1、 电学专题复习（一）复习方法指导1、短路及其危害（1）短路：直接用导线把电源正、负极连接起来的电路叫短路。（2）短路的危害：使电流过大、损坏电源、导线。（3）怎样排除短路。可采用“电流的流向法”，用颜色笔分别描画出从电源正极到负极的各条路径。其中只要一条路径上没有用电器，这个电路就发生了短路。 2、局部短路：如果导线接到一部分用电器两端，这部分用电器不再起作用，但还有其它用电器，这种电路叫局部短路。例：当开关 S 闭合时，灯 L2将被局部短路。3、怎样识别电路接法：（1）有两个用电器的电路可用“电流的流向法”判断，若只有一条路径是串联，有两条路径是并联。（2）有三个用电器的电路除串联、并联外，
2、还有混联。若只有一条电流路径，则三个用电器串联；若有三条电流的路径，并且三个用电器分别在三个支路上，则这个电路是并联。若有两条电流路径，有一个用电器在干路上，或有两个用电器串联在一条支路上，这个电路是混联。4、串、并联电路的等效电阻在串联或并联电路中，用一个电阻代替电路中的几个电阻，这个电阻叫原来几个电阻的等效电阻，又叫总电阻。计算总电阻要注意以下几点：（1）总电阻跟几个电阻之和含义不同。（2）总电阻不一定大于各部分电阻值，并联电路中的总电阻小于每一个分电阻。（3）n 个相同电阻串联，总电阻 R 串 =nR，n 个相同电阻并联，总电阻 R 并 =R/n。（4）两个电阻并联，总电阻 R 并 =R
3、1R2/R1+R2。5、串、并联电路中的比例关系：（1）串联：电压的分配跟电阻成正比 。（2）并联：电流的分配跟电阻成反比 。6、怎样分析变化的电路：由滑动变阻器的滑片移动或开关的启闭，会引起电路结构的改变，或使电路的电阻改变，从而造成电路中电流和电压的变化，这一类电学题叫电路变化题。（1）串联电路。一般的解题方法有两种：运用串联电路特点和欧姆定律从局部到整体再到局部的分析方法。利用串联电路的比例关系分析：（2）并联电路一般解法有两种。先“部分”再“整体”再“局部”。由“局部”到“整体”。7、串、并联电路的计算。解电路计算题的思路和方法是：（1）审题：（挖掘题目已知条件，弄清所求量）（2）画电
4、路图（建立直观的物理图景）（3）联想（联系所学的电学规律，形成思维推理过程）具体做法是：通过审题，首先弄清电路的结构，是串联还是并联，若题目给出了电路图，要用“去表法”分析各导体之间的连接方式。若题目没有给出电路图，则要分析题意，判断电路的接法，并画出相应的电路图。明确已知条件，并注意挖掘隐含条件，弄清所求量，如果题目中给出电表示数，要用它所测的物理量的符号和数值表示出来，并在电路图上标明：以建立直观的物理图景。会利用电路图进行分析和推理。一般方法是：从已知条件出发，看能求哪些物理量，利用欧姆定律，已知同一导体（或同一电路）上的电流、电压、电阻和电功率中的两个，就可以求出另两个量。或是利用电路
5、特点，对同一物理量的局部与整体间的关系加以分析。（二）例题解析：例 1、如图所示，滑片 P 在中点时，连入电路的阻值为 R，只闭合 S1时，R 与 R1上的电压之比为 1:2，只闭合 S2时，R 与 R2上的电压之比为 1:4，当滑片 P 移到 a 时，则（ ）A、当 S1S2闭合时，通过 R1与 R2的电流之比是 1:2，B、当 S1S2闭合时，通过 R1与 R2的电流之比是 2:1，C、只闭合 S1时，变阻器两端电压与 R1两端的电压之比是 1:1，D、只闭合 S2时，变阻器两端电压与 R2两端的电压之比是 1:1，分析：利用串、并联电路的比例关系可解此题。首先弄清电阻 R1与 R2之间的
6、比例关系，再明确当 S1、S 2都闭合时，R 1与 R2的连接方法。当只闭合 S1或 S2时，电阻 R1或 R2跟变阻器的连接方法，运用相应的电路的比例求解。解：由 R/R1=U/U1得 R/R1=1/2，同理，R/R 2=1/4，因此 R1/R2=1/2，当 S1S2都闭合时，R 1与 R2并联，根据并联电路中，电流的分配跟电阻成反比可得 I1/I2=R2/R1，I 1/I2=2/1。当只闭合 S1时，R 1与变阻器串联，此时变阻器接入电路的电阻是 2R（滑片 P 在 a 点）。利用 U/U1=R/R1=2R/2R=1:1。答案：正确的选项是 B 和 C。例 2、如图：电源电压不变，当变阻器
