第十四屆全國初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽復(fù)賽試題

一、(14分)1998年某地區(qū)遭受特大洪澇災(zāi)害。為了抗洪搶險(xiǎn)，急需在20h內(nèi)從甲地調(diào)運(yùn)65t鋼材到乙地�，F(xiàn)僅剩下一艘滿載時(shí)排水量為80t的貨船，船身(包括船員)質(zhì)量約17t，已知甲、乙兩地的水路距離為80km，船行駛的平均速度為lOkm/h(不計(jì)水流速度)。

    (1)請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)完成此項(xiàng)任務(wù)的可行性方案；

    (2)通過分析、計(jì)算，找出最佳方案。(鋼材的密度為7.9×10³kg/m³)

二、(18分)圖l為一種電磁爐的原理示意圖。它是利用高頻電流在電磁爐內(nèi)部線圈中產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁化鐵磁材料制成的烹飪鍋，在鍋體形成無數(shù)小的渦流(感應(yīng)電流)而產(chǎn)生焦耳熱。同時(shí)，被磁化的鐵磁材料分子因摩擦、碰撞而發(fā)熱。從而使鍋體自身發(fā)熱達(dá)到加熱食物的目的。

  (1)使用電磁爐加熱食物時(shí)，不產(chǎn)生明火，無煙塵，無廢氣，清潔、安全、高效、節(jié)能。請(qǐng)寫出電磁爐在使用中可能涉及的物理知識(shí)(只寫名稱不寫內(nèi)容，不少于10個(gè)可得滿分)。

(2)在使用電磁爐時(shí)，爐和鍋之間的熱是由_______傳

遞給_______的。電磁爐加熱食物的過程中消耗______

____能轉(zhuǎn)化為__________能；若用該電磁爐1次蒸熟

5個(gè)饅頭需用時(shí)間25min，那么，1次只蒸熟1個(gè)同樣

大小的饅頭大約需要________min。

(3)某款電磁爐性能參數(shù)如下表所示：

    根據(jù)上表數(shù)據(jù)，若電磁爐在功率調(diào)節(jié)和溫度調(diào)節(jié)的范圍內(nèi)，加熱溫度隨功率調(diào)節(jié)的變化圖象是一直線，電磁爐工作電壓正常，在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，燒開一鍋質(zhì)量為3kg、溫度為22℃的水最多需要多少時(shí)間(不計(jì)鍋吸熱及熱散失)?

三、(18分)有人在夏季用簡(jiǎn)易曬水箱給水加熱用來淋浴，這不僅能節(jié)省能源，而且很方便。李明和張華想利用這樣的裝置估測(cè)太陽光對(duì)地球表面輻射的強(qiáng)度的大小。也就是說，太陽光垂直照射地球表面時(shí)，地球表面單位時(shí)間單位面積所獲得的能量是多少。實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示，曬水箱內(nèi)部是被涂黑的，箱體外加了保溫層，上面開口并蓋有透明玻璃板。

    在估測(cè)之前要首先弄清，透過玻璃板的太陽光能量究竟占太陽輻射到玻璃板上的能量的百分之幾?李明和張華各拿一塊實(shí)驗(yàn)用的玻璃板，把陽光反射到墻上的同一個(gè)地方，他們發(fā)現(xiàn)，兩塊反射光斑重疊處的強(qiáng)度，和太陽光直接射到地上的強(qiáng)度差不多。

    (1)透過玻璃板的太陽光能量占太陽輻射到玻璃板上的能量的百分之幾?你在得出這個(gè)結(jié)論時(shí)做了什么假設(shè)?假設(shè)的根據(jù)是什么?

    (2)請(qǐng)你幫助他們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并寫出具體的實(shí)驗(yàn)步驟。

    (3)請(qǐng)你對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)方案的可行性做出評(píng)價(jià)。

四、(18分)用電流表和電壓表測(cè)電流和電壓時(shí)，通常并不考慮儀表本身電阻對(duì)待測(cè)電路的影響，而將其視為“理想儀表”，即認(rèn)為電流表的內(nèi)電阻為零，電壓表的內(nèi)電阻為無限大。實(shí)際上，電流表和電壓表都有一定電阻值，因而我們可以把電流表看成一個(gè)能顯示通過自身電流大小的其阻值很小的電阻；可以把電壓表看成一個(gè)能顯示自身兩端電壓大小的其阻值很大的電阻。所以，把電流表或電壓表接入待測(cè)電路時(shí)，就相當(dāng)于在待測(cè)電路中串聯(lián)一個(gè)電阻，或并聯(lián)一個(gè)電阻。這樣，電流表兩端就要有一定的電壓，電壓表中就要通過一定的電流，因此實(shí)際上很難同時(shí)精確地測(cè)出待測(cè)電阻兩端的電壓和通過待測(cè)電阻的電流。

    1．現(xiàn)有一個(gè)量程為0．6A，內(nèi)電阻為0．13Ω的電流表，能否用它測(cè)量某電路兩端的電壓?若不能，請(qǐng)說明理由。若能，請(qǐng)說明用它能測(cè)量的最大電壓值。

