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答案详解详析·考点分析
课本知识集锦
【变式 1】D 【考点】分子热运动 分子作用力 【解
析】A. 吸盘能吸在墙壁上,是因为吸盘内是真空,外部
由于受大气压强而吸附在墙壁上,A 错误;B. “破镜难
重圆”,是因为玻璃分子间的距离大于分子直径的 10
倍以上,超出了分子间作用力的作用范围,分子间的作
用力就十分微弱,分子间几乎没有作用力,B 错误;C.
用手捏海绵,海绵的体积变小了,这是因为海绵内有很
多空隙,里面充满了空气,不能说明分子之间有间隙,C
错误。 故选 D。
【变式 2】C 【考点】温度 热量 内能 改变内能的
方式 【解析】A. 温度是指物体的冷热程度,发生热传
递时,传递的是热量而不是温度,A 错误;B. 热量是一
个过程量,不能说含有多少热量,B 错误;D. 一切物体
在任何温度下都具有内能,所以常温下和发热时的暖
手笔都具有内能,D 错误。 故选 C。
【变式 3】C 【考点】热量及其计算 比热容 【解析】
A. 由表格数据可知 1kg 铜温度升高 1℃ 时,吸收的热量
是 0. 39×103J,A 错误;B. 水温由 5℃ 升高到 10℃ 和从
50℃ 升高到 55℃ ,温度变化量相同,由 Q = cmΔt 可知水
吸收的热量相同,B 错误;C. 由表格数据可知,煤油和
水的比热容之比为 1 ∶2,煤油的密度与水的密度之比为
4 ∶5;已知煤油和水的体积之比为 2 ∶1,则煤油和水的质
量之比为 8 ∶5;由 Q= cmΔt 可知煤油和水升高温度之比
为:
Δt煤油
Δt水
=
Q煤油
c煤油 m煤油
Q水
c水 m水
=
Q煤油 c水 m水
Q水 c煤油 m煤油
= 12
×2×5
5×1×8
= 3
1
,即升
高温度之比为 3 ∶1,C 正确;D. 由表格数据可知铁的比
热容大于铜的比热容,由 Q= cmΔt 可知质量相同的铁块
和铜块吸收相同的热量后,铁的温度升高的少,铁块和
铜块的初温相同,因此铁块的末温低于铜块的末温,则
内能从铜块转移到铁块,D 错误。 故选 C。
【变式 4】C 【考点】汽油机和柴油机及其特点 【解
析】①汽油机和柴油机的点火方式不同,汽油机采用的
是点燃式点火;而柴油机采用的是压燃式点火,①错
误;②试管口软木塞冲出的过程是试管内气体的内能
转化为软木塞的机械能,对应的是热机的做功冲程,②
错误。 故选 C。
【变式 5】0. 02 4. 2×107J / kg 【考点】热量的计算 热
值 【解析】水吸收的热量:Q吸 = cm水 Δt= 4. 2×10
3J / (kg
·℃ )×2kg×(80℃ -20℃ )= 5. 04×105J;由公式 η =
Q吸
Q放
可得煤气燃烧放出的总热量:Q放 =
Q吸
η
= 5. 04
×105J
60%
=
8. 4×105J;由公式 Q放 = mq 可得煤气的质量:m煤气 =
Q放
q
= 8. 4
×105J
4. 2×107J / kg
= 0. 02kg。
【变式 6】D 【考点】摩擦起电 电荷间的相互作用
【解析】将两只相同的气球在头发上摩擦后,一只气球
在另一只气球上方“跳舞”,是因为摩擦过程中电荷(电
子)发生转移,使两个气球带上同种电荷相互排斥的结
果,与验电器的工作原理相同。 ABC 错误,D 正确。 故
选 D。
【变式 7】A 【考点】电路故障分析 【解析】闭合开关
S,发现两灯均不发光,这表明电路出现了断路现象;用
一根导线将 L2 两端连接起来,灯 L1、L2 仍不发光,这说
明灯 L2 是正常的;将导线改接到 L1 两端时,灯 L2 发
光、L1 不发光,此时电路是通路,所以故障是灯 L1 断
路。 故选 A。
【变式 8】并联 串联 S1、S2 和 S3 【考点】串并联电
路判断 【解析】由电路图可知,同时闭合开关 S1 和
S3、断开 S2 时,L1 与 L2 首首相连、尾尾相连,两灯是并
联的;只闭合开关 S2,此时两个小灯泡首尾相连,为串
联电路;三个开关同时闭合会造成电源短路。
【变式 9】A 【考点】电路设计 【解析】由题意可知,湿
度开关 S1 闭合时加湿系统运行,断开总开关 S2,风扇和
加湿系统同时不工作,所以,加湿系统和风扇的连接方式
是并联,CD 错误;又因并联电路中干路上的开关控制整
个电路,支路上的开关只控制本支路,所以,湿度开关 S1
位于加湿系统所在支路,总开关 S2 位于干路,A 正确,B
错误。 故选 A。
【变式 10】C 【考点】串并联电路判断 电流表及其使
用 【解析】如图所示的电路中,两灯泡并列连接,故两
灯泡并联;开关在干路中,控制整个电路;电流表和灯
泡 L1 串联,因此电流表测灯泡 L1 的电流,C 错误。 故
选 C。
【变式 11】240 0. 56 0 【考点】串、并联电路中电流
的规律 【解析】当开关 S1 闭合,S2 断开时,两灯串联,
因为串联电路中电流处处相等,所以通过 L2 的电流是
240mA;当开关 S1、S2 均闭合时,灯泡 L2 被短路,电路为
L1 的简单电路,所以通过灯泡 L2 的电流为 0,通过灯泡
L1 的电流等于此时电流表示数 0. 56A。
【变式 12】1. 8A 0. 36A 1. 44A 【考点】并联电路中
电流的规律 【解析】干路电流表 A1 所选量程为 0 ~
3A,支路电流表 A2 所选量程为 0 ~ 0. 6A,故 A1 示数是
1. 8A,A2 的示数为 0. 36A;即 I = 1. 8A,I2 = 0. 36A;根据
并联电路的电流规律 I = I1 + I2 可得,I1 = I- I2 = 1. 8A -
0. 36A = 1. 44A。
【变式 13】D 【考点】电路故障分析 电压表和电流表
及其使用 【解析】由图可知,该电路为串联电路;A. 若
将一根导线的两端分别接在 b、g 接线柱后,灯泡 L1 被短
路,不发光,只有 L2 发光,A 错误;B. 若将电流表并联在
接线柱 c、d 上,灯泡 L1 被短路,不发光,只有 L2 发光,此
时电流表测量流经灯泡 L2 的电流,B 错误;C. 若将电压
表并联在接线柱 e、f 上,断开开关,电压表与两个灯泡串
联接在电源的两极上,电压表测量的是电源的电压,有示
数,C 错误;D. 若将电压表并联在接线柱 g、h 上,电压表
与电源并联,测量的是电源电压,D 正确。 故选 D。
【变式 14】B 【考点】串、并联电路中电压的规律 【解
析】由图知,当开关 S1 断开,S2 接通时,两灯串联,电压
表测电源电压,所以电源电压 U = 4V;当开关 S1 接通,
S2 断开时,两灯仍串联,电压表测 L2 两端的电压,即 U2
= 1. 9V,由串联电路的电压规律知,L1 两端的电压 U1 =
U-U2 = 4V-1. 9V = 2. 1V。 故选 B。
【变式 15】B 【考点】电阻 影响电阻大小的因素
【解析】A. 导体的电阻大小与材料、长度、横截面积和温
度有关,两根材料不同的电阻线,电阻大小可能相同,A
错误;B. 将一根粗细均匀的电阻线均匀拉长后,横截面
积变小,长度变大,则电阻一定变大,B 正确;C. 两根长
度相同的电阻线,由于不知道材料是否相同,所以无法
根据横截面积判定导线电阻的大小,C 错误;D. 电阻表
示导体对电流阻碍作用大小,电阻的大小与电流的大
小无关,一段导体不通电时仍然有电阻,D 错误。 故选
B。
【变式 16】C 【考点】滑动变阻器及其应用 【解析】
A. 电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小,所
以图中电位器应与灯泡串联,A 错误;B. 电位器是通过
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改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻,从而改变
电路的电流达到改变灯泡亮度的目的,B 错误;D. 若只
将 B、C 接入电路,滑片右边的电阻丝接入电路;逆时针
转动旋钮时,电位器接入电路的电阻变大,电路中电流
变小,灯泡变暗,D 错误。 故选 C。
【变式 17】变大 变大 【考点】欧姆定律及其应用
【解析】开关闭合,定值电阻 R0 与传感器 R1 串联,电压
表测 R0 两端的电压,电流表测电路中的电流。 当甲醛
浓度增大时,传感器 R1 的电阻变小,电路的总电阻变
小,由 I=
U
R
可知,电路中的电流变大,即电流表的示数
变大;由 U= IR 可知,定值电阻 R0 两端的电压变大,即
电压表的示数变大。
【变式 18】B 【考点】欧姆定律在串、并联电路中的应
用 【解析】由图可知,该电路为 R1 和 R2 的并联电路,
电流表 A1 测干路的电流,电流表 A2 测通过 R2 的电流,
开关 S1 控制干路的通断,开关 S2 控制 R1 支路的通断;
A. 已知电流表 A1 的示数为 0. 5A,即干路的电流为 I =
0. 5A;电流表 A2 的示数为 0. 3A,即通过 R2 的电流为 I2
= 0. 3A,则通过 R1 的电流为:I1 = I- I2 = 0. 5A- 0. 3A =
0. 2A,A 错误;B. 已知 R2 = 10Ω,I2 = 0. 3A,由 I =
U
R
可知
R2 两端的电压为:U2 = I2R2 = 0. 3A×10Ω = 3V,即电源电
压为 U= 3V,B 正确;C. 由 I=
U
R
可知电阻 R1 的阻值为:
R1 =
U
I1
= 3V
0. 2A
= 15Ω,C 错误;D. 并联电路中各个支路之
间互不影响,若断开开关 S2,不会影响通过 R2 的电流,
则总电流变小,即 A1 示数变小,D 错误。 故选 B。
【变式 19】C 【考点】欧姆定律在串、并联电路中的应
用 【解析】由甲电路图可知,R1 与 R2 串联,电压表测
R1 两端的电压。 当滑片位于 a 端时,R2 接入电路中的
电阻为零,电路为 R1 的简单电路,电压表测电源两端
的电压,其示数最大,由图乙可知,电压表的最大示数
为 3V,则电源的电压 U = 3V,③正确;此时电路中的电
流 I最大 = 0. 3A,由 I=
U
R
可得,R1 的阻值:R1 =
U
I最大
= 3V
0. 3A
= 10Ω,①正确;当滑片位于 b 端时,R2 接入电路中的电
阻最大,电路中的电流最小,电压表的示数最小,由图
乙可知,电压表的示数 U1 = 1V,电路中的电流 I最小 =
0. 1A,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,
R2 两端的电压:U2 = U-U1 = 3V- 1V = 2V,则变阻器 R2
的最大阻值:R2 =
U2
I最小
= 2V
0. 1A
= 20Ω,②错误;电压表示数
为 2V 时,根据图像可知此时电路中的电流为 0. 2A,由
I=
U
R
可得,电路中的总电阻:R =
