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(共19张PPT)
2025年湖南省初中物理学业水平考试
一轮复习教材知识巩固
第三单元　电学
第十六讲　电功率
第2节　焦耳定律
1.定义:电流通过导体时会发热,将电能转化为________,这种现象称为电流的热效应。
2.影响因素:对同一电阻丝,通电电流越大,电阻越大,通电时间越长,电流产生的热量越______。
内能
考点1
电流的热效应
多
2022年版课程标准:通过实验,了解焦耳定律。能用焦耳定律说明生产生活中的有关现象。
1.内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成________,跟导体的电阻成________,跟通电时间成________。
2.公式:Q=_________(Q表示导体产生的热量,单位为J;R表示导体的电阻,单位为Ω;I表示通过导体的电流,单位为A;t表示导体通电的时间,单位为s)。
正比
考点2
焦耳定律
正比
正比
I2Rt
3.电热与电功的关系
(1)在电热器(纯电阻电路)中,电流通过电热器放出的热量________电功,即Q=W=UIt=Pt。
(2)在其他电路(如含有电动机的电路)中,仅有少量电能转化为内能,大部分电能转化为其他形式的能,电热________电功。
等于
小于
考点3
电热的利用和防止
1.利用:电热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。
2.防止:散热器、散热片、散热孔、电脑的微型风扇等。
1.实验器材:电源、U形管、电阻丝、密闭容器、停表等。
2.实验方法
(1)转换法:实验中,通过观察U形管两侧液面的__________来比较各容器中电阻丝产生热量的多少。
高度差
实验
探究电流产生的热量与哪些因素有关
甲
乙
(2)控制变量法(被加热物质要求种类、质量、初温均相同)
①探究电热与电阻的关系:控制通过电阻丝的________和通电时间相同,选择两个阻值________的电阻丝,如图______实验;
②探究电热与电流的关系:控制电阻丝阻值和____________相同,使通过两电阻丝的电流大小不同,如图______实验;
③探究电热与通电时间的关系:控制电阻丝的阻值和通过电阻丝的________相同,改变通电时间的长短。
电流
不同
甲
通电时间
乙
电流
3.实验结论
(1)在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越______。
(2)在电阻和通电时间相同的情况下,通过导体的电流越大,产生的热量越______。
(3)在电阻和通过导体的电流相同的情况下,通电时间越长,产生的热量越______。
多
多
多
例　小杰和小芳在探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中,在两个透明容器中密封等量的空气,各放置一段电阻丝,并连接一个装水的U形管。装置的密封性能良好,电源电压为6 V。
(1)实验中通过观察U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化,在研究许多物理问题时都会用到这种方法,下列实例采用研究方法与此相同的是______。
A.探究电流与电压、电阻的关系
B.用铁屑显示磁体周围磁场的分布
C.研究光的传播时,引入“光线”
D.探究平面镜成像的特点
(2)小杰根据图甲观察到的现象得到“在通电时间和电阻相同时,_________,电阻产生的热量越多”的结论。
B
电流越大
(3)小芳猜想电流产生的热量与电阻大小有关,下列能支持她猜想的现象是______。
A.正常工作时,“36 V　54 W”的灯泡比“12 V　6 W”的灯泡亮
B.接线板上接入的用电器越多,导线越容易发热
C.电熨斗工作时发热明显,而与之相连的导线却不怎么热
(4)为了验证猜想,小芳选用了5 Ω和100 Ω的电阻丝进行实验,如图乙所示,请你用笔画线把电路连接完整。闭合开关,她发现较长时间后两个U形管的高度差均不明显,原因是__________________,请你提出改进办法:__________ ___________________________________________________。
C
电路中电流太小
将100 Ω
的电阻丝换为阻值更小的电阻丝(或增大电源电压)
1.(2023·湘潭)取口香糖锡纸,剪成如图所示形状,其中AB和CD段等长。戴好防护手套,将锡纸条(带锡的一面)两端连接电池正、负极,发现锡纸条很快开始冒烟、着火。下列分析正确的是(　 　)
A.通过AB和CD段的电流不相等
B.正常情况下,AB段会先着火
C.AB和CD段的电压相等
D.AB和CD段的电阻相等
答案
B
命题点1
焦耳定律的理解及应用
2.(2023·益阳)有三个用电器,一个是“220 V 60 W”的电风扇,一个是“220 V　40 W”的电热毯,另一个是“220 V　45 W”的LED节能灯,都正常工作相同的时间,产生热量最多的用电器是__________,若该用电器工作时的实际电压只有额定电压的80%,则它在100 s内产生的热量为_________J(不考虑温度对其电阻的影响)。
答案
电热毯
2 560
3.(2024·长沙)小明为爷爷设计了一款有“速热”和“保温”
两挡的防寒服,内部电路简化如图所示。电源两端电压
为6 V,电热丝R1、R2的阻值恒定,R1=4 Ω。
(1)只闭合开关S1时,通过R1的电流是多大
(2)只闭合开关S1时,R1的电功率是多少
(3)电源两端电压为6 V时,“速热”挡的电功率为36 W。若更换成电压为5 V的电源,则使用“速热”挡通电10 s产生的热量是多少
解:(1)只闭合开关S1时,通过R1的电流I1===1.5 A
(2)只闭合开关S1时,R1的电功率
P1===9 W
(3)由图可知,两开关都闭合时,两电阻并联,干路中的电流I===6 A
通过R2的电流I2=I-I1=6 A-1.5 A=4.5 A
R2的阻值R2=== Ω
若更换成电压为5 V的电源,此时电路中的电流I'=+=+=5 A
使用“速热”挡通电10 s产生的热量
Q=W=U'I't=5 V×5 A×10 s=250 J
解
4.(2023·湘潭)如图为小明家的电压力锅,下表是它的铭牌,在锅内装入2.5 kg初温为15 ℃的食材,加热至95 ℃,已知c食材=3.3×103 J/(kg·℃),q天然气=4.4×107 J/m3。问:
高速压力锅
加热功率:1 100 W
额定容量:4.0 L
额定电压:220 V-50 Hz
工作压强:105 kPa
型号:MY-HT4085 PG
生产批号:1711211619
(1)电压力锅加热时,电流为______A,电阻为________Ω。
(2)此过程中,食材吸热___________J;这些热量相当于完全燃烧__________ m3天然气放出的热量。
(3)若该压力锅的加热效率为80%,此加热过程需要多长时间
解
答案
解:(3)电压力锅消耗的电能
W===8.25×105 J
加热过程需要的时间
t===750 s
5
44
6.6×105
0.015
5.(2022·常德)用如图所示的实验装置探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”。以下说法中不正确的是 (　 　)
A.观察温度计的示数比较电流产生的热量
B.该实验装置可以探究通电时间一定时,导体
产生的热量与电阻的关系
C.该实验装置还可以探究通电时间一定时,导
体产生的热量与电流的关系
D.甲、乙两瓶中可以装质量相同的不同液体
答案
D
命题点2
探究电流产生的热量与哪些因素有关
6.(2021·湘潭)如图所示,串联的两电阻丝(R1答案
相等
B(共20张PPT)
2025年湖南省初中物理学业水平考试
一轮复习教材知识巩固
第三单元　电学
第十五讲　欧姆定律
第3节　电阻的测量
1.实验器材:电源、开关、导线、电流表、电压表、待测定值电阻、待测小灯泡、滑动变阻器。
2.实验原理:________。
实验
用电流表和电压表测量电阻
R=
3.实验操作
(1)断开开关,调节电流表、电压表的指针指到零刻度处;按电路图连接实物;调节滑动变阻器到阻值________端。
(2)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至适当位置,分别读出电流表、电压表的示数,并记录在表格中。
(3)重复步骤(2)多测出几组数据,并记录在表格中。
最大
4.数据处理
(1)定值电阻:计算各组实验对应的定值电阻阻值,________(选填“可以”或“不可以”)求平均值减小误差。
(2)小灯泡:计算各组实验对应的小灯泡阻值,____________(选填“可以”或“不可以”)求平均值减小误差;小灯泡正常工作时的电阻为电压表示数为____________时的电阻。
可以
不可以
额定电压
(1)在连接如图乙的电路时,开关S应处于________状态,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于_______(选填“A”或“B”)端。
断开
例1　为测量某待测电阻Rx的阻值,实验探究小组设计了如图甲所示的电路图,并进行了实验。
B
(3)正确连接电路后,某次测量时,电压表的示数为1.5 V,电流表的示数为0.3 A,则待测电阻Rx的阻值为______Ω;实验时应多测几组数据,求电阻的平均值,目的是____________。
5
(2)在如图乙所示的电路中,闭合开关,移动滑片,发现电压表示数为零,电流表有示数,经分析电路连接不完整,请在图乙中用笔画线代替导线将电路连接完整。
减小误差
拓展设问:
(4)实验小组完成实验后,他们经过讨论,认为用图甲的电路图还可以完成______________________________________实验。(至少填写一个实验名称)
探究电流与电压的关系(答案不唯一)
例2　某同学在做“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验时,设计了如图甲所示的实验电路,已知标有“3.8 V”字样的小灯泡正常发光时的电阻约为10 Ω,电源电压为6 V,可供选用的滑动变阻器有R1(20 Ω　1 A)和R2(50 Ω　0.2 A)。
甲　 乙
(1)为了能完成实验,应该选用的滑动变阻器是_____(选填“R1”或“R2”)。该实验中,滑动变阻器除了保护电路,其主要作用是___________________。
R1
改变小灯泡两端电压
(2)将滑动变阻器调至阻值最大处,闭合开关,发现__________(选填“电压表”或“电流表”)无示数。通过分析发现图甲中有一根导线连接错误,请在错误连线上画“ ”并在图中画出那一根正确的连线。
(3)电路改正后,某次测量时电压表的示数为2.6 V,为使小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片向_______(选填“A”或“B”)端滑动,同时眼睛注意观察__________,直至小灯泡正常发光。小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为_____Ω。
电流表
B
电压表
10
小灯泡的电阻随温
(4)经过多次实验,测出并记录多组电压和电流的值,得到小灯泡的I-U图像如图丙所示;通过分析图像,写出一条你发现的结论:____________________ ________________。
丙
度的升高而增大
1.(2023·邵阳)欢欢与乐乐同学利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。
命题点1
测量定值电阻的阻值
(2)将滑片P置于阻值最大位置,闭合开关S,欢欢同学发现,无论怎样移动滑片P,电流表的示数始终为零,电压表示数接近电源电压,则电路中存在的故障可能是__________(选填“Rx短路”或“Rx断路”)。
(3)排除故障后,移动滑片P,记录多组数据,画出了待测电阻Rx的I-U图像,如图丙所示,由图像可得Rx=______Ω。
(1)请你根据图甲电路图,用笔画线代替导线,帮助欢欢同学在图乙中完成实验电路的连接,要求滑片P向右移动时,电流表示数变小。
答案
Rx断路
5
(4)乐乐觉得不使用电压表也能测出Rx的阻值,于是设计了另一种方案,电路如图丁所示。定值电阻R0已知,电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下:
①只闭合开关S1时,电流表读数为I1;
②当开关S1、S2都闭合时,电流表读数为I2;
③待测电阻Rx=____________(用已知和测出的物理量R0、I1、I2表示)。
答案
R0
(1)请用笔画线代替导线,按照图甲所示的电路图将图乙的实物电路连接完整。
2.(2023·衡阳)在“测量小灯泡的电阻”实验中,有如下器材:电压表、电流表、开关、电压为4.5 V的电源、额定电压为2.5 V的小灯泡、标有“30 Ω　1 A”的滑动变阻器、导线若干。
答案
命题点2
测量小灯泡的阻值
(2)连接电路时,开关应________(选填“断开”或“闭合”)。
(3)甲组同学连接好电路,闭合开关后灯泡发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后,发现连线正确,请你找出实验中操作不当之处:__________________ _______________________________。
(4)乙组同学闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表有示数。接下来应进行的操作是______(选填字母)。
A.检查电路是否断路
B.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
答案
断开
闭合开关前,滑动变
阻器滑片没有移到阻值最大处
B
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.18 0.22 0.24 0.26
电阻R/Ω 5.6 6.8 8.3
(5)丙组同学规范操作进行实验,将得到的数据记录在下面的表格中,根据表格中的数据计算出小灯泡正常发光时的电阻为_______Ω(保留一位小数)。他们发现小灯泡电阻发生了变化,其原因是灯丝电阻受________的影响。
答案
9.6
温度
3.(2023·郴州)如图1,是小明为测量小灯泡的电阻所连的部分电路。电源电压恒为6 V,待测小灯泡的额定电压为3.8 V。
(1)用笔画线代替导线,将实物电路图连接完整(要求:导线不能交叉,滑动变阻器的滑片向左移动时,小灯泡变暗)。
答案
