1、Word文檔，下載后可任意編輯 華東師大版九年級中考復習講義（機構專用）物理專題5 家庭電路、電能（學生+教師版）初三科學春季班教師日期學生課程編號課型中考課題家庭電路、電能教學目標了解家庭電路的組成對家庭電路的故障分析電功與電功率的計算理解伏安法測小燈泡功率實驗教學重難點家庭電路中的故障分析電功與電功率計算在實際情況的運用(家庭電路、電能)(知識梳理)一、家庭電路(1)家庭電路的組成：進戶線(零線和火線)、電能表、閘刀開關、熔斷器、插座、電燈(燈座)和開關。測電筆作用：辨別火線和零線。結構：測電筆是由筆尖金屬體、氖管、一個阻值很大的電阻高電阻、筆尾金屬體等組成的。如圖所示：使用方法：用手接觸

2、測電筆的筆尾金屬體，筆尖金屬體接觸待測導線，若氖管發光，則所測導線為火線；若氖管不發光，則所測導線為零線。(3)家庭電路的連接方法家庭電路中各個用電器都是并聯的，開關與被控制的用電器是串聯的。保險絲串聯在火線上，電能表接在進戶線上。插座與用電器之間也是并聯的。安全用電(1)安全電壓：一般情況下，36伏以下的電壓才是安全的。但在潮濕環境中，安全電壓應在24伏甚至12伏以下。(2)安全用電原則：不接觸低壓帶電體，不靠近高壓帶電體。二、電功(1)電流通過用電器所做的功，稱為電功。電流做功的實質：電能轉化為其他形式的能。電功是電能轉化的量度。(2)電功的計算公式為WUItPt(適用于任何用電器的電功計

3、算)。根據歐姆定律可以推導出：WI2Rt或W(適用于將電能完全轉化為內能的用電器電功的計算)。電功的國際單位是焦耳，符號為“J”，常用的單位還有千瓦時，1千瓦時3.6106焦耳。(3)測量電功的儀表：電能表(又稱電度表、千瓦時計)。三、電功率(1)電功率是電流在單位時間內所做的功。用符號P表示。電功率是描述電流做功快慢的物理量。(2)用電器的額定功率和實際功率。用電器在額定電壓下工作時消耗的電功率叫做額定功率。用電器在實際電壓下工作時消耗的電功率叫做實際功率。用電器的實際工作電壓與其額定電壓不一定相等，這時它的實際功率也就與其額定功率不一定相等。(3)電功率的計算公式及單位定義式：P，計算式：

4、PUI。電功率的單位是瓦特(W)，1W1J/s。常用單位還有千瓦(kW)，1kW1000W。(4)電功率的測定電功率測定的原理是PUI，即測量出用電器兩端的電壓和通過用電器的電流，再根據公式，間接求得用電器的電功率。其電路圖如圖所示。四、電流的熱效應及其計算(1)當導體中有電流通過時，導體發熱的現象。電熱器：利用電流的熱效應制成的加熱設備。(2)焦耳定律：電流通過導體產生的熱量，跟電流的平方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比，即QI2Rt。它適用于任何用電器電熱的計算。(例題解析)【例1】正確使用插線板是安全用電的要求。使用右圖所示的插線板時發現：只有開關閉合時，指示燈才能發光，插孔

5、才能提供工作電壓；即使指示燈損壞，開關閉合插孔也能提供工作電壓。根據上述現象，插線板內線路及電源連接方式是(D)【例2】如圖電路中，閉合開關S1、S2，電流表和電壓表均有示數，若斷開S2，則(A)A電流表示數變小，電壓表示數變小B電流表示數變小，電壓表示數變大C電流表示數變大，電壓表示數變小D電流表示數變大，電壓表示數變大【例3】2019寧波如圖甲所示電路，分別把定值電阻R1、R2(R1R2)接入A、B之間后進行實驗，并根據電流表和電壓表示數畫出A、B之間電阻的PU圖像，如圖乙所示。如果把R1和R2并聯后接入A、B之間進行實驗，同理，可以在圖乙中畫出它的PU圖像。則圖像所對應的電阻和圖像所在的

6、區域分別是(C)AR1和BR1和CR2和DR2和【例4】2019紹興在驗證焦耳定律(QI2Rt)中電熱與電阻的定性關系時，實驗小組出現了如圖三種電路連接情況(已知R甲R乙)。閉合開關，三種電路的電流表指針均發生了偏轉，經過一段時間后觀察并記錄2根玻璃管內液面上升的高度h。小組實驗報告匯總如表，請把表格空白處填寫完整。圖124實驗電路玻璃管內液面高度小組結論你的合理解釋與評價A液面都不上升導體產生的熱量跟電阻無關(1)_兩實驗電阻沒接入電路，無現象，無法驗證焦耳定律中Q與R定性關系_B液面都上升，且h甲h乙電流通過導體時，電阻越大，產生的熱量就(2)_越多_電流和時間都相同，驗證了焦耳定律中Q與

7、R的定性關系C液面都上升，且h甲(3)_h乙電流通過導體時，電阻越小，產生的熱量就越多(4)_兩實驗電阻并聯，電流不同，實驗現象無法驗證焦耳定律中Q與R定性關系_【例5】2019衢州模擬為研究電流通過導體產生的熱量與哪些因素有關，有同學找來了兩根不同阻值的電阻絲，多塊相同的泡沫塊以及滑動變阻器、開關、導線、電源等，設計的方案如甲圖所示。圖125(1)實驗時，接通電路過幾秒鐘后發現泡沫塊被電阻絲“切斷”。該實驗方案是通過測量_泡沫塊被切斷所需的時間_來比較電流通過電阻絲時產生的熱量多少的。(2)為研究電流通過導體產生熱量的多少與電流大小的關系，實驗該怎么操作？_利用甲圖，電阻值和通電時間相同，移

