专题九电路安全问题

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第一部分 专题九 直流电路的分析与计算

第一部分   专题九   直流电路的分析与计算

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接 U=0.2 V 电压时,电动机不转,电流 I=0.4 A,根据欧姆定 U 0.2 V 律,线圈电阻 R= = =0.5 Ω。当接 U′=2.0 V 电压时,电流 I 0.4 A I′=1.0 A,故 输入电功率 P 电=U′I′=2.0×1.0 W=2.0 W 消耗热功率 P 热=I′2R=1.02×0.5 W=0.5 W 故输出功率即机械功率 P 机=P 电-P 热=(2.0-0.5) W=1.5 W。 如果正常工作时转子被卡住, 则电能全部转化成内能, 故其发热 U′2 22 功率 P 热′= = W=8 W。 R 0.5
(1)电动机内阻消耗的热功率;
(2)将蓄水池蓄入864 m3的水需要的时间(不计进、出水口的 水流速度)。
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解析:(1)设电动机的电功率为P,则 P=UI① 设电动机内阻r上消耗的热功率为Pr,则
Pr=I2r②
代入数据解得 Pr=1×103 W③
(2)设蓄水总质量为M,所用抽水时间为t。已知抽水高度为h,蓄水
电压U2=IR变大,带电微粒所受电场力增大,故带电微粒将向上
运动,所以A正确,B错误;P2向下端移动时,R2接入电路阻值不 变,电路中电流不变,R1消耗的电功率不变,R2两端电压不变,
电容器两端分压增大,带电微粒向上运动,故CD错误。
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直流电路的图象问题 1.三种图象的比较 图象 物理意义 注意问题
的电压变小,电流表的示数变小,A项正确。
[答案] A
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闭合电路的动态分析方法 1程序法:闭合电路中,由于局部电阻变化或开关的通断, 引起各部分电压、电流或灯泡明暗发生变化,分析此类问题的基 本步骤是: ①由局部电阻变化判断总电阻的变化; ②由I= 压的变化; ④由欧姆定律及串并联电路特点判断各部分电流、电压变化。

家庭电路与安全用电(专题训练)【九大题型】(解析版)

 家庭电路与安全用电(专题训练)【九大题型】(解析版)

15.4家庭电路与安全用电(专题训练)【九大题型】【题型1家庭电路的组成与连接】 (1)【题型2测电笔的使用】 (6)【题型3插座的构造与工作方式】 (8)【题型4熔断器的作用及保险丝的选择方法】 (12)【题型5火线与零线】 (17)【题型6家庭电路的故障分析】 (19)【题型7家庭电路电流过大的原因】 (22)【题型8触电危害及常见的触电类型与预防】 (25)【题型9安全用电原则】 (28)【题型1家庭电路的组成与连接】1.(2023•天河区二模)两款光控开关k1和k2,当环境光线较暗时,k1闭合,k2断开;当环境光线较亮时,k1断开,k2闭合。

小明用其中一款开关控制小夜灯L;环境较暗时L亮,环境较亮时L灭,且L的亮和灭不影响开关通断。

下列连接方式符合用电安全且能实现以上功能的是()A.B.C.D.【答案】C【分析】在家庭电路中,开关应接在用电器和火线之间;根据题意分析开关的和灯泡的连接方式,然后选出正确的电路图。

【解答】解:AB、在家庭电路中,开关应接在用电器和火线之间,B中闭合k2会短路,故AB错误;CD、根据题意可知,环境较暗时L亮,环境较亮时L灭,这说明环境较暗时,开关k1闭合,环境较亮时k2断开,所以灯泡与开关k1串联在电路中,故C正确、D错误。

故选:C。

2.(2023•南充)如图为某同学设计的部分家庭电路示意图,其中电器元件连接不正确的是()A.带开关的灯泡B.双孔插座C.空气开关D.三孔插座【答案】A【分析】(1)空气开关相当于保险丝,应串联在干路中,(2)火线首先进入开关,然后进入灯泡顶端的金属点;零线直接进入螺旋套。

火线接在灯泡的顶端,在更换灯泡时,断开开关,切断火线,更安全;(3)两孔插座与其他用电器并联;(4)三孔插座与其他用电器并联,“左零右火上地线”。

【解答】解:A、开关应接在火线上,当开关断开时,能切断火线;若开关接在零线上,开关断开时,灯泡连接着火线,不安全;由图可知,电路中明显的错误是开关接在零线上了、灯泡接在火线上了,即开关和灯泡的连接错误,故A错误;B、由图知,两孔插座与其他用电器并联,接线是“左零右火”,连接正确,故B正确;C、空气开关相当于保险丝,应串联在干路中,连接正确,故C正确;D、三孔插座与其他用电器并联,接线是“左零右火上地线”,连接正确,故D正确。

中考物理真题集锦——专题九:电路故障(含答案)

中考物理真题集锦——专题九:电路故障(含答案)
A. L1短路B. L2短路C. L1断路D. L2断路
18.(2019襄阳,10)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,电路正常工作。过了一会儿,灯L熄灭,两个电表中只有一个电表的示数变大,则下列判断中正确的是
A.可能是灯L断路,电流表的示数变小
B. 可能是电阻R短路,电压表的示数变大
(1)电流表应选用_______(“A1”或“A2”)。
(2)连接好如图所示的实验电路,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有较大的示数。电路的故障可能是_________(选填序号)
A.电压表断路 B.小灯泡断路
C.电压表短路,且小灯泡断路 D.电流表短路,且小灯泡断路
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器使电压表示数为2.5V,电流表示数如图乙所示,小灯泡正常发光时的电阻是_______Ω(小数点后保留一位数字)。
A.灯L1断路B.灯L2断路C.灯L1短路D.灯L2短路
24.(2019达州,5)如图所示,甲、乙均为理想电表,当开关S闭合后灯L1、L2都能发光,下列说法中正确的是( )
A.灯L1、L2是串联在电路中的
B.甲一定是电流表,乙一定是电压表
C.当L2短路时L1仍能发光
D.乙、甲两电表示数的比值与L1的阻值相等
35.(2019邵阳,33)小芳在“探究串联电路电压特点”的实验中,连接好了的实物电路图如图甲所示,请你协助完成:
(1)在方框内画出与图甲对应的电路图,并在电路图中标上L1、L2。
A.断开开关S,更换额定功率大一点的灯泡重新实验
B.断开开关S,增加电池的节数重新实验
C.断开开关S,拆掉导线重新连接电路
D.观察电流表的示数是否为零,判断电路是否断路
23.(2019凉山州,7)如图所示为小明连接的电路,他先检查导线连接无误后,闭合开关S,发现两灯均不发光,于是他用一个电压表分别并联接到ab、bc、ac两点,灯L1、L2均不发光,且电压表无示数,再用电压表并联接到dc两点时,灯L1、L2均不发光,但电压表指针有明显偏转,由此判定电路的故障可能是( )

