初中物理电学综合问题难点分析与易错典型题强化练习

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。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，可用实验突破此难点。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，、电流法；、等效电路法；、去表法。、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。、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

2、位置。图2、图3是对各电阻的连接情况分析。ABABBBABA 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。、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/R11/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/R11/R2因为1/R1/R1，1/R1/R2所以RR1，RR2四、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

3、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RL/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）II1I2 （2）UU1U2 （3）RR1R2 （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）II1I2 （2）UU1U2 （3）1/R1/R11/R2 或者 RR1R2/(R1R2)（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。

4、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1220V 100W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I0P0/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: h w: kw.h p: kw)例2

5、 把6v 3w与6v 1w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=1A R1=U1/I1=6 I2= P2/U2=0.5A R2= U2/I2 =12R R1R218U=I小R =0.5A *18 =9V 例3灯泡L1上标有“80 0.1A”，灯泡L2上标有“20 0.2A”。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） U1800.18VU2200.24VU2U1故：UU24V（2）容易出错：II1I20.1+0.20.3A（把额定电流和实际电流搞混了）正解：IU/RU4VRR1R2/（R1R2）8020/（8020）16欧故I4/160.25A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：

6、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，KW 1KW=1000WW=UIt =I2Rt =U2t/R=PtP=W/t=UI=I2R=U2/R 计算时单位要统一，都用国际单位P瓦(w)；W焦(J)；t秒；U伏（V）；I安（A）；R欧姆()如果W用千瓦时、t用小时，则P的单位是千瓦。例1一个“220V 1000W”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4.2103焦/（千克）解：（1）Q放Pt=10001560=900000 J=900000/3600000=0.25KWh=W (2) 转数n=0.253000750转（注意：电能表上标有“3000r/ KWh”的字样，故算转数功的单位应该用KWh）（3）Q吸30%*Q放0.3*900000270000J 又 Q吸=cm(t2-t1) 270000=4.2103

7、*2.5*(t2-30)t2=55.7八、如何画等效电路图()特点法 (根据串并联电路的特点)()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)()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）1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

8、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.（2006年北京市）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3V 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6VS1S2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

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