U
I
= 3V
0. 2A
= 15Ω,因串
联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,R2 连入电路
中的阻值为:R2′=R-R1 = 15Ω-10Ω = 5Ω,④正确,综上
可知,①③④均正确。 故选 C。
【变式 20】7 6. 75 【考点】电能的计算 【解析】R1 与
R2 串联在电压为 3. 5V 的电源上,由图像和串联分压可
知,此时电路中的电流为 0. 2A,则整个电路 10s 消耗的
电能 W=UIt= 3. 5V×0. 2A×10s = 7J,若 R1 与 R2 并联到
电压为 1. 5V 的电源上,由图像可知,此时流过 R1 的电
流为 0. 3A,流过 R2 的电流为 0. 15A,则电路中的总电
流为 0. 45A,则整个电路 10s 消耗的电能 W′ = U′I′t =
1. 5V×0. 45A×10s = 6. 75J。
【变式 21】C 【考点】欧姆定律及其应用 电功率的计
算 【解析】由电路图可知,灯泡 L 与滑动变阻器 R 串
联,电压表测 L 两端的电压。 A. 当小灯泡正常发光时,
小灯泡两端的电压 UL =U额 = 2. 5V 时,此时通过的电流
IL = 0. 28A,由欧姆定律可知,此时灯泡的电阻:RL =
UL
IL
= 2. 5V
0. 28A
≈8. 9Ω,A 错误;B. 小灯泡的额定功率:P额 =
ULIL = 2. 5V×0. 28A = 0. 7W,B 错误;C. 当滑动变阻器接
入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,灯泡分得
的电压最小,由图乙可知,小灯泡两端的最小电压 UL′ =
0. 4V 时,通过的电流 IL′ = 0. 08A,此时滑动变阻器两端
的电压:UR′=U-UL′ = 6V-0. 4V = 5. 6V,由串联电路的
电流特点可知,通过滑动变阻器的电流: IR′ = IL′ =
0. 08A,则滑动变阻器接入电路中的最大阻值:R大 =
UR′
IR′
= 5. 6V
0. 08A
= 70Ω,C 正确;D. 由 A 可知,电路中的最大电
流:I大 = IL = 0. 28A,则电路的最大功率:P大 = UI大 = 6V×
0. 28A = 1. 68W,D 错误。 故选 C。
【变式 22】C 【考点】电磁感应 通电导体在磁场中的
作用 奥斯特实验 【解析】由题意可知,刷身份证时
会产生感应电流,即由磁产生电,有感应电流产生,所
以其工作原理为电磁感应现象;A. 图中有电源,为电动
机的工作原理,说明通电导体在磁场中受力而运动,A
不符合题意;B. 图示为奥斯特实验,说明通电导线周围
存在磁场,B 不符合题意;C. 图中动圈式话筒的线圈在
磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流,这是电磁
感应现象,C 符合题意;D. 图示扬声器的工作原理是通
电导体在磁场中受力运动,D 不符合题意。 故选 C。
课本回头练
基础知识抓分练 1 内能
一、填空题
1. 扩散 分子在不停息地做无规则 引力 【考点】分
子的热运动 分子间的作用力 【解析】“香满衣”是
花香分子发生的扩散现象,说明分子在不停息地做
无规则运动;当两滴水银接触时,它们能自动结合成
一滴较大的水银。 这是因为水银分子之间存在着引
力,这种引力使得它们能够相互吸引并结合在一起。
2. 增大 小 【考点】比热容的概念 内能的大小
【解析】铁在熔化过程中铁的温度不变,吸收热量,内
能增大。 根据 Δt=
Q放
cm
可知,铁的温度能够快速降低,
是由于铁的比热容较小。
3. 重力势 变大 【考点】机械能 做功改变物体的内
能 【解析】足球从地面上升到高处过程中,质量不
变,速度变小,高度变大,则动能减小,重力势能增
大,所以足球的动能转化为了足球的重力势能;用脚
踢足球,足球发生形变时,外界对足球内空气做功,
所以空气的内能变大。
4. 热传递 1. 68×106 【考点】利用比热容的公式计算
热量 热传递改变物体的内能 【解析】煮“拗九粥”
时,“拗九粥”吸收热量,是能量的转移过程,因此是
通过热传递的方式改变了“拗九粥”的内能,“拗九
粥”吸收的热量 Q= cm( t-t0)= 4. 2×10
3J / (kg·℃ ) ×
5kg×(100℃ -20℃ )= 1. 68×106J。
5. 做功 热传递 比热容大 【考点】改变物体内能的
方式 生活中用水做冷凝剂的原理 【解析】打孔必
须用水钻,这是因为打孔时钻头和墙壁摩擦,机械能
转化为内能,这是通过做功的方式增加钻头的内能,
使钻头的温度升高;浇水时,水从钻头吸收热量,这
是通过热传递方式降低钻头的温度,使钻头能连续
正常使用。 水与其他物质比较,比热容大,在质量相
同,升高的温度相同时,水吸收的热量多,从而降低
钻头的温度。
二、选择题
6. A 【考点】扩散现象 【解析】A. 玻璃板未离开水面
时弹簧测力计的示数比离开水面后的示数大,说明
分子间存在引力,不属于扩散现象,符合题意;BCD.
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内能
分子热运动
⦾考点 1 分子热运动
1. 扩散现象
定义 不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象
实验
硫酸铜溶液在水中扩散
表明
一切物质的分子都在不停地做无规则的运动
分子之间有间隙
特点 无论固体、液体,还是气体,都可以发生扩散
注意:实验中,一定要将密度大的硫酸铜溶液放在下
面,密度小的清水放上面,这是为了避免重力对实验
造成影响。
2. 分子热运动
(1)定义:一切物质的分子都在不停地做无规则的
运动。 这种无规则运动叫做分子的热运动。
(2)特点:同种物质,温度越高,其内部分子热运动
越剧烈。
深化理解:(1)扩散现象是分子热运动的宏观表现;
(2)花香四溢、墨水倒入水中使水变色等是扩散现
象,属于分子热运动;而尘土飞扬、炊烟袅袅等是微
小物体的运动,属于机械运动,不是扩散现象。
⦾考点 2 分子作用力
1. 分子间存在相互作用的引力和斥力。
2. 表现:固体很难被拉伸和压缩、液体较难被压缩、
气体容易被压缩;将两个铅柱的底面削平、削干
净,然后紧紧地压在一起,两个铅柱就会结合起来
等。
3. 分子间作用力的特点:
分子间的引力和斥力任何时候都是同时存在
的,但有时引力大于斥力,合力为引力;有时斥
力大于引力,合力为斥力;有时引力等于斥力,
合力为 0。
下列事例中,能说明分子不停地做无规则运动
的是( )
A. 冬天,雪花漫天飞舞 B. 春天,柳絮四处飘扬
C. 阳光下,看见灰尘飞舞 D. 公园里,闻到百花香
答案:D
分子热运动是存在于微观上的运动,是肉眼看
不到的,凡是能看到的都属于宏观上的。
【变式 1】有关分子动理论,下列说法正确的是( )
A. 吸盘能牢牢吸附在光滑的墙壁上,是因为分子间
存在引力
B. “破镜难重圆”是因为固体分子间只存在着斥力
C. 用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明分子之间有
间隙
D. 污水排入池塘后不久,整个池塘的水都被污染了,
说明分子在做无规则运动
内能
⦾考点 1 内能
1. 物体的内能:构成物体的所有分子,其热运动的动
能与分子势能的总和,叫做物体的内能。
2. 影响物体内能大小的因素:
(1)温度:同一物体温度越高,其内能越大。
(2)质量:同温度、同物态、同一种物质组成的物
体,质量越大,物体的内能就越大。
(3)状态:同种物质,温度、质量不变时,状态改变,
内能改变。
(4)体积:物体体积的变化也能反映其内能的大小。
(5)物质种类:相同温度下,不同物质的分子大小、
结构不同,内能不同。
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一切物体在任何情况下都具有内能,0
℃的物体
也具有内能。
⦾考点 2 改变内能的方式
改变物体内能的两种方式:
1. 热传递:发生条件:不同物体或同一物体的不同部
分之间存在温度差;发生方向和过程为:
结果:温度相同,即没有温度差;实质:能量的转
移,能量的形式并未发生改变。
2. 做功:实质:内能与其他形式的能之间的转化。
关于热量应注意以下几点:(1)热量是能量转移
多少的量度,是一个过程量。 (2) 热量只能用
“吸收”或“放出” 来表述,而不能用“具有” 或
“含有”来表述。 (3)吸收或放出热量的多少与
物体内能的多少、温度的高低没有关系。
关于温度、 热量和内能, 下列说法正确的
是( )
A. 仅在两物体之间发生热传递时,高温物体内能一
定减少,低温物体内能一定增加
B. 我们不敢大口喝热气腾腾的汤,是因为温度越高,
汤含有的热量较多
C. 0
℃的冰熔化成 0
℃的水,温度不变,内能不变
D. 一个物体温度升高,一定是吸收到了热量
答案:A
(1)物体的温度升高(或降低)时,其内能一定
增加(或减少)。
(2)一个物体的内能增加(或减少)时,其温度
不一定升高(或降低),如:晶体的熔化(或
凝固)过程。
(3)一个物体的内能增加(或减少)时,不一定
吸收(或放出)热量,如:对物体做功(或物
体对外界做功)。
(4)一个物体吸收(或放出)热量时,内能增加
(或减少),但其温度不一定升高(或降低),
如:晶体的熔化(或凝固)过程。
(5)一个物体温度升高(或降低)时,不一定是
因为吸收(或放出)热量,如:摩擦生热(或
物体对外界做功)。
下列四个事例中,通过做功的方式改变物体内
能的是( )
①冬天,搓手会让手变暖和;
②冬天,对手哈气取暖;
③炒菜时,铁锅热得烫手;
④水蒸气把软木塞冲开时,温度会降低。
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
答案:D
判断方法:抓“实质”,抓“关键词”。 做功改变
内能:“压缩”“摩擦”“锻打”等。 热传递改变内
能:“取暖”“加热”“遇冷”等。
【变式 2】如图所示是一款创意暖手笔,内装电池,按
下按键便会发热,解决了冬天写字时手冷的问题。
暖手笔给手保暖的过程中( )
A. 温度从暖手笔传向手
B. 暖手笔含有的热量比手多
C. 笔是通过热传递的方式使手的内能增加了
D. 暖手笔只有发热时才具有内能
比热容
⦾考点 1 对比热容的理解
1. 比热容反映了不同物质吸热和放热的能力,是物
质的一种特性,与物质的种类和状态有关,与物质
吸(或放)热的多少、温度高低及温度改变量、质量
大小均无关。
2. 同种物质在同一种状态下,比热容是一定的;在不
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同状态下,比热容是不同的,如冰与水的比热容就
不同。
⦾考点 2 探究不同物质的吸热能力
实验注意!
