2022年初中电学专题复习 .pdf

学习必备欢迎下载电学专题复习（一）电路（一）复习方法指导1、短路及其危害（ 1）短路：直接用导线把电源正、负极连接起来的电路叫短路。（ 2）短路的危害：使电流过大、损坏电源、导线。（ 3）怎样排除短路。可采用“电流的流向法”，用颜色笔分别描画出从电源正极到负极的各条路径。其中只要一条路径上没有用电器，这个电路就发生了短路。2、局部短路：如果导线接到一部分用电器两端，这部分用电器不再起作用，但还有其它用电器，这种电路叫局部短路。例： 当开关 S 闭合时，灯L2将被局部短路。3、怎样识别电路接法：（ 1）有两个用电器的电路可用“电流的流向法”判断，若只有一条路径是串联，有两条路径是并联。（ 2）有三个用电器的电路除串联、并联外，还有混联。若只有一条电流路径，则三个用电器串联；若有三条电流的路径，并且三个用电器分别在三个支路上，则这个电路是并联。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 21 页学习必备欢迎下载若有两条电流路径，有一个用电器在干路上，或有两个用电器串联在一条支路上，这个电路是混联。4、串、并联电路的等效电阻在串联或并联电路中，用一个电阻代替电路中的几个电阻，这个电阻叫原来几个电阻的等效电阻，又叫总电阻。计算总电阻要注意以下几点：（ 1）总电阻跟几个电阻之和含义不同。（ 2）总电阻不一定大于各部分电阻值，并联电路中的总电阻小于每一个分电阻。（ 3）n 个相同电阻串联，总电阻R串=nR ，n 个相同电阻并联，总电阻R并=R/n。（ 4）两个电阻并联，总电阻R并=R1R2/R1+R2。5、串、并联电路中的比例关系：（ 1）串联：电压的分配跟电阻成正比。（ 2）并联：电流的分配跟电阻成反比。6、怎样分析变化的电路：由滑动变阻器的滑片移动或开关的启闭，会引起电路结构的改变，或使电路的电阻改变，从而造成电路中电流和电压的变化，这一类电学题叫电路变化题。（ 1）串联电路。一般的解题方法有两种：运用串联电路特点和欧姆定律从局部到整体再到局部的分析方法。利用串联电路的比例关系分析：（ 2）并联电路精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 21 页学习必备欢迎下载一般解法有两种。先“部分”再“整体”再“局部”。由“局部”到“整体”。7、串、并联电路的计算。解电路计算题的思路和方法是：（ 1）审题：（挖掘题目已知条件，弄清所求量）（ 2）画电路图（建立直观的物理图景）（ 3）联想（联系所学的电学规律，形成思维推理过程）具体做法是：通过审题， 首先弄清电路的结构，是串联还是并联，若题目给出了电路图，要用“去表法”分析各导体之间的连接方式。若题目没有给出电路图，则要分析题意，判断电路的接法，并画出相应的电路图。明确已知条件，并注意挖掘隐含条件，弄清所求量，如果题目中给出电表示数，要用它所测的物理量的符号和数值表示出来，并在电路图上标明：以建立直观的物理图景。会利用电路图进行分析和推理。一般方法是：从已知条件出发，看能求哪些物理量，利用欧姆定律，已知同一导体（或同一电路）上的电流、电压、电阻和电功率中的两个，就可以求出另两个量。或是利用电路特点，对同一物理量的局部与整体间的关系加以分析。（二）例题解析：例 1、如图所示，滑片P在中点时，连入电路的阻值为R ，只闭合S1时， R与 R1上的电压之比为 1:2 ，只闭合S2时， R 与 R2上的电压之比为1:4 ，当滑片P移到 a 时，则（）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 21 页学习必备欢迎下载A、当 S1S2闭合时，通过R1与 R2的电流之比是1:2 ，B、当 S1S2闭合时，通过R1与 R2的电流之比是2:1 ，C、只闭合S1时，变阻器两端电压与R1两端的电压之比是1:1 ，D、只闭合S2时，变阻器两端电压与R2两端的电压之比是1:1 ，分析：利用串、并联电路的比例关系可解此题。首先弄清电阻R1与 R2之间的比例关系，再明确当S1、S2都闭合时， R1与 R2的连接方法。当只闭合S1或 S2时，电阻R1或 R2跟变阻器的连接方法，运用相应的电路的比例求解。解：由 R/R1=U/U1得 R/R1=1/2 ，同理， R/R2=1/4 ，因此 R1/R2=1/2 ，当 S1S2都闭合时， R1与 R2并联，根据并联电路中， 电流的分配跟电阻成反比可得 I1/I2=R2/R1，I1/I2=2/1 。当只闭合S1时， R1与变阻器串联，此时变阻器接入电路的电阻是2R（滑片 P在 a 点）。利用 U/U1=R/R1=2R/2R=1:1 。