮,电流表和电压表均有示数.则故障原因是( )
A.灯L1断路 B. 灯L1短路
C.灯L2断路 D.灯L2短路
【例12】★★
如图所示,电压表V1示数为4V,V2示数为1.5V,那么L1两端电压是( )
A. 2.5V B. 5.5V C. 1.5V D.4V
【测试题】如图所示的电路中,闭合开关S后,电压表V1的示数为8V,电压表V2的示数为3V,那么电灯L1两端的电压是( )
A. 8V
B. 5V
C. 3V
D. 无法确定
【例13】★★★
在如图所示的电路中,V1、V2、V3是三个完全相同的电压表,R1、R2是两个定值电阻,若电压表V1、V2的示数分别为3伏和1伏,则A、B之间的电压可能为( )
A. 7伏
B.6伏
C.5伏
D.4伏
【测试题】
如所示电路,电源电压为U不变,S闭合后电压表V1、V2示数分别为U1、U2,则( )
A.一定是U2>U-U1
B.一定是U1=U-U2
C.一定是U1=U2
D.可能是U<U1+U2
【例14】★★
如图(a)所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图(b)所示,则电阻R1两端的电压为_______,R2两端的电压为________.
【测试题】如图(a)所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图(b)所示,则电阻R1和电阻R2两端电压分别为( )
A. 4.8V 1.2V B. 6V 1.2V C. 1.2V 6V D. 1.2V 4.8V
【例15】★★★
将滑动变阻器接入如图所示电路,使滑动变阻器的滑片P向A端移动时,小灯泡的亮度变暗.则电路的E、F点与变阻器接线柱的正确连接方法应是( )
A. E接B,F接A
B.E接B,F接D
C.E接C,F接A
D.E接C,F接D
【测试题】
如图,滑动变阻器的滑片P向右移动时,电路中的电流变小,则滑动变阻器连入电路中的接线柱应该是( )
A.A D
B.B C
C.B D
D.A B
【例16】★★★
在图中的圆圈内是电流表或电压表,开关S闭合后,两灯均能发光,各表均有示数.下列说法不正确的是( )
A.①④示数可能相等
B.① ③ 示数可能相等
C.②④示数一定不相等
D.③ ④ 可以是同种类的表
【测试题】在图中的圆圈中均为电流表或电压表,开关S闭合后,两灯均能发光,各表均有示数,下列说法正确的是( )
A.①③示数一定不相等
B.① ④ 示数一定相等
C.②④示数一定不相等
D.③ ④ 一定是同种类的表
【例17】★★★
在如图所示的电路中,电源的电压是14V,当开关S闭合时,电压表V1的示数时10V,电压表V2的示数是6V,则三只灯泡L1、L2、L3两端的电压分别是多少?
【测试题】
如图所示的电路中,三个电阻R1、R2、R3的阻值分别为1Ω、2Ω、3Ω,开关闭合后,通过三个电阻的电流之比为_______________,电流表A1、A2和A3的内阻均可忽略,它们的示数分别为I1、I2和I3,则I1:I2:I3=_________________.
六、欧姆定律内容复习加强
模块一 欧姆定律概念基础
一、知识点
欧姆定律:
⑴导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比;
⑵欧姆定律的数学表达式:.
二、例题精讲
【例1】★由I=变形得R=,对此,下列说法正确的是( )
A. 加在导体两端的电压越大,则导体的电阻越大
B. 通过导体的电流越大,则导体的电阻越小
C. 导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
D. 当导体两端电压为零时,导体的电阻也为零
【测试题】根据欧姆定律公式I=,可变形得到R=.对此,下列说法中正确的是( )
A. 导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比
B. 导体电阻的大小跟导体中的电流成正比
C. 当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
D. 导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
【例2】★关于公式I=,下列说法正确的是( )
A.导体两端的电压跟导体中的电流成正比
B.导体的电阻跟通过导体的电流成反比
C.当通过导体中的电流为0A,导体的电阻也为0Ω
D.当导体两端电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比
【测试题】关于电流、电压和电阻的关系,下列说法中正确的是( )
A. 导体的电阻与该导体两端的电压有关
B. 导体的电阻与通过该导体的电流有关
C. 对某一导体来说,导体中的电流与其两端的电压成正比
D. 对某一导体来说,导体的电阻与其两端的电压成正比
模块二 欧姆定律应用
例题精讲【例3】★★
一段导体两端的电压是6V,通过它的电流是0.5A;若将导体两端电压变为原来的两倍,则通过导体的电流和导体的电阻分别为( )
A.1A 24Ω B. 0.5A 12Ω C. 1A 12Ω D. 1.5A 24Ω
【测试题】
在一段电阻不变的导体两端加20V电压时,通过的电流为1A;现在把该导体两端的电压变为8V,则此时通过该导体的电流和它的电阻为( )
A.0.4A 20Ω B. 1A 8Ω C. 0.4A 8Ω D. 1A 20Ω
【例4】★★
张华同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,将记录的实验数据通过整理做出了如图所示的图像,根据图像,下列说法中不正确的是( )
A. 导体甲的电阻大于导体乙的电阻
B. 在导体乙的两端加1V的电压时,通过导体乙的电流为0.1A
C. 将导体甲、乙并联接到电压为3V的电源上时,通过导体的总电流为0.9A
D. 将导体甲、乙串联接到电压为3V的电源上时,通过导体的总电流为0.2A
【测试题】
张华同学在探究通过导体中的电流与其两端电压的关系时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像,根据图像,下列说法错误的是( )
A. 通过导体a的电流与其两端的电压成正比
B. 导体a的电阻小于导体b的电阻
C. 当在导体b的两端加上1V的电压时,通过导体b的电流为0.1A
D. 将a、b两导体并联后接在电压为2V的电源上时通过干路的电流为0.4A
【例5】★★通过两个电阻R1与R2的电流之比为5:3,而加在R1和R2两端的电压之比为2:1,则R1、R2的阻值之比为( )
A. 5:6 B. 6:5 C. 10:3 D. 3:10
【测试题】两电阻R1和R2串联在电路中,R1两端电压与总电压之比为2:5,则通过R1、R2的电流之比和两电阻之比是( )
A. 2:5 2:5 B. 2:3 2:3 C. 1:1 2:5 D. 1:1 2:3
【例6】★★在电池组的两极间连接10Ω的电阻时,它向外输出的电流为0.2A,要使输出的电流减小到原来的,而电池电压不变,则必须更换电阻,其阻值为( )
A. 2.5Ω B. 40Ω C. 10Ω D. 无法判断
【测试题】两个电阻R1=4Ω,R2=8Ω,把它们并联起来接在电路中,通过R1的电流是0.8A,则通过R2的电流是( )
A. 0.8 A B. 0.4 A C. 3.2 A D. 6.4 A
【例7】★★★在某一温度下,并联的两个电路元件A和B中的电流与两端电压的关系如图所示,由图可知,元件_____中的电流与它两端的电压之间的关系遵循欧姆定律,当其两端电压为2.5V时,通过A和B的总电流为_______.
【测试题】在某一温度下,两个电路元件A和B中的电流与两端电压的关系如图所示.
⑴由图可知,元件________中的电流与它两端电压之间的关系遵循欧姆定律.
⑵将A和B并联后接在电压为2.0V的电源两端,则电路的总电流为_______A.
【例8】★★如图所示,3个阻值均为10Ω的电阻R1、R2、R3串联后接在电压恒为U的电路中,某同学将一只电流表并联在电阻R2两端,发现电流表的示数为0.3A,若用一只电压表替代电流表并联在R2两端,则电压表的示数应为_______V.
【测试题】
如图所示,R1=5Ω,R2=10Ω,R3=15Ω,某同学将一电流表接在R2的两端,发现示数为1.5A,据此可推知U=______V;若用一只电压表接在R2的两端,则电压表的示数为_______V.
模块三 带滑动变阻器的欧姆定律应用
例题精讲
【例9】★★
如图所示,电源电压保持不变.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,电压表V1与电流表A示数的比值将( )
A.变小
B.不变
C.变大
D.无法判断
【测试题】
如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑片P向a端滑行时,则( )
A. A、V示数都增大
B.A、V示数都减小
C. A示数增大,V示数减小
D.A示数减小,V示数增大
【例10】★★★
在如图所示的电路中,电源电压U保持不变,定值电阻R=20Ω.闭合开关S,当滑动变阻器R′的滑片P在中点c时,电流表示数为0.4A,当移动滑片P至最右端时,电流表示数为0.3A.则电源电压U与滑动变阻器R′的最大阻值为( )
A. 6V 10Ω
B.6V 20Ω
C.12V 20Ω
D.12V 40Ω
【测试题】
如图所示,滑动变阻器的滑片P在中点时,连入电路中的阻值为R,只闭合S1时,R两端电压与R1两端电压之比为1:2,只闭合S2时,R两端电压与R2两端电压之比为1:4,当滑片P移动到b端,则( )
A. 只闭合S1时,滑动变阻器两端电压与R1两端电压之比是1:1
B. 只闭合S2时,滑动变阻器两端电压与R2两端电压之比是1:1
C. 当S1、S2闭合时,通过R1与R2的电流之比是1:2
D. 当S1、S2闭合时,通过R1与R2的电流之比是1:1
【例11】★★
某物理小组的同学做实验测电阻,他们连接的实验电路如图所示,已知电源两端电压不变,电阻R1的阻值为3Ω.当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P位于A点时,电压表V1的示数为3V,电压表V2的示数为8V.当滑动变阻器的滑片P位于B点时,电压表V1的示数为7V,电压表V2的示数为9V.则所测电阻R2的阻值是_____Ω.
【测试题】
如图所示,电源两端的电压保持不变,R1为定值电阻.将滑动变阻器的滑片P置于最右端,闭合开关S.移动滑动变阻器的滑片P到某一位置,此时滑动变阻器接入电路中的电阻为R2,电压表V1、V2的示数分别为U1、U2,此时电路中的电流为I;继续移动滑动变阻器的滑片P,使滑动变阻器接入电路中的电阻值变为R2′,此时电压表V1、V2的示数分别变为、U2,此时电路中的电流为I′.则下列说法中正确的是( )
A. I:I′=1:2
B.R1:R2=1:1
C.R2:R2′=1:1
D.U1:U2=2:1
模块四 电流与电压和电阻探究实验
【例12】★★★
在探究“电路中电流与电压和电阻的关系”实验中,某实验小组设计了如图甲所示电路.
⑴若想探究电流与电阻的关系,可以把5Ω的电阻换成10Ω电阻并向______(选填“左”或“右”)移动滑动变阻器的滑片,直到________,再读出电流表的示数.
⑵在探究电阻一定时,电阻上的电流跟两端电压的关系的过程中,使用滑动变阻器的目的是保护电路和改变______________(选填“电源”、“变阻器”或“定值电阻”)两端电压.
⑶乙、丙两图是该小组在探究过程中根据实验数据绘制的图像,其中表示电阻不变,电流随电压变化的图像是________(选填“乙”或“丙”).
【测试题】如图是探究“电流与电阻的关系”的实验电路.关于该实验,下列说法错误的是( )
A. 闭合开关,发现电流表示数过大,原因可能是滑动变阻器连入电路阻值过小
B. 实验中,更换大阻值的电阻后,滑片应向a端移动
C. 进行多次实验的目的是为了得出科学的结论
D. 实验得出的结论是:电压一定时,电流与电阻成反比
七、单个电路及多个电路计算
模块一 单个电路计算
例题精讲
【例1】★★
如图所示,已知电阻R1=8Ω、R2=4Ω,电流表A的示数是0.6A,则电流表A1的示数( )
A. 0.1A
B.0.2A
C.0.4A
D.0.6A
【测试题】 测试题图
如右上图所示的电路中,电阻R1的阻值为10Ω.闭合开关S,电流表A1的示数为0.6A,电流表A2的示数为0.4A,则通过R1的电流是________A,电阻R2的阻值为_______Ω.
