2、如图2中电源电压保持不变,R1为定值电阻。开关S闭合后,以下说法正确的是:
A. 滑片P向右移动,表A示数变小,表V示数变小;
B. 滑片P向右移动,表A示数变大,表V示数变大;
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D. 滑片P向左移动,表A示数变大,表V示数变小。
1、在如图1所示的电路中R的阻值为2欧姆,灯泡两端的电压是3伏特,电源电压是4伏特,则R的两端的电压是______伏特,灯泡的电阻是______欧姆。
5、实验探究问题
例5、为了探究电流与电压的关系,小华设计了图13所示的实验电路图.
(1)实验选用的器材如图14所示,其中电源为2节干电池,定值电阻为10Ω,滑动变阻器标有“10Ω 2A”字样,则实验时电压表应选用的量程为 V,电流表应选用的量程为 A.
(2)请根据电路图用笔画线代替导线,将图14中的元件连成电路.要求:滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表的示数变大.
(3)右表是小华探究电流与电压关系时记录的几组实验数据,通过对表中数据的分析,可得到的初步结论是:
.
实验 次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
电压/V |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
2.8 |
电流/A |
0.10 |
0.15 |
0.20 |
0.25 |
0.28 |
反馈练习:
4、开放性问题
题目条件不确定,求解问题不指明,解答方法不惟一,答案形式多样化的题型,称之为“开放题”。解答开放性问题,要对题目所给的条件、过程、结论,进行全面的分析。对于自行补充条件的开放题,补充的条件要适当,使问题得以简单解决。
例4、(2004江西)如图所示,R1为12的定值电阻,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有关的四个电学物理量
3、变化电路问题
由于开关的通断、滑动变阻器滑片的移动改变了电路的结构,电路中的电流、电压值会发生变化,称之为变化电路问题。解决变化电路问题的关键是把动态电路变成静态电路,即画出每次变化后的等效电路图,标明已知量和未知量,再根据有关的公式和规律去解题。
例3如图所示,电源电压保持不变,灯L1和L2上分别标有“6V 3W”和“6V 6W”字样,灯L3上标有“12V”,其它字迹模糊不清。当断开S1,闭合S、S2时,其中一盏灯能长时间保持正常发光;当断开S2,闭合S、S1时,电流表的示数为0.3A。求电源电压和灯L3的额定功率。
2、生活用电问题
家庭电路与我们的生活密切相关,家用电器在家庭里越来越多,有关生活用电问题的计算自然成为中考的热点。
例2、在家用电器中,有许多电器的电功率是不同的下表列出了小明家的部分家用电器懂得电功率。
家用电器的额定电功率
电器 |
电功率 |
电器 |
电功率 |
电器 |
电功率 |
空调 |
1000W |
电熨斗 |
500W |
电冰箱 |
100W |
微波炉 |
1000W |
洗衣机 |
500W |
电扇 |
100W |
电热水壶 |
1000W |
电视机 |
200W |
手电筒 |
0.5W |
抽油烟机 |
800W |
电子计算机 |
200W |
计算器 |
0.5mW |
小明在开着空调的房间里使用电子计算机,而且电热水壶在烧开水,如果家里只有这几种电器(各一件)在正常工作,在这种情况下,请计算:
(1)电路的总功率和总电流各是多少?
(2)如果平均每天使用3h,一个月(按30天计算)用电多少千瓦时?
