初中电学六大易错易混点全面解析

2024-03-29 05:57 来源: 高考学习网 本文影响了:1660人

电学、电磁学是中考物理的重点内容,在中考压轴题,基本都是电学或力学题。而电学题方面,考察内容多集中在求解电功率问题上。因此抓住对基本概念的理解,区别一些易混点才是提高解题正确率,提升考试成绩的关键。

不再怕电学题!初中电学六大易错易混点全面解析(带例题详解)!


易混点一:短路和局部短路

【概念分析】

短路是“直接用导线把电源连接起来,中间不经过用电器的电路叫短路”。短路时,电流过大,易烧坏电源和导线的绝缘层,甚至引起火灾。

局部短路是: “导线不经过某个用电器而将该部分电路首尾相连的电路”。局部短路的判断方法:看电流的流径,在电流的流过路径中,先找到一个分点,再找下一个合点,其间有几条电流流径,只要有一条没有用电器(没有电阻),就是局部短路。

例1、如图所示电路中,当开关S1、S2均闭合后,则

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A.L1、L2都能发光 B.L1、L2都不能发光

C.Ll能发光,L2不能发光 D.Ll不能发光,L2能发光

解析:S1断开时,L1、L2并联,S1、S2闭合时L1被短路,整个电路同时被短路。

答案:B

例2、如图所示的电路,闭合开关S1和S2后,下列分析正确的是

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A.小灯泡亮、电铃响 B.小灯泡亮、电铃不响

C.小灯泡不亮、电铃响 D.小灯泡不亮、电铃不响

解析:闭合开关S1和S2后,电流流过电铃后从导线流回负极。灯泡被局部短路,整个电路不短路。

答案:C

易混点二:识别串、并联电路

【概念分析】串、并联是电路中两种最基本的连接方法,识别串、并联电路是初中学生学习中的重点,也是难点。

识别方法是:顺着电流的流向看电流的路径是否有分支,如果有,则所分的几支之间为并联;如果电流的路径只有一条,则各用电器之间为串联。

如果电路中有电流表和电压表就用去表法识别电路,具体方法及原因如下:

由于电压表的内阻很大,并联在电路中时,通过它的电流很小,可忽略不计;而电流表的内阻很小,串联在电路中后,几乎不影响电路中的电流强度。因此,对于有表电路可采取去表分析,即把接电压表处看成断路,接电流表处看作由一根导线连接。

例3、如图所示,滑动变阻器R的电阻为10欧,电源电压为10伏,且保持不变。当滑动变阻器的触片P移至a端时,将S1闭合、S2断开时,电流表示数为1安;当滑片P移至b端时,将S1、S2都闭合,电流表示数为2安。求电阻R1、R2的阻值。

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解析:在电学题中,对电路中的短路、串并联分的不清,经常会出现一些错误,这题经常出现这样的错解:当S1闭合、S2断开,滑片P移至a端时,有同学错认R1与R2串联在电路中。即:R=R1+R2

当S1、S2都闭合,滑片P移至b端时,这时有同学会错认R与R1并联之后又与R2组成混联电路,于是有:R总2=R2+RR1/(R+R1)

答案:当S1闭合,S1断开,滑片P移至a端时,这时R1被短路,只有R2单独接入电路。

R2=10伏/1安=10欧。

当S1、S2都闭合,滑片P移至b端时,其实是R2被短路,只有R与R1并联接入电路。

I2=V/RR1/(R+R1)=1安,U=10伏,滑动变阻器R的最大电阻为10欧。

R1=10欧,R1、R2的电阻都是10欧。

易混点三:公式I=U/R与R=U/I

【概念分析】

公式I=U/R成立的条件是:当导体的电阻一定时,通过导体的电流跟它两端的电压成正比;当导体两端的电压一定时,通过导体的电流跟它的电阻成反比.将这两个结论合在一起即为欧姆定律。合成时条件是隐含的,这是物理规律的表述方法之一。

公式R=U/I说的是 U与I的比值就是该导体的电阻值,电阻值是不变的。导体的电阻是导体的基本属性。它由本身的材料、长度、横截面积和温度决定的,与所加电压、通过的电流无关,不能说成导体的电阻跟它两端的电压成正比,跟通过它的电流成反比。

