九年级物理期末知识复习之电学计算人教四年制版 试题.doc

九年级物理期末知识复习之电学计算人教四年制版【同步教育信息】一. 本周教学内容期末知识复习之电学计算【典型例题解析】例1 有两盏灯泡“220V，40W”、“220V，60W”，但它们的铭牌模糊不清，请你用两种方法分辨它们。解析：两灯泡的额定功率不同，虽然额定电压相同，但带来的不同点至少有以下几个方面：电阻、实际功率等。答案：至少有以下几种： 目测比较灯丝粗细；粗的电阻小，为“220V，60W”；用万用表电阻档测量，电阻大为“220V，40W”； 用“伏安法”测定； 正常工作比较亮度，亮度大的是“220V，60W”，任选两种。拓展延伸：对于此类开放性题，紧抓住物理特征，电阻、实际功率的不同，方法可以由这两个物理比较去展开，如此则打开思路，方法多变。例2 小刚用甲、乙两只小灯泡做如图1所示的串联、并联研究实验，发现两种不同的现象，并记录在表中。（1）比较两次实验中，电路消耗的总功率的大小。（2）比较与的大小。（3）请分析一下这些现象产生的原因。串联并联甲灯亮暗乙灯暗亮 图1解析：由于两电路中的总电压相同都等于电源电压，由知，电阻大的功率小，在串联电路中，由，电阻大灯泡亮一些；在并联电路中，由，电阻小的灯泡亮一些。答案：（1）并联电路的总功率比串联电路的总功率大（2）（3）在串联电路中，由知：甲的电阻大，甲的功率大，甲灯亮；在并联电路中，由，甲的电阻大，甲的功率小，甲灯暗。方法提炼：题目只发现甲、乙两灯亮暗不同，解答本题的关键是灯泡的亮暗由灯泡的实际功率决定，根据串联电路和并联电路的功率公式特点，采用控制变量的方法进行判断。例3 如图2所示，电源电压和灯泡电阻不变，当合上开关S1，断开开关S2和S3时，电灯R1正常发光，电压表示数为6V；当合上开关S1，S2，断开S3时，电流表示数为1A；当合上S3，断开S1，S2时，灯R1的实际功率为其额定功率的1/9，R2消耗的功率为0.6W，求灯L1的额定功率和电阻R3的阻值。图2解析：由于电路变化大，所以在求解过程中，首先作出等效电路图，再根据电路特点，联系各量列方程求解。答案：（1）当S1闭合，S2，S3断开时，等效电路如图3所示，电压表示数为6V，恰好是电源电压，同时灯泡正常发光，此时灯泡功率为额定功率。图3 （2）当S1、S2合上，S3断开时，等效电路如图4所示，此时灯泡正常发光。图4因为故，即 （3）当S3闭合，S1、S2断开时，等效电路如图5所示。由于灯L及R2、R3串联，根据题目所给条件，联系串联电路的分压特点。图5因为，即所以，而此时又因为，即 ，即 将式代入式得：，代入式得：解得或（舍去），故因为，故由图可知，解得易错分析：求解电学综合题的思路很多，本题用常规按电路变化的顺序，列方程求解的方法。解本题的关键是按题目要求画出各种情况下对应的等效电路图，然后各个电路分步求解，思路明晰、清楚。例4 如图6所示的电路中，电源电压不变，闭合开关，在滑片P向右滑动过程中（ ）A. 电压表示数减小 B. 电流表示数增大C. 电压表示数增大 D. 电流表示数减小图6解析：本题主要是电路分析，结合串、并电路的特点，熟悉V，A的使用，综合分析可得出结论。答案：AB易错分析：本题是串联电路综合分析可得，结合历年来各地中考试卷，这类题变形后出现率较高，但万变不离其宗，先了解串、并联关系；再找A、V表测的是哪一部分的I，U；最后根据滑片P的移动，变阻器的阻值变化，从而运用电学规律分析可知。如将图6变为图7结果又如何呢？图7例5 金属的电阻随温度升高而增大，小灯泡发光时，灯丝温度高，灯丝电阻比不发光时大得多，在课外兴趣小组活动时，某校两同学用实验研究小灯泡的电功率跟所加电压的关系，实验室提供给他们的器材是：额定电压为6V、额定功率为3W的小灯泡一只。