(2)闭合开关后,发现电流表有示数,电压表无示数,移动滑动变阻器滑片时,电流表示数有明显变化,电压表示数始终为零。其原因可能是______。
A.滑动变阻器接触不良
B.开关接触不良
C.小灯泡被短路
D.小灯泡的灯丝断了
(3)排除故障后,进行了多次测量。其中小灯泡正常发光时的电流表示数如图2所示,其读数为______A,此时小灯泡的电阻为_______Ω。
(4)该实验多次测量的目的是______。
A.求平均值,减小实验的误差
B.寻找普遍规律,避免实验的偶然性
答案
C
0.4
9.5
B
(5)分析表中的数据,你认为小灯泡的电阻变化规律最接近I-U图像(图3)中的哪一条______。
A.甲曲线　　 B.乙曲线　　 C.丙曲线
答案
C
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 2.0 2.5 3.0 3.8 4.0
电流I/A 0.33 0.34 0.35 0.41
电阻R/Ω 6.1 7.4 8.6 9.8(共26张PPT)
2025年湖南省初中物理学业水平考试
一轮复习教材知识巩固
第三单元　电学
专题(五)　动态电路分析
串
类型1
滑动变阻器引起的动态电路分析
例　如图所示,电源电压不变,闭合开关,当滑动变阻器滑片向右移动时,回答下列问题。
1.识别电路,判断电表测量对象
(1)闭合开关后,定值电阻R0与滑动变阻器R______联。
(2)电流表A测量通过电路的电流,电压表V测量________
______两端电压。
滑动变
阻器
2.结合串并联电路电流、电压规律及欧姆定律分析变量
(1)当滑动变阻器滑片向右移动时,滑动变阻器R接入电路的阻值________,电路总电阻R总________。
(2)根据电路总电阻的变化情况,由公式I=______可知,电路总电流________,所以电流表示数________。
(3)由欧姆定律知,定值电阻R0两端电压________;根据分压规律可知,滑动变阻器R两端电压________,即电压表示数________。
(4)根据电路总电流的变化情况,由公式P=________可知,电路消耗的总功率________,R0消耗的功率________。
3.确定电表示数的关系:电压表示数与电流表示数的比值为______________的电阻,故比值________。
减小
减小
1.(2023·娄底)如图所示是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定着一个浮子。当油箱中的油量减少时 (　 　)
A.R接入电路中的电阻减小
B.电路的总功率增大
C.电流表示数减小
D.R0两端电压增大
答案
C
2.如图所示,电源电压恒定不变,开关闭合后,当滑动变阻器的滑片P由最右端向中点滑动时。下列说法正确的是(　 　)
A.电流表A1示数变大,灯泡L的亮度变亮
B.电流表A1示数不变,电压表V示数不变
C.电流表A2示数变大,电压表V示数不变
D.电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大
答案
C
3.(2023·常德)图中甲、乙两个滑动变阻器的外形、尺寸完全相同,滑片均位于中点,已知甲的最大阻值比乙的最大阻值大,闭合S后将两个滑动变阻器的滑片同时向左或向右移动。且移动时始终保持两滑片之间的距离不变。下列说法中正确的是(　 　)
A.向左移动时,电流表示数变小
B.无论向左还是向右移动,电流表示数都变小
C.滑片位于滑动变阻器中点时,电流表的示数最小
D.滑片移动到滑动变阻器最右端时,电流表的示数最小
答案
D
4.(2023·邵阳)如图所示,电源电压4.5 V保持不变,电流表的
量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~3 V,灯泡L标有“3 V　1.5
W”字样(不考虑灯丝电阻的变化),滑动变阻器R标有“20 Ω
1 A”字样。将滑片P置于中点位置,闭合开关S,在保证电路
安全的情况下,下列判断正确的是(　 　)
A.滑片P向左移动过程中,滑动变阻器消耗的电功率一直变大
B.滑片P向左移动过程中,滑动变阻器消耗的电功率先变大后变小
C.滑片P向右移动过程中,滑动变阻器消耗的电功率一直变大
D.滑片P向右移动过程中,滑动变阻器消耗的电功率先变大后变小
答案
B
5.(2023·巴中)在如图所示的电路中,电源电压恒定,当滑动变阻器RP的滑片从最左端滑到最右端的过程中,下列说法正确的是(　 　)
A.电流表示数变小,电压表示数变大
B.电流表示数变大,电压表示数变小
C.电流表示数不变,电压表示数变小
D.电流表示数不变,电压表示数不变
答案
C
类型2
多开关闭合引起的动态电路分析
例　在如图所示的电路中,电源电压U不变,先只闭合开关S1、S2,再只闭合开关S3,试分析电压表V与电流表A的示数变化。
2.第二步:确定电路的连接方式及电表的测量对象。①开关S3闭合前,电路的连接方式是:________,电流表测量________中的电流,电压表测量电源两端的电压;②只闭合开关S3后,电路的连接方式是:________,电流表测量电路中的电流,电压表测量______两端的电压。
1.第一步:画等效电路图。在下方虚线框中画出前、后的等效电路图。
只闭合开关S1、S2
只闭合开关S1、S2
并联
干路
串联
R1
增大
3.第三步:根据串、并联电路特点及欧姆定律判断相关物理量的变化。只闭合开关S3后,电路中的总电阻________,电流表的示数________;电压表的示数________。
减小
减小
1.(2023·益阳)如图所示电路中,电源电压保持不变,R1和R2为定值电阻。先闭合开关S1,再闭合S2后,电流表和电压表的示数变化的情况是(　 　)
A.电流表示数增大,电压表示数不变
B.电流表示数增大,电压表示数减小
C.电流表示数减小,电压表示数增大
D.电流表示数不变,电压表示数增大
答案
A
2.(2023·齐齐哈尔)如图所示,电源电压恒定,先只闭合开关S1,两电表均有示数;再断开S1,同时闭合S2和S3,此过程中(　 　)
A.电压表示数变大,电流表示数变小
B.电压表示数变小,电流表示数不变
C.电压表示数与电流表示数乘积变大
D.电压表示数与电流表示数比值不变
答案
C
例　在疫情防治期间,经常使用图甲所示的非接触式红外线测温枪。图乙是它的工作原理图,R0是定值电阻,R是红外线热敏电阻,其阻值随人体温度变化的图像如图丙所示。闭合开关S后,对该电路分析正确的是(　 　)
甲　 乙　 丙
A.体温越高,R的阻值越大 B.体温越高,电压表的示数越大
C.体温越低,R两端的电压越小 D.体温越低,通过R0的电流越大
类型3
敏感电阻引起的动态电路分析
答案
B
1.(2023·聊城)如图所示,是列车上烟雾报警器的简化原理图。内装有一个激光发生器及带有一光敏电阻R的电路,其中电源电压恒定,R0为定值电阻。有烟雾产生时,激光被烟雾遮挡而使光敏电阻的阻值发生变化,从而改变电路中的电流。当电路中的电流增大至某一数值时报警器开始报警。下列说法中正确的是(　 　)
A.光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大
B.烟雾越浓,电流表示数越小
C.烟雾越浓,电压表示数越小
D.若要提高警报灵敏度,可以适当增大R0的阻值
答案
C
2025年湖南省初中物理学业水平考试
一轮复习教材知识巩固
第三单元　电学
专题(六)　动态电路计算
1.(2023·郴州)如图所示,电阻R1、R2为定值电阻,电源电压保持不变。当开关S1闭合,S2接a端时,电流表示数为I;当开关S1闭合,S2接b端时,电流表示数为2I,则未知电阻Rx的阻值是(　 　)
　　　　　　　　　　　　　　　
A.R1+R2 B.
C.2R1-R2 D.R1-2R2
答案
D
2.(2022·娄底)如图所示,小明同学设计了一种烟雾报警装置,R0的电阻为40 Ω,R为光敏电阻,其阻值随激光的光照强度减弱而增大。当电路中电流小于或等于0.3 A时,烟雾报警器报警。开关S闭合后,当电流为0.5 A时,光敏电阻R的电功率为4 W。下列说法正确的是(　 　)
A.当R处的烟雾浓度逐渐增大时,电流表的示数变大
B.电源电压为24 V
C.当电压表的示数为16 V时,烟雾报警器报警
D.当电路中电流为0.4 A时,R消耗的电功率为6 W
答案
C
3.(2023·岳阳)如图,电源电压为18 V,小灯泡规格为“10 V　10 W”且不考虑灯丝电阻随温度的变化,R1为定值电阻。R2为滑动变阻器,最大阻值为60 Ω。甲、乙是同种电表,可供选择的电表为双量程电压表(量程分别为0~3 V,0~15 V)和电流表(量程分别为0~0.6 A,0~3 A)。闭合开关,在保证电路安全的情况下,调节滑动变阻器R2,两表示数均有变化且小灯泡亮度发生改变。当小灯泡正常发光时,甲、乙两表示数之比为8 ∶13。下列表述均正确且无遗漏的一组是(　 　)
①甲、乙同为电流表
②R1阻值为5 Ω
③调节R2,通过R2最小的电流为0.24 A
④调节R2,小灯泡的最小功率为3.6 W
A.①③ B.②④
C.①④ D.②③
答案
B
4.(2020·永州)如图甲所示,电源电压恒定不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,将滑片P从最右端逐步移到最左端,记录电流表、电压表的示数,并根据记录的数据作出R1和R2的“U-I”关系图像如图乙所示。则下列说法正确的是(　 　)
甲　　 　 乙
A.图Ⅱ为R2的“U-I”图像 B.当R2=R1时,电流的大小为0.2 A
C.电源电压为8 V D.R1的阻值为30 Ω
答案
C
5.(2021·怀化)如图甲所示,电源电压为6 V,小灯泡L标有“4 V　0.5 A”的字样(忽略小灯泡电阻的变化)。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,得出滑动变阻器的电功率P与其接入电路的阻值R间的关系如图乙所示。求:
(1)小灯泡的电阻;
(2)当R=8 Ω时,滑动变阻器的电功率P1;
(3)如图乙所示,当滑动变阻器接入电路
的阻值分别为R1、R2时,滑动变阻器的
电功率均为P2,则R1与R2的乘积是多少。
甲
乙
解
解:由电路图可知,闭合开关,小灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压。
(1)由I=可得,小灯泡的电阻
RL===8 Ω
(2)因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,当R=8 Ω时,电路中的电流
I====0.375 A
滑动变阻器的电功率
P1=I2R=(0.375 A)2×8 Ω=1.125 W
(3)当滑动变阻器接入电路的阻值分别为R1、R2时,电路中的电流分别为
I1==,I2==
因滑动变阻器接入电路的阻值分别为R1、R2时,滑动变阻器的电功率均为P2,所以,由P=UI=I2R可得:P2=R1=R2,即()2R1=()2R2
整理可得:(R1-R2)(-R1R2)=0
由R1≠R2可知,R1R2==(8 Ω)2=64 Ω2
解
6.(2024·宜宾节选)如图甲所示,已知电源电压为4.5 V保持不变,电流表量程为0~0.6 A,电压表量程为0~3 V,滑动变阻器R的规格为“50 Ω　2 A”,灯泡L的规格为“4 V　1.2 W”,其电流与电压的关系图像如图乙。试求:
(1)灯泡正常发光时的电流;
(2)当滑片P滑到某一位置时,电压表的示数为2.5 V,此时电路的总功率;
(3)在电路安全的前提下,调节滑片P,当灯泡的电功率最小时,灯泡L的阻值。
甲
乙
解:(1)由P=UI得,灯泡正常发光时的电流I额===0.3 A
(2)灯泡L和滑动变阻器R串联在电路中,电压表测滑动变阻器两端的电压,调节滑动变阻器R的滑片P,当滑片P滑到某一位置时,电压表的示数为2.5 V,即滑动变阻器R两端的电压U滑=2.5 V,由串联电路的电压规律可知,灯泡L两端的电压
UL=U-U滑=4.5 V-2.5 V=2 V
由图乙可知,此时电路中的电流I=IL=0.25 A,由P=UI可得,此时电路的总功率P=UI=4.5 V×0.25 A=1.125 W
解
(3)由题意知,当电压表的示数最大为3 V时,灯泡L两端的电压最小,此时灯泡L的电功率最小;灯泡L两端的最小电压
UL小=U-U滑'=4.5 V-3 V=1.5 V
由图乙知,灯泡L的最小电流I小=0.2 A,此时灯泡L的电阻RL===7.5 Ω
解(共32张PPT)
2025年湖南省初中物理学业水平考试
一轮复习教材知识巩固
第三单元　电学
第十六讲　电功率
第1节　电能　电功　电功率
1.单位:________(J)。电能表的计量单位是千瓦时(kW·h),俗称度。
2.电能表
电能
焦耳
考点1
作用 测量用电器在一段时间内消耗电能的多少 类型
参数 “220 V”表示该电能表应该接在电压为220 V的电路中使用; “10(20)A”表示电能表的标定电流是10 A,额定最大电流是①________A “3 000 r/(kW·h)”表示用电器每消耗1 kW·h的电能,电能表转盘转过3 000转 “1 800 imp/(kW·h)”表示用电器每消耗1 kW·h的电能,指示灯闪烁1 800次
读数 电能表的示数由整数部分和一位小数(最右边格子里的数字)组成,如左图电能表的读数为②_________kW·h 20
526.5
计算 电能 (1)利用电能表表盘示数计算,消耗电能为前后两次示数之③______;
(2)消耗的电能W= kW·h=×3.6×106 J(n为某时间段内转盘转过的圈数或指示灯闪烁的次数,N为消耗1 kW·h的电能时转盘转过的圈数或指示灯闪烁的次数)
差
快慢
考点2
电功、电功率
2022年版课程标准:结合实例,了解电功和电功率。
1.电功和电功率
电功 电功率
定义 电流所做的功,用W表示,是电能转化为其他形式的能的多少的量度 电功与时间的比值,用P表示,是表示电流做功①________的物理量
单位 单位 焦耳(J)、千瓦时(kW·h)、度 瓦特(W)、千瓦(kW)、兆瓦(MW)
单位 换算 1度=1 kW·h=②_________J 1 MW=③________W,1 kW=④________W
3.6×106
106
103
2.常考电功率的估测:液晶电视机的额定功率约为100 W;家用电冰箱的功率约为200 W;挂壁式空调的电功率约为1 000 W。
电功 电功率 公式 公式 W=⑤______ U表示电压,单位为V I表示电流,单位为A t表示时间,单位为s P=⑥_____ W表示电功,单位为J
t表示时间,单位为s
推导 公式 W=I2Rt (仅适用于纯电阻电路) W=t(仅适用于纯电阻电路) W=Pt(适用于所有电功计算) P=UI(适用于所有电路) P=I2R(仅适用于纯电阻电路) P=⑦_____(仅适用于纯电阻电路) UIt