专题九 电学实验

专题九  电学实验

专题九 电学实验一、研究电流与电压、电阻关系实验1.如图是小红研究“电流跟电压、电阻的关系”的实验电路.她在研 究 “电流跟电阻的关系”时,保持电源两端电压和滑动变阻器滑 片的位置不变,当把5 Ω的电阻更换为10 Ω的电阻后,电压表 的示数将________(填“变大”、“不变”或“变小”),要保持电压表 的示数不变,应该___________________________________(结 合实物电路图,谈采取的具体措施).2.用定值电阻做实验,探究通过导体的电流与导体两端电压的关系.(1)如图甲所示,用笔画线代替导线,将实验电路连接完整,使滑动变阻器接入电(2)闭合开关,向左移动变阻器滑片,电流表示数应 (选填“变大”、“不变”或“变小”) .(3)调节滑动变阻器,把测量的数据填入下表,其中电流表示数为0.5A 时电压表示数如图乙所示,其值为 V.1、如图是伏安法测电阻的实验器材,其中电池组电压为3V ,R X 的阻值约10Ω左右.(1)老师提醒同学们,电压表选用3V 的量程.那么,电流表应选用 的量程.这样做的优点是① ;②以免实验时间过长,因 而影响阻值.(2)将图中器材连接成测定R X 阻值的实验电路(要求滑动变阻器的滑片P 处于最左端时,连入电路的阻值最大).(3)小明同学已将前两次实验的数据记入了表中,第3次实验的电表指示如图14乙所示,请将读数填入表中,并完成表中的有关计算.(4)从记录表中看出,三次实验计算所得的电阻值不完全相同,其原因是 .2、在图所示的电路中,用电压表、电流表测电阻R x 的阻 值的实验中:(1)将实验电路补画完整.(2)当滑片移到某一位置时,电压表、电流表的示数如图所示,则R x 的阻值为_____Ω;(3)某同学在实验中,不小心将滑动变阻器损坏(不能使用)了,一时又找不到其他变阻器.此时该同学将滑动变阻器从电路中撤下后,假如还能测Rx 的阻值,那么,滑动变阻器损坏后,可能对实验结果的影响是______________________.(4)在测出电阻值后,该同学继续实验,研究导体中电流跟电阻的关系(滑动变阻器完好).他观察电表指针在某一合适的位置,取下R x ,换上另一较大电阻R 0,下一步的操作是________________________,目的是______________________________ 3、做测定电阻阻值的实验中:(1)小明将图中的实验器材连接成实验电路. 同小组的小亮在检查时认为,从实验目的来看,实验电路上有一根导线连接错了,建议小明改接. ①请你在接错的那根线上打“×”;②另画一根导线,使电路连接正确;③如果不改接这根导线,对实验的影响是:__________________ (具体说明是什么影响).(2)小明将电路改接正确后,合上开关,调节变阻器的滑片到某位置时,电压表和电流表的指示如图22所示,则电压表的读数是 V ,电流表的读数是 A ,被测电阻R x 的阻值是 Ω.(3)小明和小亮为他俩在全班首先获得测量结果而高兴,准备整理实验器材结束实验. 你认为他们的实验真的结束了吗?你会给他们提出什么建议呢?写出你的建议:__________________________________________________________________________;4、如下图所示,是测量待测电阻您的阻值所用的电路图和实验器材实物图,其中R 0是阻值已知的电阻,电源是由多节电池串联而成的,电压小于15 V ,但确切数值未知,使用的过程中电源电压不变.(1)按照电路图用笔画线代替导线完成实物连接图(图中连线不能交叉). (2)对照电路及实物图,简要写出实验的测量步骤(步骤中要明确写出实验中要测量的物理量).(3)用所测量的物理量写出计算Rx 的表达式:Rx= __________________.5、用如图甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值,其中Rx 为待测电阻,R 为电),S 为单刀双掷开关,R 0为定值电阻.某同学用该电路进行实验,主要步骤有:A.把开关S 接b 点,调节电阻箱,使电流表的示数为IB.读出电阻箱的示数RC.把开关S 接a 点,读出电流表的示数为ID.根据电路图,连接实物,将电阻箱的阻值调至最大(1)上述步骤的合理顺序是 (只需填写序号).(2)步骤A 中电阻箱调节好后示数如图乙所示,则它的示数为 Ω.若已知R 0的阻值为10Ω,则待测电阻的阻值为____Ω.(3)本实验采用的物理思想方法可称为_____(选填“控制变量法”或“等效)三、测小灯泡功率1.按右图所示电路对额定电压为3.8V 的小灯泡进行实验时,测得五组数据,并记请你仔细分析实验数据和实验现象.回答以下问题: (1)小灯泡的额定功率是 W(2)小灯泡亮度变化规律是:__________________________________.(3)除了表格中列出的数据和现象外,你还能发现的问题是 .2.在测定小灯泡额定功率的实验中 (所用灯泡的额定电压U 0=3.8V):(1)王强小组采用图1所示的方案,这种测量方法叫做_________;测量时发现闭合开关后,无论怎样移动滑片P ,灯都不亮,电流表示数始终为0,电压表示数约为6V,则电路中出现的故障可能是:___________;排除故障后,调节滑动变阻器,直到电压表的示数为3.8V,此时电流表示数如图2所示,则小灯泡的额定功率为_______W ;(2)(R ): 实验步骤:①电路如图3所示,请你按电路图在图4中用笔画线连好电路; ②开关S 拨到位置1,移动滑片P 至任一位置,读出电流表示数I 1; ③开关S 拨到位置2,滑片P 位置不动,读出电流表示数I 2.数据处理:先算出了灯泡的电阻R L =________(请你用所测的物理量表示),再根据LR U P2,计算出灯的额定功率.(3)他们按此方案测量,发现实验结果与真实值相差较大,原因是:________________ .(4)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_____________ .八、制作研究电磁铁1、小丽要研究电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关.现有线圈匝数分别为50匝和100匝的外形相同的电磁铁,她先后将这两个电磁铁接入图的电路中.闭合开关S后用电磁铁吸引大头针,并移动滑动变阻器的滑片P.重复了多次实验,记录如下:(1)实验中小丽是通过电磁铁____________________________来判定其磁性强弱的.(2)分析第1、2、3次的实验记录,会发现________相同时,________磁性越强.(3)分析第________次的实验记录,会发现________相同时,________磁性越强.。

电路安全问题

电路安全问题

电路安全问题
电路安全一直是我们生活中不容忽视的一个问题。

随着科技的发展,电气设备
在我们的生活中扮演着越来越重要的角色,但与此同时,电路安全问题也备受关注。

在我们日常生活中,电路安全问题可能存在于家庭用电、工业生产、建筑施工等多个方面。

因此,了解电路安全问题,学会预防和处理电路安全事故至关重要。

首先,我们需要了解电路安全问题可能存在的原因。

电路安全事故往往是由于
电气设备故障、线路老化、过载用电、短路、漏电等原因引起的。

这些问题可能会导致电路过热、电气火灾、触电等严重后果,对人身和财产造成严重威胁。

其次,我们需要了解如何预防电路安全问题。

首先,我们应该定期对家庭用电
进行检查,确保电气设备的正常使用。

其次,对于工业生产和建筑施工中的电路,应该严格按照相关安全标准进行设计和施工,确保电路的安全可靠。

另外,我们还应该注意电路的负荷情况,避免过载用电,及时清理线路周围的杂物,防止线路老化和短路。

当电路安全问题发生时,我们也需要知道如何处理。

首先,当发生电气火灾时,我们应该第一时间切断电源,使用灭火器或者拖把等工具进行扑救,同时及时报警求助。

其次,当发生触电事故时,应该第一时间切断电源,迅速进行心肺复苏或者其他急救措施,同时及时送医院进行治疗。

总之,电路安全问题是我们生活中不可忽视的重要问题。

我们需要了解电路安
全问题可能存在的原因,学会预防和处理电路安全事故。

只有这样,我们才能确保我们的生活和工作环境的安全可靠。

希望大家能够重视电路安全问题,共同营造一个安全的生活环境。

高考物理一轮复习 专题九 家用电器与日常生活 考点1 常见家用电器、节约用电课件.pptx

高考物理一轮复习 专题九 家用电器与日常生活 考点1 常见家用电器、节约用电课件.pptx

利用了( )(导学号 57230162)
A.静电现象
B.电磁感应现象
C.电流的热效应 D.电流的磁效应 解析:电饭煲加热食品主要是利用了内部电阻的电流
的热效应.
答案:C
7
1.我们身边的家用电器. (1)家电发展的总体趋势是逐步实现智能化、数字化 和网络化. (2)按成像原理的不同,电视机显示器可分为阴极射 线管显示器、液晶显示器、等离子显示器等几种.
23
Байду номын сангаас
D.等离子电视机容易实现大屏幕化和轻薄化 答案:C
24
6.在 2005 年 2 月 1 日中央电视台王小丫主持的节目
中,有一个选择题:微波炉中放一个鸡蛋,先被加热的
是( )
A.炉内空气 B.蛋壳
C.蛋黄
D.同时被加热
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解析:微波炉就是用电子元件激发出频率相当高的交 替电磁场,相当于微波,处于电磁场中的导体(蛋黄)产生 涡流,电磁能转化成内能,所以蛋黄先热.
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(3) 说明书是选购、安装、安全使用和维护家电的依 据.购买家电后一般的使用步骤是:首先阅读说明书的 安装和安全注意事项,看电源是否符合要求;再按要求安 装好机器,检查确认后接通电源;然后按说明书的指导学 习使用各种功能.说明书应保管好,以便日后查阅.
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2.常见家用电器的原理. (1)家用电器一般包含控制部分、工作部分以及安全 部分. (2)微波炉是一种利用微波加热食物的家电.磁控管 是微波炉实现加热的主要元件,它产生微波,使食物分 子高速振动,把部分微波能量转换成食物分子的内能,令 食物温度升高.
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►单项选择题Ⅰ 1.(2015·阳江模拟)下面哪种锅最适合在电磁炉上使 用( )
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专题九-电磁感应中的电路和图象问题

专题九-电磁感应中的电路和图象问题


p2hd=f+F 安

F 安=BId

根据欧姆定律,有 I=RU+0 r

两导体板间液体的电阻
r=ρLdh

由②③④⑤⑥⑦式得
Δp=p2-p1=LLhdRv+0Bd2ρ

题组扣点
课堂探究
学科素养培养 高考模拟
课堂探究
专题九 电磁感应中的电路和图象问题
(3)电阻 R 获得的功率为 P=I2R

P=LLdRv+0Bhρ2R
流、路端电压以及闭合电路中能量的转化.
2.对电磁感应电路的理解 (1)在电磁感应电路中,相当于电源的部分把其他形式的能通过电流做
功转化为电能.
(2)“电源”两端的电压为路端电压,而不是感应电动势.
题组扣点
课堂探究
学科素养培养 高考模拟
课堂探究
专题九 电磁感应中的电路和图象问题
【例 1】(2014·福建·22)如图 5 所示,某一新型发电装置的发电管是横截面
题组扣点
课堂探究
学科素养培养 高考模拟
课堂探究
专题九 电磁感应中的电路和图象问题
【例 2】(2013·山东理综·18)将一段导线绕成
图 7 甲所示的闭合回路,并固定在水平面
(纸面)内.回路的 ab 边置于垂直纸面向里
的匀强磁场Ⅰ中.回路的圆环区域内有垂
图7
直纸面的磁场Ⅱ,以向里为磁场Ⅱ的正方向,其磁感应强度 B 随时
考点一 电磁感应中的电路问题
1.电磁感应中的电路问题分类.
(1)以部分电路欧姆定律为中心,包括六个基本物理量(电压、电流、
电阻、电功、电功率、电热),三条定律(部分电路欧姆定律、电阻定
律和焦耳定律),以及若干基本规律(串、并联电路特点等). (2)以闭合电路欧姆定律为中心,讨论电动势概念,闭合电路中的电

