模块四(二)电路分析与计算(精讲册)-【一战成名】2022辽宁中考物理考前新方案(答案)

(二)电路分析与计算
命题点1 串、并联电路的电流、电压特点
【重温教材小练】
1.如图所示的电路中,将开关 S闭合,灯 L1和 L2均?2.如图是灯L1、L2的电流随电压变化关系的图像.把
发光,下列说法中正确的是 ( A )?? 这两个灯泡并联后接在同一电源两端,若测得灯
A.通过灯L1和L2的电流一定相等 ? L1两端的电压为 4V,则通过灯 L2的电流是
B.灯L1和L2两端的电压一定相等 ??  0.4 A,该电路干路中的电流是 1.2 A.
C.灯L1和L2的连接方式是并联 ?3.(2021贺州)如图甲所示的电路中,L1两端的电压
D.电压表测的是灯L两端的电压 ?2 为U1=3.7V,L2两端的电压如图乙所示,则 L2两?
? 端的电压U2= 2.3 V,电源电压U= 6 V.
?
?
?
?
?
   ??
第1题图 第2题图 ?
第3题图
  实验一遍过
櫲课櫲櫲标櫲要櫲櫲求櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲毴
了解串、并联电路电流和电压的特点.
探究串、并联电路的电流、电压规律
实验名称 探究串、并联电路的电流规律 探究串、并联电路的电压规律
电路图
     
