2013届中考物理考点冲刺复习课件《专题3 电路安全问题》
初中物理专题讲义-电路安全问题
专题九 电路安全问题中学物理电学内容中还涉及到电路安全问题,如用电器的额定值问题、元件接入电路安全问题、安全用电问题.中考中,电路安全问题占有一定比例,出现频率较高.电路安全试题主要以选择题、填空题出现.电路安全考题多以选择题形式出现,尤其是多选题,具有一定难度.解答时需要照顾到电路中各个元件都要在额定值范围内工作.在分析问题时常常会因为需要考虑的因素过多而出现选择题漏选的问题,导致答案不准确.一、电路安全的含义1.测量仪表安全问题：电压表、电流表在使用中,被测值不能超过仪表的量程.2.滑动变阻器：通过滑动变阻器的电流不能超过其允许通过的最大电流.3.额定值：所有用电器工作时,其电压和通过的电流不能超过其额定值.二、解题思路1.串联电路中,取单个元件的正常电流的电流最小值作为电路最大电流.2.并联电路中,取单个元件的正常电压的电压最小值作为电路最大电压.一、欧姆定律 1.欧姆定律：导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比.2.公式：RU I ,其中：U 为电源电压,I 为通过导体的电流R 为导体的电阻. 注意：应用欧姆定律的公式进行计算时,一定要统一到国际制单位后再进行计算.欧姆定律公式中的各个物理量具有同一性,即I,U,R 是对同一段导体、同一时刻而言的.二、电气设备额定值1.额定电压：用电器正常工作时所需的电压,叫做额定电压.如果实际电压比额定电压高很多,很可能损坏用电器;如果实际电压比额定电压低很多,用电器就不能正常工作,有时还会损坏用电器.2额定电流：用电器在额定电压下流过的电流叫额定电流.例如,若灯泡标有“3.8V 0.3A ”字样,“3.8V ”是该小灯泡的额定电压,“0.3A ”是该小灯泡的额定电流.一般每个用电器都标有额定电压和额定电流值.对用电器造成损坏的原因往往是电流过大,实际电流大于额定电流时,易损坏用电器,实际电流小于额定电流时,用电器不能正常工作,有时易损坏用电器.三、安全用电1.触电：触电的起因是人体直接或间接与火线连通.触电危险的真正原因是有较大的电流通过人体.因为人体是导体,当人体触及带电体时,有电流通过人体,电流对人体的危险性跟电流大小、通电时间长短等因素有关,通过人体的电流为8-10mA,人手就很难摆脱带电体,通过人体的电流达到100mA,只要很短时间,就会使人窒息,心跳停止,即发生触电事故时,电流越大,从触电到死亡的时间越短.（1）人体触电或引发火灾,都是由于电路中的电流过大造成的,从欧姆定律R U I =来考虑：① 电压越高越危险;② 防止电阻过小（如：湿手不能触摸开关和用电器,避免短路等）. （2）加在人体上但不会对人体造成危害的电压称为安全电压（≤36V ）.我国家庭电路电压为220V,动力电路电压为380V,高压输电线路电压可达105V.2.家庭电路中电流过大的原因：① 电路发生短路; ② 接入电路中的总功率过大.这两个原因都可以使保险丝熔断.此外,如果保险丝太细（额定电流过小）,也容易烧坏.3.安全用电常识（1）电压越高越危险：由欧姆定律R U I =可知,人体的电阻R 一定,加在人体身上的电压越大,通过人体的电流就越大.电流大到一定程度,人就会发生危险.所以电压越高越危险.（2）高压触电的两种方式：高压电弧触电、跨步电压触电.（3）安全用电的原则：不接触低压（小于1000V ）带电体,不靠近高压（大于1000V ）带电体.一、电气设备额定值【典例1】(2018`娄底)现有“220V100W ”的电灯泡一只,将它接在电压为“110V ”的电路中,实际功率为_____W,消耗1kWh 的电能可供它连续工作______h.【解析】家庭电路的电压和灯泡的额定电压相等,灯泡正常发光,根据P ＝UI 求出通过该灯泡的电流;根据P＝UI＝求出灯泡的电阻,再根据P＝UI＝求出接在电压为“110V”的电路中时的实际功率,根据P＝求出1kW•h的电能可供灯泡发光的时间.由P＝UI可得,灯泡正常发光时通过的电流：I＝0.45A;由P＝UI＝可得,灯泡的电阻：R ＝＝484Ω,若将它接在电压为“110V”的电路中时,灯泡的实际功率：P实＝＝25W＝0.025kW,由P＝可得,1kW⋅h的电能可供灯泡发光的时间：t＝＝40h.【答案】（1）25;（2）40.二、元件接入安全问题【典例2】（河南）在图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变.当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.2A.当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为A,R2的电功率为W.为了保障电路安全, 两个开关不能同时闭合.【解析】本题考查串并联电路的判断及规律.当开关S1、S3断开,S2闭合时,R1、R2串联,根据欧姆定律U=IR 得,电源电压是U=I（R1+R2）=6V.当开关S1、S3闭合,S2断开时,两电阻并联,电流表测通过干路的电流,I1=U/R1=6V/10Ω=0.6A ,I2=U/R2=6V/20Ω=0.3A,此时电流表的示数为0.6A+0.3A=0.9A;R2的电功率P=U12=6V×0.3A=1.8W;当开关S1、S2同时闭合时,电路出现短路,所以它们不能同时闭合.答案：0.9;1.8W;S1、S2.三、安全用电问题【典例3】（泰安）下列做法符合安全用电原则的是（）.A．家用保险丝熔断后,可用铁丝或铜丝代替;B．雷雨天气可以站在大树下避雨;C．选用插座时,所有家用电器都使用两孔插座;D．