8、動滑動變阻器改變通過電阻絲的電流，分別測量兩泡沫塊被切斷的時間_。【例6】三位同學針對“在家庭電路中，離進戶線距離不同的用電器兩端的電壓是否完全相同”的問題進行探究。(1)小柯設想借用實驗室量程為015伏的電壓表，直接測量家庭電路上各用電器兩端的電壓進行比較。僅從量程考慮，因為015伏的電壓表_，所以小柯的設想無法實現。(2)小雪設想利用如圖所示電路模擬家庭電路進行探究，所有導線選用電阻可以忽略不計的粗銅絲。如果用電壓表測量兩燈的電壓，結果應該是燈L1和L2兩端的電壓_。(3)小妍參照小雪的電路圖進行了實驗，導線ab和cd拆自舊滑動變阻器上的電阻絲，電阻較大。小妍發現規格完全相同的燈L1和L2

9、亮度不同，得出了“如果導線的電阻較大，離電源距離不同的電燈兩端電壓不同”的結論。她的依據是：規格相同的電燈亮度不同，是由于電燈兩端的_，導致實際功率不同。小雪和小妍采用不同的方法，都在探究同一問題，小柯感慨“方法總比問題多”！(1)量程太小(2)相等(3)實際電壓不同重要提示家庭電路的連接需把握兩點：一是開關必須接在火線上，二是觀察燈泡現在的狀態，如果改變任何一個開關的觸點都能改變燈泡的工作狀態，電路設計正確，否則設計錯誤。【例7】如圖所示的電路，電源電壓保持不變，小燈泡額定電壓為4V（小燈泡電阻不隨溫度變化）。閉合開關Sl斷開開關S2，在滑動變阻器的滑片P從a端移動到b端的過程中，電壓表示數

10、變化范圍是：2V6V電流表示數變化范圍是：0.4A1.2A；閉合開關S2，斷開開關S1，當滑動變阻器的滑片P在中點時小燈泡正常發光，則小燈泡的額定功率是（D）A0.4WB0.8WC1.2WD1.6W【例8】4(2019金華、義烏、麗水)利用如圖電路研究“電流與電阻的關系”，其中電流表量程為“00.6A”，電壓表量程為“03V”，滑動變阻器的規格為“50，1A”。依次將阻值5、10、20的定值電阻接入AB之間完成實驗，獲得數據如下表。實驗組別123電阻R(歐)51020電流I(安)0.40.20.1請回答：(1)完成第一組實驗，斷開開關，拆下5的電阻，改接10的電阻。繼續操作有以下四步：閉合開關

11、；將滑動變阻器的滑片移到最右端；記錄電流表數據；將滑動變阻器的滑片移到適當位置。從安全和規范角度考慮，正確的順序是_。(2)上述操作中判斷滑動變阻器已處于適當位置的依據是_。(3)依據表中數據作出如下圖像，其中正確的是_。(4)要完成本次實驗，電源最多只能將_節干電池串聯。4.(1)(2)電壓表示數為2V(3)AB(4)45.B6.(1)增大(2)A【例9】11(2019溫州)小明利用圖甲電路研究電流與電壓的關系，其中滑動變阻器最大阻值為500歐，定值電阻R0阻值為10歐。閉合開關，當滑片從最右端慢慢向左移動，發現最初電壓表指針幾乎不動，直到接近左端時電壓表指針才開始有所偏轉，繼續左移，指針偏

12、轉角度迅速變大，即該滑動變阻器引起電壓表示數發生明顯變化的調節區域很小。本實驗中，要使滑片每移動一段距離，都能引起電壓表示數較為明顯的變化，應選擇怎樣的滑動變阻器？小明用不同的電阻絲代替滑動變阻器，利用圖乙進行如下實驗：取3條長度都為10厘米的粗細均勻電阻絲A、B、C，阻值分別為1歐、20歐、400歐。將電阻絲A接入圖乙電路，閉合開關，滑片P從最右端移到最左端，記錄電壓表示數U隨滑片移動長度x變化的相關數據，多次測量。分別用電阻絲B、C代替A，重復步驟。處理相關數據，獲得“電壓表示數U隨移動長度x變化的關系”如圖丙。第11題圖(1)圖甲實驗中，閉合開關，當滑動變阻器滑片處于最左端時，導線a與接

13、線柱M處的連接意外斷開，此時示數為零的電表是_。(2)分析圖丙，實驗過程中電壓表示數變化范圍與電阻絲阻值的關系是_。(3)若利用圖乙研究通過R0的電流與其兩端電壓的關系，在A、B、C三條電阻絲中，你認為選擇哪一條電阻絲最合適并說明理由。_。11(1)電壓表(2)電阻絲的阻值越大電壓表示數變化范圍也越大(3)B，圖乙電路中，B電阻絲上的滑片移動時，電壓表示數始終能發生較明顯變化，且變化范圍較大要點2電能、電功率的實際應用重要提示電阻、電功、電功率的計算，關鍵是公式及其變形的應用和串聯電路電壓和電流特點的理解。【例10】某興趣小組設計了如圖甲所示的汽車轉向指示燈電路模型。接通相應指示燈后，該指示燈

14、會亮、暗(微弱發光)交替閃爍發光。電路中電源電壓恒為6V，指示燈規格為“6V3W”，R0為定值電阻，電磁鐵線圈及銜鐵的阻值忽略不計。(1)若讓左轉、右轉指示燈同時工作，轉向開關應與觸點_接通(選填“1和2”、“2和3”、“3和4”、“4和5”)。(2)當轉向開關與觸電“2和3”接通時，右轉指示燈兩端實際電壓變化規律如圖乙所示。已知當右轉指示燈微弱發光時，其兩端實際電壓為U實，消耗的實際功率為額定功率的1/25。求：右轉指示燈閃爍交替工作30秒消耗的電能。定值電阻R0的阻值。(指示燈的電阻不變)解析(1)據圖可知，若想使得兩個指示燈都工作，應該讓兩個指示燈同時接入電路，故應將開關與觸點3和4接通

15、；(2)燈泡發出微弱的光時的功率是：PP/253W/250.12W；故據圖乙可知，每1.5s的時間，指示燈以3W功率工作時間是0.5s，以0.12W功率工作時間是1s，故指示燈工作30s，以3W功率工作的時間是t130/1.50.510s，以0.12W功率工作的時間是t230s10s20s；故以3W功率消耗的電能是W1Pt13W10s30J；以0.12W功率消耗的電能是W2Pt20.12W20s2.4J；故總共消耗的電能是：W32.4J；據指示燈規格為“6V3W”且燈泡的電阻不變可知，燈泡的電阻是RU2/P(6V)2/3W12；當指示燈為0.12W時，據PI2R可知，I0.1A；此時燈泡的電壓

