初中物理电学难题解析

篇1:初中物理电学难题解析
1.为什么电流表不能直接跟电源连接,就算没有用电器,电流的大小不是一样吗答:由于电流表的内部的电阻很小,若直接跟电源连接,电路中就会有很大的电流,从而烧坏电流表;串联上用电器以后,由于用电器的电阻较大,根据欧姆定律电流就会大幅降低,就不会出现电流的太大所造成的后果。
2.看不见电流的里面,怎么知道电流的流向
答:我们虽然看不见里面,但电流的方向是可以判断的,方法是:若电流表指针向右偏转,则说明电流的方向是从正接线柱流向负接线柱;若电流表指针向左偏转,则说明电流表中的电流方向是从负接线柱流向正接线柱。
3.导线上到底有没有电压
答:电路中的确是处处都有电压,但对于一段导线来说它的电阻非常小,根据欧姆定律,在相同的电流下,导线两端的电压就非常小,我们所使用的精度较低的电压表当然就量不出电压了(这对我们研究一般问题来说,测不出导线两端的很小的电压就已经不妨碍我们得出正确的物理规律了,所以在初中我们一般不去考虑导线两端的电压);只有在要求极高的地方我们才使用非常精密的仪表去测量,就可以测出导线两端很微弱的电压(一般情况下我们去考虑它倒显得有点多余了)。
4.两个学生用电流表测量同一电路中的电流时,一位同学接入电路的是0~0.6A的量程并能正确读数,而另一位学生却按0~3A的量程读数,读的1.8A,那么实际测量的电流应该是多少
答:(1)一位同学接入电路的是0~0.6A的量程并能正确读数,说明电流表的实际示数不超过0.6A,而另外一位同学却按0~3A的量程读数,读的1.8A,他肯定是读错了;
(2)不管按哪个量程,电流表都被分为相同的格数,只不过每格所代表的数值不等,但那个读错的同学肯定是接入的是小量程,却按大量程读数,0~3A的量程分度值为0.1A,所以按大量程1.8A是18个格,而0~0.6A的量程分度值为0.02A,所以相同的18格的实际值为0.02A*18=0.36A。
5.如何正确理解欧姆定律
答:在同一电路中,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,这就是欧姆定律,其公式是:I=U/R(I、U、R——三个量是属于同一部分电路中同一时刻的电流、电压和电阻,称为同一性。同时性,在使用这个公式时,必须要使公式中的三个量均指同一个元件或同一段电路的同一时刻的相应值。)
对于欧姆定律的意义应当这样来理解:当电路中的电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;当电路两端的电压一定时,电路中的电流与导体两端的电阻成反比。
6.把小灯泡接入一个串联电路时,随着串联小灯泡数量的增多,小灯泡为什么会越来越暗
答:这是因为串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和,随着串联的小灯泡数量的越来越多,由于电路的总电压不变,就必然导致每只小灯泡两端分得的电压也越来越低,所以灯泡越来越暗。
7.在研究电流和电阻的关系时,要移动滑动变阻器的滑片,其目的是通过什么保持电压示数不变
答:在电路中接入电阻R1,把R1两端电压调到某一数值(比如3V);当我们把R1换成不同阻值的R2时电压表示数还是3V吗初学者最容易犯的错误就在这里,他们常常认为电压表示数仍是3V,因为仍然在相同的位置,那么这个判断的错误在哪里呢
原来,串联电路中电压的分配与电阻成正比,当滑动变阻器与定值电阻的阻值的比例发生变化时,滑动变阻器和定值电阻各自分得的电压的比例也必定发生改变,而电源、电压是一定的,就导致了滑动变阻器和定值电阻各自分得的电压都发生了变化,要想保证接入R2后,它两端电压和接入R1时的数值相等,必须调节滑动变阻器,改变滑动变阻器的阻值,使得二者的阻值的比例不变,这样才会保证滑动变阻器和接入电阻所分得的电压的比例不变,才会使R2两端的电压与原来一致。
所以此题的答案是:在研究电流和电阻的关系时,要移动滑动变阻器的滑片,其目的是通过改变其自身的电阻,保持滑动变阻器和接入电阻的阻值之间的比例保持不变,从而保持电压表的示数不变。