1. 实验中水和油的质量相等,而非体积相等。
2. 不能使温度计的玻璃泡与容器底部、侧壁接触。
3. 用电加热器加热更能准确地控制相同时间内放出
相同的热量。
4. 不考虑热量损失,实验中物质吸收热量的多少可
以转换为加热时间来衡量。
5. 各组实验数据可能有较大差异的原因:一是实验
中所使用的加热器材在相同时间内供给的热量有
差异,因此实际上研究对象在相同时间内吸收的
热量并不完全相等;二是在实验过程中有或多或
少的热量损失。
⦾考点 3 吸、放热计算
1. 吸热公式:Q= cm( t-t0)或 Q吸 = cmΔt。
2. 放热公式:Q= cm( t0 -t)或 Q放 = cmΔt。
(1)同一公式各物理量的单位务必统一为国际
制单位, c 表 示 物 质 的 比 热 容 [ 单 位: J / ( kg
·℃];m 表示物质的质量(单位:kg);Δt 表示
温度的变化量,t0 表示物质的初温,t 表示末温
(温度的单位均为℃)。 (2)一定要把 Δt 与 t0、t
区别开来,不要混淆。 题目中对于温度的说法,
如“升高到” “降低到” “升高了” “降低了” “升
高”“降低”等说法的差别;“升高到” “降低到”
均指的是末温 t,而“升高了” “降低了” “升高”
“降低”均指的是温度差 Δt。
拓展延伸:热平衡公式
热平衡是指两个温度不同的物体相接触时,温度为
t0 的高温物体放出热量,温度降低到 t,放出的热量
为 Q放 = cm( t0 -t);而温度为 t1 的低温物体吸收热量,
温度升高到 t,吸收的热量为 Q吸 = cm( t-t1 ),最后当
两个物体的温度相等时,我们就说达到了“热平衡”,
若高温物体放出的热量全部被低温物体吸收,此时
有 Q吸 =Q放;如果有热损失,则有 Q放 =Q吸+Q损。
在探究“不同物质吸热能力”的实验中:
甲 乙
丙
(1)甲、乙两套装置你选择 装置,原因是
。
(2)水和煤油的温度随时间变化的图象如图丙所示。
①加热 3
min 时,b 液体比 a 液体的温度高,那么
b 液体吸收的热量 (选填“大于” “小
于”或“等于”)a 液体吸收的热量。
②根据图丙可判断出 (选填“a”或“b”)
液体的吸热能力强,该液体是 (选填
“水”或“煤油”)。
(3)本实验通过比较 来比较水和煤油
吸收热量的多少,这种解决物理问题的方法叫
法。
答案:(1)乙 易于控制相同时间内吸热相同
(2)①等于 ②a 水 (3)加热时间 转换
比较物质吸热能力的两种方法:①使相同质量
的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量
(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强;
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即
加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化
小的吸热能力强。
小明根据下表所提供的数据得出了四个结论,
其中正确的是( )
几种物质的比热容 / J·(kg·℃) -1
水 4. 2×103 水银 0. 14×103
酒精 2. 4×103 沙石 0. 92×103
煤油 2. 1×103 铝 0. 88×103
冰 2. 1×103 铜 0. 39×103
A. 液体的比热容一定比固体的比热容大
B. 同种物质发生物态变化后,比热容不变
C. 由于水的比热容大,同样阳光照射下,海水升温比
沙滩快
D. 2
kg 的水温度升高 50
℃,吸收的热量是 4. 2×105
J
答案:D
追梦之旅真题·课本知识集锦·九年级物理 第 3 页
(1)吸收相同热量时,比热容大的物质升温慢,
比热容小的物质升温快;(2)根据 Q= cmΔt 计算
吸收的热量。
【变式 3】根据表格中数据,下列说法正确的是( )
物质 铁 铜 水 煤油
ρ / (kg /
m3)
7. 9×103 8. 9×103 1. 0×103 0. 8×103
c / [J·(kg
·℃ ) -1]
0. 46×103 0. 39×103 4. 2×103 2. 1×103
A. 1
kg 铜温度升高 1
℃时,吸收的热量是 0. 39×105J
B. 1
kg 的水温度由 5
℃ 升高到 10
℃ 吸收的热量小
于从 50
℃升高到 55
℃吸收的热量
C. 煤油和水体积之比为 2 ∶1,吸收热量之比为 12 ∶5,
则升高温度之比为 3 ∶1
D. 初温、质量相同的铁块和铜块,吸收相同的热量后
互相接触,内能从铁块转移到铜块
内能的利用
热机
⦾考点 1 热机
1. 柴油机和汽油机的异同
汽油机 柴油机
构造 汽缸顶部是火花塞 汽缸顶部是喷油嘴
燃料 汽油 柴油
一
个
工
作
循
环
吸气
冲程
吸入汽油和空
气的混合物
只吸入空气
压缩
冲程
压缩程度较小
(机械能→内能)
压缩程度大
(机械能→内能)
做功
冲程
点燃式(火
花塞点火)
(内能→机械能)
压燃式(柴油遇到
高温高压的热空气)
(内能→机械能)
排气
冲程
排出废气 排出废气
主要特点 轻巧、效率较低 笨重、效率较高
2. 热机工作时的能量转化
燃料的化学能 燃烧→内能
做功
→机械能
⦾考点 2 内燃机工作循环的简单计算
汽油机 / 柴油机工作过程及能量转化过程如图所示:
归纳总结:
(1)对于解答该题型需要用到一个比例关系 4 ∶2 ∶2 ∶
1,即内燃机每完成一次工作循环,完成 4 个冲
程、活塞往返 2 次、曲轴转动 2 圈、对外做功 1
次。
(2)在四个冲程中,只有做功冲程中燃气对外做功,
其他三个冲程是辅助冲程,要靠安装在曲轴上的
飞轮的惯性来完成。
如图所示是四冲程汽油机工作时某个冲程的
示意图,下列说法正确的是( )
A. 该冲程汽缸内物质的内能增大
B. 该冲程汽缸内的物质只有空气
C. 该冲程中内能转化为机械能
D. 该冲程和它的下一冲程都靠飞轮惯性
完成
答案:A
辨别汽油机的四个冲程,主要根据两个气阀的
开闭情况和活塞运动的方向(吸气和做功冲程
活塞向下,排气和压缩冲程活塞向上),做功冲
程主要看火花塞是否点燃。
【变式 4】关于四冲程汽油机和柴油机的工作过程有
以下几种说法,其中正确的是( )
①汽油机和柴油机的点火方式相同
②用酒精灯给试管加热,试管口软木塞冲出的过程
中的能量转化情况和内燃机压缩冲程的能量转换
情况相同
③只有做功冲程是燃气对外做功
④若汽油机的转速是 600
r / min,1
min 内燃机对外做
了 300 次功
A. 只有①②③
B. 只有①③
C. 只有③④
D. 只有②③④
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热机的效率
⦾考点 1 热值及其计算
1. 对热值的理解:热值是燃料本身的一种性质,它只
与燃料的种类有关,与燃料的质量、体积及燃烧情
况均无关。
2. 热值的有关计算
(1)热值公式:q= Q
m
。
(2)固体和液体燃料完全燃烧时放出的热量:Q放 =
mq,其中 Q放 表示燃料完全燃烧放出的热量,
单位是 J;m 表示燃料的质量,单位是 kg;q 表
示燃料的热值,单位是 J / kg。
(3)气体燃料完全燃烧时放出的热量:Q放 =Vq。 其
中 Q放表示燃料完全燃烧放出的热量,单位是
J;V 表示燃料的体积,单位是 m3;q 表示燃料
的热值,单位是 J / m3。
(1)只有燃料完全燃烧时放出的热量,才可以利
用公式 Q放 = mq 或 Q放 = Vq 进行计算,不要
与物体温度降低时的放热公式 Q放 = cm( t0 -
t)混淆。
(2)计算时要看清燃料的种类及是否完全燃烧
等关键词。
(3)使用公式时要单位统一,使用国际制单位。
⦾考点 2 热机的效率
1. 定义:用来做有用功的那部分能量,与燃料完全燃
烧放出的能量的比,叫做热机的效率。
2. 公式:η =
W有
Q总
(其中 W有 表示用来做有用功的能
量,Q总表示燃料完全燃烧放出的能量)
(1)热机效率与功率的区别:热机的效率是指用
来做有用功的那部分能量占燃料完全燃烧释放
的能量中的百分比,反映的是能量的利用率,重
点在占比上,不能单看有用功多就说效率高;而
功率是指做功的快慢;这是两个不同的物理量,
两者之间不存在必然的联系,所以热机的效率
高,做功不一定多。 (2) 由于热机在工作过程
中,总有能量损失,所以热机的效率总小于 1。
液氢燃料具有来源广、热值高、无污染等特点。 完
全燃烧 0. 6
kg、热值为 1. 4×108
J / kg 的液氢,放出的热
量相当于完全燃烧 kg、热值为 3×107
J / kg 的焦
炭所放出的热量。 若液氢在使用中未完全燃烧,则其热
值将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
答案:2. 8 不变
【变式 5】小明在家中用煤气灶将初温为 20
℃ 、质量
为 2
kg 的一壶水加热到 80
℃ 。 如果煤气完全燃烧
放出的热量只有 60% 被水吸收,则至少需要燃烧
kg 的煤气,剩余煤气的热值为 [水
的比热容为 4. 2×103
J / (kg·℃ ),煤气的热值为 4. 2
×107
J / kg]。
能量的转化和守恒
⦾考点 1 能量的转化和转移
1. 能量的转化:在一定条件下,一种形式的能量转化
为另一种形式的能量,这种现象叫做能量的转化。
自然界中各种形式的能量,在一定条件下都可以
相互转化。
2. 能量的转移:能量可以从一个物体转移到另一个
物体,也可以从物体的一部分转移到另一部分。
例如,在热传递过程中,内能从高温物体转移到低
温物体或从物体的高温部分转移到低温部分,这
属于能量的转移。
深化理解:(1)要正确区分“转化”和“转移”两个概
念,转移是指能量的形式不变,但能量的载体发生变
化,转化则是指能量的形式发生变化;(2)能量的转
移和转化具有一定的方向性。
⦾考点 2 能量守恒
1. 能量守恒定律:能量既不会凭空消灭,也不会凭空
产生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从
一个物体转移到其他物体,而在转化和转移的过
程中,能量的总量保持不变。
2. 对能量守恒定律的理解
(1)能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本
定律之一。
(2) 能量守恒定律包括 “能量转化” 和 “能量转
移”。
3. 永动机不可能实现,事实证明,在能量转化过程
中,只要有运动,摩擦就不可避免,就会产生热,运
动的能量就会减少,如果不补充能量,运动最终会
停止,所以永动机违背能量守恒定律。
追梦之旅真题·课本知识集锦·九年级物理 第 5 页
机械能守恒与能量守恒的区别
(1)机械能守恒是指一个物体如果只存在着动
能和势能之间的转化,机械能的总量将保持
不变。 若还存在与其他形式能量的转化过
程,则机械能总量发生改变,机械能不再守
恒。 例如:克服摩擦做功,机械能总量减小,
损失的机械能转化为了内能。
(2)能量守恒定律的成立是无条件的,它适用于
一切变化过程。
(3)机械能守恒是能量守恒的特例。 机械能守
恒时,能量一定守恒,此时能量只在势能和
动能之间转化。
下列关于能量的转化和守恒的说法中错误的
是( )
A. 能量的利用是有条件的,也是有代价的
B. 发电机发电时,将机械能转化为电能