16、是：UIR0.1A121.2V，所以定值電阻兩端的電壓是：U6V1.2V4.8V；故定值電阻的阻值是：R0U/I4.8V/0.1A48。【例11】課外興趣小組活動時，某校兩同學通過實驗研究小燈泡的電功率跟兩端電壓的關系，已知小燈泡的額定電壓為2.5伏、額定功率為0.75瓦。小明同學設計了如圖甲所示的電路進行研究，他先測出若干組電壓和電流值，再由公式PUI，求得對應的功率，并作出功率隨電壓變化的圖線a。小紅同學設計了如圖乙所示的電路進行研究，她先由R計算出小燈泡的電阻R，再測出若干個電壓值，最后根據P，求得對應的功率，也作出功率隨電壓變化的圖線b。則下列反映了他們的實驗結果的圖線是（B）ABCD

17、要點電功與熱量的綜合計算重要提示電和熱綜合題，有關質量的計算、吸熱公式的運用、效率的求解，屬于綜合性較強的題目，但難度不大，注意單位處理。【例12】用毫安表測電阻可以用如圖甲所示的電路測量電阻，a、b為接線柱。已知電源電壓恒為U，毫安表量程為Ig、內阻為Rg。圖109(1)用導線將a、b直接連起來，移動滑動變阻器R1的滑片P，使毫安表指針正好偏轉到滿刻度Ig，Ig處就可以標為“0”，此時變阻器接入電路中的阻值R1Rg。(2)保持變阻器R1接入電路中阻值不變，在a、b間接入被測電阻Rx，毫安表的讀數I與Rx的關系式為IIg。(3)若U1.5V，Ig10mA，圖乙毫安表的表盤上已經標出了0的位置，

18、請標出150、1100的位置。【答案】如答圖所示。第12(3)題答圖【解析】(1)用導線將a、b直接連起來，移動滑動變阻器R1的滑片P，使毫安表指針正好偏轉到滿刻度Ig，此時R1與Rg串聯，根據串聯電路特點和歐姆定律可得，此時變阻器接入電路中的阻值R1Rg。(2)保持變阻器R1接入電路中阻值不變，在a、b間接入被測電阻Rx，此時R1、Rg、Rx串聯，則此時的總電阻RRxR1RgRxRgRgRx。由歐姆定律可得，毫安表的讀數I與Rx的關系式為IIg。(3)若U1.5V，Ig10mA0.01A，分別將150、1100代入上式，對應的電流I10.01A0.005A5mA；I20.01A1.2103A

19、1.2mA；圖乙中，毫安表的最小刻度為0.2mA，據此在5mA和1.2mA處分別標上“150”“1100”。電能和電功率；密度及其應用重要提示以太陽能飛機為背景，考查了能量的轉化、密度的計算、電功的計算、速度的計算等多個知識點，是一道綜合性較強的題目。【例13】如圖甲，電磁繼電器和熱敏電阻R等組成了恒溫箱控制電路，R處于恒溫箱內，其電源電壓恒為6V，電磁鐵線圈的電阻不計，圖乙為熱敏電阻的Rt圖象，由此已知在50150范圍內，熱敏電阻的阻值隨溫度的變化規律是：R?t定值；電阻R0是可變電阻。當線圈中的電流達到20mA時，繼電器的銜鐵被吸合。已知可變電阻R0225時，恒溫箱可保持60恒溫。工作電路

20、由一個“220V375W”的電加熱器和兩只“220V25W”的紅、綠指示燈組成（指示燈安裝在恒溫箱外）。（1）若綠色指示燈亮表示恒溫箱內溫度達到60，紅色指示燈表示加熱器處于加熱狀態，請連接電路。（2）工作電路處于加熱狀態時，連續工作10min會消耗多少電能？（3）60時，熱敏電阻R的阻值是多少？（4）如果要使恒溫箱內的溫度保持90，變電阻R0的阻值應調為多少？(隨堂檢測)(2018綿陽)如圖所示，甲站在干燥的木桌上一只手接觸到火線；乙站在地上一只手接觸到零線；丙站在干燥的木桌上一只手接觸到火線，此時，丁站在地面上用手去拉丙。則(D)第9題圖A甲、乙都會觸電B甲、丙都會觸電C乙、丁都會觸電D丙

21、、丁都會觸電22019溫州小明按圖甲連接電路，閉合開關，燈泡L1的功率為P1。他將一個阻值大于L1的燈泡L2串聯接入電路(如圖乙)，閉合開關后，L1、L2的功率分別為P1、P2(不計溫度對燈泡電阻的影響，電源電壓恒定)。下列關系式正確的是(C)圖122AP2P1P1BP2P1P1CP1P2P1DP1P1P23(2013寧波)將如圖所示完好的接線板連入家庭電路中，閉合開關S，指示燈發光。再將臺燈插入接線板上的插座，臺燈與指示燈都能發光。則(C)A該接線板的連接線內只有火線和零線兩根導線B臺燈與指示燈串聯，并受開關S控制C臺燈與指示燈并聯，開關S在干路上D該接線板上有5個插孔會使檢測的測電筆氖管發

22、光4(2018武漢)為了能自動記錄跳繩的次數，某科技小組設計了一種自動計數器，其簡化電路如圖甲所示。R1是一種光敏元件，每當繩子擋住了射向R1的紅外線時，R1的電阻會變大，自動計數器會計數一次，信號處理系統能記錄AB間每一時刻的電壓。若已知電源電壓為12V，某一時段AB間的電壓隨時間變化的圖像如圖乙所示，則下列說法正確的是(D)第7題圖AAB兩端電壓為6V時，跳繩自動計數器會計數一次B繩子擋住了射向R1的紅外線時，R1和R2的阻值相等C繩子沒有擋住射向R1的紅外線時，R1的阻值是R2的3倍D繩子擋住了射向R1的紅外線時，R1的阻值會變為原來的5倍如圖所示，電源電壓不變，R1是光敏電阻，其阻值大