8.高压输电为什么不符合欧姆定律
答:高压输电靠的是升压和降压变压器,变压器不是一个电阻元件,而欧姆定律研究的是一个纯电阻电路的电学规律的,所以这里不适用欧姆定律。
按照欧姆定律来解释:在同一电路中,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,由此可知电压越大电流就越大(当电阻一定时)。这种解释,有两个错误出现:
(1)电厂输出来的电压U不等于输电线两端的电压u,如果要是这两个电压相等的话,岂不是我们就没电用了电厂输出来的电全被电线给用掉了。
(2)从变压器的输出端来看,由于变压器不属于线性元件(你可以理解为它对电阻的阻碍作用的大小是不断变化的),而欧姆定律中所说的“电压越大,电流就越大”有一个条件,就是当电阻一定的时候。所以此题只能根据P=UI来判断,在功率一定的情况下,电压升高则电流降低。对于灯泡等这些线性元件来说,欧姆定律是正确的,故在电阻一定时,电压升高则电流随之增大。这两种情况应分别对待,不能混淆。
9.短路是怎么回事
答:根据欧姆定律I=U/R可知:在并联电路中电阻小的这一支路电流大,电阻大的那一支路电流小,如果二者电阻相差很大,导致另一支路的电流小到可以忽略不计的时候,我们就说这条支路被短路了。
我们还可以这样想:并联电路中各支路两端电压相等,而短路时导线这一支路的电压必然为0(因为导线电阻为0),可知被短路的用电器两端的电压也为0,所以无电流通过。
通俗地讲,短路就是一个捷径,在有两条电流的通路时,电流将选择电阻小的那一路,就像我们在前进时遇到有两条路,一条路布满荆棘(好比是阻力大),一条路是光明大道(好比是阻力小),你会选择哪条路呢
10.如何辨析电压表及电压的有关概念
答:(1)电压表也有被短路的时候,所谓短路是指用电器或各种仪表的两端被一条导线直接连接,当用电器被短路时,与它并联的电压表一定也同时被短路,这时电压表的示数为0。
(2)电压表串联在电路中会导致用电器不会工作,所以电压表不能串联接入电路;当电压表直接连在电源两极时,测出电源两端的电压,但它并没有对其他环节造成影响,所以直接接在电源两极是没有任何问题的。
(3)所谓并联电路、串联电路一般是指用电器之间的连接方式,即基本电路;但也可指各种电路元件(包括电压表等)的连接方式。如两只灯泡串联,说的就是基本电路的连接方式,而要用电压表测量其中一只灯泡两端的电压,就要与这只灯泡并联,这个并联指的就是电压表与小灯泡并联。
(4)因为"处处相等"描述的是每一点或者说是每一个横截面,根据电流的定义,"每一个横截面"描述的应当是电流;对电压只能说"各支路两端的电压",因为电压描述的是电路两端所存在的"电势差"(好比水管两端的压力差)。
11.若干只灯泡串联后接在220V电路里,做节目彩灯用,由于某灯泡的灯丝烧断而使全部小灯泡熄灭,因为彩灯上染着颜料,致使无法辨别哪一只小灯泡内部断路。
(1)现在给你一只电压表,如何查找故障
(2)如果给你一只电流表,如何查找故障
(3)如果只有一根导线,如何查找故障
答:(1)闭合开关,将电压表分别并联在每只小灯泡的两端,如果在与某只小灯泡并联时电压表无示数,则说明这只被并联的小灯泡是正常的;若有示数,则表明被并联的那只小灯泡的灯丝断了。
(2)方法同上。若电流表无示数,则该灯泡正常;若有示数,并且导致其他灯泡亮了,则说明被并联的那只小灯泡灯丝断了。
(3)将导线两端分别接到灯泡两端。若没有反应,则该灯泡正常;若其余灯泡亮了,则说明被短接的这只灯泡的灯丝断了。
12.在串联电路中,如果只有电流表和电压表,那么这两个表是否都有示数
答:只有电压表会有示数,当两表串联时,可把电流表看作导线,这时电压表就是直接测量电源的电压,而电压表不会导电,所以电流表没示数。
13.电铃的工作原理是什么
答:原理如下:开关闭合时,电磁铁就有了磁性,把簧片上的衔铁吸引过来,簧片下端的小锤在铃上打一下。与此同时,因为衔铁与螺钉脱离接触,电路被断开,电磁铁失去磁性,不能吸引衔铁,在簧片作用下衔铁被弹回来,又与螺钉接触,电路又被接通,铃声又响。电流就这样一通、一断,电铃就不停地响。这就是电铃的工作原理。