电压表一只，变阻器一只，电源（大于6V），开关一个，导线若干。 甲同学根据设计了如图8（a）所示的电路进行研究；乙同学先由计算式算出小灯泡的电阻R，再根据设计了如图8（b）所示的电路进行研究，你认为哪位同学设计的电路是合理的 （填“甲”、“乙”、“甲和乙”）； 若甲、乙两同学按照各自所设计的电路进行实验，甲同学先测出若干组电压和电流值，再由公式求得对应的功率，并作出功率随电压变化的图线；乙同学先测出若干个电压值，再由和求得对应的功率，也作出功率随电压变化的图线，则图9中哪个图线反映了他们的实验结果 （图上标有a的为甲同学所得的图线，图上标有b的为乙同学所得图线） （a） （b）图8 A B C D图9解析：金属丝的电阻随温度的升高而增大，乙同学由和求对应的功率，忽略了电阻的阻值随温度变化，因而错误。甲测量的原理，式中R是变化的，乙的测量原理式中R 是定值，由于P，U都是非线性关系，图C、D是错误的，正常发光时，甲、乙所测功率相等；正常发光前，温度低灯泡电阻小，所以甲的功率大；超过额定电压发光，温度高，灯泡电阻变大，所以甲的功率低。答案： 甲 B拓展延伸：本题头一句说明电阻值随温度变化，不考虑显然是错误的。解答小题关键是分析图像特征，结合物理知识可解决。本题考查了学生的阅读能力，读表能力，读图像能力，综合分析能力等。例6 用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，这是因为（ ）A. 橡胶棒失去了正电荷 B. 橡胶棒失去了电子C. 毛皮上的电子转移到橡胶棒上去了 D. 毛皮上的正电荷转移到橡胶棒上去了解析：此题应从摩擦起电的实质，即电子的得失去分析。在摩擦起电中，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电，橡胶棒带负电，表明在与毛皮摩擦中，橡胶棒得到了电子。答案：C方法提练：摩擦起电的实质是电荷的转移，且转移的是带负电的核外电子，而不是带正电的原子核，在溶液中，正、负离子是带电的，也是可以移动和转移的。例7 有甲、乙两个用绝缘丝线悬挂的轻质小球。如图10所示，让乙球靠近甲球，在以下几种情况下，能使两球互相排斥的是（ ）A. 甲球带正电，乙球不带电B. 甲球不带电，乙球带负电C. 甲球带正电，乙球带负电D. 甲、乙两球都带负电图10解析：此题应根据电荷间相互作用规律，即同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引分析作答。带电体有吸引轻小物体的性质，所以A，B中两球均相互吸引；C中两球带异种电荷相互吸引；D中两球带同种电荷，相互排斥。答案：D易错分析：两轻质小球相互吸引有两种情况：一是一个小球带电荷，另一个小球不带电；二是两个小球带异种电荷，两轻质小球相互排斥，必定是两球带同种电荷。例8 如图11所示，电压表示数为6V，要使电流表示数为1A，现有，4个电阻可选用。试选出合适的电阻并在虚线框内完成电路图。图11解析：任意从R1、R2、R3、R4，4个电阻中选择两个电阻并联，让其等效电阻为6，试验结果只有让电阻R3与R2并联。答案：两电阻并联，其组成如图12所示。图12方法提炼：解黑盒问题，可用假设法，假设盒内电路是串联或并联的，综合分析看哪一种与题意相符，电路确定后，再根据串、并联规律解题就比较容易了。例9 在做“决定电阻大小的因素”实验时，为了便于研究，常采用控制变量法，即每次挑选两根合适的导线，测出通过它们的电流，然后比较其大小，最后得出结论。（1）为了研究电阻与导体横截面积的关系，应选用的两根导线是A和D。（2）为了研究电阻与导体材料的关系，应选用的两根导线是 。