步步高高考物理一轮复习(新课标)配套题库:专题9电磁感应中的电路和图象问题

步步高高考物理一轮复习(新课标)配套题库:专题9电磁感应中的电路和图象问题

专题九 电磁感应中的电路和图象问题考纲解读 1.能认识电磁感应中的电路结构,并能计算电动势、电压、电流、电功等.2.能由给定的电磁感应过程判断或画出正确的图象或由给定的有关图象分析电磁感应过程,求解相应的物理量.1.[电磁感应中的等效电源和路端电压问题]粗细均匀的电阻丝围成图1所示的线框,置于正方形有界匀强磁场中,磁感应强度为B ,方向垂直线框平面向里,图中ab =bc =2cd =2de =2ef =2fa =2L .现使线框以同样大小的速度v 匀速沿四个不同方向平动进入磁场,并且速度方向始终与线框先进入磁场的那条边垂直,则在通过如图所示位置时,下列说法中正确的是( )图1A .a 、b 两点间的电势差图①中最大B .a 、b 两点间的电势差图②中最大C .回路电流图③中最大D .回路电流图④中最小 答案 A解析 设ab 段电阻为r ,图①中a 、b 两点间的电势差U =3Ir ,图②中a 、b 两点间的电势差U =Ir ,图③中a 、b 两点间的电势差U =Ir2,图④中a 、b 两点间的电势差U =Ir ,所以a 、b 两点间的电势差图①中最大,选项A 正确,B 错误.回路电流图③中最小,其它回路电流相等,选项C 、D 错误.2.[电磁感应电路的计算]如图2所示,匀强磁场磁感应强度B =0.1 T ,金属棒AB 长0.4 m ,与框架宽度相同,电阻为13 Ω,框架电阻不计,电阻R 1=2 Ω,R 2=1 Ω,当金属棒以5m/s 的速度匀速向左运动时,求:图2(1)流过金属棒的感应电流多大?(2)若图中电容器C的电容为0.3 μF,则带电荷量为多少?答案(1)0.2 A(2)4×10-8 C3.[对B-t图象物理意义的理解]一矩形线圈abcd位于一随时间变化的匀强磁场内,磁场方向垂直线圈所在的平面向里(如图3甲所示),磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示.以I表示线圈中的感应电流(图甲中线圈上箭头方向为电流的正方向),则下列选项中能正确表示线圈中电流I随时间t变化规律的是()图3答案 C解析0~1 s内磁感应强度均匀增大,根据楞次定律和法拉第电磁感应定律可判定,感应电流方向为逆时针方向(为负值)、大小为定值,A、B错误;4 s~5 s内磁感应强度恒定,穿过线圈abcd的磁通量不变化,无感应电流,C正确,D错误.4.[对电磁感应中图象问题的理解]边长为a的闭合金属正三角形框架,左边竖直且与磁场右边界平行,完全处于垂直框架平面向里的匀强磁场中.现把框架匀速水平向右拉出磁场,如图4所示,则下列图象与这一过程相符合的是()图4答案 B解析 该过程中,框架切割磁感线的有效长度等于框架与磁场右边界两交点的间距,根据几何关系有l有效=233x ,所以E 电动势=Bl 有效v =233B v x ∝x ,A 错误,B 正确.框架匀速运动,故F 外力=F 安=B 2l 2有效v R =4B 2x 2v3R∝x 2,C 错误.P外力功率=F 外力v ∝F 外力∝x 2,D 错误.一、电磁感应中的电路问题 1.内电路和外电路(1)切割磁感线的导体或磁通量发生变化的线圈相当于电源.(2)产生电动势的那部分导体或线圈的电阻相当于电源的内阻,其他部分的电阻相当于外电阻.2.电磁感应现象产生的电动势E =Bl v 或E =n ΔΦΔt .3.电磁感应电路问题的分析方法(1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律(或右手定则)确定电动势的大小和方向. (2)画出等效电路图.(3)运用闭合电路欧姆定律、串并联电路的性质、电功率、电功计算公式联立求解. 二、电磁感应中的图象问题 1.图象类型(1)随时间变化的图象如B -t 图象、Φ-t 图象、E -t 图象和i -t 图象. (2)随位移x 变化的图象如E -x 图象和i -x 图象. 2.问题类型(1)由给定的电磁感应过程判断或画出正确的图象.(2)由给定的有关图象分析电磁感应过程,求解相应的物理量. (3)利用给出的图象判断或画出新的图象.考点一 电磁感应中的电路问题 1.电磁感应中的电路问题分类.(1)以部分电路欧姆定律为中心,包括六个基本物理量(电压、电流、电阻、电功、电功率、电热),三条定律(部分电路欧姆定律、电阻定律和焦耳定律),以及若干基本规律(串、并联电路特点等).(2)以闭合电路欧姆定律为中心,讨论电动势概念,闭合电路中的电流、路端电压以及闭合电路中能量的转化. 2.对电磁感应电路的理解(1)在电磁感应电路中,相当于电源的部分把其他形式的能通过电流做功转化为电能. (2)“电源”两端的电压为路端电压,而不是感应电动势.例1 如图5(a)所示,水平放置的两根平行金属导轨,间距L =0.3 m ,导轨左端连接R =0.6Ω的电阻,区域abcd 内存在垂直于导轨平面B =0.6 T 的匀强磁场,磁场区域宽D =0.2 m .细金属棒A 1和A 2用长为2D =0.4 m 的轻质绝缘杆连接,放置在导轨平面上,并与导轨垂直,每根金属棒在导轨间的电阻均为r =0.3 Ω.导轨电阻不计.使金属棒以恒定速度v =1.0 m/s 沿导轨向右穿越磁场.计算从金属棒A 1进入磁场(t =0)到A 2离开磁场的时间内,不同时间段通过电阻R 的电流强度,并在图(b)中画出.图5解析 t 1=Dv =0.2 s在0~t 1时间内,A 1产生的感应电动势E 1=BL v =0.18 V. 其等效电路如图甲所示.甲由图甲知,电路的总电阻R 总=r +rRr +R=0.5 Ω 总电流为I =E 1R 总=0.36 A 通过R 的电流为I R =I3=0.12 AA 1离开磁场(t 1=0.2 s)至A 2刚好进入磁场(t 2=2Dv =0.4 s)的时间内,回路无电流,I R =0, 从A 2进入磁场(t 2=0.4 s)至离开磁场t 3=2D +Dv =0.6 s 的时间内,A 2上的感应电动势为E 2=0.18 V ,其等效电路如图乙所示.乙由图乙知,电路总电阻R 总′=0.5 Ω,总电流I ′=0.36 A ,流过R 的电流I R =0.12 A ,综合以上计算结果,绘制通过R 的电流与时间关系如图所示.答案 见解析解决电磁感应中的电路问题三步曲(1)确定电源.切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势,该导体或回路就相当于电源,利用E =Bl v sin θ或E =n ΔΦΔt 求感应电动势的大小,利用右手定则或楞次定律判断电流方向.(2)分析电路结构(内、外电路及外电路的串、并联关系),画出等效电路图.(3)利用电路规律求解.主要应用欧姆定律及串、并联电路的基本性质等列方程求解. 突破训练1 法拉第曾提出一种利用河流发电的设想,并进行了实验研究.实验装置的示意图可用图6表示,两块面积均为S 的矩形金属板,平行、正对、竖直地全部浸在河水中,间距为d .水流速度处处相同,大小为v ,方向水平.金属板与水流方向平行.地磁场磁感应强度的竖直分量为B ,水的电阻率为ρ,水面上方有一阻值为R 的电阻通过绝缘导线和电键K 连接到两金属板上,忽略边缘效应,求:图6(1)该发电装置的电动势; (2)通过电阻R 的电流强度; (3)电阻R 消耗的电功率.答案 (1)Bd v (2)Bd v S ρd +SR (3)⎝⎛⎭⎫Bd v S ρd +SR 2R解析 (1)由法拉第电磁感应定律,有E =Bd v (2)两金属板间河水的电阻r =ρdS由闭合电路欧姆定律,有I =Er +R =Bd v S ρd +SR (3)由电功率公式P =I 2R ,得P =⎝ ⎛⎭⎪⎫Bd v S ρd +SR 2R考点二 电磁感应中的图象问题 1.题型特点一般可把图象问题分为三类:(1)由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图象;(2)由给定的有关图象分析电磁感应过程,求解相应的物理量; (3)根据图象定量计算. 2.解题关键弄清初始条件,正负方向的对应,变化范围,所研究物理量的函数表达式,进、出磁场的转折点是解决问题的关键. 3.解决图象问题的一般步骤(1)明确图象的种类,即是B -t 图象还是Φ-t 图象,或者是E -t 图象、I -t 图象等;(2)分析电磁感应的具体过程;(3)用右手定则或楞次定律确定方向对应关系;(4)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等规律写出函数关系式; (5)根据函数关系式,进行数学分析,如分析斜率的变化、截距等. (6)画出图象或判断图象.例2 (2013·山东理综·18)将一段导线绕成图7甲所示的闭合回路,并固定在水平面(纸面)内.回路的ab 边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中.回路的圆环区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ,以向里为磁场Ⅱ的正方向,其磁感应强度B 随时间t 变化的图象如图乙所示.