7、的滑片从左到右滑动时，则（ ）A、电流表，电压表的示数都变大；B、电流表，电压表的示数都变小；C、电流表示数变大，电压表示数变小；D、电流表示数变小，电压表示数变大；分析：利用“去表法”可以看到这是一个电阻 R 跟变阻器串联的电路，其中电流表测量的是电路中的电流，电压表测量的是变阻器两端的电压。串联电路可用从局部到整体，再到局部的分析方法，当滑片 P 从左向右滑动时，变阻器接入电路的阻值增大，使电路中总电阻变大，因总电压一定，根据欧姆定律 I=U/R 得到电路中的电流变小，电流表示数变小。根据串联电路中，电压的分配跟电阻成正比，变阻器的阻值增大，它两端分配的电压也增大，电压表示数将变大。答案：
8、正确的选项是 D。例 3、如图所示，电源电压保持不变，R 1=4，变阻器的滑片 P 从一端滑动到另一端的过程中，电压表的示数从 2V 变化到 6V，求：（1）电阻 R2的值？（2）变阻器 R的最大值？说明：解题时应注意两个问题：（1）解题格式要规范，先写公式，再代入数值和单位，计算出正确结果。（2）运用公式要注意“对应”，即必须对同一个导体（或同一段电路），同一个物理过程中的 U、I 和 R 的值，才能代入欧姆定律公式中求解。例 4、如图：电源电压不变，R 2=6，当 S 断开时，电流表示数为 0.5A，S 闭合时，电流表的示数改变了 0.3A，求：（1）R 1的值；（2）电源电压？分析：开关
9、 S 断开时，电阻 R1和 R2串联，见（甲）图，当开关 S 闭合时，电阻 R2被短路，只有R1接入电路，见（乙）图。在两个电路中，由于每一个电路中已知条件不够，所以分别用其中一个电路都不能求出电阻 R1和电源电压，而要用等量关系列方程求解。常用电源电压不变这一关系列方程组。说明：通过这个例题，我们可以学到：（1）有两个物理过程的电学计算题，要分别画出它们的电路图，并在图上标出已知量的符号和量值。（2）在两个过程中，由于电路的结构发生了变化，电路的总电阻因而变化，引起电路中的电流、各部分电压随之变化。因此，在运用欧姆定律时，特别要注意“对应”。（3）在电路计算中，定值电阻和电源电压是不变量，可
10、利用这个等量关系列方程。例 5、电路如图所示，电源电压不变，R 2=2R1，当 S1闭合，S 2断开时，R 1、R 3两端电压分别为U 1、U 3，闭合 S2，断开 S1，R 1、R 4两端电压分别为 U1、U 4，已知 U1=2U1，U 3:U4=4:1，求：（1）S 2闭合，S 1断开时，R 2两端电压 U2；（2）电阻 R3:R4=?（三）练习题：1、一个阻值是 20 的电阻跟一个阻值是 5 的电阻串联，总电阻是_；若将它们并联，总电阻是_。2、如图所示：R 1与 R2并联的总电阻为 R，并且 R:R2=1:3，电流表示数为 1.2A，则电阻 R1中的电流是_A。3、某导体接到电压是 6
11、V 的电路中，通过它的电流是 0.3A，若接到另一电路上，通过它的电流是 0.2A，不计温度对电阻影响，这个导体电阻是_。4、如图所示，要使灯 L1、L 2并联，应当（ ）A、闭合 S1、S 2，断开 S3；B、闭合 S1、S 3，断开 S2；C、闭合 S2、S 3，断开 S1；D、闭合 S1、S 2、S 3。5、如图所示，电源电压不变，当 S 由闭合到断开时（ ）6、如图：电源电压 U 不变，当 S1S2断开，S 3闭合时，R 1、R 2上的电压之比是 1:4，若S2、S 3断开，S 1闭合时，电流表的示数为 I1，断开 S3，闭合 S1、S 2时，电流表的示数是 I2，则I1与 I2之比是
12、（ ）。A、4:1 B、1:4 C、3:4 D、4:57、如图所示，当滑片 P 在变阻器 B 端时，电压表示数是 3V，当滑片 P 在中点 C 时，电压表示数是 2V，求电源电压是_V，变阻器的最大阻值是_？电路计算题的常见题型及解题方法（一）电路计算题的题型分类：常见的电路计算题大致可分为以下六种不同类型：（1）相同导体在同一电路中；（2）不同导体在同一电路中；（3）同一导体在不同电路中；（4）不同导体在不同电路中；（5）电、热综合型；（6）力、电综合型；（二）例题解析：1、相同导体在同一电路中：例 1、如图 1，电源电压不变，R 1=3R2，S 由断开到闭合时，电流表 A 的示数变化了0.