【例2】★★★
如图所示电路中,电流表A1、A2、A3的示数比为5:3:1,则电阻R1、R2、R3之比为( )
A.1:3:5
B.3:5:15
C.1:1:2
D.2:2:1
【测试题】如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,电阻R2=R3=20Ω.闭合开关,电流表A1和A2的示数之比为3:2,则电阻R1等于( )
A.5Ω
B.10Ω
C.15Ω
D.20Ω
模块二 开关不同闭合方式的多个电路计算
例题精讲
【例3】★★如图所示,电源电压3V保持不变,S1闭合、S2断开,电流表示数为0.1A.断开电路后,将电压表、电流表的位置互换,当开关S1、S2均闭合,电流表示数为0.15A,则R1的电阻是_________Ω,R2的电阻是________Ω.
【测试题】如图所示的电路中,电源电压保持不变.当开关S由断开到闭合,电流表两次示数之比是1:5,由此可知,电阻R1与R2之比是( )
A.5:1
B.1:5
C.1:4
D.4:1
【例4】★★如图所示电路图中,定值电阻R1:R2:R3=3:2:3,电源电压不变.开关S闭合前,电压表的示数为U,开关S闭合后,电压表的示数为U′,则U:U′ 等于( )
A. 5:4
B.1:1
C.4:3
D.5:3
【测试题】
如图所示的电路中,电源电压保持不变,已知R1:R2=1:4,则开关S闭合前后通过R2的电流之比及R2两端的电压之比分别是( )
A. 4:5,5:4
B. 4:5,4:5
C. 5:4,4:5
D. 5:4,5:4
【例5】★★★
如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,电压表V1读数为36V,电流表A读数为3A,电压表V2读数为24V,则R1:R3=__________;断开开关S后,电流表A读数变为1.5A,此时电压表V1和V2示数的比值是__________.
【测试题】
如图所示的电路中,三个电阻R1、R2、R3的阻值分别为1Ω、2Ω、3Ω,开关闭合后,通过三个电阻的电流之比为________,电流表A1、A2和A3的内阻均可忽略,它们的示数分别为I1、I2和I3,则I1:I2:I3=________.
【例6】★★★
如图所示,电源电压恒定,当S接a时,电流表A1与A2的示数之比为m:n;当S接b时,电流表A1与A2的示数之比为k:m;则R2与R3的电阻之比为( )
A.mnk/(n-m)
B. m(m-k)/k(n-m)
C. k(m-n)/(m-k)
D.m(n-k)/(n-m)
【测试题】
如图所示,电源电压恒定,当S接a时,电流表A1与A2的示数之比为3:5;当S接b时,电流表A1与A2的示数之比为2:3,则R2与R3的电阻之比为( )
A. 9:10 B. 4:3 C. 3:4 D. 5:2
【例7】★★★
如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,R3的阻值不等于零,当断开开关S后,电压表的示数为6V,当闭合开关S后电压表的示数的可能值在____到____之间.
【测试题】
如图所示电路,电源电压保持不变,R1=10Ω,R2=20Ω,R3的阻值不为零,当开关S1闭合,S2断开时,电压表的示数为6V,当开关S1、S2都闭合时,电压表的示数可能为( )
A. 6V B. 8V C. 9V D. 11V
模块三 换电表的多个电路计算
例题精讲
【例8】★★
如图所示,电源电压U保持不变,在甲、乙两处分别接入电压表,闭合开关S,测得U甲:U乙=4:3;断开开关S,拆去电压表,并在甲、乙两处分别接入电流表,此时I甲:I乙是( )
A. 3:1 B. 1:3 C. 1:1 D. 4:3
【测试题】如图所示,电源电压保持不变,a,b同时为电压表,当闭合开关S后,两表示数Ua:Ub=2:3;若断开开关S,a,b同时为电流表时,两表示数Ia:Ib是( )
A. 2:3 B. 1:1 C. 3:2 D. 2:5
【例9】★★★
(多选)如图所示,电源电压不变,R1、R2、R3为三个定值电阻,已知电阻R1的阻值为20Ω.开关S闭合后,电压表V1的示数为12V,电压表V2的示数为10V,电流表的A示数为0.4A;若断开开关S,将电压表V1换成电流表A1,电压表V2换成电流表A2,再将开关S闭合后,测得A1的示数为I1,A2的示数为I2.则下列说法正确的是( )
A.电阻R2的阻值为10Ω
B.电源电压为18V
C.电流表A1的示数I1=2.7A
D.I1与I2的比值为10:9
【测试题】
如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,电阻R2与R3的阻值均为10Ω.闭合开关S,电流表A1和A2的示数之比为3:2.若把电流表A1和A2分别换成电压表V1和V2后,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2.则下列选项正确的是( )
A.R1=5Ω B. R1=20Ω C. U1:U2=3:4 D. U1:U2=3:2
模块四 接线端变化的多个电路计算
例题精讲
【例10】★★★
如图所示,电阻R1与R3相等,电阻R2与R4相等.现有一个两端电压为10V的电源,当把该电源接在A、B两个接线端时,电压表的示数为7.5V,电阻R1两端的电压为U1.当把该电源接在C、D两个接线端时,电压表的示数为5V,电阻R2两端的电压为U2.则U1:U2=_______,R1:R2=_______.
【测试题】
如图,电阻R1与R3相等,电阻R2与R4相等.现有一个两端电压为10V的电源,当把该电源接在A、B两个接线端时,电压表的示数为7.5V,电阻R1两端的电压为U1.当把该电源接在C、D两个接线端时,电压表的示数为5V,电阻R2两端的电压为U2.则下列选项不正确的是( )
A. U1:U2=1:2 B. R1:R5=1:3 C. R2:R5=1:2 D. R1:R2=1:3
八、中考电学计算专题—电路动态分析与计算复习加强(一)
模块一 单开关电路动态分析
例题精讲
【例1】★
如图,当S闭合,滑动变阻器的滑片P向右滑动时,电压表示数将_______,电流表示数将________,电压表示数与电流表示数的比值________(选填“变大”、“变小”或“不变”).
【测试题】
如图所示的电路,滑动变阻器的滑片P 向右滑动的过程中,电流表和电压表的示数变化是( )
A.电流表示数变小,电压表示数变大
B. 电流表、电压表示数都变大
C.电流表示数变大,电压表示数变小
D.电流表、电压表示数都变小
【例2】★如图所示电路,当滑动变阻器滑片向右滑动时,电流表和电压表示数变化情况是( )
A. 电流表和电压表示数都不变
B. 电流表示数变小,电压表V1示数变小,电压表V2示数不变
C. 电流表示数不变,电压表示数都变大
D. 电流表示数变大,电压表V1示数不变,电压表V2示数变大
【测试题】
如图所示,当变阻器滑片P向右滑动时,两电压表示数的变化情况是( )
A. V1增大,V2增大
B.V1减小,V2增大
C.V1增大,V2减小
D.V1减小,V2减小
【例3】★
如图所示电路,电源电压不变,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,各电表示数的变化情况是( )
A. A变小、V1变大,V2变小
B.A变大、V1变大,V2变小
C. A变小、V1变小,V2变大
D. A变大、V1变小,V2变大
【测试题】如图所示,电源电压保持不变,当滑动变阻器滑片P向右滑动时,电表示数的变化情况是( )
A.电压表V示数变小
B.电流表A1示数变大
C.电流表A2示数变大
D.电流表A1示数变小
【测试题】
如图所示电路,电源两端电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表示数变小
B.电流表示数变大
C.电阻R1两端的电压变小
D.电阻R2两端的电压变大
【例4】★★★
如图是小李探究电路变化的实验电路,其中R1、R2为定值电阻,R0为滑动变阻器,Rmax为滑动变阻器的最大阻值,电源两极间电压不变.已知R1>R2>Rmax,当滑动变阻器R0的划片P置于某一位置时,R1、R2、R0两端的电压分别为U1、U2、U0;当划片P置于另一位置时,R1、R2、R0两端的电压分别为U1′、U2′、U0′.若△U1=|U1-U1′|,△U2=|U2-U2′|,△U0=|U0-U0′|,则( )
A.△U0>△U1>△U2
B.△U1<△U2<△U
C.△U1>△U2>△U0
D.△U0<△U1<△U2
【测试题】如图所示,电源两端的电压保持不变,R0为定值电阻.将滑动变阻器的滑片P置于最右端,闭合开关S.移动滑动变阻器的滑片P到某一位置,此时滑动变阻器接入电路中的电阻为R1,电压表的示数为U0,电流表的示数为I0.继续移动滑动变阻器的滑片P,使滑动变阻器接入电路中的电阻值减小为R1/3,此时电压表的示数增大到2U0,电流表的示数变为I1.则R0:R1=______.
【例5】★★★
如图所示电路,电源两端电压保持不变.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列说法中正确的是( )
A.电压表V1示数和电流表A示数的比值变小
B.电压表V2示数和电流表A示数的比值变小
C.电压表V1示数变化量和电流表A示数变化量的比值变大
D.电压表V2示数变化量和电流表A示数变化量的比值不变
【测试题】如图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电压表V1的示数与电流表A的示数的比值将_______(变小/不变/变大),电压表V1示数的变化_______(大于/等于/小于)电压表V2示数的变化.
模块二 多开关电路动态分析
例题精讲
【例6】★★★
如图所示电路,R1>R2,当闭合S1断开S2,滑动变阻器的滑片P放在变阻器的中点时,电压表的示数为U0.关于此电路的下列说法中,正确的是( )
A. 闭合S1断开S2时,若滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表的示数将大于U0
B. 若断开S1闭合S2,同时滑动变阻器的滑片P向右移动,电压表的示数可能等于U0
C. 若同时闭合S1、S2,无论滑动变阻器的滑片怎样移动,电压表的示数总等于U0
D. 断开S1闭合S2,若使电压表的示数还等于U0,则滑动变阻器的滑片P应向左移动
【测试题】
如图所示电路,电源电压不变,开关S1处于闭合状态.闭合开关S2,将滑动变阻器的滑片P向左移动时,电压表示数将________,若保持滑动变阻器的滑片P不动,当开关S2由闭合到断开时,电压表示数将________.(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
模块三 滑动变阻器的应用
例题精讲
【例7】★★如图所示.物体M在水平导轨上平移时,带动滑动变阻器的滑片P移动,通过电压表显示的数据,可反映出物休移动距离的大小,下列说法正确的是( )
A.物体M不动时,电流表、电压表都没有示数
B.物体M不动时.电流表有示数,电压表没有示数
C.物体M向右移动时.电流表、电压表示数都增大
D. 物体M向右移动时,电流表示数不变,电压表示数增大
【测试题】如图所示,滑动变阻器的滑片P向右滑动时,那么( )
A. V示数变大,A示数变小
B.V示数不变,A示数变小
C. V示数不变,A示数变大
D.V、A的示数都变小
【例8】★★
洋洋设计了一个自动测高仪,给出了四个电路,如图所示,R是定值电阻,R´是滑动变阻器.其中能够实现身高越低,电压表示数越小的电路是( )
A. B.
C. D.
【测试题】
小李同学设计的自动测高仪的电路如图所示.电路中 R′是滑动变阻器,R 是定值电阻,电源电压不变.其中能反映身高越高电压表示数越大的正确电路图是( )
A. B.
C. D.
【例9】★★如图所示,是某同学设计的一个自动测定水箱内水位的装置,R是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,从水位表指针所指的刻度就可以知道水箱内水位的高低.从图中可知:水表是由________表改装而成,当水面上升时,滑片向_____滑动,滑动变阻器连入电路的电阻变______,水位表示数变______.
