九年級物理電學知識復習（1）人教四年制版知識精講

用心 愛心 專心 九年級物理九年級物理電學知識復習 電學知識復習 1 人教四年制版人教四年制版 同步教育信息同步教育信息 一 本周教學內容 電學知識復習 1 二 復習要求 1 掌握歐姆定律 知道導體中的電流決定于導體兩端的電壓和導體的電阻 能熟練運用 歐姆定律分析和解決簡單的電路問題 2 會用電壓表和電流表來測量電阻值的大小 3 理解串聯電路 并聯電路的總電阻 會用串 并聯電路的知識分析和解決簡單的串并 聯電路問題 4 知道電功的概念及其單位 掌握電功的計算公式 知道電能表的用途和讀數方法 5 掌握電功率的概念及計算公式 理解額定功率與實際功率 會測定小燈泡的功率 6 理解焦耳定律 知道電熱器的原理和應用 7 知道家庭電路的組成 理解電路中電流過大的原因 理解熔絲的作用及選擇原則 8 知道家庭安全用電原則 三 知識結構 歐姆定律 n n n n n n RRRR UUUU IIII RRRR UUUU IIII I U R IRU R U I 1111 21 21 21 21 21 21 電阻 電壓 電流 并聯電路 電阻 電壓 電流 串聯電路 伏安法測電阻 公式 用心 愛心 專心 電 功 電 功 率 應用 電熱器 單位 焦 公式 規(guī)律 焦耳定律 電熱 電能表 秒表 電壓表 電流表 間接測量 單位 瓦 公式 概念 電功率 壓表 秒表間接測量 電流表 電 直接測量 電能表 測量 單位 焦 公式 概念 電功 RtIQ UIP UItW 2 2 1 用心 愛心 專心 家 庭 用 電 緣體不損壞電氣設備中的絕 不弄濕用電器 不靠近高壓帶電體 不接觸低壓帶電體 安全用電原則 盡力搶救 脫離電源 急救措施 雙線觸電 單線觸電 形式 地接觸到火線而引起原因 人體直接或間接 害事故流通過人體所引起的傷含義 指一定強度的電 安全用電 超過了最大功率 器總功率過載 同時使用的用電 而直接構成通路 電器短路 電流沒有經過用 原因引起電路中電流過大的 插座 電燈與開關 保險絲 閘刀開關 電能表 進戶線 家庭電路的主要設備 家庭電路 典型例題解析典型例題解析 例 1 某導體兩端加上 6V 電壓時 在 1min 內通過導體橫截面的電量為 18C 求導體的電 阻 若導體兩端加上 12V 電壓 則導體中的電流又為多大 當導體兩端不加電壓時 則導 體的電阻為多大 解析 解析 由電流強度的定義式可得A s C t Q I3 0 60 18 1 再由歐姆定律 得 因此導體的電阻 R U I I U R 20 3 0 6 1 1 A V I U R 若導體兩端的電壓時 此時導體中的電流強度為VU12 2 A V R U I6 0 20 12 2 2 導體的電阻是導體本身的屬性 與電流 電壓無關 則不加電壓時 此導體的電阻是 20 用心 愛心 專心 例 2 如圖所示的電路中 電源電壓為 5V R 為滑動變阻器 L 為標有 5V 字樣的小燈 泡 即燈泡正常發(fā)光時兩端的電壓為 5V 閉合開關 S 后 移動滑片 P 小燈泡始終不亮 此時電流表示數為零 電壓表示數為 5V 則電路的故障可能是 A 燈泡斷路 B 電流表斷路 C 變阻器斷路 D 開關接觸不良 分析 分析 當開關 S 閉合后 小燈泡不亮 電流表示數為零 說明電路中無電流 電路為 斷路 但電壓表示數為 5V 說明從 A 點到滑動變阻器再到電源的正極之間的電路是完好 的 從 B 點到電流表 開關 S 再到電流的負極之間的電路也是完好的 那么斷路只可能在 AB 之間 所以選 A 例 3 如圖是某同學對兩只電阻 R1 R2進行測量后 根據所測的兩組數據 對應的電壓 U 和電流 I 在直角坐標系中畫出的圖像 由圖像可知 R1 R2的大小關系是 A B C D 無法判定 21 RR 21 RR 21 RR R2 A 0 5 0 0 1 B 1 U V I A R1 0 2 分析 分析 在圖中的 A 點的坐標為 B 點的坐標為 則可以分別求出 1 0 5 0 1 0 1 5 1 0 5 0 1 1 1 A V I U R 10 1 0 1 2 2 2 A V I U R 選 C 例 4 一個電鈴的電阻是 在正常工作時它兩端的電壓是 6V 現手邊只有一個電壓 10 為 9V 的電源 問 