我需要详细复习初三“电”这一章。

(1)基础实验

给你一个电压表,一个5欧姆的电阻,一个电源,一个滑动变阻器,一个开关和一些电线。额定电压为2.5伏的小灯泡,能测出额定功率吗?请画出实验电路图,写出实验步骤和小灯泡额定功率的表达式。

解析:根据P=UI,我们知道需要测量小灯泡在额定电压下的额定电流,这样就可以计算出它的额定功率。但由于没有电流表,电流无法直接测量,所以我们可以根据串联电路中电流相等的事实,在灯泡两端电压为2.5伏时,在灯泡上串联一个5欧姆的电阻,测量5欧姆电阻两端的电压,计算出它的电流就是小灯泡额定电压下的电流。实验电路图如图1所示。

图1

实验步骤:

(1)如图1所示连接电路。注意先关掉开关,把滑动变阻器的滑块放在电阻最大的位置,电压表先和灯泡并联。

(2)检查电路连接正确后,合上开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压U=2.5V,然后用电压表测量此时5欧姆电阻R两端的电压。

(3)计算电路中的电流。然后计算灯泡的额定功率P=UI=。

考试目的及解题途径:(1)本题测量小灯泡的额定功率。所以一定要注意,当小灯泡的电压调到2.5V时,测量5欧姆电阻两端的电压,此时通过5欧姆电阻的电流等于灯泡在额定电压下的电流。

(2)写出灯泡额定功率的表达式,而不仅仅是P=UI,因为我无法被直接测量。应该用实验中可以直接测得的量u和已知量r之和来表示,也就是。

(3)伏安法测量小灯泡的电阻和功率必须用待测电阻测量灯泡两端的电压和电流。本题没有给出电流表,用电压表和已知的定值电阻间接测量其电流。这个问题换成电流表而不是电压表,其他条件不变怎么办?

导体的电阻是导体本身的一种性质,其大小取决于导体的材料、长度和横截面积。实验表明,金属线电阻的计算公式为。其中R代表导线的电阻,L代表导线的长度,S代表导线的横截面积和导线材料的电阻率。不同的材料,电线的尺寸一般是不同的。从公式中可以得出结论。

有一根粗细均匀的细线。请用你初中物理学过的仪器和掌握的实验方法测量一下这根导线的电阻率。要求(1)简要写出实验的方法步骤。(2)画出必要的电路图。

考查目的和解题思路:解决这类实验题的关键是确定实验原理。根据实验原理,确定要测哪些物理量,需要哪些设备,如何安排实验步骤,得出什么结论。虽然这个问题让学生测量一个新的物理量——电阻率,这个物理量学生没有学过,但是解题思路和方法与密度、电阻等间接测量的思路和方法是一样的。像这样给学生提供一个新的信息,让学生掌握解决一个全新问题的知识和方法的题目,就是中考命题的方向。

答案:(1)用刻度尺测量这根细金属丝的长度L。

(2)将细金属丝紧紧缠绕在圆铅笔上几圈,用刻度尺测量这个线圈的总长度。计算细金属丝的直径,然后计算其横截面积s。

(3)将所有细导线接入如图2所示的电路,用电压表测量导线两端的电压,用电流表测量通过导线的电流,计算导线的电阻r。

(4)将细金属丝的测量长度l、截面积s和电阻r代入公式。可以计算细金属丝的电阻率。

图2

(2)设计实验

【例1】李晓明想测量一个电阻R的电阻值,将选定的设备接入如图3所示的电路,该电路为已知电阻值的恒电阻。因为电源电压未知,所以无法测量R的电阻值。请选择额外的设备来帮助他完成实验。要求:(1)用三种方法画电路图,并简要说明。(2)在不拆除原回路接线的情况下,只允许一种设备接入回路。