C. “既要马儿跑,又要马儿不吃草”违背了能量守恒
定律
D. “钻木取火”是通过做功的方式改变内能,属于能
量的转移
答案:D
电流和电路
两种电荷
⦾考点 1 摩擦起电
1. 两种电荷:
正电荷:人们把用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷
叫做正电荷。 负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒带
的电荷叫做负电荷。
2. 摩擦起电:摩擦后的物体带了电荷,能够吸引轻小
物体。
深化理解:
(1)摩擦起电并不是创造了电荷,只是电荷从一个物
体转移到另一个物体。
(2)在转移的过程中,电荷总量是保持不变的。
(3)摩擦起电的实质是电荷的转移,也是电子的转
移,哪个物体的原子核束缚电子的能力弱,就容
易失去电子。
(4)物体不通过摩擦也能带上电。 例如让一不带电
的物体接触带电体,也能使原来不带电的物体带
上电。
(5)摩擦不一定使所有物体都带电,例如摩擦金属棒
就不能使其带电,因为电荷经金属棒、人体而导
入大地。
⦾考点 2 电荷间的相互作用
1. 同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
两个物体相互吸引,不一定都是带电体,有可能
一个物体不带电。
2. 验电器
(1)用途:检验物体是否带电。
(2)原理:同种电荷互相排斥。
深化理解:用验电器不能直接检验带电体带的是
正电荷还是负电荷,但可以通过金属箔的张角大
小来粗略地比较所带电荷量的多少。
拓展延伸:验电器间接判断带电体所带电荷种类:
(1)如果金属箔张开的角度变大,则被检验物体所
带电荷与验电器所带电荷是同种电荷;
(2)如果金属箔先闭合后张开,则被检验物体所带
电荷与验电器所带电荷是异种电荷;
(3)如果金属箔张开的角度变小,则有两种可能:
带电体带较少量的同种电荷,或者较少量的异
种电荷。
⦾考点 3 导体和绝缘体
导体 绝缘体
定义 容易导电的物体 不容易导电的物体
举例
金属、人体、大地、
石墨、酸碱盐的水
溶液
橡胶、塑料、陶瓷、
玻璃
原因
导体中有大量自由
移动的电荷
绝缘体内的电荷几
乎都被束缚在原子
内,不能自由移动
(1)导体与绝缘体之间没有绝对的界限,例如:
常温下玻璃棒是绝缘体,而在高温下达到红
炽状态时,就变成了导体。
(2)绝缘体内并非不含电荷,而是缺乏能够自由
移动的电荷。
追梦之旅真题·课本知识集锦·九年级物理 第 6 页
A、B 是两个轻质泡
沫小球,C 是用丝绸摩擦
过的玻璃棒,A、B、C 三者
之间相互作用时的场景
如图所示,由此可判断:
小球 A ,小球 B 。 (均选填“一定带
正电”“一定带负电”或“可能不带电”)
答案:可能不带电 一定带正电
【变式 6】如图所示,将两只相同的气球在头发上摩
擦后,一只气球在另一只气球上方“跳舞”,下列说法
正确的是( )
A. 摩擦起电过程中创造了电荷
B. 带电体能吸引轻小物体
C. 异种电荷相互吸引
D. 验电器的原理与该现象相同
电流和电路
⦾考点 1 电路组成与电路图
1. 电流
(1)电流的形成:电荷的定向移动形成电流。
(2)形成持续电流的条件:①有电源;②电路是连
通的。
(3)电流的方向:正电荷定向移动的方向;在闭合
回路中,电源外部电流是沿着“电源正极→用
电器→电源负极”的方向流动的;电源内部电
流从电源负极流向电源正极。
2. 构成电路的元件及其作用
(1)电源:提供电能的装置,使电路中有持续的电
流。 将其他形式的能转化为电能。 例:干电
池、蓄电池。
(2)用电器:利用电能来工作的装置。 工作时将电
能转化为其他形式的能。 例:电灯、电铃。
(3)开关:用来接通或断开电路,控制用电器工作,
起控制电路的作用。
(4)导线:将电源、用电器、开关连接起来,形成电
流的通路,输送电能。
3. 电路图
(1)电路图:用符号表示电路连接的图。
(2)常见电路元件及其符号
电池灯泡电铃电动机 开关
交叉不连
接导线
交叉连
接导线
归纳总结:画电路图时的注意事项:
(1)电路元件的符号要用统一规定的;
(2)注意符号和实物的对应性;
(3)合理安排元件的位置,使之均匀分布;
(4)电路图最好呈长方形,有棱有角,导线要横平竖
直,元件不能画在拐角处;
(5)交叉连接处要画上黑点,力求简洁、美观、大方。
⦾考点 2 三种电路状态
1. 通路:正常接通的电路,即用电器能够工作的电
路。 特点:电路中有持续电流,用电器工作。
2. 断路:某处被切断的电路。 特点:电路中无电流,
用电器不工作。
3. 短路:(1)电源短路:直接用导线将电源的正、负极
连接起来的电路。 特点:电路中有很大的电流,会
损坏电源,用电器都不工作,甚至烧坏导线的绝缘
层,引发火灾。 (2)用电器短路:直接用导线连在
单个用电器两端。 特点:只会造成被短路的用电
器不工作,可能会损坏被短路之外的用电器,被短
路的用电器没有电流流过。
如图所示是两个小灯泡接入电路的实物电路
图,请在虚线框内画出其对应的电路图。
答案:
根据实物图画电路图,一般采用电流流向法,即
从电源的正极出发依次画出各电路元件。
小明把两只不同规格且完好的小灯泡和两节
干电池连接成如图所示的电路,当他检查电路连接
正确后,闭合开关,发现只有小灯泡 L1 不亮,原因
是( )
A. 小灯泡 L1 短路
B. 小灯泡 L2 短路
C. 小灯泡 L1 断路
D. 小灯泡 L1 电阻太小
追梦之旅真题·课本知识集锦·九年级物理 第 7 页
答案:A
可逐一带入选项结合短路和断路的概念和故障
现象进行排除。
【变式 7】如图所示为小明连接的电路,他先检查导
线连接无误后,闭合开关,发现两灯均不发光,于是
他用一根导线将 L2 两端连接起来,灯 L2、L1 仍不发
光,将导线改接到 L1 两端时,灯 L2 发光、L1 不发光,
由此判定电路的故障可能是( )
A. 灯 L1 断路
B. 灯 L2 断路
C. 灯 L1 短路
D. 灯 L2 短路
串联和并联
⦾考点 串联和并联
串联电路 并联电路
电路图
示例
连接特点
用电器首尾
顺次相连
用电器两端分
别接在一起
电流路径 只有一条路径
有两条或两条
以上路径
用电器间
是否相互
影响
相互影响,不能
独立工作
互不影响,能
够独立工作
开关作用
开关控制着整个电
路,位置不影响其
控制作用
干路开关控制整个
电路,支路开关只
控制其所在支路
串联电路中的开关控制整个电路,但开关能控
制整个电路的不一定是串联电路,也可能是并
联电路中干路上的开关。
拓展延伸:串并联电路中的电路故障:
(1)短路:
①在串联电路中,如果两个灯泡中有一个被短
路,另一个灯会发光;
②在并联电路中,一个支路被短路,则另一个支
路也会被短路,两灯不发光,电源也被短路。
(2)断路:
①在串联电路中,如果两灯中的一个断路,两灯
都不亮,断路处接上导线另一个灯会亮;
②在并联电路中,一个支路断路,另一个支路不
受影响。
如图所示,当开关闭合后,电路图中两灯泡属
于并联的是( )
A. B.
C. D.
答案:D
在分析电路连接方式时,要按照要求断开或闭
合开关,把闭合的开关看成导线,把断开开关的
部分去掉,然后再分析电路。
【变式 8】如图所示的电路中,若同时
闭合开关 S1 和 S3、断开 S2,小灯泡 L1
与 L2 是 的;若只闭合开关 S2,
小灯泡 L1 与 L2 是 (均选填
“串联”或“并联”)。 该电路不能同时闭合开关 。
小满暑假坐火车去北京,在火车上发现车厢后
面有两个厕所,只有当两个厕所的门都关上时,车厢
指示灯才会发光,指示牌才会显示“厕所有人”字样,
提醒顾客两个厕所内都有人,请你把图中各元件符
号连接成符合上述设计要求的电路图。
答案:
按要求设计电路的方法步骤:(1)根据用电器工
作时是彼此独立还是相互影响,确定电路的基
本连接形式是串联还是并联;(2)根据开关对用
电器的控制要求,确定开关的位置是在干路上
还是在支路上。
【变式 9】小欣使用了一种可以自动加湿的电风扇。
空气湿度下降到一定程度时,湿度开关 S1 自动闭
合,加湿系统自动运行;断开总开关 S2,风扇和加湿
系统同时不工作。 下列图中电路符合的是( )
追梦之旅真题·课本知识集锦·九年级物理 第 8 页
A
B C D
电流的测量
⦾考点 1 电流的强弱
1. 在物理学中,电流是表示电流强弱的物理量,通常
用字母 I 表示,单位是安培,简称安,符号是 A。
常用单位还有毫安(mA)和微安(μA)。
2. 换算关系:1
A = 1
000
mA 1
mA = 1
000
μA
3. 几种常见的电流值
计算器中电源的电流 约 100
μA
半导体收音机电源的电流 约 50
mA
手电筒中的电流 约 200
mA
家庭节能灯中的电流 约 0. 1
A
家用电冰箱的电流 约 1
A
家用空调器的电流 约 5
A
雷电电流 可达 2×105
A
⦾考点 2 电流的测量
1. 电流表的使用
使用规则 违反规则造成的后果
电流表应与被测用电
器串联
如果与用电器并联,则
用电器被短路,可能烧
坏电流表或电源
要使电流从 电 流 表
“ + ” 接 线 柱 流 入,
“-” 接线柱流出,即
“正进负出”
如果“+” “-”接线柱接
反,则电流表的指针会反
向偏转,不仅测不出电
流,还可能将指针打弯
被测电流不能超过电
流表的量程
如果被测电流超过电流
表量程,指针会被打弯,
还可能烧坏电流表
不允许不经过用电器
把电流表直接接到电
源两极上
如果电流表直接接到电
源两极上,会造成短路,
烧坏电流表或电源
实验注意!
(1)在被测电流不超过最大测量值的前提下,尽可能
选择小量程,这样使电流表指针的偏转角度尽可
能大些,便于精确读数,减小测量误差。
(2)在不能预先估计被测电流大小的情况下,应用试
触的方法选择量程,并且选用电流表的最大量程
进行试触,如果观察到被测电流在小量程范围
内,应换用小量程进行测量;如果指针迅速偏转
超过最大量程,则应换用更大量程的电流表。
2. 电流表的读数:(1)看量程(读数时一定注意看清
电流表连的是 0 ~ 0. 6
A 还是 0 ~ 3
A);(2)看分度
值:确定每一小格表示的电流值(小量程分度值是
0. 02
A,大量程分度值是 0. 1
A,大量程是小量程
的 5 倍)。 (3)看偏转格数:根据偏转格数计算所
测电流值。
如图甲所示的电路,当开关 S 闭合后,电流表
测量的是通过 (选填“电源” “L1 ”或“ L2 ”)
的电流,电流表的指针偏转如图乙所示,电流表的示
数为 A。
甲
乙
答案:电源 1. 4
电流表在使用时要与被测用电器串联在一起;
电流表在读数时要先明确量程和分度值,再根
据指针位置读数。
【变式 10】如图所示电路,下列说法错误的是( )
A. 电流表测 L1 的电流
B. 电路是并联电路
C. 电流表测干路电流
D. 开关控制所有用电器
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串、并联电路中电流的规律
⦾考点 1 串、并联电路的电流特点
串、并联电路电流规律:串联电路中的电流处处相等。
并联电路中干路的电流等于各支路中的电流之和。
在某电路中,若通过两灯泡的电流相等,则这两
个灯泡可能是串联,也可能是并联。 因为串联
电路中电流处处相等,所以通过两个灯泡的电
流一定相等;而在并联电路中,若两个灯泡的规
格相同,通过它们的电流也相等。
⦾考点 2 探究电路中的电流规律
实验注意!