14.电磁炉工作原理是什么
答:电磁炉是采用电磁感应涡流加热原理,它利用电流通过线圈产生磁场,当磁场内磁力通过含铁质锅底部时,即会产生无数小涡流,使锅体本身自行高速发热,然后再加热于锅内食物。电磁炉工作时产生的电磁波,完全被线圈底部的屏蔽层和顶板上的含铁质锅所吸收,不会泄漏,对人体健康绝对无危害。
15.家庭电路中,在用测电笔检测零线时氖管发光是怎么回事
答:当零线断开时,它与真正的零线已脱离,断点之后的所谓的零线事实上通过用电器与火线相连通,这样就造成了断点之后的零线已变成了火线,所以就出现"用测电笔检测零线时氖管发光"的现象。
篇2:初中物理电学难题解析
在初中物理的学习中,电学部分是学生常常感到困惑的难点之一。本文将对电学知识中的高频易错点进行详细解析,并提供一些实用的应用例子,帮助学生更好地理解和掌握这部分内容。
1. 电流的形成与方向
电流是电荷的定向移动形成的,而在金属导体中,自由电子的定向移动方向与电流的方向相反。这里的关键概念是,电流方向是正电荷移动的方向,而在金属导体中,电子带负电,因此电流方向与电子移动方向相反。
2. 电流表的使用
电流表是用来测量电流大小的仪器,但在使用时要注意不能直接与电源相连,因为这样可能会损坏电流表。电压表则可以用来测量电源电压。
3. 电压与电流的关系
电压是形成电流的原因,人体安全电压应不高于36V,而家庭电路的电压为220V。理解电压和电流的关系对于分析电路问题至关重要。
4. 电阻与温度的关系
金属导体的电阻随温度的升高而增大,这是一个常见的规律。然而,值得注意的是,某些材料如玻璃和一些热敏电阻,它们的电阻随温度升高反而减小。
5. 导体的导电性
关于导体的导电性,应该说“容易导电的物体是导体,不容易导电的物体是绝缘体”,而不是绝对的“能”或“不能”导电。在一定条件下,导体和绝缘体之间可以相互转化。
6. 影响电阻大小的因素
电阻的大小受到多种因素的影响,包括材料、长度、横截面积和温度。需要注意的是,温度对电阻的影响有时可以忽略不计,尤其是在室温条件下。电阻的大小与电压和电流大小无关。
7. 滑动变阻器和电阻箱
滑动变阻器和电阻箱都是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的。滑动变阻器通常用于调节电流和电压,而电阻箱则常用于精确测量电阻值。
8. 欧姆定律的应用
欧姆定律公式R=U/I是电学中的一个基本关系式,它揭示了电阻、电压和电流之间的关系。使用这个公式时,要注意I、U、R三个量必须是针对同一段导体而言的。此外,欧姆定律主要适用于纯电阻电路,对于含有电感或电容的复杂电路,其适用性需要具体情况具体分析。
9. 串联和并联电路的特点
在串联电路中,电压、电功、电功率和电热都与电阻成正比;而在并联电路中,电流、电功、电功率和电热都与电阻成反比。这个规律简记为“串正并反”。
10. 家庭电路的安全
在家用电器连接时,开关应连接在用电器和火线之间。插座的使用也有讲究,两孔插座通常左零右火,三孔插座则是左零右火上地。这些安全措施可以有效防止触电事故的发生。
11. 家庭电路的电阻变化
家庭电路中的用电器都是并联的,增加一个并联用电器,总电阻会减小,因为增加了电阻的横截面积。总电流和总功率都会增大。
12. 保险丝的作用
保险丝的作用是防止电流过大,导致电线过热而引发火灾。保险丝熔断的原因通常有两种:短路和总功率过大。
13. 磁现象的基本概念
磁体自由静止时,指南的一端是南极(S极),指北的一端是北极(N极)。磁体周围的磁感线都是从N极出发,回到S极。在磁体的内部,磁感线的方向则是相反的。
14. 磁场的方向
磁场的方向可以通过两种方式来确定:一是看自由小磁针静止时N极的指向,二是看该点磁感线的切线方向。需要注意的是,磁场是真实存在的,而磁感线是为了描述磁场而假想的,它们不是由磁感线组成的。
15. 电磁现象的应用
