中考物理 电路基本分析方法和技巧非常好的资料.docx
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中考物理电路基本分析方法和技巧非常好的资料
初中物理电学综合问题难点突破
电学综合题历来是初中物理的难点，在近几年的中考题中屡屡出现，由于试题综合性强，设置障碍多，如果学生的学习基础不够扎实，往往会感到很难。
在实际教学中，许多教师采用的是“题海战术”，无形加重了学生学习的课业负担。
探索和改进电学综合问题教学，是一项很有价值的工作。
在长期的初中教学实践中，本人逐步探索了一套电学综合问题教学方案，对于学生突破电学综合问题中的障碍有一定效果。
一、理清“短路”概念。
在教材中，只给出了“整体短路”的概念，“导线不经过用电器直接跟电源两极连接的电路，叫短路。
”而在电学综合题中常常会出现局部短路的问题，如果导线不经过其他用电器而将某个用电器（或某部分电路）首尾相连就形成局部短路。
局部短路仅造成用电器不工作，并不损坏用电器，因此是允许的。
因它富于变化成为电学问题中的一个难点。
局部短路概念抽象，学生难以理解。
可用实验帮助学生突破此难点。
实验原理如图1，当开关S闭合前，两灯均亮（较暗）；闭合后，L1不亮，而L2仍发光（较亮）。
为了帮助初中生理解，可将L1比作是电流需通过的“一座高山”而开关S的短路通道则比作是“山里的一条隧洞”。
有了“隧洞”，电流只会“走隧洞”而不会去“爬山”。
二、识别串并联电路
电路图是电学的重要内容。
许多电学题一开头就有一句“如图所示的电路中”如果把电路图辨认错了，电路中的电流强度、电压、电阻等物理量的计算也随之而错，造成“全军覆没”的局面，所以分析电路是解题的基础。
初中电学一般只要求串联、并联两种基本的连接，不要求混联电路。
区分串、并联电路是解电学综合题的又一个需要突破的难点。
识别串、并联有三种方法，⑴、电流法；⑵、等效电路法；⑶、去表法。
⑴、电流法：
即从电源正极出发，顺着电流的流向看电流的路径是否有分支，如果有，则所分的几个分支之间为并联，（分支前后有两个节点）如果电流的路径只有一条（无分支点），则各元件之间为串联。
此方法学生容易接受。
⑵、等效电路法：
此方法实质上运用了“电位”的概念，在初中物理中，电压的概念，是通过“水位差”的类比中引入的。
那么，可借助于“高度差”进行类比，建立“一样高的电位”概念。
可以通过类比手法，例如：
如果某学校三层楼上有初三⑴、初三⑵、初三⑶三个班级，二层楼上有初二⑴、初二⑵、初二⑶三个班级，那么初三年级与初二年级任意两个班级之间的“高度差”是一样的，都相差“一层楼”。
因为初三年级各班处于“一样高”的三层楼上，而初二年级各班级处于“一样高”的二层楼上。
在电路中，也有“一样高电位”的概念。
在电路中，无论导线有多长，只要其间没有用电器都可以看成是同一个点，即电位“一样高”。
因此，我们可以找出各元件两端的公共点画出简化的等效电路。
图2、图3是对各电阻的连接情况分析。
图2 图3
如上图2红线上各个点都与电源正极“电位一样高”，蓝线部分与电源负极“电位一样高”，可以简化为图3。
在图3中，R1、R2、R3的并联关系也就显而易见了。
⑶、去表法：
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。
故在电路中去掉电压表，不会影响电路结构，电压表所在之处可视为开路。
而电流表的内阻很小，串联在电路中几乎不影响电路的电流强度，因而，在电路分析中，可视其为一根导线，去掉后改成一根导线即可。
三、“表格分析法”整理解题思路
不少初中生反映，电学习题涉及概念、公式多，解题头绪多，容易出错。
要突破这个难点，关键在于整理出清晰的解题思路。
可以使用“表格法”帮助整理解题思路
表格的列，列出有关用电器的电流、电压、电阻、电功率四个物理量。
在一般计算中，出现用电器多为纯电阻，根据欧姆定律I=U/R，电功率的计算公式P=UI，在四个物理量中只要知道了其中的两个，就可以求出剩余的两个物理量。
（有六种情况）
表格的行，列出电流等物理量在各分电路和总电路的数值，或物理量在用电器的各种状态下（如额定工作状态、电路实际工作状态）的数值。
而根据串、并联电路的特点或根据题设，只要知道其中的两个（或一个），就可以求出剩余的物理量。
典型例题：
如图4所示，R1=2欧，R2=6欧，接在电源上时，电压表的示数为0.5伏，求电路消耗的总电功率是多少？
这是有关两个电阻串联的典型习题，
有关电阻R1的物理量：
I1、U1、R1、P1；
有关电阻R2的物理量：
I2、U2、R2、P2；
有关总电路的物理量：
I、U、R、P。
在这12个物理量中，已知其中的三个物理量，就可以求出剩余的9个物理量。
用“表格分析法”进行解题分析如下表1
表1：
有关R1
有关R2
有关总体
横向关系
电流
I1
I2
I
电流相等
电压
U1=0.5V*
U
U=U1+U2
电阻
R1=2Ω*
R2=6Ω*
R
R=R1+R2
电功率
P1
P=?