23、小隨光照強度的增強而減小。閉合開關S后，當光照強度增大時(D)A通過R2的電流變大B電路總電阻變大CR1消耗的功率變小D要保持電流表示數不變，應將R2的滑片P向右移6實驗室中所使用的電流表是由小量程電流表改裝而成的。在圖甲中是滿偏電流(即小量程電流表允許通過的最大電流)Ig3mA的電流表，其電阻Rg10，現借助一個定值電阻R0把它改裝為一個量程為3A的電流表，如圖乙所示，下列判斷正確的是(B)圖12A達到滿偏時兩端電壓為0.03V，R0約為100000B達到滿偏時兩端電壓為0.03V，R0約為0.01C達到滿偏時兩端電壓為30V，R0約為100000D達到滿偏時兩端電壓為30V，R0約為0.0

24、1【解析】由I可得，當通過小量程電流表的電流為滿偏電流時，它兩端的電壓為UIgRg0.003A100.03V。兩個電阻并聯，通過R0的電流為I0I滿偏Ig3A0.003A2.997A，R00.01。夏天來臨，為了避免蚊蟲的侵擾，許多家庭都會使用電熱滅蚊器。圖甲為某品牌電熱滅蚊器的簡化電路，其中指示燈的電阻不隨溫度變化。(1)電熱滅蚊器是根據電流的熱效應原理制成的。(2)某次使用時，通過熱敏發熱體的電流與使用時間的關系如圖乙所示，則熱敏發熱體兩端電壓的變化情況為先變大后不變。小金在實驗室做測量電阻實驗時，設計了如圖所示的電路，用來測量接入1、2兩點間導體的電阻，已知電源電壓為6V。第12題圖(1

25、)用導線連接1、2兩點，電流表示數剛好達到最大測量值，則電阻R為_。(2)把待測電阻Rx接入1、2兩點之間，此時電流表讀數為0.2A，則Rx的阻值是_。(3)小金實驗時，發現電流表損壞，于是找來另外一塊表盤模糊不清但其他均完好的電流表做實驗，在實驗過程中，先將電阻R1接在1、2兩點之間，再將阻值為30的電阻R2并聯在R1兩端，前后兩次電流表指針偏轉角度之比為2021，則R1_。12(1)10(2)20(3)59如圖是小華家的部分家庭電路的電路圖，小華在家用臺燈L2學習時，突然臺燈L2的燈絲斷了，而屋內的照明燈L1依然正常發光，小華用試電筆檢測插座c、d兩孔時發現，d孔能使試電筆的氖管發光，c孔

26、不能使試電筆的氖管發光，則甲、乙兩根進戶線中_(填“甲”或“乙”)是火線，若小華將屋內的照明燈L1的開關S1斷開，用試電筆檢測燈L1兩端的a、b兩點，會發現_(填“a”、“b”或“都”)能使試電筆的氖管發光，這樣連接的電路是_(填“安全”或“危險”)的。15乙都危險10如圖的電路中，已知只閉合S時，調節滑動變阻器，電壓表示數由0.5V變為1V時，電流表示數變化了0.05A；同時閉合S、S2，斷開S1時電流表示數為0.2A；同時閉合3個開關，電壓表示數為3V下列說法錯誤的是（C）AR2的阻值為10B只閉合S，電壓表示數由0.5V變為1V時，R2的功率變化了0.075WC若閉合S、S1斷開S2，調

27、節滑動變阻器使電壓表示數為2V，此時滑動變阻器功率為0.1WD若滑動變阻器的最大阻值為50，通過調節滑動變阻器及開關，電壓表的示數變化范圍可以為0.5V3V11.2019衢州小科按照實驗要求，設計測量未知定值電阻Rx阻值(范圍為400600)的實驗。器材：干電池兩節(總電壓為23V)，電壓表(量程03V、015V)、電流表(量程00.6A、03A)、滑動變阻器(5000.5A)各一個，開關、導線若干。圖105(1)要求一：測算出Rx，且實驗過程中不能拆接電路。小科設計實驗電路如圖甲。請分析：小科在設計實驗前通過估算發現，用所提供的電流表無法測量出電路中的電流，其原因是被測電阻阻值范圍為4006

28、00，2節干電池的總電壓最大為3V，根據歐姆定律可估算出電路中最大電流值為0.0075A，比電流表最小刻度值0.02A小得多，因此電流表無法測量電路中電流。實驗時，先將變阻器滑片P移到某一位置a處，讀出電壓表示數為U1，U1即為電源電壓；再將變阻器滑片P移到另一位置b處，讀出電壓表示數為U2，則U1U2就是此時滑動變阻器兩端的電壓。根據相關數據計算Rx的阻值。實驗中滑片P所在的a、b處分別對應的位置是a點在最右端，b點在最左端。(2)要求二：增加一個電學器材實現Rx阻值的直接讀取，且電路只能連接一次。小科增加了一個阻值可連續調節且可讀數的變阻器Y，重新設計了圖乙電路。實驗步驟如下：先閉合開關S

29、、S1，調節滑動變阻器使電壓表示數為2V；再斷開開關S1，閉合開關S2，調節Y的阻值，使電壓表示數為2V，讀取此時Y的數值。Y的示數即為Rx的阻值。【解析】(2)根據串聯電路分壓規律，若調節變阻器Y，使得電壓表示數不變，此時Y的數值即與Rx的阻值大小相等。12.(2019重慶)圖甲的儲水容器底有質量0.5kg，底面積100cm2的長方體浮桶，桶上端通過輕質彈簧與緊貼力敏電阻的輕質絕緣片A相連，距容器底0.4m處的側壁有排水雙控閥門。控制電路如圖乙所示，其電源電壓U12V，R010，當電流表示數為0.6A，且桶底升至閥門所處高度時，閥門才感應排水。力敏電阻R與它所受壓力F的對應關系如下表所示(彈

30、簧均在彈性限度內)。求：(g取10N/kg)第13題圖壓力F/N241215電阻R/110701610(1)浮桶的重力是多少牛？(2)未加水時，力敏電阻所受壓力為2N，電流表的示數是多少安？(3)當容器內的水深達到多少米時，雙控閥門才打開排水？13(1)由于浮桶的質量是0.5kg，所以浮桶的重力是：Gmg0.5kg10N/kg5N；(2)由表格數據結合電路圖知道，力敏電阻所受壓力為2N時，力敏電阻的阻值為110，所以，電路的總電阻是：R總R0R10110120，電流表的示數是：I0.1A；(3)當電流表示數為0.6A，且桶底升至閥門所處高度時，閥門才感應排水，此時電路中的總電阻是：R總20，此

