初中物理電學綜合問題難點完全解析,看完這篇,拿下電學不在話下!

原標題：初中物理電學綜合問題難點完全解析，看完這篇，拿下電學不在話下！

電學一直是整個初中階段物理學習的難點和重點，很多同學看到複雜的電學題心裡就會不自覺的頭腦發懵，不知道要怎麼下手，這次學姐整理的就是電學中綜合問題難點和易錯點分析，也就是說，把這篇文章看懂，基本上電學不在話下！

其實，很多初中生，學習也夠努力，但大部分學生從不研究考試，只知低頭苦學，結果學與考背道相馳，抓不到採分點，拿不到高分……

其實，考試百分百是技術活，想要成為尖子生，先要跳出中等生苦學的思維……

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一、理清「短路」概念

在教材中，只給出了「整體短路」的概念，「導線不經過用電器直接跟電源兩極連接的電路，叫短路」。

而在電學綜合題中常常會出現局部短路的問題，如果用導線將某個用電器（或某部分電路）首尾相連就形成局部短路。

局部短路僅造成用電器不工作，並不損壞用電器，因此是允許的。因它富於變化成為電學問題中的一個難點。局部短路概念抽象，可用實驗突破此難點。

實驗原理如圖1，當開關S閉合前，兩燈均亮（較暗）；閉合後，L1不亮，而L2仍發光（較亮）。

為幫助大家理解，可將L1比作「有阻」，而開關S的局部短路通道則比作是「無阻」。電流只會「走無阻」而不會去「走有阻」。即L1短路不工作，電流從導線經過。

二、識別串並聯電路

識別串、並聯有三種方法，電流法；等效電路法；去表法。

⑴電流法：即從電源正極出發，順著電流的流向看電流的路徑是否有分支，如果有，則所分的幾個分支之間為並聯，（分支前後有兩個節點）如果電流的路徑只有一條（無分支點），則各元件之間為串聯。此方法學生容易接受。

⑵節點法：沒經過用電器，導線再長都相當於一個節點，觀察每個用電器兩端的端點確定它在電路中的位置。圖2、圖3是對各電阻的連接情況分析。

如上圖2各個A點都與電源正極相連，各個B點與電源負極相連，可以簡化為圖3。在圖3中，R1、R2、R3的並聯關係也就顯而易見了。

⑶去表法：由於電壓表的內阻很大，並聯在電路中時，通過它的電流很小，可忽略不計。故在電路中去掉電壓表，不會影響電路結構，電壓表所在之處可視為開路。

而電流表的內阻很小，串聯在電路中幾乎不影響電路的電流強度，因而，在電路分析中，電流表可以看成一根導線，去掉後改成一根導線即可。

三、串、並聯電路中總電阻的變化特點

1.兩個電阻無論是串還是並聯，其中一個電阻增加，總電阻都增加。

原因：串聯時，R=R1+R2 ，若R1增大，則R增大；

並聯時，1/R=1/R1＋1/R2，若R1增大 1/R1減小，則1/R減小，所以R增大。

2.幾個電阻並聯起來，總電阻比任何一電阻都小。

並聯時　1/R=1/R1＋1/R2

因為1/R＞1/R1　，1/R＞1/R2

所以R＜R1，R＜R2

四、歐姆定律的理解

歐姆定律：導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比。即I= U/R 。

注意點：(1)三個量必須是同一時刻，對同一電阻(或同一段電路)而言的。即一 一對應。

(2)注意不變量和變量：在R一定時，I與U成正比。 在U一定時，I與R成反比。

(3) 變形公式 R=U/I 的理解：R可以通過U/I的比值求出，但R的大小不是由U/I決定的，R的大小由公式R＝ρL/S的因素決定。

例 對於歐姆定律公式I=U/R的理解，下列說法中錯誤的是（ D ）

A.對某一導體來說，導體中的電流與其兩端電壓成正比

B.在電壓相同的條件下，不同導體中的電流與該導體的電阻成反比

C.導體中的電流與該導體兩端的電壓及其電阻有關

D.公式R=U/I，表明電阻與電壓成正比，與電流成反比

五、R1、R2串、並聯在電路中公式

1.串聯分壓　

(1) I＝I1＝I2

(2) U＝U1＋U2

(3) R＝R1＋R2

(4) 各量比例關係：串正比

（指各種量之比與電阻之比的關係屬於正比，用電流相等推導）

2.並聯分流

(1) I＝I1＋I2

(2) U＝U1＝U2

(3) 1/R＝1/R1＋1/R2 或者 R＝R1R2/(R1＋R2)

(4) 各量比例關係：　並反比

(指各種量之比與電阻之比的關係屬於反比，用電壓相等推導)

六、燈泡的的電壓和功率

關於燈泡的額定電壓、額定功率和實際電壓、實際功率的問題。

燈泡銘牌上標的「220V　60W」就是燈泡的額定電壓和額定功率。

額定電壓（U0） 額定功率（P0）

實際電壓（U） 實際功率（P）

對某用電器而言，額定電壓、額定功率只有一個。

對某用電器而言，實際電壓、實際功率可有很多個。

當U > U0時，則P > P0 ；燈很亮，易燒壞。

當U < U0時，則P < P0 ；燈很暗，

當U = U0時，則P = P0 ；正常發光。

例1　"220V 100W"的燈泡正常工作時的電流是多少?若把這隻燈泡接到110V的電源上,燈泡的實際電功率為多少?工作10分鐘消耗電能多少?1度電能讓它工作多少小時?