图3

考试目的及解题思路:方法(1):闭合S,用电压表测量R两端的电压,用电流表测量通过R的电流I。

方法(2):闭合S,用电压表测量电源电压U,用电流表测量通过R的电流I,然后

方法(3):闭合S,用电流表测量电流I。在R两端并联导线,用电流表测量电流,然后,。

(3)探究实验

【例1】为了研究电荷之间的相互作用与哪些因素有关,小玉做了以下实验:

在A处放一个带正电的物体,然后把带正电的小球一个接一个地挂在丝线上。调查结果如图4所示。结果,小宇得出的结论是()

A.电荷间作用力的大小随着距离的增加而减小。

B.电荷间作用力的大小随着距离的增加而增加。

C.电荷间作用力的大小随着距离的增加先增大后减小。

D.电荷间的作用力与距离无关。

图4

答:答

【例2】一组学生探究灯泡亮度与哪些因素有关。他们用9个不同规格的灯泡分别接入电路,使它们都正常发光,分别用电压表和电流表测量灯泡正常发光时的电压和电流。为小组内的同学仔细观察灯泡的亮度和暗度,将9个灯泡分成3组。每组的明暗都是一样的,第一组最亮,第二组第二,第三组最暗。实验中记录的相关数据分别见表1、表2和表3。

(1)通过对实验序号1和4、2和5、3和6的数据和观察到的现象进行分析比较,可以得出如下初步结论:

(2)通过对实验的序号数据和观察到的现象进行分析比较,可以得出结论:当通过灯泡的电流相等时,灯泡两端的电压越大,灯泡越亮。

(3)进一步综合分析比较表1、表2、表3中的数据和观察到的现象,得出结论。

(a)通过分析比较表1、表2或表3中的数据和观察到的现象,可以初步得出结论:

(二)通过分析比较表一、表二、表三中的数据和观察到的现象,我们可以初步得出以下结论:

考试目的及解题途径:本题要求学生在给出实验数据的基础上,分析论证并得出结论。

答案:(1)灯泡两端电压相等时,流过灯泡的电流越大,灯泡越亮。(2)4和7,5和8,6和9。(3)(a)灯泡两端的电压等于通过灯泡的电流的乘积,灯泡的亮度相同。(b)灯泡两端的电压和通过灯泡的电流的乘积越大,灯泡越亮。

【例3】如图5,是电热毯的示意图,虚线表示电热毯内的电热丝,一旦断开,从外面是看不到的。一位同学做了如下测试:(a)在图中分别插入五根插针,使其与电热丝接触;(b)将插头接到3伏电源上,用电压表分别测量、、、,从而确定断点范围,找出断电位置。请回答:(1)这些引脚相当于;

(2)用笔在(b)中确定的断点区域画出电热丝(将虚线画成实线)。

图5

考试的目的和解决问题的方法:(1)这些引脚相当于端子(或导线或导体)。(2)用电压表测量,显示插头到两点的线路完好,两者之间断路。用电压表测量,显示插头到两点的线路完好,电路在两点之间;用电压表测量,显示插头到两点的线路完好,开路在之间;用电压表测量,显示插头到两点的线路状况良好,中间开路。断点区域如图6所示。

图6

开放实验

【例1】图7所示的电路图在我们的物理学习中已经多次使用。请根据此图选择一个实验或进行创新设计。具体要求:

(1)如果选择自己做过的实验,要写出实验的名称、步骤和结果。

(2)选择创新设计的,应写出设计名称(自定义)和设计意图。

图7

【例2】如图8所示,电源电压为24V,保持不变,灯泡上标有“12V,9W”字样。当开关S断开时,当滑动变阻器的滑块P处于变阻器的中点时,灯泡刚好正常发光。问:

(1)滑动变阻器的最大值;

(2)当滑动变阻器的滑块P滑动到B端时,可以找出哪些物理量?