(1)实验前观察电表指针,若未指在零刻度线处,则要调零;
电路连接 (2)连接电路时开关要断开,导线不能交叉;
注意事项 (3)电表选择合适的量程,电流“正进负出”;
(4)每更换一次测量对象,在开始测量时先要进行试触
(1)如果实验中电表指针反向偏转,说明电表正、负接线柱接反了;
电路故
(2)如果实验中电表指针正向偏转角度过小,说明所选电表量程偏大;
障分析
(3)如果实验中电表指针正向偏转超过最大刻度值,说明所选电表量程偏小
(1)电表测量对象的判断;
电表读数
(2)看清电表所选量程及分度值,电表示数=大格示数+后面的小格数×分度值
实验 A处电 B处电 C处电 实验 L1两端电 L2两端电 电源两端
次序 流IA/A 流IB/A 流IC/A 次序 压U1/V 压U2/V 电压U/V
实验表 1 1
格设计 2 2
3 3
… … … … … … … …
一战成名·辽宁物理 95
櫲櫲毴
櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲毴
櫲櫲毴
续表
(1)多次测量的方法:① 换用不同规格的灯泡进行多次测量 ;
多次测量
(2)多次测量的目的:② 使结论具有普遍性 
(1)串联电路中的电流处处相等,即 (1)串联电路中电源两端电压等于各用电器两端
③ IA=IB=IC ; 电压之和,即④ U=U1+U2 ;
实验结论
(2)并联电路中干路电流等于各支路的电流 (2)并联电路中并联部分两端电压相等,且都等
之和,即IC=IA+IB 于电源电压即U=U1=U2
实验改进:仅添加一个开关,不需要更换电流
表的位置就可分别测出干路和支路的电流 在串联电路中,若测完 L1两端的电压后,断开开
关,将电压表与A点连接的导线,接在 C点处,试
交流与反思 触后,
(1)现象:电压表指针反向偏转 ;
(2)原因:⑤ 电压表的正负接线柱接反了 
?????????????????????????????????????????????
例1 (2021 ?贺州)如图1所示,在探究“并联电路的电流特点”的实验中,小明设计了如图1甲所示的电路?
进行实验: ?
?
?
?
?
?
?
      ?
?
甲 乙 丙 ?
图1 ?
(1)实验中,小明应该选择两个小灯泡的规格是 不相同 (选填“相同”或“不相同”)的. ?
2 1 1 . ?()请用笔画线代替导线,按图 甲中的电路图把图 乙中的实物电路连接完整(导线不得交叉) ?
(3)小明在连接电路时,开关应处于 断开 (选填“闭合”或“断开”)状态. ?
(4)小明先将电流表接在L1所在的支路上,闭合开关,观察到灯 L2发光,但灯 L1不亮,电流表的示数为?
零,电路可能存在的故障是 灯L1断路 
?
(选填“灯L1断路”或“灯L1短路”). ?
(5)排除故障后,他测出了L1支路上的电流I1=0.8A,然后他把电流表依次接入电路分别测量出 L2支?
路电流I ?2、干路电流I,两次测得的结果都如图1丙所示,则 I2= 0.2 A、I= 1 A.小明由此数据得?
出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是 I=I1+I2 (写关系式即可). ?
(6)本次实验的不足之处是: 只做一次实验,结论具有偶然性 . ?
例2 (2018 ?梧州)小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中,都设计了如图2甲所示的电路.?
?
?
?
?
?
    ??
甲 乙 ?
图2 ?
(1)连接电路前,小明发现电压表指针如图2乙所示,接下来他要对电压表进行的操作是: 对电压表进??
行调零                . ?
(2)小明根据图2甲连接好电路,闭合开关后,发现电压表示数为零,若只有L1或L2中的一处发生故障,?
则故障可能是 L2断路(或L1短路) (写出一种即可).
?
?
(3)排除故障后,小明完成了实验,并把数据记录在下表中. ?
UAB/V UBC/V U /V ?AC ?
1.4 1.4 2.8 ?
?
96 一战成名·辽宁物理
????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
?????????????????????????????????????????????
分析实验数据得出两个实验结论:①串联电路两端的电压 等于 各部分电路两端电压之和;②串联电路??
中,各部分电路两端电压相等. ?
(4)实验结束后小明和小华互相交流,小华指出结论②是错误的,造成结论错误的原因是 选用相同规格?
的灯泡做实验 . ?另外,小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是 只测出了一组实验数据,实?
验次数太少,得出的实验结论具有偶然性和片面性 . ?
(5)小明和小华还进行了深入交流,为了节省时间,利用原来的电路图,在测L2两端的电压时,电压表所接??
的B接点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,这个方法 不能 (选填“能”或“不能”)测出L?2
?
两端的电压,理由是 电压表的正负接线柱接反了 . ?
命题点2 欧姆定律的理解与计算
  知识归纳
櫲课櫲櫲标櫲要櫲櫲求櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲毴
理?解?欧?姆?定?律
1.欧姆定律
(1)内容:一段导体中的电流,跟加在这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比.
(2)公式:I=UR,其中U的单位为伏特(V),R的单位为欧姆(Ω),I的单位为安
培(A).
(3)变形公式:求电压:U=① IR ;求电阻:R=②    . (必须对应于同一段电路)
(4)理解
a.变形公式R=③    只是电阻大小的计算式,电阻的大小只与导体的材料、长度、横截面积和温度等
有关,跟导体两端的电压和通过它的电流无关;
b.公式中的U、I、R必须是同一段导体在同一时刻的电压、电流、电阻值.
?????????????????????????????????????????????
【即时练习】 ??
1.如图所示,电源电压恒定,R1=30Ω,R2=60Ω,当?3.在创客比赛中,晓光设计了一个暖箱温度显示器,?
开关 S3闭合,S1、S2都断开时,电流表的示数为
? 如图甲所示,其原理是利用电压表的示数表示暖?
? ?
0.1A,则电源电压为 9 V,当开关 S3断开,S1、? 箱内的温度,已知电源电压恒定为4V,R0的阻值?
S ?都闭合时,电流表的示数为 0.45 A. 为150Ω,Rt是热敏电阻,图乙是它的阻值—温度?2 ? ?
? 的关系图像,当暖箱内温度为60℃时,电压表的?
? 示数是 2 V;电压表的量程为0~3V,则暖箱内?
?
? 的最高温度是 100 ℃.若将R
?
0换用阻值更大的?
? 电阻,则暖箱内能达到的最高温度将 降低 (选?
?
    ? 填“升高”“降低”或“不变”).
?
?
第1题图 第2题图 ? ?
? ?
2.如图所示,电源电压不变,定值电阻R1,滑动变阻器? ?
R2,当滑片在a、b两点间移动时,电流表示数变化范? ?? ?
围为0.1~0.5A,电压表示数变化范围为2~4V,则? ?
R1阻值为 5 Ω,电源电压为 4.5 V. ? ?? ?
? 第3题图 ?
2.坐标曲线类试题分析
例 如图是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化的图像.由图像可知:
(1)图像中横坐标表示的物理量是 电压 ,纵坐标表示的物理量是 电流 .
(2)电阻R的阻值为 20 Ω,小灯泡 L的阻值是 变化 (选填“不变”或“变
化”)的.
一战成名·辽宁物理 97
???????????????????????? 櫲櫲毴 ????????????
?????????????????????????????????????????????
櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲毴
?????????????????????????????????????????????
櫲櫲毴
(3)若将它们串联在电路中,电路中的电流为0.3A,则电源电压为 9  V.
(4)若将它们并联接在电压为2V的电源两端,电路中的总电流为 0.35 A.
?????????????????????????????????????????????
【即时练习】 ??
4.图甲的电路中,电源电压恒为12V,滑动变阻器铭牌上标有“100Ω 0.5A”字样,图乙为 R1的 I-U图?
像,R1的阻值为 20 
?
Ω,当电路中的电流为0.2A时,滑动变阻器 R2接入电路的阻值为 40 Ω,为了?
不损坏电路中滑动变阻器,R2接入电路的阻值应不小于 4 Ω. ??
?
?
?
?
?
?
?
?
    ?
?
第4题图 第5题图 ?
5.如图所示,电源电压不变,R1为定值电阻.闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片P从a向b移动的过程中,?
?
电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示,则电源电压为 6 V,R1的阻值为 10 Ω.当滑动变阻器?
的滑片P在中点时,两电表的示数对应于图乙中的 B (选填“A”“B”“C”“D”或“E”)点. ??
命题点3 电能、电功、电功率的相关计算
  知识归纳
櫲课櫲櫲标櫲要櫲櫲求櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲毴
结合实例理?解?电?功?和?电?功?率.知道用电器的额定功率和实际功率.
1.电能
(1)定义:电能是二次能源,可以让各种各样的用电器工作.
(2)国际单位:在物理学中电能的单位是① 焦耳 ,符号是② J .
(3)常用单位:③ 千瓦时 ,符号是④ kW·h ,也叫度.
(4)单位换算:1度=⑤ 1 kW·h=⑥ 3.6×106 J.
2.电能表
转盘式电能表 频闪式电能表
作用 测量用电器在一段时间内消耗电能的多少
实物图
(1)“220V”表示⑦ 该电能表应在220V的电路中使用 ;
(2)“10(20)A”表示该电能表的标定电流为10A,额定最大电流为20A(电能表在使用时
相同点
不能超过其额定最大电流);
参数及
(3)“50Hz”表示这个电能表在频率为50Hz的交流电路中使用
意义
“3000r/(kW·h)”表示接在电路中的用 “1200imp/(kW·h)”表示接在电路中的用
不同点 电器每消耗1kW· h的电能,电能表上的 电器每消耗 1kW·h的电能,电能表上的指
转盘转过3000r(转) 示灯闪烁1200次
98 一战成名·辽宁物理
櫲櫲毴 ???????????????????????
櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲毴
?????????????????????????????????????????????
櫲櫲毴
续表
电能表方框内数字表示消耗电能的总数(单位为 kW·h),其中最右边的格子是小数部
分,其余是整数部分,如图,转盘式电能表的读数为⑧ 7325.6kW·h ,频闪式电能表
读数
的读数为⑨ 285.1kW·h ;电能表在一段时间内前后两次示数之⑩ 差 即为这段
时间内消耗的电能(用电的度数)
电能表转盘转n转,电流做的功为 电能表指示灯闪烁n次,电流做的功为
W=n×3.6×106N J; W=