(1)连接电路时,开关应断开,电流表应串联在被测
电路中。
(2)串联电路中每盏小灯泡的亮度不同,甚至有的小
灯泡不亮,这不能说明各处电流不相等,而是由
灯泡的规格不同造成的。
(3)应从电源正极(或负极)起按电路图将元件逐个
顺次连接起来。
(4)选择电流表的量程时,先用电流表的大量程试
触。
(5)读数时要客观、精确,视线正对刻度线;闭合开关
开始实验时,若发现电流表反偏,则说明电流表
的“ +”“ -”接线柱接反了。
(6)为了避免实验的偶然性,换用不同规格的灯泡重
复多次实验。
两个小灯泡 L1 和 L2 串联接入电路,L1 比 L2
亮,则通过灯泡 L1 的电流 I1 和灯泡 L2 的电流 I2 的
大小关系是( )
A. I1 >I2
B. I1 <I2
C. I1 = I2
D. 不能确定
答案:C
利用串联电路电流特点解答问题时,不要被导
线粗细、灯泡明暗等现象迷惑,要抓住串联电路
电流的本质特点:电流处处相等。
【变式 11】如图所示的电路中,当开
关 S1 闭合,S2 断开时,电流表 A 的
示数为 240
mA,则通过 L2 的电流是
mA;当开关 S1、S2 均闭合
时,电流表 A 的示数为 0. 56
A,则通
过灯泡 L1 的电流是 A,通过 L2 的电流是
A。
在探究“并联电路中电流的特点”的实验中小
明设计了如图甲所示的电路进行实验:
甲
乙
(1)实验中,小明应该选择两个规格 (选填
“相同”或“不相同”)的小灯泡。
(2)小明按如图甲所示的电路图连接实物电路,将电
流表接在灯泡 L1 所在的支路上,闭合开关,观察
到灯泡 L2 发光,但灯泡 L1 不亮,电流表的示数
为零,电路存在的故障可能是
(选填“灯泡 L1 断路”或“灯泡 L1 短路”)。
(3)排除故障后,他测出了灯泡 L1、L2 所在支路的电
流分别为 I1 = 0. 22
A,I2 = 0. 36
A,然后他把电流
表接入电路中测量干路中的电流 I,测量结果如
图乙所示,则 I= A。 小明由此数据得出
并联电路干路中的电流和各支路电流的关系是
(写关系式即可)。
(4)本次实验的不足之处是
。
答案:(1)不相同 (2)灯泡 L1 断路
(3)0. 58 I= I1 +I2
(4)只做一次实验,结论具有偶然性
【变式 12】如图所示,用电流表测量电流时,发现两
个电流表的指针在同一个位置,则电流表 A1 的示数
为 ,A2 的示数为 ,灯 L1 中的电流
是 。
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电压 电阻
电压
⦾考点 1 电压
1. 电源与电压:电压使电荷定向移动形成电流。 电
源在电路中的作用就是提供电压。
2. 常见电压值:一节干电池 1. 5
V;一节蓄电池 2
V;
家庭电路的电压 220
V。
深化理解:
(1)电压是形成电流的原因,但并不是存在电压就一
定有电流,还要看电路是否是通路;因此,形成电
流的条件是:①电路两端有电压;②通路。
(2)电压不能说成哪一点的电压,表述电压时,必须
指明是“哪一个用电器两端的电压” 或“哪两点
间的电压”。
⦾考点 2 电压的测量
1. 电压表的使用方法及注意事项
(1)电压表必须并联在被测用电器两端,绝对不允
许电压表与被测用电器串联;
(2)连接时,必须使电流从电压表“ +” 接线柱流
入,“ -”接线柱流出;
(3)绝对不允许被测电压超过所选择的量程;
(4)电压表可以直接接在电源两端测量电源电压。
2. 电压表读数方法
(1)先明确量程:对应所选接线柱明确测量范围(0
~ 3
V 或 0 ~ 15
V);
(2)明确分度值:即每一个小格对应的电压值(小
量程分度值是 0. 1
V,大量程分度值是 0. 5
V,
大量程是小量程的 5 倍);
(3)用指针向右偏转的小格数与分度值相乘即为
所测电压值。
分析判断电表类型的方法:
(1)直接观察法:直接观察电路中的电表接入电
路的方式,若电表跟其他元件串联,则该电
表为电流表;若电表跟其他元件并联,则该
电表为电压表。
(2)假设法:先假设电路中的电表是电流表或电
压表,再分析电路中是否出现故障或是否符
合题意。 若无故障且符合题意,则假设正
确;若出现断路或短路等电路故障或不合题
意,则假设错误。
(3)电表删除法:删除电路中的某个电表,若不
影响电路中所有用电器的工作,则这个电表
为电压表;若会影响电路中某个用电器或所
有用电器的工作,则这个电表是电流表。
如图甲电路中,当闭合开关 S 后,电压表测的
是 (选填“L1 ” “L2 ”或“L2 和电源”)两端的
电压;如图乙所示,电压表的示数为 V。
甲
乙
答案:L1 1. 2
采用方框法判断电压表测量哪一个用电器两端
的电压。 如果电压表和用电器构成一个 “方
框”,电压表测量这个用电器两端的电压;如果
电压表和电源构成一个“方框”,电压表测量电
源两端的电压;如果电压表和用电器、电源一起
构成一个“方框”,电压表测量这个方框以外的
用电器两端的电压。
【变式 13】在如图所示的电路中,闭合开关 S,灯泡 L1
和 L2 都能发光, 则下列操作 及 其 判 断 正 确 的
是( )
A. 若将一根导线的两端分别接在 b、g 接线柱后,灯
泡 L2 不亮
B. 若将电流表并联在接线 c、d 上,此时电流表测量
流经灯泡 L1 的电流
C. 若将电压表并联在接线柱 e、f 上,断开开关,电压
表的示数为零
D. 若将电压表并联在接线柱 g、h 上,此时电压表测
量电源电压
追梦之旅真题·课本知识集锦·九年级物理 第 11 页
串、并联电路中电压的规律
⦾考点 1 探究串、并联电路中电压的规律
探究串、并联电路电压规律实验中常考点如下:
(1)连接电路图(必考);
(2)开关在连接电路时的状态(在拆、装电路时必须
断开);
(3)数据分析(找出数据之间的规律,能发现错误数
据);
(4)实验结论;
(5)多次实验的目的:使结论具有普遍性;
(6)电路故障分析;
(7) 电压表问题分析:①指针反向偏转:正、负极接
反,②指针偏转角过小:量程过大,③指针偏转超
过表盘量程:量程过小;
(8)电压表读数。
⦾考点 2 串、并联电路中电压的规律及应用
串、并联电路的电压规律:串联电路中各用电器两端
的电压之和等于电源两端的电压;并联电路中各支
路两端的电压等于电源两端的电压。
归纳总结:在判断电路中用电器的串、并联情况时,
可以用“去表法”,把电路中的电压表去掉来分析。
因为电压表的内阻很大,所以在电路中我们可以看
作“断路”,来简化电路去分析。
拓展延伸:电表类故障分析的思路
(1)若电流表无示数,大多是电路有断路;
(2)若电压表无示数,可能是与电压表并联的电路以
外的电路中某处断路或与电压表并联的电路短
路;
(3)若电压表有示数,且示数接近电源电压,则与电压
表并联的电路断路,与电压表串联的电路通路。
小轩利用如图所示的电路探究“串联电路的电
压规律”,实验中电源电压保持不变。
(1) 小轩按电路图正确连接好实物
图,在测 L1 两端电压时,闭合开
关 S,发现两灯都不亮,电压表示
数为零,原因可能是
。 (提示:电路故障只
可能发生在灯泡 L1、L2 上)
(2)小轩在准确测量 U1 后,保持电压表的 A 连接点
不动,只断开 B 连接点,并改接到 C 连接点上,
测量 L1 和 L2 两端的总电压,他 (选填
“能”或“不能”)正确测出总电压,原因是
。
(3)排除故障后,正确测量出各灯泡两端的电压,然
后更换不同规格的灯泡,实验测得的数据如表。
分析表中的数据可得出的结论是:在串联电路
中, (用 U1、U2 和 U 表示)。
次数 U1 / V U2 / V U / V
1 3. 2 1. 3 4. 5
2 2. 0 2. 5 4. 5
3 1. 4 3. 1 4. 5
(4)在完成第 3 次实验后,爱动手的小轩将图中的 C 点
断开,接入灯泡 L3,测得 L1 两端的电压为 1
V,L2
两端的电压为2V,则L3 两端的电压为 V。
答案:(1)L2 断路 (2)不能 被测电压超过了电压
表的量程 (3)U=U1 +U2 (4)1. 5
如图甲所示电路,当闭合开关后,两个电压表
指针偏转均为图乙所示,则电灯 L1 和 L2 两端的电压
分别为( )
甲
乙
A. 10
V 2. 5
V B. 2. 5
V 10
V
C. 2. 5
V 2. 5
V D. 12. 5
V 10
V
答案:B
通过上节中总结的“方框法”去判断电压表的测
量对象,电压表 V1 测的是电源电压,电压表 V2
测的是 L1 两端的电压,由两个电压表指针偏转
情况相同可知,V1 选的大量程,V2 选的小量程,
再结合大量程和小量程之间的倍数关系以及串
联电路的电压规律,即可得到 L2 的电压。
【变式 14】如图所示,当开关 S1 断开,S2 接通时,电
压表读数为 4
V,当开关 S1 接通,S2 断开时,电压表
的示数为 1. 9
V。 那么,当 S1、S2 均断开时,小灯泡
L1 和 L2 两端的电压分别为( )
A. 1. 9
V 4
V
B. 2. 1
V 1. 9
V
C. 4
V 5. 9
V
D. 4
V 1. 9
V
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电阻
⦾考点 1 对电阻的理解
1. 在物理学中,用电阻来表示导体对电流阻碍作用
的大小。 导体的电阻越大,导体对电流的阻碍作
用越大。
2. 导体的电阻是导体本身的一种性质,即导体的电
阻由导体自身情况决定,不管这个导体是否连入
电路、是否有电流通过,也不管导体两端的电压是
否改变或怎样改变,导体对电流的阻碍作用(即电
阻)都是存在的;无电流通过时,这种阻碍作用仅
仅是没有表现出来而已。
⦾考点 2 影响电阻大小的因素
1. 影响电阻大小的因素
2. 探究导体电阻大小与哪些因素有关的实验中需注
意以下几点:
(1)实验过程中要控制电源电压不变。
(2)实验中,通过比较电流表示数的大小来判断电
阻的大小,这里运用了转换法。
(3)在设计实验和叙述结论时,都要注意控制变量