    2．現(xiàn)要精確測(cè)量一個(gè)阻值約為8Ω的電阻Rx，實(shí)驗(yàn)室提供下列器材。

    ·電流表A₁：量程100mA，內(nèi)電阻r₁=4Ω

    ·電流表A₂：量程500mA，內(nèi)電阻r₂=750Ω

    ·電壓表V：量程10V，內(nèi)電阻r₃=10kΩ

    ·變阻器R₀：阻值約10Ω·定值電阻R1：阻值為10kΩ

    ·電池E：兩端電壓約l.5V

    ·開關(guān)s、導(dǎo)線若干個(gè)

(1)選出你測(cè)量時(shí)所需的適當(dāng)器材，并在虛線方框中畫出電路圖。

(2)需要測(cè)量哪些物理量?根據(jù)所測(cè)物理量，寫出被測(cè)電阻Rx的表達(dá)式。

五、(16分)圖3甲是使用汽車打撈水下重物的示意圖。汽車通過定滑輪牽引水下一個(gè)圓柱形重物，在整個(gè)打撈過程中，汽車以恒定的速度v=0．2m/s向右運(yùn)動(dòng)。圖3乙是此過程中汽車?yán)瓌?dòng)重物的功率P隨時(shí)間t變化的圖象。設(shè)t=0時(shí)汽車開始提升重物，忽略水的阻力和滑輪的摩擦，g取10N/kg。求：

    (1)圓柱形重物的質(zhì)量；(2)圓柱形重物的密度；(3)打撈前，圓柱形重物上表面所受的水的壓力。

六、(16分)圖4為一種電飯煲的工作原理圖。下面是王寧同學(xué)對(duì)電飯煲工作原理的研究，請(qǐng)你也參與共同探討。

  按下、扳起電飯煲的開關(guān)，有一種“粘連”“吸引”的感覺，取出飯鍋，發(fā)現(xiàn)電飯煲的底部有一個(gè)凸起物．它可以上下彈動(dòng)，能被磁鐵吸引。王寧同學(xué)通過用

這個(gè)電飯煲做米飯和燒水來研究它的工作情況，請(qǐng)回答他在使用過程中發(fā)現(xiàn)的如下問題。

    (1)圖4中只有兩根外接導(dǎo)線，這樣的用電器有什么危害?應(yīng)當(dāng)怎樣加以完善?

    (2)將三腳插頭插入電源插座，不用按開關(guān)，指示燈就發(fā)亮，按下開關(guān)后，指示燈亮度不變。此時(shí)為什么開關(guān)對(duì)指示燈的亮度沒有影響?

    (3)電飯煲工作了15min，會(huì)出現(xiàn)大量“白氣”，這些“白氣”是怎樣形成的?

    (4)電飯煲工作了25min，聽到“啪”的一聲，指示燈不亮了。以此推測(cè)，感溫軟磁體的磁性可能受什么因素影響?怎樣影響?

    (5)聽到“啪”的一聲后又過了l0min，指示燈又發(fā)光，一會(huì)兒指示燈又熄滅了。分析在相同條件下，不同種類金屬的熱脹冷縮程度是否一樣?

    (6)要想獲得恒溫的溫水，你可以怎樣做?

    (7)電飯煲使用較長一段時(shí)間后，常常在飯未完全熟透時(shí)就“跳閘”，這樣就會(huì)出現(xiàn)“夾生飯”，請(qǐng)問這種情況電飯煲可能在什么地方出現(xiàn)了故障?為什么?

第十四屆全國初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽復(fù)賽試題

一、(14分)1998年某地區(qū)遭受特大洪澇災(zāi)害。為了抗洪搶險(xiǎn)，急需在20h內(nèi)從甲地調(diào)運(yùn)65t鋼材到乙地�，F(xiàn)僅剩下一艘滿載時(shí)排水量為80t的貨船，船身(包括船員)質(zhì)量約17t，已知甲、乙兩地的水路距離為80km，船行駛的平均速度為lOkm/h(不計(jì)水流速度)。

    (1)請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)完成此項(xiàng)任務(wù)的可行性方案；

    (2)通過分析、計(jì)算，找出最佳方案。(鋼材的密度為7.9×10³kg/m³)

二、(18分)圖l為一種電磁爐的原理示意圖。它是利用高頻電流在電磁爐內(nèi)部線圈中產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁化鐵磁材料制成的烹飪鍋，在鍋體形成無數(shù)小的渦流(感應(yīng)電流)而產(chǎn)生焦耳熱。同時(shí)，被磁化的鐵磁材料分子因摩擦、碰撞而發(fā)熱。從而使鍋體自身發(fā)熱達(dá)到加熱食物的目的。

  (1)使用電磁爐加熱食物時(shí)，不產(chǎn)生明火，無煙塵，無廢氣，清潔、安全、高效、節(jié)能。請(qǐng)寫出電磁爐在使用中可能涉及的物理知識(shí)(只寫名稱不寫內(nèi)容，不少于10個(gè)可得滿分)。

(2)在使用電磁爐時(shí)，爐和鍋之間的熱是由_______傳

遞給_______的。電磁爐加熱食物的過程中消耗______

____能轉(zhuǎn)化為__________能；若用該電磁爐1次蒸熟

5個(gè)饅頭需用時(shí)間25min，那么，1次只蒸熟1個(gè)同樣

大小的饅頭大約需要________min。

(3)某款電磁爐性能參數(shù)如下表所示：

    根據(jù)上表數(shù)據(jù)，若電磁爐在功率調(diào)節(jié)和溫度調(diào)節(jié)的范圍內(nèi)，加熱溫度隨功率調(diào)節(jié)的變化圖象是一直線，電磁爐工作電壓正常，在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，燒開一鍋質(zhì)量為3kg、溫度為22℃的水最多需要多少時(shí)間(不計(jì)鍋吸熱及熱散失)?