13、4A，求 S 断开与闭合时，电流表的示数应分别是（ ）。A、0.8A 和 1.2A B、1.2A 和 0.8A C、1.2A 和 1.6A D、0.4A 和 0.8A分析：根据题意画出电路图如下，S 断开时，只有 R2被接入电路，如图 2 中的（1），当 S 闭合时，R1与 R2并联接入电路，如图（2）。在图（1）和图（2）中，电阻 R2是相同导体，R 2两端电压相同（都是电源电压 U），相同导体 R2分别接入同一段电路中，所以，在图（1）、（2）中，通过 R2的电流不变，I 2=U/R2。图（2）中 R1与 R2并联，根据并联电路特点：I 2=3I1=30.4A=1.2A干路电流 I=I1+
14、I2=0.4A+1.2A=1.6A当 S 断开时，电流表示数 I2=1.2A，当 S 闭合时，电流表示数 I=1.6A。答案：正确的选项是 C。说明：（1）相同导体在同一电路中时，导体的电阻，导体两端电压，通过这个导体的电流都相同，如本题中 S 断开与 S 闭合两个过程中，电阻 R2，两端电压 U 和通过 R2的电流 I2都没变，只是S 闭合后，干路电流发生了变化。（2）本题的另一种解法是：S 断开，I 2=U/R2 S 闭合，U=I 1R1 将代入 I 2= =1.2AI 1=I1+I2=0.4A+1.2A=1.6A2、不同导体在同一电路中。例 2、标有“10V，5W”和“10V，10W”的
15、两个小灯泡甲灯和乙灯。求：（1）甲、乙两灯串联在电压为 U 的电路中时，哪盏灯亮？（2）将甲、乙两灯并联在同一电路中时，哪盏灯更亮？分析：根据题意画出电路图，两灯串联时，如图 3（甲），两灯并联时，如图 3（乙）：灯的亮暗取决于实际功率，两灯串联时，实际功率与灯的电阻成正比，两灯并联时，实际功率与灯的电阻成反比，甲、乙两灯的额定电压，额定功率已知，由公式 P= 可得R=U2/P，求出两灯的电阻后，再利用串联电路的特点求实际功率。= =20 = =10（甲）图中 与 串联，功率与电阻成正比， ，甲灯亮（乙）图中 与 并联，功率与电阻成反比，P 甲 ，乙灯亮，答：串联时，甲灯亮，并联时，乙灯亮。说
16、明：（1）不同导体在同一电路中，有串联、并联两种情况，当两个不同导体串联在同一电路时，各部分导体上的电压、电功、电功率、电热，都与导体的电阻成正比。当两个不同导体并联在同一电路中时，各导体上的电流、电功、电功率，电热都与导体的电阻成反比。（2）解不同导体在同一电路中的问题时，一般先求出各导体的电阻或弄清电阻之比，再根据串、并联电路的比例关系求解。（3）灯的亮度是由灯的实际功率决定，而不取决于灯的额定功率大小。3、同一导体在不同电路中，例 3、如图 4，电源电压不变，灯的电阻 R 不随温度改变。当 S 闭合时，R 1/RL=1/5，此时灯正常发光，当 S 断开时，灯的实际功率是其额定功率的 1/
17、4。求：（1）R 2与 RL之比。（2）S 断开时，R 1两端电压与 R2两端电压之比。分析与解：根据题意画出电路图，当 S 闭合时，R 2被短路，灯 RL与 R1串联，如图 5（甲），当 S 断开时，R L与 R1、R 2串联，如图 5（乙）：S 闭合，灯正常发光 S 断开（甲）、（乙）两图中灯的电阻 RL是同一导体，是不变量，由公式 P=I2R 可得，R L不变时，电功率与电流的平方成正比，即 PL/PL=I2/I2=1/4 得 I/I=1/2，电源电压 U 不变，（甲）、（乙）两图中的电流与电阻成反比，I/I=R L+R1/RL+R2+R1=1/2 得 R2=6R1（甲）图中 R1/RL