1、简单串并联问题
解决串、并联电路的问题,首先要判断电路的连接方式,搞清串并联电路中电流、电压、电阻的关系,结合欧姆定律和其它电学规律加以解决。
例1如图所示的电路中,电阻R1的阻值为10。闭合开关S,电流表A1的示数为0.3A,电流表A的示数为0.5A.求(1)通过电阻R2的电流.(2)电源电压.(3)电阻R2的阻值。
2.保持电压不变,研究电流跟电阻的关系。
还用上面的电路。调节滑动变阻器,使R两端电压总保持2伏,并使R成倍的增大,如5欧、10欧、20欧等。把与之对应的电流值记录在表中。
电阻(欧) |
5 |
10 |
20 |
电流(安) |
0.4 |
0.2 |
0.1 |
由上表可知,在电阻增大到5欧的2倍、4倍时,电流0.4安就减小到原来的1/2、1/4。即在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
基本知识点过关:
例1:小明测量某电阻R的阻值时,已连接如下电路:
(1)同桌又补了一根导线,使电路完整。请你在图中画出这根导线。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑到 端(请选“A”或“B”);
(3)小明正确操作测得数据如下,电流表第3次示数如上图,请你帮小明填人下表空格中。
(4)最终测得的电阻阻值为 欧(计算结果保留一位小数)。
例2:如图7所示,电源电压为6V,并保持不变,当S1、S2闭合,S3断开时,电流表示数为0.5A,则R,的电阻值为 Ω;当S1、S3断开,S2闭合时,电压表示数为4V。则R2的电阻值为 Ω;如果电路中只闭合S3,电压表示数是 V。
例3:实验:用电压表和电流表测电阻
在这个实验中,我们要学习用伏安法测一只电阻的阻值。如果这个电阻是阻值约20欧的小灯泡,所用实验器材画在图8-3中。请你在左边方框中画出自己设计的实验电路图。然后在右边用画线的办法代替导线连接电路。要注意电压表、电流表的量程要选择正确。
例4:谢敏同学利用电压表和电流表测量电阻R1的阻值(约9Ω左右),电源选用两节干电池。
(1)按图甲电路,将图乙中电流表正确连入电路
(2)该同学检查电路连接正确,合上开关,可是无论怎样移动滑片,电压表示数总为 3v不变,你认为发生故障的原因可能是_________________或___________________。
(3)清除故障后,小明将滑片P向左滑动时,电压表示数将________(填“增大”、“减小”、“不变”),当P滑到某一位置时,两表读数如图丙所示,由此可知R=____Ω。你认为这个结果可靠吗?理由是__________________。
例5、如图9-甲所示电路,滑动变阻器的最大阻值为R1=40Ω,电源电压及灯L的电阻保持不变。当滑片滑到b端时,将S1、S2均闭合,电流表A1、A2的示数分别为如图23乙、丙所示;当S1、S2均断开且滑片P置于变阻器的中点时,电流表A1的示数为0.4A,
求:(1)电源的电压; (2)R2的电阻;(3)灯L的电阻。
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中考知识链接:
电路计算是初中物理的重点知识,它已成为历年来中考的必考内容。主要考点有:①记住欧姆定律的内容、表达式,并能熟练运用欧姆定律分析解决简单的电路问题;②知道串并联电路中电流、电压、电阻的关系,并会运用这些知识分析解决简单的串、并联问题;③知道电功、电功率的公式,并会求解简单的问题;④知道额定电压、额定功率、实际功率以及它们之间的关系;⑤记住焦耳定律公式并能用焦耳定律进行求解通电导体发热问题。
1.保持电阻不变,研究电流跟电压的关系。
按图8-2连接电路,闭合开关S后,调节滑动变阻器R'的滑片,使定值电阻R两端电压成倍数的增加,如2伏、4伏、8伏等,并把与之对应的电流填进表中。现在表中所记录的实验数据是在R=5欧时得到的。
电压(伏) |
2 |
4 |
8 |
电流(安) |
0.4 |
0.8 |
1.6 |
由上表的实验数据可知,在电阻一定的情况下,电压增大到几倍,电流也增大到几倍,即导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。
5、讨论:⑴本实验中,滑动变阻器的作用:改变被测电阻两端的电压(分压),同时又保护电路(限流)。
⑵测量结果偏小是因为:有部分电流通过电压表,电流表的示数大于实际通过Rx电流。根据Rx=U/I电阻偏小。
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