搬动电器前应断开电源开关【解析】①当家庭电路中发生短路或总功率过大时,会使导线发热而引发事故,故要有能自动切断电路的装置,这就是要安装保险丝的原因,保险丝在电流过大时发热自动熔断,切断电路,从而起到保护电路的作用;②发生雷雨时,雷电可以沿着高大的树木、建筑物进入地下;③三孔插座中多出一个专门用于接地的孔,目的是为了让金属外壳与大地相连,因此接入电冰箱、洗衣机、电暖器等家用电器都要使用三孔插座;④安全用电的原则之一是不接触低压带电体.【解答】A、铜丝或铁丝的电阻小、熔点高,在电流过大时,产生的热量不容易达到熔点,因此不会熔断,起不到保险的作用.此选项不符合安全用电要求;B、雷雨天,雷电容易接触高的物体,雷雨天在大树下避雨容易发生触电,所以应避免在大树下避雨.此选项不符合安全用电要求;C、家用电器的金属外壳接地时,可避免因电器漏电时外壳带电,三孔插座中多出的一个孔是用来接地线的.所以有金属外壳的家用电器应该连接三孔插座.此选项不符合安全用电要求;D、搬动电器、更换灯泡时容易碰到金属部分,切断电源可以保证金属部分不带电.此选项符合安全用电要求.故选D.一、电气设备额定值1.（武汉）某同学利用图甲所示的器材测量小灯泡的电功率.实验中电源电压保持不变,滑动变阻器的规格为“100Ω、0.5A”,小灯泡的额定电压为2.5V.（1）如图甲所示,电路中还有两根导线没有连接,请你将电路连接完整.（要求：导线不允许交叉）（2）该同学连接好电路后,按正确的步骤进行实验.小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定电流是 A,额定功率是W.（3）该同学继续进行实验,记录部分数据如下表所示,其中有一组数据明显存在错误,这组数据是（填数据序号）.剔除掉这组错误的数据,我们分析后可以得出实验中电源电压不会超过 V.数据序号 1 2 3 4 U/V 2.1 1.3 0.1 3.0I/A 0.26 0.11 0.05 0.30【解析】（1）灯的额定电压为2.5V确定电压表选用小量程与灯并联,由表中数据,电流表选用小量程与灯串联;（2）根据电流表选用小量程分度值读数,根据P=UI求小灯泡额定功率;（3）灯的电阻随温度的增大而增大;由欧姆定律I=,由表中数据分别求出4次实验的电阻大小分别找出不符合这个规律的实验;根据滑动变阻器的规格为“100Ω 0.5A的含义,灯与变阻器串联,变阻器连入电路中的电阻越大,总电阻越大,由欧姆定律,电路中的电流越小,根据第3次数据,由欧姆定律和串联电路电压的规律求出电源电压的范围.【解答】（1）灯的额定电压为2.5V,故电压表选用小量程与灯并联,由表中数据,电流表选用小量程与灯串联,如下：（2）该同学连接好电路后,按正确的步骤进行实验.小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,则小灯泡的额定电流是0.28A,额定功率是：P=UI=2.5V×0.28A=0.7W;（3）通过灯的电流随电压的增大而变大,根据P=UI,灯的功率变大,灯丝的温度升高,灯丝的电阻变大,即灯的电阻随电压的增大而增大;由欧姆定律I=,故R=,由表中数据知,4次实验的电阻大小分别为：R1=8.08Ω、R2=11.82Ω、R3=2.00Ω、R4=10.00Ω,而表中灯的电压大小关系时：U4＞U1＞U2＞U3,第2次灯的电阻却为最大,不符合这个规律,故数据是2;滑动变阻器的规格为“100Ω、0.5A”,表示变阻器的最大电阻为100Ω,允许通过的最大电流为0.5A,灯与变阻器串联,变阻器连入电路中的电阻越大,总电阻越大,由欧姆定律,电路中的电流越小,在第3次实验变阻器连入电路中的电阻最大,由欧姆定律,变阻器的电压小于：U3滑=I3R滑=0.05A×100Ω=5V,由串联电路电压的规律,电源电压：U总＜U3滑+U3=5V+0.1V=5.1V.故答案为：（1）如上;（2）0.28;0.7;（3）2;5.1.2.（孝感）为测量小灯泡的电功率,某实验小组选用了如图所示的电路图进行实验,其中小灯泡上标有““的字样灯丝的电阻随温度的升高而变大,电源的电压恒为,则( ).A. 当小灯泡正常发光时,电路中的电流为;B. 当小灯泡正常发光时,滑动变阻器与小灯泡两端的电压之比为4：5;C. 当小灯泡正常发光时,10min内电路消耗的总电能为300J;D. 当小灯泡两端的实际电压为额定电压的一半时,其实际功率大于【解析】A. 根据的变形式计算,当小灯泡正常发光时,电路中的电流为：,故A正确;B. 根据串联电路的分压特点,当小灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的电压为：,所以滑动变阻器与小灯泡两端的电压之比为：,故B正确;C. 当小灯泡正常发光时,10min内电路消耗的总电能为：,故C错误;D. 当小灯泡两端的实际电压为额定电压的一半时,按灯丝电阻不变计算实际功率为：;在实际当中,当实际功率变小时,灯丝温度降低,灯丝的电阻变小,所以电压减小一半时,其实际功率会大于,故D 正确;故选ABD.3.（岳阳）如图,电源电压恒为4.5V,电流表的量程为“0~0.6A ”,电压表的量程为“0~3V ”,灯泡上标有“2.5V 、1.25W ”（不考虑灯丝电阻变化）,滑动变阻器R 的规格为“20Ω、1A ”.闭合开关,在保证电路安全的情况下,移动滑片P 的过程中（ ）.A ．电流表的示数最大为0.6A;B ．灯泡消耗的最小功率为0.12W;C ．电路消耗的最大电功率为2.7W;D ．滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω.【考点】电压、电流和电阻.