【测试题】某同学家屋顶上安装了一个简易太阳能热水器,他设计了一种自动测量容器内水位高低的装置.如图所示,R是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,从水位表(由电流表改装而成)指针所指的刻度,就可知道水池内水位的高低.关于这个测量装置,下列说法中正确的是( )
A. 水量增加,R增大,水位表指针偏转变小
B. 水量增加,R减小,水位表指针偏转变大
C. 水量减小,R增大,水位表指针偏转变大
D. 水量减小,R减小,水位表指针偏转变小
九、中考电学计算专题—电路动态分析与计算复习加强
模块一 电路安全计算分析
例题精讲
【例1】★★
如图所示,电源电压保持不变,R0为定值电阻.闭合开关,当滑动变阻器的滑片在某两点间移动时,电流表的示数变化范围为0.5A~1.5A之间,电压表的示数变化范围为3V~6V之间.则定值电阻R0的阻值及电源电压分别为( )
A. 3Ω,3V
B.3Ω,7.5V
C.6Ω,6V
D.6Ω,9V
【测试题】如图所示,滑动变阻器的滑片在某两点间移动时,电流表的示数范围在1A至2A之间,电压表的示数范围在6V至9V之间.则定值电阻R的阻值及电源电压分别是( )
A. 3Ω 15 V
B.6Ω 15 V
C.3Ω 12 V
D.6Ω 12 V
【例2】★★
如图所示电路中,电源电压U=4.5V,且保持不变,定值电阻R1=5Ω,变阻器R2最大阻值为20Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V.为保护电表,变阻器接入电路的阻值范围是( )
A. 0Ω~10Ω
B.0Ω~20Ω
C.5Ω~20Ω
D.2.5Ω~10Ω
【测试题】如图所示电路中,电源电压U=4.5V,且保持不变,电阻R1=4Ω,变阻器R2的最大阻值为20Ω,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,为了保护电表不被损坏,变阻器接入电路的阻值范围是( )
A. 3.5Ω~8Ω
B.0~8Ω
C.2Ω~3.5Ω
D.0Ω~3.5Ω
【例3】★★
如图所示电路,已知电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,定值电阻R1阻值为6Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为24Ω,电源电压为6V,开关S闭合后,在滑动变阻器滑片滑动过程中,保证电流表、电压表不被烧坏的情况下( )
A. 滑动变阻器的阻值变化范围为5Ω~24Ω
B. 电压表的示数变化范围是1.2V~3V
C. 电路中允许通过的最大电流是0.6A
D. 电流表的示数变化范围是0.2A~0.5A
【测试题】
如图所示电路,已知电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,定值电阻R1阻值为10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω,电源电压为6V.开关S闭合后,在滑动变阻器滑片滑动过程中,保证电流表、电压表不被烧坏的情况下,下列说法中错误的是( )
A. 电路中通过的最大电流是0.6A
B. 电压表最小示数是1V
C. 滑动变阻器滑片不允许滑到最左端
D. 滑动变阻器滑片移动过程中,电压表先达到最大量程
【例4】★★
如图,电源电压U=30V且保持不变,电阻R1=40Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,为了电表的安全,R2接入电路的电阻值范围为_____Ω到_____Ω.
【测试题】
如图电路中,电源电压为6V不变,滑动变阻器R2的阻值变化范围是0~20Ω,两只电流表的量程均为0.6A.当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P置于最左端时,电流表A1的示数是0.4A.此时电流表A2的示数为______A;R1的阻值______Ω;在保证电流表安全的条件下,滑动变阻器连入电路的电阻不得小于_______.
模块二 电路动态分析之范围计算
例题精讲
【例5】★★
在如图所示的电路中,设电源电压不变,灯L电阻不变.闭合开关S,在变阻器滑片P移动过程中,电流表的最小示数为0.2A,电压表V的最大示数为4V,电压表V1的最大示数ULmax与最小示数ULmin之比为3:2.则根据以上条件能求出的物理量有( )
A. 只有电源电压和L的阻值
B. 只有L的阻值和滑动变阻器的最大阻值
C. 只有滑动变阻器的最大阻值
D. 电源电压、L的阻值和滑动变阻器的最大阻值
【测试题】
在如图所示电路中,已知电源电压6V且不变,R1=10Ω,R2最大阻值为20Ω,那么闭合开关,移动滑动变阻器,电压表的示数变化范围是( )
A. 0~6V
B.2V~6V
C.0~2V
D.3V~6V
【例6】★★★
如图所示的电路中,R为滑动变阻器,R1、R2为定值电阻,且R1>R2,E为电压恒定的电源,当滑动变阻器的滑片滑动时,通过R、R1、R2的电流将发生变化,电流变化值分别为△I、△I1、△I2表示,则( )
A. 当滑动片向右滑动时,有△I1<△I<△I2
B. 当滑动片向左滑动时,有△I<△I1<△I2
C. 无论滑动片向左还是向右滑动,总有△I=△I1=△I2
D. 无论滑动片向左还是向右滑动,总有△I>△I2>△I1
测试题】
如图所示的电路图,R1大于R2,闭合开关后,在滑动变阻器的滑片P从b向a滑动的过程中,滑动变阻器电流的变化量______R2电流的变化量;通过R1电流的变化量______R2电流的变化量.(填“<”“>”“=”)
【例7】★★
在图甲所示电路中,电源电压保持不变,R0、R2为定值电阻,电流表、电压表都是理想电表.闭合开关,调节滑动变阻器,电压表V1、V2和电流表A的示数均要发生变化.两电压表示数随电路中电流的变化的图线如图乙所示.根据图象的信息可知:_____(填“a”或“b”)是电压表V1示数变化的图线,电源电压为_______V,电阻R0的阻值为______Ω.
【测试题】
如图所示的电路,电源电压保持不变.闭合开关S,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流变化的图线如图所示.根据图线的信息可知:________(甲/乙)是电压表V2示数变化的图象,电源电压为_______V,电阻R1的阻值为_______Ω.
模块三 滑动变阻器的部分串联、部分并联问题
【例8】★★★
如图所示的电路中,AB间电压为10伏,R0=100欧,滑动变阻器R的最大阻值也为100欧,当E、F两点间断开时,C、D间的电压变化范围是________;当E、F两点间接通时,C、D间的电压变化范围是________.
【测试题】
如图中,AB间的电压为30V,改变滑动变阻器触头的位置,可以改变CD间的电压,则UCD的变化范围是( )
A. 0~10V
B.0~20V
C.10~20V
D.20~30V
【例9】★★★
如图所示,电路中R0为定值电阻,R为滑动变阻器,总阻值为R,当在电路两端加上恒定电压U,移动R的滑片,可以改变电流表的读数范围为多少?
测试题】
如图所示的电路通常称为分压电路,当ab间的电压为U时,R0两端可以获得的电压范围是___-___;滑动变阻器滑动头P处于如图所示位置时,ab间的电阻值将______该滑动变阻器的最大阻值.(填“大于”“小于”“等于”)
十、中考电阻测量实验方法归纳
模块一 伏安法测电阻实验
一、知识点
1.伏安法测电阻的实验原理
2.实验电路图
二、例题精讲
【例1】★★
为了测量小灯泡的电阻,小明连接如图所示电路.(小灯泡的额定电压为3.8V)
⑴同组的小丽给他补接了一根导线使电路完整,请你将这根导线画出来.(导线不能交叉)
⑵闭合开关前,应将滑片移到滑动变阻器的_______(选填“A”或“B”)端.
⑶小明利用连接完整的电路测小灯泡的电阻.已经记录三组数据如下表,通过计算得出表格中甲的电阻是________Ω.(结果保留两位小数)
⑷小明处理完数据后发现,三次测得的灯丝阻值相差较大,其他同学在实验中也发现相同的情况,产生这种情况的原因是:_________________________________________________.
实验次数
1
2
3
电压/V
2.0
3.5
3.8
电流/A
0.28
0.30
0.31
电阻/Ω
10.71
甲
12.26
灯泡亮度
暗
较亮
亮
【测试题】
在“用电流表和电压表测量定值电阻的阻值”的实验中,按图1所示的电路连接进行实验.已知电源电压不变,
⑴在闭合开关S前,先将滑动变阻器的滑片P置于______(选填“A”或“B”)端.
⑵检查电路连接无误后,闭合开关S,观察和记录每次实验电压表和电流表的读数,
①将滑片P置于最初位置,电压表和电流表的读数如表格所示;
实验次数
电压U/V
电流I/A
①
2.0
0.16
②
2.5
0.20
③
0.33
②将滑片P移动到某一位置,电压表和电流表的读数如表格所示;
③将滑片P移动到另一位置,电压表的读数如图2所示,即是_____V,电流表的读数如表格所示,
⑶根据上述数据计算:被测电阻Rx的阻值是_______Ω(结果保留一位小数).
【例2】★★小明同学做电学实验,通过改变滑动变阻器R3电阻的大小,依次记录的电压表和电流表的读数如下表示,分析表格中实验数据.可推断小明实验时所用的电路可能是图A、B、C、D中的哪一个( )
电压表读数U/V
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00
1.10
电流表读数I/A
0.18
0.21
0.24
0.27
0.30
0.33
A. B.
C. D.
【测试题】小红设计了测量某定值电阻的阻值实验,通过改变滑动变阻器的电阻大小,测量并记录了多组电压表和电流表的读数,根据表格中记录的数据分析,小红所连接的电路可能是下列电路图中的哪一个( )
U/V
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
1.1
I/A
0.18
0.21
0.25
0.27
0.30
0.33
A. B.
C. D.
模块二 双伏法测电阻
例题精讲
【例3】★★
小明要测量电阻Rx的阻值,实验室能提供的器材有:电源(电压未知)、两个电压表、定值电阻R0(阻值已知)、开关一个、导线若干.
1 请帮小明设计实验电路,图画在右边虚线框内;
⑵实验步骤:①
②
③
Rx的表达式:Rx=_________.
【测试题】
小明要测量一只定值电阻Rx的阻值,实验桌上器材如下:满足实验要求的电源一个、开关一个、电压表V1和V2、阻值已知的定值电阻R0、待测电阻Rx和导线若干.他设计了如图所示的电路进行实验.闭合开关后,如果电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2,用U1、U2和R0表示Rx,则表达式为Rx=( ).
A. B.
C. D.
模块三 单伏法测电阻
例题精讲
【例4】★★★
小明为了测量未知电阻Rx的阻值,他选用了以下器材:电压表一只,定值电阻(R0)一只,电源(电压未知),待测电阻Rx,开关一只,导线若干.请你帮助小明设计一个测Rx的方案.
⑴画出电路图,并简述实验步聚.⑵推导出Rx的表达式(要有过程).
【测试题】
某同学在没有电流表的情况下,利用电压表和已知阻值的定值电阻R0,测量未知电阻Rx阻值,图中不能实现测量Rx阻值的电路图是( )
A. B.C. D.
模块四 双安法测电阻
例题精讲
【例5】★★现有电压未知的电源一台;符合要求的电流表两块;已知电阻值的定值电阻R0、待测电阻Rx、单刀单掷开关S各一个;导线若干.利用以上器材可以测出Rx的电阻值.请你:
⑴在方框中画出实验电路图;
⑵写出需要记录的物理量及字母:_______________________________________________;
⑶写出测量式Rx=__________.
【测试题】
如图所示的四个电路中,R0为已知阻值的定值电阻,不可以测出未知电阻Rx的电路是( )
A. B.C. D.
模块五 单安法测电阻
例题精讲
【例6】★★★
现有电压未知的电源一台;符合要求的电流表一块;已知电阻值的定值电阻R0、待测电阻Rx、开关S两个;导线若干.利用以上器材可以测出Rx的电阻值.
请你:
⑴在右侧方框中画出实验电路图;
⑵实验步骤:
⑶写出测量式Rx=________________.
【测试题】某同学在没有电压表的情况下,利用电流表和已知阻值的定值电阻R0,测量未知电阻Rx阻值,如图中不可以实现测量Rx阻值的正确电路图是( )
A. B.C. D.
模块六 等效电阻法测电阻
例题精讲【例7】★★小丽同学要测量一个未知电阻Rx的阻值.实验桌上已准备的器材有:电流表、符合要求的电源、电阻箱、滑动变阻器各一个,两个开关和导线若干.小丽想利用已有器材,通过“替代法”测量Rx的阻值,请你帮她设计电路图、补充实验步骤.
⑴请画出你帮小丽设计的实验电路图.
⑵请将实验步骤补充完整:
① 将电流表调零、开关断开,按照电路图连接电路元件,并使滑动变阻器连入电路的阻值最大.
②_______________________________________________________________;.
③记录此时电阻箱的示数R0,待测电阻的阻值Rx=R0.
④测量结束,断开电路,整理器材.