三、(18分)有人在夏季用簡(jiǎn)易曬水箱給水加熱用來淋浴，這不僅能節(jié)省能源，而且很方便。李明和張華想利用這樣的裝置估測(cè)太陽光對(duì)地球表面輻射的強(qiáng)度的大小。也就是說，太陽光垂直照射地球表面時(shí)，地球表面單位時(shí)間單位面積所獲得的能量是多少。實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示，曬水箱內(nèi)部是被涂黑的，箱體外加了保溫層，上面開口并蓋有透明玻璃板。

    在估測(cè)之前要首先弄清，透過玻璃板的太陽光能量究竟占太陽輻射到玻璃板上的能量的百分之幾?李明和張華各拿一塊實(shí)驗(yàn)用的玻璃板，把陽光反射到墻上的同一個(gè)地方，他們發(fā)現(xiàn)，兩塊反射光斑重疊處的強(qiáng)度，和太陽光直接射到地上的強(qiáng)度差不多。

    (1)透過玻璃板的太陽光能量占太陽輻射到玻璃板上的能量的百分之幾?你在得出這個(gè)結(jié)論時(shí)做了什么假設(shè)?假設(shè)的根據(jù)是什么?

    (2)請(qǐng)你幫助他們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并寫出具體的實(shí)驗(yàn)步驟。

    (3)請(qǐng)你對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)方案的可行性做出評(píng)價(jià)。

四、(18分)用電流表和電壓表測(cè)電流和電壓時(shí)，通常并不考慮儀表本身電阻對(duì)待測(cè)電路的影響，而將其視為“理想儀表”，即認(rèn)為電流表的內(nèi)電阻為零，電壓表的內(nèi)電阻為無限大。實(shí)際上，電流表和電壓表都有一定電阻值，因而我們可以把電流表看成一個(gè)能顯示通過自身電流大小的其阻值很小的電阻；可以把電壓表看成一個(gè)能顯示自身兩端電壓大小的其阻值很大的電阻。所以，把電流表或電壓表接入待測(cè)電路時(shí)，就相當(dāng)于在待測(cè)電路中串聯(lián)一個(gè)電阻，或并聯(lián)一個(gè)電阻。這樣，電流表兩端就要有一定的電壓，電壓表中就要通過一定的電流，因此實(shí)際上很難同時(shí)精確地測(cè)出待測(cè)電阻兩端的電壓和通過待測(cè)電阻的電流。

    1．現(xiàn)有一個(gè)量程為0．6A，內(nèi)電阻為0．13Ω的電流表，能否用它測(cè)量某電路兩端的電壓?若不能，請(qǐng)說明理由。若能，請(qǐng)說明用它能測(cè)量的最大電壓值。

    2．現(xiàn)要精確測(cè)量一個(gè)阻值約為8Ω的電阻Rx，實(shí)驗(yàn)室提供下列器材。

    ·電流表A₁：量程100mA，內(nèi)電阻r₁=4Ω

    ·電流表A₂：量程500mA，內(nèi)電阻r₂=750Ω

    ·電壓表V：量程10V，內(nèi)電阻r₃=10kΩ

    ·變阻器R₀：阻值約10Ω·定值電阻R1：阻值為10kΩ

    ·電池E：兩端電壓約l.5V

    ·開關(guān)s、導(dǎo)線若干個(gè)

(1)選出你測(cè)量時(shí)所需的適當(dāng)器材，并在虛線方框中畫出電路圖。

(2)需要測(cè)量哪些物理量?根據(jù)所測(cè)物理量，寫出被測(cè)電阻Rx的表達(dá)式。

五、(16分)圖3甲是使用汽車打撈水下重物的示意圖。汽車通過定滑輪牽引水下一個(gè)圓柱形重物，在整個(gè)打撈過程中，汽車以恒定的速度v=0．2m/s向右運(yùn)動(dòng)。圖3乙是此過程中汽車?yán)瓌?dòng)重物的功率P隨時(shí)間t變化的圖象。設(shè)t=0時(shí)汽車開始提升重物，忽略水的阻力和滑輪的摩擦，g取10N/kg。求：

    (1)圓柱形重物的質(zhì)量；(2)圓柱形重物的密度；(3)打撈前，圓柱形重物上表面所受的水的壓力。

六、(16分)圖4為一種電飯煲的工作原理圖。下面是王寧同學(xué)對(duì)電飯煲工作原理的研究，請(qǐng)你也參與共同探討。

  按下、扳起電飯煲的開關(guān)，有一種“粘連”“吸引”的感覺，取出飯鍋，發(fā)現(xiàn)電飯煲的底部有一個(gè)凸起物．它可以上下彈動(dòng)，能被磁鐵吸引。王寧同學(xué)通過用

這個(gè)電飯煲做米飯和燒水來研究它的工作情況，請(qǐng)回答他在使用過程中發(fā)現(xiàn)的如下問題。

    (1)圖4中只有兩根外接導(dǎo)線，這樣的用電器有什么危害?應(yīng)當(dāng)怎樣加以完善?