电磁现象是电学和磁学相结合的产物,奥斯特发现了电生磁的现象,即电流的磁效应;法拉第发现了磁生电的现象,即电磁感应现象。这些发现导致了电动机和发电机等设备的发明。
16. 电磁铁的强弱
电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关,电流越大、线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强。电磁铁通常有一个铁心,这使得它的磁性比没有铁心的时要强得多。
17. 电磁继电器的原理
18. 电磁继电器的应用
电磁继电器是一种利用电磁铁来控制电路的开关,它的特点是通电时有磁性,断电时无磁性,这种特性使得它可以实现自动控制。在许多电器设备中,如洗衣机、空调等,都应用了电磁继电器来控制电路的通断。
19. 发电机的工作原理
发电机是根据电磁感应现象制成的,其工作原理是:当导体在磁场中切割磁感线运动时,会在导体中产生电流。在这个过程中,机械能转化为电能。发电机通常不包含电源,它本身就是一个电源。
20. 电动机的工作原理
电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用这一现象制成的。在电动机中,电流通过导体(通常是线圈),而在磁场中,这些电流受力运动,从而产生了旋转运动。电动机将电能转化为机械能。电动机通常需要外部电源来提供电流。
21. 产生感应电流的条件
产生感应电流的条件是:首先,电路必须是闭合的;其次,电路的一部分导体必须切割磁感线。这两个条件缺一不可。在实际的发电过程中,通常是通过旋转线圈来切割磁感线,从而产生电流。
22. 磁场的性质
磁场的基本性质是它对放入其中的磁体有力的作用。这种力是电磁力的一种表现,它不仅作用于磁体,也作用于电流和运动电荷。
在实际应用中,电学知识广泛应用于各个领域,如电子技术、电力工程、通信技术等。通过深入理解电学中的基本概念和原理,学生可以更好地解决实际问题,并为将来的专业学习打下坚实的基础。
篇3:初中物理电学难题解析
初中物理电学基本知识点、难点辨析_电学辅导
1.为什么电流表不能直接跟电源连接,就算没有用电器电流的大小不是一样吗?
答:由于电流表的内部的电阻很小,若直接跟电源连接,电路中就会有很大的电流,从而烧坏电流表;串联上用电器以后,由于用电器的电阻较大,根据欧姆定律电流就会大降低,就不会出现电流的太大所造成的后果
2.我看不见电流的里面,怎么知道电流的流向?
答:我们虽然看不见里面,但电流的方向是可以判断的,方法是:若电流表指针向右偏转,则说明电流的方向是从正接线柱流向负接线柱;若电流表指针向左偏转,则说明电流表中的电流方向是从负接线柱流向正接线柱
3.导线上有没有电压?
答:电路中的确是处处都有电压,但对于一段导线来说它的电阻的很小,根据欧姆定律,在相同的电流下,导线两端的电压就非常地小,我们所使用的精度不很高的电压表当然就量不出电压了(这对我们来研究一般的问题来说,量不出导线两端的很小的电压就已经不妨碍我们得出正确的物理规律了,所以在初中我们一般不去考虑导线两端的电压);只有在要求极高的地方我们才用非常精密的仪表去测量,这时可以测出导线两端的很微弱的电压的(一般情况下我们去考虑它倒显得有点多虑了)
4.两个学生用电流表测量同一电路中的电流时,一位同学接入电路的是0-0.6A的量程并能正确读数,而另一位学生却按0-3A的量程读数,读的1.8A,那么实际测量的电流应该是()
A.1.8AB.0.18AC.0.36AD.0.9A
答:(1)一位同学接入电路的是0-0.6A的量程并能正确读数,说明电流表的实际示数不超过0.6A,而另外一位同学却按0-3A的量程读数,读的1.8A,它肯定是读错了
(2)不管按哪个量程,电流表都被分为相同的格数,只不过每格所代表的数值不等,但那个读错的同学肯定是接入的是小量程,却按大量程读数,0-3A的量程分度值为0.1A,所以按大量程1.8A是18个格,而0-0.6A的量程分度值为0.02A,所以相同的18格的实际值为0.02A*18=0.36A
5.如何正确理解欧姆律?