N×3.6×10
6J;
用电器的实际功率为 用电器的实际功率为
相关计算
P=Wt=

Nt×3.6×10
6W. P=W n 6t=Nt×3.6×10W.
n是电能表表盘实际转数,N为电能表的 n是电能表指示灯实际闪烁次数,N为电能表
常数,如图N=3000 的常数,如图N=1200
3.电功、电功率
电功 电功率
电流对外做的功,是电能转化为其他形式能多少 电功率等于电功与时间之比,表示电流做功
定义
的度量,用符号W表示 瑏?瑡 快慢 的物理量,用符号P表示
国际单位:瓦特(W)
单位 国际单位:焦耳(J)
常用单位:毫瓦(mW)、千瓦(kW)、兆瓦(MW)
U表示电压,单位为V;
W表示电功,单位为J; I表示电流,单位为A;
定义式 W=?瑢瑏 UIt  P=瑣瑏?     t表示做功时间,单位为s;
t表示做功时间,单位为s; {P表示功率,单位为W
W表示电功,单位为J

推导 W=I2
P=UI(适用于所有电路)
Rt U、W=Rt(纯电阻电路) 2
公式 W=Pt P=I
2R、P=UR(纯电阻电路)(适用于力学和电学)
比例 P1 W1 R1 U1 P1 W1 R2 I1
串联电路: = = = ;     并联电路: = = =
关系 P2 W2 R2 U2 P2 W2 R1 I2
?????????????????????????????????????????????
【即时练习】 ??
1.(2018河南)如图所示的电路中,电阻 R1=10Ω,?2.酒驾易造成交通事故,利用酒精测试仪可以检测?
R2=20Ω
? ?
,电源电压保持不变.当开关S1、S断开,? 司机是否酒驾,其电路原理如图甲所示.R1为“气敏3 ?
S2闭合时,电流表的示数为0.2A.当开关 S、S? 传感器”,它的阻值与它接触到的酒精气体浓度的关?1 3? ?
闭合,S 系如图乙所示,R为定值电阻,阻值为60Ω,电源电2断开时,电流表的示数为 0.9 A,R2的? 2 ?
电功率为 1.8 W ? ?,为保障电路安全, S、S  压恒为12V.若酒精气体浓度≥0.2mg/mL时,则判1 2 ? ?
两个开关不能同时闭合. ? 定被检者为酒驾.以下说法正确的是 ( D )?
? ?
? ?
? ?
? ?
? ?
? ?
? ?
? ?
第1题图 ? ?
? ?
? 第2题图 ?
一战成名·辽宁物理 99
???????????????????????????????????????????????????????????????????
?????????????????????????????????????????????
A.被检者的酒精气体浓度越高,电流表示数越小? A.干路的电流为0.5A ??
B.电流表的示数为 0.12A时,判定被检者为? B.通过L1的电流为L2电流的2倍? ?
酒驾 ? C.三个小灯泡的阻值相等 ??
C.电压表示数为 3V时,R2 消耗的电功率? D.电路消耗的总电功率为1.35W
? ?
是 0.45W ?4.如图甲所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S,滑??
D.被检者酒精气体浓度为0.2mg/mL时,电压表? 动变阻器滑片P从a端移动到b端的整个过程中,电?
的示数是4V ?? 流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示.?
3.如图甲电路,电源电压为3.0V,L ?1、L2、L3为三个? 则电阻R1的阻值为 10 Ω;当滑动变阻器的滑片P?
规格相同的小灯泡,其电流与电压的关系如图乙?? 处于a端时,电阻R1消耗的电功率为 0.1 W.
?
?
所示.闭合开关后,下列说法正确的是 ( D )? ?
? ?
? ?
? ?
? ?
? ?
? ?
? ?
? ?
第3 ?题图 ? 第4题图
?
?
4.铭牌问题(额定功率与实际功率)
(1)额定电压U额:用电器?瑏瑤 正常工作时 的电压.用电器铭牌上标注的电压值即其额定电压.
(2)额定功率P额:用电器在瑥瑏? 额定电压下工作时 的功率.用电器上标注的功率值即其额定功率,此时
用电器正常工作,P额 =U额I额,用电器的额定功率是唯一的.
(3)实际功率:用电器在?瑦瑏 实际电压下工作时 的功率,P实 =U实I实.灯泡的亮度由其实际功率决定.由公
式P=UI可知,实际功率的大小随用电器两端电压的变化而变化.
(4)灯泡上标有“220V 25W”的字样,其中“220V”表示该灯泡的瑏瑧? 额定电压为220V ,“25W”表示
该灯泡的?瑏瑨 额定功率为25W .
(5)实际功率和额定功率的关系
a.当U实 =U额时,P实 =P额,用电器正常工作;
b.当U实 <U额时,P实 <P额,用电器不能正常工作;
c.当U实 >U额时,P实 >P额,用电器可能被损坏.
??????????????????????????????????????????????
【即时练习】 ?
5.(2019兰州)有两只灯泡 L1、L2,分别标有“220V? 此结果与上述参数差异较大,这是由于冰箱具有?
 100W”和“220V 40W ?”的字样.若不考虑温?  不连续 (选填“连续”或“不连续”)工作的特
?
?
度对灯丝电阻的影响,下列说法中正确的是 ? 点而造成的. ?
( C )? ?
? ?
A.两灯正常发光时,L1的电阻较大 ? ?
B.两灯并联接入220V的电路,L1、L2消耗功率? ?? ?
之比是2∶5 ? ?
C.两灯串联接入220V的电路,L ?   ?1消耗的功率小? 第6题图 第7题图 ?
于25W ? ?
7.如图,电源电压恒为6V,定值电阻R=10 ,小灯
D. Ω两灯串联接入220V的电路,两灯泡消耗总功? 0 ?
? ?
率大于40W 100W 泡L上标有“3V 1.5W”字样,灯丝电阻不随温且小于 ? ?
6. 度变化.只闭合开关 S,移动滑动变阻器 R的滑片如图是一台电冰箱的铭牌,其中 “耗电量? ?
0.5(kW·h/24h ? P,使小灯泡L正常发光,此时滑动变阻器接入电?) ”表示该冰箱正常使用24h消? ?
耗电能为0.5kW·h. 路的阻值为 6 Ω;若保持滑动变阻器 R的滑片如果按照额定功率为70W? ?
24h  1.68 kW h? P位置不变,再闭合开关 S1、S2,电流表的示数和工作 计算,则消耗的电能是 · , ??
? 为 1.6 A.
?
?
100 一战成名·辽宁物理
????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????????????????????????????
