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1、第 1 页 新课标 沪科版初中物理九年级电磁学中考重点梳理 专题五 电磁学局部 一“伏安法测电阻、欧姆定律专题 伏安法测电阻，是初中物理中一个重要实验。它同“测小灯泡功率一样，几乎集中了初中电学所有重点知识。如串联电路电流、电压特点，电流表、电压表使用及读数，电学实验操作步骤，实验故障，滑动变阻器使用，欧姆定律，电阻计算、表格设计等。一、根底知识 1.实验依据：R=U/I 2测量物理量：U，I 3实验电路图：4实验步骤：5数据记录：屡次测量求平均值。物 理量 实验次数 电压 伏 电流 安 电阻欧 RX阻值 欧 1 2 3 6滑动变阻器作用：7改变待测电阻两端电压方法：用滑动变阻器或电池个数。二
2、、例题：阅读短文，并答复短文后问题。第 2 页 在“探究电阻上电流跟电压关系过程中，一些同学作出了以下猜测：猜测 A：加在电阻两端电压越大，通过电流越小；猜测 B：加在电阻两端电压越大，通过电流越大；猜测 C：加在电阻两端电压增大，通过电流不变。为了验证上述猜测是否正确，小明用定值电阻与一个电压恒定电源，及有关实验器 材，设计了电路，按实验要求分别测出有关物理量。(1)为了完成该实验，需要测量仪表是 、。(2)请你在右边方框内画出能验证上述猜测实验电路图。(3)表中是小明在实验中测出数据，其中 R 为定值电阻，阻值分别为 20、10 与 5，U 是电阻 R 两端电压，I 是通过电阻 R 电流。
3、实验序号 R UV IA 1 1 005 2 R=20 2 01 3 3 01 5 4 1 01 5 R=10 2 02 6 3 第 3 页 7 1 02 8 R=5 2 9 3 06 通过分析比拟实验序号 数据，可知猜测 是正确(填“A、“B或“C)。(4)通 过 分 析 比 拟 以 上 数 据，你 还 发 现了 。答案：(1)电流表；电压表；(2)实验电路见图 4；(3)1、2、3 或 4、5、6 或 7、8、9；B；(4)电压一样时，电阻越大，电流越小 二测小灯泡功率“测小灯泡功率问题之所以成为中考热点，是因为在题中几乎集中了初中电学所有重点知识。如串联电路电流、电压特点，电流表、电压表
4、使用及读数，电学实验操作步骤，实验故障，滑动变阻器使用，欧姆定律，电功率计算，电源合理选择、表格设计等。一、根底知识 1.实验依据：P=UIP额=U额I额 2测量物理量：U，IU额，I额 3实验根本电路图：4实验正确步骤：5数据记录及应观察现象：物 理量 电压 伏 电流 安 小灯亮 功率 瓦 第 4 页 实验次数 暗程度 1 2 3 二、例题：1、按右图所示电路对额定电压为小灯泡进展实验时，测得五组数据，并记录在表中，同时记录了小灯泡亮度变化情况。1 2 3 4 5 U/V I/A 亮度 逐 渐 增 加 请你仔细分析实验数据与实验现象。答复以下问题：1小灯泡额定功率是 W 2小灯泡亮度变化规律
5、是 3 除 了 表 格 中 列 出 数 据 与 现 象 外，你 还 能 发 现 问 题是 。答案：1 2小灯泡电压越大，灯泡实际功率越大，灯泡亮度越亮。3灯泡电阻随电压增大而增大。2、在测定小灯泡额定功率实验中(所用灯泡额定电压 U0=3.8V)：1王强小组采用图 1 所示方案，这种测量方法叫做_；测量时发现闭合开关后，无论怎样移动滑片 P，灯都不亮，电流表示数始终为 0，电第 5 页 压表示数约为 6V，那么电路中出现故障可能是：_；排除故障后，调节滑动变阻器，直到电压表示数为，此时电流表示数如图 2 所示，那么小灯泡额定功率为_W；(2)姚远小组设计了另一种实验方案(其中电源电压未知，电阻
6、 R 阻值)：实验步骤：电路如图 3 所示，请你按电路图在图 4 中用笔画线连好电路；开关 S 拨到位置 1，移动滑片 P 至任一位置，读出电流表示数 I1；开关 S 拨到位置 2，滑片 P 位置不动，读出电流表示数 I2。数据处理：先算出了灯泡电阻 RL=_请你用所测物理量表示，再根据，计算出灯额定功率。(3)他们按此方案测量，发现实验结果与真实值相差较大，原因是：_ 。(4)仔细分析后，他们认为要准确测出灯泡额定功率，只需将上述步骤 2 改为_ 。答案(1)伏安法；电灯灯丝断了；(2)如图；(3)灯丝电阻随温度而变，测出 R 值不是正常工作状态下电阻。(4)开关 S 拨到位置 1，移动滑片