例4、关于电压、电流、电阻三个物理量下列说法中正确的是( )

A.由UIR可知,导体两端的电压跟通过它的电流成正比,跟它的电阻成反比

B.由I=U/R可知,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比,跟它的电阻成反比

C.由R=U/I可知,导体的电阻跟它两端的电压成正比,跟通过它的电流成反比

D.以上说法都不对

解析:使用物理公式时一定要注意公式的适用条件和有些物理量的特性。初中物理中密度、比热容、电阻等都是物质的特性。欧姆定律内容只是省略了前提条件。

答案:B

易混点四:电功和电热的计算

【概念分析】

电功和电热的概念不同,电功是电路中电流通过导体时所做的功,它是电能转为其它形式能的量度。电热是电流通过导体时产生的热量,它只是电能转化为内能的量度。

电功的公式W=UIt可适用于一切用电器(或电路)的电功计算。根据欧姆定律推导出

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W=I2Rt只适用于纯电阻电路。所以在应用公式时,必须注意其使用条件。

例5、将规格都是“220V 200W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁,分别接入家庭电路中,通电时间相同,下列有关电流通过它们产生热量的说法中,正确的是

A.电风扇产生的热量最多 B.电视机产生的热量最多

C.电烙铁产生的热量最多 D.三者产生的热量一样多

解析:本题要区分用电器消耗的电能和产生的热量是不同的,只有像电烙铁这样的将消耗的电能全部转化为内能的用电器,这时W=Q。而像电风扇、电视机这样的用电器消耗的电能除了部分转化成内能以外,大部分电能转化为机械能、光能、声能等其他形式的能。这时W>Q。

答案:C

易混点五:电热器的多档功率问题

【概念分析】电热器的多档功率问题是初中电学的一个难点,此类问题的共同点是由公式P=U2/R可知在电压一定的前提下,R越大电功率越小。抓住他们的共同点,问题就简单了。同时解电功率类问题还要弄清是求电路的总电功率还是单个电阻的电功率。只要弄清这两个问题电热器的多档功率问题就迎刃而解了。

例6、某中学为解决同学们的饮水问题,新购置了一批台式饮水机,其铭牌如下表所示。

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图是饮水机的电路图,S是用感温材料制造的温控开关,R1是电阻,R2是供加热的电阻丝.分析电路图可知,当S接通时,饮水机处于加热状态,当S断开时处于保温状态。

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(1)在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流是多大?

(2)正常工作时该饮水机将热水罐中0.6kg,l8℃的水加热到93℃,用时6min。用这些数据及题目中的信息,计算热水罐中的水吸收的热量和该饮水机加热状态时的效率。[C水=4.2×103J /(kg·℃)]

(3)如果要使饮水机在保温状态时的功率是加热状态时的一半,则R1与R2的比值应是多少?

解析和答案:

(1)由=I=P/U=550/220= 2.5(A)

(2)

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(3)

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易混点六:电生磁和磁生电

【概念分析】

电生磁是奥斯特发现的。奥斯特实验说明:通电导体周围存在磁场。实际应用是电动机,电动机的原理是:通电线圈在磁场受力中转动。

磁生电是法拉第发现的。具体内容是:闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时,在导体上就会产生电流的现象叫电磁感应现象,产生的电流叫做感应电流。实际应用是发电机,发电机的原理是:电磁感应现象。

另一个易错点是:通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关;而产生感应电流的方向与磁场方向和导体切割的方向有关。

例7.如图所示,“○”表示垂直纸面的一根导体,这是闭合电路的一部分,“·”表示导体中电流垂直纸面向外,“×”表示导体中电流垂直纸面向里.箭头表示导体运动方向.请你根据a图中的信息,在b、c、d图中画出导体运动方向。

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解析:通电导体在磁场中受力运动,运动方向跟电流方向和磁场方向有关.当只改电流方向或磁场方向时其运动方向就会发生改变.如果同时改变电流方向和磁场方向,其运动方向不会发生改变.

答案:如图

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