31、時力敏電阻的阻值是：RR總R0201010；由表格數據知道，此時力敏電阻所受壓力為15N，根據物體間力的作用是相互的，所以彈簧給浮桶向下的壓力也是15N，浮桶受到豎直向上的浮力、豎直向下的重力和壓力，這三個力平衡，故此時浮桶受到的浮力是：F浮GF5N15N20N，所以，浮桶排開水的體積是：V排2103m32000cm3，則浮桶浸入水中的深度為：h120cm0.2m，當電流表示數為0.6A，且桶底升至閥門所處高度時，閥門才感應排水，所以，此時容器內水的深度是：hh1h20.2m0.4m0.6m。13.智能家居已經悄然走入我們的生活，智能掃地機器人（如圖甲）可通過灰塵傳感器自動尋找灰塵清掃，通過電

32、動機旋轉、產生高速氣流將灰塵等吸入集塵盒，圖乙為其自動開始掃地的工作原理圖，當地面灰塵增多，使空氣的透光程度減弱，使照射到光敏電阻上的光照強度減弱，改變電磁鐵的磁性，從而達到自動控制工作，控制電路電源電壓U為4.5伏，定值電阻R012歐，R為光敏電阻，其阻值隨光照強度E（單位cd）的變化如圖丙所示。下表為其部分工作參數（注：電池容量指工作電流與工作總時間的乘積）（1）白天，當機器人光敏電阻上的光照強度為3cd時，它就會開始掃地。求此時控制電路中R0兩端的電壓額定工作電壓12伏額定功率30瓦電池總容量2.5安時待機指示燈額定功率5瓦（2）為了能使掃地機器人長時間掃地，電動機不會過熱可通過其白帶的

33、智能開關將工作電路設定為掃地20分鐘，然后待機5分鐘，如此循環工作，則機器人充滿電開始連續工作；其中掃地時間最長為多少？（3）小明若想讓家里的地面灰塵更少，他應該對掃地機器人的控制電路如何改進并說明其原理，(師生總結)(課后作業)如何從外部檢測植物含水量的變化呢？科學家用條狀石墨烯制成的濕敏電阻Rx附著在葉片上，植物含水量變低，Rx變小，電表示數變小；植物含水量變高，Rx變大，電表示數變大。已知電源電壓恒定，R0為定值電阻，下列電路圖中符合要求的是(C)2如圖所示，R0為定值電阻，R1為滑動變阻器，A1、A2為實驗室用電流表(接線柱上標有“”，“0.6”，“3”)，閉合開關后，調節滑片P，使兩

34、電流表指針所指位置相同。下列說法正確的是(D)A電流表A1與A2的示數之比為14B通過R0與R1的電流之比為41CR0與R1兩端的電壓之比為14DR0與R1的阻值之比為413(2018遵義)如圖甲所示，R2為電阻箱，調節R2時電流表示數I隨之變化。如圖乙所示是電阻箱阻值R2與電流表示數的倒數的圖像。則定值電阻R1與電源電壓U的大小分別為(B)第9題圖A530VB52.5VC1020VD1010V4某家庭電路的部分電路如圖所示，其中甲、乙兩處分別裝用電器和開關。對此電路，下列說法正確的是(C)A火線上的保險絲應該改裝到零線上B甲處應裝用電器，乙處應裝開關C當用電器功率增大時，通過保險絲的電流就增

35、大D當保險絲熔斷后，可以用銅絲代替解析A為了安全，保險絲應接在火線上，而不是零線上，故A錯誤；B按照安全用電的要求，甲處安裝開關，乙處安裝用電器，故B錯誤；C家庭電路中用電器是并聯的，同時使用的越多，電路中的總功率越大，而電路兩端的電壓是不變的，根據PUI，電路中的電流越大，故C正確；D電路中電流增大時，超過保險絲的熔斷電流值，保險絲就會熔斷，當保險絲熔斷后，不可以用銅絲代替，故D錯誤。故選C。5家庭電路用電器漏電時，通過火線與零線的電流不相等，漏電保護器中檢測裝置(在圖中虛線框內，未畫出)檢測到這一差異后，便切斷電源，起到保護作用。漏電保護器中另有試驗電路，由開關S與電阻R組成，如圖，電路正

36、常時用電器兩端的電壓為_V。當開關S_(填“斷開”或“閉合”)時就能模擬用電器漏電，此時通過A、B兩處的電流IA_(填“”、“”或“”)IB。第13題圖220閉合66(2019貴港)如圖所示電路，電源兩端電壓與燈絲電阻保持不變。先只閉合開關S2，電流表和電壓表均有示數。下列說法正確的是(D)A再斷開開關S2，只閉合開關S1時，電壓表示數不變，電流表示數變小B再斷開開關S2，只閉合開關S1時，電壓表示數與電流表示數的比值變大C再閉合開關S1、S3時，電壓表示數不變，電流表示數變大D再閉合開關S1、S3時，電壓表示數與電流表示數的比值變小7如圖所示，電源電壓U保持不變。當開關S2閉合、S1和S3斷

37、開，滑動變阻器的滑片在最右端時，電壓表V1測量R2的電壓，電路的總功率為P1，再將滑片滑至最左端，有一只電表的示數變為原來的；當開關S1和S3閉合、S2斷開，滑動變阻器的滑片從最右端滑至中點時，R3的功率變化了0.2W，且滑片在中點時，電壓表V1的示數為U1；當所有開關閉合，滑動變阻器的滑片在最左端時，電路的總功率為P2，兩只電流表示數相差0.6A已知P1：P22：9，則R2：R31：2，P221.6W。8(2019杭州)小金嘗試將電流表改裝成可直接測電阻的表，設了如圖所示電路，在M、N中可接待測電阻。已知電流表量程00.6A，電源電壓為12V，請回答：(1)閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應處