用F 表示ab 边受到的安培力,以水平向右为F 的正方向,能正确反映F 随时间t 变化的图象是( )图7解析 0~T2时间内,回路中产生顺时针方向、大小不变的感应电流,根据左手定则可以判定ab 边所受安培力向左.T2~T 时间内,回路中产生逆时针方向、大小不变的感应电流,根据左手定则可以判定ab 边所受安培力向右,故B 正确. 答案 B1.对图象的认识,应注意以下几方面(1)明确图象所描述的物理意义; (2)必须明确各种“+”、“-”的含义; (3)必须明确斜率的含义;(4)必须建立图象和电磁感应过程之间的对应关系; (5)注意三个相似关系及其各自的物理意义: v ~Δv ~Δv Δt ,B ~ΔB ~ΔB Δt ,Φ~ΔΦ~ΔΦΔtΔv Δt 、ΔB Δt 、ΔΦΔt分别反映了v 、B 、Φ变化的快慢. 2.电磁感应中图象类选择题的两个常见解法(1)排除法:定性地分析电磁感应过程中物理量的变化趋势(增大还是减小)、变化快慢(均匀变化还是非均匀变化),特别是物理量的正负,排除错误的选项.(2)函数法:根据题目所给条件定量地写出两个物理量之间的函数关系,然后由函数关系对图象作出分析和判断,这未必是最简捷的方法,但却是最有效的方法.突破训练2 如图8所示,一个边长为2L 的等腰直角三角形ABC 区域内,有垂直纸面向里的匀强磁场,其左侧有一个用金属丝制成的边长为L 的正方形线框abcd ,线框以水平速度v 匀速通过整个匀强磁场区域,设电流逆时针方向为正.则在线框通过磁场的过程中,线框中感应电流i 随时间t 变化的规律正确的是( )图8答案 A解析 在0~t (t =Lv )时间内,bc 边进入磁场,有效切割长度不变,根据楞次定律可以判断电流沿逆时针方向,为正值,大小不变;在t ~2t 时间内ad 边进入磁场,bc 边开始穿出磁场,有效切割长度从零开始逐渐增大,感应电动势从零开始逐渐增大,电流从零开始逐渐增大,根据楞次定律可以判断电流沿顺时针方向,为负值;在2t ~3t 时间内ad 边开始穿出磁场,有效切割长度逐渐减小到零,感应电动势逐渐减小到零,电流逐渐减小到零,根据楞次定律可以判断电流沿顺时针方向,为负值,符合题意的图象是A 图.突破训练3 如图9所示,直角三角形ABC 是由同种金属材料制成的线框,线框位于跟有界匀强磁场垂直的平面内.现用外力将线框ABC 匀速向右拉进磁场,至AB 边进入磁场前,设线框中产生的感应电动势为E 、A 、B 两点间的电势差为U 、线框受安培力的合力为F 、回路中消耗的电功率为P ,下列选项中画出的是上述各物理量与图示位移x 的关系图象,则与这一过程相符合的图象是( )图9答案 B42.电磁感应图象与电路综合问题的分析例3 如图10所示,水平面内的直角坐标系的第一象限有磁场分布,方向垂直于水平面向下,磁感应强度沿y 轴方向没有变化,与x 轴的关系如图11所示,图线是双曲线(坐标轴是渐近线);顶角θ=45°的光滑金属长导轨MON 固定在水平面内,ON 与x 轴重合,一根与ON 垂直的长导体棒在水平向右的外力作用下沿导轨MON 向右滑动,导体棒在滑动过程中始终与导轨良好接触.已知t =0时,导体棒位于顶点O 处;导体棒的质量为m =2 kg ;OM 、ON 接触处O 点的接触电阻为R =0.5 Ω,其余电阻不计;回路电动势E 与时间t 的关系如图12所示,图线是过原点的直线.求: (1)t =2 s 时流过导体棒的电流I 2的大小; (2)1 s ~2 s 时间内回路中流过的电荷量q 的大小;(3)导体棒滑动过程中水平外力F (单位:N)与横坐标x (单位:m)的关系式.图10 图11 图12审题与关联解析 (1)根据E -t 图象可知t =2 s 时,回路中电动势E 2=4 V ,所以I 2=E 2R =40.5 A =8A(2)由E -t 图象和I =ER 可判断I -t 图象中的图线也是过原点的直线t =1 s 时,E 1=2 V ,所以I 1=E 1R =20.5 A =4 A则q =I Δt =I 1+I 22Δt =6 C(3)因θ=45°,可知任意t 时刻回路中导体棒有效切割长度L =x再根据B -x 图象中的图线是双曲线特点有:E =BL v =Bx v 且E 与时间成正比,可知导体棒的运动是匀加速直线运动由题图知Bx =1 Tm ,E =2t ,所以v =2t 即棒运动的加速度a =2 m/s 2棒受到的安培力F 安=BIl =BIx =Bx ·Bx v R =B 2x 2v R =B 2x 2·2ax R棒做匀加速运动,由牛顿第二定律得F -F 安=ma 则F =F 安+ma =B 2x 22axR +ma =4x +4答案 (1)8 A (2)6 C (3)F =4x +4高考题组1.(2013·新课标Ⅰ·17)如图13,在水平面(纸面)内有三根相同的均匀金属棒ab 、ac 和MN ,其中ab 、ac 在a 点接触,构成“V ”字型导轨.空间存在垂直于纸面的均匀磁场.用力使MN 向右匀速运动,从图示位置开始计时,运动中MN 始终与∠bac 的平分线垂直且和导轨保持良好接触.下列关于回路中电流i 与时间t 的关系图线,可能正确的是( )图13答案 A解析 设∠bac =2θ,MN 以速度v 匀速运动,导体棒单位长度的电阻为R 0.经过时间t ,导体棒的有效切割长度L =2v t tan θ,感应电动势E =BL v =2B v 2t tan θ,回路的总电阻R =(2v t tan θ+2v t cos θ)R 0,回路中电流i =ER =B v (1+1sin θ)R0.故i 与t 无关,是一个定值,选项A 正确.2.(2013·新课标Ⅱ·16)如图14,在光滑水平桌面上有一边长为L 、电阻为R 的正方形导线框;在导线框右侧有一宽度为d (d >L )的条形匀强磁场区域,磁场的边界与导线框的一边平行,磁场方向竖直向下.导线框以某一初速度向右运动,t =0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合,随后导线框进入并通过磁场区域.下列v -t 图象中,可能正确描述上述过程的是( )图14答案 D解析 导线框进入磁场的过程中,线框受到向左的安培力作用,根据E =BL v 、I =ER 、F =BIL 得F =B 2L 2vR ,随着v 的减小,安培力F 减小,导线框做加速度逐渐减小的减速运动.整个导线框在磁场中运动时,无感应电流,导线框做匀速运动,导线框离开磁场的过程中,根据F =B 2L 2vR ,导线框做加速度减小的减速运动,所以选项D 正确.模拟题组3.如图15所示,有理想边界的两个匀强磁场,磁感应强度均为B =0.5 T ,两边界间距s =0.1 m ,一边长L =0.2 m 的正方形线框abcd 由粗细均匀的电阻丝围成,总电阻为R =0.4 Ω,现使线框以v =2 m/s 的速度从位置Ⅰ匀速运动到位置Ⅱ,则下列能正确反映整个过程中线框a 、b 两点间的电势差U ab 随时间t 变化的图线是( )图15答案 A解析 ab 边切割磁感线产生的感应电动势为E =BL v =0.2 V ,线框中感应电流为I =ER =0.5 A ,所以在0~5×10-2 s 时间内,a 、b 两点间电势差为U 1=I ×34R =0.15 V ;在5×10-2 s ~10×10-2 s 时间内,ab 两端电势差U 2=E =0.2 V ;在10×10-2 s ~15×10-2 s 时间内,a 、b 两点间电势差为U 1=I ×14R =0.05 V.4.如图16所示,光滑绝缘水平桌面上直立一个单匝正方形导线框ABCD ,导线框的边长为L =0.4 m ,总电阻为R =0.1 Ω.在直角坐标系xOy 第一象限中,有界匀强磁场区域的下边界与x 轴重合,上边界满足曲线方程y =0.2sin10π3x (m),磁感应强度B =0.2 T ,方向垂直纸面向里.导线框在沿x 轴正方向的拉力F 作用下,以速度v =10 m/s 水平向右做匀速直线运动,恰好拉出磁场.图16(1)求导线框AD 两端的最大电压;(2)在图17中画出运动过程中导线框的i -t 图象,并估算磁场区域的面积;图17(3)求导线框在穿越整个磁场的过程中,拉力F 所做的功. 答案 (1)0.3 V (2)见解析图 0.0 385 m 2 (3)0.048 J解析 (1)当导线框AD 边运动到磁场中心线时,AD 边两端的电压最大,如图所示E m =Bl v =0.2×0.2×10 V =0.4 V I m =E mR=4 A U m =I m ·34R =0.3 V(2)BC 边切割磁感线的时间为t 1=0.310 s =0.03 s ,此后的t 2时间内,导线框中无感应电流t 2=0.4-0.310s =0.01 sAD 边切割磁感线的时间t 3=t 1=0.03 s 在整个切割过程中,i -t 图象如图所示由图象可知,每个小方格表示电荷量q =0.000 5 Ct 1时间内,图象与t 轴所围区域共有小方格N =154个(150个~157个均算正确) 故t 1时间内通过导线框某一截面的电荷量 Q =Nq =0.077 C 又Q =I t 1=BS RS =QRB≈0.0 385 m 2(3)在t 1和t 3时间内,通过导线框的电流按正弦规律变化 I =22I m=2 2 A W =I 2R (t 1+t 3)=0.048 J(限时:45分钟)►题组1 对电磁感应中电路问题的考查1.