北师大版初三物理总复习-电学一-简单电路

用心爱心专心125号编辑1北师大版初三物理总复习电学一简单电路一.本周教学内容：（总复习）电学一简单电路［知识梳理］1.电路：电路的组成及作用电路的三种状态：（）断路；（）通路；（）短路电路的连接方式：（）串联；（）并联；（）混联1231232.导体和绝缘体：导体绝缘体半导体3.电流（I）：4.电压（U）：5.电阻（R）：用心爱心专心125号编辑2定义：导体阻碍电流的性质决定电阻大小的因素：材料、长度、横截面积及温度单位：欧姆（）种类定值电阻变阻器滑动变阻器：（）原理；（）使用变阻箱测定：伏安法测电阻12［重点技能与要求］1.能识别电路状态，电路连接方式，区分正确与错误电路，能根据要求设计电路。2.正确使用电流表、电压表，会用电流表、电压表研究串、并联电路中的电流、电压关系。3.知道影响电阻大小的因素，会根据实验目的进行实验操作与设计。4.知道滑动变阻器的构造与原理，会用变阻器改变电路中的电流，会使用电阻箱。【典型例题】例1.（2004，安徽省）干电池是一种常用、方便的电源。以下关于干电池的说法中正确的是（）A.有的干电池提供直流电，有的干电池提供交流电B.常用的1号、2号、5号、7号干电池的电压随号数的增大而增大C.干电池是把电能转化为化学能的装置D.多数干电池中有汞、镉等重金属元素，随便丢弃会污染环境。所以，废弃的干电池应该集中分类处理解题思路：干电池提供都是直流电，干电池没有提供交流电的；1号、2号、5号、7号干电池提供的电压都是1.5V，随号数的增大电池的体积越小，贮存的电能也越少。干电池是把化学能转化为电能的装置。解：D例2.（2004年南通市中考题）小明和父母三人想采用投票的方式决定假期是否外出旅游，如果父母中至少一人同意，同时小明也要去的话，他们就决定去旅游。为此，小明用三只开关、两节干电池和一个小灯泡制作了一只投票机，三人各自控制一只开关（闭合表示同意，断开表示不同意），表决后只要灯亮就决定去旅游。请按上述要求在下边虚线框内设计此投票机的电路（请在开关旁注明控制的人）。解题思路：灯的亮否决定于电路是否形成通路，开关就是控制电路通断的元件。当两个开关并联时，只要有一个开关合上，灯就亮了（如图甲所示），可用来表示，只要有一人同意就算通过。当两个开关串联时，只要有一个开关断开，灯就不亮了（如图乙所示），可用来表示，只要一人不同意，就不能通过。将这两个电路结合到一起，就可以得到本题的正解。用心爱心专心125号编辑3解：如图丙所示。例3.（2004年连云港市）居民楼的楼道里，夜间只是偶尔有人经过，电灯总是亮着造成很大浪费。科研人员利用“光敏”材料制成“光控开关”——天黑时，自动闭合，天亮时，自动断开；利用“声敏”材料制成“声控开关”——当有人走动发出声音时，自动闭合，无人走动时自动断开。若将这两种开关配合使用，就可以使变得“聪明”，则这种“聪明”的电路是（）解题思路：正确理解题意，是本题的关键。楼道灯亮是“天黑”、“有声”这两个条件必须同时满足。A图是“天黑”时灯亮，“有声”时电路短路；B图是“天黑”、“有声”有一个条件满足灯就亮；C图是“有声”时灯亮，“天黑”时电路短路；D正确。解：D例4.如图所示电路，下面判断正确的是（）A.SS12、均闭合，EEE123、、均发光，它们并联B.SS12、均断开，EE12、发光，E3不发光用心爱心专心125号编辑4C.SS12、均断开，EEE123、、均发光，它们串联D.S1闭合、S2断开，E1发光，E2、E3均不发光解析：在电路中，开关的作用很重要，它不但能控制电路中电流的通路和断路，同时它的闭合与断开也能构成电路结构的变化。当SS12、均闭合时，三个用电器正接线柱和负接线柱分别接在一起，再并接在电源的正、负极两端，以此组成并联电路，三个用电器均发光。当SS12、均断开，又使电路两处成为断路，即电路中只有一条通路，这就使三个用电器组成串联电路，三个灯泡均能发光。当S1闭合、S2断开，E2、E3处于断路，无电流通过。