【测试题】如图所示,是用电流表A、单刀双掷开关S、电阻箱R'和已知电阻R0来测量未知电阻Rx阻值的电路图,现将开关S拨到a,此时电流表的示数为I;再将开关S拨到b,调节电阻箱R'的阻值.当电流表的示数为I时,电阻箱的阻值为R,则被测电阻Rx的阻值为( )
A. B.R C. D.
十一、电功和电功率概念复习加强
模块一 电功
一、 知识点
1.电功
电流通过某段电路所做的功叫做电功,用W表示.
2.电功的计算
,
变形公式 和 只适合于纯电阻电路.
3.电功单位的转换
二、 例题精讲
【例1】★家庭电路中,直接测量电能的仪器是( )
A.电流表 B. 电压表 C. 电能表 D. 滑动变阻器
【测试题】
用下列哪个器材可以作为消耗电能收取电费的依据( )
A.电流表 B. 电压表 C. 电能表 D. 测电笔
【例2】★关于电功,下列说法正确的是( )
A. 电流通过电灯做功时,电能只转化为光能
B. 电流做功的多少可能大于电能转化为其他形式能量的多少
C. 通过导体的电流越大,电流做的功一定越多
D. 电流做了多少功,就相当于有多少形式的电能转化为其他形式的能
【测试题】
关于电功,下列说法正确的是( )
A. 电流做功的过程,就是将电能转化为内能的过程
B. 电功是衡量电流做功快慢的物理量
C. 电功的常用单位是kW•h
D. 电能表只能用两次读数的“差”计算电功
模块二 电功率
一、 知识点
1.电功率
反应电流做功快慢的物理量。电功率大,表示做功快.
2.电功率的计算
①,P为用电器的功率,单位为瓦特(W),W为t s内电器消耗的电能;
②,电功率的大小由电路两端的电压U和通过的电流I的乘积决定;
③,,只适用于纯电阻电路.
3.电功率的单位
①国际制单位是瓦特,简称瓦,符号是W.
②常用单位是千瓦(kW),l千瓦=1000瓦,
1W=1J/s 表示电流在1s内消耗的电能是1J.
二、 例题精讲
【例3】★★
甲、乙两个电阻的U-I图线如图所示,若把两个电阻串联接在同一电路中,下列说法正确的是( )
A. 甲的电阻值小于乙的电阻值
B. 通过甲、乙两个电阻的电流之比是2:1
C. 甲、乙两个电阻两端电压之比是2:1
D. 甲、乙两个电阻的电功率之比是1:4
【测试题】
下列各种情况中,哪个导体两端的电压是1V( )
A. 导体的电阻是2Ω,通过导体的电流是2A
B. 导体的电阻是2Ω,导体消耗的电功率是0.5W
C. 通过导体的电流是1A,通电1min,电流做功是1J
D. 通过导体的电流是0.25A,导体消耗的电功率是4W
模块三 额定功率
一、 知识点
额定电压:用电器正常工作时的电压叫做额定电压,用U额表示.
额定电流:用电器额定电压下正常工作时的电流,用I额表示.
额定功率:用电器在额定电压下的功率叫做额定功率,用P额表示(P额=U额•I额).
二、 例题精讲
【例4】★★
小灯泡L1和L2上都标有“3V”字样,其灯丝电阻分别为R1和R2,它们的电流随电压变化关系如图所示.有( )
A. L1的额定功率为0.36W
B. L2的阻值R2为0.72Ω
C. 若把小灯泡L1和L2并联在电源电压为2V的电路中工作,则小灯泡L2的实际功率是0.12W
D. 若把小灯泡L1和L2串联在电源电压为3V的电路中工作,则小灯泡L1的实际功率是0.16W
【测试题】
某同学把标有“8V 16W”的灯泡L1和“12V 36W”的灯泡L2串联在电路中,闭合开关后,其中一只灯泡能正常发光,另一只没有达到额定电压.由此可知电源电压为_______V,此时L1的实际功率_______ L2的实际功率(选填“大于”或“等于”或“小于”).
【例5】★★有一种亮度可以调节的小台灯,其电路图如图甲所示.电源电压为15V,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示,灯泡L的额定电压为12V.则灯泡L的额定功率为____ W;调节滑动变阻器R,使灯泡L的功率为3.6W,此时滑动变阻器R连入电路的阻值为______Ω.
【测试题】
某兴趣小组设计了如图甲所示的电路进行实验探究,电源为电压可调的学生电源,小灯泡L标有“6V 1.2W”字样,R为20Ω的定值电阻.小组根据记录的电流表和电压表的示数变化,描绘出如图乙所示的I-U关系图.当电压表的示数为2V时,通过小灯泡L的电流为______A,调节电源电压,当电路消耗的总功率为1.35W时,小灯泡的实际功率为______W.
【例6】★★★
图甲是小灯泡中的电流随它两端电压变化的图像.将此灯泡接入图乙所示电路中,闭合开关S后,小灯泡实际功率为1W;再闭合开关S1后,电流表示数变化了0.1A,则电阻R的阻值是_____Ω,此时电路消耗的总功率是_____W.
【测试题】
A. 乙两灯的额定电压均为9V,测得其电流与电压变化的关系图像如图所示,则甲灯的额定功率为______W;若将甲、乙两灯串联接入9V的电路中,通电10s,两灯消耗的总电能为______J.
【例7】★★★
一个“220V 1000W”的电炉,接到110V的电源上使用,要求单位时间内产生的热量不变,可采用的方法是( )
A.将电炉丝截去 B. 将电炉丝截去
C.将电炉丝对折后使用 D. 将电炉丝三等分再并联使用
【测试题】
一个“220V 1000W“的电炉子,将它改装后接在110V的电源上,但功率保持不变,可行的办法是( )
A. 将电炉丝分成等长的两段,并联后接入电路中
B. 将电炉丝分成等长的两段,取其中一段接入电路中
C. 将电炉丝分成等长的四段,取其中两段并联后接入电路中
D. 将电炉丝分成等长的四段,并联后接入电路中
模块四 串、并联电路中各物理量与电阻的关系
例题精讲
【例8】★
如图所示电路,电源的电压不变,当电路开关闭合,滑动变阻器电阻R1的滑片向左滑动一点(滑片未滑到R1最左端)时,电压表和电流表的示数及R1功率变化是( )
A.电流表的读数变小,电压表V2的示数变小,R1的功率变小
B. 电流表的读数变小,电压表V2的示数变大,R1的功率变大
C. 电流表的读数变大,电压表V2的示数不变,R1的功率变大
D.电流表的读数变小,电压表V2的示数不变,R1的功率变小
【测试题】
如图所示,电源保持6V的电压不变,开关S闭合后,电流表的示数是0.4A,电压表的示数为2V,则此时电阻R2连入电路阻值是_____Ω;将滑动变阻器R2的滑片向右移动的过程中,电压表的示数将_____,电路总功率将_____(两空选填“变大”、“变小”或“不变”).
【例9】★★
如图所示,四只相同的灯泡分成甲、乙两组,分别接上电压相同的电源,如果甲、乙两组灯泡消耗的电能相等,则( )
A.通过L1与L3的电流比是1:2
B.L1与L3两端的电压比是2:1
C.甲组与乙组通电时间比是4:1
D.甲组与乙组的电功率比是4:1
【测试题】
四只相同的灯泡分成两组,两只灯泡并联,两只灯泡串联,分别接上电压相同的电源,如果这两组灯泡消耗的电能相等,则串联通电时间是并联通电时间的( )
A.8倍 B. 4倍 C. 2倍 D. 0.5倍
【例10】★★
在图所示的电路中,电源电压不变,当开关S1、S2都闭合时,电压表V1、V2的示数之比为5:3,当开关S1闭合,S2断开时,电压表V1、V2的示数之比为3:2,在后一种情况下,全部通电时间内,电阻R1与R3产生的热量之比为( )
A. 2:3
B.1:3
C.3:2
D.2:1
【测试题】
如图所示,电源电压为6V,R1=10Ω,R2=20Ω,R3=5Ω.闭合开关S1后,当S2,S3全部闭合和全部断开时,在相同的时间内电流通过R1产生的热量之比是( )
A. 4:9
B.9:4
C.2:3
D.3:2
【例11】★★
如图所示,当开关S从接点2转到接点1时,电流表、电压表对应的示数如图乙所示,由图中的信息可知:
求:①R1的阻值是多少?
②电路中消耗的最小功率和最大功率是多少?
【测试题】
如图甲所示的电路中,当开关S从接点2转到接点1时,电流表与电压表对应的示数如图乙所示.由图中信息可知( )
A. 电源电压为8 V
B. 电阻R1与R2之比为2:1
C. 电路消耗的最小电功率为0.4 W
D. 电路消耗的最小电功率与最大电功率之比为1:3
模块五 电功率的应用
例题精讲
【例12】★★★
在一个恒定电压U的两端直接接上灯泡,其功率为100W,若用很长的导线连接,使灯泡远离电源,此时灯泡功率变为64W,则线路损失的功率为多少?
【测试题】
某灯泡直接连接在电压不变的电源两极上时,消耗的电功率为16瓦,现将它通过两根长导线连接到原来的电源上,其消耗的电功率为9瓦,则连接灯泡的两根导线损失的电功率为( )
A. 7瓦 B. 6瓦 C. 4瓦 D. 3瓦
十二、中考电热计算专题
模块一 电热计算基础
一、 知识点
1.电功和电路产生的热量计算;
电功W=UIt;
电路产生的热量Q=I2Rt;
在纯电阻电路中Q=W=Uit;
注意:在小灯泡中,电能先转化为内能,后部分转化为光能,所以我们认为小灯泡是纯电阻电路.
二、 例题精讲
【例1】★★
两根电阻丝的阻值分别是20Ω和10Ω,如果把它们并联在电路上,通电后,在相同的时间内,两根电阻丝上产生的热量之比是________;如果将它们串联后接入电路,通电后,两电阻上产生的热量之比是_________.
【测试题】
将阻值为R的电阻丝接入电压为U的电路中,通电10min,电流产生的热量为Q.将阻值为2R的电阻丝接入电压为2U的电路中,通电5min,电流产生的热量是( )
A. 2Q B. Q C. D.
模块二 电热计算应用
例题精讲
【例2】★★
小明利用标有“6V 6W”的灯L1,和“6V 3W”的灯L2进行实验图中OA和OB分别为通过灯L1和L2中的电流随其两端电压变化关系的曲线.现将两灯串联接到某电源上,其中一个灯恰好正常发光时,电路在5min内产生的热量是_______J.
【测试题】
小明利用标有“6V 6W”的灯泡L1和“6V 3W”的灯泡L2进行实验.如图甲所示,图线OA、OB分别为通过灯泡L1、L2中的电流随两端电压变化关系的曲线.现将两灯按图乙所示电路连接,其中一个灯泡恰能正常发光,下列说法错误的是( )
A.电流表的示数为0.5A
B.电压表的示数为6V
C.电源的电压为9V
D.电路消耗的功率为4W
【例3】★★
在电源电压不变的某一电路中,接入一个可调温的电热器,电热器的内部有两根阻值不相等的电热丝,当两根电热丝串联使用时,电热器消耗功率为220W,当只使用其中一根阻值较大的电热丝时,电热器消耗功率为275W,若将两根电热丝并联使用,则电热器消耗的电功率为________W.
【测试题】
将一个可调温的电热器接在电源电压不变的电路中,电热器内部有两根阻值不相等的电热丝.当两根电热丝串联使用时,电热器消耗的总功率为440W;当只使用其中一根阻值较大的电热丝时,电热器消耗的功率为550W;若将两根电热丝并联使用,则电热器消耗的总功率为( )
A. 1980W B. 990W C. 2750W D. 1375W
【例4】★★
电热毯的电路图如图所示,R1、R2均为电阻丝且阻值相等,电热毯工作时电路可以处于三种状态:
A状态:S1闭合,S2断开,S3接1;
B状态:S1闭合,S2闭合,S3接2;
C状态:S1闭合,S2闭合,S3接1.
则:低温档为______状态,中温档为______状态,高温档为______状态.若A状态时的发热功率为48.4W,则每个发热电阻的阻值为_______欧姆.
【测试题】
小彭家的电热饮水机有加热和保温两种工作状态,饮水机的铭牌数据如下,电路工作原理如图所示.当开关S闭合,S1断开,它是处于______状态;正常加热时通过饮水机的电流大小为______A.