答案： 正确的选项是B和 C。说明：在电路计算中，运用比例往往可以使问题简化，如果题目给出的是物理量之间的比例关系，就必须利用比例的知识来解题，利用比例关系解题应注意以下几点：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 21 页学习必备欢迎下载（ 1）确定物体量之间有没有比例关系。（ 2）在串、并联电路中，存在比例关系的各量都跟电阻有关，因此，弄清各导体电阻的大小，找出它们阻值之间的关系十分重要。（ 3）弄清电路结构，是串还是并，确定所求量跟电阻成正比还是反比。例 2、如图：电源电压不变，当变阻器的滑片从左到右滑动时，则（）A、电流表，电压表的示数都变大；B、电流表，电压表的示数都变小；C、电流表示数变大，电压表示数变小；D、电流表示数变小，电压表示数变大；分析：利用“去表法” 可以看到这是一个电阻R 跟变阻器串联的电路，其中电流表测量的是电路中的电流，电压表测量的是变阻器两端的电压。串联电路可用从局部到整体，再到局部的分析方法，当滑片 P 从左向右滑动时，变阻器接入电路的阻值增大，使电路中总电阻变大，因总电压一定， 根据欧姆定律I=U/R 得到电路中的电流变小，电流表示数变小。根据串联电路中，电压的分配跟电阻成正比，变阻器的阻值增大，它两端分配的电压也增大，电压表示数将变大。答案： 正确的选项是D。例 3、如图所示，电源电压保持不变，R1=4，变阻器的滑片P从一端滑动到另一端的过程精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 21 页学习必备欢迎下载中，电压表的示数从2V 变化到 6V，求：（ 1）电阻 R2的值？（ 2）变阻器R 的最大值？分析：这是串联电路，根据题意，画出电路图。P 在左端时， U1=6V P 在右端时， U1=2V 电压表测量的是R1两端电压，当滑片P 从左端向右端滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，使总电阻变大， 总电流变小， 电阻 R1两端的电压将变小，因此滑片P在左端时， R1两端电压最大，U1=6V，见（甲）图，滑片在右端时，R1两端电压最小，见（乙）图U1=2V 。（甲）图中R1=4，U1=6V已知，可求出电流I1，串联电路中I2=I1，由 U2=U-U1可求出 U2，根据 U2，I2可求出电阻R2。将 R2代入（乙）图中，根据R1=4，U=15V可以求出变阻器最大值R 。解：（甲）图中I2=I1=U1/R1=6V/4 =1.5A ，U2=U-U1=15V-6V=9V，R2=U2/I2=9V/1.5A=6 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 21 页学习必备欢迎下载（乙）图中I=I2=I1=U1/R1=2V/4 =0.5A U2=I2R2=0.5A 6=3V，U=U-U1-U2=15V-2V-3V=10V R=U/I=10V/0.5A=20答案： （1）R2是 6；（ 2）变阻器R 最大值 20 。说明：解题时应注意两个问题：（ 1）解题格式要规范，先写公式，再代入数值和单位，计算出正确结果。（ 2）运用公式要注意“对应”，即必须对同一个导体（或同一段电路），同一个物理过程中的 U、I 和 R的值，才能代入欧姆定律公式中求解。例 4、如图：电源电压不变，R2=6，当 S断开时，电流表示数为0.5A ，S闭合时，电流表的示数改变了0.3A ，求：（ 1）R1的值；（ 2）电源电压？分析：开关 S断开时，电阻R1和 R2串联，见（甲）图，当开关S闭合时，电阻R2被短路，只有R1接入电路，见（乙）图。在两个电路中，由于每一个电路中已知条件不够，所以分别用其中一个电路都不能求出电阻R1和电源电压，而要用等量关系列方程求解。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 21 页学习必备欢迎下载常用电源电压不变这一关系列方程组。解：根据 U=IR，电源电压U不变，可列出以下两个方程：（甲）图： U=0.5A（ R1+6）（乙）图：因电路总电阻减小，总电流增大，电路中的电流是0.5A+0.3A=0.8A U=0.8A R1式 =式，0.8A R1=0.5A （R1+6）得 R1=10，U=8V 答案： （1）R1的值是 10，（ 2）电源电压是8V。说明：通过这个例题，我们可以学到：（ 1）有两个物理过程的电学计算题，要分别画出它们的电路图，并在图上标出已知量的符号和量值。（ 2）在两个过程中，由于电路的结构发生了变化，电路的总电阻因而变化，引起电路中的电流、各部分电压随之变化。