答:
(1)在同一电路中,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,这就是欧姆定律,其公式是:I=U/R(I、U、R三个量是属于同一部分电路中同一时刻的电流、电压和电阻,称为同一性.同时性,在使用这个公式时,必须要使公式中的三个量均指同一个元件或同一段电路的同一时刻的相应值)。
(2)对于欧姆定律的意义应当这样来理解:当电路中的电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;当电路两端的电压一定时,电路中的电流与导体两的电阻成反比
6.把小灯泡接入一个串联路时,随着串联小灯泡数量数目的增多,小灯泡为什么会越来越暗?
答:这是因为串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和,随着串联的小灯泡越来越多,由于电路的总电压不变,就必然导致每只小灯泡两端分得的电压也越来越低,所以灯泡越来越暗
7.把阻值为2欧的电阻R1和阻值5欧为的电阻R2并联起来接在电源上电压之比为(1:1),电流值比是(5:2),电功率这比为(5:2);若串连起来接在电源上,通过R1和R2电阻的电流之比是(1:1)两端的电压之比是(2:5),电功率之比为(2:5),
辨析:这是因为在并联电路中,各支路两端电压相等,各支路中的电流与它们的电阻成反比,所以各支路的功率也与它们的电阻成反比.而在串联电路中电流处处相等,电压的分配与电阻成正比,所以各元件的电功率也与它们的电阻成正比.
8.在研究电流和电阻的关系时,要移动滑动变阻器的滑片,其目的是____保持电压示数不变_______。
辨析:在电路中接入电阻R1,把R1两端电压调到某一数值(比如3V);当我们把R1换成不同阻值的R2时电压表示数还是3V吗?初学者最容易犯的错误就在这里,他们常常认为电压表示数仍是3V,因为仍然在相同的位置,那么这个判断的错误在哪里呢?
原来,串联电路中电压的分配与电阻成正比,当滑动变阻器与定值电阻的阻值的比例发生变化时,滑动变阻器和定值电阻各自分得的电压的比例也必定发生改变,而电源电压是一定的,就导致了滑动变阻器和定值电阻各自分得的电压都发生了变化,要想保证接入R2后,它两端电压和接入R1时的数值相等,必须调节滑动变阻器,改变滑动变阻器的阻值,使得二者的阻值的比例不变,这样才会保证滑动变阻器和接入电阻所分得的电压的比例不变,才会使R2两端的电压与原来一致.
所以此题的答案是:在研究电流和电阻的关系时,要移动滑动变阻器的滑片,其目的是(通过改变其自身的电阻,保持滑动变阻器和接入电阻的阻值之间的比例保持不变,从而)保持电压表的示数不变.
9.旋转收音机的音量调节旋钮的原理是什么?
辨析:音量调节旋钮实际上相当于一个滑动变阻器,它的原理图大致如下:
10。用丝绸摩擦过的玻璃棒和验电器的金属球接触,金属球带电,原因是:
A.玻璃棒上的电子转移到金属球上
B.玻璃棒上的正电荷转移到金属球上
C.金属球上的电子转移到玻璃棒上
D.金属球上的正电荷转移到玻璃棒上
分析:因为在金属导体中,能够自由移动的只有电子,原子是中性的,因为电子的转移导致原子缺少(或多余)电子时,原子对外显示出带正电(或负电)的性质。
与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,是因为玻璃棒在和丝绸摩擦时丢失了一些电子,当它再和验电器的金属球接触时,金属球上的一部分电子就会去补充玻璃棒所缺的电子,从而使金属球缺少了电子而带正电,所以说金属球上的电子转移到玻璃棒上.
初学者最容易误认为是正电荷运动到了玻璃棒上才使得它带是下电荷的的,可事实上正电荷(本题中即原子核内的质子带正电)在本例中是不会运动的,而质量较小的电子却能自由运动,电子的运动导致金属球缺少电子,而缺少电子的物体带正电是被科学家们早就证明了的。
11.高压输电为什么不符合欧姆定律?
分析:高压输电靠的是升压和降压变压器,变压器不是一个电阻元件,而欧姆定律研究的是一个纯电阻电路的电学规律的,所以这个地方不适用欧姆定律。
按照欧姆定律来解释:在同一电路中,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,电此可知电压越大电流就越大(当电阻一定的时候),在这种解释里,有两个错误出现:
(1)电厂输出来的电压U不等于电线两端的电压u!如果要是这两个电压相等的话,岂不我们就没得电用了?电厂输出来的电全被电线给用掉了!
