電學(xué)知識在整個初中物理的學(xué)習(xí)中占有很重要的地位,電學(xué)的各章知識之間存在著緊密的聯(lián)系,是一個有機的整體.任何一章知識上的漏洞,都會影響到對題目的解決.所以在期末我們要對知識進行梳理,查漏補缺.建議同學(xué)們從以下幾個方面進行細致的復(fù)習(xí).
一、注重基本概念的理解
基本概念是我們學(xué)習(xí)電學(xué)規(guī)律、進行分析和計算的基礎(chǔ),因此一定要重視對基本概念的理解.本學(xué)期學(xué)到的幾個重要的基本概念有電壓、電阻、電功、電功率(額定功率和實際功率),要深入理解它們的含義、單位、決定因素等.對容易混淆的內(nèi)容要進行對比分析.
例1下列關(guān)于電阻的說法正確的是().
A. 導(dǎo)體中沒有電流時,導(dǎo)體對電流沒有阻礙作用,此時導(dǎo)體電阻為零
B. 導(dǎo)體兩端電壓越大,導(dǎo)體對電流的阻礙作用越大,導(dǎo)體的電阻越大
C. 導(dǎo)體中電流越大,導(dǎo)體對電流的阻礙作用越大,導(dǎo)體的電阻越大
D. 對于一個導(dǎo)體來說,當兩端電壓變大時,電流也變大,電阻不變
<\\\\Server2\\photos\\SL8W\\8w1k24w.tif> 決定電阻大小的因素和電阻的計算之間的關(guān)系很容易混淆.電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),它的大小由導(dǎo)體的長度、材料和橫截面積決定,并受溫度的影響.對于一段導(dǎo)體來說,只要這幾個因素不變,它的電阻就不會變.故電阻不隨導(dǎo)體兩端電壓和導(dǎo)體中電流的變化而變化.當導(dǎo)體兩端電壓變大時,導(dǎo)體中的電流也變大.在伏安法測電阻中,公式R=只是用來計算電阻用的.選D.
例2把一個“36 V40 W”的燈泡接入某電路時,測得通過它的電流為1 A,則此燈泡的實際功率().
A. 大于40 W B. 等于40 W C. 等于36 W D. 小于36 W
<\\\\Server2\\photos\\SL8W\\8w1k24w.tif> 在學(xué)習(xí)額定電壓和額定功率時,要注意:當用電器兩端所加實際電壓(或通過用電器的實際電流)不等于它的額定電壓(或額定電流)時,用電器的實際功率也不等于它的額定功率,即額定功率不會變,實際功率會隨實際電壓變化;用電器消耗的功率由實際功率決定.如比較兩盞燈的亮暗,只需要看燈的實際功率大小就可以了.
此題中,燈正常工作時的電流I額 ==>1 A,可見這盞燈沒有正常工作.先求出這盞燈的電阻R===32.4 Ω,則P實=I實2R=(1 A)2 × 32.4 Ω=32.4 W.答案為D.
二、正確把握基本規(guī)律
在電學(xué)中,我們學(xué)習(xí)了七個基本物理量和兩個基本規(guī)律(歐姆定律和焦耳定律),引出了許多物理公式,這些公式反映了物理量之間的內(nèi)在聯(lián)系.對物理公式要弄清公式中的字母各代表哪些物理量,要理解公式的物理意義,即公式反映了哪些物理量之間怎樣的關(guān)系,要知道公式的適用范圍.
1.運用公式時要注意“對應(yīng)”.
這里所說的“對應(yīng)”有兩層含義.一是“同體性”,就是把同一導(dǎo)體或同一段電路中的物理量代入到公式中計算或分析;二是“同時性”,即將同一狀態(tài)下的各物理量代入到公式中進行計算或分析.在電路的分析或計算過程中,不注意“對應(yīng)”,將物理量隨意代入公式,是同學(xué)們?nèi)菀追傅腻e誤.請看下面的例子.
例3 如圖1所示的電路中,燈絲的電阻不變,A、B兩點接到電壓可以改變的電源上.若將電源電壓提高了原來的2倍,同時移動滑動變阻器的滑片,使電流表的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼模瑒t燈L的實際功率是原來的幾倍?
錯解:設(shè)原來的電壓為U,電流為I,則電燈的功率為P=UI.現(xiàn)在電壓為3 U,電流為I,則電燈的實際功率為P=3U×I=UI,所以燈的實際功率是原來的倍.
<\\\\Server2\\photos\\SL8W\\8w1k24w.tif> 錯解原因是沒有對應(yīng),代入公式的應(yīng)當是后一狀態(tài)中電燈的相關(guān)物理量.根據(jù)歐姆定律,當電源電壓變?yōu)樵瓉淼?倍時,燈兩端的電壓并不一定也變?yōu)樵瓉淼?倍.但因為串聯(lián),流過燈絲的電流一定減小為I.所以根據(jù)P=I2R進行計算,實際功率變?yōu)樵瓉淼?
