电学综合复习(一)

电学综合复习(一)

知识梳理

一、电流、电压、电阻的关系

1．在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比； 在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。

2. 在研究电流与电压、电阻的关系时，运用的是控制变量法，即：在研究电流与电压的关系时，应控制电阻不变，使电压发生变化；在研究电流与电阻的关系时，应控制电压不变，使电阻发生变化。

1、测定电阻的阻值

先测出导体两端的电压及通过导体的电流，再利用欧姆定律计算导体的电阻。 2、结合串并联电路的特点，分析或计算电路中的电流、电压、电阻值的变化。 3、串并联电路的故障分析

（1）串联电路中任意一处短路，整个电路不工作

（2）并联电路中一条支路开路不影响其他支路的工作，但对整个电路会产生影响 四、电功与电功率

计算公式：P ＝W t ＝UI (普适公式)。推导公式：由欧姆定律可推导出，P ＝U 2

R ＝I 2R

串联电路：

①在串联电路中，总功率等于各用电器实际功率之和，即P 总＝P 1＋P 2＋…＋P n 。 ②在串联电路中电功率分配与电阻成正比，即P 1P 2＝R 1

R 2

。

并联电路：

①在并联电路中，总功率等于各用电器实际功率之和，即P 总＝P 1＋P 2＋…＋P n 。 ②在并联电路中电功率分配与电阻成反比，即P 1P 2＝R 2

R 1

。

解题关键一、善于挖掘题目中的隐含条件

为考查学生分析问题和解决问题的能力，在设计电学试题时，有些题目的已知条件并不明显给出，而是隐藏在其中，求解这类问题的关键在于挖掘其中的隐含条件，而这些隐含条件可从物理现象、关键用语等已知条件中挖掘。

解题关键二、构建变化电路中的方程思想

当电键断开或闭合，滑动变阻器滑片移动时，电路状态将发生变化.求解此类电路综合题时，构建电路中的方程思想尤为重要，其方法如下：

1.分清电路在每个状态下的结构，即电路的连接方式，滑动变阻器使用的阻值范围，电压表、电流表所测定的物理量。

2.针对每种状态画出相应的等效电路图，在图中标出这种状态下所对应的巳知量、不变量、待求量。

3.以“不变量”为中心列出电路方程。

4.以电路中的等量关系、比值关系引出方程或以此作为联系方程中的物理量间的纽带，代换求解。

考点一电流、电压和电阻

例题1 利用伏安法测量电阻时，由于使用的不是理想电表，造成测量结果有误差．某同学采用如图所示电路，能较准确测出Rx 的阻值，已知A、B两点之间电压U保持不变．当k接通a 时，电压表示数为10伏，电流表示数为0.2安，当k接通b时，电压表示数为12伏，电流表示数为0.15安，则待测电阻Rx 的阻值为（ C ）

A．60欧B．65欧C．70欧D．75欧

例题2 如图甲是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图．其中S为激光源，R1为光敏电阻（有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻值较大），R2为定值保护电阻，a、b间接“示波器”（示波器的接入对电路无影响）．水平传送带匀速前进，每当传送带上的产品通过S与R1之间时，射向光敏电阻的光线会被产品挡住．若传送带上的产品为均匀正方体，示波器显示的电压随时间变化的关系如图乙所示．已知计数器电路中电源两极间的电压恒为6V，保护电阻R2的阻值为400Ω．则（ D ）

A．有光照射时光敏电阻R1的阻值为800Ω

B．有光照射和无光照射时保护电阻R2两端的电压之比

为1：2

C．有光照射和无光照射时光敏电阻的阻值之比为1：2

D．每lh通过S与R1之间的产品个数为6000个

变式1 某精密电子仪器中为了便于调节电路中的电流，其调节部分使用了两个滑动变阻器，如图所示，已知这两个滑动变阻器是分别用不同的电阻丝绕在相同的绝缘瓷管上制成的，其中R1的总电阻是200Ω，R2的总电阻是5000Ω．开始时两变阻器都处于最大值，小丽同学为了能够既快速又准确地使电流表指针指到要求位置，她先调节R2，使电流表指针指到要求位置附近，再调节R1，使电流表指针准确地对准要求的位置．下列实验操作中与小丽同学以上操作，方法思路相同的有（ A ）

①课外活动中小明同学选用电阻箱和小灯泡串联来模拟调光台灯的工作情况．

②生物课上小刚同学使用显微镜观察植物细胞的内部结构．

③物理课上老师缓慢移动滑动变阻器的滑片改变灯泡的亮度．

④化学课上小强同学用量筒、烧杯、胶头滴管量取100mL稀盐酸．

A．②和④B．①和②C．②和③D．③和④

变式2 按照我国交通管理的规定，“红灯停、绿灯行、黄灯预备”，小明在科技活动中设计了一个实验电路，用以模拟十字路口的红绿灯，如图所示．请你分析并回答下面的问题．

（1）规定红灯发出的光作为交通的停止信号，其原因是红光的穿透能力．

（2）当单刀多掷开关接通位置“1”时，灯发光（要清楚地填写是南北方向灯亮和东西方向灯亮的情况），发光的各灯采用的是联方式．

（3）当开关接通位置“3”时，允许方向的车辆通行（填“东西”或“南北”）．

变式3 如图1所示电路，电源电压U0不变，初始时滑动变阻器的滑片P 在最右端，但由于滑动变阻器某处发生断路，合上电键后滑片P向左滑过一段距离后电流表才有读数．且电压表读数U 与x、电流表读数I与x的关系如图2、图3所示．则根据图象可知：断点位置在x等于 5 cm处，电阻R 等于 1 Ω．

变式4 近年来，我国汽车工业发展迅猛，各种新型汽车不断投放市场．它们均使用汽油做燃料并符合国际排放标准．如图甲所示为某新型汽车自动测定油箱内油面高度的电路原理图，其中电源电压恒为6V，R b 为定值电阻，A为油量指示表（实质是一只量程为0～0.6A的电流表），R a为压敏电阻（其电阻值随电阻表面受到的液体压强增大而减小）．关于压敏电阻R a的阻值与所受液体压强的对应关系如下表所示：ρ汽油=0.71×103kg/m3．

R a所受液体压强值/Pa 0 1420 2840 4260 5680

R a对应的电阻/Ω45 27 15 5 2.5

油箱是圆柱形容器，底面积为0.15m2，油箱内汽油高度达到60cm时油箱即装满，油箱装满时，油量指示表的示数如图（乙）所示．

（1）当油箱内汽油用空时，油量指示表的指针指向某一位置，求此位置所对应的电流值．

（2）为测试该汽车的油耗，将汽车油箱装满后，沿高速公路行驶300km路程，油量指示表的指针从“满”处向左逐渐偏转到“E”处，如图（丙）所示，问该汽车每行驶100km消耗汽油多少升？