图8

请写下求解每个物理量的过程和结果。

调查的目的和解决问题的思路:首先利用已知的条件求出滑动变阻器的最大值,然后求出灯泡的电阻、流过灯泡的电流、灯泡两端的电压和P滑到B端时灯泡消耗的功率,还可以求出滑动变阻器两端的电压、消耗的功率、电阻的总电阻和此时消耗的总功率。

【例3】某校四名学生一起做电学实验,发现实验室蓄电池正负极模糊不清。他们使用实验室设备以不同的方式确定蓄电池的正负极。请用一种方法来确定(用一句简短的话解释)。

考试目的和解题思路:给定一个实验命题,要求设计一个实验方案,设备可选,条件开放,过程开放。要解决这个问题,要多方面思考。

我们通常用蓄电池做电学实验:用电流表测电流,用电压表测电压(学生实验)。当电流从“+”端子流入时,指针向前偏转。用小磁针探究通电螺线管的极性(演示实验)。根据小磁针的偏转方向和安培定则,可以确定通电螺线管的极性与电流方向的关系。

答案:(1)用电流表、变阻器导线、蓄电池组成电路,快速试摸端子,根据电流表指针偏转方向判断。

(2)用电压表、导线、电池组成电路,快速接触端子,根据电压表指针的偏转方向即可判断。

(3)用小磁针探查通电螺线管的极性,可根据小磁针的偏转方向和安培定则判断。

(4)利用电流的化学效应,将电池的两极分别连接两根碳棒,然后将两根碳棒插入硫酸铜溶液中,碳棒上的紫铜为负极,另一根为正极。

(5)二极管的单向电导率测定。

【例4】有一个任意电压值的电源,有几根阻值相同的电阻丝。先在电压为U的电源上接一根电阻丝,通电一分钟,电阻丝产生的热量为q,有哪三种最简单的不同方法可以使电阻丝产生的热量为3Q?

考查目的和解题思路:这道题要从思维的起点出发,运用“控制变量法”,多角度、多层次充分利用开路电压、时间、电阻相同的条件,寻找不同的解法。

答案:(1)时间方面:在电压U两端接一根电阻丝,通电时间就变成3分钟。

(2)导出的公式表明,从减小电阻的观点来看,如果并联三根电阻丝,等效电阻为原值,仍然接在电压U的两端,电源仍然接通一分钟,那么电阻丝产生的热量为3Q。

(3)同理,在增加电压方面,在电压值为的电源两端接上电阻丝后1分钟,电阻丝产生的热量为3Q。

[例5]在图9所示的电路中,有四个端子。开关合上后,灯不亮,已确定是灯泡断路或短路引起的。如果不允许拆卸电路,请分别用电压表或电流表判断故障,并将方法结果填入下表。(为每个仪表填写一种方法)

图9

考试目的和解题思路:本题属于“实验电路故障分析”,过程开放,结论开放。要解决这个问题,需要非常清楚电流表和电压表在电路中的作用,多方面思考,既要考虑短路,也要考虑开路,不能因此而短路和开路。在回答这个问题的时候,很容易出现判断开关状态的错误。

回答:

模拟试题

(1)基础实验

1.电能表的表盘标有“220V,10A”字样,因此该电能表能承担的最大功率为

w,应该是(在照明电路上填写“串联”或“并联”)(在照明电路上填写“干线”或“支线”)。

2.如图1,是测试物体是否带电的仪器。叫做带电体接触它的金属球时,它的两个金属箔会因它而张开,带电体带的电越多,张开的角度就越大。

图1

3.为了测量“6V,3W”灯泡在不同电压下的电功率,有以下设备:(a)小灯泡(6V,3W),(b)电压表(量程0-3V),(c)电压表(量程0-15V)和(d)电流表(量程0)。电压表要选,电流表要选,电源要选。