【解析】当小灯泡正常发光的功率为1.25W 时,通过灯泡的最大电流额额P 1.25W 额U 2.5V I 0.5A ===,电路消耗的最大总功率P 总=U 总I 总=4.5V ╳0.5A=2.25W. 灯泡的电阻灯灯U 2.5V 灯I 0.5A R 5===Ω. 电路中最小电阻总最大U 4.5V总I 0.5A R 9===Ω;灯泡与变阻器串联,变阻器接入电路的最小电阻R 变=R 总—R 灯=9Ω-5Ω=4Ω.变阻器接入电路最大电阻为20Ω,电路中最大电阻为R 总ˊ=R 灯+R 变ˊ=5Ω+20Ω=25Ω,电路中最小电流总最大U 4.5V 小R 25I 0.18A Ω===;灯泡消耗的最小电功率P 灯小=I 小2R 灯=（0.18A ）2×5Ω=0.162W.A．电流表的示数最大为0.6A,错误;B．灯泡消耗的最小功率为0.12W,错误,C．电路消耗的最大电功率为2.7W,错误;D．滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω,正确.故选D.4.（泰安）如图所示,电源电压保持6V不变,电流表量程为0～0.6A,电压表量程为0～3V,定值电阻R1的规格为“10Ω、0.5A”,滑动变阻器R2的规格为“20Ω、1A”.闭合开关,为了保证电路安全,在变阻器滑片移动过程中,下列说法正确的是（）.①电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.4W～0.9W;②电流表示数允许的变化范围为0.2A～0.5A;③滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变化范围为10Ω～20Ω;④电路消耗总电功率允许的变化范围为1.8W～3WA．只有①和③B．只有①和④C．只有②和③D．只有②和④【解析】由图知,定值电阻和滑动变阻器串联,电流表测量电路电流,电压表测量定值电阻两端电压.①已知电流表选择的量程和定值电阻规格,可以确定电路最大电流;已知电压表选择的量程,可以确定定值电阻两端最大电压;电路电流最大时,定值电阻消耗的功率最大;电路电流最小﹣﹣总电阻最大时,消耗的功率最小.据此确定定值电阻消耗功率的变化范围及电路电流变化范围;②电路电流最大时,滑动变阻器接入电路电阻最小;电流最小时,滑动变阻器接入电路电阻最大.据此确定滑动变阻器接入电路电阻范围;③已知电源电压和电路最大、最小电流,利用公式P=UI确定电路消耗的总功率的变化范围.【解答】①、电压表示数为3V时,电路电流为I1===0.3A;而电流表选择的是0﹣0.6A量程,所以电路最大电流为I=0.3A.此时R1消耗的功率为P1最大=U1I1=3V×0.3A=0.9W;当滑动变阻器全部串联在电路中时,R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω,此时电路电流为I′===0.2A,此时R1消耗的功率为P1最小=I′2R1=（0.2A）2×10Ω=0.4W.所以阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W～0.9W．选项①正确;②、由上知,电流表示数允许的变化范围为0.2A～0.3A．选项②错误;③、当电路电流最大为I=0.3A时,电路总电阻为R最小===20Ω,所以滑动变阻器接入电路电阻为R2最小=R﹣R1=20Ω﹣10Ω=10Ω.所以R2接入电路的阻值允许变化范围为10Ω～20Ω．选项③正确;④、整个电路消耗的最小功率为P总小=UI最小=6V×0.2A=1.2W;最大功率为P总大=UI最大=6V×0.3A=1.8W.所以电路消耗总功率允许的变化范围为1.2W～1.8W．选项④错误.故选A.5.（成都）如图所示,电热水壶上标有“220V 1800W”,小明发现烧水过程中热水壶的发热体部分很快变热,但连接的电线却不怎么热,是因为导线的电阻比发热体的电阻.在额定电压下,烧开一壶水用时3min20s,这段时间内电热水壶发热体产生的热量为J.【解析】热水壶的发热体与电线串联,通过它们的电流及时间相等,但热水壶的发热体的电阻比电线的电阻大得多,由焦耳定律Q=I2Rt可知,热水壶的发热体比电线产生的热量就多得多,所以电热丝很热,但与之相连的电线却不怎么热;在额定电压下,烧开一壶水用时3min20s,这段时间内电热水壶发热体产生的热量：Q=Pt=1800W×（3×60s+20s）=3.6×104J.故答案为：小;3.6×104.6．（达州）两个标有“5Ω、1A“和“10Ω、0.6A”的定值电阻,将它们串联起来使用时等效电阻为Ω,电源电压最多为 V;若将它们并联时干路电流最大是 A.【解析】（1）（2）串联电路电流处处相等;为了不损坏电阻,比较两电阻允许通过的最大电流,选其中较小的电流;然后根据串联电路电阻的特点求出总电阻,再利用U=IR即可求出电源电压的最大值;（3）并联电路两端电压相等;为了不损坏电阻,根据U=IR分别求出各电阻两端允许的最大电压,然后比较,选其中较小的电压,再利用I=分别求出各支路电流,最后利用并联电路电流的特点求出干路上允许的最大电流.【解答】（1）串联电路的等效电阻（总电阻）等于各个电阻之和,所以R=R1+R2=5Ω+10Ω=15Ω;（2）由题知,两电阻允许通过的最大电流分别为：I1=1A,I2=0.6A,则I1＞I2,因串联电路电流处处相等,所以为了不损坏电阻,串联电路中的最大电流为0.6A;则电源电压的最大值：U大=I大（R1+R2）=0.6A×（5Ω+10Ω）=9V;（3）两电阻两端允许的最大电压分别为：U1=I1R1=1A×5Ω=5V,U2=I2R2=0.6A×10Ω=6V,比较可知U1＜U2 ,为使两电阻都不烧坏,则电路两端允许加的最大电压是5V;此时通过R1电阻的电流为1A,通过R2电阻的电流：I2′===0.5A,则并联电路中干路上允许的最大电流为：I大′=I1+I2′=1A+0.5A=1.5A.