    (2)將三腳插頭插入電源插座，不用按開關(guān)，指示燈就發(fā)亮，按下開關(guān)后，指示燈亮度不變。此時(shí)為什么開關(guān)對(duì)指示燈的亮度沒有影響?

    (3)電飯煲工作了15min，會(huì)出現(xiàn)大量“白氣”，這些“白氣”是怎樣形成的?

    (4)電飯煲工作了25min，聽到“啪”的一聲，指示燈不亮了。以此推測(cè)，感溫軟磁體的磁性可能受什么因素影響?怎樣影響?

    (5)聽到“啪”的一聲后又過了l0min，指示燈又發(fā)光，一會(huì)兒指示燈又熄滅了。分析在相同條件下，不同種類金屬的熱脹冷縮程度是否一樣?

    (6)要想獲得恒溫的溫水，你可以怎樣做?

    (7)電飯煲使用較長一段時(shí)間后，常常在飯未完全熟透時(shí)就“跳閘”，這樣就會(huì)出現(xiàn)“夾生飯”，請(qǐng)問這種情況電飯煲可能在什么地方出現(xiàn)了故障?為什么?

人教版第五章  電流和電路 復(fù)習(xí)提綱

一、電荷

1、摩擦起電：摩擦過的物體具有吸引輕小物體的性質(zhì)，就說物體帶了電。用摩擦的方法使物體帶電，叫摩擦起電。

2、正負(fù)電荷：自然界中只有兩種電荷，用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電；用毛皮摩擦過的橡膠棒帶負(fù)電。帶電體凡是與絲綢摩擦過的玻璃棒相排斥的帶正電；凡是與毛皮摩擦過的橡膠棒相排斥的帶負(fù)電。正電荷、負(fù)電荷常分別用“+”、“-”表示。

3、電荷間的相互作用規(guī)律：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。

兩個(gè)帶電體相互排斥，則有：①都帶正電，②都帶負(fù)電兩種可能。

兩個(gè)帶電體相互吸引，則有：①一帶正電，一帶負(fù)電；②一帶正電，另一個(gè)不帶電；③一個(gè)帶負(fù)電，另一個(gè)不帶電三種可能。

4、驗(yàn)電器：檢驗(yàn)物體是否帶電的儀器。用帶電體接觸驗(yàn)電器的金屬球，它的兩片金屬箔就會(huì)張開，張開角度越大，說明帶電體所帶電荷越多。即驗(yàn)電器的工作原理是同種電荷相互排斥。驗(yàn)電器可以判斷物體是否帶電，也可以判斷物體帶什么電，判斷物體璉什么電時(shí)，可以先讓驗(yàn)電器帶上已知電性的電荷，再讓帶電體接觸驗(yàn)電器的金屬球，如果驗(yàn)電器在原來的基礎(chǔ)上張角變大，則物體帶的電與原來驗(yàn)電器上帶的電相同；如果驗(yàn)電器張角先合攏又張開，則物體帶的電與原來驗(yàn)電器上帶的電相反。

5、電荷量及中和：

①電荷量：電荷的多少叫做電荷量。簡(jiǎn)稱電荷，符號(hào)是Q，其單位是庫侖，簡(jiǎn)稱庫，符號(hào)為C。

②中和：等量異種電荷放在一起會(huì)完全抵消，這種現(xiàn)象叫做中和。

6、原子結(jié)構(gòu)：一切物質(zhì)都是由分子組成的，分子又是由原子組成的，原子是由位于原子中心的原子核和核外電子組成的，原子核帶正電，電子帶負(fù)電，電子在原子核的電力作用下，在核外繞核運(yùn)動(dòng)。原子的這種結(jié)構(gòu)稱為核式結(jié)構(gòu)。

7、元電荷：電子是帶有最小負(fù)電荷的粒子，它的電荷量為1.6×10^-19C，稱為元電荷，用e表示。1C的電量等于6.25×10¹⁸個(gè)電子所帶的電量。任何帶電體所帶的電量都是電子所帶電量的整數(shù)倍。

8、原子的電中和：通常情況下，原子核所帶的正電荷與核外所有電子總共帶的負(fù)電荷在數(shù)量上相等，因此整個(gè)原子呈中性。

9、摩擦起電的實(shí)質(zhì)

不同物質(zhì)的原子核束縛電子的本領(lǐng)不同，兩物體互相摩擦?xí)r，哪個(gè)物體的原子核束縛電子的本領(lǐng)弱，它的一些電子就會(huì)轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上，摩擦起電的實(shí)質(zhì)不是產(chǎn)生了電，而是電子在物體之間發(fā)生了轉(zhuǎn)移。