(2)从变压器的输出端来看,由于变压器不属于线性元件(你可以理解为它对电阻的阻碍作用的大小是不断变化的),而欧姆定律中所说的电压越大电流就越大有一个条件,就是当电阻一定的时候。所以此题只能根据P=UI来判断,在功率一定的情况下,电压升高则电流降低。.对于灯泡等这些线性元件来说,欧姆定律是正确的,故在电阻一定时,电压升高则电流随之增大.这两种情况应分别对待,不能混淆。
12.短路是怎么回事?
答:根据欧姆定律I=U/R可知:在并联电路中电阻小的这一支路电流大,电阻大的那一支路电流小,如果二者电阻相差很大,导致另一支路的电流小到可以忽略不计的时候,我们就说这条支路被短路了!
我们还可以这样想:并联电路中各支路两端电压相等,而短路时导线这一支路的电压必然为0(因为导线电阻为0,U=IR=0*R=0),可知被短路的用电器两端的电压也为0,所以无电流通过!
通俗地讲,短路就是一个捷径,在有两条电流的通路时,电流将选择电流小的那一路,就像我们在前进时遇到有两条路,一条路布满荆棘(好比是阻力大),一条路是光明大道(好比是阻力小),你会选择哪条路呢?
13.用伏安法测功率时,内接法与外接法有什么区别?
辨析:关于电表的接法我们要考虑电流表与电压表的内阻与测量的电器元件的电阻相比较,比较电表内阻是否影响测量结果与实际结果之间的误差的问题。
首先要知道的是,内接法电流表测量的是电阻的实际电流,电压表测量的电压是电流表的电压+电阻的电压;外接法电压表测量的是电阻的实际电压,电流表测量的是通过电压表的电流+通过电阻的电阻的电流
举个例子如果我们测量的电阻只有1欧姆,那么电流表的内阻也差不多是0.5欧姆左右,那么这个时候电流表就不能够用内接,否则根据串联电路分压原理电压表测出来的电压与电阻的实际电压相差差不多是一半,误差太大。
所以我们只能够用外接。当测量的电阻阻值小的时候我们为了保护电路不受损害,所允许通过的电流一般不会太大,所以加在两端的电压也不会很大,因此通过电压表的电流就几乎可以忽略。
那么如果我们测量的电阻是10000欧姆呢!那么我们就不能够用外接法了,因为普通电压表的内阻是8000欧姆左右,那么我们如果用外接法,那么电流表测量出来的电流中电压表的电流就影响到了我们测量的电阻的实际通过电流的大小。
所以只能用内接法。因为根据串联分压原理,串联电路中的电压分配与电阻的大小成正比例关系,我们测量的电阻与电流表的内阻相比较,电流表的内阻基本可以忽略。所以不影响测量的电压值。
14.关于电压表及电压的有关概念的辨析
(1)电压表也有被短路的时候,所谓短路是指用电器或各种仪表的两端被一条导线直接连接,当用电器被短路时,与它并联的电压表一定也同时被短路,这时电压表的示数为0.
(2)电压表串联在电路中会导致用电器不会工作,所以电压表不要串联接入电路;当电压表直接连在电源两极时它测出了电源两端的电压,它并没有对其他环节造成影响,所以直接接在电源两极是没有任何问题的
(3)所谓并联电路、串联电路一般是指用电器之间连接方式,即基本电路;但也可指各种电路元件(包括电压表等)的连接方式,如两只灯泡串联,说的就是基本电路的连接方式,而要用电压表测量其中一只灯泡两端的电压,就要与这只灯泡并联,这个并联指的就是电压表与小灯泡并联
(4)因为处处相等描述的是每一点或者说是每一个横截面,根据电流的定义,每一个横截面描述的应当是电流;对电压只能说各支路两端的电压,因为电压描述的是电路两端所存在的电势差(你可能不理解电势差的概念,这不要紧,你可以利用水管两端的压力差来理解,这里也用到了两端这个词)
15.若干只灯泡串联后接在220V电路里,做节目彩灯用,由于某灯泡的灯丝烧断而使全部小灯泡熄灭,因为彩灯上染着颜料,致使无法辨别哪一只小灯泡内部断路。
(1)现在给你一只电压表,如何查找故障?
(2)如果给你一只电流表,如何查找故障?
(3)如果只有一根导线,如何查找故障?