故答案为：;15;9;1.5A.7.（临沂）如图所示,电源电压恒为3V,灯泡L标有“3V、1.5W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响）,滑动变阻器R最大阻值为30Ω,电压表量程“0﹣3V”,电流表量程为“0﹣0.6A”.在电路安全的情况下,下列判断正确的是（）.A．灯泡L正常发光时的电阻为10Ω;B．只闭合开关S,滑动变阻器的取值范围只能是0﹣10Ω;C．只闭合开关S,该电路的最大功率是2.5W;D．将滑片P移到R的最左端,闭合开关S、S1,电流表示数为0.6A【解析】A、由P=UI=可得,灯泡正常发光时的电阻：R L===6Ω,故A错误;BC、只闭合开关S时,滑动变阻器R与灯泡L串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,此时电压表的示数为零,灯泡两端的电压等于电源电压3V, 通过灯泡的电流：I L===0.5A＜0.6A,则电路中电流最大为0.5A,电路的最大功率为：P大=UI大=3V×0.5A=1.5W,故C错误;电源电压为3V,电压表量程“0﹣3V”,当变阻器接入电路中的阻值最大时,电流最小,两电表都是安全的,所以,滑动变阻器的取值范围是0～30Ω,故B错误;D、将滑片P移到R的最左端,闭合开关S、S1,滑动变阻器R与灯泡L并联,电压表测导线两端的电压,电流表测干路中的电流,因灯泡两端的电压仍然为3V,则通过小灯泡的电流：I L=0.5A;通过滑动变阻器的电流：I R===0.1A,则电流表的示数：I′=I L+I R=0.5A+0.1A=0.6A,故D正确;故选D.二、元件接入安全问题1.（滨州）如图所示,把标有“6V、6W”字样的灯泡L接入电源电压恒为9V的电路中,为使灯泡L正常发光,需要串联的定值电阻R0= .【解析】由灯泡的铭牌可知,灯泡正常发光的电压6V,额定功率为6W,由P=UI可得,灯泡正常发光时的电流：I L===1A;由图可知,灯泡L与电阻R0串联,当灯泡正常发光时,因串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和,所以R0两端的电压：U R=U﹣U L=9V﹣6V=3V;串联电路中电流处处相等,所以I R=I L=1A,则R0的阻值为：R0===3Ω.答案：3Ω.2．（泸州）如图所示的电路,电源电压恒为9V,电压表量程为0～6V,滑动变阻器R的规格为30Ω、1A”,灯泡L标有“6V、3W“字样.闭合开关S,滑动变阻器的滑片P移动时,要求两电表示数均不超过所选量程,灯泡两端的电压不超过额定值,不考虑灯丝电阻变化,在全部满足以上条件的情况下,电流表的量程应选最恰当（选填“0～0.6A”或“0﹣3A“）,滑动变阻器接人电路中的最小阻值应为Ω;电路中电流的最小值应为 A.【解析】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流.（1）根据P=UI求出灯泡的额定电流,然后与滑动变阻器允许通过的最大电流相比较确定电路中的最大电流,据此确定电流表的量程,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路的总电阻,利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路的最小阻值;（2）由串联电路的分压特点可知,当电压表的示数最大时电路中的电流最小,根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的最小电流.【解答】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流.（1）由P=UI可得,灯泡的额定电流：I L===0.5A,因串联电路中各处的电流相等,且滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,所以,电路中的最大电流I大=I L=0.5A,则电流表的量程为0～0.6A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,由I=可得,灯泡的电阻和电路的最小总电阻分别为：R L===12Ω,R总小===18Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器接入电路的最小阻值：R小=R总小﹣R L=18Ω﹣12Ω=6Ω;（2）由串联电路的分压特点可知,当电压表的示数最大为U R=6V时,变阻器接入电路的阻值最大,电路中的电流最小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,此时灯泡两端的电压：U L′=U﹣U R=9V﹣6V=3V,则电路中的最小电流：I小===0.25A.故答案为：0～0.6A;6;0.25.3.（2017•云南）小雅同学在做电学实验时,不小心将电压表和电流表的位置互换了,如图所示,如果此时将开关闭合,则（）.A．两表都可能被烧坏; B．两表都不会被烧坏;C．电流表不会被烧坏; D．电压表不会被烧坏,电流表可能被烧坏【解析】电流表的电阻很小,相当于一段导线,将电压表和电流表位置接反了,电流表直接接到电源两极上,电路就是短路.将电压表和电流表位置接反了,如图所示,此时电流表直接接到电源两极上,造成电源短路;通过电流表的电流会很大,电流表将被烧坏;由于是电源短路,没有电流通过电压表,所以,电压表不会烧坏.故选D.4.