初中物理电学综合问题难点和易错点整理

１初中物理电学综合问题难点分析与强化训练一、理清“短路”概念。二、识别串并联电路识别串、并联有三种方法，⑴、电流法；⑵、等效电路法；⑶、去表法。图2图3三、串、并联电路中总电阻的变化特点1．两个电阻无论是串还是并联，其中一个电阻增加，总电阻都增加。原因：串联时，R=R1+R2，若R1增大，则R增大并联时，1/R=1/R1＋1/R2若R1增大1/R1减小，则1/R减小，所以R增大。2．几个电阻并联起来，总电阻比任何一电阻都小。并联时1/R=1/R1＋1/R2因为1/R＞1/R1，1/R＞1/R2所以R＜R1，R＜R2四、欧姆定律的理解欧姆定律：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。即I=U/R。注意点：(1)三个量必须是同一时刻，对同一电阻(或同一段电路)而言的。即一一对应。(2)注意不变量和变量：在R一定时，I与U成正比。在U一定时，I与R成反比。(3)变形公式R=U/I的理解：R可以通过U/I的比值求出，但R的大小不是由U/I决定的，R的大小由公式R＝ρL/S的因素决定。例：对于欧姆定律公式I=U/R的理解，下列说法中错误的是（）A对某一导体来说，导体中的电流与其两端电压成正比B在电压相同的条件下，不同导体中的电流与该导体的电阻成反比C导体中的电流与该导体两端的电压及其电阻有关D公式R=U/I，表明电阻与电压成正比，与电流成反比AABBABBAB２五、R1、R2串、并联在电路中公式1.串联分压（1）I＝I1＝I2（2）U＝U1＋U2（3）R＝R1＋R2（4）各量比例关系：串正比2.并联分流（1）I＝I1＋I2（2）U＝U1＝U2（3）1/R＝1/R1＋1/R2或者R＝R1R2/(R1＋R2)（4）各量比例关系：并反比六、关于灯泡的额定电压、额定功率和实际电压、实际功率的问题灯泡铭牌上标的“220V60W”就是灯泡的额定电压和额定功率。．额定电压（U0）额定功率（P0）．实际电压（U）实际功率（P）对某用电器而言，额定电压、额定功率只有一个。对某用电器而言，实际电压、实际功率可有很多个。当UU0时，则PP0；灯很亮，易烧坏。当UU0时，则PP0；灯很暗，当U=U0时，则P=P0；正常发光。例1220V100W的灯泡正常工作时的电流是多少?若把这只灯泡接到110V的电源上,灯泡的实际电功率为多少?工作10分钟消耗电能多少?1度电能让它工作多少小时?例2把6v3w与6v1w的电灯串联接入某一电路中,如果让其中一个灯泡正常发光,电路两端的电压应是多少.(灯丝电阻不随温度改变)解:2121212121RRQQWWPPUU1221212121RRQQWWPPII３例3．灯泡L1上标有“80Ω0.1A”，灯泡L2上标有“20Ω0.2A”。将它们并联接在某电源两端，在不损坏灯泡的情况下，恰使其中的一只小灯泡正常发光。求：（1）电源电压是多大？（2）此时干路电流是多大？七、电功和电功率单位问题1度=1千瓦时=3.6X106焦耳W=UIt=I2Rt=U2t/R=PtP=W/t=UI=I2R=U2/R例1一个“220V1000W”的电热器，在额定电压下通电15分钟，（1）产生的热量是多少焦？（2）若家用电能表上标有“3000r/KWh”的字样，则在这段时间内电能表的转盘转过了多少转？（3）若这些热量有30%被2.5千克、30℃的水吸收，在1标准大气压下，水温升高到多少℃？[水的比热是4.2×103焦/（千克·℃）]解：八、如何画等效电路图例1：请你画出如图一所示的电路的等效电路图，并说明电流表和电压表的作用。例3.在图所示的电路中，电源两端的电压为6V并保持不变，R1、R2为两个相同阻值的电阻，开关S1闭合后，下列说法中正确的是（）A．开关S2断开时，R1两端的电压为3VB．开关S2断开时，R1两端的电压为6VC．开关S2闭合时，R1两端的电压为3VD．开关S2闭合时，R2两端电压为6V４例6．在如图所示的电路中，当滑片P向左滑动时()A．电压表示数变大，灯变暗B．电压表示数变大，灯变亮C．