注：
*表示为题目中已知量。
解题分析：
从表中“有关R1”的纵向可以看出，由于已知了U1和R1故可以求出I1和P1（在本题不需要求出）；再由“有关电流”的横向关系来看串联电路电流处处相等，可进一步得出I2和I；再从“有关总体”的纵向来看，要求P，则除了已求出的电流I这一个物理量外，还需要在U和R两者之中知道第二个物理量，方可求出。
而要求R或求U，则可以从“有关电阻”的横向关系或“有关电压”横向关系中求出来。
在这一步也就可以用两种方法，所谓一题多解。
解：
[有关R1纵向关系]
∵因为R1与R2串联∴总电流I=I1=0.25A[横向关系]
总电阻
[横向关系]
总功率
[有关总电阻纵向关系]
有一类习题，是关于灯泡的，常有额定状态和工作状态，如用“6V3W”字样已知了灯泡额定状态的电压和电功率，而工作状态则常常为“电功率最小时（或最大时）”等情况。
横向关系往往在题设中出现，如设灯泡的电阻不变，或设电源的总电压不变等。
四、有关“电路变化”分析
不少同学反映“变化的电路难，不知从何下手”。
这是因为分析变化的电路涉及的内容广，考虑的问题深。
对电阻、电流强度、电压及电功率相互关系的分析，稍有不慎就会造成连错反应，得出错误的结论。
这是电学综合问题的又一个难点。
变化电路主要是通过开关或滑动变阻器的改变来富于电路变化的。
电路中有多个开关，通过开关闭合和断开的状态变化，往往会使各用电器的连接关系发生变化，而滑动变阻器则通过滑片来改变其连入电路的有效电阻，从而使电路中的电压、电流、电功率等数值发生变化（也有改变电路结构的）。
有关变化电路，应在学会识别“部分电路短接”和学会识别串并联电路的基础上，掌握分析变化电路的基本思路。
1、开关的通、断造成电路的变化
当开关处在不同状态时，由于断路和短路，接入电路中的用电器，及其用电器之间的连接方式一般要发生变化，因此首先要在原电路的基础上画出各种情况下的实际电路。
改画时要根据电流的实际情况，运用“拆除法”。
拆除法要求：
⑴、去掉被断路的元件；⑵、去掉已被短路的元件；⑶、用“去表法”去表，其原则是“电压表处是断路，电流直过电流表”。
在去掉电压表时，要分析电压表读出来的是哪部分电路两端的电压，可用等效电路法进行分析。
专题训练二电学专题
一、填空题（每空1分，共15分）
1．一个导体两端加4V电压时，通过它的电流强度为0.8A，当把它两端电压变为6V时，通过它的电流为_______A，它的电阻为_______．
2．如图所示的电路中，定值电阻R2为10，闭合开关S前后干路中总电流的比为2∶3，则R1的阻值为_______．
3．标有“2.5V 0.3A”的小灯泡，正常工作1min通过的电量为_______，功率为_______，产生的热量为_______．
4．如图所示的电路，用电器的电阻R0＝30，要求通过它的电流能在100～200mA的范围内变化，选用的电源电压最小应为_______V，电路中所用滑动变阻器的阻值变化范围应是_______．
5．“220V100W”的甲灯和“220V40W”的乙灯相比较，正常工作时_______灯更亮，_______灯的电阻大一些，_______灯的灯丝粗一些．
6．如图所示的圆环是由阻值R、粗细均匀的金属丝制成的．A、B、C三点将圆环分成三等份（每等份电阻为
R），若将其中任意两点连入电路，则连入电路的电阻值为_________．
7．如图所示电路中，电源电压保持不变，当滑动变阻器的滑片P由中点向右端移动的过程中，电流表的示数将_______，灯泡L消耗的电功率将_______，变阻器R上消耗的电功率将_______（选填“变大”“变小”或“不变”）
二、选择题（每题3分，共45分）
8．阻值为3与6的电阻，将它们串联，其总电阻为R1；将它们并联，其总电阻为R2，则R1∶R2等于（ ）
A．2∶1B．1∶2C．2∶9D．9∶2
9．如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S后，灯L1、L2都发光，一段时间后，其中一灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因是（ ）