（2017•济宁）两个相同的小灯泡串联起来接入电路中,正常工作.如果其中一只灯泡发生了断路,另一只灯泡也不能工作.用一根导线或电压表与其中一只小灯泡并联,就能检测出发生断路的小灯泡.你认为用（选填“导线”或“电压表”）检测更好些,理由是.【解析】选择器材接入电路判断用电器故障时,应该使接入的器材和原电路安全,不能造成短路.要检验灯泡故障,需要将所选器材与其中的一只灯泡并联.如果选择导线,可能会造成另一灯泡两端电压过高,从而烧坏灯泡.所以不能选择导线,用电压表更好.【答案】电压表;如果选择导线,可能会造成另一灯泡两端电压过高,从而烧坏灯泡.5.（2017·大庆）如图（a）所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P由B端移动到A 端时,测得电阻R 1两端的电压与通过电阻R 1的电流变化关系如图（b ）所示.（1）求电源的电压U 和滑动变阻器的最大阻值R m .（2）当电流I=1.0A 时,求电阻R 1与R 2消耗的功率之比P 1：P 2.（3）写出电压表V 2的示数与通过电阻R 2的电流变化关系式,并写出V 2大小的变化范围.【解析】（1）由电路图可知,当滑片P 在A 端时,只有电阻R 1接入电路,此时电阻R 1的电压最大,由I ﹣U 图象找出电压所对应的电流,由欧姆定律可以求出电阻R 1的阻值;由电路图可知,当滑片P 在A 端时,只有电阻R 1接入电路,电阻R 1两端的电压等于电源电压,由I ﹣U 图象可以求出电源电压;由电路图可知,当滑片在B 端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,此时电阻R 1两端电压最小,由I ﹣U 图象找出流过电路的电流,由串联电路特点及欧姆定律可以求出滑动变阻器的最大阻值.（2）根据P=UI,分别求出电阻R 1与R 2消耗的功率,可得功率之比P 1：P 2.（3）由图可知V 2并联在滑动变阻器R 2两端,当R 2短路时电压最小;当R 2全部接入时电压最大,根据串联电路的规律可求得V 2的电压.【答案】解：（1）当P 在A 端时,只有电阻R 1接入电路,此时电阻R 1的电压最大,由I ﹣U 图象可知,电阻R 1两端电压U 1=6V,电路电流I 1=1.5A,电阻R 1的阻值：Ω===45.16111AV I U R ; 由电路图可知,当P 在A 端时电源电压加在R 1上,由I ﹣U 图象可知,电源电压U=U 1=6V;当P 在B 端时,滑动变阻器全部接入电路,总电阻最大,电流最小,由I ﹣U 图象可知电路电流是I=I 1′=0.5A; 此时电路总电阻：Ω=='=125.06AV I U R 总,则滑动变阻器R 2的最大阻值：R m=R总﹣R l=12Ω﹣4Ω=8Ω.（2）当电流I′=1.0A时,由图象可得,U1=4V,电阻R1与R2串联,则R2两端的电压：U2=U﹣U1=6V﹣4V=2V,电阻R1与R2消耗的功率分别为：P1=U1I″=4V×1.0A=4W;P2=U2I″=2V×1.0A=2W;电阻R1与R2消耗的功率之比P1：P2=4W：2W=2：1.（3）V2测滑动变阻器R2的电压,由串联电路的电压特点和欧姆定律可得,电压表V2的示数与通过电阻R2的电流变化关系式：U2=U﹣IR1 =6V﹣I×4Ω;当P在A端时,V2的示数为0V;当P在B端时,R1两端电压最小,由图象可知U R1=2V,则U2=U﹣U R1=6V﹣2V=4V;所以电压表V2示数的变化范围为：0V～4V.答：（1）电源的电压U是6V,滑动变阻器的最大阻值R m是8Ω;（2）当电流I=1.0A时,求电阻R1与R2消耗的功率之比P1：P2是2：1;（3）写出电压表V2的示数与通过电阻R2的电流变化关系式是U2=U﹣IR1 =6V ﹣I×4Ω;V2大小的变化范围是0V～4V.三、安全用电问题1．（2019·益阳）我国家庭电路的电压是 V,现在新建居民楼电路中的保险装置一般采用空气开关,空气开关安装在电能表的（选填“前面”、“后面”、“前后都可以”）.【解析】我国家庭电路的电压是220V;在家庭电路的进户布局中,电能表测家庭电路所消耗的电能,总开关一定要安装在电能表之后.故答案为：220;后面.2.（潍坊）“珍爱生命,注意安全”是中学生应具备的基本安全意识.下列关于安全用电的说法正确的是（）.A．只要不接触高压设备就不会触电;B．使用测电笔时,手指不能接触笔尾金属体;C．电灯的开关可以接在零线和灯泡之间;。
2013年中考物理一轮复习-电路和电流ppt课件
图6－9
答案：如图 7 所示．
图7
2．(2011 年广东)硅、锗等半导体材料的导电能力比铜、铁 弱 等金属的导电能力____(填“强”或“弱”)．某些物质在温度 零 很低时，电阻变为___，这就是超导现象．如果能制造出常温下
③ 的超导体，它可以在下列哪些情境中得到应用？__(选填序号)．
①用做电吹风的电热丝 ②用做白炽灯的灯丝 ③用做输电线缆
不要超过 量程 ③被测电流________电流表的____； 绝不允许 ④_________将电流表直接连到电源的两极上．
(3)电流表的故障分析
现象 指针反向偏转 故障分析 接线柱接反 危害 损坏电流表 改正 导线对调
电流表正、负 无法读数、可能 将正、负接线柱上的 指针会被打弯 测量的准确程度
不高
停止工作，另一个用电器仍能工作． ③干路中的开关控制整个电路，支路中的开关控制它所在 的支路． (3)实物图和电路图
图6－3
四、电流的强弱
1．电流 (1)概念：表示电流强弱的物理量．
(2)符号：I. (3)国际单位：安培，简称安，符号为 A.
(4)其他单位：毫安(mA)、微安(μA)． (5)换算关系：1 mA＝10－3 A,1 μA＝10－6 A,1 A＝106 μA.