（3）为了研究电阻与导体长度的关系，应选用的两根导线是 。导线代号ABCD长度/m1.01.01.51.0横截面积/mm21.21.21.20.8材料锰铜镍铬镍铬锰铜解析：研究导体的电阻与导体材料的关系，应选择长度、横截面积均相同而材料不同的两根电阻线进行比较。研究导体电阻与导体长度的关系。应选择横截面积、材料均相同而长度不同的两根电阻线进行比较。答案：（2）AB （3）BC拓展延伸：这道题考查了学生研究物理的一种思想方法控制变量法。即在研究某一物理量随另一物理量变化时，控制其他物理量，让研究在其他条件相同的情况下进行，要抓住是什么量变，什么量不变。例10 图13所示，电源电压保持9V不变，定值电阻R为，滑动变阻器的最大阻值为，当滑动变阻器从a端滑向b端过程中，电压表示数变化为（ ）A. 由0增加到9V B. 由0增加到5V C. 由0增加到4V D. 由4V减小到0图13解析：图中电压表测量的是滑动变阻器R0两端的电压，只要计算出滑动变阻器触头在a，b两点时滑动变阻器两端电压值，即可确定电压表示数的变化范围。滑动变阻器的触头在a点时，滑动变阻器被短路，两端电压为零；滑动变阻器的触头在b点时，滑动变阻器R0全部连入电路，且与R串联，由得：，则，电压表示数变化为04V。答案：C拓展延伸：滑动变阻器在电路中起分压作用，滑动变阻器连入电路中的电阻的阻值不同，两端的电压不同。例11 要组成图14所示电路，用来测定一待测电阻R的阻值（估计阻值在3050之间），给你下列器材：电流表一个（量程分别为0.6A和3A），电压表一个（量程分别为3V和15V），干电池一节、蓄电池一个（电压12V），滑动变阻器和开关S各一个，导线若干，组成电路时，电源应选 ；电压表量程应选 ；电流表量程应选 ；实验中，要增加R两端的电压，的滑片应向 移动。图14解析：此题应根据待测电阻R的阻值的大小，分别选用干电池和蓄电池作电源。粗略计算电路中的电流表、电压表的读数。综合分析，选择出恰当的电源和电压表，电流表的量程。若选一节干电池作电源，据得，I约为0.05A。电流表无法显示，因此，应选12V的蓄电池组作电源；当滑动变阻器连入电路的阻值为零时，电压表读数为12V，所以，电压表量程应选015V，此时，电流达到最大值，据得，I约为0.24A0.4A，所以，电流表量程应选00.6A。欲增加R两端的电压，滑动变阻器触头应向左滑动。答案：蓄电池015V 00.6A 左方法提炼：这是一道典型的选择器材及仪表量程测未知电阻阻值的实验题，解答时，应综合分析电路各种可能的情况，判断欲选器材的可行性，最后综合作答，常可用尝试法和排除法。例12 一只电烙铁，正常工作时电阻值为1210，它的额定电压为220V，那么，它的额定功率是 W，通电10min，产生的热量是 J。解析：电烙铁工作时，电流通过它做的功全部转化为电烙铁产生的热量。据，得：电烙铁的功率，由得：电烙铁产生的热量。答案：40W 易错分析：当电流做的功全部转化为热量时，有。因此，用求用电器的功率，用求用电器产生的热量比较方便，电功不是全部转化为热量时，功率的公式是，热量的公式是。例13 如图15所示，电源电压不变，三只灯泡中的L1标有“6V，3W”字样，L2标有“6V，6W”字样，L3的额定电压不详，额定功率为4W。（1）当开关S1断开，S2闭合时，L1恰能正常发光，求此时电流表、电压表的示数。（2）当开关S2断开，S1闭合时，电流表的示数约为0.11A，求L3的额定电压。图15解析：当S1断开，S2闭合时，L3被短路，L1、L2串联，L1正常发光，电流表示数为L1正常工作的电流，电压表示数为L2两端的电压，可用U2=IR2求得，同时可求出电源电压为下步计算备用；S2断开，S1闭合时，L1、L2被短路。