A．灯L1短路B．灯L2短路 C．灯L1断路D．灯L2断路
10．如图所示，V1和V2是完全相同的两个电压表，都有3V和15V两个量程，闭合开关后，发现两个电压表偏转的角度相同，则（ ）
A．R1∶R2＝1∶4B．R1∶R2＝4∶1 C．R1∶R2＝1∶5D．R1∶R2＝5∶1
11．将两只滑动变阻器按图所示的方法连接，如果把a、b两根导线接入电路里，要使这两只变阻器接入电路中的总电阻最大，应把滑片P1、P2放在（ ）
A．P1放在最右端，P2放在最右端 B．P1放在最左端，P2放在最左端
C．P1放在最右端，P2放在最左端 D．P1放在最左端，P2放在最右端
12．在图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表和电压表的示数的变化情况分别为（ ）
A．电流表的示数变小，电压表的示数变大 B．电流表的示数变大，电压表的示数变小
C．电流表的示数变小，电压表的示数不变 D．电流表的示数变小，电压表的示数变小
13．如图所示，下列判断错误的是（ ）
A．仅使灯L1工作，应闭合开关S2、S3 B．仅使灯L2工作，应闭合开关S1、S3
C．使灯L1工作，应闭合开关S1、S3 D．使灯L2工作，只闭合开关S3也可
14．如图所示，电磁铁P和Q通电后（ ）
A．P的右端是N极，Q的左端是S极，它们相互吸引 B．P的右端是S极，Q的左端是N极，它们相互吸引
C．P的右端是N极，Q的左端是N极，它们相互排斥 D．P的右端是S极，Q的左端是S极，它们相互排斥
15．有a、b、c、d四个带电体，它们之间的相互作用是：
a排斥c，b吸引c，b排斥d，由此判断（ ）
A．a、d间相互排斥 B．a、d间相互吸引 C．a一定带正电 D．d一定带负电
16．用粗细均匀的电热丝加热烧水，通电10min可烧开一壶水，若将电热丝对折起来使用，电源电压不变，则烧开同样一壶水的时间是（ ）
A．2.5minB．5minC．20minD．30min
17．现有一只“PZ220—60”灯泡L1和一只“PZ220—25”灯泡L2，下列有关说法中正确的是（ ）
A．灯泡L1的电阻小于灯泡L2的电阻 B．它们并联在照明电路中时L2亮
C．它们串联在照明电路中时L1亮 D．它们正常发光时，在相同时间内消耗的电能相同
18．原来室内的电灯正常发光，当把台灯的插头插入插座时（台灯的开关断开），室内的灯全部熄灭，熔丝熔断，发生这一现象的原因是（ ）
A．台灯的功率太大 B．台灯的插头处有短路
C．台灯的灯座处有短路D．插座处原来就有短路
19．电工修理如图所示的照明电路时，发现电灯R不亮，用测电笔测试C、D后，发现这两处都能使氖管发光，而测试A、B两点时，只有A点氖管发光，则故障可能发生在（ ）
A．AC段B．CD段 C．电灯R短路D．BD段
20．一个通电螺线管两端磁极的极性决定于
A．螺线管的匝数 B．通过螺线管的电流方向
C．螺线管内有无铁芯 D．通过螺线管的电流
21．闭合电路的一部分导体在磁场中运动的方向如下图所示，图中小圆圈表示导体的横截面，箭头表示导体运动的方向，下列各图中不能产生感应电流的是（ ）
22．在如图所示的电路中，电源电压恒定，R1为一定值电阻，R2为滑动变阻器．开关S闭合后，当滑动变阻器的滑片P在a、b之间滑动的过程中，电压表的示数最大为4V，电阻R1的电功率变化范围是0.8W～7.2W，则P从a端滑至b端的过程中，电流表的示数（ ）
A．从1.8A变化至0.2A B．从0.4A变化至1.2A
C．从1.2A变化至0.4A D．从0.2A变化至1.8A
三、作图题（每题5分，共15分）
23．根据下图中小磁针静止时的位置，标出电源的正、负极或通电螺线管的绕法．
24．下图是安装一盏电灯和一个大功率插座的实物示意图，A、B为保险丝，请在图上画出接线．