2022年版课程标准:知道用电器的额定功率和实际功率。
1.额定电压U额:用电器____________时的电压。用电器铭牌上标注的电压值即其额定电压。
2.额定功率P额:用电器在____________下工作时的功率。用电器铭牌上标注的功率值即其额定功率,此时用电器正常工作,P额=U额I额,用电器的额定功率是唯一的。
3.实际功率P实:用电器在____________下工作时的功率,P实=U实I实,灯泡的亮度由其____________决定。
正常工作
考点3
额定电压与额定功率
额定电压
实际电压
实际功率
额定电压
4.铭牌参数:灯泡上标有“220 V　25 W”的字样,其中“220 V”表示该灯泡的____________,“25 W”表示该灯泡的____________。
5.理解:当U实=U额时,用电器正常工作,则P实=P额;当U实U额时,此时P实>P额,可能损坏用电器。
额定功率
1.实验器材:电源、导线、开关、小灯泡、电流表、电压表、
滑动变阻器。
2.实验原理:________。
3.实验操作
(1)将电压表和电流表调零,________开关,按照电路图连接实物,将滑动变阻器的滑片移到阻值________端。
(2)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数分别小于额定电压、等于额定电压、略大于额定电压,依次记录电压表、电流表示数,小灯泡发光情况,并将数据记录在表格中。
P=UI
实验
测量小灯泡的电功率
断开
最大
不可以
4.数据处理:计算各组实验对应的小灯泡电功率,__________(选填“可以”或“不可以”)求平均值减小误差。额定功率为电压表示数等于____________时计算出的电功率。
额定电压
例　课后服务社团活动中,“创新”兴趣小组在“测定小灯泡的电功率”的实验中先用如图甲所示的器材进行实验,其中电源电压为6 V,小灯泡的额定电压为3.8 V。
甲 乙　
(1)为能顺利完成该实验,下列不同规格的滑动变阻器应选用______(选填字母)。
A.“10 Ω　0.5 A”的滑动变阻器
B.“20 Ω　2 A”的滑动变阻器
C.“5 Ω　1 A”的滑动变阻器
(2)在开关S闭合前,应将滑片P移到最______(选填“左”或“右”)端。
B
右
(3)在实际操作中发现灯泡很暗,电流表和电压表示数均很小,无论怎样移动滑片,电表的示数几乎不变,你认为出现此现象的原因是______(选填字母)。
A.滑动变阻器同时接入了下方的两个接线柱
B.灯泡的电阻太小
C.滑动变阻器的最大阻值太小
(4)故障排除后重新连接电路,闭合开关,移动滑片,电压表的示数如图乙所示,为了测量小灯泡的额定功率,这时眼睛应该看着__________(选填“电流表”或“电压表”),滑动变阻器的滑片向______(选填“左”或“右”)端移动。
A
电压表
左
(5)观察小灯泡的亮度,读出电压表、电流表的示数记录在表中,则小灯泡的额定功率为_______W,小灯泡的亮度由____________决定。
1.14
实验序号 电压U/V 电流I/A 小灯泡的亮度
① 3.0 0.28 较亮
② 3.8 0.30 正常发光
③ 4.2 0.32 过亮
(6)实验中改变小灯泡两端的电压,多次测量的目的是___________________ __________________。
实际功率
测量不同电压下小
灯泡的实际功率
(7)若该实验中电压表标有15 V的接线柱损坏了无法使用,他向老师请教,老师告诉他用该电压表仍能测量该小灯泡的额定功率,你认为老师的方案可能是______(选填字母)。
A.只将电源电压减小
B.只更换一个其他规格的滑动变阻器
C.将该电压表并联到滑动变阻器的两端
C
拓展设问:
(8)(2024·绥化节选)测得小灯泡的额定功率后,把小灯泡两端的电压调为额定电压的一半,发现测得的功率大于其额定功率的四分之一,请对其加以分
析:_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(9)小红认为,利用图甲的装置也可以探究电流与电压的关系。小明认为小红的观点不合理,理由是________________________________。
灯丝的电阻随温度的变化而变化
根据P=知,在电阻R不变时,电压为原来的二分之一,功率为原来的四分之一,但因灯丝的电阻随温度的降低而减小,故小灯泡两端的电压调为额定电压的一半时,实际功率大于其额定功率的四分之一
1.(2023·湘潭)如图是电能表表盘示意图,下列说法正确的是(　 　)
A.电能表是用来测电功率的仪器
B.此时电能表的读数为61 985 kW·h
C.这个电能表通过的电流一定为10 A
D.这个电能表应该在220 V的电路中使用
答案
D
命题点1
电能表
2.(2021·衡阳)李芳家中的电能表表盘如图,她家新购置了一台用电器,她想用这个电能表来测量该用电器的电功率与说明书上是否一致,于是她把家中的其他用电器都与电源断开,仅让这个用电器工作,1 min内电能表的转盘转了30转,则测得该用电器的电功率是_________W,已知她家原有用电器的总功率是3 000 W,从电能表使用的角度考虑,她家的电路______(选填“能”或“不能”)允许接入该用电器。
答案
600
能
3.(2021·郴州)小林家中五月月初和月末电能表示数如图所示。这个月他家的用电量是________度,若小林家所在地区每度电的电费是0.6元,这个月他家应交________元电费。
答案
80
48
4.(2022·郴州)老王的手机电池的铭牌上标有“5 V　4 000 mA·h”的字样,手机正常使用时功率为2 W。如果他在电池电量剩余30%时,立刻插上30 W的充电器,并持续正常使用,直到电量充满。他这次给手机充电的时间是(　 　)
A.0.2 h B.0.47 h
C.0.5 h D.0.67 h
答案
C
命题点2
电功、电功率的相关计算
5.(2022·怀化)如图所示的串联电路中,定值电阻R1=2R2,开关闭合后,电阻R1、R2两端电压分别为U1、U2,通过的电流分别为I1、I2,电功率分别为P1、P2,相同时间内做的功为W1、W2,以下比值正确的是(　 　)
A.I1 ∶I2=2 ∶1 B.U1 ∶U2=1 ∶1
C.P1 ∶P2=2 ∶1 D.W1 ∶W2=1 ∶2
答案
C
6.(2023·常德)如图是电吹风工作原理的电路图及铭牌信息,当电吹风正常工作且吹热风时,两条支路电流之比为 (　 　)
答案
C
额定电压 220 V
工作频率 50 Hz
热风挡电功率 900 W
冷风挡电功率 100 W
A.IR ∶IM=9 ∶1 B.IR ∶IM=1 ∶9
C.IR ∶IM=8 ∶1 D.IR ∶IM=1 ∶8
7.(2024·湖南)小明给爷爷房间设计了一个夜灯工作的电路模型,如图所示。电源电压恒为6 V,地灯L1标有“6 V　3 W”字样,床灯L2标有“6 V　6 W”字样。
(1)闭合开关S1,断开开关S2,灯______发光;
(2)求L2正常工作时的电阻R2;
(3)闭合开关S1、S2,求整个电路工作1 min消耗的电能。
L1
解
解:(2)灯L2的额定电压为6 V、额定功率为6 W,由P=得L2正常工作时的电阻R2===6 Ω
答案
(3)闭合开关S1、S2,灯L1、L2并联,灯两端的电压等于其额定电压,实际功率等于其额定功率,则L1的实际功率P1=P额1=3 W,L2的实际功率P2=P额2=6 W,整个电路工作1 min消耗的电能W=W1+W2=P1t+P2t=3 W×60 s+6 W×60 s=540 J
解
解:(1)当电压表示数U0=6 V时,通过定值电阻R0的电流I0===1.5 A
(2)当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电路的总电阻最大,电流最小,此时电路消耗的电功率最小,故
P最小===24 W
8.(2023·益阳)如图所示,电源电压U=24 V,定值电阻R0=4 Ω,
滑动变阻器的规格为“20 Ω　2 A”,电压表量程为0~15 V。
(1)求当电压表示数U0=6 V时,通过定值电阻R0的电流;
(2)求电路消耗的最小电功率;
(3)请分析说明,为保障电路安全,滑动变阻器接入电路的最小阻值。
解
(3)滑动变阻器的规格为“20 Ω　2 A”,故电路中最大电流为2 A,根据电阻的串联特点,结合欧姆定律可知,滑动变阻器接入电路的最小阻值R滑小=-R0=-4 Ω=8 Ω
解
9.(2023·常德)在图甲所示电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为30 Ω,闭合开关S,两电流表的指针均指在表盘正中位置如图乙所示。
(1)求电源电压U;
(2)求电阻R2的功率;
(3)现用电阻R替换原来的两个电阻中的一个,发现替换前后只有一个电流表的示数发生了变化,且电路的总功率变化了1.2 W。求电阻R的阻值(结果保留1位小数)。
甲
乙
解:(1)由并联电路的电流特点可知,A2的示数应大于A1的示数,因此A2选用的是大量程,A1选用的是小量程,由图乙可知,A1的示数为0.3 A,A2的示数为1.5 A,则电源电压U=U2=U1=I1R1=0.3 A×30 Ω=9 V
(2)通过R2的电流
I2=I-I1=1.5 A-0.3 A=1.2 A
电阻R2的功率P2=U2I2=9 V×1.2 A=10.8 W
(3)由于替换前后只有一个电流表的示数发生了变化,因此被替换的电阻为R2,原来电路的总功率P=UI=9 V×1.5 A=13.5 W
则更换后电路的总功率
P'=P+ΔP=13.5 W+1.2 W=14.7 W或P″=P-ΔP=13.5 W-1.2 W=12.3 W
解
当P'=14.7 W时,由P=UI可知,干路电流I'=== A
由并联电路的电流特点可知,此时通过R的电流IR=I'-I1= A-0.3 A= A
电阻R的阻值R==≈6.8 Ω
当P″=12.3 W时,干路电流
I″=== A
此时通过R的电流
IR'=I″-I1=A-0.3 A= A
电阻R的阻值R'==≈8.4 Ω
因此电阻R的阻值为6.8 Ω或8.4 Ω
解
10.(2023·湘潭)利用图1所示的电路测量小灯泡的电功率,小灯泡的额定电压为2.5 V。
答案
命题点3
测量小灯泡的电功率
(1)用笔画线代替导线,将图1中所示的器材连接成完整电路。
(2)连接电路时开关应处于________(选填“断开”或“闭合”)状态,正确连接后,应将滑片P由最大电阻处缓慢向________(选填“A”或“B”)端移动,使小灯泡逐渐变亮。
(3)某次实验时,电流表的示数如图2所示,则通过小灯泡的电流为_________ A;移动滑片P,记下多组电压和电流值,绘制成图3所示的图像,根据图像的信息,小灯泡的额定电功率为_________W。
答案
断开
图2
图3
A
0.2
0.625
(4)实验时,由于操作失误,在未断开开关的情况下,直接将亮着的小灯泡从灯座上取出,电压表的示数________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)在没有电流表的情况下,用如图4所示的实验电路,也可
以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额,
定值电阻的阻值为R,实验步骤如下:
①只闭合开关S、S1,调节滑片,使电压表的示数为U额;
②保持滑片位置不变,只闭合开关S、S2,此时电压表的示数
为U;
可知小灯泡的额定功率P额=_____________(用U额、U和R表示);若已知电
源电压为U0,此时滑动变阻器接入电路的阻值Rx=__________(用U0、U额、U和R表示)。
答案
变大
图4(共18张PPT)
2025年湖南省初中物理学业水平考试
一轮复习教材知识巩固
第三单元　电学
第十七讲　生活用电
电能表
考点1
家庭电路的组成
2022年版课程标准:了解家庭电路的组成。
1.家庭电路
组成 由两根进户线、①_________、总开关、②____________、开关、插座、用电器、导线等组成
图示
保险装置
火线和 零线 两根进户线中带电的一条叫做端线,俗称③______线;另一条不带电,叫做零线,零线在入户之前已经和大地相连。火线和零线之间的电压为④________V
电能表 安装在家庭电路最前面,总开关之前,用来显示电路所消耗的电能
总开关 安装在电能表后面,串联在电路中。当家庭电路需要维修时,必须⑤________总开关
火
220
断开
保险 装置 a.熔丝是简易保险装置,装在保险盒内。安装在总开关后面,串联在电路中的⑥______线上。熔丝使用铅锑合金制作,电阻比较⑦_____, 熔点⑧______。电流过大时,熔丝会熔化,切断电路,对用电器起到保护作用。为了用电安全,禁止用铜丝、铁丝等导线代替熔丝;
b.现在新建居民楼电路中的保险装置一般采用空气开关,安装在电能表后。当电路中电流过大时,空气开关自动断开,切断电路,俗称跳闸
插座 a.三孔插座“左零右火上接地”;
b.两孔插座“左零右火”
火
大
低
开关 串联在用电器和⑨________之间
螺口 灯泡 灯泡尾部的顶端通过开关接火线;螺旋套接零线
用电器 各用电器⑩________接入电路中
漏电 保护器 安装在控制插座的总开关上。当电流经过人体流入大地时,它会迅速切断电流,对人体起到保护作用
三线 插头 插头中标有“L”字样的接 __________,标有“N”字样的接
________,标有“E”字样的和用电器的金属外壳相连
火线
并联
火线
零线
2.试电笔
(1)作用:分辨______________。
(2)结构:由笔尖金属电极、电阻、氖管、弹簧、笔尾金属电极、塑料外壳组成。
(3)使用方法:使用试电笔时,手要接触________的金属电极,使人体、试电笔、火线与大地构成一个____________,这时有微弱电流通过试电笔,因此氖管会发光。
注意事项:当笔尖接触电线时,手指或身体的其他部位不能碰到笔尖金属部分。
火线与零线
笔尾
闭合回路
考点2
家庭电路中电流过大的原因
1.用电器总功率过大(过载):(1)使用大功率用电器;(2)多个用电器同时使用。
2.发生短路:改装电路时不小心或电源绝缘皮老化受损,使火线和零线接通。
2022年版课程标准:有安全用电和节约用电的意识。
1.家庭电路的触电原因:人体直接或间接接触________,引起一定强度的电流通过人体。
2.电压越高越危险:人体的安全电压不高于______V。
3.触电急救措施:在发生触电事故的现场,千万不要用手去拉触电的人,而是应立即____________,必要时应该对触电者进行急救,同时尽快通知医务人员抢救。
火线
考点3
安全用电
36
切断电源
4.安全用电原则
(1)不接触________带电体,不靠近________带电体。
(2)检查和维修电路,更换灯泡、搬动电器前应先________________。