如何設計電路才能將這個電鈴接到 9V 電源上而正常工作 分析 分析 電鈴正常工作時 其兩端電壓只要 6V 而電源電壓是 9V 那么就要分掉 3V 電壓 所以應該串聯一只分壓電阻 R2 R2 9V 3V6V 解 解 電鈴正常工作時 兩端的電壓 其電阻為VU6 10 1 R 通過它的電流 10 6 1 1 1 V R U IA6 0 用心 愛心 專心 分壓電阻 R2與電鈴 R1串聯 AII6 0 12 分壓電阻的值 5 6 0 3 2 2 2 A V I U R 例 5 如圖 電阻 電源電壓不變 若開關 S1閉合 20 1 R 60 2 R 40 3 R S2斷開時 電流表的示數為求 A3 0 1 電源電壓 2 當開關 S1和 S2均斷開時 電流表的示數與 R1兩端的電壓 3 當開關 S1和 S2均閉合時 干路中的電流 R1 S2 R2 S1 R3 A 分析 分析 對于開關閉合或斷開引起電路發(fā)生變化的問題 在解題時先要通過分析 弄清 楚電路在不同狀態(tài)下的串 并聯關系 畫出相應的等效電路 然后再進行求解 解 解 1 當開關 S1閉合 S2斷開時 R1被短路等效電路如圖 1 電源電壓 3 IRU VA12403 0 1 2 當開關 S1 S2均斷開時 電阻 R1與 R3串聯 等效電路如圖 2 電流表示數 A V RR U I2 0 4020 12 21 2 R1兩端的電壓VARIU4202 0 111 3 當開關 S1 S2均閉合時 R2與 R3并聯 等效電路如圖 3 A V R U I2 0 60 12 2 2 A V R U I3 0 40 12 3 3 干路電流AAAIII5 03 02 0 32 用心 愛心 專心 R2 R3 A 3 例 6 用一只電流表和一只最大阻值為 R0的滑動變阻器 一只開關和一組電源 導線若干 只準連接一次電路 測出未知電阻 RX的阻值 分析 分析 滑動變阻器可以調節(jié)電路中的電阻 從而改變電路中電流的大小 而電流表可 測電路中的電流大小 它們都是串聯接入電路的 所以我們設計電路時 可將滑動變阻器 的滑片調到使接入電路的電阻的最大位置 與電流表及未知電阻 開關 電源組成串聯電 路 如圖 A RX AB P S 解 解 閉合開關 S 當滑片 P 在 B 端時 電流表示數為 1 I 01101 RIRIRRIU XX 當滑片 P 在 A 端時 電流表示數為 2 I X RIU 2 得 0112 RIRIRI XX 0 12 1 R II I RX 例 7 某導體的電阻為 通過它的電流是 問 1min 內電流做了多少功 消耗了 16A5 0 多少電能 分析 分析 本題有兩種解法 一是利用電功的基本公式 首先用求出導體兩端的IRU 電壓 再用求解 二是利用電功的導出公式直接求解 UItW RtIW 2 解一 解一 電源兩端的電壓 VAIRU8165 0 電流 1min 內做的功JsAVUItW240605 08 解二 解二 據電功的導出公式 焦2406016 5 0 22 sARtIW 由電功的意義知道 電流做了多少功 就有多少電能轉化為其他形式的能 即消耗了 多少電能 所以本題計算的消耗的電能也是 240J 例 8 兩根電熱絲的阻值分別為 R1和 R2 且 若單獨用 R1燒開一壺水所用的時 21 3RR 間為 那么 當兩根電熱絲串聯或并聯起來 接在同一電源上 燒開同一壺水 各需多 1 t 長時間 不考慮熱量損失 分析 分析 此題中被加熱的水的質量 溫度的變化均不知 因此無法計算出燒開一壺水所 吸收的熱量 也不知道電源電壓和具體的電阻值 因此也無法計算出電熱絲所放出的熱量 用心 愛心 專心 但可根據燒開同樣一壺水吸收的熱量相等找出其中的關系 設電源電壓不變?yōu)?U 且為純 電阻電路可利用來求解 t R U Q 2 解 解 燒開一壺水所需要的熱量t R U Q 1 2 1 當 R1與 R2串聯時 121 3 4 RRRR 串 串串 串 t R U t R U Q 1 22 1 3 4 燒開同一壺水吸收熱量相同 QQ 1串 t R U t R U 1 2 1 1 2 3 4 1 3 4 tt 串 2 當 R1與 R2并聯時 1 21 21 4 1 R RR RR R 并 并 并 t R U Q 2 2并 t R U 1 