38、于_(填“A端”或“B端”)。(2)先將M、N直接用導線連接，并移動滑動變阻器的滑片使電流表滿偏，電流表0.6A的刻度上標定的電阻值為_歐，此時滑動變阻器的阻值為_歐。若在M、N間接入一個與此時滑動變阻器阻值相同的電阻，電流表示數為_安。(3)電流表0.2A刻度處，標定的電阻值為_歐。(4)改裝后可直接測電阻的表，其表盤刻度_(填“均勻”或“不均勻”)，理由是_。(1)B端(2)0200.3(3)40(4)不均勻當待測電阻成比例增大時，電流表示數不會成比例減小小偉是一個科學迷，在課余時間他利用一個規格為“2.2V0.01A”的發光二極管設計了如圖甲所示的電路。晚間關閉照明燈L后，利用二極管D發

39、出的光指示開關所在的位置。S為單刀雙擲開關、R為限流電阻。(1)關閉照明燈后，為使二極管D正常工作，限流電阻R的阻值為多少歐？此時，電路消耗的總功率為多少瓦？(2)從安全用電考慮，該電路存在安全隱患，應將單刀雙擲開關S接在照明燈L與火線間；(3)不管照明燈關閉還是打開，該電路都要消耗電能。為節約電能，可以再接入一個光控開關(光照弱時自動閉合，光照強時自動斷開)，你認為應將光控開關接在圖乙中a、b、c三處的_B_處。解析(1)URUUD220V2.2V217.8VIRID0.01ARUR/IR217.8V/0.01A21780PUI220V0.01A2.2W(2)由圖可知：單刀雙擲開關S在照明燈

40、L與零線之間，從安全用電考慮，開關控制燈泡時，火線首先進入開關，然后進入燈泡，所以應將單刀雙擲開關S接在照明燈L與火線間；(3)從安全用電考慮，開關控制燈泡時，火線首先進入開關，然后進入燈泡，所以，光控開關應接在火線和燈泡之間的c處。如圖所示，在物理課外科技活動中，小明受電子秤的啟發設計了一種測量托盤所受壓力的壓力測量儀，他用電壓表的示數來表示托盤所受壓力的大小。電源電壓為E6V，定值電阻R010，滑動變阻器R的規格為“10、1A”。金屬指針OP固定在安放托盤的輕彈簧M上，并能隨輕彈簧一起在金屬桿AB上滑動且與AB接觸良好，金屬指針和金屬桿電阻忽略不計。輕彈簧M在彈性限度內它被壓縮的長度與其所

41、受的壓力大小成正比，當托盤所受壓力為F10時P恰好位于R的最上端；當托盤所受壓力為F2100N時P恰好位于R的最下端(此時彈簧的形變仍在彈性限度內)。求：(1)電壓表示數U與托盤所受壓力F的關系式；(2)當壓力為F350N時定值電阻R0消耗的功率P。解析(1)由題：當F10時P恰好位于R的最上端，即變阻器連入阻值為0；壓力為F2100N時P恰好位于R的最下端；又因為輕彈簧M在彈性限度內被壓縮的長度與其所受的壓力大小成正比。由此可知：受到100N壓力，滑動變阻器阻值變化10，即電壓表所測部分滑動變阻器阻值與壓力關系為：10/100N0.1/N，則有RAP0.1/NF。由圖R0與R串聯，所以電壓表

42、示數UIRAPRAP0.1/NF0.03F；(2)由圖滑動變阻器相當于定值電阻接入電路中，電路中電流IU/(RR0)6V/(1010)0.3A，R0消耗的功率：PI2R0(0.3A)2100.9W。11博物館不能有直射陽光進入展示空間，因為展品在陽光的直接照射下會遭受不同程度的損害。某博物館采用了一種新的天窗形式光導天窗(如圖甲)。當外界較強的陽光射到天窗時，電動卷簾能隨時調整光線的角度和進光量，使適量的光斜射到井壁的平面鏡上，把光導入到光井底部的漫射器上。當外界光照太弱時，光井內有人工照明給予補充。圖乙為館內亮度自動調節電路原理圖，R0為保護電阻。R為光敏電阻，其阻值隨光照的強弱而變化，可以

43、近似認為，光照較強時電阻幾乎為0；光照較弱時電阻接近于無窮大。M為自動卷簾電動機。(1)陽光在光井中經過多次反射后，通過底部漫射器均勻高效地照射到需要光照的地方。(2)光敏電阻R相當于控制電路中的開關(選填“開關”或“用電器”)。(3)電磁線圈自身電阻為10歐，允許通過的電流不超過0.12安，當通過電流達到0.06安時能吸合銜鐵。則保護電阻R0的阻值范圍是90190。(4)圖乙中的L代表光井中所安裝的10盞“220V15W”的節能燈。若這些節能燈正常工作4小時，共消耗多少電能？解析(1)陽光在光井中經過多次反射后，通過底部漫射器均勻高效地照射到需要光照的地方。(2)由電路圖可知，光敏電阻串聯接

44、入電路，光照較強時電阻幾乎為0，電路是通路，光照較弱時電阻接近于無窮大，電路斷路，由此可知，光敏電阻R相當于控制電路中的開關。(3)由歐姆定律IU/R，則R0最大U/I最小R線圈12V/0.06A10190，R0最小U/I最大R線圈12V/0.12A1090，則保護電阻R0的阻值范圍為：90190；(4)燈消耗的電能：WnPt100.015kW4h0.6kWh。122019寧波校級二模旋轉式變阻器(電位器)如圖甲所示，它有三個接線柱a、b、c，它是通過轉動旋鈕來改變電位器接入電路中電阻的。某小組同學為了弄明白電位器的接線方法，他們將電位器的ab接線柱接入如圖乙所示的電路中，先沿逆時針方向將旋鈕

45、轉到底，接著順時針轉動旋鈕，在下表中記下旋鈕轉過的角度以及經測量和計算得到的對應電阻值Rx。做完上述實驗后，他們又分別將電位器的ac和bc接線柱接入電路中，重復上述實驗步驟，記錄數據如表所示。ab接入電路ac接入電路bc接入電路序號()Rx()序號()Rx()序號()Rx()1007097.713097.726015.786097.7146082.7312037.2912097.71512061.2418058.71018097.71618039.7524080.21124097.71724018.2630097.71230097.7183000圖912(1)實驗中電阻R的作用是保護電路。(2