因此，在运用欧姆定律时，特别要注意“对应”。（ 3）在电路计算中，定值电阻和电源电压是不变量，可利用这个等量关系列方程。例 5、电路如图所示，电源电压不变，R2=2R1，当 S1闭合， S2断开时， R1、R3两端电压分别为U1、U3，闭合 S2，断开 S1，R1、R4两端电压分别为U1 、U4，已知 U1=2U1 ，U3:U4=4:1 ，求：（ 1）S2闭合， S1断开时， R2两端电压U2；（ 2）电阻 R3:R4=? 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 21 页学习必备欢迎下载分析：S1闭合， S2断开时， R1R3串联如（甲）图，S2闭合， S1断开时， R1R2R4三个电阻串联如（乙）图，因为，（甲）、（乙）两图中R1一定，通过电阻的电流跟电压成正比，两个电路中的电流之比I/I=U1/U1=2/1 U3/U4=IR3/IR4=2R3/R4=4/1 得 R3/R4=2/1,R3=2R4利用电源电压不变列出方程如下：U=I(R1+R3)=2I(R1+2R4) U=I(R1+R2+R4)=I(R1+2R1+R4)式 =式2I(R1+2R4)=I(R1+2R1+R4) 得 R1=3R4，R2=6R4（已知 R3=2R4）（乙）图中，电压跟电阻成正比：U1:U2:U4=R1:R2:R4=3:6:1 因为 U=U1+U2+U4精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 21 页学习必备欢迎下载20V=3U4+6U4+U4=10U4所以 U4=2V，U2=6U4=12V 答案：（1）S2闭合， S1断开时， R2两端电压是12V；（ 2）R3:R4=2:1. （三）练习题：1、一个阻值是20的电阻跟一个阻值是5的电阻串联， 总电阻是 _；若将它们并联，总电阻是 _。2、如图所示：R1与 R2并联的总电阻为R，并且 R:R2=1:3 ，电流表示数为1.2A ，则电阻R1中的电流是 _A。3、某导体接到电压是6V 的电路中，通过它的电流是0.3A ，若接到另一电路上，通过它的电流是 0.2A ，不计温度对电阻影响，这个导体电阻是_ 。4、如图所示，要使灯L1、L2并联，应当（）A、闭合 S1、S2，断开 S3；B、闭合 S1、S3，断开 S2；C、闭合 S2、S3，断开 S1；D、闭合 S1、S2、S3。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 21 页学习必备欢迎下载5、如图所示，电源电压不变，当S由闭合到断开时（）6、如图：电源电压U不变，当S1S2断开， S3闭合时， R1、R2上的电压之比是1:4 ，若 S2、S3断开， S1闭合时，电流表的示数为I1，断开 S3，闭合 S1、S2时，电流表的示数是I2，则 I1与 I2之比是（）。A、4:1 B、1:4 C、3:4 D、4:5 7、如图所示，当滑片P在变阻器 B 端时，电压表示数是3V，当滑片P在中点 C时，电压表示数是 2V，求电源电压是_V，变阻器的最大阻值是_ ？答案：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 21 页学习必备欢迎下载1、25，4 2、0.8 3、20 4、B 5、BC 6、D 7、6，20 电路计算题的常见题型及解题方法（一）电路计算题的题型分类：常见的电路计算题大致可分为以下六种不同类型：（ 1）相同导体在同一电路中；（ 2）不同导体在同一电路中；（ 3）同一导体在不同电路中；（ 4）不同导体在不同电路中；（ 5）电、热综合型；（ 6）力、电综合型；（二）例题解析：1、相同导体在同一电路中：例 1、如图 1，电源电压不变，R1=3R2，S由断开到闭合时，电流表 A 的示数变化了0.4A ，求 S 断开与闭合时，电流表的示数应分别是（）。A、0.8A 和 1.2A B、1.2A 和 0.8A C 、1.2A 和 1.6A D、0.4A 和 0.8A 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 21 页学习必备欢迎下载分析：根据题意画出电路图如下，S断开时，只有R2被接入电路，如图2 中的（ 1），当 S闭合时，R1与 R2并联接入电路，如图（2）。在图（ 1）和图（ 2）中，电阻R2是相同导体， R2两端电压相同（都是电源电压U ），相同导体 R2分别接入同一段电路中，所以，在图（1）、（ 2）中，通过R2的电流不变，I2=U/R2。