?????????????????????????????????????????????
命题点4 焦耳定律的理解与计算
  知识归纳
櫲课櫲櫲标櫲要櫲櫲求櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲毴
通过实验,探究并了解焦耳定律.用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象.
1.电流的热效应
(1)定义:电流通过导体时① 电 能转化为② 内 能的现象叫做电流的热效应;
(2)影响因素:对同一电阻丝,通电电流越大,电阻越大,通电时间越长,电流产生的热量越多.
2.焦耳定律
(1)内容:英国物理学家③ 焦耳 做了大量实验,于1840年最终发现:电流通过导体产生的热量跟电流
的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比.
(2)公式:Q=④ I2Rt .其中Q表示热量,单位是焦耳(J);I表示电流,单位是安培(A);R表示电阻,单
位是欧姆(Ω);t表示通电时间,单位是秒(s).
3.电热的利用和防止
(1)电热的利用:电热器是利用电流的热效应来工作的设备,如电热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器、电
蚊香、电烙铁等.
(2)电热的危害:电流的热效应会使导体的温度升高,过高的温度会损坏用电器,容易造成设备绝缘材料老
化导致人体触电,甚至引起火灾.
(3)电热危害的防止:大功率用电器的电源线做得短而粗、将铝导线换成铜导线(减小导体电阻:Q=I2Rt);
用电器的散热窗、散热片、散热孔、电脑的微型风扇(通过热传递减小用电器内能)等都是为了防止电热的
危害.
4.纯电阻电路与非纯电阻电路
类型 纯电阻电路 非纯电阻电路
电流做功将电能转化为内能的同时还转化为其
电流做功将电能全部转化为内能的电路,即电能
定义 他形式能的电路,即电能 =内能 +其他形式的
=内能(W=Q)
能(W=Q+W其他)
图示
电路 存在电动机(如电吹风机、电风扇等)的电路都
电炉、电烙铁都是纯电阻元件
元件 是非纯电阻电路
??????????????????????????????????????????????
【即时练习】 ?
1.下列选项中,没有利用电流的热效应工作的家用电器是 ( A )?
A.电动机  B.电热毯  C.电水壶  D. ?电烤箱 ?
2.(2020朝阳)将电阻R1和R2串联后接在6V的电源上,R1=40Ω,R2=20Ω,则通过R1的电流为 0.1 A,?
通电1min后,R2所产生的热量为 12 J.
?
?
3.(2019葫芦岛21题2分)如图所示的电路,电源电压为6V,电阻 R的阻值是10Ω. ?
?
闭合开关S,当电动机被卡住时,电流表的示数为0.5A;当电动机正常转动时,电流 ?
表的示数为0.2A.正常工作10s,电动机消耗的电能是 8 J,线圈产生的热量是 ?
?
 0.8 J. ?
?
第3题图 ?
一战成名·辽宁物理 101
???????????????? 櫲櫲毴?????????????????????????????????????????????
櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲毴
櫲櫲毴
  实验一遍过
探究电流产生的热量与哪些因素有关
例1 (2021绥化)如图1所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置,两个
相同的透明容器中封闭着等量的空气.
图1
(1)实验中通过观察 液面高度差 的变化来反映电阻产生热量的多少,下列实验中,也运用了这种实验
方法的是 ① (填序号).
①探究物体的动能跟哪些因素有关 ②探究杠杆的平衡条件
(2)连接好电路后闭合开关,通电一段时间,观察到右侧液面高于左侧液面,如图1甲所示,表明在电流和
通电时间相同的情况下, 电阻 越大,产生的热量越多.
(3)图中U形管 不是 (选填“是”或“不是”)连通器,图1乙中 R3与 R2并联,目的是使通过 R1与 R2
的 电流 不同.
(4)某小组在利用图1乙装置实验时,发现左右两侧U形管液面上升高度相同,与其他小组的实验现象都
不同,经检查气密性良好,请你分析实验现象不同的原因: 电阻R3断路 .
例2 (2019昆明)在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中,提供了如图 2乙的实验器材,其
中R1>R2.
实验一:探究电流产生的热量与电阻的关系
图2
(1)请按照图2甲中的电路图将图2乙对应实物图连接完整.
(2)电路中电阻丝的串联连接方式是为了控制 电流相同 ;电阻丝放出热量的多少,通过 温度计示数
的变化量 来进行判断.
(3)闭合开关,经过一定时间,用电阻丝R1加热的煤油温度升高了Δt1,用电阻丝R2加热的煤油温度升高
了Δt2,那么Δt1 大于 (选填“大于”“等于”或“小于”)Δt2.
实验二:探究电流产生的热量与电流的关系
(4)闭合开关,移动滑动变阻器的滑动触头,使电路中的电流变成实验一中电流的2倍,且通电时间相同.
实验发现:用电阻丝R1(或R2)加热的煤油,温度升高量 Δt1′(或 Δt2′) 大于 (选填“大于”“等于”或
“小于”)2Δt1(或2Δt2),该实验说明电流产生的热量与电流 不成 正比例关系.
(5)你认为做这个实验产生误差的主要原因是 有热量损失 .
102 一战成名·辽宁物理
命题点5 “多挡位”电器电热综合计算题
  方法指导
U21.解决挡位问题的关键是判断接入电路中总电阻的大小,然后根据公式 P=UI=R判断出总功率的大小.若
电路中总电阻最小即总功率最大,则用电器处于高温挡位或加热挡位;若电路中总电阻最大即总功率最小,则
用电器处于低温挡位或保温挡位.
2.三种常见用电器多挡位电路图
电路图
(短路式) (并联式) (单刀双掷类)
S闭合,S1断开,R1、R2串联,R总 S闭合,S1断开,只有 R2接入电 S接a端,R1与R2串联,R总 =R1+
低温挡 U2 U2 U2=R1+R2,P低 =R+R 路,R总 =R2,P低 =R R2,P低 =1 2 2 R1+R2
S、S1都闭合,只有 R1接入电路,S、S1都闭合,R1与R2并联, S接b端,只有R2接入电路中,
高温挡 U2 R1R U2 U2 2R总 =R