热水箱水量
额定电压
加热时功率
保温时功率
2kg
220V
660W
44W
【例5】★★
如图所示为保温电饭锅的电路示意图,R1和R2为两发热体电阻丝,S为温控开关,A、B两点接在稳压电源上,R1:R2=10:1,加热状态时电路的功率为1100W,则下列说法正确的是( )
A.S闭合时,电饭锅处于加热状态
B.S断开时,电饭锅处于加热状态
C.保温状态时电路的功率为100W
D. 保温状态时电路的功率为110W
【测试题】
如图所示为保温电饭锅的电路示意图,R1和R2为两发热体电阻丝,S为温控开关,A、B两点接在稳压电源上,R1:R2=10:1,加热状态时电路的功率为1100W,则下列说法正确的是( )
A. S断开时,两发热体R1、R2均发热是加热状态
B. 加热状态时10分钟消耗1.1×104J电能
C. 保温状态时R2的功率为110W
D. 保温状态时电路的总功率为100W
【例6】★★★
如图是一台饮水机的加热水槽部分工作原理电路图.S是一个温控开关,R1为电加热管,当饮水机处于加热状态时,水被迅速加热,达到预定温度时,S自动切换到另一位置,并处于保温状态.已知饮水机加热时加热管的功率为550W,而保温时加热管的功率为88W(不考虑温度对电阻的影响,且不计指示灯的阻值),A、B是两种不同颜色的指示灯.下列说法中,正确的是( )
A. 当B灯亮时,表示正在对水加热
B. 加热状态时的总电阻为88Ω
C. 保温状态时的总电阻为132Ω
D. 加热状态电路中的电流是保温状态电路中电流的2.5倍
【测试题】
如图是一台饮水机的工作原理电路图.S是一个温控开关,R1为电加热管,且R2=4R1.当饮水机处于加热状态时,红灯亮,水被迅速加热;达到预定温度时,S自动切换到另一位置,并处于保温状态,绿灯亮.已知饮水机加热时加热管的功率为900W,(不考虑温度对电阻的影响,且不计红、绿指示灯的阻值),则饮水机保温时加热管的消耗的功率为( )
A.180W
B.90W
C.48.4 W
D.36W
【例7】★★★
如图是养鸡场冬季用来调控光照和室温设备的原理电路图.此设备的作用是,夜晚对鸡舍内加温,同时增大光照量,白天只进行适当保温,不进行灯光照射,可增大鸡的产蛋量.电路图中R1、R2是电热丝,L是“220V 440W”的灯泡.定时开关S1、S2工作于同时通断状态,以实现白天和夜晚的用电要求.
⑴开关S、S1、S2同时处于闭合状态,设备运行于_______(白天/夜晚)用电状态;S闭合,S1、S2断开时,设备运行于_______(白天/夜晚)用电状态.
⑵开关S、S1、S2都处于闭合状态时,电阻丝______被短路,电路元件_____和_____并联.若此时读得电流表示数为6A,试求出电阻丝R1和R2的实际功率?
【测试题】
某养鸡场在冬季为了提高产蛋量,采取如下措施:夜晚对鸡舍进行加热的同时进行光照,白天只需要适当保温.R1和R2是发热电阻.电路原理如图所示.下列分析不正确的是( )
A. 开关S、S1、S2都闭合时,属于夜晚用电状态
B. 开关S闭合,S1、S2断开时,属于白天用电状态
C. 开关S、S2闭合,S1断开时,属于夜晚用电状态
D. 若R1=R2,则白天和夜晚供热功率之比为1:2
【例8】★★★
热熔胶在室温下为固体,加热到一定程度时变为较强粘性的液体,冷却后能将物体牢牢地粘在一起.如图甲是热熔胶枪的外形,其内部有2只相同的PTC加热元件,电路如图乙,单只PTC元件的电阻与温度的变化如图丙所示,松开扳机时为预热状态,联动开关S同时倒向B、C.扣动扳机时为工作状态,能使固体胶条向前挤压,联动开关S同时倒向A、B,枪口冒出胶液.
⑴当预热温度达到50℃时,电路的总电阻是多少欧?
⑵当预热温度达到80℃时,单只PTC元件消耗的电功率为多少瓦?
⑶在工作状态下温度达180℃时,胶液具有最佳粘性,若熔化1kg胶,需要吸收6.0×105J热量,则在此状态下完全熔化一根质量20g的胶条至少需要多少秒时间?
【测试题】
热熔胶在室温下为固体,加热到一定程度时变为较强粘性的液体,当温度为180℃时,胶液有最佳粘性,冷却后,将物体牢牢地粘在-起.如图甲是热熔胶枪的外形,其内部有2只相同的PTC加热元件,电路如图乙.单只PTC元件的电阻与温度的变化如图丙所示.扣动扳机能使固体胶条向前挤压,联动开关S同时倒向A、B,枪门冒出胶液,松开扳机S同时倒向B、C,则( )
A. 当胶枪预热到80℃时,消耗的电功率为27.5W
B. 胶枪消耗的电功率随温度的升高而一直变小
C. 当温度为180℃时,在扣动扳机的瞬间胶枪的电功率变为原来的2倍
D. 当温度为180℃时,在扣动扳机喷胶30s内胶枪耗电1200 J
模块三 电热不完全转化问题
例题精讲
【例9】★★标有“220V 40W”字样的电风扇、电视机、电烙铁、节能灯都正常工作相同时间,产生热量最多是( )
A.电风扇 B. 电视机 C. 电烙铁 D. 节能灯
【测试题】
标有“220V 100W”字样的电视机、电风扇、电热毯、白炽灯都正常工作1分钟,产生热量最多是( )
A.电视机 B. 电风扇 C. 电热毯 D. 白炽灯
【例10】★★★
小华准备参加玩具赛车比赛,他运用如图所示的电路来挑选一只能量转换效率较高的电动机,设电池的电压为6V恒定不变,他先用手捏住电动机的转轴,使其不转动,闭合开关后读出电流表的读数为2A,则电动机线圈电阻为________,电动机的功率为_______;然后放手,当电动机正常转动时,又读出电流表的读数为0 6A,则该玩具电动机正常转动时1min产生的热量为_______,将电能转化为机械能的效率为________.
【测试题】
一个实验用的电动机与电流表串联后接在6V直流电源上.闭合开关后电动机由于被卡住并没转动,这时电流表的读数为3A.排除故障后,让电动机带动抽水机转动,这时电流表的读数为1A,由此可以算出,此时电动机做机械功的功率为______W.
十三、中考电学测量与探究实验题型归纳
模块一 实验数据的归纳
例题精讲
【例1】★
下表是小红在研究“电阻消耗的电功率与该电阻阻值之间的关系”时记录的实验数据.请你对表格中的数据进行分析,归纳出电功率与电阻阻值之间的关系式:__________.
R/Ω
10
20
30
40
50
60
I/A
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
U/V
3
6
9
12
15
18
P/W
0.9
1.8
2.7
3.6
4.5
5.4
【测试题】
小宝在探究电路中电压关系时,根据实验数据绘制了电压U2随电压U1变化的图像,如图所示,请你根据该图像写出电压U2和U1的关系式:U2=___________.
模块二 焦耳定律实验
例题精讲
【例2】★
图1所示为研究焦耳定律的实验装置.在两个相同的烧瓶中装满煤油,瓶中电阻丝的阻值关系为R甲>R乙.闭合开关一段时间,实验现象如图2所示.这表明,在_______________相同时,_________越大,电流产生的热量越多.
【测试题】如图所示是在两个相同的烧瓶中装满煤油,透过瓶塞插入一根两端开口的细玻璃管,当管中煤油受热膨胀时,会看到细玻璃管中有煤油柱上升,瓶中电阻丝的阻值关系为R甲>R乙.闭合开关一段时间,实验现象可看到_______瓶中煤油柱升得较高.
【例3】★★
为探究“通电导体产生的热量与电阻的关系”,小强设计了如图所示的实验.甲、乙两个相同的烧瓶里装满煤油,煤油中插入温度计.
⑴合上开关,经过一段时间,两电阻丝产生热量的多少是通过_______________反映出来.
⑵电阻丝甲与乙采用串联的连接方式,其目的是_______________________.
⑶电阻丝的阻值R甲>R乙,通电一段时间后,_________烧瓶中的温度上升较高,这个现象表明___________________________.
⑷保持电源电压不变,利用该实验装置,还可以探究通过该导体产生的热量与________的关系(写出一种即可).
【测试题】
在研究电流通过导体产生的热量与电阻之间的关系时,某实验小组组装了图所示的实验电路.两个相同的烧瓶内装满煤油,其中甲瓶中的电阻比乙瓶中的电阻大.甲、乙两烧瓶中的电阻丝是______联在电路中的.闭合开关一段时间后,可以看到甲瓶中煤油液面升得较高,实验表明:______瓶中电阻丝的阻值较大;实验中,控制了通电时间和_______保持不变.
模块三 焦耳定律实验的计算
例题精讲
【例4】★★
两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示,则元件A的电阻RA=____Ω.若把它们串联起来,接在某电源上,电路中的电流是0.3A,则B元件此时的电阻值大小是______Ω,电源电压是______V.
【测试题】
定值电阻R消耗的电功率P随通过R的电流I变化的图像如图所示.请根据图像判断:当通过R的电流I为0.3A时,电阻R消耗的电功率P为_________.
【例5】★★★
某兴趣小组利用图甲电路进行如下的实验探究.
⑴闭合S1,断开S2,调节电源电压进行有关测量,根据记录到的电流表和电压表的数据绘制成电压和电流的关系图像(如图乙).根据图像,求电阻R的电阻;
⑵断开S1,闭合S2,调节电源电压进行有关测量.根据记录的灯泡L的电压和电流的数据绘制成电压和电流的关系图像(如图乙).根据图像,当电压表示数为0.5V,在50s时间内,灯泡L消耗了多少电能?
⑶同时闭合S1和S2,调节电源电压,当灯泡L的功率为1W时,R与RL的总功率是多大?
【测试题】
某兴趣小组利用图甲所示电路进行如下的探究活动.当闭合开关S1、断开开关S2时,调节电源电压,得到下表中三组数据;当断开开关S1、闭合开关S2时,调节电源电压进行有关测量,根据记录灯泡L的电压和电流的数据绘制成电压和电流的关系图像(如图乙);同时闭合开关S1和S2,调节电源电压,当灯泡L的功率为1W时,R与RL的总功率是________W.
次数
1
2
3
U/V
2
4
5
I/A
0.2
0.38
0.52
模块四 测定小灯泡的额定功率
例题精讲
【例6】★★
在做“测定小灯泡的电功率”实验时,选用的器材有电压为6V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,以及滑动变阻器、电流表、电压表、开关和导线等.下图是没有连接完的实物电路.
⑴请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整.
⑵连好电路闭合开关,发现电压表指针偏转很小,其原因可能是________________ (写出一种即可).
⑶经适当调整后,闭合开关,移动滑片P到某处,发现电压表的示数为2.2V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向______端滑动.
⑷通过移动滑片P,测得多组数据,绘制成U-I,图像如上图.据此可计算出小灯泡正常发光时,滑动变阻器消耗的功率是______W(设电源电压保持不变).
【测试题】
小明按图示电路测量小灯泡功率,备有器材规格如下:电源电压恒为6V,小灯泡额定电压为2.5V,灯泡正常发光时灯丝电阻约为10Ω,变阻器甲的规格“10Ω 1A”、乙的规格“50Ω 0.5A”,电流表量程有“0~0.6A”、“0~3A”,电压表量程有“0~3V”、“0~15V”,下列说法不正确的是( )
A. 当电压表示数为2.5V时,灯泡消耗的功率等于额定功率
B. 为减小误差,电压表量程选“0~3V”,电流表量程选“0~0.6A”
C. 变阻器应选择甲“10Ω 1A”
D. 由本实验可发现,灯泡在不同电压下,实际功率不同,亮度不同
【例7】★★★
某课外实验小组在测定小灯泡额定功率的实验中,实验桌上已经备有下列器材:额定电压为2.5V的小灯泡、电压未知的电源(两端电压不变)、一个已知阻值为R的电阻、一个滑动变阻器、一只电流表、3个单刀单掷开关、导线若干.