图（ 2）中 R1与 R2并联，根据并联电路特点： I2=3I1=30.4A=1.2A 干路电流I=I1+I2=0.4A+1.2A=1.6A 当 S断开时，电流表示数I2=1.2A，当 S闭合时，电流表示数I=1.6A 。答案： 正确的选项是C。说明：（1）相同导体在同一电路中时，导体的电阻，导体两端电压，通过这个导体的电流都相同，如本题中S断开与 S 闭合两个过程中，电阻R2，两端电压U 和通过 R2的电流 I2都没变，只是S闭合后，干路电流发生了变化。（ 2）本题的另一种解法是：S 断开， I2=U/R2S 闭合， U=I1R1精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 21 页学习必备欢迎下载将代入 I2= =1.2A I1=I1+I2=0.4A+1.2A=1.6A 2、不同导体在同一电路中。例 2、标有“ 10V， 5W ”和“ 10V，10W ”的两个小灯泡甲灯和乙灯。求：（ 1）甲、乙两灯串联在电压为U的电路中时，哪盏灯亮？（2）将甲、乙两灯并联在同一电路中时，哪盏灯更亮？分析： 根据题意画出电路图，两灯串联时，如图3（甲），两灯并联时，如图3（乙）：灯的亮暗取决于实际功率，两灯串联时，实际功率与灯的电阻成正比，两灯并联时，实际功率与灯的电阻成反比，甲、乙两灯的额定电压，额定功率已知，由公式P= 可得 R=U2/P ，求出两灯的电阻后，再利用串联电路的特点求实际功率。= =20= =10（甲）图中与串联，功率与电阻成正比， ，甲灯亮（乙）图中与并联，功率与电阻成反比，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 21 页学习必备欢迎下载P甲 ，乙灯亮，答： 串联时，甲灯亮，并联时，乙灯亮。说明：（1）不同导体在同一电路中，有串联、并联两种情况，当两个不同导体串联在同一电路时，各部分导体上的电压、电功、电功率、电热，都与导体的电阻成正比。当两个不同导体并联在同一电路中时，各导体上的电流、电功、电功率，电热都与导体的电阻成反比。（ 2）解不同导体在同一电路中的问题时，一般先求出各导体的电阻或弄清电阻之比，再根据串、并联电路的比例关系求解。（ 3）灯的亮度是由灯的实际功率决定，而不取决于灯的额定功率大小。3、同一导体在不同电路中，例 3、如图 4，电源电压不变，灯的电阻R不随温度改变。当 S闭合时， R1/RL=1/5 ，此时灯正常发光，当 S断开时，灯的实际功率是其额定功率的1/4 。求：（ 1）R2与 RL之比。（ 2）S断开时， R1两端电压与R2两端电压之比。分析与解：根据题意画出电路图，当S闭合时， R2被短路，灯RL与 R1串联，如图5（甲），当 S 断开时， RL与 R1、R2串联，如图5（乙）：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 21 页学习必备欢迎下载S 闭合，灯正常发光 S 断开（甲）、（乙）两图中灯的电阻RL是同一导体，是不变量，由公式P=I2R 可得， RL不变时，电功率与电流的平方成正比，即PL/PL=I2/I2=1/4 得 I/I=1/2，电源电压U不变，（甲）、（乙）两图中的电流与电阻成反比，I/I=RL+R1/RL+R2+R1=1/2 得 R2=6R1（甲）图中R1/RL=1/5 得 RL=5R1 R2/RL=6R1/5R1=6/5 （乙）图中S断开时， U1/U2=R1/R2=1/6 答案： （1）R2与 RL之比为 6:5 。（2）S断开时， R1两端电压与R2两端电压之比为1:6 。说明：（1）同一导体在不同电路中，电阻R两端电压，通过导体的电流及导体上消耗的电功率都不相同， 但因为电阻R不变（或相同） 有导体两端电压与通过导体的电流成正比，即。导体上消耗的电功率与电流平方或电压平方成正比，即P/P=I2/I2或 P/P=U2/U2。（ 2）利用电源电压和定值电阻不变是电路计算中常用的方法。4、不同导体在不同电路中，例 4、如图 6 所示，电源电压不变，滑片P在某一位置时，电压表示数为10V，变阻器RW上精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 21 页学习必备欢迎下载消耗的功率为1W ，P在另一位置时，电压表示数为4V，变阻器RW 上消耗的功率为0.8W，求：定值电阻 R的值分析与解：根据题意画出电路图7 在（甲）、（乙）两图中R0是定值电阻， R0一定， I/I=U0/U0=10V/4V=5/2 PW/PW=I2RW/I2RW 1W/0.8W=(5)2RW/(2)2RW, 得 RW=5RW又电源电压U 不变，I/I=R0+RW/R0+RW5/2=R0+5RW/R0+RW得 R0/RW=5/3 （甲）图中U0/UW=R0/RW10V/UW=5/3 得 UW=6V I=PW/UW=1W/6V=1/6A R0=U0/I=10V/(1/6A)=60说明：（ 1）不同导体RW与 RW 在不同电路中时，通过它们的电流分别为I 和 I ，不同电阻上消耗的电功率分别为PW与 PW ，由公式P=I2R得PW/PW=I2RW/I2RW ，已知功率之比，求出电流之比，即可得出两个不同电阻RW与 RW 之比。