46、)分析比較表中數據可得：當電位器ac接線柱接入電路時，不能起到改變電阻的作用。(3)分析實驗序號16的相關數據可得：當電位器ab接線柱接入電路時，旋鈕順時針轉過的角度越大，電位器接入電路的Rx阻值越大；進一步分析可知：當電位器順時針轉過的角度在范圍60240時，Rx的阻值變化量與的變化量成正比。(4)小王同學根據上述Rx與的關系，設計了一個利用電位器測角度的裝置，如圖丙所示。當安裝在旋鈕上的指針水平向右時，測出電位器Rx的阻值為82.7，當旋鈕順時針轉過角后，Rx的阻值為61.2，則角為60。該裝置能夠比較精確測量的角度范圍為0180。【解析】(2)不能起到改變電阻的作用，說明電阻的大小不變；

47、分析比較表中數據可得：當電位器ac接線柱接入電路時，不能起到改變電阻的作用。(3)分析表中數據可知，當電位器ab接線柱接入電路時，旋鈕順時針轉過的角度越大，電位器接入電路的Rx阻值越大；進一步分析可知：角度的變化量是60時，電阻的變化量都是21.5，所以電位器順時針轉過的角度在范圍60240時，Rx的阻值變化量與的變化量成正比。(4)圖丙連接的是bc接線柱，由表中數據可知，電位器Rx的阻值為82.7，對應的角度為60，當阻值為61.2時，對應的角度為120，所以角為1206060；由表可知，角度在60240之間時，電阻的變化量都為21.5，所以該裝置能夠比較精確測量的角度范圍為60240，即該

48、裝置能夠比較精確測量的角度范圍為0180。132019衢州模擬為研究電流通過導體產生的熱量與哪些因素有關，有同學找來了兩根不同阻值的電阻絲，多塊相同的泡沫塊以及滑動變阻器、開關、導線、電源等，設計的方案如甲圖所示。圖125(1)實驗時，接通電路過幾秒鐘后發現泡沫塊被電阻絲“切斷”。該實驗方案是通過測量_泡沫塊被切斷所需的時間_來比較電流通過電阻絲時產生的熱量多少的。(2)為研究電流通過導體產生熱量的多少與電流大小的關系，實驗該怎么操作？_利用甲圖，電阻值和通電時間相同，移動滑動變阻器改變通過電阻絲的電流，分別測量兩泡沫塊被切斷的時間_。(3)為研究電流通過導體產生熱量的多少與電阻大小的關系，請

49、你在乙圖中畫上連接導線。【答案】如答圖所示(串聯)。跟蹤訓練2(3)題答圖142019杭州校級模擬小金用如圖甲電路進行“測量小燈泡的電功率”的實驗，已知小燈泡的額定電壓為2.5V，正常工作時的電阻約為10。現有如下器材：電流表、電壓表(量程只有03V)、開關、電壓恒為6V的直流電源各一個，規格分別為“101A”、“152A”和“500.5A”的滑動變阻器各一個，導線若干。圖127實驗序號U(V)I(A)P(W)13.00.3222.532.0小金按圖甲所示的電路圖連接好電路后，閉合開關，發現電壓表示數為3.0V，于是她就記錄下電流表的示數(見表格)，之后再移動滑動變阻器的滑片，依次測量電壓表示

50、數為2.5V和2.0V時的電流。其中當燈泡正常發光時，電流表示數如圖乙所示。接著小金繼續移動變阻器的滑片至某一位置時，發現小燈泡不亮，但是電壓表和電流表均有示數且不損壞。(1)小燈泡的額定功率為_0.75_W。小金所選的滑動變阻器規格是_“50_0.5A”_。(2)小金的實驗操作過程是否規范，為什么？_不規范，因為在閉合開關前，滑動變阻器沒有調到阻值最大(或沒有將滑動變阻器的滑片移動最左端)_。(3)上述過程中出現小燈泡不亮的原因可能是_滑動變阻器的阻值過大，使小燈泡兩端電壓過小，功率過小_。152019南京有兩只阻值未知的定值電阻R1、R2。(1)圖甲是用伏安法測R1阻值的實物電路，電源電壓

51、恒為3V，滑動變阻器最大阻值為10。圖108甲圖中有一根導線連接錯誤，請在該導線上畫“”并在圖上改正(所畫的導線用實線且不能交叉)。改正電路后，閉合開關，發現無論怎樣移動滑動變阻器滑片，兩電表均無示數，其原因可能是A(填字母)。A滑動變阻器斷路BR1斷路CR1短路故障排除后，正確操作實驗器材，移動滑片，當電壓表示數為1.2V時，電流表示數如圖乙所示，則待測電阻R14。現有以下三組數據，分析可知，不可能通過以上實驗獲得的數據有1、3(填序號)。實驗序號U(V)I(A)R1()10.80.221.60.431.90.475(2)圖丙是能巧測R2阻值的實驗電路圖。圖中R為電阻箱，R0為定值電阻(阻值

52、未知)。要求僅利用電阻箱讀數表達R2的阻值，請在空白處填上適當內容。將開關接a，調節電阻箱和滑動變阻器滑片P至適當位置，記下電流表的示數I和電阻箱的阻值Ra；將開關接b，調節電阻箱，保持電流表示數I不變，記下電阻箱R的阻值Rb；則R2RaRb。【答案】(1)如答圖所示。第11(1)題答圖初三科學春季班教師日期學生課程編號課型中考課題家庭電路、電能教學目標了解家庭電路的組成對家庭電路的故障分析電功與電功率的計算理解伏安法測小燈泡功率實驗教學重難點家庭電路中的故障分析電功與電功率計算在實際情況的運用(家庭電路、電能)(知識梳理)一、家庭電路(1)家庭電路的組成：進戶線(零線和火線)、電能表、閘刀開

53、關、熔斷器、插座、電燈(燈座)和開關。測電筆作用：辨別火線和零線。結構：測電筆是由筆尖金屬體、氖管、一個阻值很大的電阻高電阻、筆尾金屬體等組成的。如圖所示：使用方法：用手接觸測電筆的筆尾金屬體，筆尖金屬體接觸待測導線，若氖管發光，則所測導線為火線；若氖管不發光，則所測導線為零線。(3)家庭電路的連接方法家庭電路中各個用電器都是并聯的，開關與被控制的用電器是串聯的。保險絲串聯在火線上，電能表接在進戶線上。插座與用電器之間也是并聯的。安全用電(1)安全電壓：一般情況下，36伏以下的電壓才是安全的。但在潮濕環境中，安全電壓應在24伏甚至12伏以下。(2)安全用電原則：不接觸低壓帶電體，不靠近高壓帶電