評析:解決對應(yīng)的問題,就是要明確各物理量的歸屬性和變化關(guān)系.可以通過加角標的方法,提醒自己仔細分析每個物理量.
2. 電路計算要有步驟.
對于電路的計算,要做到認真審題,深刻理解題意,運用所學(xué)的電學(xué)知識建立直觀的物理圖景.同時為了化繁為簡,解題時也要有一個必要的步驟.
(1)通過審題和審圖,弄清電路結(jié)構(gòu)是串聯(lián)還是并聯(lián).沒有電路圖的要畫出電路圖,題目給出電路圖的,應(yīng)先把電流表視為短路,把電壓表視為斷路,分析各電阻之間的連接方式;其次搞清電流表測量的是通過誰的電流,電壓表測量的是哪兩端的電壓.在有些情況下,還要畫出等效電路圖,搞清電路狀態(tài).
(2)通過審題,明確題目給出的已知條件(注意挖掘隱含條件)和未知量,并將已知量的符號和數(shù)值、未知量的符號在電路圖上標明.電路圖是在電學(xué)中建立直觀物理圖景的有效手段.
(3)利用電路圖進行分析,一種是利用公式對同一個導(dǎo)體進行分析,已知哪些量,用公式能求出哪些量;另一種是利用電路的特點,對同一物理量的局部與整體之間的關(guān)系進行分析.
(4)對復(fù)雜電路問題,尋找不同狀態(tài)中的等量關(guān)系,利用這些量與已知條件之間的聯(lián)系列出方程進行求解.
例4 如圖2所示的電路中,電源電壓保持不變,R1=20 Ω,當滑片P在變阻器的B端時,電壓表的示數(shù)是3 V;當滑片在變阻器的中點C時,電壓表的示數(shù)是2 V.求:
(1)電源電壓.
(2)變阻器的最大阻值RAB.
<\\\\Server2\\photos\\SL8W\\8w1k24w.tif> 當滑片在變阻器的B點時,等效電路圖如圖3所示;當滑片在變阻器的中點C時,等效電路圖如圖4所示.
利用電源電壓不變?yōu)闂l件列方程.
在圖3中,I = IAB ==,所以
U = I (R1+RAB) =× (20 Ω+ RAB).(1)
在圖4中,I′ = IAC ===.所以
U = I′ (R1+RAB) =× (20 Ω + RAB).(2)
將(1)(2)式聯(lián)立,求出 U = 6 V,RAB = 20 Ω.
三、細致梳理重點實驗
電學(xué)部分學(xué)到的重點實驗有:決定電阻大小因素的實驗,伏安法測電阻實驗,伏安法測電功率實驗,研究焦耳定律實驗.對實驗的把握一定要細致全面.
1. 明確實驗原理.如在伏安法測電阻的實驗中,根據(jù)公式R=,用電流表測出通過導(dǎo)體的電流,用電壓表測出導(dǎo)體兩端的電壓,就可以計算出導(dǎo)體的電阻.
2. 會畫實驗電路圖和正確連接實驗電路.在連接電路時,必須注意以下幾點:
(1)連接電路時,開關(guān)應(yīng)該是斷開的.
(2)對電路中的電流表、電壓表要先檢查接法是否正確,正、負接線柱是否接對,量程是否選對,并將電表調(diào)零.
(3)檢查電路中的滑動變阻器是否接對,要將滑片放在阻值最大處.
(4)電路檢查無誤,接通電路,先用開關(guān)試觸,觀察電流表、電壓表指針擺動情況,選擇電表適當?shù)牧砍?
3. 會進行實驗操作,記錄測量數(shù)據(jù)和計算結(jié)果.
4. 會排查實驗中的一些簡單錯誤.
5. 會進行一些實驗的簡單拓展,如測電阻中的“雙伏法”、“雙安法”.
例5小林同學(xué)利用電壓表和電流表測量電阻R1的阻值,實驗電路如圖5甲所示.
(1)按照圖5甲所示的電路圖,將圖5乙中的電流表(用0~0.6 A量程)正確連入電路(用筆畫線表示導(dǎo)線).
(2)實驗中,當滑動變阻器的滑片P移到某一位置時,電流表和電壓表V2的示數(shù)如圖6所示,由此可知電阻R1=_______Ω.
(3)小林發(fā)現(xiàn)另一個同學(xué)實驗時,電路連接正確,電壓表V1的示數(shù)為3 V,但是反復(fù)移動滑動變阻器的滑片P,電壓表V2的示數(shù)總是與V1的示數(shù)相等.由此可見,發(fā)生故障的原因可能是滑動變阻器_______或者是R1_______.
本題考查了伏安法測電阻實驗中大部分內(nèi)容.