答:(1)闭合开关,将电压表分别并联在每只小灯泡的两端,如果在与某只小灯泡并联时电压表无示数,则说明这只被并联的小灯泡是正常的;若有示数,则表明被并联的那只小灯泡的灯丝断了。
(2)方法同上。若电流表无示数,则该灯泡正常;若有示数,并且导致其他灯泡亮了,则说明被并联的那只小灯泡灯丝断了。
(3)将导线两端分别接到灯泡两端。若没有反应,则该灯泡正常;若其余灯泡亮了,则说明被短接的这只灯泡的灯丝断了.
16.在串联电路中,如果只有电流表和电压表,那么这2表是否都有示数?
答:只有电压表会有示数,当两表串联时,可把电流表看作导线,这时电压表就是直接测量电源的电压,而电压表不会导电,所以电流表没示数
17.电铃的工作原理是什么?
答:原理如下:开关闭合时,电磁铁就有了磁性,把簧片上的衔铁吸引过来,簧片下端的小锤在铃上打一下。
与此同时,因为衔铁与螺钉脱离接触,电路被断开,电磁铁失去磁性,不能吸引衔铁,在簧片作用下衔铁被弹回来,又与螺钉接触,电路又被接通,铃声又响。
电流就这样一通、一断,电铃就不停地响。这就是电铃的工作原理。
18.电磁炉工作原理是什么?
答:电磁炉是采用电磁感应涡流加热原理,它利用电流通过线圈产生磁场,当磁场内之磁力通过含铁质锅底部时,即会产生无数之小涡流,使锅体本身自行高速发热,然后再加热于锅内食物。
电磁炉工作时产生的电磁波,完全被线圈底部的屏蔽层和顶板上的含铁质锅所吸收,不会泄漏,对人体健康绝对无危害。
19.家庭电路中,在用测电笔检测零线时氖管发光是怎么回事?
答:当零线断开时,它与真正的零线已脱离,断点之后的所谓的零线事实上通过用电器与火线相连通,这样就造成了断点之后的零线已变成了火线,所以就出现用测电笔检测零线时氖管发光的现象
20.怎样使用万用表测量电阻?
答:把两个表针接在要测量电阻的两端,但电阻两端不能加电压(因为电阻表内置电池,外电压会烧坏内电池),选好量程,就可以测出来两个表针之间所接元件的电阻了.
篇4:初中物理电学难题解析
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。
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
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<p="">
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
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)
(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U>U0时,则P>P0;灯很亮,易烧坏。
当U<U0时,则P<P0;灯很暗,
当U=U0时,则P=P0;正常发光。
例1"220V100W"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?
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=1000W
W=UIt=I2Rt=U2t/R=Pt
P=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(?)
②如果W用千瓦时、t用小时,则P的单位是千瓦。
八、如何画等效电路图
(1).特点法(根据串并联电路的特点)
(2).电流流向法.(电流有分支,被分支的部分是并联,无分支是串联)
(3).节点法(把开关、电流表看成导线,导线无论多长,都相当于一个节点)
(4).含有电表的――“开除电表法”(电流表相当于短路即用导线直接连接电流表两端,电压表相当于断路去掉)
识别含有电表电路的小窍门--(打油诗)
两表先“开除”等效看懂图恢复明职责结果立即出
注意:恢复电流表很容易,看它原来在哪一支路或干路上直接画出,而恢复电压表有点困难,关键看它是直接加在哪个用电器的两端(中间不能是用电器再串有电源),即是测该用电器的电压,电压表直接和它并联。
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。
解:(1)两表先开除把电流表当作导线,电压表视为开路。
(2)标出电路图的结点A、B、C、D。
(3)等效看懂图根据电流路径,电流由电源正极出发经过D点和R1来到A点,电流在A点分开两路,一路通过R2到达B点,另一路通过R3到达B点,两路在B点汇合到达电源负极形成回路。画出简单易看的电路图(如图一1)。由此可知R2、R3是并联,然后再与R1串联。
(4)恢复明职责电流表电压表复位。由电路图一可知C、A两点之间用导线连接在一起可看作同一点,电压表的两个接线柱分别连接D点和A点,所以电压表是测量R1两端的电压。电流通过A点分开两路,一路经过电流表后,再经过R3到达B点,所以电流表是测量通过R3的电流强度(如图一2)。