18、=1/5 得 RL=5R1R 2/RL=6R1/5R1=6/5（乙）图中 S 断开时，U 1/U2=R1/R2=1/6答案：（1）R 2与 RL之比为 6:5。（2）S 断开时，R 1两端电压与 R2两端电压之比为 1:6。说明：（1）同一导体在不同电路中，电阻 R 两端电压，通过导体的电流及导体上消耗的电功率都不相同，但因为电阻 R 不变（或相同）有导体两端电压与通过导体的电流成正 比，即 。导体上消耗的电功率与电流平方或电压平方成正比，即 P/P=I2/I2或 P/P=U2/U2。（2）利用电源电压和定值电阻不变是电路计算中常用的方法。4、不同导体在不同电路中，例 4、如图 6 所示，电源
19、电压不变，滑片 P 在某一位置时，电压表示数为 10V，变阻器 RW上消耗的功率为 1W，P 在另一位置时，电压表示数为 4V，变阻器 RW上消耗的功率为 0.8W，求：定值电阻 R 的值分析与解：根据题意画出电路图 7在（甲）、（乙）两图中 R0是定值电阻，R 0一定，I/I=U 0/U0=10V/4V=5/2P W/PW=I2RW/I2RW 1W/0.8W=(5) 2RW/(2)2RW,得 RW=5RW又电源电压 U 不变， I/I=R 0+RW/R0+RW5/2=R 0+5RW/R0+RW得 R0/RW=5/3（甲）图中 U0/UW=R0/RW10V/U W=5/3 得 UW=6VI=P
20、 W/UW=1W/6V=1/6AR 0=U0/I=10V/(1/6A)=60说明：（1）不同导体 RW与 RW在不同电路中时，通过它们的电流分别为 I 和 I，不同电阻上消耗的电功率分别为 PW与 PW，由公式 P=I2R 得P W/PW=I2RW/I2RW，已知功率之比，求出电流之比，即可得出两个不同电阻 RW与 RW之比。（2）本题中：先利用（甲）（乙）两图中的相同电阻 R0不变，由 U0/U0=I/I，先求出电流比，代入上式求出电阻 RW与 RW之比，再利用电源电压 U 不变求出 R0与 RW之比，根据串联电路的特点，求出 UW，由 I=PW/UW求出电流 I，最后用 R0=U0/I 求
21、出定值电阻 R0。5、电热综合型例 5、将一个阻值为 4 的电热器放入质量是 0.5kg 的冷水中，当通过它的电流是 5A 时，7min 内能使水温升高多少？水的比热为 4.2103J/（kg）设电热器产生的热量全部被水吸收分析与解：电热器产生的热量 Q 电 =I2Rt冷水吸收的热量 Q 吸 =c 水 m 水 t 水 （根据题意） 说明：（1）电热综合型题的一般解法是利用热平衡列方程求未知量。（2）注意在公式 中物理量的单位统一用国际单位制。6、力、电综合型例 6、用电动机将质量是 1kg 的砝码匀速提升，在 7s 内将砝码升高 0.3m，已知加到电动机两端的电压是 6V，如果电流做的有用功有
22、 80%来提升砝码，求通过电动机的电流是多少 mA?分析与解：电流通过电动机做功 W 电 =UIt提升砝码做的功 W=Gh=mghW=0.8W 电 (根据题意)mgh=0.8UItI=mgh/0.8Ut=1kg9.8N/kg0.3m/0.86V7S=0.0875A=87.5mA说明：（1）力电综合型题往往是利用机械功。功率与电功，电功率的等量关系列方程求未知量。（2）解题过程中要注意统一单位。（三）练习题：1、一个定值电阻 R1接在电压恒定的电源上，消耗的功率是 40W，另一个定值电阻 R2接在这个电源上消耗的功率是 60W，若将 R1和 R2串联在这个电源上（设 R1和 R2的阻值均不变），则这两个电阻消耗的总功率是（ ）。A、100W B、50W C、24W D、20W2、如图 8 所示，一个“12V，8W”的灯与滑动变阻器串联，电源电压为 18V，当滑片 P 移到变阻器的中点时，灯正常发光，求：变阻器的最大值是_。3、某用电器与一只 24 的电阻 R 串联后接到电压恒定的电源两端，通电后用电器的实际功率是额定功率的 1/9，电路中的电流是 1A，若去掉电阻 R，将用电器直接接到电源上，则用电器正常工作。求：（1）电源电压是_V。（2）用电器的额定功率是_W。