因此E2、E3不发光，只有E1在通路上，因此E1发光。故本题A、C、D三个选项都是正确的。本题正确答案：A、C、D。例5.（2004年上海市中考题）在如图所示的电路中，有一根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。要求：闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片自中点向左移动时，电流表的示数不变且不为零。解题思路：分析一下电路，电路中只有两个用电器（滑动变阻器和灯泡），而电流表测的是通过灯泡的电流。要求当滑动变阻器的滑片自中点向左移动时，电流表的示数不变，即两者不相互影响，所以应采用并联连接。解：如图所示。例6.（2004年北京市海淀中考题）如图甲所示是某同学连接好的测量小灯泡电阻的电路。闭合开关，灯E1不亮，两电表示数均为零。该同学用图乙检测灯E2检测电路。E2的两根接线分别接在B、N两点，仅E2亮，两电表示数均为零；分别接在A、C两点，E1、E2均亮，电流表示数为零，电压表示数不为零；分别接在M、N两点，E1、E2均不亮，两电表示数均为零。由以上检测中观察到的现象判断出电路故障可能是（）用心爱心专心125号编辑5A.滑动变阻器短路B.从M经开关至N间有短路C.导线CD断路，电流表短路D.滑动变阻器断路，电流表短路解题思路：本题最好用排除法来做。先假设是滑动变阻器短路，那么连接好后，闭合开关应是灯E1亮，两电表示数均较大。再设B答案正确，则连接好后，闭合开关后，电压表被短路示数为零，可电流表应有示数，且较大。E2的两根接线分别接在A、C两点时，E2也因为被短路而不能发光。如B答案正确，E2的两根接线分别接在A、C两点时，电路由于CD处断开，电路不通，不会有灯能亮。所以答案D正确。E2的两根接线分别接在A、C两点时，断路处正好被接通，所以两灯都亮，由于电流表短路，所以始终不会有示数。解：D例7.（2002年苏州市中考题）在《电工手册》中，列出了白炽灯的常见故障与检修方法，其中一项故障现象及其可能原因如下表所示：故障现象可能原因检修方法1.灯泡的灯丝断了换新灯泡2.灯头内的电线断了换新线并接好3.开关等处的接线松动检查加固灯泡不亮4.熔丝熔断更换熔丝上述故障现象的可能原因可以概括为（）A.电路中出现了短路B.电路中出现了断路C.并联变成了串联D.供电电压偏低解题思路：在家庭电路中，每一支路中的开关、灯头、灯丝都是用导线串联连接在电源线上的，若在这条路径中任意一处出现断开，灯泡当然不亮。从表中可能原因栏分析可知，造成灯泡不亮的原因都是断路。解：B例8.如图所示，图（甲）是一单刀双掷开关的实物图，它的符号如图（乙）所示。图（丙）是单刀双掷开关对电路控制作用的一个实例，当S与“1”接触时，灯泡L1发光；当S与“2”接触时，灯泡L2发光。用心爱心专心125号编辑6现有如下器材：一个电源（两极间电压保持不变，但电压数值未知），一个电阻箱（用R0表示），一个待测电阻（用Rx表示），一个电压表（最大量程大于电源两极间电压），一个单刀双掷开关，导线若干。（1）根据以上所给器材，在图丁的虚线框内设计一个能测量并计算出待测电阻Rx的规范电路图（连接好后在实验过程中不能拆卸）；（丁）（2）写出需要测量的物理量及测量的操作步骤；（3）写出用测量的物理量计算Rx的表达式。分析与解答：（1）本题测定未知电阻阻值的依据是欧姆定律，据此有RUI。由于题目中未给出电流表，则如何确定电流值便成为解决本题的关键。题目中只给出了电压表这唯一的测量工具，应设法将欲测的电流值转换为通过测量电压来获得。同时考虑到题目给出的是电阻箱R0，因此可以将待测电阻Rx与R0串联，通过测R0两端的电压来获得通过R0的电流IUR000，再根据串联电路的电流特点，便可知通过Rx的电流值IIx0。根据题目中给出的单刀双掷开关的特点，可设计出如图（1）或（2）所示的电路图。