法的运用。 如在探究导体电阻的大小是否与
导体的横截面积有关后,得出的结论是:在导
体的材料、长度相同时,导体的横截面积越大,
电阻越小,如果说成“导体的横截面积越大,电
阻越小”是不正确的。
(4)大部分金属导体的电阻随温度的升高而增大,
少数金属导体的电阻随温度的升高而减小。
(5)一般金属导体,常温下其电阻受温度影响不
大。 在初中阶段,如不特别说明均不考虑温度
变化对导体电阻的影响。
⦾考点 3 半导体和超导现象
1. 半导体
(1)概念:有一些材料,如硅和锗,导电性能介于导
体和绝缘体之间,常常称为半导体。
(2)特点:①半导体的电阻比导体的大得多,比绝
缘体的小得多;②温度、光照、杂质等外界因素
对半导体的导电性能有很大影响。
(3)应用:利用半导体材料可以制成光敏电阻、热
敏电阻、压敏电阻、二极管、三极管等。
2. 超导现象
(1)超导现象:某些物质在很低的温度时,电阻就
变成了 0,这就是超导现象。 而在很低的温度
下,电阻为 0 的材料称为超导材料。 超导材料
也称为超导体。
(2)超导现象应用于实际的好处:①延长电路元件
的使用寿命;②降低电能损耗;③实现电子设
备微型化。
(3)超导材料的应用:利用超导材料可制造超导电
机、超导电缆、磁悬浮列车等。 目前,超导材料
还没有广泛应用于生活实际的主要原因是还
没有发现常温下的超导体。
如图所示,ab 为一根铅笔芯,闭合开关后,小灯
泡发光,当夹子左右移动时,小灯泡的亮度会发生变
化。 则导致铅笔芯接入电路的电阻发生变化的主要
因素是导体的( )
A. 材料
B. 横截面积
C. 长度
D. 温度
答案:C
电阻的大小在不考虑温度的前提下,有三个决
定因素:材料、长度、横截面积。 因此要研究电
阻的大小与每一个因素的具体关系时,要用到
控制变量法。 即研究电阻的大小与哪个因素有
关,就要让这个因素变化,其余的因素都相同,
去做对比实验。
【变式 15】关于电阻下列说法正确的是( )
A. 两根材料不同的电阻线,电阻大小一定不同
B. 将一根粗细均匀的电阻线均匀拉长后,其电阻一
定变大
C. 两根长度相同的电阻线,横截面积越大的一根电
阻越小
D. 电阻表示导体对电流阻碍作用大小,一段导体不
通电时就没有电阻
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变阻器
⦾考点 滑动变阻器
1. 滑动变阻器
(1)原理:通过改变接入电路中的电阻丝的长度改
变电阻大小。
(2)使用方法:将滑动变阻器连入电路时应采用两
个接线柱“一上一下” 的接法,不能同时使用
上面两个接线柱(此时滑动变阻器接入电路的
阻值为零),也不能同时使用下面两个接线柱
(此时滑动变阻器接入电路的阻值最大),否
则就起不到改变电路中电阻的作用。
(3)作用:一是滑动变阻器通过改变连入电路中电
阻丝的长度来改变连入电路电阻的大小,从而
改变电路中电流的大小和用电器两端的电压
的大小;二是接入电路中,起到保护电路的作
用。
2. 电阻箱
(1)优点:既可以调节电阻的大小又能够显示电阻
的阻值。
(2)读数方法:各旋钮对应的小三角指示点的示数
乘以面板上标记的倍数,然后加在一起,就是
电阻箱接入电路中的阻值。
归纳总结:
(1)滑动变阻器的铭牌分别表示滑动变阻器的最大
值,和滑动变阻器允许通过的最大电流;
(2)滑动变阻器要与被控制的电路串联;
(3)只要选定滑动变阻器的下端接线柱,上端两个接
线柱中任何一个连入电路,接法是等效的。 滑片
只要向靠近下接线柱滑动,阻值就是在减小的;
(4)为了保护电路,在闭合开关前应将滑片置于滑动
变阻器最大阻值处。
如图所示的电路中,如果要使甲图中的小灯泡
变亮,乙图中的小灯泡变暗,则下列做法中,正确的
是( )
甲
乙
A. P 1 向上、P 2 向下 B. P 1 向下、P 2 向上
C. P 1 向上、P 2 向上 D. P 1 向下、P 2 向下
答案:C
解答此类问题,应先明确接入电路中的是哪一
部分电阻丝,然后判断滑片移动时,接入电路的
电阻丝长度的变化,据此来判断电阻大小的变
化,对电流阻碍作用的大小发生了变化,电流就
会变化,就会影响电路中灯泡的亮度。
【变式 16】物理实践活动中,小东利用如图所示的电
位器和灯泡制作了一个可调节亮度的小台灯。 下列
说法正确的是( )
A. 电位器与灯泡是并联的
B. 电位器通过改变接入电路中
电阻的横截面积来改变电阻
的大小
C. 若接线柱 A 和 B 接入电路,滑动触头顺时针转动
时,灯泡变暗
D. 若接线柱 B 和 C 接入电路,滑动触头逆时针转动
时,灯泡变亮
欧姆定律
电流与电压和电阻的关系
⦾考点 1 探究电流与电压的关系
1. 实验结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流
与导体两端的电压成正比,即 R 不变时,
U1
I1
=
U2
I2
。
2. 滑动变阻器在本实验中的作用:①限制电流,保护
电路,防止电路中电流过大而损坏电流表;②调节
定值电阻两端的电压。
(1)该实验结论不能说成“电阻一定时,电压跟
电流成正比”,因为物理量之间存在一定的因果
关系,这里电压是原因,电流是结果,即因为导
体两端加了电压,导体中才有电流,不是因为导
体中有了电流,导体两端才加了电压;(2)在叙
述时,一定要注意结论成立的前提条件是“电阻
一定”,不能将其漏掉。
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⦾考点 2 探究电流与电阻的关系
1. 实验结论:在电压一定的情况下,通过导体的电流
与导体的电阻成反比,即 U 不变时,I1R1 = I2R2。
2. 滑动变阻器在本实验中的作用:①限制电流,保护
电路;②控制定值电阻两端的电压不变。
(1)该实验不能说导体的电阻与通过它的电流
成反比。
(2)在叙述时,一定要注意“电流跟电阻成反
比”成立的前提条件是“电压一定”。
某同学利用如图所示的电路“探究电流与电
压、电阻的关系”,下列有关说法错误的是( )
A. 实验开始时,滑动变阻器的滑片处于最大值端,作
用是使电路中的电流最小,可以保护电路
B. 探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时,
可调节滑片 P,使电压表的示数产生变化
C. 在探究通过导体的电流与导体电阻的关系时,当
将定值电阻由 10
Ω 换成 20
Ω 时,应将滑片向左
移动,使电压表示数不变
D. 实验中,多次测量是为了减小实验误差
答案:D
(1)探究通过导体的电流与导体两端电压关系
时,要控制电阻不变,记录电流随电压的变化关
系,为得出普遍性的结论,通过调节滑片改变电
压的大小,从而多次测量;(2)根据串联分压原
理和串联电路中电流都相等,可知串联分压就
看电阻的大小,电阻越大,分得的电压就越大;
所以根据控制变量法,研究电流与电阻的关系
中需控制定值电阻的电压相同时,即换上大
(小)电阻后应调大(小)滑动变阻器连入电路
的电阻,可简记为“换大调大、换小调小”。
欧姆定律
⦾考点 欧姆定律
1. 欧姆定律: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。
2. 欧姆定律的公式:I= U
R
(推导式:U= IR、R= U
I
)
3. 适用范围:欧姆定律适用于整个电路或其中某一
部分电路,并且是纯电阻电路。
4. 对欧姆定律的理解
(1)公式 I = U
R
表示在电阻一定时,加在导体两端
的电压增大为原来的几倍,导体中的电流也增
大为原来的几倍,电压一定时,导体的电阻增
大为原来的几倍,导体中的电流就减小为原来
的几分之一。
(2)电流 I、电压 U、电阻 R 是对同一段电路或同一
电阻的同一状态而言,即具有同一性和同时性。
变形公式 R = U
I
只是电阻的计算式,即 R 可由
U、I 的比值求出,但不能说“电阻 R 跟 U 成正
比,跟 I 成反比”。 电阻是导体本身的一种性
质,由导体本身的长度、横截面积、材料、温度决
定。 即使导体中不通电流,它的电阻也不会改
变,更不会因为导体中电流的增大或减小而发
生改变。
如图所示的电路,电源电压保持
不变,R1、R2 为定值电阻,其中 R1 = 10
Ω。 当只闭合开关 S1 时,电流表示数
为 0. 6
A,则电源电压为 V;
当同时闭合开关 S1、S2 时,电流表的
示数增大了 0. 5
A,则 R2 的阻值是 Ω。
答案:6 12
(1)只闭合开关 S1 时,电路为 R1 的简单电路,
根据欧姆定律求出电源的电压;(2)当同时闭合
开关 S1、S2 时,两电阻并联,电流表测干路电流,
根据并联电路各支路独立工作、互不影响可知,
通过 R1 的电流不变,由电流表示数的变化可知
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通过 R2 的电流,根据并联电路电压特点结合欧
姆定律可求得 R2 的阻值。
【变式 17】如图甲所示是一款甲醛浓度检测仪,其检
测原理如图乙所示,R0 是定值电阻,传感器 R1 的电
阻随甲醛浓度的增大而减小。 当甲醛浓度增大时,
电压表的示数 ,电流表的示数 。
(均选填“变大”“变小”或“不变”)
甲
乙
电阻的测量
⦾考点 电阻的测量
1. “伏安法”测电阻
(1)实验原理:R= U
I
。
(2)实验电路图(如右图所示)。
(3)实验步骤:①根据电路图连接实物电路,连接
时断开开关,滑动变阻器的滑片滑到阻值最大
处;②检查无误后闭合开关,改变待测电阻两
端的电压,分别记录三组对应的电压值和电流
值,根据每组数据,分别求出电阻,最后求出平
均值,作为待测电阻的阻值。
实验注意!
(1)电压表、电流表量程选择要适当;
(2)每次读数后,开关应及时断开;
(3)在测量定值电阻时,为减小误差,可多次测量
求平均值;但在测小灯泡电阻时,因小灯泡电
阻随温度变化而变化,故不能采用求平均值的
方法减小误差,多次测量的目的是找出额定电
压对应的电流,以便利用欧姆定律求出小灯泡
正常发光时的电阻。
2.