如图1所示,两根相距为l 的平行直导轨ab 、cd .b 、d 间连有一定值电阻R ,导轨电阻可忽略不计.MN 为放在ab 和cd 上的一导体杆,与ab 垂直,其电阻也为R .整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B ,磁场方向垂直于导轨所在平面(指向纸面内).现对MN 施力使它沿导轨以速度v 做匀速运动.令U 表示MN 两端电压的大小,则( )图1A .U =12v BlB .U =13v BlC .U =v BlD .U =2v Bl答案 A解析 电路中感应电动势为E =Bl v ,则MN 两端电压大小U =E R +R ·R =12Bl v .2.如图2所示,竖直平面内有一金属环,半径为a ,总电阻为R (指拉直时两端的电阻),磁感应强度为B 的匀强磁场垂直穿过环平面,与环的最高点A 连接的长度为2a 、电阻为R2的导体棒AB 由水平位置紧贴环面摆下,当摆到竖直位置时,B 点的线速度为v ,则这时导体棒AB 两端的电压大小为( )图2A.Ba v 3B.Ba v 6C.2Ba v 3 D .Ba v答案 A解析 摆到竖直位置时,导体棒AB 切割磁感线的瞬时感应电动势E =B ·2a ·(12v )=Ba v .由闭合电路欧姆定律得,U AB =E R 2+R 4·R 4=13Ba v ,故选A.3.如图3所示,两光滑平行金属导轨间距为L ,直导线MN 垂直跨在导轨上,且与导轨接触良好,整个装置处在垂直于纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为B .电容器的电容为C ,除电阻R 外,导轨和导线的电阻均不计.现给导线MN 一初速度,使导线MN 向右运动,当电路稳定后,MN 以速度v 向右做匀速运动时( )图3A .电容器两端的电压为零B .电阻两端的电压为BL vC .电容器所带电荷量为CBL vD .为保持MN 匀速运动,需对其施加的拉力大小为B 2L 2vR答案 C解析 当导线MN 匀速向右运动时,导线MN 产生的感应电动势恒定,稳定后,电容器既不充电也不放电,无电流产生,故电阻两端没有电压,电容器两极板间的电压为U =E =BL v ,所带电荷量Q =CU =CBL v ,故A 、B 错,C 对;MN 匀速运动时,因无电流而不受安培力,故拉力为零,D 错.4.把总电阻为2R 的均匀电阻丝焊接成一半径为a 的圆环,水平固定在竖直向下的磁感应强度为B 的匀强磁场中,如图4所示,一长为2a 、电阻等于R 、粗细均匀的金属棒MN 放在圆环上,它与圆环始终保持良好的接触.当金属棒以恒定速度v 向右移动经过环心O 时,求:图4(1)棒上电流的大小和方向及棒两端的电压U MN ; (2)圆环和金属棒上消耗的总热功率.答案 (1)4Ba v 3R ,从N 流向M 2Ba v 3 (2)8B 2a 2v 23R解析 (1)把切割磁感线的金属棒看成一个内阻为R 、电动势为E 的 电源,两个半圆环看成两个并联的相同电阻,画出等效电路图如图所 示.等效电源电动势为E =Bl v =2Ba v 外电路的总电阻为 R 外=R 1R 2R 1+R 2=12R棒上电流大小为I =ER 外+R =2Ba v 12R +R =4Ba v 3R电流方向从N 流向M .根据分压原理,棒两端的电压为U MN =R 外R 外+RE =23Ba v .(2)圆环和金属棒上消耗的总热功率为P =IE =8B 2a 2v 23R.►题组2对电磁感应图象的考查5.如图5所示,一直角三角形金属框,向左匀速地穿过一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁场仅限于虚线边界所围的区域内,该区域的形状和大小与金属框完全相同,且金属框的下边与磁场区域的下边界在一条直线上.若取顺时针方向为电流的正方向,则金属框穿过磁场过程的感应电流i随时间t变化的图象是下图中的()图5答案 C解析根据楞次定律,在进磁场的过程中,感应电流的方向为逆时针方向,切割的有效长度随时间线性增大,排除A、B;在出磁场的过程中,感应电流的方向为顺时针方向,切割的有效长度随时间线性减小,排除D,故选项C正确.6.如图6所示,边长为L、总电阻为R的正方形线框abcd放置在光滑水平桌面上,其bc 边紧靠磁感应强度为B、宽度为2L、方向竖直向下的有界匀强磁场的边缘.现使线框以初速度v0匀加速通过磁场,下列图线中能定性反映线框从开始进入到完全离开磁场的过程中,线框中的感应电流(以逆时针方向为正方向)随时间t、位移x变化的图象是()图6答案AD解析因线框中产生的感应电动势随速度的增大而增大,故在线框全部进入磁场前,感应电流一直增大;线框从磁场中穿出时,感应电动势与感应电流仍在增大;完全进入磁场、全部处于磁场中、完全从磁场中通过所需的时间越来越短,结合以上特点可知,感应电流与时间的关系图象正确的是A;因为匀加速过程中,中间位置的速度大于中间时刻的速度,且线框完全进入磁场、全部处于磁场中、完全从磁场中通过所发生的位移相同,故感应电流与位移x的关系图象正确的是D.7.(2013·福建·18)如图7,矩形闭合导体线框在匀强磁场上方,由不同高度静止释放,用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻.线框下落过程形状不变,ab边始终保持与磁场水平边界线OO′平行,线框平面与磁场方向垂直.设OO′下方磁场区域足够大,不计空气影响,则下列哪一个图象不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律()图7答案 A解析线框在0~t1这段时间内做自由落体运动,v-t图象为过原点的倾斜直线,t2之后线框完全进入磁场区域中,无感应电流,线框不受安培力,只受重力,线框做匀加速直线运动,v -t 图象为倾斜直线.t 1~t 2这段时间线框受到安培力和重力作用,线框的运动类型只有三种,即可能为匀速直线运动、也可能为加速度逐渐减小的加速直线运动,还可能为加速度逐渐减小的减速直线运动,而A 选项中,线框做加速度逐渐增大的减速直线运动是不可能的,故不可能的v -t 图象为A 选项中的图象.8.如图8所示,固定在水平桌面上的光滑金属导轨cd 、eg 处于方向竖直向下的匀强磁场中,金属杆ab 与导轨接触良好.在两根导轨的端点d 、e 之间连接一电阻,其他部分电阻忽略不计.现用一水平向右的外力F 1作用在金属杆ab 上,使金属杆由静止开始向右沿导轨滑动,滑动中杆ab 始终垂直于导轨.金属杆受到的安培力用F 安表示,则关于图中F 1与F 安随时间t 变化的关系图象可能正确的是 ( )图8答案 B解析 设导轨间距为l ,金属杆质量为m ,速度大小为v ,加速度为a ,d 、e 间电阻的阻值为R ,取向右为正方向,根据题意,F 安=B 2l 2v R,F 1-F 安=ma .题图四个选项中,F 安∝t ,说明v ∝t ,a 一定,F 1-F 安的值恒定,比较四个图象,只有B 满足这一要求,所以只有B 可能.9.如图9甲所示,正三角形导线框abc 固定在磁场中,磁场方向与线圈平面垂直,磁感应强度B 随时间变化的关系如图乙所示.t =0时刻磁场方向垂直纸面向里,在0~4 s 时间内,线框ab 边所受安培力F 1随时间t 变化的关系(规定水平向左为力的正方向)可能是下图中的 ( )图9答案 A解析 在0~1 s 时间内,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度均匀减小,线框中产生恒定电动势和恒定电流,根据楞次定律,电流方向为顺时针,所以线框ab 边受力向左,根据F =BIl ,随着B 的减小F 均匀减小.在1 s ~2 s 时间内,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度均匀增大,线框中产生顺时针方向的恒定电流,所以根据左手定则判断出ab 边受力向右,且F 随B 的增大而增大. 同样判断出3 s ~3.5 s 时间内,力F 方向向左,且逐渐减小;3.5 s ~4 s 时间内,力F 方向向右,且逐渐增大.所以选项A 正确.►题组3 对电磁感应中电路与图象综合问题的考查10.如图10甲所示,光滑平行金属导轨MN 、PQ 所在平面与水平面成θ角,M 、P 两端接有阻值为R 的定值电阻.阻值为r 的金属棒ab 垂直导轨放置,其他部分电阻不计.整个装置处在磁感应强度为B 的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上.从t =0时刻开始棒受到一个平行于导轨向上的外力F ,由静止开始沿导轨向上运动,运动过程中棒始终与导轨垂直且接触良好,通过R 的感应电流I 随时间t 变化的图象如图乙所示.下面分别给出了穿过回路abPM 的磁通量Φ、磁通量的变化率ΔΦΔt、棒两端的电势差U ab 和通过金属棒的电荷量q 随时间变化的图象,其中正确的是 ( )图10。

