讲座：电学典型例题赏析

电学典型例题赏析仪征市实验中学：唐来勇莘莘学子，题海无涯；举“三”反“一”，举“一”反“三”；千锤百炼，百炼成钢电学习题具有很强的综合性和灵活性，目前同学们学习的内容是初三的重点和难点，直接关系到初三物理学习和中考的成败，希望同学们高度重视，勤奋努力。下面将这部分习题的类型和解题思路给同学们作一总结，希望能对同学们有所帮助。解电学问题的一般步骤：1、识别电路的连接情况（电流表“当导线”；电压表“看不见”）2、看电表测何处电流、电压；滑动变阻器用的是哪一部分；开关控制谁。3、运用欧姆定律结合串、并联电路特点及电功、电功率知识分析、求解。（一）、简单的串联、并联问题1、简单的串联[典例1]如图所示，R1=10Ω，闭合开关S后，电压表V2的示数U2=2.4V，电流表A的示数I=0.4A。求：（1）电压表V1的示数。（2）电阻R2的阻值。（3）1minR1产生的热量。（4）电路的总功率。题型答案：（1）4V；（2）6Ω；（3）96J；（4）2.56W2、简单的并联[典例2]在图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R2=20Ω。闭合开关S后，电流表A1的示数为0．5A，电流表A2的示数为0．3A，求：（1）电源电压；(2)电阻R1的阻值。（3）电路的总功率。答案：（1）6V；（2）30Ω；（3）3W（二）、可化为串联、并联问题[典例3]如图所示，R1＝15Ω，R2＝10Ω，当S1合上、S2断开时，电流表的示数为0.4A；当S1、S2均闭合时，电流表的示数为0.6A。求：（1）电源电压（2）R3的阻值；（3）电路的最小功率答案（1）当S1合上、S2断开时，电路中只有R1，电源电压6V.（2）当S1、S2闭合时，R1、R3并联，R3=30Ω.（3）因为电源电压不变，电阻最大时，电路的功率最小，所以，当S1、S2均断开时，R1、R2串联，功率最小，1.44W（三）、电路动态分析1、求电表示数范围----思路：化“动”为“静”[典例4]如图所示电路中，电源电压为3V且保持不变，R=10Ω，滑动变阻器的最大阻值R′=20Ω．当开关S闭合后，在将滑动变阻器的滑片由A端移动到B端的过程中，电流表示数的变化是由（）A．0.3A～0.1AB．0A～0.1AC．0.1A～0.3AD．0.3A～0AA[典例5]标有“2V，1w”字样的小灯泡和标有“20Ω，1A”字样的滑动变阻器，连接在如图所示的电路中，其中电源电压为6V，电流表的量程为“0～O．6A”，电压表的量程为“O一3V”。闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电流表、电压表示数的范围是（）A．0．25A～O．6A1V～2VB．0．3A～0．5A1V～1．5VC．0．25A～0．5A1.5V～2VD．0．25A～0．5A1V～2VD2、串联电路的动态分析（1）、由开关引起[典例6]如图3所示，电源电压保持不变。当开关S1合、S2断开时，电流表的示数为0.2A；当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为O.8A。则电阻R1与R2的比值为（）A、1:3;B、3：l;C、2:3;D、3：2A点拨：0.2（R1+R2）=0.8R1（2）由滑动变阻器引起[典例7]如图所示，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法中正确的是（）A．电流表的示数变大B．电压表的示数变大C．灯泡L变亮D．电路消耗总功率变大B3、并联电路的动态分析（1）、由开关引起[典例8]某电吹风的简化电路图如图9所示，R1、R2是发热电阻丝，M是电动机。开关S1闭合后，S2接l、2时吹冷风，通过电动机的电流为O.1A；S2接2、3时吹温风，R1的阻值为110Ω。S2接3、4时吹热风，电吹风的总功率为1100W。电源电压为220V。试求：(1)吹冷风时，电动机的功率是多少?(2)吹温风时，通过R1的电流是多少?(3)吹热风时，R2的电阻是多少?点拨（1）S1闭合，S2接l、2时只有M，吹冷风时，电动机的功率是22W.（2）S2接2、3时M、R1并联吹温风，通过R1的电流是2A，(3)S2接3、4时M、R1、R2并联吹热风，R2的功率是638W，R2的电阻约是75.9Ω（2）由滑动变阻器引起[典例9]如图所示的电路中(电源电压不变)，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表、电压表的示数变化情况正确的是（）A．两块表的示数都不变B．两块表的示数都变小C．电流表的示数变大，电压表的示数不变D．电流表的示数变小，电压表的示数不变A（四）、电路保护问题方法点拨1、串小流、并小压[典例10]把标有“6v6W”的L1灯和标有“9V3W”的L2灯串联在电源上，为保证电路安全电源电压最大是多少？并联在电源上，为保证电路安全干路电流最大是多少？点拨：串联：电流：1/3A，1/3（6+27）=11V；并联：电压6V,1+6/27=11/9A方法点拨2、分别保护，综合判断[典例11]一次实验中连接了如图所示的电路，电源电压为6V且保持不变，电阻R1=8Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω。他所选用的电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。