电压表示数减小，灯变暗D．电流表示数增大，灯变亮（注意分析此题时，以电灯上电压做为电压变化的参照物，因为灯泡的电阻不变）九、有关“电路变化”的分析和计算分析电路变化的方法一般可分为四步：1.从变化电阻人手。2.由串并联电路的特点，看电阻的变化情况。3.一般电源的电压是不变的，由总电压（电源电压）不变，得出总电流的变化情况。4.根据电路特点以及题意，由欧姆定律来判断部分电路电流,电压,电功率的变化。1、开关的通、断造成电路的变化例1：如图5所示电路中，电源电压保持4伏，L1的电阻为4欧，L2、L3的电阻均为16欧求：⑴、S1、S2都断开时，电流表和电压表的示数。⑵、S1、S2都接通时，整个电路消耗的电功率。2．滑动变阻器变化问题例1：如图8所示电路中，电源电压不变，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表和电压表的示数变化情况是[]A、电流表和电压表的示数变大；B、电流表和电压表的示数变小；C、电流表示数变小，电压表示数变大；D、电流表示数变大，电压表示数变小。VAVAA５例2如图所示当开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P在B端时，电压表的示数为9V，电流表的示数为0.15A；滑片在中点C时电压表的示数为6V。求：(1)滑动变阻器R2的最大阻值；(2)电源的电压和R1的阻值.。（3）电路的最大功率P６初中物理电学综合问题难点分析与强化训练一、理清“短路”概念。在教材中，只给出了“整体短路”的概念，“导线不经过用电器直接跟电源两极连接的电路，叫短路。”而在电学综合题中常常会出现局部短路的问题，如果用导线将某个用电器（或某部分电路）首尾相连就形成局部短路。局部短路仅造成用电器不工作，并不损坏用电器，因此是允许的。因它富于变化成为电学问题中的一个难点。局部短路概念抽象，学生难以理解。可用实验帮助学生突破此难点。实验原理如图1，当开关S闭合前，两灯均亮（较暗）；闭合后，L1不亮，而L2仍发光（较亮）。为了帮助初中生理解，可将L1比作“有阻”，而开关S的局部短路通道则比作是“无阻”。电流只会“走无阻”而不会去“走有阻”。即L1短路不工作，电流从导线经过。二、识别串并联电路识别串、并联有三种方法，⑴、电流法；⑵、等效电路法；⑶、去表法。⑴、电流法：即从电源正极出发，顺着电流的流向看电流的路径是否有分支，如果有，则所分的几个分支之间为并联，（分支前后有两个节点）如果电流的路径只有一条（无分支点），则各元件之间为串联。此方法学生容易接受。⑵、节点法：没经过用电器，导线再长都相当于一个节点，观察每个用电器两端的端点确定它在电路中的位置。图2、图3是对各电阻的连接情况分析。图2图3如上图2各个A点都与电源正极相连，各个B点与电源负极相连，可以简化为图3。在图3中，R1、R2、R3的并联关系也就显而易见了。⑶、去表法：由于电压表的内阻很大，并联在电路中时，通过它的电流很小，可忽略不计。故在电路中去掉电压表，不会影响电路结构，电压表所在之处可视为开路。而电流表的内阻AABBABBAB７很小，串联在电路中几乎不影响电路的电流强度，因而，在电路分析中，电流表可以看成一根导线，去掉后改成一根导线即可。三、串、并联电路中总电阻的变化特点3．两个电阻无论是串还是并联，其中一个电阻增加，总电阻都增加。原因：串联时，R=R1+R2，若R1增大，则R增大并联时，1/R=1/R1＋1/R2若R1增大1/R1减小，则1/R减小，所以R增大。4．几个电阻并联起来，总电阻比任何一电阻都小。并联时1/R=1/R1＋1/R2因为1/R＞1/R1，1/R＞1/R2所以R＜R1，R＜R2四、欧姆定律的理解欧姆定律：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。即I=U/R。注意点：(1)三个量必须是同一时刻，对同一电阻(或同一段电路)而言的。即一一对应。(2)注意不变量和变量：在R一定时，I与U成正比。在U一定时，I与R成反比。