在連接電路的步驟中,特別注意電表的正、負接線柱和量程問題,一般情況下,電表的量程都在題目中直接或間接地告訴大家,如告訴電壓或電阻,或是根據(jù)圖中電池的個數(shù)判斷.在不知道的情況下選大量程.
電阻的計算實際上是對實驗原理的考查,一般比較簡單.
電路故障問題是比較困難的內(nèi)容,主要是根據(jù)電流表和電壓表的表現(xiàn)來確定電路故障的.建議大家能將電燈、電壓表、電流表在不同表現(xiàn)時可能對應(yīng)的故障總結(jié)一下,會有助于同學(xué)們解決這部分問題.
答案:(1)正確連接后的電路如圖7所示.(2)10 (3)短路斷路
另外,對電學(xué)部分的學(xué)習(xí)還要注意理論聯(lián)系實際,注重對知識的應(yīng)用,特別是電路知識在家庭電路中的應(yīng)用.但也要注意到出于安全考慮,在家庭電路中又有一些額外的要求,明確這些要求的目的會有助于同學(xué)們理解家庭電路.
四、把握電與磁的內(nèi)在聯(lián)系
電與磁在中考中所占比例較少,處于一個次要地位.這部分知識比較抽象,特別是磁場和磁感線的概念.在復(fù)習(xí)這一章的時候,除掌握一些基本的概念外,應(yīng)重點掌握以下幾點.
1. 對于磁場和磁感線我們要重點掌握:
(1)磁體周圍存在磁場,磁場有方向.在磁場中某一點,小磁針靜止時北極所指的方向就是該點的磁場方向.
(2)磁體間的相互作用通過磁場發(fā)生.
(3)放在磁場中某點的磁體,北極所受的磁力方向與該點的磁場方向相同,南極所受的磁力方向與該點的磁場方向相反.
(4)磁感應(yīng)線,簡稱磁感線,如圖8,磁體周圍的磁感線都是從磁體北極出來,回到磁體南極的.磁場真實存在,磁感線只是描述磁場的工具,不是真實存在的.
2. 安培定則:用右手握住螺線管,讓四指彎向螺線管中電流方向,則大拇指所指的那端就是螺線管的北極.
會用安培定則判斷螺線管的北極,或知道螺線管的南北極判斷電流方向.
3. 三個現(xiàn)象和三個應(yīng)用.
例6小麗用漆包線在鐵釘上繞成匝數(shù)足夠多的電磁鐵,來探究電磁鐵磁性強弱與電流大小的關(guān)系.
(1)小麗能否利用圖9裝置探究電磁鐵磁性強弱與電流大小的關(guān)系?原因是_______.
(2)小麗可以怎樣改進呢?答:_______.
<\\\\Server2\\photos\\SL8W\\8w1k24w.tif> 電磁鐵的磁性強弱跟電流強弱、線圈匝數(shù)有關(guān),探究電磁鐵磁性強弱與電流大小的關(guān)系,就是要控制線圈匝數(shù)相同,通過改變電流強弱來觀察電磁鐵磁性的強弱.圖9所示的電路中不能調(diào)節(jié)電流,所以不能用它來探究電磁鐵磁性強弱與電流大小的關(guān)系.觀察電磁鐵磁性的強弱可以用它吸引大頭針或鐵屑的多少來區(qū)別.
答案:不能,因為不能調(diào)節(jié)電路中的電流 (2)在電路中串聯(lián)滑動變阻器,通電后,觀察鐵釘吸引大頭針的多少判斷其磁性強弱跟電流大小的關(guān)系
1. 根據(jù)給定的器材,設(shè)計實驗測定未知電阻RX的電阻值.
器材:電壓未知的穩(wěn)壓電源一臺;已知電阻值的電阻R0一個;符合要求的電流表一塊;單刀單擲開關(guān)兩個;待測電阻RX以及導(dǎo)線若干.
要求:實驗過程中不得拆改電路.
(1)畫出電路圖.
(2)簡述實驗步驟.
①按照電路圖連接電路,并檢查無誤;②_______;③_______.
(3)測量計算式RX=_______.
2. 如圖10所示,當開關(guān)S閉合后,滑動變阻器的滑片P在B點時,電壓表的示數(shù)為4.5 V,電流表的示數(shù)為0.15 A;滑片P在中點C時,電壓表的示數(shù)為3 V.求:
(1)滑動變阻器R1的最大阻值.
(2)電源電壓.
(3)電路的最大功率.
3. 下圖所示的四個演示實驗中,能夠說明電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是().
參考答案:1. (1)如圖11所示.(2)②閉合開關(guān)S1,讀電流表示數(shù)I1③閉合開關(guān)S1、S2,讀電流表示數(shù)I2(3)RX=(甲圖),RX=(乙圖). 2. (1)20 Ω.(2)9 V(3)2.7 W. 3. B
注:“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文。”