7、，直至电流表示数为。三电路动态分析与电路故障分析 电路动态分析题与电路故障分析题是初中学生物理学习过程中一个难点，其原因是这两类题目对学生有较高能力要求。进展电路故障分析，要以电路动态分析能力作为根底，而电路故障分析又是电路动态分析载体，因此我们将这两第 6 页 类分析题整合成一个专题进展复习有利于提高复习效率。在编排顺序中，我们以电路动态分析作为主线，而将电路故障作为电路动态变化一个原因。一、滑动变阻器滑片 P 位置变化引起电路中电学物理量变化 1串联电路中滑动变阻器滑片 P 位置变化引起变化 例 1如图，是典型伏安法测电阻实验电路图，当滑片 P 向右移动时，请你判断A 表与 V 表变化。分
8、析：此题中，为了分析表达简洁，我们约定一套符号：“表示引起电路变化；“表示物理量增大或电表示数增大；“表示物理量减小或电表示数减小。P 右移R2R总IA 表。R1不变IR1U1V 表。判断 V 表变化还可以根据串联电路分压原理来分析：R2U2U1V表。扩展：根据串联电路特点，滑动变阻器 R2两端电压 U2 将。推论：如果滑动变阻器 R2 足够大，当滑片 P 向右一直滑动时，电阻将不断增大，那么 U2 将不断增大，U1 将不断减小，I 将不断减小。假设 R2 无限大，这时 U2 将增大到电源电压，U1 将变为 0，I 也将变为 0，这时电路就相当于断路。这就是用电压表来判断电路断路与短路道理。例
9、 2如图，当滑片 P 向左移动时，A 表与 V 表将如何变化。分析：首先要确定电路类型，此电路属于串联电路呢还是并联电路。我们可以将电流表简化成导线，将电压表简化成断开电键或干脆拿掉。此时可以容易地看出，这是一个串联电路。而且发现滑动变阻器滑片第 7 页 已经悬空，滑动变阻器接成了定值电阻，所以 A 表示数不变。电压表在本电路中，是测量 R1与 R2局部电阻之与电压，当滑片 P 向左移动时，被跨接在电压表内电阻随着变小，根据分压原理：V 表示数减小。例 3在如图 4 所示电路中，当闭合电键后，滑动变阻器滑动片 P 向右移动时(A)安培表示数变大，灯变暗。(B)安培表示数变小，灯变亮。(C)伏特
10、表示数不变，灯变亮。(D)伏特表示数不变，灯变暗。分析：将电流表等效为一根导线，可以看到电压表直接测量电源电压，因此当滑动变阻器滑动片 P 向右移动时，电压表示数将不会变化；而电阻 R 阻值变大，小灯电阻 RL大小不变注意：在初中阶段，小灯电阻由于温度变化引起变化往往忽略不计，因此总电阻变大，电流变小，所以电流表示数变小。从串联电路分压角度分析，小灯两端电压也将变小，小灯功率 P=ULI 也将变小，所以小灯发光将变暗。此题正确答案为 D。2并联电路中滑动变阻器滑片 P 位置变化引起变化 例 4如图，当滑片 P 向右移动时，A1表、A2表与 V 表将如何变化？分析：并联电路各支路两端电压相等，等
11、于电源电压，故电压表 V 示数不变。由于并联电路各支路独立工作，互不干扰，滑动变阻器滑片 P 向右移动时，对 R1这条支路没有影响，所以电流表 A1示数不变。滑片 P 右移，R2变大，两端电压不变，故电流变小，干路中电流也随之变小，所以 A2示数也会变小。二、电键断开或闭合引起电路中电学物理量变化 第 8 页 1串联电路中电键断开或闭合引起变化 例 5在如下图电路中，将电键 K 闭合，那么安培表示数将_，伏特表示数将_(均填“变大、“变小或“不变)。分析：在电键尚未闭合前，两个电阻组成串联电路。电压表测量 R1两端电压，电键 K 闭合后，电阻 R2被局部短路，电压表变成测量电源两端电压了，因此
12、电压表示数将变大。在电键尚未闭合前，电流表测量是串联电路电流值，由于此时电阻较大，故电流较小；电键 K 闭合后，电阻 R2被局部短路，电路中电阻只有 R1了，因此电流表示数将变大。2并联电路中电键断开或闭合引起变化 例 6 在图中，灯泡 L1与灯泡 L2是_联连接。当电键 K 断开时，电压表示数将_；电流表示数将_(选填“增大、“不变或“减小)。分析：此题难度首先在电路识别，我们可以将电流表看作导线，将电压表拿去，就容易看出这个电路是“并联电路。电流表是串联在小灯 L1支路中，所以电键闭合时，电流表示数从 0 变到有读数，应该选填“增大。电压表是测量电源电压，而且不受电键控制，所以示数“不变。