4.在用伏安法测电阻的实验中,发现电流表的指针一“碰”就迅速转到最大刻度。出现这种情况的原因可能是()。

A.电流表的正负极接反了。

B.待测电阻的绕组断开。

C.接线错了,某处短路了。

D.线路的某个地方有开路。

5.如图2所示,它是一个测量电流或电压的电流表。电阻R = 10ω,电源电压6V。当开关S闭合时,仪表和电表的读数应分别为()。

A.6V,6V B.6V,0.6V

C.0.6安,0.6安,6伏

图2

6.一个带电体与已知带负电的验电器的金属球接触,发现验电器的金属箔只闭合不打开,所以这个带电体有()。

A.阳性b .阴性c .未充电d .不确定

7.在图3中,当开关S闭合时,电压表测得的电压为()。

A.灯上的电压b .电源电压

C.灯上的电压

图3

8.下列关于电路的说法正确的是()

A.在电路连接期间,开关必须处于关闭状态。

b .电路连接必须从电源的正极开始。

C.用电流表测量电流时,为了安全起见,应尽可能选择大量程。

d .滑动变阻器使用时必须串联在电路中。

9.如图4所示,电源电压约为3伏。如果开关S闭合,由于错误的电路连接,后果将是()。

A.电流表会烧坏的

b .电压表会烧坏

C.两只表都会烧坏

d两个表都不会烧坏,但电流表指针几乎不动,电压表有清晰的显示数字。

图4

10.一个标有“12V,18W”和“24V,36W”的灯泡串联起来,接在一个36V的电路上,所以两个灯()。

A.相同亮度b .相等电压

C.它会燃烧。d .会正常发光。

11.60W灯泡应充入少量氮气和氩气,其作用是()。

A.为了防止钨丝氧化

B.以防止大气压力挤压灯泡。

c为了防止大功率灯泡中的钨丝在高温下升华。

D.为了提高大功率灯泡的灯丝温度和发光效率。

12.我们常见的可调亮度的台灯,其实就是通过旋钮调节电路中的变阻器来调节灯的亮度。关于这种灯,下列说法正确的是()。

A.变阻器和灯泡并联。

b .灯越亮,接入电路中变阻器的电阻值越大。

C.光线弱的时候并不比光线强的时候省电,因为此时接入电路中的电阻也是耗电的。

d .光线强时,电路中的电流大,消耗的功率大。

13.如果你有一个电表,它的刻度盘在你家的电路上标记为3000 rpm,并且你手边有一个秒表。如何测量家中一盏白炽灯的实际电功率?

(1)写出测量方法:

(2)测量什么物理量:

(3)根据测得的物理量,写出计算灯泡电功率的数学表达式。

14.选用熔断器时,应使其额定电流或电路中最大正常工作电流;安装照明电路时,电灯的开关必须接在插座上,螺口插座的螺套只准接在插座上;大功率电器要接在眼窝上,必须接;照明电路中电流过大的原因往往是。

(B)面向设计的实验

1.有线圈长度未知的电线,标签上标有“”字样。因为电线比较长,直接用尺子量长度不方便。请选择您自己的设备,并尝试测量电线的长度。

要求:简要描述使用的设备和方法。

2.电池的正负号模糊不清。请设计两个原理不同的方案来判断电池的极性。要求画出简明的示意图,简述方法步骤。

3.测量未知电阻的阻值,有以下设备:电源、开关、导线、电压表、电流表、滑动变阻器、定值电阻(阻值已知)。请选择上述设备,用各种方法测量电阻。

要求:(1)画出实验电路图。(2)写出每个实验的简要步骤。(3)书面表达。

4.目前有两个电压表和一个已知电阻的电阻,测量一个未知电阻的阻值。其他设备可选,绘制电路图。

5.有一个电阻,电阻值看不清楚。现在需要测量它的电阻值,但是我们只有一个电池组,一个电压表,一个电流表,一个开关,一个已知电阻值的电阻,一个滑动变阻器,几根导线。请使用适当的设备以三种不同的方式测量电阻,并按要求完成下列问题。

方法1:

(1)选择的设备是

(2)电路图

(3)主要步骤是:

(4)表达。(用字母表示)

方法2和3的要求与方法1的要求相同。

(3)探究实验

1.一个同学按图5连接电路实验。如果保持不变,当移动滑块P时,指示数字分别为2伏、4伏和6伏。下表显示了表、V表和A表的相应指示:

(1)分析表中三个电压表的指示关系,可以得出以下结论。

(2)分析表中所代表的数与A所代表的数的变化规律,可以得出以下结论。

图5

2.当有同学用电流表和电压表测量导体电阻时(电流表如图6),当电压表示分别为1V、2V、3V时,得到下表中的三组数据。从表格的分析可以看出,这个学生测得的实验数据明显是错误的。如果测量方法正确,电压值正确,那么电流值误差的原因是:这个导体的电阻是ω。

图6

3.有同学做了一个实验,测量一个额定电压为3.8伏的灯泡的电功率,接线时误将电流表和电压表接错了位置,如图7所示。闭合开关S,电压表读数,电流表读数。当他把两个表对调,打开开关S,两个表的读数和接错的时候是一样的,所以故障一定是。

图7

4.将台灯的插头插入插座,关闭台灯并立即关掉房间内所有的灯,检查保险丝是否熔断。造成这种现象的原因是()

A.保险丝错用了铜线。

B.开关内部接触电线,导致短路。

c插头内部或者从插头到台灯的电线碰到电线,导致短路。

D.灯座接触到里面的电线,导致短路。

5.一个同学家里的四盏灯突然全灭了,检查的时候保险丝没有熔断。当用铅笔测试房间里的电路时,氖管都在发光。该同学对这次失败的原因做了以下四个判断,正确的是()。

A.灯泡都烧坏了。b .进线零线坏了。

C.室内线路某处短路d .进线火线断路

6.如图8所示,电源电压为6伏。当开关S闭合时,发现灯L不亮,电压指示正好是6伏,说明()

A.右短路B. L开路C. L短路D. R开路

图8

7.一个同学在测量小灯泡额定功率的实验中,电路连接正确,合上开关后灯泡发光,但是无论怎么移动变阻器的滑块,电压表的指示都达不到灯泡的额定电压。原因可能是()。

A.电流表的量程太小。b .电压表的量程太大。

C.滑动变阻器总电阻过大d .电源电压过低。

8.下列研究物理问题的方法是一样的()

(1)根据效果理解电流。

(2)研究电流就是把它和水流进行比较。

(3)根据磁铁的作用理解磁场。

(4)磁场用磁感应线描述。

A.(1)和(2) B. (1)和(3)

C.(3)和(4) D. (2)和(4)

9.电学课上,老师曾经讲过“水果电池”,启发一位同学探究苹果的导电性:

你认为哪些因素可能与苹果的导电性有关?

(1)你的猜测是:

(2)下表是这位同学用伏安法研究苹果在一定电压下的形状、甜度和电流的实验数据:

根据上面的表格信息,写出两个可以得出的结论,填在横线里。

结论1:。

结论2:。

10.阅读表格,综合考虑下表中的因素,回答以下问题:

注:表中导热系数1→9表示导热系数由强到弱;电导率1→9表示电导率由强到弱。

(1)导电性最好的两种金属是:

(2)导电性好的金属中,哪种更适合做导线?为什么?。

(3)为什么用铝锅炒菜容易使锅底变形,而用铁锅却不会?_____________

11.阅读下面的短文,回答短文后的问题:在探索电流与电压、电阻关系的过程中,有同学作出了如下猜测:

猜测a:电流可能与电压成正比;

猜测b:电流可能与电阻成反比;

猜想C:电阻可能与电压成正比。

图9

为了检验上述猜想是否正确,一位同学根据图9所示的电路图(其中R为恒电阻和滑动变阻器)进行了实验探究,设计了如下探究方案:

步骤1:保持定值电阻R的阻值不变。闭合开关S后,调节滑动变阻器的滑动叶片,使R两端的电压呈整数倍变化,如2V、4V、6V等。,分别读取并记录不同电压对应的电流表读数,比较每次电流表读数是否以整数倍数变化。