由上面例子,可看出分析电路的重要性。在复习中应特别强调分析电路,画等效电路图的必要性,使学生掌握这个基本技能。并能养成遇到电学问题,先画出电路图。遇到电路图先分析电路的好习惯。
练习:如下图示,当滑动变阻器滑片向右滑动时各表的示数如何变化
2.分析开关闭合\断开(断路和短路)引起的电路变化(抓住状态,画出等效图)
例2.如图所示电路,试分析各种情况下R1、R2、R3、连接方式,画出等效电路图
(1)当S1,S2都闭合时。(注意:s1,s2都闭合时,R2被局部短路)
(2)当S1,S2都断开时。
(3)当S1断开,S2闭合时。
(4)当S1闭合,S2断开时,
其等效电路图分别为:
例3.(北京市)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)
A.开关S2断开时,R1两端的电压为3
B.开关S2断开时,R1两端的电压为6V
C.开关S2闭合时,R1两端的电压为3V
D.开关S2闭合时,R2两端电压为6V
练习:如图所示电路,试分析各种情况下R1、R2、R3、连接方式,画出等效电路图
(1)当S1断开,S2闭合时。
(2)当S1,S2都闭合时,
(3)当S1闭合,S2断开时。
(4)当S1,S2都断开时。
3.滑动变阻器引起的电路变化
例4.如下图示,当滑动变阻器滑片向右滑动时各表的示数如何变化?
思路:部分电阻变化--整体电阻变化--整体电流变化--部分电流(电压)变化
例5:如图四所示的电路中,滑动变阻器R2的滑片P向右移动。请分析电流表和电压表的变化情况。
例6.在如图所示的电路中,当滑片P向左滑动时(D)
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)
小结:电路的识别
1.有电表的“等效开除”
2.有开关的注意断开、闭合抓状态
3.有滑动变阻器的看变化
4.关键画好等效电路图
九、有关“电路变化”的分析和计算
变化电路主要是通过开关或滑动变阻器的改变来引起电路变化的。电路中有多个开关,通过开关闭合和断开的状态变化,往往会使各用电器的连接关系发生变化,而滑动变阻器则通过滑片来改变其连入电路的有效电阻,从而使电路中的各电器的电压、电流、电功率等数值发生变化(也有改变电路结构的)
?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
当开关处在不同状态时,由于断路和短路,接入电路中的用电器,及其用电器之间的连接方式一般要发生变化,因此首先要在原电路的基础上画出各种情况下的实际等效电路。画图时注意应用串并联知识、去除电表再还原法、局部短路法等知识的应用。
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。
例题分析:在题中的当开关处于闭合或断开的两种情况下电路结构发生了变化,可进行电路的改画,见图6。
解:当S1、S2都断开时,L1、L3串联。等效电路图为:图一
电流表读数
电压表读数
当S1、S2都接通时,L2、L3并联。等效电路图为图二
总电阻
总功率
2.滑动变阻器变化问题
滑动变阻器连入电路中的有效电阻发生变化了,或是引起电路结构的变化,或是引起电路中电压、电流、电功率的变化。有关滑动变阻器的此类型问题,解题关键是:⑴、弄清滑动变阻器原理,滑片滑动时电阻是变大还是变小?⑵、弄清物理量是否变化,一般来说,电源的电压,定值电阻的阻值是不变,其它的物理量都是可变化的;⑶、弄清电压表读数读出的是哪一个电器两端的电压;⑷、反复利用串并联电路中各量的公式以及欧姆定律来求解,注意要一一对应。
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[B]
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。
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P
解题思路:利用不变量(如电源的电压、定值电阻)列方程,两个未知数,列两个方程求解。
由题意知R1与R2是串联关系,电流表测总电流,电压表测R2电压。
(1)滑动变阻器的滑片P在B端时,这个时候滑动变阻器连入电路中为最大阻值。
R2最大=U2/I=9v/0.15A=60欧
(2)P在C处:RAC=1/2R2=30欧
R=R1+RAC=R1+30
U=IR=UAC/RAC(R1+30)=6/30(R1+30)①
P在B处:R=R1+RAB=R1+60
U=IR=0.15(R1+60)=0.15(R1+60)②
解①②方程组得:U=18VR1=60欧
(3)由P=U2/R知,U一定,R最小,则P最大,而P在A处时R2最小此时R=R1=60
P最大=U2/R=182/60=5.4W