(4)形成持续电流的条件：有电源；电路要闭合．
2．电路
(1)组成：电源、用电器、开关和导线四部分，缺一不可．
(2)元件及其作用 电能 电源：提供________的装置，工作时将其他形式的能转化 为电能． 用电器：它在工作时将电能转化为其他形式的能． 通断 开关：用来控制电路的__________． 输送电能 导线：起___________的作用．
《中考物理电学专题》PPT课件
3、会判断两种根本的电路故障〔断路和短 路〕。 在近三年中考中分值为10－15分
复习目标 知识储藏 典型例题 动态电路局部 电路故障局部
二、知识储藏
• 1、串联电路是分压电路，在串联电路中，电阻越大的，分的电
压越
〔大或小〕；并联电路是分流电路，在并联电路中，
电阻越大的分的电流越
〔大或小〕。
• 2、在串联电路中，当只有其中一个电阻的阻值变大时，它的总
不要回避哪怕是一个简单得不好意思的问题，其实它对你很重要， 其实它对别人也是一个了不起的难题。
动态电路及电路故障分析
第一课时 • 前进中学 祝嗣友
复习目标 知识储藏 典型例题 动态电路局部 电路故障局部
一、复习目标：
1、会分析滑动变阻器的滑片P的位置的变化 引起电路中电学物理量的变化；
2、会分析开关的断开或闭合引起电路中电学 物理量的变化；
复习目标 知识储藏 典型例题 动态电路局部 电路故障局部
针对练习
〔5〕、如图7，当滑片P向右移动时，A1 表、A2表和V表将如何变化？〔2021河南〕
图7
复习目标 知识储藏 典型例题 动态电路局部 电路故障局部
第二种类型：开关的断开或闭合引 起电路中电学物理量的变化 〔三〕、串联电路中开关的断开或 闭合引起的变化
复习目标 知识储藏 典型例题 动态电路局部 电路故障局部
〔4〕、在如图5所示电路中，当闭合开关后，滑动变阻器的滑 动片P向右移动时〔 〕 〔2021哈尔滨〕 (A)电压表示数变大，灯变暗。 (B)电压表示数变小，灯变亮。 (C)电流表示数变小，灯变亮。 (D)电流表示数不变，灯变暗。
2013届中考物理考点冲刺复习课件 (16)
2013-1-31
·江苏科技版
│考点聚焦
考点4 能源的分类
一次能源：可以直接从自然界获得的能源， 能否直 如_____________、________等 石油 煤 接获得 二次能源：无法从自然界直接获得的能源， 电能 煤气 如______________、________等 能否 再生
可以在自然界中源源不断地得到的能源， 风能 太阳能 如_______________、________等
│归类示例
[解析] 燃料内储存大量的化学能，当燃料燃烧时 ，是把化学能转化为内能；燃气对火箭做功，又将内 能转化为火箭的机械能，使火箭腾空而起．
2013-1-31
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│方法集锦
方法集锦
高低法：离地面的高度增加，重力势能增加．在判断 卫星等的能的转化情况时，要注意理解“近地点”是离地 面的高度小，重力势能小，此时动能大，“远地点”是离 地面的高度大，重力势能大，动能小，由近地点到远地点 时(即升高了)，动能转化为重力势能；由远地点到近地点 时则相反．
2013-1-31
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│归类示例
► 类型五 能量的转化和转移
例5 [2010·苏州]如图16－3 所示是火箭发射时的壮观情 景．火箭发射升空时，燃料通过 化学 燃烧将________能转化为燃气的
内能，燃气对火箭做功，又将内 机械 能转化为火箭的________能．
2013-1-31
·江苏科技版
2013-1-31
·江苏科技版
│归类示例
[解析]判断动能和势能的变化时要根据动能和势能 的影响因素考虑，牢牢掌握基本概念是关键．
2013-1-31
·江苏科技版
│归类示例
► 类型三 内能及其改变 例3 下列生活情景中，通过做功来改变物体内能的 是( D ) A．金属汤勺放在热汤中，温度升高 B．冬季人们常用热水袋取暖 C．食品放在冰箱中，温度降低 D．铁丝被反复弯折，弯折处发热
中考物理电路专题复习(课件) 通用
大门
D
S
传达室
D
S 通路
D
S 开路
D
S
L红
D
L红
S
S
电路
用电器连接 特点
电流路径 用电器之间的关
系
开关的作用
串联电路
首尾相接
一条 互相影响 一个开关控制 所有用电器
并联电路 并列连接
多条 互不影响 总开关控制所有 用电器，分开关 控制各支路
L
D
小明
S1
L1
L2
S2
L绿
S
L红
小红
S 短路
L红
S前
L绿
S后
小丽
前门
后门传达室ຫໍສະໝຸດ 红灯 绿灯S前 S后
找错误:
红灯
绿灯
S前 S后
找错误:
S前
4
红灯
2
5
绿灯
3
S后
6
1
电流经某元件以后才分流或汇合 后才经过它，那么它处于
电流分流后或汇合前经过某元件， 那么它处于
S前
4 2
5
红灯
3
绿灯
6
S后
1
作业：
小明的爷爷家有一块试验田， 经常有动物闯入破坏秧苗，为 此爷爷很头疼，小明利用蓄电 池、灯泡、电铃、开关各一个， 若干导线设计了一个电路，在 有动物闯入时及时提醒爷爷， 你知道他是怎么设计的吗？
2013届中考物理考点冲刺复习课件 (20)
3. 要测量的量：待测电阻两端的电压和通过电 阻的电流．
2013-1-31
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4. 串、并联电路的电阻规律 (1)串联电路的电阻规律： 串联电路的总电阻等于各串联导体的电阻之和． (2)并联电路的电阻规律： 并联电路的总电阻的倒数等于各并联导体的电阻 的倒数之和．
2013-1-31
2013-1-31
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考点2 变阻器
1. 滑动变阻器
(1)构造：如图20－1所示，A、B、C、D为接线柱， ①为表面涂有绝缘漆的电阻丝，②为瓷管，③为金属滑 片，④为金属杆，⑤为支架． 连入电路的电阻丝的长度 (2)原理及作用：通过改变______________________ 来改变接入电路的电阻，从而改变电路中的电流．
2013-1-31
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3．导体和绝缘体的比较 导体 概念 绝缘体
容易 ________导电的物体
不容易 ________导电的物体
几乎没有自由移动的 电荷 ________ 橡胶 塑料 _______、_______等
导体中有大量的可自 原因 电荷 由移动的________ 人体 金属 _______、________、 举例 各种酸碱盐的水溶液 ___________________等
2013-1-31
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│考点聚焦
(3)使用方法：①串联在电路中；②两接线头要接在 “一上一下” ____________两接线柱．
(4)使用注意事项：使用前，应先观察滑动变阻器铭 电阻值 最大电流值 牌上标明的________和允许通过的____________，电流 不要超过允许通过的最大值，以免变阻器被烧坏；滑动 变阻器在接入电路时，应把滑片P移到变阻器电阻值 ________的位置，使电路中电流最小，以保护电路． 最大
2013届中考物理考点冲刺复习课件 (9)
2013-1-31
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│归类示例
► 类型二 分子动理论
例2 [2010·扬州]下列现象中不能用分子热运动观点 解释的是( C ) A．酒香不怕巷子深 B．把青菜用盐腌成咸菜 C．沙尘暴起，尘土满天 D．衣橱里的樟脑球逐渐变小 [解析] 分子很小，人们用肉眼是不能直接看到的，对 于我们来说，灰尘是很微小的物体，但对于分子来说，灰 尘已是宏观物体，它含有的分子数有成千上万，所以尘土 满天是小颗粒做机械运动，不能看作是分子的运动．
气态
很大
很小
没有固定的 没有固 体积，可以充 易流动 定形状 满能达到的空 间，易压缩
2013-1-31
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[提示] (1)通过比较可知，固体、液体、气体所表现 出来的不同性质，是由分子间距离、分子间作用力决定 的． (2)固体和液体能保持一定的体积，它们的分子不散 开是因为分子间存在引力；固体和液体又很难被压缩则 是因为分子间存在斥力．
[点评]本部分内容涉及宏观和微观世界，可以借助媒 体和视频资料来拓展自己的视野．
2013-1-31
·江苏科技版
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方法集锦
嗅觉判断法：在判断分子运动类的问题时，要明 确：能看到的小微粒基本上都不是分子，如烟雾、灰 尘、飞沫、雾霭、氤氲等是固体或者液体的小颗粒， 即视觉所看到的往往是小颗粒(有色的气体如二氧化氮、 碘蒸气等除外)，嗅觉所感觉到的往往是分子．
2013-1-31
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│归类示例
[解析] 航天器在穿过稠密的大气层返回地球的过程 中，外壳与空气剧烈摩擦，温度能达到几千摄氏度；为 了使航天器内的温度不是太高，在航天器的外层涂上了 耐高温和隔热性好的材料，故选项C正确．
中考物理复习课件电路课件
课时训练
5.在图7-1-9中，A、B、C、D是四个接线柱，要使L1、 L2并联，试把有关接线柱连 接起来.