1,P高 =R R = ,P = + R总 =R2,P高 =


1 R1+R 高2 R1 R2 R2
?????????????????????????????????????????????
【即时练习】 ?
?
1.如图是电热饮水机电路原理图, ?3.(2020阜新23题9分)某家用两挡可控的恒温餐?
已知R ?1=20Ω,R2=100Ω,当开 ? 盘,其高温挡电功率为880W,简化电路如图甲所
?
?
关 S1、S2闭合时,饮水机处于 ? 示,R1、R2均是发热电阻,R2的阻值是 R1的 3?
  ?加热 (选填“保温”或“加 ? 倍.求:
?
?
热”)状态,饮水机的保温功率与 ? ?
加热功率之比为 1∶6 . 第1题图 ? ?? ?
2.某一天晚上睡觉前,小文同学用有预约功能的电? ?
饭煲为家人第二天早餐煲粥.小文将大米等食材? ?
? ?
放入电饭煲内,接通 220V家庭电路,经过了待? ?
机、加热、保温三个过程,早餐前断开电源,电饭煲? ?
? ?
消耗的电功率随时间变化的图像如图甲所示,电? 第3题图 ?
饭煲加热过程消耗的电能是 0.88 kW·h.已知? (1)餐盘处于低温挡时,电路中电流是多少? ?
?
小文家电饭煲加热和保温部分基本电路原理如图乙 (2)1kg米饭温度升高40℃,吸收的热量是多少??? ?
所示,S是接通家庭电路的开关,S1是自动开关,R1和? [米饭的比热容取2.5×10
3J/(kg·℃)] ?
R ?为电阻不变的电热丝,则R= 220 Ω. (3)若电路中只使用该恒温餐盘加热(2)中的米?2 2 ? ?
? 饭,电能表的脉冲指示灯闪烁了125次,如图乙所?
? 示,这个恒温餐盘的效率是多少? ?
? ?
? 解:(1)1A ?
? (2)1.0×105J ?
?
? (3)80%(具体过程见解析)
?
?
? ?
? ?
第2题图 ? ?? ?
一战成名·辽宁物理 103
???????????????????????????????????
?????????????????????????????????????????????
命题点6 动态电路的定性分析
  方法指导
1.开关通断引起的动态电路分析
(1)分析开关断开和闭合时电路属于串联或并联电路.
(2)确定开关断开和闭合时电流表或电压表的测量对象.
(3)根据串、并联电路的电流和电压特点、欧姆定律、电功率相关知识,分析出相关物理量的变化.
?????????????????????????????????????????????
【即时练习】 ?
1.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S ?由断开到闭合时,电路中 ( A )?
A.电流表示数变小,电压表示数变小     B.电流表示数变小,电压表示数变大 ?
C. ?电流表示数不变,电压表示数变小 D.电流表示数不变,电压表示数变大 ?
?
?
?
?
?
?
?
       ?
?
第1题图 第2题图 ?
2.如图所示的电路,闭合开关S、S1后,以下说法正确的是 ( D )??
A.灯L1、L2串联 B.电流表A1和A2示数相等 ?
?
C.断开S1后,电流表A1示数变小 D.断开S1后,电流表A2示数变小 ?
2.滑片移动引起的动态电路分析
电路类型 电路图 分析思路
串联电路
并联电路
?????????????????????????????????????????????
【即时练习】 ?
3.(2020 ?连云港)如图所示,电源电压恒定,闭合开关,滑动变阻器滑片向右移 ?
动的过程中,下列说法正确的是 ( D ) ?
A.电流表示数增大 ??
B.电压表示数减小 ?
C.定值电阻R两端的电压增大 ??
D.电压表示数与电流表示数比值增大 第3题图 ?
104 一战成名·辽宁物理
?????????? ?????????????????????
?????????????????????????????????????????????
?????????????????????????????????????????????
?????????????????????????????????????????????
【即时练习】 ?
4.(2020抚顺葫芦岛8题2分)如图所示,电源电压不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片向右滑动过程中,下??
列说法正确的是 ( D )?
A.电流表 示数变小           B.电压表 示数不变 ?
?
C.电压表 示数与电流表 示数乘积变小 D.电压表 示数与电流表 示数比值变小 ?
?
?
?
?
?
?
       ?
第4题图 第5题图 ?
5.(2021 ?鞍山9题2分)如图所示的电路中,电源电压不变.闭合开关S,将滑片P向右移动的过程中(忽略灯?
丝电阻的变化),下列说法正确的是 ( D )?
A.电流表 示数变小,电压表 示数不变 B.电流表 示数变大,灯泡亮度变亮 ?
?
C.电压表 示数与电流表 示数的比值不变 D.电压表 示数与电流表 和 示数之差的比值不变 ?
3.敏感电阻引起的动态电路分析
(1)结合题目所给条件判断敏感电阻阻值的变化规律,根据欧姆定律分析各物理量的变化情况.
(2)根据各物理量之间的关系图像判断敏感电阻阻值的变化规律,根据欧姆定律分析各物理量的变化
情况.
?????????????????????????????????????????????
【即时练习】 ?
6.用石墨烯制成的湿敏电阻,其阻值会随湿度的增大而增大.用如图石墨烯湿度检测装置监测万石植物园热??
带雨林区的空气湿度,当空气湿度减小时,两电表示数I、U的变化情况是 ( D )?
A.I、U均减小     B.I、U均增大     C.I减小,U增大     D.I增大,U减小 ?
?
?
?
?
?
?
        ??
第6题图 第7题图 ?
7.水平地面上的绝缘平板小车内竖直固定着一个压敏电阻R,与定值电阻 R0、电流表、电源组成如图所示电??
路.压敏电阻旁紧靠一个重物M,重物M可左右移动,压敏电阻 R阻值随压力的增大而减小.电源电压保?
持不变,闭合开关后,若某一时刻小车向左做减速运动,则 ( A )?
A.电阻R阻值减小,电流表示数增大 B.电阻R阻值减小,电流表示数减小 ??
C.电阻R阻值增大,电流表示数增大 D.电阻R阻值增大,电流表示数减小 ?
命题点7 动态电路的定量计算
类型一 串联电路动态变化定量计算 ?例1变式 如图1所示,电源电压为12V且不变,R1
例1 如图1所示电路中,电源电压为12V ?且不变, 的阻值为10Ω,R2标有“110Ω 1A”字样,闭合开?
R1的阻值为10Ω,闭合开关,求移动滑片过程中,电? 关,求移动滑片过程中,电路中电流的最小值.
路中电流的最大值. ? 解:R2↑→I↓?
解:R2↓→I↑ ? 易得R2max=110Ω时,电路中电流最小,
另知 R2min=0Ω时,电路 ? I = U 12V? min中电流最大, R1+R