2013届中考物理第一轮专项复习 专题九 电学

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专题九 电学一、填空题(每空1分,共15分)1.一个导体两端加4 V 电压时,通过它的电流强度为0.8 A ,当把它两端电压变为6 V 时,通过它的电流为_______A ,它的电阻为_______ .2.如图所示的电路中,定值电阻R 2为10 ,闭合开关S 前后干路中总电流的比为2∶3,则R 1的阻值为_______.3.标有“2.5 V 0.3 A ”的小灯泡,正常工作1 min 通过的电量为_______,功率为_______,产生的热量为_______.4.如图所示的电路,用电器的电阻R 0=30 ,要求通过它的电流能在100~200 mA 的范围内变化,选用的电源电压最小应为_______V ,电路中所用滑动变阻器的阻值变化范围应是_______ .5.“220 V 100 W ”的甲灯和“220 V 40 W ”的乙灯相比较,正常工作时_______灯更亮,_______灯的电阻大一些,_______灯的灯丝粗一些.6.如图所示的圆环是由阻值R 、粗细均匀的金属丝制成的.A 、B 、C 三点将圆环分成三等份(每等份电阻为31R ),若将其中任意两点连入电路,则连入电路的电阻值为_________.7.如图所示电路中,电源电压保持不变,当滑动变阻器的滑片P 由中点向右端移动的过程中,电流表的示数将_______,灯泡L 消耗的电功率将_______,变阻器R 上消耗的电功率将_______(选填“变大”“变小”或“不变”)二、选择题(每题3分,共45分)8.阻值为3 与6 的电阻,将它们串联,其总电阻为R1;将它们并联,其总电阻为R2,则R1∶R2等于( )A.2∶1 B.1∶2 C.2∶9 D.9∶29.如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S后,灯L1、L2都发光,一段时间后,其中一灯突然熄灭,而电流表、电压表的示数都不变,则产生这一现象的原因是( )A.灯L1短路B.灯L2短路C.灯L1断路D.灯L2断路10.如图所示,V1和V2是完全相同的两个电压表,都有3 V和15 V两个量程,闭合开关后,发现两个电压表偏转的角度相同,则( )A.R1∶R2=1∶4 B.R1∶R2=4∶1 C.R1∶R2=1∶5 D.R1∶R2=5∶111.将两只滑动变阻器按图所示的方法连接,如果把a、b两根导线接入电路里,要使这两只变阻器接入电路中的总电阻最大,应把滑片P1、P2放在( )A.P1放在最右端,P2放在最右端B.P1放在最左端,P2放在最左端C.P1放在最右端,P2放在最左端D.P1放在最左端,P2放在最右端12.在图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表和电压表的示数的变化情况分别为( )A.电流表的示数变小,电压表的示数变大B.电流表的示数变大,电压表的示数变小C.电流表的示数变小,电压表的示数不变D.电流表的示数变小,电压表的示数变小13.如图所示,下列判断错误的是( )A.仅使灯L1工作,应闭合开关S2、S3 B.仅使灯L2工作,应闭合开关S1、S3C.使灯L1工作,应闭合开关S1、S3 D.使灯L2工作,只闭合开关S3也可14.如图所示,电磁铁P和Q通电后( )A.P的右端是N极,Q的左端是S极,它们相互吸引B.P的右端是S极,Q的左端是N极,它们相互吸引C.P的右端是N极,Q的左端是N极,它们相互排斥D.P的右端是S极,Q的左端是S极,它们相互排斥15.有a、b、c、d四个带电体,它们之间的相互作用是:a排斥c,b吸引c,b排斥d,由此判断( )A.a、d间相互排斥B.a、d间相互吸引C.a一定带正电D.d一定带负电16.用粗细均匀的电热丝加热烧水,通电10 min可烧开一壶水,若将电热丝对折起来使用,电源电压不变,则烧开同样一壶水的时间是( )A.2.5 min B.5 min C.20 min D.30 min17.现有一只“PZ220—60”灯泡L1和一只“PZ220—25”灯泡L2,下列有关说法中正确的是( )A.灯泡L1的电阻小于灯泡L2的电阻B.它们并联在照明电路中时L2亮C.它们串联在照明电路中时L1亮D.它们正常发光时,在相同时间内消耗的电能相同18.原来室内的电灯正常发光,当把台灯的插头插入插座时(台灯的开关断开),室内的灯全部熄灭,熔丝熔断,发生这一现象的原因是( )A.台灯的功率太大B.台灯的插头处有短路C.台灯的灯座处有短路D.插座处原来就有短路19.电工修理如图所示的照明电路时,发现电灯R不亮,用测电笔测试C、D后,发现这两处都能使氖管发光,而测试A、B两点时,只有A点氖管发光,则故障可能发生在( )A.AC段B.CD段C.电灯R短路D.BD段20.一个通电螺线管两端磁极的极性决定于A.螺线管的匝数B.通过螺线管的电流方向C.螺线管内有无铁芯D.通过螺线管的电流21.闭合电路的一部分导体在磁场中运动的方向如下图所示,图中小圆圈表示导体的横截面,箭头表示导体运动的方向,下列各图中不能产生感应电流的是( )22.在如图所示的电路中,电源电压恒定,R1为一定值电阻,R2为滑动变阻器.开关S 闭合后,当滑动变阻器的滑片P在a、b之间滑动的过程中,电压表的示数最大为4 V,电阻R1的电功率变化范围是0.8 W~7.2 W,则P从a端滑至b端的过程中,电流表的示数( )A.从1.8 A变化至0.2 A B.从0.4 A变化至1.2 A C.从1.2 A变化至0.4 A D.从0.2 A变化至1.8 A三、作图题(每题5分,共15分)23.根据下图中小磁针静止时的位置,标出电源的正、负极或通电螺线管的绕法.24.下图是安装一盏电灯和一个大功率插座的实物示意图,A、B为保险丝,请在图上画出接线.25.在下图中,A、B、C为三条引出线,由三个阻值相等的电阻组成,现用装有电池和电流表的检测器连接AB时,电流表示数I,当检测器与BC连接时,电流表的示数为I/2;当检测器与AC连接时,电流表的示数为I/3,试画出方框里的电路图.四、实验题(14分)26.测定标有“3.8 V”灯泡的额定功率.(1)画出实验电路图,并根据电路图将下列所需实物连接起来.(10分)(2)电压表所选量程是_______,调节滑动变阻器,应使电压表指针指在_______的位置上.(2分)(3)若此时电流表的示数如图所示,其读数为_______,则灯泡的额定功率约是________.(2分)五、计算题(11分)27.某同学家的电炉铭牌模糊不清了,为了测出电炉的额定功率,他让家里的所有用电器都停止工作,只接入电炉让其正常工作,然后观察家里正在运行的电能表,电能表上标有“3000 R/kWh”,利用手表计时,发现1 min转盘转了50转,那么:(1)电炉的额定功率是多少?(2)小明同学觉得电炉使用不方便,想对电炉进行改装:使电炉的功率可以为额定功率,也可以为额定功率的1/4,请你利用一个开关和一个定值电阻帮他设计一个电路,画出电路图,并计算出定值电阻的大小.专题二答案1.1.2 52.203.18 C 0.75 W 45 J4.6 0~305.甲乙甲6.2R/97.变小不变变小8.D 9.D 10.A 11.D 12.C 13.C 14.B 15.B 16.A 17.A 18.B 19.D 20.B 21.C 22.C23.略 24.略 25.略26.(1)略 (2)0~15 V 2.8 V (3)0.34 A 1.3 W27.(1)1 kW(2)图略将开关与定值电阻并联后再与电炉丝串联R=48.4。

人教版九年级中考物理复习专题电路故障分析(供参考)

人教版九年级中考物理复习专题电路故障分析(供参考)

电路故障分析电路故障一般分为短路和断路两大类,分析识别电路故障时,一定要根据电路中出现的各种反常现象,如灯泡不亮,电流表和电压表示数异常,分析其发生的可能原因,再根据题中给的其他条件和现象、电表示数等进行综合分析,确定故障一、两种常见的电路故障:断路和短路1、断路故障也叫开路,是电路中某处断开,导致电路无电流,用电器不工作的故障。

例如:灯丝断了,接触不良,导线断开,仪表内部断线等。

2 、短路故障;指电源或电路元件被电阻极小的导体(如导线、电流表等)并联而造成的电路故障,短路时电路的电流会变大。

短路是电流不经用电器直接构成通路。

二、思路点拨1.断路电路故障问题电路断路时,断路处的电阻无穷大,使得断路处电流为零,两端的电压几乎等于电源电压。

(1)串联电路断路:一处断路全电路断路,所有的用电器都不能工作,电路电流为零,断路处和电源两端有电压,其余用电器两端电压为零。

串联电路中,发生断路时,电路中无电流,坏灯两端有电压,好灯两端无电压。

(2)并联电路断路:一条支路断路不影响其他支路,即断路的支路用电器不能工作,其他支路用电器正常工作,电流大小不变,总电流变小。

2.短路电路故障问题电路短路时总电阻变小,总电流变大,可能会烧坏电路元件。

串联电路短路有局部短路和电源短路两种情况。

①局部短路造成电路总电阻变小,总电流变大,被短路的用电器两端电压为零,其他用电器两端的电压变大;②电源短路使得电路电阻为零,电流过大可能会烧坏电源。

(2)并联电路短路:一条支路短路会造成电源短路,所有用电器都不工作,电流过大可能会烧坏电源。

三、断路的判断1、如果电路中用电器不工作(常是灯不亮),且电路中无电流,则电路断路。

2、具体到那一部分断路,有两种判断方式:①把电压表分别和各处并联,则有示数且比较大(常表述为等于电源电压)处断路(电源除外);②把电流表分别与各部分并联,如其他部分能正常工作,则当时与电流表并联的部分断开了。