⑴小亮同学设计的实验电路如图1所示,请你写出本实验主要测量步骤及所测物理量.
①______________________________________________________________,
②______________________________________________________________.
⑵本实验中,计算小灯泡额定功率的表达式P=_____________________.
⑶若将电流表换为一只电压表而其他器材不变,要再设计一种方案测量小灯泡的额定功率,同组的小刚同学已连接了一部分实验电路(如图2所示),请你设计完成剩余实验电路的连接,并用笔画线代替导线在图2中完成实物电路图其余元件的连接.
【测试题】
如图所示电路中,电源电压、灯丝电阻、变阻器最大电阻都未知,但灯丝电阻及电源电压都可视作定值.对于该电路的下列认识中正确的是( )
①电流表可测量流过灯L的电流,电压表测量变阻器两端的电压
②闭合开关的一瞬间,电流先通过电流表后通过灯泡L
③利用这个电路可以测量变阻器的电功率,但不能测出灯泡L的功率
④利用这个电路既可以测量变阻器接入电路的电阻,也能够得出灯丝的电阻
⑤在这个电路中,无需移动滑片就可以测出电源的电压.
A.①② B. ①④ C. ③⑤ D. ④⑤
【例8】★★★
下列电路图中,电源电压U保持不变,小灯泡的额定电压为UL,且U>UL,R0是已知的定值电阻.若只通过开关改变电路的连接方式,并可移动变阻器的滑片,则不能测出小灯泡额定功率的电路是( )
A. B. C. D.
【测试题】
在电源电压未知、定值电阻R0已知的情况下,利用下列四个电路图不能测出定电压为3.8V小灯泡的额定功率的是:( )
A. B.
C. D.
模块五 电学实验设计
【例9】★★
为了探究灯泡消耗的电功率与电阻的关系,小军利用如图所示的电路做了实验,小军闭合开关S后,发现灯泡L1比L2亮,已知灯泡L1的电阻R1大于灯泡L2的电阻R2,于是小军得出结论:灯泡电阻越大,灯泡消耗的电功率越大.请你利用图电路图中的元件,设计一个实验证明:小军的结论是错误的.要求画出实验电路图,根据实验现象简要说明小刚的结论是错误的.
【测试题】实验室提供如下的器材:电流表、电压表,滑动变阻器、定值电阻R、开关、电源各一个,导线若干.小强想通过以上的器材进行下列实验,你认为不可行的是( )
A.验证欧姆定律 B. 验证焦耳定律
C.测定电阻R的阻值 D. 测定电阻R消耗的电功率
【例10】★★★
实验桌上有如下器材:符合实验要求的电源一个、电流表和电压表各一只、开关一个、各种阻值已知的定值电阻和导线若干.要求从实验桌上选择适当器材,设计一个实验证明:“当通过电阻的电流保持不变时,电阻消耗的电功率与该电阻的阻值成正比”.请画出实验电路图,并写出实验步骤.
⑴实验电路图:
⑵实验步骤:
【测试题】
下列电路图中,电源电压恒定但未知,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样,R0是已知阻值的定值电阻,则不能测出待测电阻的阻值的电路是( )
A. B.
C. D.
十四、中考电学安全用电
模块一 家庭电路的安全使用
一、知识点
1.安全电压
安全电压是指不致使人直接致死或致残的电压,为36V.我国家庭电路电压为220V.
2.保险丝
⑴作用:当电路中电流过大时,保险丝会自动熔断,切断电路,避免发生火灾,起保险作用.
⑵ 选用原则:使保险丝的额定电流等于或稍大于电路正常工作电流,熔断电流一般为额定电流的2.5倍左右.
顺口溜:左零右火上接地,开关接在火线上。
二、例题精讲
【例11】★★某家庭电路的组成如图所示,下列说法正确的是( )
A.控制灯泡的开关可以接在零线上
B.图中的四个插座中有三个是并联的
C.有金属外壳的家用电器必须使用三孔插座,以确保安全
D.彩灯接入电路后都不亮,可能是其中的一个小彩灯短路
【测试题】在如图所示的四幅图中,符合安全用电要求的是( )
A.电线上晾衣服 B.
C.用湿手触摸开关 D.
【例12】★★
如图所示是一种家庭电路带指示灯的按键开关的电路图.使用时发现,当开关断开时,照明灯甲熄灭,指示灯乙发出微光;当开关闭合时,只有照明灯甲发光.根据这种开关的控制特性可以判断( )
A.甲灯的电阻略大于乙灯的电阻
B. 甲灯的电阻远大于乙灯的电阻
C.甲灯的电阻略小于乙灯的电阻
D. 甲灯的电阻远小于乙灯的电阻
【测试题】
如图所示,家庭照明灯的一种按键开关上常有一个指示灯.在实际使用中发现:当开关闭合时,照明灯发光;开关断开时,照明灯熄灭,指示灯会发出微弱光,以便夜间显示开关的位置.根据这种按键开关的控制特性,能正确表示照明灯(甲)和指示灯(乙)连接方式的电路图是图中的( )
A. B. C. D.
【例13】★★
如图所示的家庭照明电路,已知其中一只灯泡的灯头接线处存在故障.电工师傅为查明故障,在保险丝处接入一只“220V 40W”的灯泡L0.当只闭合开关S、S1时,灯泡L0和L1都呈暗红色(比正常发光状态暗得多);当只闭合开关S、S2时,灯泡L0正常发光,L2不发光.由此可以确定( )
A. L1灯头接线处断路
B. L1灯头接线处短路
C. L2灯头接线处断路
D. L2灯头接线处短路
【测试题】
小军学完初中知识,恰逢家中电灯不亮(如图所示),他闭合开关后,兴冲冲地拿起试电笔测试图中的a、b、c、d四点时,发现只有b点不发光,请你帮他分析可能发生的故障是( )
A.火线与零线短路
B. b、c之间某处断路
C. a、d之间某处短路
D. 灯丝断了
十五、电磁学与电磁铁原理
模块一 磁体与磁体的性质
一、知识点
1.磁体
具有磁性的物体称为磁体.
2.磁极
磁体上各处的磁性强弱不同,我们将磁性最强的两个部分称为磁极;当磁体能够自由转动时,最终总会有一个磁极指向北方,我们称这个磁极为N极,另一个磁极指向南方,我们称这个磁极为S极.
3.磁极间相互作用
同名磁极相斥,异名磁极相吸.
4.磁化
在磁体的影响下,使原来没有磁性的物体获得磁性的过程称为磁化.
5.磁场
⑴磁场的定义:磁体或电流周围存在一种特殊物质,能够传递磁体与磁体之间、磁体和电流之间、电流和电流之间的相互作用,这种特殊的物质叫磁场.
⑵磁场的基本性质:对放入其中的磁体产生力的作用.
⑶磁场方向:小磁针在磁场中某点静止时N极所指的方向.
⑷磁场的描述—磁感线:磁感线是虚拟的,而磁场是客观存在的.
⑸磁感线的方向:从磁体的N极出来,回到磁体的S极.
6.地磁场
地球周围的磁场叫地磁场.
二、例题精讲
【例1】★如图所示,箭头表示某磁场的磁感线方向,则当自由转动的小磁针静止时,北极的指向是( )
A.向下 B. 向上 C. 向左 D. 向右
【测试题】
图中箭头表示磁感应线的方向,则小磁针静止时N极的指向应( )
A.向上 B. 向下 C. 向左 D. 向右
【例2】★★
如图所示,A和B两根外形相同的钢棒,其中一根是永磁体,把B棒从A棒的左端移动到右端,在移动中感到B棒受的吸引力由大变小再变大,则下述说法正确的是( )
A. AB两根都是永磁体 B. A棒是永磁体,B棒不是
C. B棒是永磁体,A棒不是 D. 根据所给条件无法判断
【测试题】
在甲、乙两根形状完全相同的钢棒,当甲的一端靠近乙的一端时,乙转动起来,则可判断( )
A. 一定是甲棒有磁性,乙棒无磁性
B. 一定是乙棒有磁性,甲棒无磁性
C. 甲、乙都一定有磁性
D. 以上三种说法都有可能
模块二 根据通电螺线管内部或外部磁场的方向判断通电螺线管的极性和电流方向
一、知识点
1.奥斯特实验
奥斯特实验证明通电导体和磁体一样,周围存在着磁场.它的方向与电流方向有关.
2.通电螺线管的磁场特征
通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似,螺线管的两端相当于条形磁体的两极,内部磁场方向是从S极指向N极.
3.安培定则
用右手握住螺线管,让四指弯曲且与螺线管中电流的方向一致,则大拇指所指的方向就是通电螺线管的N极.
二、例题精讲
【例3】★★
如图所示,甲乙为条形磁体,中间是螺线管,虚线表示磁极间的磁场分布情况的磁感线,则可以判断图中A、B、C、D四个磁极依次是( )
A. N S N N
B. S N S S
C.S S N S
D.N N S N
【测试题】
如图所示的四个图中,电流方向与磁极标法正确的是( )
A. B. C. D.
【例4】★★
如图所示,通电螺线管周围能自由转动的小磁针a,b,c,d(黑色磁极为N极)已静止,指向正确的是( )
A.小磁针a
B.小磁针b
C.小磁针c
D.小磁针d
【测试题】
如图,通电螺线管周围有四个静止的小磁针a、b、c、d,涂黑端表示N极,其中指向正确的是( )
A. a
B. b
C.c
D.d
【例5】★★
如右图所示,两个线圈套在同一玻璃棒上,各自能自由滑动,开关S闭合时,这两个线圈将会( )
A.向左右分开 B. 向中间靠拢
C.都静止不动 D. 先向左右分开,后向中间靠拢
【测试题】
图中的两个线圈,套在一根光滑的玻璃管上.导线柔软,可自由滑动.开关S 闭合后,则( )
A. 两线圈左右分开
B. 两线圈向中间靠拢
C. 两线圈静止不动
D. 两线圈先左右分开,然后向中间靠拢
【例6】★★
如图所示,甲为弹簧秤,乙为磁铁(上端是N极,下端是S极),当开关S闭合后,将弹簧秤自A向B水平移动时,弹簧秤的示数是( )
A.逐渐增大
B. 逐渐减小
C. 先减少后增大
D.先增大后减小
【测试题】
在光滑的水平面上放着甲、乙两辆同样的小车,甲车上放着一个通电螺线管,乙车上放着一块相同质量的条形磁铁,让小车相距一定距离,然后同时放开小车,如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.甲车不动,乙车向甲车方向运动
B. 乙车不动,甲车向乙车有向运动
C.甲、乙两车同时反向运动
D. 甲、乙两车同时相向运动
模块三 电磁铁的特点
一、知识点
1.电磁铁的特点
磁性的有无跟电流的有无有关;磁性强弱与电流大小、线圈匝数、铁心插入的长短有关.
2.电磁铁的应用
电磁起重机、电磁继电器、电铃、电磁选矿机等.
二、例题精讲
【例7】★★
(多选)如图所示是小李探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关的实验装置.下列措施中能使电磁铁磁性减小的是( )
A.其他条件不变,滑片P向右移动
B. 其他条件不变,滑片P向左移动
C.其他条件不变,开关S由1扳到2
D. 其他条件不变,电源的正负极对调
【测试题】
如图所示是小李探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关的实验装置.下列措施中能使电磁铁磁性增强的是( )
A.滑片P向右移动,其他条件不变
B. 滑片P向左移动,其他条件不变
C.开关S由1扳到2,其他条件不变
D. 电源的正负极对调,其他条件不变
【例8】★★
如图所示,是某学习小组同学设计的“研究电磁铁磁性强弱”的实验电路图.
⑴要改变电磁铁线圈中的电流大小,可通过 来实现;要判断电磁铁的磁性强弱,可观察 来确定.