图7-1-9 【答案】C连A、B接D
13
课时训练
6.根据图7-1-10中各实物的连接情况，画出相应的电路图.
【答案】略
图7-1-10
14
7.根据图7-1-11所示电路将所给元件连接起来.
图7-1-2 3.关于导体和绝缘体，下列说法正确的是( D ) A.能导电的物体叫导体 B.不能导电的物体叫绝缘体 C.绝缘体中没有电荷 D.绝缘体在一定条件下能变成导体
4
课前热身
4.下列几组器材中，都是用电器的是( D ) A.开关、电池、电灯 B.电灯、电线、电铃 C.电线、电炉、电灯 D.电铃、电烙铁、电灯 5.据图7-1-3中实物的连接情况，画出相应的电路图.
【答案】略
图7-1-3
5
典型例题பைடு நூலகம்析
【例1】在图7-1-4中，要使电灯L1、L2串联，则应闭合开 关__S_1_；要使灯L1、L2并联，则应闭合开关_S_2_、__S_3_；同 时闭合开关_S_1_、__S_2__是绝对不允许的，因为这样将会导 致电源的 短路 。
图7-1-4
6
典型例题解析
【例2】根据图7-1-5中实物的连接情况，画出相应的电路图.
连接实物图和识别一些常见的导体和绝缘体是近几 年中考命题的热点趋向，串联和并联电路 的知识往往 与下面几课时的知识融合起来考核.
2
课前热身
1.在图7-1-1所示的四个电路中，电灯的连接方式为串联 的是( D )
图7-1-1
3
课前热身
2.如图7-1-2所示的电路中，B表示_电__动__机_，若只需电灯工 作，则只需闭合开关__S_2、__S__3 _.
中考物理专题复习《专题7_电路安全问题》ppt课件.ppt
5． 甲灯标有“6 V 6 W”，乙灯标有“6 V 3 W”，将甲、乙两 灯串联接入电路中，为了使两灯均不损坏，则电路中允许通
说法正确的是 A．电流表示数的变化范围是 0～0.5 A
( C)
B．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是 2.5～20 Ω
C．灯泡的最小功率是 0.162 W
D．该电路的最大功率是 2.7 W
[解析] 明确电路的连接情况：小灯泡、电流表、滑动 变阻器串联在电路中。
(1)确定最大电流：①小灯泡允许通过的最大电流为其
额定电流 I＝UP＝12.2.55 VW＝0.5 A；②电流表允许通过的最大 电流为 0.6 A；③滑动变阻器允许通过的最大电流为 1 A；为 了电路安全(照顾弱者)，电路允许通过的最大电流为 I 大＝0.5 A。
(2)确定电压表最大示数、电路最大功率：电路中电流 最大时，电压表示数最大，电路总功率最大，电压表示数为 2.5 V；
下列说法正确的是Biblioteka (D )A．向左移动滑动变阻器的滑片 P 时灯泡变亮
B．滑片 P 在最右端时通过干路中的电流是 0.9 A
C．R1 消耗的电功率范围是 1.5～3 W D．电路消耗的总功率的范围是 2.4～4.5 W
2．(多选)灯泡 L 上标有“6 V 6 W”字样，测得该灯的电流随电
压变化的关系如图 Z7－6 甲所示。现把灯泡 L 接入如图乙所示
电路的电功率最大为 P＝UI＝4.5 V×0.5 A＝2.25 W。滑动
变阻器允许接入电路的最小电阻为
R
小＝UI大小＝4.5
V－2.5 0.5 A
V＝
4 Ω。 (3)确定最小电流：当滑动变阻器连入电路的阻值最大时即
中考物理总复习电学实验专题课件
次数
1
U/v
1
I/V
0.1
R/Ω
10
R/Ω
图像 R/Ω
2 2 0.2 10 10
R/Ω
3
次数
1
2
3
3
U/v
0.8
1.0
2.1
0.3
I/A 0.18 0.20 0.30
10
R/Ω 4.4 5.0 7.0
图像 R/Ω
t0
/C
U/V
I/A
电阻的阻值不随导体
结论 的电流和电压的改变
结论
小灯泡的电阻随温 度的升高而增大
：
实
验
滑动变阻器的作用
第一次实验
第二次实验
1、探究欧姆定律 改变电阻的电压和电流 保持更换的电阻两端的电压不变
2、测电阻 3、测电功率
改变电阻的电压和电流 改变灯泡的电压和电流
改变灯泡的电压和电流
第十八页，共29页。
2、小刚在“测量小灯泡的功率”实验中，所用电源电压为6V ，小灯泡L的额定电压为2．5V．
第二页，共29页。
探究欧 姆定律
I→U
I→R
电学实验
测电阻
测R
测R
测小灯泡 电功率
测 电功率P
A
第三页，共29页。
R0 L
S
CP D AB
回顾实验一：探究欧姆定律
电路图：
实物图：
A R0
S
CP D AB
第四页，共29页。
方法及步骤：
1、连好电路，移动滑动变阻器，并记下几组电压和电流的值：
实验次数
仔细分析后，他们认为要准确测出灯泡的 额定功率，只需将上述步骤2改为：
2013届中考物理考点冲刺复习课件《专题3 电路安全问题》
► 类型二 并联电路 例2 [2011·哈尔滨]如图T3－7所示，电源电压为12 V，