10、導(dǎo)體和絕緣體：電荷可以在導(dǎo)體中定向移動(dòng)。

導(dǎo)體能夠?qū)щ姷脑�因是因�(yàn)閮?nèi)部存在著大量的自由電荷，絕緣體內(nèi)部幾乎沒有可以自由移動(dòng)的電荷。

二、電流和電路

1、電流：電荷的定向移動(dòng)形成電流。

電路中有電流時(shí)，發(fā)生定向移動(dòng)的電荷可能是正電荷，也可能是負(fù)電荷，還可能是正負(fù)電荷同時(shí)向相反方向發(fā)生定向移動(dòng)。把正電荷移動(dòng)的方向規(guī)定為電流的方向。電流方向與正電荷移動(dòng)的方向相同，與負(fù)電荷移動(dòng)的方向相反。

電路中電源外部電流的方向是從正極流向負(fù)極，即“正極→用電器→負(fù)極”；在電源內(nèi)部電流的方向是從負(fù)極流向正極。

電路中要獲得持續(xù)電流必須同時(shí)滿足兩個(gè)條件：電路中要有電源；電路要閉合是一個(gè)通路。

2、電路：由電源、用電器、開關(guān)、導(dǎo)線連接起來的電流的通路。

電源是提供電能的裝置，把其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能。用電器是消耗電能，將電能轉(zhuǎn)化為人們所需的其它形式能量的裝置。導(dǎo)線連接電路，開頭控制電路。

3、電路的狀態(tài)：

①處處連通的電路叫通路。

②某處斷開的電路叫開路或斷路，電路斷路時(shí)用電器是不工作的。

③將電源正、負(fù)極直接用導(dǎo)線連在一起的電路叫短路。電路短路時(shí)會(huì)將電源燒壞，甚至引起火災(zāi)，這樣的短路會(huì)使整個(gè)電路短路，是絕對(duì)不允許的。部分電路短路：用導(dǎo)線把電路中的某一部分兩端連接起來，這樣電路會(huì)部分短路，可以利用這種短路來控制電路。

4、電路圖：用統(tǒng)一規(guī)定的符號(hào)表示電路連接情況的圖叫電路圖。

畫電路圖的規(guī)則：①電路圖應(yīng)畫成方框圖形；②電路圖要處處連接，不能形成開路，更不能形成短跑路；③電路圖中不能出現(xiàn)元件的實(shí)物符號(hào)，必須用電路符號(hào)表示電路元件；④電路 圖與實(shí)物圖元件順序必須一一對(duì)應(yīng)；⑤用電器、開關(guān)等電路元件不要畫在連線的拐角處。

5、電路圖和實(shí)物圖的轉(zhuǎn)化：

依電路圖連接實(shí)物圖時(shí)，應(yīng)注意：①連接的實(shí)物圖中各元件的順序應(yīng)與電路圖保持一致；②對(duì)于串聯(lián)電路，一般從電源正極開始連接，沿電流方向?qū)⒃�件依次連接，對(duì)于并聯(lián)電路，先連接元件較多的一條路，然后將元件少的一長路并聯(lián)接入；③連線應(yīng)簡(jiǎn)潔、明確、到位，不得交叉；④連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)是斷開的，待連接完畢檢查無誤后，再閉合開關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

依實(shí)物圖畫電路圖時(shí)也可采用與上面類似的“電流路徑法”，但也應(yīng)注意電路圖中各元件的位置安排適當(dāng)，使圖形容易看懂、勻稱、美觀。

6、判斷電路的連接是否正確的方法

①看電路的基本組成部分是否齊全，電源、用電器、導(dǎo)線和開關(guān)四個(gè)部分缺一不可；

②儀表接法是否符合其使用規(guī)則和要求；

③電路是否有短路現(xiàn)象，是否會(huì)燒壞儀表、用電器或電源；

④電路是斷路現(xiàn)象，是否會(huì)造成儀表或用電器不起作用；

⑤電路的連接是否符合題意要求，各元件能否起到預(yù)期的作用。

三、串聯(lián)和并聯(lián)

1、串聯(lián)：電路元件逐個(gè)順次首尾相連接的電路連接方式叫做串聯(lián)。開關(guān)和秘控制的用電器是串聯(lián)的。

串聯(lián)電路的特點(diǎn)：電路不分叉，電流只有一條路徑，電流依次流經(jīng)各用電器，只要有一處發(fā)生開路，電路中就沒有電流，其它用電器都不能工作。即串聯(lián)電路中一個(gè)開關(guān)可以控制所有用電器。

2、并聯(lián)：將用電器不分先后，并列連在電路兩端的電路連接方式叫做并聯(lián)。

并聯(lián)電路的特點(diǎn)：電路分叉，干路有若干支路，電流有若干條通路，干路中的電流分別通過各支路用電器，一條支路上的用電器不能工作，不影響其他支路的用電器工作。干路上的開關(guān)控制所有的用電器，支路上的開關(guān)只控制本支路上的用電器。

