人教版-物理-九年级全一册-第18章电学复习

【本讲教育信息】
一. 教学内容：
人教八下第8章电学复习（一）
二. 知识点分析：
在初中阶段，电学的物理概念、定律及相应的计算公式是最多的。

为了突出各知识点的联系，帮助学生突破难点。

在学生对电学进行全面的知识归纳的基础上，分专题来进行复习。

（一）分析电路：
电路图是电学的重要内容。

许多电学题往往一开头就有一句“如图所示的电路中”如果把电路图辨认错了，电路中的电流强度、电压、电阻等物理量的计算也随之而错，造成“全军覆没”的局面。

所以分析电路是学好电学的第一步。

简单的电路图，可通过分析电路中的电流通过的路径来进行判断。

电流在电路中始终是一路，说明这是一个串联电路。

如果电流在电路中分开两路或两路以上，说明这是一个并联电路。

对于复杂的电路图，就需通过画等效电路图的方法来分析电路。

这种方法可分为四步：1. 在初中阶段，一般认为电流表的电阻为零，电压表的电阻为无限大。

把电流表当作导线，电压表视为开路。

2. 用字母标出电路图中三条导线相交的结点。

3. 从电源的正极出发，根据电流的路径及各个结点的位置画出简单的电路图。

4. 电流表和电压表复位。

例：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）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）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）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，学生应掌握这个基本技能。

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。

（二）欧姆定律的运用。

欧姆定律是初中电学计算的核心。

它揭示了电学三个最重要的物理量：电流、电压、电阻之间的关系。

在运用欧姆定律时，应特别注意：
1. 要明确定律中涉及的U、I、R。

是同一部分电路的三个物理量。

决不能张冠李戴把不属于同一电路中的U、I、R代入公式中计算。

2. 公式U I R =、U I R =⋅、U R I =，单从数学意义上并无本质不同。

但不能错误地认为“电阻跟电压成正比，跟电流成反比”，也不能认为“导体两端没有电压就没有电阻”。

例：如图二所示，有两个电阻1R 、2R 串联，电源电压为6伏，电阻1R 的阻值为10欧，电阻2R 两端的电压为2伏。

求：通过电阻1R 的电流及电阻2R 的电阻值。

这例题是强调运用欧姆定律时，U 、I 、R 的对应性。

决不能用2R 两端的电压或电源电压除以1R 的电阻值来求得通过1R 的电流，或用电源电压除以电流来求得2R 的电阻值。

解：V U U U 42621=-=-= A R U I 4.010411===
∵ 串联电路：21I I I == ∴ Ω===54.02222I U R （三）电功、电功率、焦耳定律公式的运用。

学完欧姆定律时，还觉得电学不是很难。

因只需一个公式 或它的变形就可以解决问题。

但学到电功（ ）、电功率（ ）和焦耳定律（ ）时，对于这三个十分接近而又联系紧密的概念，容易混淆。

有同学反映，这部分内容的大小公式加起来共有十几个，经常会用错公式。

学好电学，突破电学的难点，关键在于灵活运用这十几个公式。

其实这十几个公式相互间有很深的联系，可通过下面来记忆。

纯电阻电路
（电功率定义式）
公式
、 、 常用于并联电路（电压不变时），公式 、 、 常用于串联电路（电流不变时）。

公式
和 只适用于纯电阻电路，对于非纯电阻电路只能用焦耳定律 来计算电流产生的热量。

例题1：两个相同的电阻，把它们串联后接上电源，产生的热量为Q 。

如果把它们并联后接在同一电源上，则在相等的时间里产生的热量为（ ）
A. Q
B. Q
C. 4Q
D. 2Q
分析：由题意可知，两次都接在同一个电源上，电压相等。

用公式
来进行计
算比较方便。

设两个相同的电阻为R ，串联后放出的热量为 ，并联后放出的热量为 。

答案应选C 。

例题2：甲、乙两灯分别标有“4V ，2W ”和“6V ，3W ”的字样，将两灯并联在电路中，哪一个灯更亮？将两灯串联在电路中，哪一个灯更亮些？（所加电压不会使灯丝熔断）
分析：灯泡的亮度取决于它的实际消耗的电功率，消耗的电功率大些灯泡就亮些。

当灯泡两端的电压变化，将引起电功率的变化。

而灯丝的电阻是不会随电压的变化而变化的。

由灯泡上所标的额定电压和额定功率，可以求出灯丝的电阻。

两灯并联时灯泡两端的电压是相等的，所以用公式 。

两灯串联时通过灯丝的电流是相同的，所以用公式。

解：先计算出两灯丝的电阻
两灯并联时电压相等
因为 < ，所以 > 即甲灯亮些。

两灯串联时电流相等
因为 < ，所以 < 即乙灯亮些。

答：两灯并联接入电路时，甲灯更亮些。

两灯串联接入电路时，乙灯更亮些。

【典型例题】
如图1所示，已知2R 3=Ω，电压表1V 表示数1U 6=伏特，电压表2V 表示数2U 9=伏特，问：
图1
（1）R 1、R 2、R 3是串联还是并联？
（2）表和表分别测量的是哪一个或哪几个电阻两端的电压？请用欧姆定律分别定出U 1、U 2与相应电流、相应电阻的关系式。