特殊法测电阻
方法 电路图 公式及说明
伏
阻
法
I=
U1
R0
=
U2
Rx
⇒Rx =
U2
U1
·R0
串联电路电流相等
安
阻
法
U= I1·R0
U= I2·Rx} ⇒Rx =
I1R0
I2
并联电路电压相等
安
滑
法
U= I1(Rx+Rmax)
U= I2·Rx }
⇒Rx =
I1Rmax
I2 -I1
电源电压不变
伏
滑
法
滑动变阻器连入电路最
小时 U=U1;滑动变阻器
连入电路最大时 I=
U2
Rx
,I
= U
Rx+Rmax
⇒
U2
Rx
=
U1
Rx+Rmax
⇒Rx =
U2Rmax
U1 -U2
等效
替代
法
先闭合开关 S1,调节滑动
变阻器,使电流表示数为
适当值 I;再断开 S1,闭
合 S2,滑动变阻器不动,
调节电阻箱 R,使电流表
示数仍为 I,则 Rx =R
小宇和小韩分别做“测小灯泡电阻”和“测定值
电阻的阻值”的实验。 图甲所示是小宇测小灯泡电
阻的实验电路图,图乙是根据实验数据绘出的 U-I
图像,小灯泡标有“2
V”字样。
甲
乙
丙
丁
(1)闭合开关前,小宇应将滑动变阻器的滑片移到
端。
(2)小灯泡正常发光时,电流表示数如图丙所示,I =
A,此时灯丝电阻为 Ω。
(3)小宇发现小灯泡的 U-I 图像不符合“通过导体
的电流与导体两端的电压成正比”这一规律,原
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因是 。
(4)同桌小韩在测量一个定值电阻 Rx 的阻值,但他
发现电压表已经损坏而无法使用,于是他设计并
进行了如下实验:(电源电压恒定,定值电阻 R0
的阻值已知)
①按丁电路图连接好实物电路;
②闭合开关 S1,断开 S2,读出电流表的示数 I1;
③闭合开关 S2,断开 S1,读出电流表的示数 I2;
④写出 Rx 的表达式:Rx = 。
(5)小宇认为小韩测得的定值电阻 Rx 的阻值还不够
精确,因为他没有进行多次测量求平均值;小韩
也认为小宇的实验结果一样不可靠,因为小宇也
没有求小灯泡电阻的平均值。 你认为 。
A. 都正确 B. 小宇正确
C. 小韩正确 D. 无法确定
答案:(1)b (2)0. 5 4
(3)灯丝电阻随温度的升高而增大
(4)
I1R0
I2
(5)B
欧姆定律在串、并联电路中的应用
⦾考点 1 欧姆定律在串联电路中的应用
1. 串联电路的总电阻等于各串联导体的电阻之和,
表达式为 R总 =R1 +R2 +…+Rn。
2. 在串联电路中,电流处处相等,则 I= U
R1+R2+…+Rn
。
3. 分压规律:串联电路中各电阻分得的电压与它们
的电阻成正比,导体的电阻越大,它分得的电压就
越大,即
U1
U2
=
R1
R2
。
⦾考点 2 欧姆定律在并联电路中的应用
1. 并联电路的总电阻的倒数等于各电阻倒数之和,
表达式为
1
R
= 1
R1
+ 1
R2
+…+ 1
Rn
。
2. 并联分流规律:并联电路中各支路电流与它们的
电阻成反比,支路的电阻越小,支路中的电流越
大,即
I1
I2
=
R2
R1
。
归纳总结:
(1)当只有两个电阻并联时,由 1
R
= 1
R1
+ 1
R2
,可推导出
R总 =
R1R2
R1 +R2
,可简记为“上乘下加”,并联电路的
总电阻比电路中任何一个电阻都要小。
(2)n 个阻值均为 R0 的电阻并联,其总电阻为
R0
n
。
(3)不管是串联电路还是并联电路只要电路中有一
个电阻增大,整个电路的总电阻都会增大。
如图所示电路中,电源电压为 4. 5
V,L1、L2 是
小灯泡,当开关 S 闭合时,电压表的示数为 1. 5
V,忽
略温度对灯丝电阻的影响,则( )
A. L2 两端的电压为 1. 5
V
B. L1 与 L2 的灯丝电阻之比为 2 ∶1
C. L1 两端的电压为 1. 5
V
D. 通过 L1 与 L2 的电流之比为 1 ∶2
答案:C
【变式 18】如图所示的电路中,电流表 A1 的示数为
0. 5
A,A2 的示数为 0. 3
A,电阻 R2 的阻值为 10
Ω。
下列说法正确的是( )
A. 通过电阻 R1 的电流为
0. 5
A
B. 电源电压为 3
V
C. 电阻 R1 的阻值为 25
Ω
D. 若断开开关 S2,电流表
A1 示数变大
如图所示,电源电压保持不
变,滑动变阻器的最大阻值 R变 =
20
Ω,当滑片移至 a 端,电流表示
数为 0. 45
A;当滑片移至 b 端,电
流表示数为 0. 15
A,则定值电阻 R
为 Ω。
答案:10
应用欧姆定律进行串、并联电路简单计算的一
般方法:(1)首先应熟练掌握欧姆定律的内容及
其变形式;(2)然后对具体电路进行分析,确定
电路的特点(分析时电压表相当于断路,电流表
相当于短路);(3)在图中标出已知量和未知量,
找出各个物理量之间的联系;(4)最后根据相对
应的电路中电流、电压和电阻的关系进行解答。
【变式 19】如图甲所示,电源电压不变,闭合开关 S,
当变阻器 R2 的滑片 P 从 b 端滑到 a 端的过程中,电
流表示数 I 与电压表示数 U 的关系如图乙所示。 则
下列选项正确的是( )
甲
乙
①R1 的阻值为 10
Ω;②变阻器 R2 的最大阻值为 25
Ω;③电源电压为 3
V;④电压表示数为 2
V 时,R2 的
阻值为 5
Ω
A. 只有①②③正确 B. 只有①②④正确
C. 只有①③④正确 D. 只有②③④正确
追梦之旅真题·课本知识集锦·九年级物理 第 17 页
电功率
电能 电功
⦾考点 1 电能表的读数及相关计算
1. 电能表
2. 测量用电器消耗电能的方法:
(1)用电能表上的示数测量:某段时间内电能表上
先后两次示数之差,即 W=W2 -W1。
(2)用转盘转动圈数测量:若电能表上标有“N
r /
(kW·h)”的字样,某段时间内转盘转了 n 转,
则 这 段 时 间 内 用 电 器 消 耗 的 电 能 为
n
r
N
r / (kW·h)
= n
N
kW·h = n
N
×3. 6×106
J。
⦾考点 2 电功
1. 实质:用电器工作的过程就是利用电流做功,将电
能转化为其他形式的能量的过程,电流做了多少
功,就有多少电能转化为其他形式的能,就要消耗
多少电能。
2. 影响电功大小的因素:电流、电压和通电时间。
3. 电功的计算
(1)计算公式:W=UIt。
(2)由欧姆定律推导的公式:W=UIt= I2Rt=U
2
R
t。
公式 W=UIt 可以计算任何情况下电流所做的
功,而导出式 W = UIt = I2Rt = U
2
R
t 仅适用于满足
欧姆定律的纯电阻电路。 所谓纯电阻电路是指
电流流过该电路时,电能全部转化为内能。 若
电能只有一部分转化为内能,这样的电路被称
为非纯电阻电路(例如含有电动机、电铃的电
路),在此电路中,不能用导出式计算电功。
如图所示,是小明家电能表 4 月底的示数,下
列说法正确的是( )
A. 小明家 4 月份消耗的电能为
2
508. 6
kW·h
B. 该电能表正常工作时的电流不
能超过 10
A
C. 若该电能表转盘转 360
r,表示
家庭电路消耗了 0. 1
kW·h 的
电能
D. 电能表的转盘转的越快,说明电路中消耗的电能
越多
答案:C
关于电能表试题的解答,关键是清楚电能表上
所标示的各项参数的含义,根据参数分析问题
或进行相关计算。
【变式 20】电阻 R1 与 R2 的 I-
U 图象如图所示,若将它们串
联到电压为 3. 5
V 的电源上,
则整个电路 10
s 消耗的电能
是 J;若将它们并联
到电压为 1. 5
V 的电源上,则
整个电路 10
s 消耗的电能是 J。
电功率
⦾考点 1 电功率
1. 物理意义:表示电流做功的快慢。
2. 基本公式:定义式:P= W
t
,计算公式:P=UI。
3. 单位换算:1
kW = 103
W = 106
mW。
(1)电功率的大小与电路两端电压 U 和通过电
路的电流 I 两个因素有关,不能单纯地说电
功率与电压成正比,与电流成正比。 因为加
在电路两端的电压变化时,通过电路中的电
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流也随着变化。 电功率大的用电器只能说明
该用电器消耗电能快或电流通过该用电器做
功快,并不表示电流做的功多。
(2)P = UI、P = I2R、P = U
2
R
是关于电功率计算的
三个常用公式,在这三个公式中,后两个公
式都是利用欧姆定律推导出来的,只适用于
纯电阻电路的计算,所以在进行有关电功率
的计算时,公式的选取必须慎重,纯电阻电
路可以任意选取,其中 P =U
2
R
又常用于高低
挡功率的问题(电路电压不变时,总电阻越
小总功率越大,即为高挡,反之为低挡);非
纯电阻电路只能用基本公式。
(3)串、并联电路中电路的总功率都等于各用电
器的功率之和。
⦾考点 2 额定功率和实际功率
1. 额定功率和实际功率的区别与联系
额定功率 实际功率
区
别
概念在额定电压下的电功率在实际电压下的电功率
是否
变化
确定不变的,一个用
电器只有一个额定功
率,不随实际电压的
改变而变化
不确定的,随实际
电压的变化而变化
联系
当用电器两端的实际电压等于额定电压时,
用电器的实际功率等于额定功率,即 U实 =
U额 时,P实 =P额
2. 用电器的电压和电功率的关系
电压关系 功率关系 用电器工作情况
U实 =U额 P实 =P额 用电器正常工作
U实 <U额 P实 <P额 用电器不能正常工作
U实 >U额 P实 >P额 易损坏用电器
灯泡 L1 和 L2 分别标有“6
V 6
W”和“6
V 9
W”字样,把它们先后接在图中电路 ab 的两端(电源
电压不变),L1 消耗的功率刚好为 6
W,则 L2 消耗的
功率及其亮度(不考虑灯丝电阻变化)( )
A. 可能等于 9
W,一样亮
B. 一定小于 9
W,较暗
C. 一定大于 9
W,较亮
D. 条件不足,不能确定
答案:B
【变式 21】图甲所示电路的电源电压为 6
V,小灯泡
的额定电压是 2. 5
V。 闭合开关 S 后,当滑片从右向
左移动的过程中,两电表示数关系如图乙所示。 下
列判断正确的是( )
甲
乙
A. 小灯泡正常发光时的电阻为 6
Ω
B. 小灯泡的额定功率为 7
W
C. 滑动变阻器的最大阻值为 70
Ω
D. 电路的最大功率为 5. 6
W
测量小灯泡的电功率
⦾考点 1 测量小灯泡电功率
1. 伏安法测量小灯泡的电功率
【实验原理】P=UI。
【实验电路图】
【实验步骤】
(1)将实验器材按电路图正确连接,并注意选择合
适的电表量程,滑动变阻器的滑片置于阻值最
大处;
(2)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,分别使小
灯泡两端的电压达到小灯泡的额定电压、低于
额定电压、高于额定电压(不高于额定电压的
1. 2 倍),观察小灯泡的发光情况,记下此时电
追梦之旅真题·课本知识集锦·九年级物理 第 19 页
压表、电流表的示数。
【实验结论】
(1)当实际电压等于额定电压时,小灯泡的实际功
率等于其额定功率,此时小灯泡正常发光。
(2)当实际电压大于额定电压时,小灯泡的实际功
率大于其额定功率,此时小灯泡发光比正常发
光时亮。
(3)当实际电压小于额定电压时,小灯泡的实际功
率小于其额定功率,此时小灯泡发光较暗。
2. 伏安法测量小灯泡电功率实验中的故障分析及解
决办法
现象 故障原因 解决办法
闭合开关灯泡
不亮,电流表
几乎无示数,
电压表示数接
近电源电压
电流表、电压
表位置互换了
或小灯泡断路
检查电路
闭合开关瞬间
灯泡发强光后
立即熄灭,电
流表偏转后又
示数为零,电
压表有示数
灯泡两端的实
际电压远大于
灯泡的额定电
压
闭合开关前,
注意一定将滑
动变阻器的滑
片移到最大阻
值处
无论怎样移动
滑动变阻器滑
片,电流表或
电压表示数无
变化
可能同时连接
滑动变阻器上
面两接线柱或
下面两接线柱
滑动变阻器的
接 线 柱 采 用
“一 上 一 下 ”
的接法
电 流 表 有 示
数,电压表无
示数
电压表损坏或
灯泡短路或电
压表所在支路
开路
检查电路
⦾考点 2 特殊法测小灯泡电功率
方法
名称
电路原理图 直接测量的物理量
电功率
表达式
安
阻
法
闭合开关 S,调节
滑动变阻器,使电
流表 A1、 A2 的 示
数分别为 I1、IL