13、三、电路故障引起电路中电学物理量变化及故障原因分析 例 7在图中，当电键 K 闭合后，两只小灯泡发光，电压表示数为 4 伏。过了 2 分钟，电压表示数为 0，经检查除小灯泡外其余器材连接良好，请分析造成这种情况原因可能有：_。分析：电压表示数为 0，其原因有三：1.电压表没有接好或电压表损坏；2.第 9 页 小灯 L2短路；3.小灯 L1断路。起先，电压表有示数，说明不存在原因 1 情况。那么还有两种情况都是可能。答案为：小灯 L2短路；小灯 L1断路。例 8 在如下图电路中，电源电压不变。闭合电键 K 后，灯 L1、L2都发光。一段时间后，其中一灯突然熄灭，而电流表、电压表示数都不变，那么产
14、生这一现象原因可能是 (A)灯 L1短路 (B)灯 L2短路 (C)灯 L1断路 (D)灯 L2断路 分析：可以采用排除法。小灯 L2短路，会导致电压表示数变小、电流表示数变大；小灯 L2断路，会导致电流表示数变 0；小灯 L1短路，会导致两灯都不亮；一灯熄灭而电表示数都不变，只有小灯L1发生断路时才有此可能。此题正确答案为 C。例 9 在图 16 所示电路中，电源电压不变。闭合电键 K 后，灯 L1、L2都发光，段时间后，其中一盏灯突然变亮，而电压表 Vl示数变小，电压表 V2示数变大，那么产生这一现象原因是 (A)灯 L1断路 (B)灯 Ll短路 (C)灯 L2断路 (D)灯 L2短路 分
15、析：属于电路故障分析题。“段时间后，其中一盏灯突然变亮排除了电路出现断路情况，那么，故障现象只有发生短路了。电压表 V2示数变大，是小灯变亮原因，一定是小灯 L2突然变亮；电压表 Vl示数变小说明小灯 L1发生了短路。此题正确答案为 B。四电学作图 电学作图题中有两种常见类型：一种是电路图连接实物图；另一种是实物图画出相应电路图。下面就这两种类型作图题做法作简要介绍。一.电路图连接实物图 此种类型应根据电路连接方式不同，选用不同方法。假设电路是串联电路，第 10 页 可采用“电流路径法来连接即在电路图上从电源正极开场，按照电流方向分析，电流通过哪个组件，相应地在实物图中连接那个组件，最终到达电
16、源负极。例 1根据图 1 中电路图将图 2 中实物连接起来。针对练习 1根据以下要求，设计电路，用笔代线在上图中画出相应实物连接图。导线不能穿插 要求：(1)只闭合 S1时，红灯发光，绿灯不发光(2)S1,S2都闭合时，两灯都发光(3).只闭合 S2时，两灯均不发光 2以下图是小燕在探究“影响电磁铁磁性强弱因素时设计电路图。(1)依据下面电路图完成实物图连接。(2)在电路图中，标出电磁铁“N，S极。二.实物图画出电路图 此种类型假设能够直接由实物图看出电路中各组件连接方式，可很容易地画出相应地电路图，在此需要多分析。假设实物图比拟复杂，各组件之间相互关系不是很清楚，可采用“先替换、后整理方法进
17、展。例 2.根据图 3 中实物图画出相应电路图。分析：第一步替换：即各组件位置及导线走向完全不动，仅将其中实物用相应组件替换掉，作出图 4。第二步整理：即组件符号不变，仅将导线取直，做到横平竖直，组件尽量对称协调放置，从而得到比拟标准电路图，作出图 5。综上所述，解决电路图与实物图互译问题，要循序渐进，不可盲目急躁，要根据具体情况，优先考虑根本方法，再考虑一些特殊方法。至于在作图中涉及到电表量程、滑动变阻器接线柱选择等问题，同学们可按题目条件灵活处理。图图图图图第 11 页 我相信，只要同学们在平时学习中多练习、多分析、多总结，一定会获得更好解题方法。针对练习：某同学按照下面电路把实物图中组件