2max 10Ω+110
=0.1A.
Ω
?
I U ?max=R =1+R2min ?
图1
12V ?
10 +0 =1.2A.Ω Ω ??
一战成名·辽宁物理 105
????????????????????? ?????????????????????
?????????????????????????????????????????????
?????????????????????????????????????????????
变式1 如图2所示电路中,电源电压为9V且不变,?变式3 在图4所示的电路中,电源电压为4.5V,滑
R2标有“50Ω 1A”字样,所用电压表量程选择
?
? 动变阻器标有“50Ω 1A”字样.闭合开关 S,电流
3V且不变,电流表有两个量程为0.6A和3A.闭? 表的示数为0.2A,电压表V1的示数为2V.各电表
?
合开关,移动滑片至某一位置,电流表示数为? 为学生电表.求:
0.2A,电压表示数为2V.求: ? (1)电阻R1的阻值.
1R . ?() 1的阻值 ? (2)此时滑动变阻器接入电路中的电阻R2的阻值.
(2)R2消耗的电功率. ? (3)在不改变电流表与电压表 V1量程的情况下,电
3 ?()移动滑片过程中,电流表示数变化量的最大? 压表V2选择3V量程时,移动滑片 P过程中,电流
值ΔImax. ? 表示数变化量的最大值ΔI? max


1R = 1 2V

解:() ?1 I=0.2A ? 解:(1)R1=
1 2V
I=0.2A
=10Ω. ?? =10Ω.
(2)P2=U2I=(U-U1) ? U2 U-U2 R = = 1() =
I=(9V-2V)×0.2A ? 2 I I?
=1.4W. ? 4.5V-2V
? 0.2A =12.5Ω.
(3)R2↓→I↑ U↑
图2 图4
→ 1 → ?
U ? (3)R2↓→I↑→U1↑→U↓ 2↓2 ?
I=1A U =IR =1A×10 =10V>3V 设当I=0.6A时,U1=IR1=0.6A×10Ω Ω
=6V>3V
当 时, 1 1 不?
? 不成立.成立;
?
U U3V U =3VI = 1max 3V
所以U =3VI 1max ? 所以 1max ,max =1max ,max= R =10 =0.3A; ? R1 10
=0.3A;
1 Ω
Ω
R↑ I↓ U↓ U↑ ? R2↑→I↓→U1↓→U2↑2 → → 1 → 2 ?
R =50 ? 当U2=3V时,U1=U-U2=4.5V-3V=1.5V,当 2max Ω时,电路中电流最小,
ΔImax=Imax-Imin=0.3A-0.15A=0.15A.
? U2 U2 U2 U2R1 3V×10Ω
? R2′=I =I = = =2 1 U1 U1 1.5V
=20Ω<
变式2 如图3所示电路中,电源电压不变,R1的阻值?? R1
为10Ω,R2标有“50Ω 1A”字样,所用电压表量? 50Ω,
程选择3V且不变,电流表有两个量程为0.6A和?
? 所以U2max=3V,U1min=1.5V,
3A.闭合开关,移动滑片至某一位置,电流表示数? U1min 1.5V
为0.75A,电压表示数为1.5V.求: ? Imin=
? R

1 10
=0.15A,
Ω
(1)电源电压. ? ΔImax=Imax-Imin=0.3A-0.15A=0.15A.
(2)通电10s,电流通过R2所做的功. ??
(3)移动滑片过程中,电流表示数变化量的最大?
值ΔI ?max. ?