定值电阻R1为12 Ω ，滑动变阻器R2标有“50 Ω 1 A”字样，
电流表A1量程为0～3 A，A2量程为0～0.6 A。当滑动变阻器的 滑片在中点时，通过滑动变阻器的电流为_______0_.A4；8 在滑片 移动过程中，电路消耗的最大功率为______1_9_.W2。
A．0～100 Ω B．20～100 Ω C．10～50 Ω D．20～50 Ω
图T3－5
3．[2012·福州]如图T3－6所示电路，灯L标有“3 V 0.9 W”字样，滑动变阻器R上标有“50 Ω 1 A”的字样，电压 表量程为0～3 V，则灯L正常工作时的电流为____0_.3___A。若 电源电压为4.5 V，为了保证电路中各元件安全工作，滑动变 阻器允许接入电路的阻值范围是_5_～__2_0_Ω__。(设灯丝电阻不变)
图T3－7
[思路点拨]
针对训练 4．[2011·柳州]如图T3－8所示，电阻R1标着“10 Ω
1 A”，R2标着“5 Ω 1.2 A”，电流表A1、A2的量程均为0～3 A，电压表量程为0～15 V，在a、b之间接入电压可调的电源。 闭合开关S后，为保证R1、R2均不被损坏，则允许加的电源 电压和通过电流表A1的电流不得超过( D )
专题3 电路安全问题
一、概述
二、知识储备
1．串联电路：如图T3－1甲、乙所示，由于L1、L2(滑动 变阻器)是串联连接的，且都有各自的允许最大电流，故应取 小电流为电路中的串联电流，再进行相应计算。
甲
乙
图T3－1
2．并联电路：如图T3－2甲所示，由于L1、L2是并联的， 且有各自的最大电压，故应取小电压进行相应计算；乙图中由
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图T3－5
3．[2012·福州]如图T3－6所示电路，灯L标有“3 V 0.9 W”字样，滑动变阻器R上标有“50 Ω 1 A”的字样，电压 0.3 表量程为0～3 V，则灯L正常工作时的电流为________A 。若 电源电压为4.5 V，为了保证电路中各元件安全工作，滑动变 5～20Ω 。(设灯丝电阻不变) 阻器允许接入电路的阻值范围是________
甲 图T3－2
乙
三、思路图解
┃典例分析┃ ► 类型一 串联电路
例1 小华用如图T3－3所示的电路测小灯泡的功率。电路 中电源电压恒为4.5 V，电压表的量程为0～3 V，电流表的量 程为0～0.6 A，滑动变阻器的规格为“20 Ω 1 A”，灯泡标 有“2.5 V 1.25 W”字样。若闭合开关，两电表的示数均不 超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，不考虑灯丝 电阻的变化，则下列说法正确的是( C ) A．电流表示数的变化范围是0～0.5 A B．滑动变阻器的电阻允许调节的范围 是2.5～20 Ω C．灯泡的最小功率是0.162 W D．该电路的最大功率是2.7 W 图T3－3
Grammar Focus
金手指驾校网 / 金手指驾驶员考试2016 科目1考试网 / 科目1考试，电源电压 为4.5 V不变，电阻R1标有“6 Ω 0.5 A”， 滑动变阻器R2标有“30 Ω 1 A”，电流表量 程为“0～0.6 A”，电压表量程为“0～3 V”。 为了保护各电表和元件，滑动变阻器R2允许 接入电路的阻值范围是( ) C A．0～12 Ω B．0～30 Ω C．3～12 Ω D．3～30 Ω
图T3－4
2．如图T3－5所示的电路中，电源电压U＝18 V保持不变， 定值电阻R1的阻值为10 Ω，电流表量程为0～0.6 A，电压表量 程为0～15 V，R2是由阻值均匀的电阻线构成的滑动变阻器， 阻值范围为0～100 Ω，则闭合开关S后，滑片P在滑动变阻器 上允许移动的范围是( ) D A．0～100 Ω B．20～100 Ω C．10～50 Ω D．20～50 Ω
图T3－8
图T3－6
针对训练
4．[2011·柳州]如图T3－8所示，电阻R1标着“10 Ω 1 A”，R2标着“5 Ω 1.2 A”，电流表A1、A2的量程均为0～3 A，电压表量程为0～15 V，在a、b之间接入电压可调的电源。 闭合开关S后，为保证R1、R2均不被损坏，则允许加的电源 电压和通过电流表A1的电流不得超过( D ) A．16 V 1 A B．10 V 2.2 A C．6 V 2.2 A D．6 V 1.8 A
专题3
电路安全问题
一、概述
二、知识储备
1．串联电路：如图T3－1甲、乙所示，由于L1、L2(滑动 变阻器)是串联连接的，且都有各自的允许最大电流，故应取 小电流为电路中的串联电流，再进行相应计算。
甲
乙
图T3－1
2 ．并联电路：如图 T3 － 2 甲所示，由于 L1 、 L2 是并联的， 且有各自的最大电压，故应取小电压进行相应计算；乙图中由 于干路中电流表有最大电流限制，因此在考虑最大电压的同时， 还要考虑最大电流。