18、连成电路图，他所选择电路图是图中 五电学计算题分类例析 一、复习目标：记住欧姆定律内容、表达式，并能熟练运用欧姆定律解决简单电路问题；知道串并联电路中电流、电压、电阻关系，并分析解决简单串、并联问题；知道电功、电功率公式，并会求解简单问题；知道额定电压、额定功率、实际功率以及它们之间关系；记住焦耳定律公式并能用焦耳定律进展求解通电导体发热问题。二、知识储藏：1、欧姆定律：1内容：2公式：变形公式：、3适用条件：2、串联电路与并联电路特点：物理量电路 串联电路 并联电路 电流 电压 电阻 第 12 页 电功 电功率 电热 推论 3、电功与电热关系:纯电阻电路：电阻 R,电路两端电压 U,通过电流
19、强度 I.电功:W=电热:Q=电热与电功关系 说明:在纯电阻电路中,电功 电热.也就是说电流做功将电能全部转化为电路 非纯电阻电路：电流通过电动机 M 时 电功:W=电热:Q=电热与电功关系：=机械能+说明:在包含有电动机,电解槽等非纯电阻电路中,电功仍 UIt,电热仍 I2 电热了.4、电 能 表 铭 牌 含 义：220V 5A 2500R/KW.h 5、额定电压是指用电器在_ _时电压，额定功率是指用电器在_ 时电功率。某灯泡上标有“PZ220-60，“220表示 ，“60表示 电阻是 三、典题解析：题型一：简单串并联问题 例 1、如下图电路中，电阻 R1阻值为 10。闭合电键 S，电流表
20、 A1示数为 0.3A，电流表 A 示数为 0.5A.求(1)通过电阻 R2电流.(2)电源电压.(3)电阻 R2阻值 第 13 页 例 2、如下图，小灯泡标有“2.5V字样，闭合开关 S 后，灯泡 L 正常发光，电流表、电压表示数分别为 0.14A 与 6V.试求1电阻 R 阻值是多少？2灯泡 L 消耗电功率是多少？解题方法：解决串、并联电路问题，首先要判断电路连接方式，搞清串并联电路中电流、电压、电阻关系，结合欧姆定律与其它电学规律加以解决。题型二：额定功率、实际功率计算 例 1、把一个标有“220V 40W灯泡接在电压为 110V 电源上使用，该灯泡额定状态下电阻、额定电流、额定功率、实
21、际状态下电阻、电流、实际功率分别是多少？例 2、标有“6V,6W与“3V,6W两只灯泡串联接在电源上，有一只灯泡正常发光，而另一只较暗，分析：1电源电压2两灯泡消耗实际功率分别是多少？3两灯泡哪只较亮？解题方法：找准题中不变量、变量，选择适宜公式计算 题型三：电热计算 例 1、两电阻串联在电路中，其 R1=4，R2=6，电源电压 10V，那么在 1min时间内电流通过各电阻产生 热量是多少？总共产生了多少热量？例 2、一台电动机线圈电阻 0.3，接在 12V 电路上时，通过电动机电流为 0.5A，在 5min 内电流做功及电流产生热量分别多大？例 3、一台接在 220V 电压电路中正常工作电风
22、扇，通过风扇电动机电流为0.455A，测得风扇电动机线圈电阻为 5，试求 1电风扇输入功率多大？2电风扇每分钟消耗电能多少？3风扇电动机每分钟产生电热多少？产生机械能多少？第 14 页 解题方法：首先分清电路纯电阻电路还是非纯电阻电路，选择正确公式计算 题型四：生活用电问题 例 1、小欣家电冰箱功率是 0.2kW。双休日全家外出两整天里，只有电冰箱在自动间歇工作。这两天前后，电能表示数如下图。那么这两天时间内，电冰箱消耗电能是多少？实际工作时间是多长？题型五、变化电路问题 例 1、如下图，电阻 R1=10，R2=20，电源电压 U=6V试根据以下要求进展求解：1当开关 S1、S2都断开，S3闭
23、合时，求电流表示数与 R1电压；2当 S1、S2都闭合，S3断开时，求电流表示数；3开关处于何种情况下，电流表会烧坏？解题方法：由于开关通断、滑动变阻器滑片移动改变了电路构造，电路中电流、电压值会发生变化，称之为变化电路问题。解决变化电路问题关键是把动态电路变成静态电路，即画出每次变化后等效电路图，标明量与未知量，再根据有关公式与规律去解题。题型六：电路保护问题 例 1、在伏安法测电阻实验中，电压表示数为 4.8V，电流表示数为 0.5A。如果改变电源电压后，电压表示数为 12V，前后两次都用量程为 00.6A 电流表行不行？如果不行，应该怎么办？解题方法：电学计算题中常常遇到一些电路保护问题
