初中电学专题复习

摘自中学生在线电学专题复习（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。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：①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。②利用串联电路的比例关系分析：（2）并联电路一般解法有两种。①先“部分”→再“整体”→再“局部”。②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：①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。②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。③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（）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：（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=4Ω，变阻器的滑片P从一端滑动到另一端的过程中，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=6VP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=4Ω，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=4Ω，U=15V可以求出变阻器最大值R'。解：（甲）图中I2=I1=U1/R1=6V/4Ω=1.5A，U2=U-U1=15V-6V=9V，R2=U2/I2=9V/1.5A=6Ω（乙）图中I'=I2'=I1'=U1'/R1=2V/4Ω=0.5AU2'=I2'R2=0.5A×6Ω=3V，U'=U-U1'-U2'=15V-2V-3V=10VR'=U'/I'=10V/0.5A=20Ω答案：（1）R2是6Ω；（2）变阻器R'最大值20Ω。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=6Ω，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。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+6Ω）……①（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=0.8AU=0.8A×R1……②①式=②式，0.8A×R1=0.5A（R1+6Ω）得R1=10Ω，U=8V答案：（1）R1的值是10Ω，（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=?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'=2/1U3/U4=IR3/I'R4=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)……①U=I'(R1+R2+R4)=I'(R1+2R1+R4)……②①式=②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+U420V=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20Ω的电阻跟一个阻值是5Ω的电阻串联，总电阻是____Ω；若将它们并联，总电阻是_____Ω。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_________Ω。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。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、4:1B、1:4C、3:4D、4:57、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_________Ω？答案：1、25，42、0.83、204、B5、BC6、D7、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1.2AB、1.2A和0.8AC、1.2A和1.6AD、0.4A和0.8A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=3×0.4A=1.2A干路电流I=I1+I2=