（ 2）本题中：先利用（甲）（乙）两图中的相同电阻R0不变，由U0/U0=I/I，先求出电流比，代入上式求出电阻RW与 RW 之比，再利用电源电压U 不变求出R0与 RW之比， 根据串联电路的精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 21 页学习必备欢迎下载特点，求出UW，由 I=PW/UW求出电流I ，最后用R0=U0/I求出定值电阻R0。5、电热综合型例 5、 将一个阻值为4的电热器放入质量是0.5kg的冷水中，当通过它的电流是5A 时， 7min内能使水温升高多少？水的比热为4.2 103J/ （kg） 设电热器产生的热量全部被水吸收 分析与解：电热器产生的热量Q电=I2Rt 冷水吸收的热量Q吸=c水m水t水（根据题意）说明：（ 1）电热综合型题的一般解法是利用热平衡列方程求未知量。（ 2）注意在公式中物理量的单位统一用国际单位制。6、力、电综合型例 6、用电动机将质量是1kg 的砝码匀速提升，在7s 内将砝码升高0.3m，已知加到电动机两端的电压是6V，如果电流做的有用功有80% 来提升砝码，求通过电动机的电流是多少mA? 分析与解：电流通过电动机做功W电=UIt 提升砝码做的功W=Gh=mgh W=0.8W电(根据题意 ) mgh=0.8UIt 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 21 页学习必备欢迎下载I=mgh/0.8Ut=1kg9.8N/kg 0.3m/0.8 6V7S =0.0875A=87.5mA 说明：（ 1）力电综合型题往往是利用机械功。功率与电功，电功率的等量关系列方程求未知量。（ 2）解题过程中要注意统一单位。（三）练习题：1、一个定值电阻R1接在电压恒定的电源上，消耗的功率是40W ，另一个定值电阻R2接在这个电源上消耗的功率是60W ，若将 R1和 R2串联在这个电源上（设R1和 R2的阻值均不变），则这两个电阻消耗的总功率是（）。A、100W B、 50W C、 24W D、20W 2、如图 8 所示，一个“12V， 8W ”的灯与滑动变阻器串联，电源电压为18V，当滑片P移到变阻器的中点时，灯正常发光，求：变阻器的最大值是_ 。3、某用电器与一只24的电阻 R串联后接到电压恒定的电源两端，通电后用电器的实际功率是额定功率的1/9 ，电路中的电流是1A，若去掉电阻R ，将用电器直接接到电源上，则用电器正常工作。求：（ 1）电源电压是_V。（ 2）用电器的额定功率是_W。 4、如图 9 所示，电源电压不变，当滑片P在某一位置时，电压表的示数最小，此时灯正常工作，当P 在另一位置时，电压表示数最大，此时灯泡的功率为2W ，已知当电压表的示数最精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 21 页学习必备欢迎下载大时 R2的功率与电压表示数最小时的灯泡的功率之比为4:25 ，求：灯泡额定功率的可能值是多少？答案 ：1、C 2、18 3、36，108 4、解：根据题意画出滑片P在两种不同位置时的电路图。当P在某一位置时，电压表示数最小（ 0V）如图 10（甲）， P 在另一位置时，电压表的示数最大，如图10（乙）解：（甲）图中，由P1= 得 U2=P1R1（乙）图中，由P1=I2R1得 2W= U2 R1/(R1+R2)2（乙）图中P2/P1=R2/R1得 P2=P1R2/R1（甲）（乙）两图中，根据题意：有P2/P1=4/25 得 P1= P2精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 21 页学习必备欢迎下载将式代入式P1= 2W 将式代入式，得U2= R2将式代入式，得2W= 4R12-17R1R2+4R22=0 当 R1=4R2 P1/P2=R1/R2=4/1 P2= P1=0.5W 当 R2=4R1 P2/P1=R2/R1=4/1 P2=4P1=8W 答： 灯泡额定功率的可能值是3.125W 和 50W 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 21 页