24、，这类问题往往涉及到电流表、电压表、滑动变阻器、灯泡等保护。碰到这类问题时，充分运用电学规第 15 页 律与数学中不等式，一般会使问题得到解决。题型七、开放性问题 例 1、如下图，R1为 12 定值电阻，电源电压为 9V，开关闭合后电流表示数为 0.5A，通电 5min.请你根据这些条件,求出与电阻 R2有关四个电学物理量 例 2、如下图电路，R1与 R2并联，R1=10，通过 R1电流 I1=3A。请你补充一个条件，求出电阻 R2电功率大小要求：条件不能重复，数据自定，并写出简要计算过程 1补充条件 ，计算；2补充条件 ，计算；例 3、家庭中常用电热水壶烧水，它具有方便、环保优点下表是小红同
25、学收集到烧开一壶水有关数据，请按要求作答(设电阻值不变、计算结果保存小数点后面两位)(1)烧开这壶水至少需吸收多少热量(2)用所学知识计算出与此题相关三个电学方面物理量 要求写出简要文字说明、计算过程与结果(3)小红同学通过计算、分析发现，烧开一壶水实际加热时间大于理论计算时间你认为产生这种现象原因是什么请简要分析 水质量 mkg 05 电热水壶铭牌 额定电压 UV 220 第 16 页 水初温 t0/20 额定功率 PW 440 水 比 热 容c J(kg)42103 实际电压 UV 200 大气压值 一个标准大气压 实际加热时间 tmin 9 答案：题型一：例 1、1并联电路电流关系 II
26、1+I2，那么通过电阻 R2电流 2并联电路各支路电压相等，那么电源电压 3由欧姆定律 得 ，那么 例 2、根据题意，闭合开关 S 后，电压表示数 6V，电流表示数为 0.14A，那么：电源电压 U=6V 电路中电流 IR=I=0.14A 由欧姆定律 得：2小灯泡电功率：题型二：例 1、1210 0.18A 40W 1210 0.36A 10W 例 2、17.5V26W 1.5W3“3V6W较亮 题型三：例 1、解析：R1=4，R2=6，U=10V，t=1min=60s 电路中电流 电流在 R1 上产生热量：Q1=I2R1t=(1A)260s=240J 电流在 R2 上产生热量：Q2=I2R2
27、t=(1A)2660s=360J 第 17 页 总热量：Q 总=Q1+Q2=240J+360J=600J 例 2、解析：R=0.3，U=12V，I=0.5A，t=5min=300s 电流做功：W=UIt=12V0.5A300s=1800J 例 3、1电风扇输入功率等于它两端电压及流过风扇电动机电流乘积，即 P=IU=0.455A200=91W 2电风扇每分钟消耗电能，可以用电流通过扇所做功来量度。电流通过风扇每分钟做功为 W=IUt=0.45522060J=6000J 3风扇每分钟产生电热为Q=I2Rt=0.4552560=62.1J由能量守恒可知，电风扇每分钟产生机械能为E=6000J-62
28、.1J=5937.9J 由以上分析可以看出，风扇工作时消耗电能中仅有很少一局部转化为电热，其余大局部转化为机械能。题型四 例 1、电冰箱消耗电能 电冰箱实际工作时间 题型五 例 1 1当 S1、S2 都断开，S3 闭合时，R1、R2 串联，所以，I=U1=IR1=0.2AR1=0.2A10=2V 2当 S1、S2都闭合，开关 S3断开时，电阻 R1、R2并联，所以，I=I1+I2=(3)当开关 S1、S3 同时闭合时，电流表会烧坏 题型六：例 1、解析：待测电阻阻值 第 18 页 后次测量时电流 因为 1.25A0.6A,所以前后两次都用量程为 00.6A 电流表不行；后一次应选用 03A 电
29、流表。题型七 例 1、1通过 R2 电流 2 R2两端电压 3R2 阻值 4R2 电功率 5通过 R2 电量 65min 内 R2 做功 7R2 产生热量 例 2、1补充条件：计算：那么 2补充条件：计算：那么 例 3、(1)Q水吸=c水m水(t水一 t0 水)=4.2103J(kg)0.5kg(10020)=1.68105J(2)当电热水壶正常工作时：I额=2A R=110 当实际电压为 200V 时：I实=1.82A P实=W实=P实t实5J(3)实际上烧开一壶水加热时间总是要大于理论计算时间,这是因为在实际上烧开水时，首先是燃料不可能完全燃烧，其次，是燃料在燃烧过程中放出热量有散失，同时壶本身也要吸收热量，这些因素均会造成实际加热时间延长