3、串、并聯(lián)電路的識(shí)別

①用電器連接法：用電器逐個(gè)順次連接且互相影響的是串聯(lián)；用電器并列連接且各自獨(dú)立工作互相不影響的是并聯(lián)。

②電流路徑法：凡是電路中電流只有一條路徑的，一定是串聯(lián)；電路中有兩條或兩條以上路徑的是并聯(lián)。

③描點(diǎn)法：對(duì)于比較復(fù)雜的電路，有時(shí)不能辨別電流的路徑可以通過描點(diǎn)。描點(diǎn)的原則：凡是用導(dǎo)線直接相連的點(diǎn)都可視為同一點(diǎn)。如果電路元件連在同一點(diǎn)上，則是并聯(lián)，否則是串聯(lián)。

④用電器斷路法：把電路中的某一用電器斷開，如果其他用電器不受影響，仍能正常工作，則這些用電器是并聯(lián)的，否則是串聯(lián)的。

⑤電流規(guī)律法：如果題目中給出了電流，還可以利用串、并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)來判斷。

前三種方法適用于判斷電路圖中各用電器的連接情況，第四種方法適用于實(shí)際電路中用電器的連接情況，如判斷家庭電路用電器的連接情況、判斷馬路上路燈的連接情況等。

四、電流的強(qiáng)弱

1、電流：電流是表示電流強(qiáng)弱的物理量。用I表示，單位是安培，簡(jiǎn)稱安，符號(hào)是A。

2、電流表：用來測(cè)量電流的儀表。在電路中的符號(hào)是        

3、電流表的使用：電流表接入電路時(shí)應(yīng)和被測(cè)用電器串聯(lián)；讓電流從正接線柱流進(jìn)，從負(fù)接線柱流出；電路中電流不要超過電流表量程；絕不允許將電流表直接連到電源兩極上，這樣如同短路，會(huì)很快將電流表燒壞，甚至損壞電源。

4、電流表的讀數(shù)：①明確電流表的量程；②確定電流表的分度值；③接通電路后看電流表的指針總共向右偏過了多少個(gè)小格。

五、探究串、并聯(lián)電路的電流規(guī)律

1、串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)：串聯(lián)電路中電流處處相等，I₁=I₂=…=I_n。電流表接在任何位置讀數(shù)都相等，可以說電流表測(cè)的是各用電器的電流或電路中的電流。

2、并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)：并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，I=I₁+I₂+I₃+…+I_n。電流表接在不同的位置瓬數(shù)不同，測(cè)不同的電流。電流表接在干路上測(cè)干路的電流，接在支路上測(cè)的是支路上的電流。

六、家庭電路

1、家庭電路的組成：家庭電路由進(jìn)戶線、電能表、總開關(guān)、保險(xiǎn)絲、插座、開關(guān)、和用電器等幾部分組成。

①進(jìn)戶線：連接戶外供電電路的電線，相當(dāng)于電源。

②電能表：用來測(cè)量用戶一定時(shí)間內(nèi)消耗的電能。

③總開關(guān)：當(dāng)需修理家庭電路時(shí)，必須斷開總開關(guān)。

④保險(xiǎn)絲：當(dāng)電流過大時(shí)保險(xiǎn)絲就會(huì)自動(dòng)熔斷，起保護(hù)電路的作用。注意：根據(jù)電路設(shè)計(jì)的安全電流選取合適的保險(xiǎn)絲，不能隨意使用橫截面積過大的保險(xiǎn)絲，更不能用銅絲、鐵絲代替。

⑤插座、開關(guān)、用電器：插座和電燈是并聯(lián)的，開關(guān)和用電器是串聯(lián)的。

2、火線和零線：進(jìn)戶線通常有兩根，一根是火線，一根是零線。一般用試電筆來辨別零線和火線。當(dāng)試電筆和電線接觸時(shí)，試電筆氖管發(fā)光的是火線。火線和零線間的電壓是220V。3、安全常識(shí)：

觸電指的是一定強(qiáng)度的電流通過人體所造成的傷害事故。常見的觸電類型有雙相觸電、單相觸電、高壓電弧觸電和跨步電壓觸電。

防止觸電的措施：首先家庭電路的安裝要符合安全要求；同時(shí)不要弄濕用電器，保護(hù)好用電器的絕緣體，不使它的火線裸露；帶有金屬外殼的家用電器，其外殼要接地；不要靠近高壓帶電體，不要接觸低壓帶電體。

觸電急救：一是盡快用絕緣體切斷觸電者觸電的電源；二是盡力進(jìn)行搶救（盡快通知醫(yī)務(wù)人員搶救，必要時(shí)先進(jìn)行人工呼吸）。

人教版第八章   電功率 復(fù)習(xí)提綱

一、電能

1、電能：用電器工作用的過程就是把電能轉(zhuǎn)化為其它形式能的過程，消耗多少電能就轉(zhuǎn)化為多少其它形式的能。單位是焦耳，常用的單位還有kW·h，1kW·h=3.6×106J。

2、電功：電流所做的功。用電器消耗電能的過程就是電流做功的過程。電流做了多少功，用電器就消耗了多少電能。電流做功的多少與電路兩端的電壓的高低、電流的大小、通電時(shí)間的長短有關(guān)。電流在一段電路上做的功跟這段電路兩端的電流、電路中的電流和通電時(shí)間成正比，即W=UIt。