电路中只有L3，由P=UI可计算出L3的实际功率，再由功率与电压的关系求出L3的额定功率。答案：（1）此时L1、L2串联，电流相等，因L1正常发光，以示电流表示数为： 因为电压表示数（2）此时L3两端电压，L3的功率 因为，所以方法提炼：此类题是一个纯粹的开关问题，关键是根据开关的断、合状态，能画出等效电路，然后根据简化的等效电路与相应的电学公式给予求解。例14 在家庭电路中，闭合开关后电灯不亮。旋开灯座后盖，用测电笔分别测灯座的两个接线柱，发现测电笔氖泡都发光，则故障可能是（ ）A. 火线断路 B. 火线零线都断路 C. 灯丝断了 D. 零线断路解析：此题应根据测电笔的工作原理分析作答，测电笔的工作原理是：当测电笔的触头与火线相接触。笔尾与人体接触时，测电笔氖泡发光。当测电笔的触头与零线相接触时，测电笔氖泡不发光。用测电笔检测灯座的两个接线柱时，测电笔氖泡都发光，表明：两接线柱均与火线相通。答案：D拓展延伸：测电笔是判断火线零线、检测用电器是否带电、判断电路故障的常用工具，应理解测电笔的工作原理，并掌握根据测电笔的发光与否，判断线路带电情况或故障的方法。【模拟试题】一. 单项选择题1. 把同样长短和同样粗细的一根铜导线和一根镍铬合金导线串联在电路中，下列说法中正确的是（ ）A. 铜导线两端电压大，通过的电流大B. 镍铬合金两端电压大，通过的电流大C. 铜导线两端电压大，但两根导线通过的电流一样大D. 镍铬合金两端电压大，但两根导线通过的电流一样大2. 如图1所示，当变阻器滑片P在某一范围移动时，A读数变化范围为12.4A，V读数变化范围为107.2V，则R1阻值和电源电压分别是（ ）A. 0，7.2V B. 0，10V C. 2，12V D. 2，10V图13. 如图2所示电路，总电压U保持不变，滑动变阻器总阻值为2R，当滑片位于变阻器中点O时，四只电流表示数相同，都为I0，当滑片向上移动到O点时（ ）A. A1的示数大于I0 B. A2的示数大于I0C. A3的示数大于I0 D. A4的示数大于I0图24. 电冰箱启动时，与电冰箱并联的台灯变暗，关于这一现象，下列说法正确的是（ ）A. 进户线中的电流变大 B. 线路中的电阻变大C. 线路中热损失变大 D. 灯泡两端电压变小5. 在图3中，合上开关后两灯都正常工作，两表均有示数，突然两灯熄灭，且V示数变大，A示数为零，由此判断电路中可能出现的故障是（ ）A. 电流表损坏 B. 灯L1断路 C. 灯L2断路 D. 灯L2短路图3二. 实验题6. 两盏电灯L1和L2，L1的电阻比L2的电阻大；若将它们串联接入电路中时，加在 灯两端的电压较大，在相等时间里，电流流过 灯所做的功较多。7. 如图4所示，额定功率为2W的灯泡L与一个阻值为4的电阻R串联后接到由4节新干电池串联而成的电池组上，小灯泡恰能正常发光，要使电路消耗的电功率较小，小灯泡的电阻和额定电压的值分别为 和 V。图48. 如图5所示，电源电压不变，当开关S闭合与断开时，R1两端电压之比是4:3，则当S断开时，R1与R2的功率之比是 。图59. 下面是某同学家本月的电费单据，据此单据你可以得到哪些数据信息（说出两点）。（1） ； （2） 。三. 简答题10. 有人认为：用电流表分别测出两灯泡电流相等，则两灯一定串联；用电压表分别测出两灯泡电压相等，则两灯一定并联，你认为这两种说法对吗？为什么？四. 计算题11. 给你一个电源，一个滑动变阻器，一只已知阻值的定值电阻，一只已知额定电压的灯泡、一只电流表，一只开关，导线若干，要求测定小灯泡的额定功率，画出电路图，写出实验步骤，推导出计算式。12. 如图6电路中，R0= 6，电源电压保持6V不变，电压表用03V的量程，电流表用00.6A量程，滑动变阻器R的阻值为020，为保证两电表均不损坏，求变阻器允许连入电路的阻值范围。