（3）当电路中两个电阻交换位置后，伏特表的示数不变，则AB 两端电压应多大？ 分析：判断电路中元件的连接方式时，可不考虑电流表、电压表的作用，把它们“除去”。

具体的做法是直接去掉电压表，将电流表处用导线直接连接。

解答：
（1）做了上述简化后，很容易判断出R 1、R 2、R 3这三个电阻是串联的。

（2）电压表两端与R 1、R 2串联后的两端相连，测量的是R 1和R 2两端电压，U 1=I （R 1+R 2）。

电压表V 2与R 2、R 3串联后的两端相连，测量的是R 2、R 3两端的电压，U 2=I （R 2+R 3）。

（3）当电阻互换而电压表的示数不变时，互换的电阻阻值必定相等。

因两个电压表的示数不等，U 1=6伏、U 2=9伏，有可能为两种情况。

① 21R R 、互换，则321==R R 欧，电路电流1662111==+=欧伏R R U I 安。

由
)(321R R I +9=伏可求出932=+R R 欧，93=R 欧－3欧=6欧。

A 、
B 间电压为U=I 1（R 1+R 2+R 3）=1安×12欧=12伏。

② 32R R 、互换。

则Ω==332R R ，电路电流
安欧伏5.1693223==+=R R U I
由I 3（R 1+R 2）=6伏可求出R 1+R 2=4欧，R 1=4欧－3欧=1欧。

A 、
B 间电压为U=I 3（R 1+R 2+R 3）=1.5安×7欧=10.5伏。

如图2所示电路，电源电压不变，电阻R 1的阻值是2欧，当开关S 断开时，电压表
和的示数之比是7:5。

R 2和R 3的功率之和是R 1消耗功率的4倍。

求：
图2
（1）R 3的阻值。

（2）S 断开与闭合时，电阻R 2消耗的功率之比。

分析：当电路中有电流表、电压表时，必须注意判断电路元件的连接方法。

分析时，可以先除去电路中的电压表，使电路变得较为简单。

本题电路有电压表时不大好分析，将
、
除去后，很容易看出三个电阻的串联关系。

电路中的三个电阻串联，电压表测量1R 与2R 的总电压，电压表测量1R 与3R 的总电压。

开关S 与电阻R 3并联，当开关闭合时R 3被短路，电路中只有R 1、R 2串联
解答：
（1）开关S 断开，电路中R 1、R 2、R 3串联，电流I 1=I 2=I 3。

电压表的示数)(2111R R I U +=，电压表的示数)(3112R R I U +=；1R 消耗的功率
由②式得 R 2=4R 1－R 3代入①式得
12R 3=30R 1
（2）电阻R2的阻值R2=4R1－R3=4×2欧－5欧=3欧。

【模拟试题】（答题时间：45分钟）
一. 填空题
1. 电子手表的电源是一个小钮扣似的氧化银电池，电压为1.5伏。

电子表工作电流约2微安，电子手表的电阻约____欧。

若一节电池能使表工作1年，那么1年内流过手表的电量约____库。

2. 如图1所示，OA、OB两直线是A、B两电阻的电压、电流关系图象。

从图中可求得R A阻值为____欧，R B阻值为____欧。

若将R A接在6伏电源上，通过它的电流为____安；若B接另一电源，I B=I A，则R B两端电压为________伏。

3. 在测量电阻的实验中，选用4节干电池作电源，待测电阻约15欧，则在实验中电流表和电压表的量程分别选用_____安和_____伏。

4. 一只电阻器两端的电压从2伏增加到2.8伏，通过该电阻器的电流增加了0.1安，则该电阻器的电阻值是________欧。

5. 有一根镍铬合金线，两端电压为6伏时，通过合金线的电流为0.3安，则合金线的电阻是________欧；若两端电压减小一半，则合金线的电流是________安；如果合金线两端不加电压，则合金线的电流为________安，合金线的电阻是________欧。

二. 选择题
1. 图2所示为测定电阻的电路图。

如果某同学在操作中两电表的量程选择正确，但不慎将两电表的位置对调了一下，则电键闭合后（）
A. 电流表、电压表均损坏
B. 电流表损坏，电压表读数为零
C. 电流表有读数，电压表读数为零
D. 电流表读数为零，电压表有读数。

2. 上题图中、如果电阻两端被短路，则（）
A. 电流表将被烧坏
B. 电压表将被烧坏
C. 电流表和电压表均被烧坏
D. 不会发生任何事故。

3. 四位同学做伏安法测电阻实验，设计了图3中的实验电路图。

其中正确的是图（）
4. 用伏安法测电阻，电路如图4所示。

改变变阻器R＇的电阻，由电流表和电压表测出各种情况下待测电阻中的电流值和两端的电压值，记录如下：
将记录的数据描在坐标纸上，应如图5中的（）
A. A图线
B. B图线
C. C图线
D. D图线
5. 上题中待测电阻的阻值是（）
A. 12.5欧
B. 33.3欧
C. 0.08欧
D. 0.03欧
【试题答案】
一.
1. 7.5×105；63
2. 12；30；0.5；15
3. 0.6；15
4. 8
5. 20；0.15；0；20
二.
1. D
2. A
3. D
4. D
5. A。