（2）在图（1）和（2）所示的电路中，可按如下步骤进行测量和计算：用心爱心专心125号编辑7①将开关S接位置1时，测出电源两端的电压为U。②将开关S接位置2时，测得R0两端的电压为U0。（3）根据欧姆定律可计算出通过R0的电流IUR000，由串联电路的电流特点可知，通过Rx的电流值：IIURx000再根据串联电路的电压特点可知，Rx两端的电压为：UUUx0对Rx：根据欧姆定律可得：RUIUUURxxx000说明：（1）结合本题所给的器材，也可以设计出如下图所示电路，这个电路虽然从测量的角度看是可行的，但它有一定的缺陷，你能分析出来吗？（2）若本题中将所给器材中的电压表换成电流表，其它条件不变，能否测出Rx的阻值？请同学们自己设计实验方案。例9.（2003年扬州市中考题）在“用电压表测电压的实验”中，晓聪同学先测得电池组两端的电压为3.0V，然后将两只灯泡LL12、并联在电池组两端，测得LL12、两端电压UU12、均为2.5V，如图所示，由此得到：并联电路中，各支路两端电压______________。此时他发现了问题，并联的两个灯泡的电压小于3.0V，0.5V的电压哪儿去了呢？经过分析和检查，他提出猜想：电池内部可能有电阻。如果是这样的话，我们把并联的两只灯泡等效成用心爱心专心125号编辑8一个电阻，则电池内部电阻与这个等效电阻相当于是___________联的（填“串”或“并”），这个内电阻就应分得一定的电压。根据欧姆定律，若增大外部电路中的电阻，电路的总电流就会___________，那么，外部电路得到的电压就会_________________。（填“增大”、“减小”、“不变”）。想到这，他立刻找来了滑动变阻器，设计了一个电路，进行实验，结果与猜想完全一致。他高兴极了……喜悦过后，他又有了新的思路，提出了问题。请你：（1）在下面的虚线框中画出他设计的电路图。（2）你猜他又提出了什么问题______________________（写出一个问题即可）。解题思路：并联电路中，各支路两端电压当然相等。从灯泡两端电压小于3.0V，可知电池内部电阻与这个等效电阻相当于是串联的，如图（a）所示（R为内电阻）。若增大外部电路中的电阻，电路总电阻当然也增大，总电流必定减小。UIR1总，所以也减小，外部电路得到的电压UVU133，所以增大。依据以上分析，他设计的电路应如图（b）所示，通过滑动变阻器改变外部电路的阻值，当阻值变大时，电压表的示数也变大，就验证了他的猜想。解：都相等；串；减小；增大；电路图如图（b）所示。问题如：（1）电池内部电阻有多大？（2）电池内部电阻是否会变化？（3）电池内部电阻的大小与什么有关？例10.导体电阻的大小与导体的长度与横截面积有关，到底是什么关系呢？某同学为了知道这种关系，他采用伏安法测电阻的方法，测了几段电阻丝的电阻，相应的实验数据，填在了下列表格中。请你根据实验数据总结出相应的规律。实验一：测三段横截面积相同，长度不同的同种材料的电阻丝电阻丝的横截面积为5107米2实验次数123电阻丝的长度（米）0.50.81.2电阻丝两端的电压（伏）16.44.8通过电阻丝的电流（安）0.050.20.1用心爱心专心125号编辑9电阻丝的电阻（欧）导体的电阻与导体长度的关系：____________________________________。实验二：测量三段长度相同，横截面积不同的同种材料的电阻丝电阻丝的长度为1米实验次数123电阻丝的横截面积（米2）110651074107电阻丝两端的电压（伏）102016通过电阻丝的电流（安）2212.8电阻丝的电阻（欧）导体的电阻与导体横截面积的关系：_________________________________。分析与解答：此题主要考查两部分知识，一是伏安法测电阻，二是根据数据关系寻找其中的规律。后者是难点，也是应该通过训练来提高的能力。两个实验都给出了测量每段电阻丝时的电压和电流值。根据公式RUI可以计算出各段电阻丝的电阻，数据见下表。用心爱心专心125号编辑10实验一：实验次数1