图613. 如图7所示是某个电路的一部分，其中，R1=5，R2=1，R3=3，I1=0.2A，I2=0.1A，则电流表中的电流为（ ）A. 0.2A，向右 B. 0.15A，向左 C. 0.2A，向左 D. 0.3A，向右图714. 以下事例中不属于利用电热作用的是（ ）A. 电风扇吹风 B. 电熨斗烫衣服 C. 微波炉烘烤食品 D. 电饭锅煮饭15. 如图8所示电路，由估算可知，通过毫安表的电流约为 mA，通过电流表的电流约为 A。图816. 两个相同的电阻，并联在电路中t分钟放出热量为Q焦耳，若把这两个电阻串联起来接在电压不变的同一电路中，则t分钟内放出的热量为 J。17. 一只“3000r / kW·h”的电度表，某同学用来测自己家庭电路正常工作时的总功率，测得1min转盘转了30转，则该同学家庭电路此时的总功率为 W。18. 如图9所示是一个封闭的小盒，A，B，C，D是四根外接引线。已知盒内的结构是由三只电阻连接而成，并与A，B，C，D相连。现用多用电表测得A，C间电阻，A，D间电阻，C，D间电阻，用导线将B，D连接，此时测得A，D间电阻，拆除这根导线。（1）画出盒内电阻的连接图，并标出每个电阻的阻值。（2）如果在C，D间加30V电压，求A，C间电压及盒中电阻消耗的总功率？图919. 如图10所示，“黑盒”内有灯泡、电阻、电池，面板外有A，B，C，D四个接线柱和灯泡。现用A的两个接头a，b测试，若a接A，b依次与B，C，D相接，发现接B时灯不亮，A示数为零；接C时，灯亮，A有示数；接D时灯光减弱，电流表示数减小，试画出箱内电路图。图1020. 如图11所示的电路中，电源电压为9V，且保持不变，将S闭合，滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，灯泡L正常发光，A1、A2示数分别为0.2A和0.8A，定值电阻R的阻值为10。求：（1）灯泡L的额定电压和额定功率；（2）滑片P移到另一位置时，灯泡L的实际功率与额定功率的比值为16/25，则此时A2的示数为多少A？ 试题答案一.1. D 2. C3. BC导解：滑片上移，A3所在的支路端电压增大，故A3示数变大，电路总电阻变小，总电流变大，A1示数变小，故A2变大。4. ACD5. B导解：因A示数为零，所以D错误。二.6. L1；L17. 8；4导解：列二元一次方程组求解，利用串联电路的特点。8. 3:1导解：S闭合时，R2段短路，S断开时，R1，R2串联，可知，据公式可知，。9. 以下答案仍选两种（1）截止到本月抄表时为止，用电2929°（2）本月用电207°（3）上月抄表数为2722°（4）电价0.40元/度（5）按30天算，平均每在耗电6.9°三.10. 不对。电流相等时，如果电阻相等，可能是并联；电压相等时，如果电阻相等，也可能串联。四.11. 实验步骤：（1）先计算（2）将A与串联，调整滑片P，使A示数为I1（3）将A与L串联，保持滑片P不动，读A示数为I2。计算式：12. 解：R0与R串联，保证A不烧坏，电路中的最小电阻： 滑动变阻器最小值：保证V不烧坏，R0两端电压分担3V，此时，滑动变阻器的最大值：，所以，滑动变阻器的阻值范围46。13. C导解：R1两端电压降为1V，R2两端电压降为0.1V，故R3两端电压为0.9V，电流0.3A，方向向上，故A示数0.2A，方向向左。14. A15. 20；0.1216. 17. 60018. （1）如图所示方法一：方法二：（2），所以，19. 见图20. 解：（1）由并联电路特点，R中的电流 又因，灯泡电阻 灯泡额定电压额定功率：（2）据公式可知：灯泡：流过R的电流：A2示数：