(3)不弄湿用电器,不损坏绝缘层。
(4)保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换。
(5)有金属外壳的家用电器,外壳一定要________。
5.防雷电:高大建筑物顶端装避雷针,雷雨天不在大树下避雨。
低压
高压
断开电源开关
接地
1.(2023·益阳)如图所示是上端有金属帽的试电笔的四种使用方法,其中使用方法正确的是(　 　)
A B C D
答案
D
命题点1
家庭电路的组成和连接
2.(2023·长沙)某家庭电路的连接如图所示,下列说法正确的是(　 　)
A.a点所在的电源线是零线
B.空气开关只能安装在b点处
C.c点所在的导线与大地相连
D.L1和L2是串联的
答案
C
A.电能表是测量家庭电路中用电器总功率的仪表
B.a线是零线,b线是火线
C.开关是串联在火线与灯泡L之间的
D.电视机与电风扇是串联在电路中的
3.(2022·常德)如图所示为家庭电路的简化电路图,若该电路中各处的连接都是正确的,则关于该家庭电路下列说法中正确的是(　 　)
答案
C
A.甲图是由于灯泡被短路
B.甲图是由于灯泡被断路
C.乙图是由于电路总电阻太大,功率太大
D.乙图是由于电路总电阻太小,功率太小
4.(2020·益阳)如图所示的甲、乙两个电路,闭合开关后都会使得保险丝熔断。关于保险丝熔断的原因,下列说法正确的是 (　 　)
答案
A
甲
乙
5.(2023·怀化)一节干电池的电压是_______V,家庭电路中各用电器之间的连接方式是________(选填“串联”或“并联”)。
6.(2020·娄底)如图是常用的一个插线板。小华在使用中发现:插线板上的指示灯在开关断开时不发光,插孔不能提供工作电压;而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供电压。根据上述现象可知指示灯和开关是________(选填“串联”或“并联”)的。使用三脚插头和三孔插座,目的是将用电器的金属外壳与________相连,防止触电。
答案
1.5
并联
串联
大地
7.(2024·湖南)关于安全用电,下列说法正确的是 (　 　)
A.在高压线下钓鱼
B.电冰箱的金属外壳要接地
C.用湿抹布擦拭正在工作的用电器
D.家庭电路中控制用电器的开关要接在零线与用电器之间
答案
B
命题点2
安全用电
8.(2024·长沙)下列做法符合安全用电要求的是(　 　)
A.在高压线下钓鱼
B.有人触电时立即切断电源
C.用湿抹布擦拭发光的灯泡
D.使用绝缘皮破损的插头
答案
B
9.(2023·郴州)小敏同学按如图的电路图连接了一个模拟家庭电路。开关S闭合后,灯泡能正常发光,用试电笔检测插座的两孔,氖管均不发光。针对该模拟电路,有四位同学发表了以下的观点,你认为正确的是(　 　)
A.小华说:保险丝是用电阻较大、熔点较高的材料制成的
B.小龙说:灯泡能正常发光,所以灯泡的连接是安全、合理的
C.小丽说:插座无法正常工作,原因可能是cd间断路
D.小潇说:插座无法正常工作,原因可能是ab间断路
答案
C
命题点3
家庭电路故障分析
10.(2024·广元)如图,请用笔画线代替导线,将带开关的电灯、带保险丝的插座分别接入家庭电路。
答案
命题点4
家庭电路作图(共19张PPT)
2025年湖南省初中物理学业水平考试
一轮复习教材知识巩固
第三单元　电学
第十九讲　信息的传递　能源与可持续发展
考点1
电磁波
2022年版课程标准:知道电磁波。知道电磁波在真空中的传播速度。知道波长、频率和波速。了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响。
产生 迅速变化的①________会在空间产生电磁波
分类
电流
传播 电磁波的传播②__________介质,能在真空中传播。在真空中的传播速度约为③_________m/s。光波属于电磁波。金属容器对电磁波有屏蔽作用 公式 c=λf。波长越长的电磁波,频率越低 应用 传递④_______ 手机通信、Wi-Fi、GPS定位系统、北斗导航系统、卫星通讯、电视信号等
传递能量 微波炉加热食物、无线充电等
不需要
3×108
信息
直接
考点2
能源
2022年版课程标准:1.列举常见的不可再生能源和可再生能源。
2.知道核能的特点和核能利用可能带来的问题。
1.能源的分类
— 类型 定义 实例
获取 方式 一次能源 可以①________从自然界获得的能源 太阳能、风能、水能、化石能源等
二次能源 必须通过消耗②________能源才能得到的能源 电能等
一次
— 类型 定义 实例
可否 再生 可再生能源 可以在自然界里源源不断得到的能源 太阳能、风能、水能、潮汐能、地热能等
不可再生能源 一旦被消耗,不能在短期内从自然界得到补充的能源 化石能源、核能等
对环境 的影响 清洁能源 对环境无污染(或污染较小)的能源 太阳能、风能、水能、核能等
非清洁能源 对环境③____________的能源 煤、石油、天然气等化石能源
污染较大
2.核能
(1)定义:质量较大的原子核发生分裂或者质量较小的原子核相互结合时,释放出的惊人的能量。
(2)获取途径
a.核________,实例:原子弹、核电站(可控制的链式反应);
b.核________,实例:氢弹、太阳。
(3)核电站
a.定义:核电站利用核能发电,它的核心设备是___________,其发生的链式反应是_______(选填“可控”或“不可控”)的核_______(选填“裂变”或“聚变”);
b.原理:核反应堆→热交换器→汽轮机→发电机;
c.能量转化:核能→______能→________能→电能。
裂变
聚变
核反应堆
可控
裂变
内
机械
3.太阳能
(1)产生:在太阳内部,氢原子核在超高温下发生________,释放出巨大的核能。
(2)优点:分布广阔、获取方便、不会造成污染等。
(3)利用
a.光热转化:太阳能热水器将太阳能转化为______能;
b.光电转化:太阳能电池将太阳能转化为______能;
c.光化转化:绿色植物的光合作用将太阳能转化为________能。
聚变
内
电
化学
2022年版课程标准:从能源开发与利用的角度体会可持续发展的重要性。
1.节约能源的原因:能量的转移和转化都是有__________的。
2.能源消耗对环境产生的影响:温室效应、大气污染等。
3.可持续发展方法:(1)提高能源的利用率,减小能源使用对环境的破坏。(2)发展新能源,如太阳能、风能等可再生能源。
4.未来理想能源必须满足的条件:必须足够丰富,可以保证长期使用;必须足够便宜,可以保证多数人用得起;相关的技术必须成熟,可以保证大规模使用;必须足够安全、清洁,可以保证不会严重影响环境。
方向性
考点3
能源与可持续发展
1.(2023·娄底)通信科技日新月异,5G正隆,6G崭露,都基于电磁理论。下列科学家中,预言了电磁波的存在,并在理论上进行了分析总结的是(　 　)
A.牛顿 B.瓦特
C.焦耳 D.麦克斯韦
答案
D
命题点1
信息的传递
2.(2023·常德)下列有关声和电磁波的说法中正确的是 (　 　)
A.利用卫星系统进行导航,其信息传递的媒介与“B超”相同
B.利用声呐探测海深,其原理与蝙蝠在夜间正常飞行的原理不相同
C.在空气中,声传播的速度远小于电磁波的传播速度
D.有线电话既有发射电磁波的功能,又有接收电磁波的功能
答案
C
3.(2024·武汉)如图所示,打开收音机的开关,旋至没有电台的位置,将音量开大,取一节干电池和一根导线,先将导线的一端与电池的负极相连,再将导线的另一端与电池的正极快速摩擦,使它们时断时续地接触,会听到收音机中传出“喀喀”声。关于这个实验,下列说法错误的是(　 　)
A.这个实验对电池有损害,最好用旧电池来做
B.迅速变化的电流能够产生电磁波
C.收音机可以接收到电磁波信号
D.电磁波只能在空气中传播
答案
D
4.(2023·永州)2023年5月30日,搭载神舟十六号飞船的长征运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空,在加速上升的过程中,飞船的机械能________(选填“增大”“减小”或“不变”);飞船与空间站对接成功后,航天员景海鹏在空间站靠__________(选填“电磁波”或“超声波”)与地面指挥中心传递信息。
答案
增大
电磁波
5.(2023·怀化)下列属于可再生能源的是(　 　)
A.煤 B.石油
C.太阳能 D.天然气
6.(2022·湘西州)下列能源中属于二次能源的是(　 　)
A.电能　 B.风能　
C.太阳能　 D.地热能
答案
C
命题点2
能源的分类
A
7.(2023·益阳)太阳能是人类能源的宝库,下列有关太阳能的说法错误的是(　 　)
A.太阳能是氢聚变释放的核能
B.我们今天开采的化石能源来自于上亿年前地球接收的太阳能
C.目前太阳能电池转化太阳能的效率非常高
D.太阳能电池是将太阳能转化为电能
答案
C
命题点3
核能、太阳能
8.(2023·永州)发展是人类永恒的主题,能源与社会发展关系密切。关于能源与可持续发展,下列说法正确的是(　 　)
A.煤、石油属于可再生能源
B.太阳能电池可以将太阳能转化为电能
C.能量是守恒的,我们不需要节约能源
D.核电站是利用核聚变释放的能量进行发电的
答案
B
9.(2023·湘潭)下列说法正确的是(　 　)
A.物体内能只能靠做功来改变
B.注射器抽取药液,利用了连通器原理
C.戴耳塞是为了在声源处减弱噪声
D.太阳能是清洁能源,应积极开发和利用
答案
D
10.(2021·益阳)我国的核电技术已进入世界先进行列。2021年5月19日下午,国家主席习近平在北京通过视频连线,同俄罗斯总统普京共同见证两国核能合作项目——田湾核电站和徐大堡核电站开工仪式。下列关于田湾核电站和徐大堡核电站的说法正确的是 (　 　)
A.可以利用各种原子核发电
B.利用核聚变发电
C.发电后产生的核废料仍然具有放射性
D.核能能够全部转化为电能而没有损失
答案
C
11.(2024·无锡节选)我国海阳核电厂在利用核能发电的同时给居民供暖,其工作流程如图所示,在下列空格中补充完整核能发电的能量转化过程。
核能→内能→__________→电能。
答案
机械能
12.(2023·娄底)能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱,下列说法正确的是(　 　)
A.核电站是利用核聚变释放能量的
B.电磁波在空气中的传播速度为340 m/s
C.半导体是制成芯片的主要材料之一
D.太阳能、核能和天然气都属于可再生能源
答案
C
命题点4
信息、材料和能源(共30张PPT)
2025年湖南省初中物理学业水平考试
一轮复习教材知识巩固
第三单元　电学
专题(三)　电路识别、设计及故障分析
方法指导
1.电路识别
重难点1
电路识别
2.“去电源法”识别电压表测量对象:
1.(2023·济宁)如图所示的电路中,闭合开关时,下列说法正确的是(　 　)
　　　　　　　
　　　　　　　　
A.灯L1与灯L2串联
B.开关只能控制灯L2
C.电流表测灯L1的电流
D.电流方向:从电流表经a流向开关
答案
C
2.(2023·巴中)在如图所示的电路中,下列说法正确的是 (　 　)
A.当闭合开关S1、S2、S3时,电源短路
B.当只闭合开关S1、S2时,L1、L2并联
C.当只闭合开关S2、S3时,L1、L2串联
D.当只闭合开关S1、S3时,L1、L2串联
答案
A
3.(2021·湘西州)如图所示的电路图中,电压表测量的是灯泡_______两端的电压。
4.如图为某款电加热器的简化电路图,R1、R2、R3为定值电阻,a、b、c、d为金属触点,S为旋钮开关,转动旋钮可以将相邻两个触点连通。连接a、b时,___________串联,连接c、d时,R1和R3______联。
答案
L1
R1和R2
并
方法指导
重难点2
电路设计
5.(2023·泰州)为了安全,汽车行驶时驾驶员必须系好安全带。当系好安全带时,相当于闭合开关,指示灯不亮;未系好安全带时,相当于断开开关,指示灯发光。符合上述要求的正确电路图是(　 　)
　
　　　　　　　　　　　　　　
A B C D
答案
C
6.(2022·长沙)某电吹风有冷风、热风两挡,如果只发热不吹风,会因温度过高引发安全事故。以下设计的电吹风电路合理的是(　 　)
A B C D
答案
D
7.(2023·宿迁)下列电路中,符合直行方向交通信号灯(只考虑红灯和绿灯)模拟设计的是(　 　)
A B C D
答案
C
8.(2023·呼和浩特)多控开关常用于家庭电路和商场楼宇中,以实现多个开关对同一用电器的独立控制。装修房子的小沈,在设计楼梯照明电路时,希望通过楼上楼下两个开关,随时独立操控灯泡亮灭,如图电路图正确的是(　 　)
A B C D
答案
D
重难点3
电路故障分析
方法指导
现象 可能原因
灯泡不亮 实际功率太小,达不到发光的功率;灯泡短路;灯泡断路
电流表无示数 电路断路;电流表短路
电压表无示数 电压表并联部分短路;电压表并联部分以外部分断路
电压表示数接近电源电压 电压表并联部分断路;电压表并联部分以外部分短路
9.(2023·鄂州)如图所示,开关S闭合时,小灯泡L1、L2都不亮,用一段导线的两端接触a、b两点时,两小灯泡都不亮;接触b、c两点时,两小灯泡也不亮;接触c、d两点时,两小灯泡都亮。对此,下列判断中可能的是(　 　)
　　　　　　　　　
　　　　　　
A.小灯泡L1断路 B.小灯泡L2断路
C.开关S断路 D.小灯泡L2短路
答案
C
10.(2023·常德)如图所示的电路,闭合开关后两灯均不发光且电流表、电压表示数均为零。现将两灯泡位置互换后再次闭合开关,电流表示数仍为零,电压表指针明显偏转。根据以上信息判断该电路故障可能为(　 　)
A.L1断路、L2断路
B.L1断路、L2通路
C.L1通路、L2断路
D.L1短路、L2断路
答案
B
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一轮复习教材知识巩固
第三单元　电学
专题(四)　特殊方法测电阻、测小灯泡的电功率
— 电路图 实验操作及表达式
方 案 一 (已知R0) (1)闭合开关,移动滑片P,记录电压表的示数U1;(使U1=U额时小灯泡正常发光)
(2)断开开关,将电压表改接到图中R0的两端。闭合开关,记录电压表的示数U2。
Rx(RL)=①_________;P额=②________(用字母U1、U2和R0表示)
类型1
缺电流表(下表中的RL均为小灯泡正常发光时的电阻;P额均为小灯泡的额定功率)
— 电路图 实验操作及表达式
方 案 二 (已知R0) (1)闭合开关S、S1,移动滑片P,记录电压表的示数U1;(使U1=U额时小灯泡正常发光)
(2)保持滑片P的位置不变,断开开关S1,闭合开关S2,记录电压表的示数U2。
Rx(RL)=③________;P额=④_________ (用U1、U2、R0表示)
— 电路图 实验操作及表达式