電功計(jì)算公式：W=Pt=UIt。推導(dǎo)公式：W=I²Rt=U²t/R,(只適用于純電阻電路)；W=UQ。

電功的單位：J、kW·h。

3、電能表：電能表是測(cè)量電功的儀表，即測(cè)量用電器在一段時(shí)間內(nèi)消耗電能多少的儀表。

電能表的讀數(shù)方法：電能表的表盤上某段時(shí)間前后兩次讀數(shù)之差即為這一段時(shí)間內(nèi)消耗的電能，單位是kW·h。表盤上最右邊一位數(shù)字是小數(shù)點(diǎn)后的數(shù)字。

二、電功率：

1、電功率的物理意義：表示用電器消耗電能（電流做功）快慢的物理量。

2、定義：用電器在單位時(shí)間內(nèi)所消耗的電能�；螂娏髟趩挝粫r(shí)間內(nèi)所做的功。

3、單位：瓦特（W），常用單位還有kW。

4、公式：P=W/t=UI。P=W/t可用于計(jì)算電功率，也可以用于計(jì)算其它功率，是計(jì)算功率的通用公式。P=UI只能用于計(jì)算電功率，將歐姆定律I=U/R代入，還可以得到P=U²/R、P=I₂R等推導(dǎo)公式。

注意：P=UI是計(jì)算電功率普遍適用的公式，在純電阻電路中，P=UI與P=U²/R、P=I₂R都可以用來計(jì)算電功率；而在非純電阻電路中，只能用P=UI計(jì)算電功率。

5、額定功率：

①額定電壓：用電器正常工作時(shí)的電壓。

②額定功率：用電器在額定電壓下工作時(shí)的功率。即用電器銘牌上標(biāo)的用電器的功率。

③額定電流：用電器在額定電壓下正常工作時(shí)的電流。用電器銘牌上標(biāo)明的電流值就是用電器的額定電流。

④實(shí)際電壓：用電器實(shí)際工作時(shí)加在用電器兩端的電壓。

⑤實(shí)際功率：加在用電器上的實(shí)際電壓所對(duì)應(yīng)的功率。

8實(shí)際功率和額定功率的關(guān)系：

若U_實(shí)>U_額，則P_實(shí)>P_額，用電器不能正常工作，嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響用電器的使用壽命，甚至?xí)�燒壞用電器�?/p>

若U_實(shí)=U_額，則P_實(shí)=P_額，用電器正常工作。

若U_實(shí)<U_額，則P_實(shí)<P_額，用電器不能正常工作。

注意：小燈泡的亮度是由其實(shí)際功率決定的。

9、測(cè)量電功率的幾種方法

⑴根據(jù)公式P=UI，用電壓表、電流表分別測(cè)出用電器的電壓、電流，即可求出用電器的功率。

⑵根據(jù)公式P=W/t，用電能表測(cè)出家庭電路中某段時(shí)間內(nèi)用電器消耗的電能，用停表測(cè)出對(duì)應(yīng)的時(shí)間，就可以用公式P=W/t計(jì)算出用電器的功率。

⑶如果只有電壓表，沒有電流表，需要一個(gè)已知阻值的電阻R₀和用電器串聯(lián)。

①如圖所示1，用電壓表測(cè)出R₀不同意見的電壓U₀，則可知道通過電阻R₀的電流I₀= U₀/ R₀,根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)，通過用電器R的I和通過電阻R₀的電流I₀相等，即I= I₀，再利用公式P=UI就可求出用電器的功率。

②如圖所示2，用電壓表測(cè)出R不同意見的電壓U₁和電路的總電壓U，則可知道通過R₀的電流I₀=（U-U₁）/R₀，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)，用電器的I=I₀，再用公式P=U₁I即或求出用電器的功率。

⑷如果只有電流表，沒有電壓表，需要一個(gè)已知阻值的電阻R₀和用電器并聯(lián)。

①如圖所示3，用電流表分別測(cè)出通過R、R₀的電流I、I₀，則可知電阻R₀兩端的電壓U₀= I₀ R₀，根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)，用電器和電阻兩端的電壓相等，即U= U₀，再用公式P=UI就可求出用電器的功率。

②如圖所示4，用電流表分別測(cè)出電路的總電流I和R支路的電流I₁，根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律可求出電阻R₀不同意見的電壓U＇=（I-I₁）R₀，根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)，用電器和電阻兩端的電壓相等，即U= U＇，再用公式P=UI₁就可求出用電器的功率。

10、利用用電器銘牌求正常工作時(shí)的功率、電阻和電流

①已知U_額、I_額則P_額=U_額I_額；R=U_額/I_額   ②已知U_額、P_額則I_額=P_額/U_額；R=U_額²/ P_額

三、測(cè)量小燈泡的電功率。

1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)量的額定功率和小燈泡在不同電壓下的電功率。

2、實(shí)驗(yàn)原理：根據(jù)電功率的公式P=UI，測(cè)出小燈泡兩端的電壓和通過小燈泡的電流，就可以計(jì)算出小燈光的電功率。

3、實(shí)驗(yàn)電路圖：

4、實(shí)驗(yàn)器材：電源、小燈泡、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器各一，導(dǎo)線若干。