25．在下图中，A、B、C为三条引出线，由三个阻值相等的电阻组成，现用装有电池和电流表的检测器连接AB时，电流表示数I，当检测器与BC连接时，电流表的示数为I/2；当检测器与AC连接时，电流表的示数为I/3，试画出方框里的电路图．
四、实验题（14分）
26．测定标有“3.8V”灯泡的额定功率．
（1）画出实验电路图，并根据电路图将下列所需实物连接起来．（10分）
（2）电压表所选量程是_______，调节滑动变阻器，应使电压表指针指在_______的位置上．（2分）
（3）若此时电流表的示数如图所示，其读数为_______，则灯泡的额定功率约是________．（2分）
五、计算题（11分）
27．某同学家的电炉铭牌模糊不清了，为了测出电炉的额定功率，他让家里的所有用电器都停止工作，只接入电炉让其正常工作，然后观察家里正在运行的电能表，电能表上标有“3000R/kWh”，利用手表计时，发现1min转盘转了50转，那么：
（1）电炉的额定功率是多少？
（2）小明同学觉得电炉使用不方便，想对电炉进行改装：
使电炉的功率可以为额定功率，也可以为额定功率的1/4，请你利用一个开关和一个定值电阻帮他设计一个电路，画出电路图，并计算出定值电阻的大小．
参考答案
1．1.2 5
2．20
3．18C 0.75W 45J
4．6 0～30
5．甲 乙 甲
6．2R/9
7．变小 不变 变小
8．D 9．D 10．A 11．D 12．C 13．C 14．B 15．B 16．A 17．A 18．B 19．D 20．B 21．C 22．C
23．略 24．略 25．略
26．
（1）略
（2）0～15V 2.8V （3）0.34A 1.3W
27．
（1）1kW
（2）图略 将开关与定值电阻并联后再与电炉丝串联 R＝48.4
例题：
如图5所示
电路中，电源电压保持4伏，L1的电阻为4欧，L2、L3的电阻均为16欧
求：
⑴、S1、S2都断开时，电流表和电压表的示数。
⑵、S1、S2都接通时，整个电路消耗的电功率。
例题分析：
在题中的当开关处于闭合或断开的两种情况下电路结构发生了变化，可进行电路的改画，见图6。
注：
图中虚线部分是要去掉的部分。
在用“去表法”去掉电流表电压表后，要分析它们分别测量哪一个用电器的哪一个物理量。
电压表
可借助于“等电位”进行分析。
在图7中，红线、蓝线、黑线分别是三个“同电位点”，由图7中可见，L1与电压表V均加在蓝线与黑线之间，所以电压表是L两端的电压。
解：
当S1、S2都断开时，L1、L3串联。
电流表读数
电压表读数
当S1、S2都接通时，L2、L3并联。
总电阻
总功率
2．滑动变阻器变化问题
滑动变阻器连入电路中的有效电阻发生变化了，或是引起电路结构的变化，或是引起电路中电压、电流、电功率的变化。
典型例题：
如图8所示电路中，电源电压不变，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表和电压表的示数变化情况是[ ]
A、电流表和电压表的示数变大；
B、电流表和电压表的示数变小；
C、电流表示数变小，电压表示
数变大；
D、电流表示数变大，电压表示数变小。
有关滑动变阻器的此类型问题，解题关键是：
⑴、弄清滑动变阻器原理，滑片滑动时电阻是变大还是变小？
⑵、弄清物理量是否变化，一般来说，电源的电压，定值电阻的阻值是不变，其它的物理量都是变化的；⑶、弄清电压表读数读出的是哪一个电器两端的电压；⑷、利用表格整理分析问题的思路。
上例题表格分析如下：
有关R1
有关R2
总电路
关系
电流
I1
I2
I？
串联电流相等
电压
U1？
U总 不变
U总 =U1+U2
电阻
R1不变
R2↑
R总
R总 =R1+R2
由电阻横向关系可知，因R1不变，R2变大，故R总将变大；再由总电路纵向关系
可知，R总变大，U总不变，故I将变小（电流表读数）；因串联电路电流相等I1=I；再由有关R1纵向关系
可知，I1变小，R1不变，故U1将变小（电压表读数变小）。
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