方 案 三 (已知R最大阻值为R) (1)闭合开关,滑片P移至最右端,记录电压表的示数U1;
(2)再将滑片P移至最左端,记录电压表的示数U2。
Rx=⑤________(用U1、U2、R表示)
R
— 电路图 实验操作及表达式
方 案 四 (1)闭合开关S,将单刀双掷开关拨到a,调节滑片P,记录电压表的示数U;(使U=U额时小灯泡正常发光)
(2)保持(1)中滑片P位置不变,将单刀双掷开关拨到b,调节电阻箱R,使电压表的示数与(1)中显示数值相同。
Rx(RL)=⑥_______;P额=⑦_______(用字母U和R表示)
R
— 电路图 实验步骤及表达式
方 案 一 (已知R0) (1)闭合开关,移动滑片P,记录电流表的示数I1;(使I1=时小灯泡正常发光)
(2)保持滑片P的位置不变,断开开关,将电流表改接到图中Rx(L)的右侧。闭合开关,记录电流表的示数I2。
Rx(RL)=①_________;P额=②____________ (用字母I1、I2和R0表示)
类型2
缺电压表(下表中的RL均为小灯泡正常发光时的电阻;P额均为小灯泡的额定功率)
— 电路图 实验步骤及表达式
方案二 (已知R0) (1)闭合开关S、S2,移动滑片P,记录电流表的示数I1;(使I1=时小灯泡正常发光)
(2)保持滑片P的位置不变,断开开关S2,闭合开关S1,记录电流表的示数I2。
Rx(RL)=③_________;P额=④___________ (用字母R0、I1、I2表示)
— 电路图 实验步骤及表达式
方案三 (已知R最大阻值为R) (1)闭合开关,滑片P移至最右端,记录此时电流表的示数I1;
(2)调节滑片P至最左端,记录此时电流表的示数I2。
Rx=⑤__________(用字母I1、I2和R表示)
R
— 电路图 实验步骤及表达式
方案四 (1)闭合开关S,将单刀双掷开关拨到a,移动滑片P,记录电流表的示数I1;
(2)保持滑片P的位置不变,将单刀双掷开关拨到b,调节电阻箱R,使电流表的示数与(1)中显示数值相同。
Rx=⑥_____(用字母R表示)
1.(2024·潍坊节选)为测定一只标有“2.5 V”字样的小灯泡正常工作时的电阻,某同学准备了下列器材:待测小灯泡、干电池3节、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线若干。小华认为不用电流表也能测出小灯泡正常工作时的电阻,他又找来一个电阻箱和一个单刀双掷开关,设计了如图所示的电路,两虚线框中一处接入电阻箱,另一处接入滑动变阻器,然后进行了下列操作:
①闭合开关S,将单刀双掷开关掷于位置1,调整b处电阻,使
电压表示数为2.5 V;
②将单刀双掷开关掷于位置2,保持b处电阻不变,调整a处
电阻,使电压表示数为__________V,此时电阻箱的示数即
为小灯泡正常工作时的电阻。电阻箱应接在图中的_____
(选填“a”或“b”)处。
答案
2.5
a
①连接好实验电路,闭合开关S1,将开关S2拨到触点2,移动
滑片,使电压表的示数为_________;
②保持滑片的位置不动,再将开关S2拨到触点1,读出电压
表的示数为U;
③小灯泡额定功率的表达式P额=___________(用“U额”“U”
和“R0”表示)。
2.(2024·凉山州改编)在测量小灯泡电功率拓展实验中,电流表坏了,已知小灯泡的额定电压为U额。老师给同学们提供了一个阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图所示的实验电路图,下面是某同学的实验步骤:
答案
U额
U额
3.(2024·南充节选)小红想测出另一个额定电压为U额的小灯
泡正常发光时的电阻,在保证电路安全的前提下,设计了如图
所示的电路(电源电压恒定大于U额且未知,滑动变阻器R最大
阻值未知,定值电阻阻值为R0)。请将实验步骤补充完整:
①闭合S、S2,断开S1,移动滑片P,使电流表示数为________时,小灯泡正常发光;
②闭合S、S1,断开S2,保持滑片P位置不变,读出电流表的示数为I;
③小灯泡正常发光时的电阻RL=__________(用U额、I、R0表示)。
答案
4.(2023兰州节选)学习了欧姆定律的知识后,老师给同学们布置了设计不同方案测量未知电阻的任务,两位同学的设计方案如下:
答案
　
甲
乙
①小林的设计方案如图甲所示,闭合开关S,电流表A1和A2的示数分别为I1和
I2,已知定值电阻的阻值为R0,则未知电阻Rx=_________(用I1、I2和R0表示)。
②小刚的设计方案如图乙所示,闭合开关S后,先将开关S1拨至触点______,移动滑动变阻器R的滑片P至适当位置,此时电压表的示数为U;保持滑片P的位置不变,再将开关S1拨至另一触点,调节电阻箱R1的阻值,使__________ _____________,此时电阻箱的读数为R0,则未知电阻Rx=_______。
答案
b
电压表的
示数恰好为U
R0
5.(2023朝阳节选)小红想测出一个额定电压为U额的小灯泡
正常发光时的电阻,在保证电路安全的前提下,设计了如图
所示的电路(电源电压恒定大于U额且未知,滑动变阻器R的
最大阻值未知,定值电阻的阻值为R0),请将实验步骤补充完
整:
①闭合S、S2,断开S1,移动滑片P,使电压表的示数为_________;
②闭合S、S1,断开S2,保持滑片P位置不变,读出电压表的示数为U1;
③闭合S、S1,断开S2,滑片移动到最左端,读出电压表的示数为U2;
④小灯泡正常发光时的电阻RL=___________(用U1、U2、U额、R0表示)。
答案
U额
　
6.(2023葫芦岛改编)为了测量额定电流为0.25 A灯泡正常
发光时的电阻,小宋设计了如图所示的部分电路。电源电
压未知且恒定,定值电阻R0的阻值为10 Ω。请完成下面的
实验步骤:
①使灯泡正常发光:只闭合开关S,____________________________________ _____________(写出你的操作);
②测量灯泡的额定电压:保持滑片位置不变,闭合开关S、S1,电压表示数为5 V,接着将滑片调至最左端,电压表示数为6 V;
③计算灯泡正常发光时的电阻RL=________Ω。
答案
调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示
数为2.5 V
12(共46张PPT)
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一轮复习教材知识巩固
第三单元　电学
第十八讲　电与磁
1.磁体:在物理学中把物体能够吸引______________等物质的性质叫磁性,把这种物体叫磁体。
2.磁极:磁体吸引能力________的两个部位叫磁极。将一个磁体悬挂起来,当它静止时,指南的那个磁极叫______________极,指北的那个磁极叫做__________极。
3.磁极间的相互作用规律:同名磁极相互_______,异名磁极相互________。
4.磁化:原来没有磁性的物体在磁场或电流的作用下____________的现象叫做磁化。
铁、钴、镍
考点1
磁现象
最强
南(或S)
北(或N)
排斥
吸引
获得磁性
2022年版课程标准:通过实验,认识磁场。知道地磁场。
1.磁场
(1)定义:磁体周围存在着一种物质能使磁针偏转,这种物质看不见、摸不着,我们把它叫做磁场。
(2)性质:对放入其中的磁体有______的作用。
(3)方向:物理学中把小磁针静止时___________极所指的方向规定为该点磁场的方向。
力
考点2
磁场
北(或N)
2.磁感线
(1)定义:描述磁场分布的假想曲线,并不是客观存在的。
(2)特点:磁场越强的地方,磁感线分布越______。
(3)方向:磁体外部的磁感线都是从磁体的______极出发,回到______极。如图所示是用磁感线描述的条形磁体和蹄形磁体的磁场。
密
条形磁体
蹄形磁体
N
S
地磁场
3.地磁场:如图所示,地球本身相当于一个巨大的磁体,地球周围空间存在的磁场叫__________。地磁场的形状与____________的磁场相似。地磁场的北极在地理______极附近,地磁场的南极在地理______极附近。我国宋代学者________最早记述了地理两极和地磁两极并不完全重合。
地磁场
条形磁体
南
北
沈括
2022年版课程标准:通过实验,了解电流周围存在磁场。探究并了解通电螺线管外部磁场的方向。了解电磁铁在生产生活中的应用。
1.电流的磁效应
(1)发现:丹麦物理学家__________证实了电流周围存在磁场,第一个发现了电与磁之间的联系。
(2)内容:通电导线周围存在磁场,其方向与____________有关。
奥斯特
考点3
电生磁
电流方向
(3)安培定则:用______握住螺线管,让弯曲的四指所指的方向与螺线管中的__________一致,则大拇指所指的那端就是螺线管的__________极。
条形
2.通电螺线管
(1)特点:通电螺线管周围存在磁场,其外部的磁场与________磁体周围的磁场相似。
(2)因素:通电螺线管的极性与环绕螺线管中的____________有关。
电流方向
右手
电流方向
N(或北)
3.电磁铁
(1)结构:电磁铁由________和________组成。通电时产生磁性,断电时磁性消失。
(2)影响因素:对于外形相同的线圈,电磁铁的磁性强弱跟____________和线圈中的____________有关。线圈的匝数越多,电流越大,电磁铁的磁性就________。
(3)应用:磁悬浮列车、电磁起重机、电铃等。
线圈
铁芯
线圈匝数
电流大小
越强
4.电磁继电器
(1)实质:用__________控制电路的一种开关。
(2)构造:由低压控制电路和高压工作电路组成。
(3)工作原理:如图所示的电磁继电器,闭合控制电路中的开关S,电流通过电磁铁A的线圈产生磁性,把衔铁B吸下来,使动触点D与静触点E接触,工作电路闭合,电动机工作。断开开关S,线圈中的电流消失,电磁铁的磁性消失,衔铁B在弹簧C的作用下与电磁铁A分离,使触点D、E分开,工作电路断开,电动机停止工作。
电磁铁
2022年版课程标准:通过实验,了解通电导线在磁场中会受到力的作用,并知道力的方向与哪些因素有关。
1.作用:通电导体在磁场中受______的作用。
2.方向的影响因素:通电导体在磁场中的受力方向与______方向和________方向有关。当二者之一的方向变得相反时,通电导体的受力方向也变得相反。
3.应用:扬声器、电动机。
力
考点4
磁场对通电导线的作用
磁场
电流
2022年版课程标准:探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。了解电磁感应在生产生活中的应用。
1.发现:1831年,英国科学家__________发现了电磁感应现象。
2.内容:________电路的一部分导体在磁场中做______________运动时,导体中就会产生感应电流。这种现象叫做电磁感应现象,产生的电流叫做感应电流。
3.产生的条件:(1)闭合电路。(2)部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
法拉第
考点5
电磁感应现象
闭合
切割磁感线
4.影响因素:(1)感应电流的方向与________________的运动方向和_______方向有关。(2)感应电流的大小与__________________的快慢和________的强弱有关。
5.应用:发电机、动圈式话筒。
导体切割磁感线
磁场
导体切割磁感线
磁场
类型 电动机 发电机
图示
原理 磁场对通电导体有力的作用 电磁感应
判断 依据 电路中①____(选填“有”或“无”)电源 电路中②______(选填“有”或“无”)电源
有
考点6
电动机和发电机
无
类型 电动机 发电机
方向影响因素 磁场方向和电流方向 导体切割磁感线的方向和磁场方向
能量 转化 ③______能转化为④________能 ⑤________能转化为⑥______能
电
机械
机械
电
1.【地磁场】如图所示,“司南”是我国早期的指南针,在_________的作用下,静止时其长柄指南,为人们指明方向。司南的长柄相当于磁体的_______。我国宋代学者沈括最早记述了地理的两极和地磁场的两极__________(选填“重合”或“不重合”)的现象。
地磁场
S极
不重合
2.【奥斯特实验】如图所示,将一根直导线架在静止小磁针的上方,并使直导线与小磁针平行,接通电路,发现小磁针偏转。该实验说明___________ _________,最早发现该实验现象的科学家是__________,改变电流方向,小磁针偏转方向________。
电流周围
存在磁场
奥斯特
改变
3.【电磁铁】如图所示为自制电磁铁,电磁铁能吸引大头针是因为________ _________________,若想让电磁铁吸引更多的大头针可以______________ _______________________(回答一条即可)。
通电导
体周围存在磁场
增加铁钉上线
圈的匝数(答案不唯一)
4.【电磁感应】如图是动圈式话筒内部结构图。对着话筒说话时,声带________发出声音,使膜片带动线圈做切割磁感线运动,产生的感应电流进入扬声器,将声音放大,改变了声音的________(选填“音调”或“响度”)。线圈切割磁感线运动的过程中,将________能转化为电能。它的原理与__________(选填“电动机”或“发电机”)相同。
振动
响度
机械
发电机
5.【电动机】如图所示为小玲和小辉同学制作的直流电动机模型,他们用回形针做成两个支架,分别与电池的两极相连;用漆包线绕一个矩形线圈,以线圈引线为轴,并用小刀刮去轴的一端全部漆皮,另一端只刮去上半周漆皮,将线圈放在支架上,磁体放在线圈下,闭合开关且用手轻推一下线圈,线圈就会不停地转动起来。直流电动机的工作原理是________________________。线圈转动过程中电能转化为_____能和内能。通过改变_________________ ________(回答一条合理即可),可以改变线圈的转动方向。与此电动机原理相同的是__________(选填“动圈式话筒”或“扬声器”)。
通电线圈在磁场中受力转动
机械
电流方向(或磁场
方向)
扬声器
1.实验器材:电源、开关、导线、螺线管、铁屑、若干小
磁针。
2.实验方法:本实验通过观察________________来判断通
电螺线管的极性;通过铁屑的____________来判断磁场的
强弱。用到的物理研究方法是________法。
3.实验操作
(1)在嵌有一个通电螺线管的玻璃板上均匀地撒上一层铁屑。
(2)通电后________玻璃板,观察铁屑的排列情况。
(3)断开开关,将电源的正、负极对调,重复步骤(2)的操作。
小磁针的指向
实验1
探究通电螺线管外部的磁场分布
密集程度
转换
轻敲
条形