5、實(shí)驗(yàn)步驟：①按電路圖連接好電路。②閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，讓小燈泡兩端的電壓達(dá)到它的額定電壓，記下此時(shí)電流表的讀數(shù)。并觀察小燈泡的亮度。③調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，分別使小燈泡兩端的電壓低于和稍高于它的額定電壓，觀察小燈泡的亮度，記下兩次電流表的讀數(shù)。

④利用公式P=UI計(jì)算燈泡的額定電功率的不在額定電壓下的實(shí)際功率。

6、實(shí)驗(yàn)結(jié)果：測(cè)出小燈泡的額定功率，得到消耗的電功率越大，小燈泡就越亮這一規(guī)律，燈泡亮度取決于其在電路中消耗的實(shí)際功率。

說明：“伏安法”測(cè)電阻和“伏安法”測(cè)小燈泡的電功率都用到了滑動(dòng)變阻器來改變電路的電流和部分電路兩端的電壓，但前者是為了多次測(cè)量求平均值使測(cè)量更準(zhǔn)確，后者是為了讓小燈泡兩端的電壓低于、等于和高于其額定電壓，以觀察比較三種情況下小燈泡的亮度，從比較暗到正常發(fā)光再到特別亮的變化。

四、電和熱

1電流的熱效應(yīng):電流通過導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化為熱的現(xiàn)象。

2、電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系：在電流和通電時(shí)間相同時(shí)，導(dǎo)體的電阻越大電流產(chǎn)生的熱量越多。在電阻和通電時(shí)間一定時(shí)，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。

3、焦耳定律：

①內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比。②公式：Q =I²Rt③對(duì)于任何電路都可以用Q =I²Rt計(jì)算。在純電阻電路中Q =W=Pt=UIt=U²t/R=I²Rt。串、并聯(lián)電路中放出的總熱量Q =Q₁+Q₂+…+Q_n。

焦耳定律與電功的關(guān)系：在純電阻電路中W=Q，表明電流做的功全部轉(zhuǎn)化為電阻的內(nèi)能；在非純電阻電路中W>Q，表明電流做的功只有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，另一部分電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能，計(jì)算非純電阻電路中通過導(dǎo)體轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的部分只能用Q =I²Rt

4、電熱功率的計(jì)算：P_熱=I²R，電能轉(zhuǎn)化為熱時(shí)的發(fā)熱功率即電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的功率跟導(dǎo)體中電流的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比。

5、電熱的利用—電熱器：電熱器的主要部分是發(fā)熱體，發(fā)熱體由電阻率大、熔點(diǎn)高的合金制成。電熱的優(yōu)點(diǎn)：清潔衛(wèi)生、無環(huán)境污染、熱效率高、可以方便地控制和調(diào)節(jié)溫度。

6、電熱的防止：電熱會(huì)使用電器溫度過高影響用電器的工作、使用壽命甚至損壞用電器。電腦、電視、電動(dòng)機(jī)等許多用電器上都有散熱設(shè)備，就是為了防止電熱的破壞。

五、電功率與安全用電

1、電流I與用電器電功率P的關(guān)系：I=P/U。家庭電路中的電壓是一定的，用電器的電功率越大，電路中的電流越大。為了防止同時(shí)使用的用電器總功率過大，如需添置大功率的用電器時(shí)，應(yīng)先計(jì)算一下增加用電器后電路的電流，看電路的總電流是否超過供電電路和電能表允許的最大電流。

3、家庭電路中電流過大的原因：過載，即用電器總功率太大；短路。

4、保險(xiǎn)絲：保險(xiǎn)絲用熔點(diǎn)低、電阻率較大的鉛銻合金制成。當(dāng)電流過大時(shí)，根據(jù)P=I²R，電流在保險(xiǎn)絲上的發(fā)熱功率大，保險(xiǎn)絲的溫度升高，達(dá)到熔點(diǎn)而熔斷，切斷電路保護(hù)電路的安全。

保險(xiǎn)絲越粗其額定電流和熔斷電流越大。選用保險(xiǎn)絲時(shí)，其額定電流應(yīng)等于或者稍大于電路的額定電流，過粗的保險(xiǎn)絲不能起到保險(xiǎn)作用，過細(xì)的保險(xiǎn)絲接入電路用電器不能正常工作。決不能用銅絲或鐵絲代替保險(xiǎn)絲。

5、測(cè)電筆：

①作用：識(shí)別火線和零線

②使用方法：用手接觸筆尾金屬體，筆尖金屬體接觸電線或與電線相連接的導(dǎo)體時(shí)，如果氖管發(fā)光，表示接觸的是火線。

③判別簡(jiǎn)單的電路故障的方法：當(dāng)電路發(fā)生故障時(shí)，用電器一般不能工作，用測(cè)電筆檢查插座，如果兩孔內(nèi)的金屬片與測(cè)電筆筆尖金屬均使氖管發(fā)光，則表明干路中零線斷路；如果接觸時(shí)兩孔都不能使氖管發(fā)光，則表明火線斷路。

六、串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)