54、體。二、電功(1)電流通過用電器所做的功，稱為電功。電流做功的實質：電能轉化為其他形式的能。電功是電能轉化的量度。(2)電功的計算公式為WUItPt(適用于任何用電器的電功計算)。根據歐姆定律可以推導出：WI2Rt或W(適用于將電能完全轉化為內能的用電器電功的計算)。電功的國際單位是焦耳，符號為“J”，常用的單位還有千瓦時，1千瓦時3.6106焦耳。(3)測量電功的儀表：電能表(又稱電度表、千瓦時計)。三、電功率(1)電功率是電流在單位時間內所做的功。用符號P表示。電功率是描述電流做功快慢的物理量。(2)用電器的額定功率和實際功率。用電器在額定電壓下工作時消耗的電功率叫做額定功率。用電器在實際

55、電壓下工作時消耗的電功率叫做實際功率。用電器的實際工作電壓與其額定電壓不一定相等，這時它的實際功率也就與其額定功率不一定相等。(3)電功率的計算公式及單位定義式：P，計算式：PUI。電功率的單位是瓦特(W)，1W1J/s。常用單位還有千瓦(kW)，1kW1000W。(4)電功率的測定電功率測定的原理是PUI，即測量出用電器兩端的電壓和通過用電器的電流，再根據公式，間接求得用電器的電功率。其電路圖如圖所示。四、電流的熱效應及其計算(1)當導體中有電流通過時，導體發熱的現象。電熱器：利用電流的熱效應制成的加熱設備。(2)焦耳定律：電流通過導體產生的熱量，跟電流的平方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通

56、電時間成正比，即QI2Rt。它適用于任何用電器電熱的計算。(例題解析)【例1】正確使用插線板是安全用電的要求。使用右圖所示的插線板時發現：只有開關閉合時，指示燈才能發光，插孔才能提供工作電壓；即使指示燈損壞，開關閉合插孔也能提供工作電壓。根據上述現象，插線板內線路及電源連接方式是()【例2】如圖電路中，閉合開關S1、S2，電流表和電壓表均有示數，若斷開S2，則()A電流表示數變小，電壓表示數變小B電流表示數變小，電壓表示數變大C電流表示數變大，電壓表示數變小D電流表示數變大，電壓表示數變大【例3】如圖甲所示電路，分別把定值電阻R1、R2(R1R2)接入A、B之間后進行實驗，并根據電流表和電壓表

57、示數畫出A、B之間電阻的PU圖像，如圖乙所示。如果把R1和R2并聯后接入A、B之間進行實驗，同理，可以在圖乙中畫出它的PU圖像。則圖像所對應的電阻和圖像所在的區域分別是()AR1和BR1和CR2和DR2和【例4】在驗證焦耳定律(QI2Rt)中電熱與電阻的定性關系時，實驗小組出現了如圖三種電路連接情況(已知R甲R乙)。閉合開關，三種電路的電流表指針均發生了偏轉，經過一段時間后觀察并記錄2根玻璃管內液面上升的高度h。小組實驗報告匯總如表，請把表格空白處填寫完整。圖124實驗電路玻璃管內液面高度小組結論你的合理解釋與評價A液面都不上升導體產生的熱量跟電阻無關(1)_B液面都上升，且h甲h乙電流通過導

58、體時，電阻越大，產生的熱量就(2)_電流和時間都相同，驗證了焦耳定律中Q與R的定性關系C液面都上升，且h甲(3)_h乙電流通過導體時，電阻越小，產生的熱量就越多_【例5】為研究電流通過導體產生的熱量與哪些因素有關，有同學找來了兩根不同阻值的電阻絲，多塊相同的泡沫塊以及滑動變阻器、開關、導線、電源等，設計的方案如甲圖所示。圖125(1)實驗時，接通電路過幾秒鐘后發現泡沫塊被電阻絲“切斷”。該實驗方案是通過測量_來比較電流通過電阻絲時產生的熱量多少的。(2)為研究電流通過導體產生熱量的多少與電流大小的關系，實驗該怎么操作？_。【例6】三位同學針對“在家庭電路中，離進戶線距離不同的用電器兩端的電壓是

59、否完全相同”的問題進行探究。(1)小柯設想借用實驗室量程為015伏的電壓表，直接測量家庭電路上各用電器兩端的電壓進行比較。僅從量程考慮，因為015伏的電壓表_，所以小柯的設想無法實現。(2)小雪設想利用如圖所示電路模擬家庭電路進行探究，所有導線選用電阻可以忽略不計的粗銅絲。如果用電壓表測量兩燈的電壓，結果應該是燈L1和L2兩端的電壓_。(3)小妍參照小雪的電路圖進行了實驗，導線ab和cd拆自舊滑動變阻器上的電阻絲，電阻較大。小妍發現規格完全相同的燈L1和L2亮度不同，得出了“如果導線的電阻較大，離電源距離不同的電燈兩端電壓不同”的結論。她的依據是：規格相同的電燈亮度不同，是由于電燈兩端的_，導

60、致實際功率不同。小雪和小妍采用不同的方法，都在探究同一問題，小柯感慨“方法總比問題多”！【例7】如圖所示的電路，電源電壓保持不變，小燈泡額定電壓為4V（小燈泡電阻不隨溫度變化）。閉合開關Sl斷開開關S2，在滑動變阻器的滑片P從a端移動到b端的過程中，電壓表示數變化范圍是：2V6V電流表示數變化范圍是：0.4A1.2A；閉合開關S2，斷開開關S1，當滑動變阻器的滑片P在中點時小燈泡正常發光，則小燈泡的額定功率是（）A0.4WB0.8WC1.2WD1.6W【例8】利用如圖電路研究“電流與電阻的關系”，其中電流表量程為“00.6A”，電壓表量程為“03V”，滑動變阻器的規格為“50，1A”。依次將阻