四、短路的判断1、串联电路或者串联部分中一部分用电器不能正常工作,其他部分用电器能正常工作,则不能正常工作的部分短路。

电路设计与作图题、故障分析专项训练(10大题型)(教师版) 备24-25学年九年级物理上学期期中真题

电路设计与作图题、故障分析专项训练(10大题型)(教师版) 备24-25学年九年级物理上学期期中真题

专题09 电路设计与作图题、故障分析专项训练考点一按照要求设计连接电路1.(23-24九年级上·湖南·期中)小亮家网购了一款人体感应灯,这种灯只有在光线暗(光敏开关闭合)且有人靠近(人体感应开关闭合)时才会自动发光,在人离开时会自动熄灭。

下列电路中符合要求的是( )A.B.C.D.【答案】B【解析】根据题意知道,要求灯只有在光线暗、有人体靠近时才会自动发光,在人离开时自动关闭,说明光敏开关和人体感应器同时控制灯泡,即光敏开关和人体感应器、灯泡三者串联,故B符合题意,ACD不符合题意。

故选B。

2.(23-24九年级上·江苏苏州·期中)有一种智能锁,需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。

密码识别成功时仅S1闭合,灯L发光,照亮人脸,人脸识别成功后S2才会闭合,电动机工作,开锁成功。

下列电路设计符合要求的是( )A.B.C.D.【答案】A【解析】A.根据题意知,只S1闭合,灯L发光;灯光照亮人脸完成人脸识别时S2闭合,即S1、S2同时闭合,电动机M才工作。

由图知,只S1闭合,灯L发光,再S2闭合,电动机M也工作,故A符合题意;B.由图知,只闭合S1时,灯和电动机就能工作,故B不符合题意;C.由图知,只闭合S1时,灯L不发光,电动机工作,故C不符合题意;D.由图知,只闭合S1时,电动机和灯都工作,故D不符合题意。

故选A。

3.(23-24九年级上·山东淄博·期中)为了交通安全,驾驶员必须使用安全带。

某汽车厂家为了提醒驾驶员系好安全带,做了如下设计:驾驶员坐上驾驶座位未系安全带时,开关1S闭合,提示灯亮;系上安全带后,开关2S也闭合,提示灯灭。

如图所示的四个选项中,符合电路设计要求的是()A.B.C.D.【答案】A【解析】A.如图所示,驾驶员坐上驾驶座位未系安全带时,开关1S闭合,电阻和灯泡串联,提示灯亮;系上安全带后,开关2S也闭合,灯被短路,提示灯灭,故A符合题意;B.如图所示,驾驶员坐上驾驶座位未系安全带时,开关1S闭合,电阻和灯泡串联,提示灯亮;系上安全带后,开关2S也闭合,电阻被短路,灯会更亮,故B不符合题意;C.如图所示,驾驶员坐上驾驶座位未系安全带时,开关1S闭合,提示灯亮;系上安全带后,开关2S也闭合,电阻和灯泡并联,灯仍然发光,故C不符合题意;D.如图所示,驾驶员坐上驾驶座位未系安全带时,只有开关1S闭合,灯泡断路,提示灯不亮,故D不符合题意。

做电路安全措施范文

做电路安全措施范文

做电路安全措施范文电路安全是我们日常生活中非常重要的一项工作。

不仅家庭中的电路需要做好安全措施,工厂、办公室等各种场所的电路也需要引起重视。

下面我将为大家介绍一些关于电路安全方面的措施,希望这些措施能够帮助大家更好地保障电路安全。

首先,要确保电路的设计符合安全标准。

在家庭中,我们经常会使用大量电器设备,如电视机、洗衣机、电脑等。

这些电器设备需要接通电源才能正常工作,而电源的供应必须是可靠且安全的。

因此,我们需要确保家庭中的电路设计合理、符合相应的安全标准,以防止电路过载、短路等危险情况的发生。

其次,要做好电路的维护和检查工作。

电路是一个复杂的系统,其中包含各种电线、插座、开关等电器设备。

这些电器设备在使用过程中可能会出现老化、磨损等情况,导致电路工作不正常甚至出现故障。

因此,我们需要定期检查家庭中的电路设备,如电线是否有破损、插座是否脱落、开关是否松动等,及时修理或更换,以确保电路的安全运行。

另外,要避免电线纠结和过热现象。

在家庭中,电线可能会因为长时间使用而产生纠结,造成电路连接不良、电流不稳定等问题。

而电线过热可能会导致电线损坏、火灾等危险情况的发生。

因此,我们需要避免电线纠结和过热现象,定期整理电线,保持电路连接通畅,确保电路的正常运行。

此外,要注意插座和电器设备的使用安全。

插座是电路中非常重要的部分,它是电器设备与电源之间的连接。

在使用插座时,我们需要遵循一些基本的使用原则,如不超负荷使用插座、不接触潮湿的插座等。

同时,我们还需要定期检查插座是否安全,如插座是否老化、插孔是否松动等,及时更换或修理,以确保插座的安全使用。

最后,合理使用电器设备。

在使用家庭中的电器设备时,我们需要按照说明书的要求正确使用,避免使用失误或过度使用导致电路负荷过大、过热等问题。

同时,我们还需要注意安全用电,如不在使用时及时关掉电器设备、不接触潮湿的电器设备等,以避免电路安全隐患的发生。

综上所述,电路安全对于我们的日常生活和工作非常重要。

苏科版九年级物理下册专题九电路初探.docx

苏科版九年级物理下册专题九电路初探.docx

初中物理学习材料唐玲出品专题九电路初探题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 选项另一只不发光。

下列说法中正确的是A.不发光的灯泡灯丝断了B.两灯比较,不发光的灯泡与发光的灯泡电流一样大C.两灯比较,不发光的灯泡的两端的电压较大D.两灯比较,通过不发光的灯泡的电流较小2.下面的几种叙述中,哪一种是并联电路的特征?A.电路中每一处的电流都相等B.电路中任何一处断开都会引起断路C.各条支路上的电压都相等D.电路上各部分电压之和等于总电压3.在图a所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图b.所示,则电阻R 1和R2两端的电压分别为:A.4.8V,1.2V;B.6V,1.2V;C.1.2V,6V D.1.2V,4.8V.4.在图所示的各电路中,两个灯泡属于并联的是5.图示为我们常见的家用电器,关于它们正常工作时的电流,下列说法中合理的是A.电风扇约2A B.电冰箱约1A C.电视机约2A D.台灯约1A6.同学在做电学实验时,不慎将电压表和电流表的位置对换,如图。

若开关闭合其后果是A .两表会被烧坏B .两表不会被烧坏C .电压表不会被烧坏,但无示数D .电压表不会被烧坏,电流表可能被烧坏7.民楼的楼道里,夜间只是偶尔有人经过,电灯总是亮着造成很大浪费。

科研人员利用“光敏”材料制成“光控开关”——天黑时,自动闭合,天亮时,自动断开;利用“声敏”材料制成“声控开关”——当有人走动发出声音时,自动闭合,无人走动时自动断开。

若将这两种开关配合使用,就可以使楼道灯变得“聪明”.则这种“聪明”的电路是( )8.一个开关同时控制电灯发光和电铃发声,则这两个用电器A .一定是串联接入电路中B .一定是并联接入电路中C .可能串联也可能并联接入电路中D .以上说法都不正确9、如图所示电路,以下说法正确的是A .只接通S 2灯亮,电铃响B .只接通S 1灯亮,电铃响C .只断开S 3灯亮,电铃响D .只断开S 1灯亮,电铃响10.在图中所示的电路图中,能用电压表正确测出灯L l 两端电压的是11.如图所示的电路中,小灯泡L 1和L 2都标有"3V 0.25A"字样,电源由3节1.5V 的干电池组成。

二轮物理复习解题技巧 专题九:等效转化思想解决电磁感应电路问题

二轮物理复习解题技巧    专题九:等效转化思想解决电磁感应电路问题

物理
R的电阻,一根垂直于导轨放置的金属棒ab的质量为m,导轨和金属棒的电 阻不计,金属棒与导轨间动摩擦因数为μ,若用恒力F沿水平向右拉棒运动, 求金属棒的最大速度.
物理
质量铸就品牌 品质赢得未来
结束
解析: ab棒受恒力F作用向右加速运动产生感应电流,电流在磁场中受安培力F 安作用,如右图所示,随v↑→E→I↑→F安↑→F合↓→a↓,金属棒所受合力为零时, 加速度为零,速度最大,根据平衡条件有:F-F安-Ff=0① 又有F安=BIL ② Ff=μmg ⑤ 由①②③④⑤解得
物理
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结束
点评:解决电磁感应电路问题的关键就是借鉴或利用相似原型来变换物理模
型,即把电磁感应的问题等效或转换成恒定直流电路,把产生感应电动势的那
部分导体等效为内电路,感应电动势的大小相当于电源电动势,其余部分相当 于外电路,并画出等效电路图.此时,处理问题的方法与闭合电路求解基本一 致,唯一要注意的是电磁感应现象中,有时导体两端有电压,但没有电流流过, 这类似电源两端有电势差但没有接入电路时,电流为零.
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结束
高考物理二轮专题复习精品课件(九)
物理
质量铸就品牌 品质赢得未来
结束
一匀强磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度B=0.40 T,OCA导
轨与OA直导轨分别在O点和A点接一阻值R1=3.0 Ω和R2=6.0 Ω几何尺
寸可忽略的定值电阻,导轨OCA的曲线方程为y=1.0sin ,金属棒ab长1.5 m,以速度v=5.0 m/s水平向右匀速运动(b点始终在x轴 上),设金属棒与导轨接触良好,摩擦不计,电路中除了电阻R1和R2外, 其余电阻均不计,曲线OCA与x轴之间所围面积为1.9 m2,求:

2015中考物理复习课件:专题九 电学综合(共41张PPT)

2015中考物理复习课件:专题九 电学综合(共41张PPT)

=1.6 W,故正确选项为 D。
专题九┃ 电学综合
解答动态求值问题, 首先要审清题意, 画出滑片位于不同位置 或开关处于不同状态时的电路, 并标出相应已知量, 然后根据 电源电压恒定和定值电阻的阻值不变巧列方程。具体如下: ①据欧姆定律列等式:U 电源=I 总 R 总=I′总 R′总。 ②根据串联电路电压特点列等式:
图ZT9-1
专题九┃ 电学综合
[解析] 画出两种状态下的等效电路,并标明已知条件,如图
所示:
专题九┃ 电学综合
利用两图中电源电压相等列平衡等式,即 U
电源
=0.3 A×(R1
+RA)=0.2 A×(R1+RB),式中有三个变量,故从题意中找突 破口。由题意知,当滑动变阻器的滑片 P 位于 A 处时,R1 消耗 的功率 P1 与 RA 消耗的功率 P2 相等,根据串联电路中功率比例
解释 安全 不变量 用电器有额定值、电表有量程、滑动变阻器有最大电流, 当电路发生动态变化时,不能超过这些值,于是就出现了电 路安全问题 电源电压与定值电阻的阻值 ①电路中的最大电流I大:对比用电器额定电流与电流表 U电源 量程决定——“取小值”。则R总小= ,故R小滑=R总小 I大 -R定值、U小滑=I大R小滑、P大=U电源I大。 ②电路中的最小电流I小:由滑动变阻器接入最大阻值决 U电源 定,则R总大=R定值+R大滑、I小= 、U大滑=I小R大滑、P小 R总大 =U电源I小。 ③滑动变阻器所分最大电压U大滑:由电压表的量程决定, 则U小灯=U电源-U大滑,故I小= U小灯 、R大滑= U大滑 、P小=
多大电阻?如何连接?
专题九┃ 电学综合
答案
(1)空载时,踏板的重力为 50 N,根据图丙可知其对应 U1 U0 9 V-1 V 1 V 电阻为 240 Ω ,根据 = 可得, = ,R0=30 Ω 。 R1 R0 240 Ω R0 (2)电子秤能够称量的最大值对应的是电压表能够测量的最大

2024年新高考版物理专题九恒定电流习题部分

2024年新高考版物理专题九恒定电流习题部分

B.Pab=Pac D.Pab<Pac
3.(2022北京延庆一模,9)随着环境问题的日益严重以及电池技术的发展, 零排放的纯电动汽车逐渐走入了我们的生活。随着电池容量、可靠 性、安全性与充电技术等的不断成熟,纯电动汽车正在迅速发展。截至2 017年底,我国自主研发了各类用途的数百款纯电动汽车,保有量以百万 计。纯电动汽车的发展将极大缓解燃油汽车带来的污染问题,有助于改 善城市的空气质量。如表是某款电动汽车的蓄电池参数,据此下列说法 正确的是 ( )
解析 (1)U-I图像如图所示。图像与纵轴交点的纵坐标值为电源电动势, 与横轴交点的横坐标值为短路电流。 (2)a.如图所示。
b.电源输出的电功率
P=I2R=
E R
r
2
R=
R
E2 2r
r
2
R
当外电路电阻R=r时,电源输出的电功率最大,为
E2
Pmax= 4r (3)电动势定义式E=W
q
根据能量守恒定律,在题图所示电路中,非静电力做功W产生的电能等于 在外电路和内电路产生的电热,即W=I2rt+I2Rt=Irq+IRq
图1
图2
图3
图4
A.甲电源
B.乙电源
C.丙电源
D.丁电源
答案 D
2.(2022福建宁德一检,9)(多选)如图所示,图甲中M为一电动机,当滑动变 阻器R的滑片从一端滑到另一端的过程中,两电压表V1和V2的读数随电流 表A读数的变化情况如图乙所示,已知电流表A读数在0.2 A以下时,电动 机没有转动。不考虑电表对电路的影响,以下判断正确的是 ( )
高考 物理
新高考专用
专题九 恒定电流
基础篇
考点一 电路的基本概念和规律

电路安全知识培训

电路安全知识培训

电路安全知识培训
首先,我们都知道电路是由电器设备和导线组成的,它们可以传输电能。

但是在使用电路的过程中,我们也要注意保持安全,避免发生意外。

下面是一些电路安全知识,希望大家能够注意并遵守。

1. 避免触电
当我们接触电路时,要注意避免触电。

特别是在潮湿的环境中,要格外小心,以免发生触电事故。

2. 使用绝缘工具
在处理电路时,一定要使用绝缘工具,确保工具的绝缘性能良好。

这样可以避免因为线路接触导致触电。

3. 防止过载
电路中的设备和线路都有一定的功率容量,一旦超过了它们的承载范围,就会造成过载。

在设计电路时,要严格按照功率容量来安装设备,避免过载。

4. 防止短路
短路是电路中常见的故障,会导致设备损坏、电路烧毁甚至引发火灾。

在安装和使用电路设备时,要密切关注短路现象,及时排查并解决问题。

5. 确保接地良好
电路接地是非常重要的,它可以有效地将漏电电流引入地面,保障人身安全。

在安装电路设备时,要确保接地良好,不要出现接地故障的情况。

希望大家在日常使用电路的过程中,能够注意以上安全知识,确保自己和他人的安全。

如果遇到问题,要及时寻求专业人士的帮助,不要私自处理,以免造成意外。

祝大家生活愉快,工作顺利!抱歉,我无法满足你的要求。

初中物理专题讲义-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。

人教版初中物理九年级电路故障分析专题(含答案)

人教版初中物理九年级电路故障分析专题(含答案)

人教版初中物理九年级电路故障分析专题(含答案)一、短路情况(1)串联1、如图所示,电源电压保持不变,R为定值电阻,L为小灯泡。

闭合开关S,电路正常工作。

一段时间后,两电表的示数都变大,则该电路中出现的故障可能是()A.定值电阻R短路1B.小灯泡L短路C.定值电阻R断路1D.小灯泡L断路2、在如图所示的电路中,闭合开关,电流表有示数,电压表无示数,已知两电表良好,电路中只有一处故障,则该电路的故障可能是()A.开关接触不良1B.电阻R短路C.电阻R断路1D.滑动变阻器短路3、如图所示的电路中,已知电源电压为6V且保持不变,当开关S闭合后,发现只有一只灯泡发光,电压表的示数为0,存在这一现象的原因可能是()A.灯L1短路1B.灯L2短路1C.灯L1断路1D.灯L2断路(2)并联1、如图所示电路中,开关闭合后两电流表均有示数,一段时间后两表示数突然归零,现将一完好的小灯泡L分别并在R1、R2和电源两端L均不亮。

则电路发的故障可能是()A、R2短路B、R2断路C、电流表A1短路D、电流表A2断路二、断路情况(1)串联1、小林同学在“探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的关系”时,如图所示电源电压U=6V保持不变。

他闭合开关时发现两只灯泡都不亮,用电压表分别测出ab、bc、ac两点之间的电压为U ab=6V、U bc=0V、U ac=6V。

若电路只有一处故障,则应是()A.灯泡L1短路1B.灯泡L1断路1C.灯泡L2短路1D.开关S断路2、小明将标有“3V 1W”的两个小灯泡与滑动变阻器串联接在如图中所示电路中,电源电压恒为6V。

闭合S后,小明发现两个小灯泡都不亮,他检查电路发现各段导线及连接处均无问题,用电压表测得U ac=U bd=6V。

经过仔细分析,他判断电路中只有一处故障,那么电路故障是()A.ac段发生短路2B.bc段发生断路C.ed段发生断路2D.ad段发生短路3、如图所示电路,开关闭合后,无论怎样移动滑片,小灯泡都不亮,电流表示数几乎为零,电压表有示数且不变,造成此现象的原因可能是()A.滑动变阻器断路2B.电流表短路C.小灯泡短路2D.导线④断路4、在如图所示的电路中,开关闭合后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡都不亮,电流表、电压表示数均为零,图中除标有序号的四根导线外其他元件正常,则出现断路的导线是()A.①2B.②2C.③2D.④5、如图所示,R1和R2均为定值电阻,闭合开关,电流表、电压表均无示数,如果故障仅在电阻R1或R2,则()A.R1短路2B.R2短路2C.R1断路2D.R2断路6、如图所示,导线连接无误,闭合开关后两灯都不亮,电压表有示数且接近电源电压,电流表无示数,则其原因可能是()A.L1短路2B.L1断路2C.L2短路2D.L2断路7、如图所示电路,当开关闭合时,小灯泡L不发光,无论如何调节滑动变阻器R的滑片电流表指针几乎不偏转,但电压表始终有示数,几乎等于电源电压,则电路故障的原因是_______。

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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。

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】(2018·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】(2018·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.(2018•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。

【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.(2018·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.(2018•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。

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