4.实验结论:通电螺线管周围磁场的分布与________磁体相似;通电螺线管的磁场方向与通电螺线管线圈中的________方向有关。
电流
(1)玻璃板上均匀撒上铁屑,放上小磁针。闭合开关后,轻敲玻璃板,铁屑分布情况表明,螺线管的外部磁场与________磁体周围的磁场相似,铁屑的作用是显示__________________。
条形
例1　如图甲所示,探究通电螺线管外部磁场的方向。
甲
乙
磁场的分布情况
(3)调换电源的正、负极,闭合开关,小磁针反方向偏转,说明通电螺线管外部的磁场方向与____________有关。
(4)为了使通电螺线管的磁场增强,可采取的有效措施是_________________ _______________。(写出一条即可)
(2)小亮在螺线管周围的玻璃板上整齐、均匀地放置了32个小磁针,如图乙所示。给螺线管通电后,小亮观察到这32个小磁针的指向更接近于图中的______,小磁针静止时______极的指向是该点的磁场方向。
B
A
B
C
D
N
电流方向
增加线圈的匝数
(答案不唯一)
1.实验器材:蹄形磁体、导体、灵敏电流计、开关、
导线若干。
2.实验方法
(1)________法:通过观察灵敏电流计的指针是否偏
转来判断电路中是否产生感应电流。
(2)控制变量法:探究电流方向与磁场方向的关系时控制导体运动方向不变,改变____________;探究电流方向与导体切割磁感线的运动方向的关系时控制磁场方向不变,改变____________________________。
转换
实验2
探究什么情况下磁可以生电
磁场方向
导体切割磁感线的运动方向
3.实验结论
(1)产生感应电流的条件:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中会产生感应电流。
(2)感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线的运动方向有关,当其中一个因素发生变化时,感应电流的方向发生改变,当两个因素同时发生变化时,感应电流的方向________。
不变
例2　利用图甲所示的装置,让闭合电路中的一部分导体AB在磁场中运动,观察灵敏电流计指针的偏转情况,记录在表中。已知当电流从灵敏电流计的左侧接线柱流入时,指针向左偏转;从右侧接线柱流入时,指针向右偏转。
甲
乙
(1)实验时,通过观察____________________________来判断电路中是否产生感应电流。
(2)根据表中记录的实验信息,完成下列问题:
①由第1、2两次实验可知,导体棒AB平行于磁感线运动,闭合回路中______ (选填“会”或“不会”)产生感应电流;
灵敏电流计的指针是否偏转
实验次数 导体棒运动情况 灵敏电流计指针偏转情况
1 竖直向上 不偏转
2 竖直向下 不偏转
3 水平向左 向右偏转
4 水平向右 向左偏转
不会
②由第3、4两次实验可知,导体棒AB中感应电流的方向与_______________ _________方向有关。如果固定导体棒AB,水平向右移动磁铁,灵敏电流计的指针向______偏转;
③本实验的设计不完整,不能探究感应电流的方向与磁场方向的关系。为了使探究过程更加完整,应__________________。
导体切割磁感
线的运动
右
调换磁体的磁极
拓展设问:
(3)从能量的角度来分析,感应电流的产生过程是________能转化为电能。
(4)小明将灵敏电流计换成完好的小灯泡,再做第3、4两次实验时小灯泡不亮,最可能的原因是________________________。请你提出一条改进措施: ______________________________________。
(5)发电机的原理与本实验的原理一样,乙图为发电机的示意图,图中时刻线框水平,箭头为线框旋转的方向,此时ab边中的电流方向______________(选填“由a到b”或“由b到a”)。
(6)(2024·新疆节选)当导体棒AB向右运动时,导体棒________(选填“受到”或“不受”)磁场对它的力的作用。
机械
产生的感应电流太小
换一个磁性更强的磁体(答案不唯一)
由a到b
受到
1.(2023·长沙)我国是最早用文字记载磁现象的国家之一,下列说法正确的是(　 　)
A.“慈(磁)石召铁,或引之也”,说明磁石没有磁性
B.罗盘周围的磁感线真实存在且可见
C.司南静止时指南北是因为受到了地磁场的作用
D.鱼形铁被磁化后制成的指南鱼只有一个磁极
答案
C
命题点1
电磁基础知识
2.(2021·益阳)下列四个图中,磁感线方向标注错误的是 (　 　)
　　　　　　
　　　　　　　　　
A B
C D
答案
A
3.(2022·湘西州)有一堆铁粉和一堆铅粉,将两根完全相同的磁铁分别插入其中,提起后的情形如图所示,则甲和乙中,属于铅粉的是______。
答案
乙
4.(2023·娄底)我国航母飞速发展,电磁弹射势在必行,电磁弹射器的弹射车与舰载机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车的导体有强电流通过时,就可以受到磁场强大的作用力,使舰载机迅速获得起飞速度。图中与电磁弹射器原理相同的是(　 　)
答案
A
命题点2
电磁现象辨识
A
B
C
D
5.(2022·湘潭)我国高铁采用了能量回收制动方式:列车到站前停止动力供电,继续向前运行,内部线圈随车轮转动,切割磁感线产生感应电流,把机械能转化为电能进行回收。以下与其工作原理相同的是(　 　)
答案
C
A
B
C
D
6.(2023·娄底)如图所示是一种温度自动控制报警装置电路图。当温度达到90 ℃时,就会启动报警装置,发出光信号提醒用户。温度计中的水银属于________(选填“导体”或“绝缘体”);报警时,工作电路中的______灯亮。
答案
导体
命题点3
电磁继电器
红
7.(2021·张家界)如图是研究巨磁电阻(GMR电阻在磁场中急剧减小)特性的原理示意图,闭合开关S1、S2后,电磁铁右端为______极,滑片P向左滑动过程中,指示灯明显变______(选填“亮”或“暗”)。
答案
S
亮
8.(2024·湖南)下列生活中的设施设备工作原理主要应用了电磁感应的是(　 　)
A.工人师傅的电钻 B.书桌上的台灯
C.家用电饭煲 D.风力发电机
答案
D
命题点4
发电机与电动机
9.(2022·岳阳)如图是USB迷你电风扇,下列装置中与它的核心部件(电动机)原理相同的是(　 　)
答案
D
A.司南 B.电铃 C.麦克风 D.扬声器
10.(2023·湘潭)如图为一种佩戴在手腕上的“计步器”,其基本构造是在一段塑料管中密封一小块磁铁,管外绕着线圈。运动时,磁铁在管中往复运动,线圈输出不断变化的电流,从而实现计步。下列设备与“计步器”产生电流的原理相同的是(　 　)
A.发电机 B.电动机
C.电风扇 D.电水壶
答案
A
11.(2023·长沙)如图为玩具小汽车内直流电动机的结构简图,该电动机工作时将电能转化为________能和内能。如果想改变该直流电动机的转动方向,你可以采取的方法是______________________________(写一条合理方法即可)。
答案
机械
改变电流方向(答案不唯一)
12.(2023·岳阳)将图中通电螺线管左端磁极和小磁针右端磁极标在对应括号内。
答案
命题点5
电磁作图
13.(2023·娄底)如图所示,将一条形磁体放在小车上,并靠近螺线管,闭合开关后小车向右运动,请在括号中标出通电螺线管的“N”“S”极和电源的“+”“-”极。
答案
14.(2021·长沙)在我们熟悉的各种磁体的磁场中,通电螺线管外部的磁场可能与哪种磁体的相似 小伟用小磁针、条形磁体、通电螺线管来进行探究,实验操作及现象如图所示。
命题点6
探究通电螺线管外部磁场的方向
甲
乙
丙
(1)比较甲、乙两图可知,通电螺线管的外部磁场与____________周围的磁场相似;
(2)比较乙、丙两图可知,通电螺线管的外部磁场方向与通过它的________方向有关。
答案
条形磁体
电流
(1)实验室备有铜棒、橡胶棒和玻璃棒,小明应选用________作为本实验中的AB棒。
15.(2024·长沙)为了探究什么情况下磁可以生电,小明按图示将AB棒放在蹄形磁体的磁场中,用导线将AB棒的两端跟灵敏电流计连接。
命题点7
探究感应电流产生的条件
答案
铜棒
①分析可得:闭合电路的一部分导体在磁场中做______________运动时,导体中就产生感应电流。
②灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。根据序号为_________的两次实验现象可以提出问题:感应电流的方向是否与导体运动的方向有关
(2)实验中记录了AB棒的运动情况与灵敏电流计指针的偏转情况如表所示。
答案
切割磁感线
序号 AB棒运动情况 灵敏电流计指针偏转情况
1 不动 不偏转
2 向上运动 不偏转
3 向下运动 不偏转
4 向左运动 向右偏转
5 向右运动 向左偏转
4、5(共58张PPT)
2025年湖南省初中物理学业水平考试
一轮复习教材知识巩固
第三单元　电学
第十四讲　电学基础
考点1
两种电荷
2022年版课程标准:1.知道原子是由原子核和电子构成的,了解原子的核式结构模型,了解人类探索微观世界的大致历程,关注人类探索微观世界的新进展。
2.观察摩擦起电现象,了解静电现象。了解生产生活中关于静电防止和利用的技术。
1.原子结构
原子
特别提醒:通常情况下,原子核所带的正电荷与核外电子所带的负电荷在数量上相等,原子整体不显电性,物体对外也不显电性。
正
负
2.摩擦起电
(1)实质:摩擦起电并不是创造了电荷,只是电荷从一个物体________到另一个物体。
(2)带电体的性质:____________________。
3.两种电荷
(1)正电荷:被丝绸摩擦过的玻璃棒失去电子,带______电荷。
(2)负电荷:被毛皮摩擦过的橡胶棒得到电子,带______电荷。
4.电荷间的相互作用:同种电荷互相________,异种电荷互相________。
转移
能够吸引轻小物体
正
负
排斥
吸引
是否带电
5.验电器
(1)作用:检验物体____________。
(2)原理:____________________。
特别提醒:验电器不能检验物体所带电荷的正负。
同种电荷互相排斥
考点2
物质的导电性
分类 绝缘体 半导体 导体 超导体
特点 不容易导电的物体 导电性能介于导体和绝缘体之间的物体 容易导电的物体 温度低至某一温度电阻变为0的导体
举例 (选填 合适序号) ①_____________ ②_____________ ③____________ _____________ —
a.金属(铜、铝等);b.橡胶;c.硅;d.石墨;e.常温下的玻 璃;f.陶瓷;g.二极管;h.塑料;i.人体;j.食盐水;k.水银;l.锗 b、e、f、h
c、g、l
a、d、i、j、
k
分类 绝缘体 半导体 导体 超导体
说明 (1)导体内有大量可以自由移动的电荷,绝缘体内几乎没有可以自由移动的电荷; (2)导体和绝缘体之间没有绝对的界限,当外界条件改变(高温、潮湿)时,绝缘体也可能变成导体 2022年版课程标准:1.从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。
2.知道电压、电流。
3.会使用电流表和电压表。
1.电流和电压
正电荷
考点3
电流　电压
电流 电压
理解 (1)形成:电荷的定向移动形成电流; (2)方向:把①__________定向移动的方向规定为电流的方向 作用:使自由电荷定向移动形成电流
符号 I U
特别提醒:负电荷定向移动的方向和正电荷定向移动的方向相反,即与电流的方向相反;电源外部电流从正极经过用电器流向负极。
电流 电压
单位 安培(A)、毫安(mA)、微安(μA) 伏特(V)、千伏(kV)、毫伏(mV)
单位换算 1 mA=②________A; 1 μA=10-6 A 1 kV=103 V、1 V=103 mV
常考的估测值 家用电冰箱的电流约为1 A;手电筒的电流约为200 mA;节能灯中的电流约为0.1 A 一节新干电池的电压为③_________ V;我国家庭电路的电压为④_______ V;对人体安全的电压不超过⑤_____ V;手机电池电压约为3.7 V
10-3
1.5
220
36
元件 电流表( ) 电压表( )
作用 测量电路中的电流 测量电路或元件两端的电压
使用规则 使用前,检查指针是否指零;若不是,需要对电表进行调零 与被测元件①______联 与被测元件②______联
不允许直接接在电源两端 可以直接接在电源两端
电流“③______”进“④______”出,被测电流或电压的范围未知时,一般先用大量程进行试触,若指针偏转幅度大于小量程的最大测量值,可换为稳定连接;若电表的示数在小量程范围内,再改用小量程,这样读数更为精确;被测电流或电压不能超过所选量程 串
2.电流表和电压表
并
正
负
元件 电流表( ) 电压表( )
对电路的影响 相当于导线 相当于断路
表盘
读数方法 明确电表所选量程和分度值。电表示数=大格示数+小格数×分度值 元件 电流表( ) 电压表( ) 读数 量程 0~0.6 A 0~3 A 0~3 V 0~15 V
分度值 ⑤________A ⑥________A ⑦_______V ⑧_______V
示数 ⑨________A ⑩_______A ________V _______V
指针异 常偏转 的可能 原因 开关闭合前 指针左偏或右偏,不指零刻度线: ______________。 开关闭合后 1.指针偏向零刻度线左侧: ____________________; 2.指针偏转角度太小: ________________; 3.指针满偏: __________________ 0.02
0.1
0.1
0.5
0.36
1.8
1.2
6
电表未调零
正负接线柱接反了
所选量程太大
所选量程太小
2022年版课程标准:知道电阻。
1.定义:表示导体对电流________作用的大小,用字母______表示。
2.单位:欧姆,简称欧,符号为______。常用单位还有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)。1 MΩ=106 Ω,1 kΩ=_________Ω。
3.影响电阻大小的因素:电阻是导体本身的一种性质,其大小与导体的材料、________和____________有关。电阻的大小还与导体的________有关。
阻碍
考点4
电流　电压
R
Ω
103
长度
横截面积
温度
原理 通过改变接入电路中电阻丝的①________来改变接入电阻的大小
铭牌 参数 标有“20 Ω　2 A”字样的滑动变阻器的最大阻值是20 Ω,允许通过的最大电流为2 A
作用 (1)通过改变其接入电路中的②________,从而改变电路中的电流或改变某一元件两端的电压;(2)③______________
使用 方法 (1)滑动变阻器要与被控制用电器④________;
