初三物理 | 第一次单元练习考点梳理和分析(一)(简单电路)

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初三物理 | 第一次单元练习考点梳理和分析(一)(简单电路)
根据学习进度,各地的单元练习这几天应该要开始了。初三物理从开学到现在,有哪些主要知识点需要重点掌握呢?有哪些知识点容易混淆呢?我们还是以题理知,初步梳理一下。
一.电路方面,串并联电路电流、电压的特点分别是什么?要熟练掌握。电路故障分析主要针对断路和短路两种情况,常规方法就是利用电流表,导线及电压表进行检查。电流表和导线起导通作用,检测时跟用电器或导线进行并联,如果并到哪个部分电路通了,就说明这个地方是断路。
电压表的作用是检测电压,一般考察串联电路故障。用电压表并联在用电器两端,根据串联电路电压特点来分析。如果用电器短路相当于并联到一根导线上,示数为零。如果被并联的用电器两端电压突然增大到跟电源电压一样大,说明被并联的用电器发生了断路。此时电压表实际上跟电源构成了串联关系,灯丝相当于导线。
当然电路设计也是考察的重点,比如开关的串并联使用。并联使用时只要一个开关闭合电路就能接通,注意“或”字。串联使用时,需要两个开关同时闭合电路才能接通,注意“且”字。
例题:某中学校门口安装了智能门禁系统,当本校师生进入校门时,系统通过人脸识别后(相当于闭合开关S1),显示屏(用灯泡代替)发光且电动机M工作将门闸打开,若是校外访客进入校门(相当于继续闭合开关S2),指示灯L亮但门闸会一直关闭。符合设计要求的电路图是(  )
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分析和解答:AC、当两个开关都闭合时,电动机与灯泡并联,两者均工作,与题干中闭合S1时,灯泡与电动机都工作,再闭合S2时,只有灯泡工作不符,故AC不符合题意;

B、只闭合S1时,灯泡与电动机都工作,再闭合S2时,电动机被短路,不工作,只有灯泡亮,故B符合题意;

D、只闭合S1时,电路断开,灯泡与电动机均不工作,再闭合S2时,电路连通,灯泡与电动机均工作,故D不符合题意。

例题2:在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,电路正常工作,一段时间后,发现电表的示数发生了变化,已知电路中只有一处故障,且只发生在电阻R1或R2上,则下列判断中正确的是(  )

①若电压表V示数变小,可能是电阻R1断路

②若电流表A示数变小,可能是电阻R1短路

③电压表V与电流表A示数不可能同时变大

④若电压表V示数变大,可能是电阻R2短路

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A.只有①④正确    B.只有②③正确

C.只有③④正确    D.只有④正确

分析与解答:

(1)电流表示数变大,原因是串联电阻减小;电流表示数变小,原因是串联电阻增大。

(2)电压表示数增大,原因是串联电阻减小;电压表示数减小,原因是串联电阻增大。

解答:由图可知,两电阻串联,电压表测量R1两端的电压,电流表测量电路中的电流。

①若电压表V示数变小,电路故障为电阻R1短路或电阻R2断路,故①错误;

②若电流表A示数变小,电路故障为电阻R2断路或R1断路,故②错误;

③若R2短路,电压表和电流表的示数同时变大,但电压表V与电流表A示数的比值不变,等于R1的阻值且两个电表示数同时变大,故③错误;

④若电压表V示数变大,可能是电阻R2短路,也可能是R1断路,故④正确。

例题3:小青同学利用图甲与图丙的电路图探究串联电路电压与并联电路电流规律。

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(1)如图甲,为测量灯泡L1两端电压,电压表应与灯泡L1_______ (选填“串联”或“并联”),此时灯泡L1两端电压示数如图乙,为________ V;

(2)在测灯L2两端的电压时,为了节省时间,小青同学把电压表所接的B点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,这种方法是________ (选填“正确”或“不正确”)的,原因是_________________ ;

(3)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为UAB、UBC、UAC,得到的数据记录在下表中,得出结论:串联电路中,________________ (写出结论表达式),由表中实验数据可知:小明主要通过_____ 方式来多次实验;

实验次数

UAB/V

UBC/V

UAC/V

1

0.8

2.2

3.0

2

1.0

2.0

3.0

3

1.2

1.8

3.0

A.更换不同规格的小灯泡

B.更换不同的电源

C.同时更换了电源和小灯泡

(4)小青同学按图丙的电路图探究并联电路电流规律,连接电路时,在图丁的实物图中还差一根导线没有连接,请在图丁中画出该条导线;

(5)小青利用图丙的电路探究并联电路的电流规律时,L2突然熄灭,L1亮度不变,电路可能出现的故障是L2_____ (选填“断”或“短”)路。

分析和解答:

(1)在使用电压表测量灯L1两端的电压时,电压表必须与被测灯泡L1并联。

由图乙可知,电压表所选测量范围为0~3V,分度值为0.1V,则示数为1.9V。

(2)测完灯L1两端的电压后,在测灯L2两端的电压时,电压表所接的B点不动,只断开A点,并把接线改接到C接点上,这样电压表的正负接线柱接反了,指针反向偏转,所以不能测出L2两端的电压。

(3)分析实验数据可得:UAC=UAB+UBC,由此可得串联电路的电压特点:串联电路中,各用电器两端的电压之和等于电路的总电压。

由表中数据可得总电压始终为3.0V而各次实验两灯电压分配不同,可判断实验主要是通过更换不同规格的小灯泡来进行多次实验,故A符合题意,BC不符合题意。

故选A。

(4)由电路图可知,灯L1与L2并联,电流表A测总电流,电流表A1测通过L1的电流,则电流表A1与灯L1串联,电流表A2测通过L2的电流,则电流表A2与灯L2串联,实物电路如图所示:

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(5)由电路图可知,L1与L2并联,L2熄灭而L1亮度不变,说明L2没有电流通过,则电路可能出现的故障是灯泡L2断路。

总结:电路分析把握住电路特点并熟练应用,对于几种常见故障,可以把平时做的习题进行合理的梳理与汇总,多总结,多思考。

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