⑵下表是该同学所做实验的记录:
电磁铁线圈匝数
50匝
100匝
试验次数
1
2
3
4
5
6
电流/A
0.8
1.2
1.5
0.8
1.2
1.5
吸引铁钉的最多数目/枚
5
8
10
7
11
14
①比较实验表格中的1、2、3(或4、5、6)可得出的结论是:电磁铁的_________一定时,通过电磁铁线圈中的电流越大,磁性越________.
②比较实验中的(1和4或2和5或3和6),可得出的结论是:____________________________.
【测试题】
某同学在做“探究电磁铁”实验中,使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验,如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 要使电磁铁磁性增强,应将变阻器的滑动片向右滑动
B. 电磁铁能吸引的大头针越多,表明它的磁性越强
C. 电磁铁B线圈匝数多,所以通过B的电流较小
D. 若将两电磁铁上部靠近,会相互吸引
模块四 电磁继电器
一、知识点
1.电磁继电器的作用
利用电磁铁在通断电的情况下有无磁性来间接控制工作电路通断的开关.
2.电磁继电器的工作原理
控制电路通电时,电磁铁获得磁性,把衔铁吸下来使D与E接触,工作电路通路;
控制电路断电时,电磁铁失去磁性,弹簧把衔铁拉起来,工作电路断路.
二、例题精讲
【例9】★★如图所示是温度自动报警器,当温度达到_______℃时,电铃发声报警,此时电磁铁的左端是______极.
【测试题】
如图是一种温度自动报警器的原理图.制作水银温度计时插入一段金属丝,当温度达到________℃时,电铃就会发声,此时电磁铁右端是_______极.
【例10】★★★
如图是简单的火警自动报警装置的简单电路.其中,温控开关S在温度升高到某值时自动闭合,常温时自动断开.当温度升高到某值时,开关S_____ (填:“闭合”或“断开”),电磁铁产生磁性,吸引衔铁,触点______(填:“c”或“b”)接通,_______灯发光报警(填:“红”或“绿”).
【测试题】如图是一种防盗报警器,当有人踩踏板时,报警器通过______亮来报警(选填“灯1”或“灯2”).
十六、中考电磁学专题之电动机与发电机原理
模块一 磁场对电流的作用
一、知识点
1.磁场中的通电导线
⑴如果通电导体中的电流方向与磁场方向平行,则通电导体不受磁场的作用力.
⑵如果通电导体中的电流方向与磁场方向不平行,则通电导体受磁场力的作用,
当通电导体中的电流方向与磁场方向垂直时,通电导体在磁场中受到的磁场力最大.
2.通电导线在磁场里所受磁场力的方向
通电导体在磁场中受到的磁场力方向决定于磁场方向、电流的方向.
3.磁场中的通电线圈
通电线圈在磁场中受力会发生转动.
4.左手定则
当通电导体与磁感线垂直时,通电导体受力方向、磁感线方向、电流方向之间的关系可用左手定则判断:伸开左手,使大拇指与四指在同一平面内并跟四指垂直,让磁感线垂直传入手心,使四指指向电流方向,则大拇指所指的方向就是通电导体在磁场中所受磁场力的方向,如下图所示.
5.电动机(电路中有电源)
电动机是利用磁场对电流的作用原理(通电线圈在磁场中受力而转动)
由电能转化为机械能的机器.
二、例题精讲
【例1】★★在如图所示的实验装置中,能说明电动机工作原理的是( )
A.B.C. D.
【测试题】下图中,能说明电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
【例2】★★线圈abcd转动过程中经过图甲、乙位置时,导线ab所受磁场力的方向( )
A. 相反,是由于磁场方向相反了
B. 相反,是由于流过ab的电流方向相反了
C. 相同,是由于磁场方向、流过ab的电流方向都改变了
D. 相同,是由于磁场方向、流过ab的电流方向都没改变
【测试题】
如图所示是直流电动机的模型,闭合开关后线圈顺时针转动.现要线圈逆时针转动,下列方法中可行的是( )
A.只改变电流方向
B.只改变电流大小
C.换用磁性更强的磁铁
D.对换磁极同时改变电流方向
模块二 电磁感应
一、知识点
1.电磁感应
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,这种现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流.
2.产生感应电流的条件
⑴电路是闭合的;
⑵闭合电路的一部分(非全部)做切割磁感线的运动.
3.感应电流的方向和大小
⑴导体中感应电流的方向决定于导体的运动方向、磁感线方向.两者中其一发生方
向改变,感应电流方向发生改变.两者都发生改变,感应电流方向不发生改变.
⑵导体中感应电流的大小取决于磁场的强弱、导体切割磁感线的速度大小;磁场越
强、切割磁感线的速度越大,则感应电流越大.
4.发电机(电路中无电源)
发电机的原理是利用电磁感应现象(电磁感应原理)将机械能转化为电能的机器.
二、例题精讲
【例3】★★
下图所示的四个实验中,能说明发电机工作原理的是( )
A. B. C. D.
【测试题】如图所示,能反映发电机工作原理的是( )
A. B. C. D.
【例4】★★
如图所示的装置中,所有部件都静止时,小磁针亦静止于如图所示的位置.在下述四种情况下,小磁针发生偏转的是( )
A.磁铁不动,导线ab向左运动
B.导线ab不动,磁铁向下运动
C.磁铁与导线以相同的速度同时下落
D.磁铁与导线以相同的速度同时上升
【测试题】
如图所示,在探究“什么情况下磁可以生电”的实验中,闭合开关,保持磁体不动,若导线ab水平向右运动,则灵敏电流计指针向左偏转.下列说法正确的是( )
A. 若导线ab水平向左运动,则灵敏电流计指针向右偏转
B. 若导线ab竖直向上运动,则灵敏电流计指针向左偏转
C. 若导线ab竖直向下运动,则灵敏电流计指针向左偏转
D. 若导线ab斜向上运动,则灵敏电流计指针不会偏转
【例5】★★★
如图所示,是王浩同学探究感应电流方向与哪些因素有关的实验情景(图中箭头表示导体的运动方向),下列说法中正确的是( )
A. 比较图a和图c可知,感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向有关
B. 由图d可以得出结论,感应电流的方向跟导体是否运动无关
C. 比较图b和图c可知,感应电流的方向与导体运动方向无关
D. 比较图a和图b可知,感应电流的方向与磁场方向有关
【测试题】
如图所示的实验装置,可以验证( )
A.电磁铁磁性强弱与电流大小的关系
B.产生感应电流的条件
C.通电导体在磁场中会受到力的作用
D.磁极间相互作用规律
模块三 电磁学应用的原理辨析
一、知识点
1.电磁铁原理
电流的磁效应;
2.电动机原理
磁场对电流的作用;
3.发电机原理
电磁感应现象.
二、例题精讲
【例10】★
关于电器与其应用的物理知识,下列连线不正确的是( )
(
A
.发电机
电流的热效应
B
.电热器
通电导体在磁场中受力
C
.电磁铁
焦耳定律
D
.电动机
电流周围存在磁场
)A. A
B. B
C. C
D. D
【测试题】
在如图所示的实验装置中,当直导线通电后,观察到直导线运动起来,利用这一现象所揭示的原理,可制成的设备是( )
A. 电磁铁
B. 发电机
C. 电动机
D. 电磁继电器
【例11】★★
对图中①②两图的认识正确的是( )
A. ①②都是发电机
B. ①②都是电动机
C. ①是发电机,②是电动机
D. ①是电动机,②是发电机
【测试题】
通电导体在磁场中会受到力的作用,这一知识的重要应用是( )
A. 电动机 B. 发电机 C. 电磁铁 D. 电热器
十七、电功率综合计算(超难版)
模块一 串联电路中滑动变阻器的最大功率问题
例题精讲
3 ★★★
如图所示电路,滑动变阻器的滑片在某两点间移动时,电流表的示数变化范围在0.2A至0.6A,电压表的示数变化范围在2V至6V.当滑动变阻器的滑片在这两点间移动过程中,滑动变阻器消耗的最大电功率是_______W.
【测试题】
如图,滑动变阻器的最大阻值为R,定值电阻为R0,已知R>R0,在滑动变阻器的滑片缓慢地从左端向右端移动的过程中,滑动变阻器消耗的电功率变化情况是( )
A. 先变大后变小
B. 逐渐变大
C. 逐渐变小
D. 先变小后变大
模块二 单刀双掷开关的电功率计算
例题精讲
【例2】★★★
如图所示,电源电压保持不变R1=R3,当S接a点时,R1消耗的功率P1=0.75W,R2消耗的功率P2;当S接b时,R1消耗的功率P1′=3W,R3消耗的功率为P3,下列判断正确的是( )
A. P1+P2<P1=+P3 B. P3=3W C. P2=2.25W D. P1+P2=P1′+P3
【测试题】
如图所示,电源电压保持不变电阻R1:R2=1;2,当开关S接a时,电流表的示数为0.3A,R1消耗的功率为P1,当开关S接触b时,R0消耗的功率为0.8W,R2消耗的功率为P2,且P1:P2=9:8,则R1=______Ω,电源电压U=______V.
模块三 电压表、电流表互换位置的电功率计算
例题精讲
【例3】★★★
如图所示电路中,电源电压不变,当开关S1闭合,S2断开时,电流表的示数为0.2A,电压表示数为6V;若将两表互换位置,并同时闭合S1和S2时,电流表示数为0.3A,则下列说法中错误的是( )
A. 电压表的示数仍为6V
B. R2的阻值为10Ω
C. 电路中的总电阻为7.5Ω
D. R2消耗的电功率为3.6W
【测试题】
如图所示的电路中,电源电压不变,当开关S2闭合S1断开时,电流表示数为0.3A,电压表示数为9V;若将两表互换位置,并同时闭合S1和S2,电流表示数为0.5A,则下列说法中错误的是( )
A. 电压表示数仍为9V
B. R1的电阻为18欧
C. R2的电阻45欧
D. R2消耗的电功率6.75W
模块四 安全电路中的电功率计算
例题精讲
【例4】★★★
小华用如图所示的电路测小灯泡功率.电路中电源电压恒为4.5V,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,灯泡标有“2.5V 1.25W”字样.若闭合开关,两电表的示数均不超过所选量程,灯泡两端电压不允许超过额定值,不考虑灯丝电阻的变化,则下列说法正确的是( )
A. 电流表示数的变化范围是0~0.5A
B. 滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5~20Ω
C. 灯泡的最小功率是0.162W
D. 该电路的最大功率是2.25W
【测试题】
如图所示电路,电源两端电压为9V,且保持不变.R为保护电阻,滑动变阻器的最大阻值为50Ω,L为标有“6V 3W”的小灯泡,灯丝电阻不变.电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V.闭合开关S后,要求灯L两端的电压不超过额定电压,且两电表的示数均不超过各自的量程,则滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为R′.下列判断中正确的是( )
A. R′=9Ω
B. 电流表的示数变化范围为0.3A~0.6A
C. R=5Ω
D. 电压表的示数变化范围为0V~1.5V
模块五 四接线端问题中的电功率计算
例题精讲
【例5】★★★
图中的电阻R1=R2.现有一个两端电压恒为10V的电源,当把该电源接在A、B两个接线端时,电压表的示数为7.5V,电阻R1、R3消耗的电功率分别为P1、P3,电路总电功率为PAB.当把该电源改接在C、D两个接线端时,电压表的示数为5V,电阻R2、R4消耗的电功率分别为P2、P4,电路总电功率为PCD.下列关系不正确的是( )
A. R4=2R1+3R3
B. P1:P2=9:4
C. PAB:PCD=2:3
D.(P1+P3):(P2+P4)=3:4
【测试题】
如图所示,电阻R1与R3相等,电阻R2与R4相等.现有一个两端电压为10V的电源,当把该电源接在A、B两个接线端时,电压表的示数为7.5V,电阻R1两端的电压为U1.当把该电源接在C、D两个接线端时,电压表的示数为5V,电阻R2两端的电压为U2.则.U1:U2=________,R1:R2=_________.
模块六 多开关带滑动变阻器的电功率计算
例题精讲
【例6】★★★
如图所示,电源两端电压U保持不变.当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器接入电路中的电阻为RA时,电压表的示数为U1,电流表的示数为I1,电阻R1的电功率为P1,电阻RA的电功率为PA;当开关S1、S2都闭合,滑动变阻器接入电路中的电阻为RB时,电压表的示数U2为2V,电流表的示数为I2,电阻RB的电功率为PB;当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器滑片P位于最右端时,电阻R2的电功率为8W.已知:R1:R2=2:1,P1:PB=1:10,U1:U2=3:2.求:
⑴电源两端的电压U;
⑵电阻R2的阻值;
⑶电阻RA的电功率PA.