(2)两个接线柱要采用“⑤___________”原则接入电路;
(3)闭合开关前应将滑动变阻器滑片移到⑥______________;
(4)使用时通过滑动变阻器的电流不能超过其允许通过的最大电流
4.滑动变阻器
长度
电阻
保护电路
串联
一上一下
阻值最大处
2022年版课程标准:会看、会画简单的电路图。会连接简单的串联电路和并联电路。能说出生产生活中采用简单串联或并联电路的实例。探究并了解串联电路和并联电路电流、电压的特点。
1.电路的三种状态
考点5
电流　电路
状态 通路 断路 短路 电源短路 用电器短路
定义 正常接通的电路 某处断开的电路 电源正负极被导线直接接通 用电器两端被导线直接接通
丙
状态 通路 断路 短路 电源短路 用电器短路
特点及示意图 电路中有电流,用电器正常工作,如图①________ 电路中没有电流,用电器不能工作,如图②________ 电路中电流很大,可能会烧坏电源,如图③________ 被短路的用电器没有电流通过,如图④________
甲　　　 乙　　　 丙　　　 丁 甲
乙
丁
2.串、并联电路的特点
类型 串联电路 并联电路
电 路 图
特点 (1)电流仅有一条路径; (2)各用电器相互影响; (3)开关控制整个电路的通断,且与所在位置无关 (1)电流至少有两条路径;
(2)各用电器互不影响;
(3)干路开关控制整个电路的通断,支路开关只控制该支路
I1+I2
类型 串联电路 并联电路
电流 规律 电流处处相等,即I=I1=I2 干路电流等于各支路电流之和,即I=①________
电压 规律 总电压等于各用电器两端电压之和,即U=②_________ 各支路电压相等,U=U1=U2
电阻 规律 R总=③_________ =+
U1+U2
R1+R2
得到
1.【摩擦起电】如图,小琳用气球与头发摩擦,发现头发会随着气球飘起来。该现象中气球________(选填“得到”或“失去”)电子而带负电,头发带______电。摩擦后的头发彼此分开,是因为同种电荷互相________。
正
排斥
2.【电荷间的相互作用】两根用丝绸摩擦过的玻璃棒带______电荷,用其中一根靠近另一根时的现象如图所示,说明同种电荷相互________。
正
排斥
1.实验器材:电源、开关、导线、电流表、小灯泡。
2.实验操作
(1)根据电路图连接实物图。
(2)用电流表分别测出通过A、B、C三点的电流,并记录在表格中。然后更换________(选填“相同”或“不同”)规格的小灯泡再进行两次实验。
不同
实验1
探究串联电路和并联电路中电流的特点
处处相等
3.实验结论:串联电路中,电流____________;并联电路中,_______________ ________________。
干路电流等于各
支路电流之和
例1　小桂和小林在“探究并联电路中电流的规律”的实验中:
图1
(2)连接电路时,开关应处于________状态。
(3)在实验过程中,L2突然熄灭,L1亮度不变,电路可能出现的故障是__________。
断开
(1)他们按如图1甲的电路图连接电路,在图乙的实物图中还差一根导线没有连接,请在图中画出该条导线。
L2断路
(4)排除故障后,用电流表测出通过L1、L2和干路的电流,记录如下表,第三次实验时电流表A1指针指在如图丙的位置,其读数应为_________A;小桂分析实验数据后得出结论:并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且各支路电流相等。小林认为小桂的结论可能不正确,为了验证这个结论是否正确,他们应该更换规格________(选填“相同”或“不同”)的灯泡再次实验。
实验次数 1 2 3
电流表A1的示数/A 0.18 0.2
电流表A2的示数/A 0.18 0.2
电流表A的示数/A 0.36 0.4
0.24
不同
①指出上述表格所记录的数据中,明显错误的数值是_______,造成错误的原因是______________________________________;
(5)本实验要进行多次实验的目的是________________。
(6)他们又用图2所示电路图探究串联电路电流的特点。如表是小桂实验中的一组数据:
寻找普遍规律
图2
电流表的位置 A B C
电流I/A 0.3 0.3 1.5
1.5
电流表选用的小量程,却按大量程读数
②实验中小林发现两个串联的小灯泡中,一个发光,一个不发光,造成其中一个小灯泡不发光的原因是______。
A.灯泡与灯座接触不良
B.灯泡的灯丝断了
C.不发光的灯泡有短路现象
D.灯泡靠近负极
C
1.实验器材:电源、开关、导线、电压表、小灯泡。
2.实验操作
(1)根据电路图连接实物图。
(2)用电压表分别测出小灯泡L1、L2和电源两端的电压,并记录在表格中。然后更换________(选填“相同”或“不同”)规格的小灯泡再进行两次实验。
不同
实验2
探究串联电路和并联电路中电压的特点
电源两端电压等于各用电器两端的电压之和
3.实验结论:串联电路中,__________________________________________;并联电路中,______________________________________________。
各支路用电器两端的电压与电源两端的电压相等
例2　小雅和同学进行“探究串联电路电压规律”的实验。所用器材有:电压恒为3 V的电源,一个开关,两只灯泡(L1和L2),两只相同的电压表V1和V2(量程均为0~3 V和0~15 V),导线若干。
图1
断开
(1)他们按图1甲所示的电路图连接电路,用一只电压表分别测AB、BC、AC间的电压。每次拆接电压表时,开关应处于________状态。
(2)为测量L2两端的电压,请在图1乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整。
(3)具有创新精神的小雅决定改进实验。她按照图1丙所示电路图连接好电路,闭合开关,发现电压表V1和V2的指针偏转角度相同,则可能的原因是电压表_________(选填“V1”或“V2”)的量程选大了,此时电压表V1和V2的示数分别为_______V和______V。
(4)解决问题后,小雅同学测出了AB间和AC间的电压,为了测量BC间的电压,断开开关,接下来可以______。
A.保持B接线不动,将电压表V1的连线由A改接到C
B.保持C接线不动,将电压表V2的连线由A改接到B
(5)(2024·广东节选)为使结论更具普遍性,小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验。此外,还可以__________________________。
V2
0.6
3
B
改变电源电压并多次实验
(6)分析AB、BC、AC间的电压关系,得出结论:在串联电路中,____________ ____________________。
(7)之后他们又一起探究并联电路中电压的特点,实验电路如图2甲所示:
各部分电路
图2
电压之和等于总电压
①要用电压表测量小灯泡L1两端的电压,请用笔画线代替导线将实物电路连接完整。
②用电压表分别测量小灯泡L1、L2及电源两端的电压,电压表示数均如图2乙所示,为______V。更换不同规格的小灯泡多次测量,发现电压表示数均如图2乙所示。由此得出结论:并联电路中各支路用电器两端的电压与电源两端的电压________。
3
相等
实验3
探究影响导体电阻大小的因素
例3　在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,小明猜想导体电阻大小可能与下列因素有关:
A.导体的材料　　　B.导体的长度　　　C.导体的横截面积
为了验证上述猜想,他用如图所示的器材进行实验,编号①②③是镍铬合金丝,④是锰铜合金丝。
(1)实验前开关应处于________状态。
(2)实验中通过观察______________比较导体电阻的大小。
(3)选用①②两根合金丝分别接入电路进行实验,可验证猜想______(选填“A”“B”或“C”),其得到的实验结论被实际应用到了______的工作原理中。
A.电压表　　　　　　 B.电流表
C.滑动变阻器
(4)选用①④两根导体分别接入图中M、N两点间,闭合开关小灯泡的亮度不同,可知在导体的长度和横截面积相同时,导体电阻大小跟导体的________有关。
(5)实验中采用的研究方法是______________和转换法。
断开
灯泡的亮度
B
C
材料
控制变量法
拓展设问:
(6)实验过程中某小组同学更换合金丝后发现小灯泡亮度变化不明显,可用__________代替小灯泡完成实验。
(7)如果只有一根合金丝能否探究电阻与横截面积的关系 若能,请写出实验方案;若不能,请说明理由。_________________________________________ ________________________________________________________________________________。
(8)近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就________(选填“增大”或“减小”)了输电线的电阻,减小了电能损失。
电流表
能,先将这根合金丝的一半接入电路,再将这根合金丝对折后接入电路,通过比较两次电路中通过的电流大小来比较两次电阻值的大小
减小
1.(2023·娄底)如图所示,“好奇号”火星车成功登陆火星。科学家发现:太空中的某些带电粒子会对探测器产生影响。下列粒子因不带电,不影响探测器的是(　 　)
　　　　　　　　　　
　　　　　
A.原子核 B.电子
C.质子 D.中子
答案
D
命题点1
两种电荷
2.(2023·永州)甲、乙、丙三个轻质小球,已知甲球带正电,甲和乙互相吸引,甲和丙互相排斥,则(　 　)
A.乙一定带负电,丙带正电
B.乙可能带负电,丙带负电
C.乙可能不带电,丙带正电
D.乙一定不带电,丙带负电
答案
C
3.(2023·常德)如图所示有两个相同的验电器,其中A带正电、B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来。下列说法错误的是 (　 　)
A.连接前,A的金属箔张开是因为同种电荷互相排斥
B.连接的一瞬间,自由电子从B流向A
C.连接的一瞬间,正电荷从A流向B
D.连接的一瞬间,金属棒中电流方向是从A流向B
答案
C
4.(2024·长沙)我国学者王充在《论衡》中记有“顿牟掇芥”,意思是摩擦过的琥珀能吸引像草芥一类的轻小物体。用毛皮摩擦过的琥珀因为得到电子而带______电,两个带有同种电荷的琥珀靠近时会互相________。
答案
负
排斥
5.(2023·怀化)下列物体通常情况下属于导体的是(　 　)
A.橡胶轮胎 B.塑料直尺
C.陶瓷茶杯 D.铁钉
6.(2020·怀化)在新超导体研究领域,我国取得了令人瞩目的成就。常温下的超导体可以用它制作(　 　)
A.电炉的电阻丝 B.家用保险丝
C.远距离输电线 D.白炽灯泡的灯丝
答案
D
命题点2
导体、绝缘体、半导体、超导体
C
7.(2019·邵阳)随着生活水平的提高,人们外出旅游住宿宾馆司空见惯。如图为某宾馆房间的取电装置,房卡插入槽中后,房间内的电灯、电视、空调等用电器才能工作,房卡的作用相当于房间电路的 (　 　)
A.总开关
B.电源
C.用电器
D.电能表
答案
A
命题点3
导体、绝缘体、半导体、超导体
8.(2024·湖南)传统燃油汽车排放的尾气是大气污染的主要来源,提供传统燃油的化石能源属于________再生能源。为节能减排,新能源汽车正逐步取代传统燃油汽车。如图,电动汽车充电,是将电能转化为________能储存起来。
答案
不可
化学
9.(2023·怀化)选项图中能够直接测出通过灯L1电流的电路是(　 　)
A B
C D
答案
C
命题点4
电流表、电压表的使用和读数
10.(2022·湘西州)铜片和锌片放入装有盐水的烧杯中,就成了一个自制电池,用导线将电压表与铜片、锌片相连,测量这个自制电池的电压,如图所示。以下说法正确的是(　 　)
A.锌片是电池的正极
B.这个电池的电压为6 V
C.这个电池的电压为3 V
D.这个电池的电压为0.6 V
答案
D
11.(2023·邵阳)为了纪念著名的物理学家欧姆,用他的名字作为单位的物理量是(　 　)
A.电阻　 B.电压　
C.电功　 D.电流
12.(2023·常德)有A、B、C三根完全相同的导线,将A导线剪去一半,电阻变为R1;将B导线均匀地拉伸到原来长度的两倍,电阻变为R2;将C导线从中间对折,电阻变为R3。下列大小关系正确的是(　 　)
A.R1>R2>R3 B.R2>R1>R3
C.R2>R3>R1 D.R3>R1>R2
答案
A
命题点5
电阻
B
13.(2020·邵阳)如图所示,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,能使电路中的电阻变大的接法是(　 　)
A B
C D
答案
B
14.(2023·怀化)在如图所示的电路中,闭合开关后电压表V1的示数为2.5 V,V的示数为4.5 V,则电路的电源电压为________V,灯L2两端的电压为______ V。
答案
4.5
命题点6
电路识别及串、并联电路的特点
2
15.(2022·益阳)如图所示的电路,灯泡L1、L2的连接方式是________。在闭合开关后,如果电流表A1的示数为0.5 A,电流表A2的示数为0.3 A,则通过小灯泡L1的电流是_______A。
答案
并联
0.2
16.(2024·长沙)中国高铁技术世界领先,给人们的出行带来了极大的便利。乘客进站时,需同时通过身份证验证(相当于闭合S1)和人脸识别(相当于闭合S2),方可开启闸机 。下列电路设计符合要求的是(　 　)
A　 B　 C D
答案
A
命题点7
电路设计
17.(2023·湘潭)智能快递柜既可通过手机扫码(相当于S1闭合),也可通过输入密码(相当于S2闭合)使装置 启动,打开柜门完成取件。符合以上要求的电路示意图是(　 　)
A　 B 　 C　 D
答案
A
18.(2024·湖南)科技小组模拟“智能开锁”设计的电路图,有两种开锁方式,即“人脸识别”与输入“密码”匹配成功,或“人脸识别”与使用“钥匙”匹配成功才可开锁,现用S1表示人脸识别,S2、S3表示密码、钥匙。匹配成功后对应开关自动闭合,电动机才工作开锁。满足上述两种方式都能开锁的电路是(　 　)
A B C D
答案
B
19.(2023·长沙)“浴霸”里的电加热器和换气扇能独立工作互不干扰,符合上述要求的电路是(　 　)
A B C D
答案
A
20.(2023·永州)如图所示,当开关S闭合后,电流表无示数,电压表的示数接近电源电压。若电路中只有一处故障,则故障可能是(　 　)
A.灯L1断路 B.灯L1短路
C.灯L2断路 D.灯L2短路