1R = 2=1.5V ?() 2 I 0.75A= ?
?
2Ω, ?
U =I(R1 +R ?2) = ?
0.75A×(10Ω+2Ω) ?
=9V. ?图3 ?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
106 一战成名·辽宁物理
类型二 并联电路动态变化定量计算 ?变式2 如图7所示的电路,电源电压为6V且保持
?
例2 如图5所示,电源电压为3V且不变,R的阻值? 不变.滑动变阻器 R2标有“1.5A 20Ω”的字样.1
为10Ω,R标有“20Ω 2A”字样,闭合开关,求移? 滑动变阻器滑片P在最左端时,闭合开关S,通过电2 ?
. ? 阻R1的电流为0.4A.求:动滑片过程中,电路中总电流的最小值
? (1)电阻R的阻值.
解:R2↑→I2↓→I↓

?
? (2)通过干路中的电流.
I U 3V1=R =10 =0.3A,Ω ? (3)移动滑动变阻器滑片 P,在电路安全工作的情1 ?
? 况下,电路消耗的总电功率范围.当R2max=20Ω时,能过 R2的
? 解:(1)U=U1=U2=6V,
电流最小, ?
? UR = 1=6V
I = U =3V=0.15A 图5 1 I 0.4A
=15Ω.
2min R 20 , ? 12max Ω ? U2 6V
Imin=I1+I2min=0.3A+0.15A=0.45A. ? (2)I2=R =20 =0.3A,? 2 Ω
? I=I1 +I2 =0.4A+0.3A
? 图7
? =0.7A.
? I
3P=UI max
 Rmin
? () →
? Imin Rmax
? 易知I2max=1.5A,?
变式1 如图6所示电路,电源电压为6V且不变,R1? U
? R2max=20Ω,I
2 6V
2min=R =20 =0.3A,Ω
的阻值为30Ω,R2标有“50Ω 2A”字样,电流表
2max
?
? Pmin=UImin=U(I1+I2min)=6V×(0.4A+0.3A)选择0.6A量程且不变,闭合开关,求移动滑片过程
? =4.2W,
中电流表示数变化量的最大值ΔImax. ?
? Pmax=UImax =U(I1 +I2max)=6V×(0.4A+
解:R2↓→I2↑→I↑ ? 1.5A)=11.4W,
电流表量程0~0.6A, ?
? 所以电路消耗总功率的范围是4.2W~11.4W.
R2通过最大电流2A, ?变式3 如图8所示电路,电源电压为9V且不变,R1
I ?2max=0.6A, ? 的阻值为6Ω,R2标有“50Ω 2A”字样,所选电流
U U 6V ? 表有两个量程为0.6A和3A,闭合开关,求:I= 11 R =R =30 =0.2A,Ω 图6 ?1 1 ? (1)R1消耗的电功率.
Imax=I1+I2max=0.2A+0.6A=0.8A; ? (2)移动滑片过程中电流表 A2示数变化量的最大
R2↑→I2↓→I↓
?
? 值ΔImax.
易知R =50Ω,I=0.2A不变, ? 解:(1)U1=U2=U=9V,2max 1 ?

I = 2 = U =6V
U1 9V
=0.12A ?, I1=R =6 =1.5A,2min R R 50Ω ? 1 Ω2max 2max
?
I =I+I =0.2A+0.12A=0.32A, P1 =U1I1 =9V ×1.5Amin 1 2min ?
ΔI =I -I =0.8A-0.32A =0.48A. ? =13.5W.max max min ? I
? (2)ΔI2=I{ max 图82? Imin
?
? 设当I2=2A时,I=I1+I2=1.5A+2A=3.5A>
? 3A,
?
? 所以 Imax =3A,I2max =Imax -I1 =3A-1.5A
? =1.5A,
?
? UR =50Ω I = 2 =9V易知 2max ,2min R 50 =0.18A,? 2max Ω
? 所以ΔI=I
? 2max
-I2min=1.5A-0.18A=1.32A.
?
一战成名·辽宁物理 107
命题点8 涉及电学图像的动态电路分析计算
例1 (2019朝阳9题改编)如图甲所示电路中,电源? 动.求:
?
电压不变,闭合开关后,滑片 P由 a端滑到 b端,电?
流表示数I与电压表示数 U的变化关系如图乙所?
?
示,求: ?
?
?
?
?    
?
? 甲 乙
? 例2题图
?
   ? (1)灯泡L的额定电流.
?
甲 乙 ? 灯泡L的规格为“6V 3W”,由 P=UI可得灯泡
例1题图 ? P? L
L 3W
的额定电流IL=U =6V=0.5A.L
(1)电源电压. ?
????????????????????? (2)定值电阻R1的阻值.
思路点拨:由电路图可知,当滑片在 a端时,电路?? ????????????????????
?? 思路点拨:由图甲可得,当S1、S3闭合,S2断开时,灯?为定值电阻R的简单电路,此时电路中的电流最??? L被短路,滑动变阻器没有连入电路,电路中只
?
大. ? ?? 有R1. ?
由图像可知,电源电压 U=9V,电路中的电流 I=?? U 6V
1.5A. ? 由欧姆定律可得R1=I=1.2A=5Ω.
? 1
(2)滑动变阻器的最大阻值. ? (3)只闭合开关S2时,10s内R2消耗的电能.
??????????b??????????
? ????????????????????
思路点拨:当滑片位于 端时,定值电阻与滑动变?? 思路点拨:只闭合开关S2时,灯 L与滑动变阻器串?
??
阻器的最大阻值串联,此时电路中的电流最小,电? 联,串联电路各处电流相等,调节滑片 P,使 R的
?
? 2 ?
压表的示数最小.由图像可知,定值电阻两端的电?? 电功率为灯泡的2倍. ???
压U =3V,电路中的最小电流 I =0.5A.串?? 由P=UI可知,R2两端的电压、灯 L两端电压之比最小 最小
??
联电路中总电阻等于各分电阻之和. ?? U2∶UL′=2∶1,
? 串联电路总电压等于各部分电压之和,即
滑动变阻器两端的电压 ?
U =U-U =9V-3V=6V, ?
U2+UL′=U=6V,
滑 最小 ? 所以R2两端的电压为4V,灯L两端电压为2V,
?
根据I=U可得,滑动变阻器的最大阻值 ? 由图乙可知此时通过灯L的电流,即电路中的电流R
? I′=0.25A,
U ?
R滑 =