2 4 1 同理 QQ 2并 t R U t R U 1 2 1 2 4 1 tt 4 1 并 從結果可分析出 當 R1與 R2串聯后 所需時間變長了 這是因為電功率變小了 當 R1與 R2并聯后 所需時間變短了 這是因為電功率變大了 模擬試題模擬試題 一 單項選擇題 1 三個電阻并聯后的總電阻值 A 一定比其中任何一個電阻值都大 B 一定比其中任何一個電阻值都小 C 一定等于各電阻的倒數之和 D 一定比其中最小的電阻值大 比其中最大的電阻值小 2 如圖 1 所示 在導線 A B 之間接入玻璃棒 當電路中的開關閉合后 下列措施可能 會使小燈泡發(fā)光的是 A 給玻璃棒加熱至紅熾狀態(tài) B 給玻璃棒降溫 C 用酒精不斷擦洗玻璃棒 D 減小玻璃棒的長度 M AB 圖 1 用心 愛心 專心 3 圖 2 僅畫出了某電路的一部分 已知流過燈泡的電流是 2A 流過 R1的電流為 1A 方向如箭頭所示 則流過變阻器 R2的電流是 A 3A 方向由 a 到 b B 3A 方向由 b 到 a C 1A 方向由 b 到 a D 無法判斷 R1 b L a R2 圖 2 4 常用的變阻器有兩種 滑動變阻器和電阻箱 下列說法中正確的是 A 電阻箱能逐漸地改變它連入電路的電阻 但不能表示出它連入的阻值 B 滑動變阻器能夠表示出它連入電路時其滑片處在不同位置時的阻值 C 電阻箱能夠表示出它連入電路時的阻值 D 這兩種變阻器規(guī)定有最大的阻值 對通過它們的電流沒有任何限制 5 為了使某電爐消耗的功率減為原來的二分之一 則應 A 將電阻減為原來的一半 電壓不變 B 將電壓 電阻都減為原來的一半 C 使電壓減為原來的一半 電阻不變 D 使電流強度減為原來的一半 電阻不變 6 下列敘述中錯誤的是 A 電工師傅常用測電筆來辨別火線和零線 B 家里沒有保險絲時 可用銅絲或鐵絲來代替 C 不高于 36V 的電壓才是安全電壓 D 檢修家庭電路時 應先斷開總開關 7 下列現象中 跟靜電無關的是 A 穿化纖織物的衣服上街 衣服容易招塵土 B 高大建筑物上常裝有避雷針 C 有光電池的計算器有光線照射就能工作 D 運石油的大卡車常在地上拖一條鐵鏈 8 如圖 3 所示 當開關 S 閉合時 發(fā)現電流表指針偏轉 電壓表指針不動 該電路的故 障可能是 A 燈 L1的接線短路 B 燈 L2的接線短路 C 燈 L1的燈絲斷了 D 燈 L2的燈絲斷了 用心 愛心 專心 A S L1 L2 V 圖 3 9 圖 4 所示的電路中 電源電壓 6V 保持不變 滑動變阻器 R1最大阻值是 10 閉合 開關 S 移動滑片 P 電壓表示數變化范圍是 A 0 6V B 0 2V C 2 4V D 2 6V R1 P V S R2 20 圖 4 10 從電阻的計算公式得出的下列結論中 正確的是 IUR A 加在導體兩端的電壓越大 導體的電阻越大 B 通過導體的電流越大 導體的電阻越小 C 導體的電阻等于導體兩端的電壓跟通過導體的電流的比值 D 當導體兩端的電壓為零時 導體的電阻也為零 11 讓標有 220V 800W 的電爐和標有 220V 800W 的電動機都正常工作相同的 時間 則它們產生的熱量 A 電爐多 B 電動機多 C 一樣多 D 無法判斷 12 在研究通電導體放出的熱量跟哪些因素有關的實驗中 采用的是物理學研究中的 A 控制變量法 B 比例法 C 猜想法 D 推理法 13 以下幾種說法中 正確的是 A 電流通過電阻時做功 電能轉化為機械能 B 電流通過電阻產生的熱量與通過的電流成正比 C 電流所做的功全部轉化為熱量時 UItPtQt R U 2 D 在相同時間內 電阻越大 產生的熱量越多 二 填空題 14 小李需要阻值為的電阻一只 現在手邊有阻值分別為 和 60 25 35 100 的電阻各一個 他可選用其中 兩只電阻 采用 連接的方法即可獲得 150 15 圖 5 所示 是家庭常用的電能表 它是用來測量電能的儀表 圖中表盤上的讀數是 度 若某用電器工作時 在 1min 內該電度表轉盤轉數為 50 轉 那么該用電器消耗 的電功率是 kW 用心 愛心 專心 008150 kWh 電度表 220V10A50Hz 3000轉 kWh 圖 5 16 現有規(guī)格 P Z 220 15 的 A 