(3)变形公式R=U/I的理解：R可以通过U/I的比值求出，但R的大小不是由U/I决定的，R的大小由公式R＝ρL/S的因素决定。例：对于欧姆定律公式I=U/R的理解，下列说法中错误的是（D）A对某一导体来说，导体中的电流与其两端电压成正比B在电压相同的条件下，不同导体中的电流与该导体的电阻成反比C导体中的电流与该导体两端的电压及其电阻有关D公式R=U/I，表明电阻与电压成正比，与电流成反比五、R1、R2串、并联在电路中公式1.串联分压（1）I＝I1＝I2（2）U＝U1＋U2（3）R＝R1＋R2（4）各量比例关系：串正比（指各种量之比与电阻之比的关系属于正比，用电流相等推导）2.并联分流（1）I＝I1＋I2（2）U＝U1＝U2（3）1/R＝1/R1＋1/R2或者R＝R1R2/(R1＋R2)2121212121RRQQWWPPUU８（4）各量比例关系：并反比（指各种量之比与电阻之比的关系属于反比，用电压相等推导）六、关于灯泡的额定电压、额定功率和实际电压、实际功率的问题灯泡铭牌上标的“220V60W”就是灯泡的额定电压和额定功率。．额定电压（U0）额定功率（P0）．实际电压（U）实际功率（P）对某用电器而言，额定电压、额定功率只有一个。对某用电器而言，实际电压、实际功率可有很多个。当UU0时，则PP0；灯很亮，易烧坏。当UU0时，则PP0；灯很暗，当U=U0时，则P=P0；正常发光。例1220V100W的灯泡正常工作时的电流是多少?若把这只灯泡接到110V的电源上,灯泡的实际电功率为多少?工作10分钟消耗电能多少?1度电能让它工作多少小时?解:(1)灯泡正常工作的电流I0＝P0/U0=100/220=0.45A灯泡电阻为:R=U02/P0=(220V)2/100W=484欧（无论实际电压是多少，电阻是不变量，故要算电阻）(2)实际功率:P1=U12/R=(110V)2/484欧=25W。（选公式时，用已知量。注意此时用实际电压计算）(3)10分钟消耗的电能:W=Plt=25W*600s=15000J。(注意此时用实际功率计算)(4)在110V下:t=W/P=1KW.h/25W=1KW.h/0.025KW=40h(注意单位：t:hw:kw.hp:kw)例3把6v3w与6v1w的电灯串联接入某一电路中,如果让其中一个灯泡正常发光,电路两端的电压应是多少.(灯丝电阻不随温度改变)解:初学者最易犯的错误是:6v+6v=12V正确解法：“并联看电压，串联看电流。串联小电流，关联小电压”I1=P1/U1=1AR1=U1/I1=6ΩI2=P2/U2=0.5AR2=U2/I2=12Ω1221212121RRQQWWPPII９R＝R1＋R2＝18U=I小R=0.5A*18Ω=9V例3．灯泡L1上标有“80Ω0.1A”，灯泡L2上标有“20Ω0.2A”。将它们并联接在某电源两端，在不损坏灯泡的情况下，恰使其中的一只小灯泡正常发光。求：（1）电源电压是多大？（2）此时干路电流是多大？解：解题思路，并联看小电压（1）U1＝80＊0.1＝8VU2＝20＊0.2＝4VU2＜U1故：U＝U2＝4V（2）容易出错：I＝I1＋I2＝0.1+0.2＝0.3A（把额定电流和实际电流搞混了）正解：I＝U/RU＝4VR＝R1R2/（R1＋R2）＝80＊20/（80＋20）＝16欧故I＝4/16＝0.25A七、电功和电功率单位问题有的同学在计算时由于单位不统一，或者不会选择合适的单位，使计算很繁锁还容易出错。电功的单位有两个，一个是国际单位：焦耳；还有一个大单位：千瓦时(又叫度)1度=1千瓦时=3.6X106焦耳电功率的单位也有两个：W，KW1KW=1000WW=UIt=I2Rt=U2t/R=PtP=W/t=UI=I2R=U2/R计算时单位要统一，①都用国际单位P→瓦(w)；W→焦(J)；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）；R→欧姆(Ώ)②如果W用千瓦时、t用小时，则P的单位是千瓦。例1一个“220V1000W”的电热器，在额定电压下通电15分钟，（4）产