第二步:使用不同的定值电阻,使电阻按整数倍变化,如5、10、15等。,调节滑动变阻器的滑片,每次保持定值电阻两端电压不变,分别读取并记录不同电阻对应的电流表的指示,比较每次电阻值与电流值的乘积是否相等。

(1)闭合开关S前,滑动变阻器的滑动叶片应放在哪里?。

(2)“第二步”的设计目的是检验上述猜想(a,b,c)哪个正确与否。

(3)为了检验“猜C”是否正确,可以加一个步骤,把自己设计的步骤写下来。

(4)探究问题的过程通常采用以下步骤:①分析归纳;②实验研究。(3)提问(或猜测);4得出结论等。除了这篇阅读材料的探究过程,还可以用以上四个步骤来完成整个探究过程。你认为依次要采取的步骤应该是(请按合理的顺序填写数字):。

(5)在上述的探究过程中,总是需要控制一些因素保持不变,然后再找出其他因素的关系。这种研究方法被称为“控制变量法”。想一想,初中物理用这种方法研究什么问题?(参考例子,再举一个例子)

举例:研究决定导体电阻大小的因素。

示例:。

开放实验

1.有两个阻值相等的定值电阻,一个恒定电源电压为U的电池组和几根导线。尝试上述设备,设计两种不同的连接方式,分别连接到图10中A、B的虚线框内标有A、B、C、D的相关端子上,使其分别形成一个完整的电路,A、B两个电路同时满足以下三个要求:

(1)将电池组正确连接在端子A和D之间;

(2)当图中开关S断开时,电流表指针偏转到某一位置(设指针为I);

(3)当图中开关S打开时,电流表的指示变为开关S关闭时的两倍大(即2I)。

图10

2.一个标有“220,40W”的电烙铁,在电烙铁工作的时候正常可以消耗40W的功率,而不工作的时候只消耗10W的功率,这样不会完全冷却,但也比较省电。目前额定电压为220V,额定功率分别为15W和25W。请注意在电路图上标出你选择的灯泡的规格。(电烙铁的符号可以用电阻的符号代替。)

3.现在我给你一个电池组、两个开关、一个电压表、一个电流表、一个滑动变阻器、一个小灯泡和一些电线。从上述设备中选择合适的设备。初中物理可以完成哪些电学实验?请写出至少五个实验的名称。

4.国庆联欢晚会上,一个同学从家里带了40盏规格为“6.3V,0.5W”的彩灯。通过计算,在220V照明电路中,他最多能接几个彩灯?我应该如何连接它们?如果晚会持续5个小时,这些灯笼要用多少度电?

5.在图11所示的电路中,A、B、C、D是四个端子。开关合上后,灯不亮,已确定是灯泡断路或短路引起的。当电路不允许拆卸时,请用电压表、电流表和导线三种不同的工具判断故障,并将方法和判断结果填入下表(每种工具一种方法)。

图11

6.一个电池组的“+”、“-”标志难以辨认,使用的设备不限。你判断“+”、“-”极有三种方法(简述三种主要类型)。

① ;

② ;

③ 。

7.有两根相同的电阻均匀的电热丝(符号),一个单刀单掷开关,一个单刀双掷开关,电源电压220V,多根线。

(1)请用给定的电阻画出所有不同电阻的连接方式。

图12

(2)在绿色证书教育活动中,一个学生科技组征集到一个方案,设计一个鸡场孵化的调温电路。要求:用题中给定的电阻和开关设计一个调温电路,尽可能多档位的调温功能,用虚线画出你设计的电路图(其中给定了电源)。

8.以下是你和另外两个同学合作完成的一个实验:实验目的:测量一根金属丝的电阻(约)。实验设备:电源(3V);3个定值电阻,,;安培计(只能用量程);2个单极开关;几根电线。

(1)一个学生设计了如图13所示的实验电路,得到一致认可。学生B完成了如图14所示的物理连接,但是有一个连接错误。请用“×”标记错误的电线。

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