为了保证电路安全，实验中滑动变阻器接入电路的阻值范围是()A．0～2ΩB．0～8ΩC．2Ω～8ΩD．8Ω～10ΩAVSR1R2点拨：保护电流表I=0.6A，RP：2Ω--10Ω；保护电压表RP：0Ω--8Ω；综合判断RP：2Ω--8ΩC（五）、电路故障分析方法点拨1、电流表的内阻为零，电压表的电阻为无穷大2、灯泡不亮的原因（1）灯泡断路（2）灯泡短（3）和电压表串联了3、造成电源短路[典例12]如图所示的电路，合上开关，小灯泡正常发光若将小灯泡和电流表的位置互换，则合上开关后的现象是（）A．小灯泡不发光B．小灯泡会烧坏C．小灯泡仍正常发光D．电压表和电流表都没有示数C[典例13]如图所示，闭合开关s后，电流表几乎无示数，电压表示数近似等电源电压，产生这一现象的原因可能是（）A、L2短路B、L2灯丝断了C、L1短路D、L1灯丝断了B[典例14]小红的妈妈从市场上买了一只廉价台灯，装上“220V25W”的灯泡后，将插头插入家庭电路的时，室内电灯立即全部熄灭。原因可能是（）A.插头与插座接触不良B.灯泡的灯丝断了C.台灯的灯座内短路D.台灯的插头内断路C（六）、图像问题方法点拨1、弄清横、纵坐标的物理意义。2、从图像中找到相关信息作为已知条件[典例15]如图8所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图线如图9所示。根据图线的信息可知:(甲/乙)是电压表V2示数变化的图线，电源电压为多少V？电阻R1的阻值为？点拨：P向右滑，RP变大，I变小，V2变大，所以，乙是电压表V2示数变化的图线，电源电压为6V，电阻R1的阻值为10Ω[典例16]小明利用标有“6V6W”的灯泡L1和“6V3W”的灯泡L2进行实验。（1）当L1正常发光时通过的电流多少A？（2）如图9甲所示：ＯＡ和ＯＢ分别为通过灯泡L1和L2中的电流随两端电压变化关系的曲线。现将两灯连入图14乙所示电路，要使其中一个灯泡正常发光，电路中电流表的示数为多少A？电源的电压是多少？电路消耗的总功率为多少？点拨：灯泡的电阻是变化的，要看图像找到相关信息。（1）1A；（2）0.5A；8V；4W（七）、暗盒问题------思路：先猜想后检验[典例17]如图5所示的黑盒子中，由导线和几个阻值均为5Ω的电阻构成电路，盒外有四个接线柱。己知1、3接线柱间的电阻为5Ω，2、4接线柱间的电阻也为5Ω，1、2接线柱间的电阻为10Ω，而3、4接线柱间没有明显电阻。试画出盒内最简单的电路图。。。。。1234图5（八）、实验题考查内容:（1）原理应用。（2）量程选择（3）实验注意点（4）连图能力（5）电表读数（6）数据处理（7）故障分析（8）实验再设计[典例18]在测量待测电阻R的阻值实验中,已知电源电压为3V,待测电阻的阻值约为6Ω,请回答下列问题:（1）本实验电流应该选择的合适量程是__________________.（2）（2分）根据实验要求,将图22中的实物电路连接完整.（3）合上开关前,滑动变阻器的滑片应置于___________（选填“A”或“B”）端；当闭合开关时，若发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数始终为0，电流表的示数不为零，你认为电路故障的原因可能是________________.（4）排除故障后继续实验.某次测量的电压表和电流表的示数如图23所示,则电压表的示数是__________V,电流表的示数是_____________A,此时测量的待测电阻R=___________Ω.（5）若电压表（或电流表）损坏，不添加任何器材如何测量待测电阻的阻值0—0.6AAR被短路1.90.36.3[典例19]小梅想测出一个额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。(1)实验用的电压表有3V和15V两个量程，应选用______V量程。(2)请你用笔画线完成图21所示实物电路。(3)连好电路．闭合开关后．发现小灯泡不亮，电压表、电流表示数为零，则故障原因可能是()A.开关接触不良B．小灯泡被短路C．电池电压不足D．电压表损坏(4)实验时，小梅改变滑动变阻器滑片位置，测出三组小灯泡电压、电流数据，算出功率的平均值作为小灯泡的额定功率。请你指出小梅做法的错误之处：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿3VA灯泡在不同电压下有不同功率，求平均功率没有意义（九）、综合实践活动[典例20]在今年5月份助残活动中，某校初三同学为伤残军人买了一辆电动轮椅。同学们对这辆车的工作原理产生了兴趣。他们对照说明书的电路原理图（如图所示）了解到，操纵杆可操纵双刀双掷开关K以及滑动变阻器R1的滑片P。前推操纵杆时轮椅前进，再向前推时快速前进；后拉操纵杆时轮椅慢慢后退。又知蓄电池的电压U=24V（保持不变）、定值电阻R2=10Ω，电动机的额定功率P0=72W、额定电压U0=24V。⑴从原理图可知，当开关K接到哪两个接线柱时，轮椅前进？⑵当轮椅后退时，电流表示数为I=1A，此时电动机的实际功率为多少？⑶当电动机以额定功率工作时，轮椅匀速前进的速度为1.5m/s，电动机线圈电阻损耗的功率为18W，求此时轮椅受到的阻力大小。蓄电池R2MAR11234KP学而不思则罔，思而不学则殆亦思亦学相得益彰祝：同学们在新的一年里身心健康，学习进步！