I =
6V
0.5A=12Ω. ? 10s内R2消耗的电能最小 ? W=U2I′t=4V×0.25A×10s=10J.
(3)电路总功率的变化范围. ?
? (4)只闭合开关S1时,小灯泡的实际功率.
最大总功率P最大 =UI最大 =9V×1.5A=13.5W,? ????????????????????
? 思路点拨:只闭合开关S1时,灯泡 L和定值电阻串
最小总功率P最小 =UI
?
最小 =9V×0.5A=4.5W, ?
? 联接入电路,串联电路各处电流相等. ?所以电路总功率的变化范围是4.5~13.5W.
? 当通过电路的电流为0.4A时,由乙图可知灯泡两
例2 (2021盘锦9题改编)如图甲所示的电路中,电?
? 端的电压为4V,由欧姆定律可得定值电阻两端的
源电压为6V,小灯泡 L的规格为“6V 3W”,其? 电压U1=I1′R1=0.4A×5Ω=2V,
电流与电压关系如图乙所示.只闭合开关 S1、S3时,?? 灯泡电压和定值电阻电压之和正好等于电源电压
电流表的示数为1.2A;只闭合开关S2时,调节滑片?
? (4V+2V=6V),此时小灯泡的实际功率
P,使R2的电功率为灯泡的 2倍,保持滑片位置不? PL′=UL′I1′=4V×0.4A=1.6W.
108 一战成名·辽宁物理
???????? ????
?? ???? ????
????????????????????
????????????????????
????????????????????
????????????????????
????????????????????【实验一遍过】
(2)机车对材料做的总功W车=P4=6×10W×15s=9×10J.
例(1)刻度尺
(2)缀慢拉动(3)4(4)83.3(5)大无关
(6)C(7)D
(3)机车做的有用功W4=Gk=GLsin30°=1×10N×15m×2
=7.5×105J
命题点22斜面及其机械效率
此过程中的机械效率
【知识归纳】
×100%-7,5x10
①力②距离③省力
门二W车
×100%=83.3%
9×103J
【即时练习】
【实验一遍过】
解:(1)机车把材料从斜坡底部拉到顶端的时间:=上=5m。
例(1)匀速大于(2)省(3)55.6%(4)斜面倾斜程度
1/s
斜面粗糙程度(5)斜面倾角物块重力
15s.
模块四
电(磁)学
(一)电学基础知识
:5.如答图所示
命题点1摩擦起电
【重温教材小练】
1.D2,吸引轻小物体验电器橡胶棒3,正失去
【知识归纳】
①摩擦②电子③正④负⑤吸引轻小物体⑥失去⑦正
⑧得到⑨负0同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引①同种
第5题答图

电荷②一个带电另一个不带电同种电荷相互排斥④同种
【知识归纳】
雪排斥
①电源②开关③提供电能④电能⑤消耗电能

⑥电能⑦电路通断⑧一条⑨干路0串联①并联
命题点2
导体与绝缘体半导体与超导体
例1L,和L,L

【重温教材小练】
例2L、L、LL、LL
1.A、BC、D2.橡胶小
例3B
【知识归纳】
命题点5简单电路的设计
①容易导电②不容易③电阻变成0
【即时练习】
命题点3电流电压
电阻
1.C2.D
【重温教材小练】
(二)电路分析与计算
1.乙左2.2
3
3.如答图所示
命题点1串、并联电路的电流、电压特点
2
【重温救材小练】
1、
2n
1.A2.0,41.23.2.36
.6
【实验一遍过】
①换用不同规格的灯泡进行多次测量②使结论具有普遍性
-0.63
③1,=I。=1c④0=U,+U⑤电压表的正、负接线柱接反了
第3题答图
例1(1)不相同(2)如答图所示(3)断开(4)灯L,断路
4.D
(5)0.21I=1,+1:(6)只做一次实验,结论具有偶然性
【知识归钠】
1.①定向移动②正电荷定向移动③安培①A⑤伏特
⑥V⑦10-1⑧10⑨100001000mA20.1
131451G1.5G6273618220
2.9串联@并联①正四负所选量程4试触5导线
断路(或开路)⑦量程②分度值290.020.130.1
20.53图30.28③1.4515电表的正负接线柱接反了
例1题答图
8电表所选量程偏小沙电路发生短路(电流表满偏)
例2(1)对电压表进行调零(2)L断路(或L,短路)
3.40欧姆①n421000410°4材料长度6横截面积
(3)①等于(4)选用相同规格的灯泡做实验只测出了一组
⑦温度B小49大
实验数据,实险次数太少,得出的实验结论具有偶然性和片面
4.逊连入电路中电阻丝的长度①滑动变阻器连入电路的电阻变
性(5)不能电压表的正,负接线柱接反了
化范围是0-100②滑动变阻器允许通过的最大电流是3A
⑧保护电路4改变电路中的电流⑤改变用电器两端的电压
命题点2欧姆定律的理解与计算
一上一下
⑦阻值最大处
【知识归纳】
5.820
【实验一遍过】
例1(1)电流表示数的大小小(2)1.2(3)①长度粗细
例(1)电压电流(2)20变化(3)9(4)0.35
(或横截面积)6、d②长小(4)电压1.25(5)大
:【即时练习】
例2(1)无关反比(2)3:2(3)优点电阻大小不变,所占空1.90.452.54.53.2100降低4.20404
间小,缺点电子元件较小,操作难度增大
5.610B
命题点4电路的识别
命题点3电能、电功、电功率的相关计算
【重温教材小练】
【知识归纳】
1.A2.用电器并电磁3.S,S,和S:4.C
①焦耳②J③千瓦时④kWh⑤1⑥3.6×10°⑦该电能
6
一战成名·辽宁物理·参考答案

延伸阅读:

标签:

上一篇:12.2 化学元素与人体健康 同步练习 (答案) 2022-2023人教版九年级下册化学

下一篇:2023年中考化学京改版(2013)专题训练--酸与碱(答案)