【测试题】
如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S1、S2闭合,滑动变阻器R的滑片在a端时,灯L正常发光,电压表V1的示数为U1,滑动变阻器R消耗的电功率为8W;当开关S1闭合,S2断开,调节滑动变阻器R的滑片P至中点,此时滑动变阻器消耗的电功率为1W,电压表V2的示数为U2,且U2=U1.则滑动变阻器滑片P至中点时灯L的实际功率为_____W.
十八、单个电路及多个电路计算提高版
模块一 单开关电路中滑动变阻器的中点问题
例题精讲
【例1】★★
如图所示,定值电阻R和最大阻值是20Ω的滑动变阻器串联在一个电压不变的电源上.闭合开关S,当滑片P位于b端时,电流表的示数是0.2A;当滑片P位于变阻器中点时,电流表的示数是0.3A.当滑片P在a、b间滑动时,电流表的最大示数为( )
A. 0.2A
B. 0.4A
C. 0.6A
D. 0.8A
【测试题】
如图所示,标有“4V 1W”的小灯泡与一个滑动变阻器串联接到10V的电源上.当滑动变阻器的滑片P移到中点时,灯泡恰好能正常发光,则此时电流表的示数为______A.滑动变阻器的最大电阻为______Ω.
模块二 单开关电路中滑动变阻器的极值问题
例题精讲
【例2】★★
如图所示的电路中,电源电压U=15V不变,R1=4Ω.当变阻器的滑片P从一端滑动到另一端的过程中,电压表示数从2V变化到6V.则电阻R2的阻值为______Ω;变阻器R′的最大阻值为______Ω.
【测试题】
如图所示,电压U恒定为8V,R1=12Ω.滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端的过程中,电压表的示数从3V变到6V,则R2的阻值为______Ω,滑动变阻器的最大阻值为_______Ω.
模块三 单开关复杂电路计算
【例3】★★★
如图所示,电源电压保持不变,三个电阻的阻值分别是R1、R2、R3.当闭合开关S后,电流表A1、A2、A3的示数分别为I1、I2、I3,则R1:R2=_______.
【测试题】
如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,电压表V1读数为36V,电流表A读数为3A,电压表V2读数为24V,则R1:R3=________;断开开关S后,电流表A读数变为1.5A,此时电压表V1和V2示数的比值是________.
模块四 单开关电路中的换表问题
【例4】★★★
如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,电阻R2与R3的阻值均为10Ω.闭合开关S,电流表A1和A2的示数之比为3:2.若把电流表A1和A2分别换成电压表V1和V2后,电压表V1的示数为U1′,电压表V2的示数为U2′.则下列选项正确的是( )
A. R1=5Ω
B. R1=20Ω
C. U1′:U2′=3:4
D. U1′:U2′=4:3
【测试题】
如图所示电路中,电源电压不变.开关S闭合后,电压表V1、V2示数之比为3:5;断开开关S,把电压表V1换成电流表A1,把电压表V2换成电流表A2,闭合开关S,电流表A1、A2示数之比为5:9.则下列结果正确的是( )
A.R1:R2=5:3
B.R3:R1=1:3
C. R2:R3=5:3
D.R1:R2:R3=1:2:3
模块五 多开关电路计算
例题精讲
【例5】★★★
如图所示电路,当开关S1、S2闭合,S3断开时,电流表的示数为1.2A;当S2、S3闭合,S1断开时,电流表的示数为1.8A,则当S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为( )
A. 1.0A
B. 0.8A
C. 0.6A
D. 0.4A
【测试题】
如图所示,电源电压保持不变,R3=2R2,当闭合开关S1,断开S2时,R1两端的电压为10V;当断开S1,闭合S2时,R1两端的电压为8V,则R1:R3为( )
A. 4:5
B. 3:2
C. 3:1
D. 5:4
【例6】★★★
如图所示,电源两端的电压为12V保持不变,电阻R1的电阻值是R2的电阻值的3倍.当开关S1闭合、S2断开时,10s内R1消耗电能48J;当开关S1断开、S2闭合时,电流表示数为0.1A,则电阻R3的电阻值等于________Ω.
【测试题】
如图所示,电源电压保持不变,电阻R1=R2=R3,当闭合开关S1、S2时,A示数为I1;断开开关S1、S2时,A示数为I2,则I1:I2=________.
【例7】★★★
如图所示的电路,电源电压一定,R1=10欧,R2=30欧,当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为3.0安,电压表的示数不为零,则当开关S1闭合,S2断开时,电流表的示数可能是( )
A. 4.0安
B. 5.0安
C. 3.0安
D. 3.6安
【测试题】
如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=10Ω,R2=20Ω,R3的阻值不为零,当开关S1闭合,S2断开时,电压表的示数为8V;当开关S1、S2都闭合时,电压表的示数可能值为( )
A. 8V
B. 10V
C. 12V
D. 14V
【例8】★★★
如图所示电路中,R1=3Ω,R2=6Ω,当开关S1与S2闭合,S3断开时,电流表的示数为0.6A,当开关S1与S3闭合,S2断开时,电流表的示数为( )
A. 0.9A
B. 2.7A
C. 1.8A
D. 0.3A
【测试题】
图所示的电路图中,电路两端电压U不变.开关S闭合后,电压表V1的示数小于电压表V2的示数.下列说法正确的是( )
A. 若将任意两个电阻的位置对调,电路中的电流都会改变
B. 若将电阻R1与R2的位置对调,电压表V1的示数不变,V2的示数变大
C. 若将电阻R1与R3的位置对调,电压表V1的示数变大,V2的示数变小
D. 若用电流表替换电压表,在V1处的电流表的示数比在V2处的电流表的示数大
【例9】★★★
如图所示电路电源两端电压保持不变.闭合开关S1和S2时,电流表的示数为I1,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2;闭合开关S1,断开开关S2时,电流表的示数为I2,电压表V1的示数为U1′,电压表V2的示数为U2′,R3两端电压为5V.已知:U1:U2=2:3,U2:U2′=2:1.求:
⑴R1:R2;
⑵I1:I2;
⑶电源电压.
【测试题】
如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,电阻R2与R3的阻值均为10Ω.闭合开关S,断开开关S1,电流表A1和A2的示数之比为3:1.当把电流表A1和A2分别换成电压表V1和V2后,若把开关S、S1都闭合,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2.则下列选项正确的是( )
A. R1=10Ω
B. R1=20Ω
C. U1:U2=3:4
D. U1:U2=4:3
十九、中考电学计算专题——换表问题
模块一
例题精讲
【例1】★★
如图所示,电源电压U保持不变,在甲、乙两处分别接入电压表,闭合开关S,测得U甲:U乙=4:3;断开开关S,拆去电压表,并在甲、乙两处分别接入电流表,此时I甲:I乙是( )
A. 3:1
B. 1:3
C. 1:1
D. 4:3
【测试题】
如图电路中电源电压U保持不变,在甲、乙两处分别接入电流表,当K1闭合,K2断开时,测得I甲:I乙=2:3;拆去电流表并在甲、乙处分别接入电压表,闭合K1、K2,此时
U甲:U乙是( )
A. 3:2
B. 1:1
C. 2:3
D. 4:3
【例2】★★
如图所示电路中,电源电压不变.开关S闭合后,电压表V1、V2示数之比为3:5;断开开关S,把电压表V1换成电流表A1,把电压表V2换成电流表A2,闭合开关S,电流表A1、A2示数之比为5:9.则下列结果正确的是( )
A. R1:R2=5:3
B. R3:R1=1:3
C. R2:R3=5:3
D. R1:R2:R3=1:2:3
【测试题】
如图所示,若甲、乙两表都是电压表,当开关S闭合时两表示数之比U甲:U乙=5:3;若甲、乙两表都是电流表,当开关S时断开,则( )
A. 两表的示数之比I甲:I乙=5:3
B. 两表的示数之比I甲:I乙=2:5
C. R1消耗的功率与电路消耗的总功率之比P1:P总=2:3
D. R1消耗的功率与R2消耗的功率之比P1:P2=9:4
【例3】★★★
图中所示的电路中,电源两端的电压保持不变,电阻R2与R3的阻值均为10Ω.闭合开关S,电流表A1和A2的示数之比为2:3.若把电流表A1和A2分别换成电压表V1和V2后,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2.则下列选项正确的是( )
A. R1=30Ω
B. R1=20Ω
C. U1:U2=3:4
D. U1:U2=4:3
【测试题】
如图所示电路中,a、b都是电压表,当S闭合时,两表的示数比是Ua:Ub=2:3,当S断开时,a、b都换成电流表则两表示数比Ia:Ib是( )
A. 2:5
B. 5:3
C. 2:3
D. 3:2
模块二 电源接入端口变换问题
例题精讲
【例4】★★★
如图所示电路,当把电压恒定的电源接在A、C两点时,电流表A1、A2示数分别为I1、I2,且I1:I2=7:9;若把此电源接在B、D两点时,电流表A1的示数为I1′,且I1:I1′=7:6.则电阻R1:R2:R3=__________.
【测试题】
如图所示电路,当把电压恒定的电源接在A、C两点时,电流表A1、A2示数分别为I1和I2,且I1:I2=9:5;若把此电源接在B、D两点时,电流表A1示数为I1′,电流表A2示数为I2′,且I1:I1′=9:2;R1、R2消耗的功率分别为P1和P2,则下列选项错误的是( )
A. 电阻R1与电阻R2的阻值之比为2:3
B. 电阻R1与电阻R2的阻值之比为3:2
C. I2与I2′之比为5:6
D. R1、R2消耗的功率P1:P2=2:3
模块三 动态电路电压电流变化量的定量分析
例题精讲
【例5】★★★
如图所示电路,电源两端电压保持不变.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从C点滑至B时,电压表V1的示数从U1变为U1′,电压表V2的示数从U2变为U2′,电流表A的示数从I变为I ′,下列判断正确的是( )
A. >
B. |U1′﹣U1|<|U2′﹣U2|
C. U1′>U1,U2′>U2,I′<I
D. U1′<U1,U2′>U2,I′<I
【测试题】
如图所示,R1=20欧,R2=25欧,当电键K1闭合、K2断开时,电压表的示数为2.8伏,当电键K1断开、K2闭合时,电压表示数可能的数值是( )
A. 4.0伏
B. 3.5伏
C. 3.3伏
D. 2.5伏
模块四 超复杂动态电路分析
例题精讲
【例6】★★★
在如图所示的电路中,电源两端电压保持不变.只闭合开关S1,将滑片P移至滑动变阻器R2的中点时,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2,电流表A的示数为I1.闭合开关S1、S2,将滑片P移至滑动变阻器R2的A端时,电压表V1的示数为U1′,电压表V2的示数为U2′,电流表A的示数为I2.只闭合开关S1,将滑片P移至滑动变阻器R2的B端时,电流表A的示数为I3.已知滑动变阻器最大电阻值为10Ω,U1=U1′,U2=U2′,I3=0.4A.求:
⑴电阻R1、R3;
⑵电流I2.
【测试题】
如图所示电路,电源两端电压U保持不变,闭合开关S.当开关S1闭合时,电路消耗的电功率为P,电压表V1、V2的示数分别为U1和U2;开关S1断开时,电路消耗的电功率为P',电压表V1、V2的示数分别为U'1和U'2,电阻R3消耗的电功率为6W.已知电阻R1=2Ω,U1:U'1=3:2,U2:U'2=15:16.则下列判断正确的是( )
A. R3=6Ω,R1:R2=1:5
B. R2=10Ω,R2:R3=3:5
C. U=18V,P'=24W
D. P=27W,P:P'=3:1
滑动变阻器最大功率问题
如图所示,已知电源为U,定值电阻R1(已知),滑动变阻器R2调在何处时,滑动变阻器的功率最大(滑动变阻器的最大阻值R2>R1)
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