P= I1R0IL
伏
阻
法
闭合开关 S,调节
滑动变阻器,使电
压表 V1、 V2 的 示
数分别为 U1、UL
P=UL
U1
R0
闭合开关 S、S2,断
开开关 S1,调节滑
动变阻器,使电压
表示数为 UL;保持
滑片位置不变,断
开开关 S2,闭合开
关 S、S1,记录电压
表示数 U1
P=
U1 -UL
R0
UL
保持 电 源 电 压 U
不变,闭合开关 S,
调节电阻箱至恰当
数值,使电压表示
数为 UL,记录此时
电阻箱的阻值 R0
P=
U-UL
R0
UL
在“测量小灯泡的电功率”的实验中,电源电压
为 3
V,灯泡额定电压为 2. 5
V。
甲
乙
丙
(1)请根据图甲,将图乙所示的实物电路用笔画线连
接完整。
(2)在连接电路时,开关应 ,滑动变阻器的
滑片 P 应置于 端(选填“A”或“B”)。
(3)闭合开关后,移动滑片,发现电流表没有示数,电
压表的示数为 3
V,其故障是
。
(4)移动滑片 P,当电压表的示数为 1. 5
V 时,电流
表的示数如图丙所示,其示数为 A,小灯
泡此时的电功率为 W。
(5)若要测量小灯泡的额定功率,需将滑片 P 向
(选填“A”或“B”)端移动,直到电压表的示
数为 2. 5
V。
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答案:(1) (2)断开 B
(3)小灯泡断路
(4)0. 24 0. 36
(5)A
焦耳定律
⦾考点 1 电流的热效应
电流产生的热量与通电时间、电流大小、电阻大
小有关。 同一电阻丝,在电流大小不变的情况下,通
电时间越长,电流产生的热量越多;同一电阻丝,在
通电时间相同的情况下,通电电流越大,电流产生的
热量越大;在通电电流大小不变,通电时间相同的情
况下,电阻越大,电流产生的热量越大。
⦾考点 2 焦耳定律
1. 内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成
正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。
2. 公式:Q= I2Rt。
(1)焦耳定律 Q = I2Rt 适用于一切电路,但由欧
姆定律得到的推导公式 Q = UIt = U
2
R
t 仅适用于
满足欧姆定律的纯电阻电路。 (2)电功与电热
的大小关系:纯电阻电路:W=Q;非纯电阻电路:
W>Q。
如下图所示,是研究电流通过导体产生的热量
与哪些因素有关的实验,下列错误的是( )
甲
乙
A. 甲实验中两个电阻串联是为了保证流过两个电阻
的电流相等
B. 甲实验通电一段时间后,左右两侧容器内空气吸
收的热量之比为 1 ∶2
C. 乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系
D. 乙实验通电一段时间后,右侧 U 形管中的液面的
高度差比左侧的小
答案:C
(1)由焦耳定律 Q = I2Rt 可知,Q 与 I、R 及 t 有
关,故应采用控制变量法进行分析。 (2)该实验
是利用气体的热胀冷缩,哪侧容器内产生的热
量多,空气吸收热量就多,哪侧 U 形管中的液面
的高度差就大。
生活用电
家庭电路
⦾考点 1 家庭电路
家庭电路中的注意事项:
(1)家庭电路中的各用电器应并联;输电线进户后首
先接到电能表上,电能表串联在干路上。
(2)开关要和它所控制的用电器串联,并且必须接在
火线上。
(3)三孔插座:“左零右火上接地”,接地线是与家用
电器的外壳相连接的,因此,把三脚插头插在三
孔插座里,如果外壳漏电将会从接地导线流走,
这样人体接触用电器外壳就不会有危险。
⦾考点 2 试电笔的使用
1. 使用方法:手指要与试电笔的金属体笔尾接触。
追梦之旅真题·课本知识集锦·九年级物理 第 21 页
2. 检测现象:正常情况下,试电笔只有接触火线时氖
管才会发光;若试电笔测试两线时,发现氖管均发
光,则可能是零线某处开路;若发现氖管均不发
光,则可能是火线某处开路。
家庭电路中空气开关和漏电保护器的作用和区
别:(1)空气开关:现在新居民楼一般在电能表后
安装空气开关,当电路中电流过大时,空气开关
切断电路,保护电路;(2)漏电保护器:安装在总
开关上,当站在地面上的人不小心接触了火线,
电流经过人体流入大地时,总开关上的“漏电保
护器”就会迅速切断电流,对人身起到保护作
用。
下列关于家庭电路和安全用电常识的说法中,
正确的是( )
A. 使用试电笔辨别火线、零线时,手要按住笔尖金属
体
B. 总开关应该安装在电能表之前,以方便维修电能
表
C. 使用三脚插头和三孔插座的目的,是将用电器的
金属外壳与零线相连
D. 用电器应该接在开关与零线之间
答案:D
如图所示,在遵守安全用电原则的前提下,请
用笔画线代替导线将电灯、控制电灯的开关和插座
接入家庭电路中。
答案:
电灯与其他用电器一样,应并联在家庭电路中,
但电灯灯座的接法另有严格的要求:火线进入
开关,再进入灯泡顶端的金属点;而螺旋套只准
和零线相连。
家庭电路中电流过大的原因
⦾考点 1 家庭电路中电流过大的原因
1. 用电器的总功率过大:根据 P=UI 可得 I= P
U
,而家
庭电路中的电压是一定的,U = 220
V,所以电功率
P 越大,电路中的电流 I 就越大。
2. 短路:由于导线的电阻很小,由欧姆定律可知,电
路发生短路时,电路中的电流将会很大。
⦾考点 2 保险丝的作用
1. 材料:电阻比较大、熔点比较低的铅锑合金。
2. 作用:当电路中电流过大时,自动切断电路,起到
保护作用。 (新建楼房的供电线路目前都是用空
气开关代替了保险丝)
3. 选择原则:保险丝的额定电流等于或稍大于电路
中最大的正常工作电流,禁止用铜丝、铁丝等导线
代替保险丝。
安全用电
⦾考点 安全用电
1. 触电事故分为高压触电和低压触电:
高压触电分为高压电弧触电和跨步电压触电;家
庭电路属于低压电路,触电事故是人体直接或间
接与火线连接造成的,有双线触电和单线触电两
种形式;人站在干燥的木凳上只接触火线不触电;
人体的安全电压不高于 36
V。
2. 为保证安全用电,必须做到“四不”:
不接触低压带电体,不靠近高压带电体,不弄湿用
电器,不损坏绝缘层。
3. 触电的急救
(1)处理触电事故的原则:切断电源,注意自身安
全。
(2)具体做法:①迅速切断电源或用绝缘体将电线
挑开;②尽快使触电者脱离电源,并进行现场
抢救;③发生电火时务必切断电源后再救火。
追梦之旅真题·课本知识集锦·九年级物理 第 22 页
电与磁
磁现象 磁场
⦾考点 1 磁现象和磁场
1. 磁极间的相互作用规律
同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
2. 磁场
(1)基本性质:对放入其中的磁体或电流能产生力
的作用。
(2)方向:小磁针静止时北极所指的方向。
(3)描述:为了形象描述磁场,人为引入了磁感线,
用于描述磁场的强弱和方向。
3. 磁感线
(1)方向:在磁体外部,磁感线都是从磁体的 N 极
出来,回到磁体的 S 极;在磁体的内部都是从
磁体的 S 极指向 N 极。
(2)用途:描述磁场的强弱、分布、磁场方向、磁极
间的作用情况等。 用磁感线的疏密可以表示
磁场的强弱,磁感线分布越密的地方,其磁性
越强;反之越弱;磁体两极磁性最强。
⦾考点 2 地磁场
1. 地磁场:地磁场的南极在地理的北极附近,地磁场
的北极在地理的南极附近。
2. 指南针工作原理:小磁针静止时南极总是指向南
方(地磁北极),北极总是指向北方(地磁南极)。
(1)磁体只能吸引铁、钴、镍等磁性材料,而不能
吸引铝、铜、木材等非磁性材料。 (2)注意一定
要区分清地理的南北极和地磁的南北极,它们
并不重合,之间的夹角叫磁偏角。
电生磁
⦾考点 1 电流的磁效应
1. 奥斯特实验表明:通电导体和磁体一样,其周围存
在着磁场,该实验第一次揭示了电与磁存在着联
系。
2. 电流的磁效应:通电导线周围存在与电流方向有
关的磁场,这种现象叫做电流的磁效应;电流周围
的磁场方向与电流方向有关,电流方向反向时,其
周围的磁场方向发生改变。
⦾考点 2 通电螺线管的磁场、安培定则
1. 通电螺线管:外部磁场和条形磁体周围的磁场相
似,N、S 极与电流方向有关,磁性强弱与电流大小
和线圈的匝数有关。
2. 安培定则:用右手握住通电螺线管,让四指指向螺
线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺
线管的 N 极。
在图中,已知静止在通电螺线管左端的小磁针
N 极的指向,请用箭头在磁感线上标出磁感线的方
向,并在括号内用“ +”“ -”号标出电源的正负极。
答案:
对于此类问题,只要知道电流方向、螺线管的磁
极、小磁针静止时 N 极指向中的任意一者,都可
以根据磁极间的相互作用规律和安培定则判断
出另外两者。
电磁铁 电磁继电器
⦾考点 1 电磁铁
1. 工作原理:电流的磁效应和带铁芯的通电螺线管
磁性增强。
2. 特点:通电有磁性,断电无磁性。
3. 影响电磁铁磁性强弱的因素:电流大小、线圈匝数
多少。 通过电磁铁的电流越大,缠绕的线圈匝数
越多,它的磁性越强。
⦾考点 2 电磁继电器
1. 结构:由衔铁、弹簧、电磁铁、触点组成。
2. 特点:实质上就是一个开关,且只能通入直流电。
3. 应用:①利用低电压、弱电流电路的通断,来控制
高电压、强电流电路;②可以实现远距离操作和自
动控制。
追梦之旅真题·课本知识集锦·九年级物理 第 23 页
下图为蔬菜大棚中的温度自动报警器电路图。
下列对此设计的认识合理的是( )
A. 改变控制电路的电源正负极,不影响报警器工作
B. 若要提高报警温度,可以增大控制电路的电源电
压
C. 控制电路中的水银可以换成蒸馏水
D. 工作电路中的衔铁可以用铜代替
答案:A
电动机
⦾考点 1 磁场对通电导线的作用
1. 磁场对通电导体的作用:通电导体在磁场中受到
力的作用而运动,力的方向与磁场的方向和电流
的方向有关。 当这两个因素中的任何一个改变
时,力的方向就会改变;若两个因素同时改变,力
的方向不变。
2. 特点:(1)通电导体在磁场中的受力方向跟电流的
方向垂直,也与磁场的方向垂直。 (2)通电导体中
的电流方向与磁场方向平行时,导体不受磁场的
作用力;当通电导体中电流方向与磁场方向垂直
时,导体所受磁场的作用力最大。 (3)通电导体在
磁场里受到力的大小与磁场的强弱、电流大小有
关;磁场越强,电流越大,作用力就越大。
⦾考点 2 电动机
1. 电动机的工作原理:通电导体在磁场中受到力的
作用,同时应用换向器及时改变电流的方向,以保
持线圈的持续转动。
2. 换向器作用:当线圈刚转过平衡位置时,就立即改
变线圈中的电流方向,转过平衡位置后,线圈两边
的受力方向就会改变,线圈就按照原来的方向继
续转动。
3. 工作时的能量转化:电能转化为机械能。
磁生电
⦾考点 1 电磁感应
1. 电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中做切
割磁感线运动而产生感应电流的现象。
2. 产生感应电流必须同时满足三个条件:(1)电路是
闭合的;(2) 导体要在磁场中做切割磁感线的运
动;(3)切割磁感线运动的导体只能是一部分,三
者缺一不可。 如果不是闭合电路,即使导体做切
割磁感线运动,导体中也不会有感应电流产生。
3. 感应电流的方向:感应电流的方向跟导体切割磁
感线的运动方向和磁场方向有关。 当这两个因素
中的任何一个改变时,感应电流的方向就会改变;
若两个因素同时改变,感应电流的方向不变。
⦾考点 2 发电机
1. 原理:电磁感应现象。
2. 能量转化:机械能转化为电能。
3. 发电机产生的是方向周期性变化的交变电流。
下列说法中正确的是( )
A. 电动机的工作原理是电磁感应
B. 通电导体在磁场中一定会受力转动
C. 发电机将机械能转化电能
D. 导体在磁场中做切割磁感线运动时一定产生感应
电流
答案:C
【变式 22】电子车票,也称“无纸化”车票,乘客网上
购票后,直接通过“刷身份证”或“扫手机”即可顺利
进站。 乘客将身份证靠近检验口,机器感应电路中
就会产生电流,从而识别乘客身份。 与这一原理相
同的是( )
A
B
C D
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