燈和規(guī)格為 P Z 220 100 的 B 燈泡 它的燈絲一 個粗 一個細 則燈絲粗的一定是 燈泡 如果均在額定電壓下工作 在相等的時間 里通過 燈泡燈絲的電量較大 兩空均選填 A 或 B 17 如圖 6 所示 電阻箱的示數為 調節(jié)其 4 個旋盤 能得到的最大電阻值是 6 4 2 0 10 1000 1 9 7 8 6 5 7 1 3 2 1 1 100 5 2 4 9 3 5 0 8 7 6 0 9 7 8 4 3 5 6 0 9 4 2 3 1 8 圖 6 18 兩個電阻串聯在電源上 兩電阻之比為 則它們兩端的電壓之比為 如果1 3 并聯在同一電源上 通過兩電阻的電流之比為 三 簡答題 19 使用各種家用電器時 加給用電器的實際電壓比其額定電壓偏低或偏高各有什么危 害 20 圖 7 所示 1 2 3 是用伏安法分別測定三個不同阻值的定值電阻 R1 R2 R3所得 出的電流與電壓的關系圖線 請判斷三個電阻中哪個阻值最大 哪個阻值最小 并簡要說 明理由 U I 0 1 2 3 用心 愛心 專心 圖 7 四 計算題 21 用伏安法測電阻的電路如圖 8 1 所示 已知待測電阻在左右 10 6V 甲 乙 圖 8 1 1 在圖中的 內填上相應的電流表 電壓表符號 2 某同學在實驗時能正確測量和讀數 但忙亂中在稿紙上記錄的數據如圖 8 2 所 示 請你幫他把數據整理好 并按照實驗要求填寫好下面的表格 4 5 0 46 5 5 0 42 0 56 4 0 圖 8 2 3 測得電阻值為 計算結果取二位小數 22 在圖 9 所示電路中 電燈泡 L1的電阻為 L2的阻值為 電源電壓為 72 36 24V 則圖中各示數分別為多少 A1 A2 L1 L2 V 圖 9 23 圖 10 所示 電源電壓恒定不變 滑動變阻器 R3的最大阻 6 1 R 24 2 R 值為 電流表量程為 0 6A 電壓表量程為 0 3V 200 1 斷開開關 S1閉合開關 S2 10s 內電流通過 R1產生的熱量為 60J 求電源電壓 2 閉合開關 S1 S2 求這時電路的總電阻及電壓表的示數 用心 愛心 專心 3 斷開開關 S1 S2 求當電路處于安全工作狀態(tài)時 電路消耗功率的實際范圍 圖 10 24 小明家的一電熱水壺 銘牌如下表所示 他在壺中裝上 3L 20 的水 求 102 4 3 CkgJc 水 1 壺中所裝水的質量是多少 2 在額定電壓下燒開這些水需要多少 min 假設壺內氣壓等于 1 個標準大氣壓且 不計熱損失 3 若在用電高峰 電熱水壺的實際電壓為額定電壓的 90 則此時該水壺的實際 電功率是多少 額定電壓220V 額定功率840W 頻率50Hz 容量4L 瓶重200g 25 請你畫圖設計一個自動防盜報警電路 要求 晚間房門被打開 細導線 AB 被扯斷 電鈴發(fā)聲自動報警 如圖 11 所示 AB 房門 圖 11 26 如圖 12 所示 電源電壓 6V 通電時間 10s 根據以上條件 5 1 R 10 2 R 你能求出哪些物理量并解出結果 U R2R1 圖 12 27 如圖 13 所示在馬路的交叉口有一組交通指示燈指揮著來往車輛和行人的交通行為 用心 愛心 專心 每只燈泡上都標有 220V 100W 的字樣 則這組交通指示燈正常工作 1h 所消耗的電 能大約為 度 紅 黃 綠 圖 13 用心 愛心 專心 試題答案試題答案 一 1 B 導解 導解 電阻并聯相當于增大了導體的橫截面積 總電阻比其中任何一個電阻都小 總 電阻的倒數等于各并聯電阻的倒數之和 2 A 導解 導解 通常酒精 玻璃不容易導電 玻璃燒到紅熾狀態(tài)才變?yōu)閷w 3 C 導解 導解 流入節(jié)點的電流等于流出節(jié)點的電流 4 C 導解 導解 從變阻器的結構 作用分析 5 B 導解 導解 由和分析作答 UIP R U P 2 6 B 導解 導解 從電路的辨別 對人體的安全電壓各部分的作用來分析 7 C 導解 導解 從帶靜電的過程 移動方面來分析 8 A 導解 導解 電壓表指針不動 表明 L1兩端無電壓 則 L1發(fā)生短路 9 B 導解 導解 從滑動變阻器滑片在最左端和最右端兩種情況計算 R1兩端的電壓值 10 C 導解 導解 從決定電阻大小的因素分析 分清計算式與決定式