答案
A
命题点8
电路故障分析
21.(2020·株洲)小明同学按图连接好电路,闭合开关后发现,甲、乙两灯泡不亮,然后他拿来一根导线直接连在甲灯泡两端,此时甲、乙灯泡仍不亮,于是他取下这根导线,直接连在乙灯泡两端,此时发现甲灯亮了起来,根据以上现象可以推断出下列哪个结论是正确的(　 　)
A.甲灯泡断路
B.乙灯泡断路
C.甲、乙灯泡都断路
D.电源坏了
答案
B
22.(2023·青海)在“探究串联电路中电流、电压的特点”时,设计实验如下。
探究一:串联电路中电流的特点。
答案
断开
命题点9
探究串、并联电路中电流、电压的特点
(1)在连接实物电路时,开关应处于________状态。
(2)第2次实验中,B点的电流表示数如图乙所示,则电流为________A。
0.32
探究二:串联电路中电压的特点。
(4)根据图丙电路图,请在图丁中用笔画线代替导线将实物图补充完整。
(5)用电压表正确测量灯泡L1两端的电压之后,______(选填“能”或“不能”)只将A点的导线接到C点测L2两端的电压,理由是______________________。
(6)做实验时选用不同规格的小灯泡重复多次实验,这样做的目的是______ ______________。
(3)实验数据记录如表,分析数据可得:串联电路中电流____________。
答案
处处相等
实验序号 IA/A IB/A IC/A
1 0.18 0.18 0.18
2 0.32 0.32
3 0.50 0.50 0.50
不能
电压表正负接线柱接反了
使结
论更具普遍性(共29张PPT)
2025年湖南省初中物理学业水平考试
一轮复习教材知识巩固
第三单元　电学
第十五讲　欧姆定律
第1节　探究电流与电压、电阻的关系
实验
探究电流与电压、电阻的关系
2022年版课程标准:探究电流与电压、电阻的关系。
1.实验器材:电源、开关、导线若干、电流表、电压表、定值电阻若干、滑动变阻器。
2.实验方法:控制变量法
(1)探究电流与电压的关系时,保持__________________不变,改变________ ______________。
(2)探究电流与电阻的关系时,改变__________________,保持___________ ____________不变。
3.实验结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成________;电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成________。
定值电阻的阻值
定值电
阻两端的电压
定值电阻的阻值
定值电阻
两端的电压
正比
反比
例1　小西和同学们在“探究电流与电压的关系”的实验中,实验电路如图甲所示,电源电压恒为3 V,定值电阻R的阻值为5 Ω。
甲 乙
(1)连接电路时,开关应________,闭合开关前应将滑动变阻器滑片P调至______(选填“A”或“B”)端,起到____________的作用。
断开
A
保护电路
(2)连接好电路后,闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,此时电路的故障可能是定值电阻______路。
(3)排除故障,记录第1组电压表和电流表的示数后,为完成后续实验,应逐渐将滑片向_______(选填“A”或“B”)端移动。第2次实验中电流表的示数如图乙所示,为______A。
(4)实验中定值电阻两端电压的改变是通过___________________________ _______实现的。
断
B
0.2
调节滑动变阻器接入电路的
阻值
实验序号 1 2 3 4 5
U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
I/A 0.1 0.3 2.0 0.5
4
(5)将多次实验测得的数据记录在表格中,小西同学发现这些数据中有一组是明显错误的,跟其他数据的规律完全不同,可能是读取这组数据时粗心所引起的,分析时需要把它剔除掉。这组数据是第______(填序号)组。分析其他数据可得:在电阻一定时,______________________________________。
(6)本实验研究物理问题所用到的方法是______________。
通过导体的电流与导体两端的电压成正比
控制变量法
B
(7)以下实验中,与此实验中进行多次测量的目的相同的是______。
A.用刻度尺测量长度　　　　　　　　　　B.探究杠杆的平衡条件
(8)某同学用小灯泡代替电阻重复上述实验,发现无法得出(5)中的结论,原因是__________________________________。
小灯泡的电阻随温度的变化而变化
例2　同学们“探究电流与电阻的关系”时,实验室提供的器材有:电压恒为6 V的电源一个,定值电阻5个(阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω),规格为“40 Ω　1 A”的滑动变阻器一个,电流表、电压表、开关各一个,导线若干。
(1)同学们设计并连接了如图甲所示的实验电路,想用电压表的3 V量程测量定值电阻R两端的电压,请你用笔画线代替导线,帮助他们把电压表正确连接在电路中(导线不能交叉)。
(2)电路连接正确后,闭合开关前,小明发现电压表指针如图乙所示,他应先____________________。
(3)他们先将R=5 Ω的电阻接在图甲中a、b间,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为U0;保持滑片不动,用10 Ω的电阻替换a、b间的电阻后,需将滑动变阻器的滑片P向______(选填“左”或“右”)端移动,才能保持a、b间的电压U0不变;再依次更换a、b间电阻为15 Ω、20 Ω继续实验。他们根据测量数据作出了电流表示数I与a、b间电阻R阻值的关系图像,如图丙所示。由图丙可知:a、b间电压U0的值为______V。
将电压表指针调零
右
2
(4)由图像得到实验结论为:当__________________一定时,导体中的电流与导体的电阻成________。
(5)当他们用25 Ω的电阻替换20 Ω的电阻后,发现电压表示数始终不能调为U0,为继续完成此次探究,同学们一起设计了如下方案,下列方案不正确的一项是______。
A.将滑动变阻器更换为规格为“50 Ω　1 A”的滑动变阻器,其余不变
B.将电压为6 V的电源更换为电压为5.2 V的电源,其余不变
C.只调节滑动变阻器,使U0为2.3 V
导体两端的电压
反比
C
1.(2024·湖南)在“探究电流与电压的关系”实验中,保持定值电阻R不变,小明设计了如图甲所示的电路图并进行实验。
甲　　 乙
(1)连接电路前,电流表有示数,应该对电流表进行________;
(2)连接电路时,开关S应处于________状态;
答案
调零
命题点1
探究电流与电压的关系
断开
(3)连接完电路,实验前应将滑动变阻器的滑片P移至______端;
(4)某次实验中,电流表指针偏转如图乙所示,示数为_______A;
(5)实验测出5组数据记录在表格中,为了找到电阻一定时,电流与电压的关系,应该怎样处理数据 ____________________________________________ _________(列举一种方法即可)。
答案
B
数据序号 1 2 3 4 5
电压U/V 1.2 1.6 1.8 2.0 2.4
电流I/A 0.12 0.16 0.18 0.20 0.24
0.1
分析电压与电流之比(或画I-U图像观察图像的
特点)
2.(2023·怀化)图甲是“探究电流与电压关系”的实验电路。
答案
(1)检查发现连接的电路中有一根导线连接错误,请在图中连接错误的那根导线上打“ ”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。
(2)电路接通前,滑动变阻器的滑片P应该移至最______(选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关后,发现电流表示数几乎为零,电压表示数接近于电源电压,则故障可能是:定值电阻发生了________(选填“短路”或“断路”)。
(4)排除故障后,闭合开关,改变滑动变阻器滑片的位置,记录实验数据如下表。表中空白处电压如图乙所示,该示数是________V。请根据表中数据得出结论:电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成________(选填“正比”或“反比”)。
答案
左
电压U/V 0.6 1.2 1.8 3.0
电流I/A 0.12 0.24 0.36 0.48 0.60
断路
2.4
正比
3.(2022·邵阳)小芳和同学们一起做“探究电流与电阻的关系”的实验,她们准备了电压为3 V的电源。规格为“30 Ω　1 A”的滑动变阻器,阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω的四个定值电阻。电流表、电压表、开关各一个,导线若干。她们利用这些器材设计了如图甲所示的电路。实验中控制定值电阻两端电压为2 V不变,请帮助小芳和同学们完成以下问题:
命题点2
探究电流与电阻的关系
甲
乙
(1)小芳和同学们先将5 Ω的电阻接入电路中,滑动变阻器阻值调至最大,检查连接无误之后闭合开关,发现电流表示数接近零,电压表示数接近于电源电压,经分析可能是定值电阻处发生了________(选填“短路”或“断路”)。
(2)电路故障排除后,继续进行实验,调节滑动变阻器滑片,使电压表的示数为2 V,电流表的示数如图乙所示,为_______A,填入表格。
(3)接下来,小芳和同学们将5 Ω的电阻更换成10 Ω的电阻接入电路,要使电压表的示数保持2 V不变,应向______(选填“左”或“右”)移动滑片。
(4)小芳和同学们通过实验得到了以下实验数据,分析表中数据,可以得出结论:当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成______比。
答案
断路
电阻/Ω 5 10 15 20
电流/A 0.2 0.13 0.1
0.4
左
反
第一部分　教材知识巩固
第三单元　电学
第十五讲　欧姆定律
第2节　欧姆定律
2022年版课程标准:理解欧姆定律。
1.内容:导体中的电流跟导体两端的电压成______比,跟导体的电阻成反比。
2.公式:I=_______(U表示导体两端的电压,单位为V;R表示导体的电阻,单位为Ω;I表示通过导体的电流,单位为A)。变形公式:U=IR(求电压);R=(求电阻)。
正
考点
欧姆定律
特别提醒:(1)欧姆定律反映的是同一电路中同一导体在同一时刻对应的U、I、R的关系。(2)电流随电压和电阻的变化而变化,即电压、电阻是因,电流是果,所以“导体的电阻与导体两端的电压成正比,与导体中的电流成反比”这个说法是错误的。
1.(2018·邵阳)已知R1 ∶R2=2 ∶3,将它们接在如图所示电源电压为12 V的电路中,闭合S,则通过它们的电流之比及它们两端的电压之比是(　 　)
A.I1 ∶I2=3 ∶2　U1 ∶U2=1 ∶1
B.I1 ∶I2=3 ∶2　U1 ∶U2=3 ∶2
C.I1 ∶I2=2 ∶3　U1 ∶U2=1 ∶1
D.I1 ∶I2=1 ∶1　U1 ∶U2=2 ∶3
答案
A
命题点1
电路图类分析与计算
2.(2024·长沙)(多选)如图是科技小组设计的湘江水位监测器的原理图。电源电压不变,红灯工作时的电阻为R1,黄灯工作时的电阻为R2。闭合开关S后,当水位超过防洪预警线时,浮筒上升带动铜片将C、D接通,电压表示数为U1;当水位低于干旱预警线时,浮筒下降带动铜片将E、F接通,电压表示数为U2,U1>U2。则下列说法正确的是(　 　)
A.R1>R2
B.水位超过防洪预警线时,红灯亮
C.R1D.水位低于干旱预警线时,红灯亮
答案
BC
3.(2023·郴州)如图所示,电源电压恒为3 V。闭合开关S,电压表的示数为0.5 V,则灯泡L2两端的电压为______V,灯泡L1与L2的电阻之比为__________。
答案
2.5
1 ∶5
4.(2024·长沙)小明制作了一款可调亮度的小台灯,电路如图所示。电源电压保持不变,灯泡的电阻为10 Ω,不考虑温度对灯丝电阻的影响,滑动变阻器标有“20 Ω　1 A”字样。
(1)闭合开关后,移动滑片使R的阻值变______时,通过灯泡的电流变大,灯泡变亮。
(2)当滑动变阻器R接入电路的阻值最大时,通过灯泡的电流为0.15 A,此时灯泡两端的电压为______V。若灯泡两端允许的最大电压为2.5 V,为保证电路安全,滑动变阻器接入电路的最小阻值为______Ω。
答案
小
1.5
8
5.(2022·张家界)如图所示,电源电压保持不变,R1=10 Ω,当闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端移到b端,两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示,则电源电压和滑动变阻器的最大值分别为(　 　)
甲　　 　 乙
A.6 V　20 Ω B.4 V　20 Ω
C.6 V　10 Ω D.4 V　10 Ω
答案
A
命题点2
图像类分析与计算
6.(2021·张家界)如图甲,移动滑片使电阻R2的有效阻值从零逐渐变大,R1两端电压U的倒数与R2的阻值变化的图像如图乙所示,则电源电压为______ V,R1的阻值为______Ω。
答案
4
甲
乙
6
7.(2023·常德)如图是两灯电流随电压变化的图像,两灯额定电压均为6 V。若将两灯并联后接入电路,则干路电流最大为_______A;若将两灯串联后接入电路,在保证电路安全的情况下,电源电压最大为______V。
答案
1.5
8
8.(2024·湖南)超载存在安全隐患,交通部门常用“地磅”检测货车是否超载。图甲是小枫设计的模拟地磅原理的简化电路图,电源电压恒为3 V,定值电阻R0规格可选,电压表(选0~3 V量程),力敏电阻R的阻值随所受压力F的变化关系如图乙所示。力敏电阻R上方紧密连接一轻质绝缘平板,检测时将货车模型静置于其上。(g取10 N/kg)
甲
乙
丙
(1)若货车模型总质量为1.5 kg,则其所受重力为________N;
(2)如果用图甲所示电路检测,当定值电阻R0一定时,静置在绝缘平板上的货车模型总质量越大,电压表示数越______;
(3)小枫将电压表改接到定值电阻R0两端后,如图丙所示,且将电压表2 V刻度线处设置为货车模型总质量最大值,超过此刻度线代表超载。如果设定检测的货车模型总质量不超过2 kg,则R0阻值应为__________Ω。
答案
15
小
1 000

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