例2 把"6v 3w"與"6v 1w"的電燈串聯接入某一電路中,如果讓其中一個燈泡正常發光,電路兩端的電壓應是多少。(燈絲電阻不隨溫度改變)

解：初學者最易犯的錯誤是: 6v+6v=12V

正確解法：「並聯看電壓，串聯看電流。

串聯小電流，關聯小電壓」

I1=P1/U1=1A R1=U1/I1=6Ω

I2= P2/U2=0.5A R2= U2/I2 =12Ω

R＝ R1＋R2＝18

U=I小R =0.5A *18Ω =9V

例3 燈泡L1上標有「80Ω 0.1A」，燈泡L2上標有「20Ω 0.2A」。將它們並聯接在某電源兩端，在不損壞燈泡的情況下，恰使其中的一隻小燈泡正常發光。求：

(1) 電源電壓是多大？

(2) 此時幹路電流是多大？

解：解題思路，並聯看小電壓

(1) U1＝80＊0.1＝8V

U2＝20＊0.2＝4V U2＜U1

故：U＝U2＝4V

(2) 容易出錯：I＝I1＋I2＝0.1+0.2＝0.3A（把額定電流和實際電流搞混了）

正解：I＝U/R　U＝4V

R＝R1R2/（R1＋R2）＝80＊20/（80＋20）＝16歐

故I＝4/16＝0.25A

七、電功和電功率單位問題

有的同學在計算時由於單位不統一，或者不會選擇合適的單位，使計算很繁鎖還容易出錯。

電功的單位有兩個，一個是國際單位：焦耳；還有一個大單位：千瓦時(又叫度)

1度=1千瓦時=3.6X106焦耳(6為次方)

電功率的單位也有兩個：W，KW 1KW=1000W

W=UIt =I2Rt =U2t/R=Pt

P=W/t=UI=I2R=U2/R（2為平方）

計算時單位要統一：

①都用國際單位P→瓦(w)；W→焦(J)；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）；R→歐姆(Ώ)

②如果W用千瓦時、t用小時，則P的單位是千瓦。

例1　一個「220V 1000W」的電熱器，在額定電壓下通電15分鐘，

(1) 產生的熱量是多少焦？

(2) 若家用電能表上標有「3000r/ KWh」的字樣，則在這段時間內電能表的轉盤轉過了多少轉？

(3) 若這些熱量有30%被2.5千克、30℃的水吸收，在1標準大氣壓下，水溫升高到多少℃？[水的比熱是4.2×103焦/（千克·℃）]（3為立方）

解：(1) Q放＝Pt=1000＊15＊60=900000J

(2) 轉數n=0.25＊3000＝750轉　（注意：電能表上標有「3000r/ KWh」的字樣，故算轉數功的單位應該用KWh）

(3) Q吸＝30%*Q放＝0.3*900000＝270000J

又 Q吸=cm(t2-t1)

270000=4.2×103*2.5*(t2-30℃)

t2=55.7℃

八、如何畫等效電路圖

(1) 特點法 (根據串並聯電路的特點)

(2) 電流流向法(電流有分支，被分支的部分是並聯，無分支是串聯)

(3) 節點法(把開關、電流表看成導線，導線無論多長，都相當於一個節點)

(4) 含有電錶的――「開除電錶法」(電流表相當於短路即用導線直接連接電流表兩端，電壓表相當於斷路去掉)

1.識別含有電錶電路的小竅門－－（打油詩）

兩表先「開除」　等效看懂圖

恢復明職責 結果立即出

注意：恢復電流表很容易，看它原來在哪一支路或幹路上直接畫出，而恢復電壓表有點困難，關鍵看它是直接加在哪個用電器的兩端（中間不能是用電器再串有電源），即是測該用電器的電壓，電壓表直接和它並聯。

例1 請你畫出如圖一所示的電路的等效電路圖，並說明電流表和電壓表的作用。

解：(1) 兩表先開除 把電流表當作導線，電壓表視為開路。

(2) 標出電路圖的結點A、B、C、D。

(3) 等效看懂圖 根據電流路徑，電流由電源正極出發經過D點和R1來到A點，電流在A點分開兩路，一路通過R2到達B點，另一路通過R3到達B點，兩路在B點匯合到達電源負極形成迴路。畫出簡單易看的電路圖（如圖一1）。由此可知R2、R3是並聯，然後再與R1串聯。

(4) 恢復明職責電流表電壓表復位。由電路圖一可知C、A兩點之間用導線連接在一起可看作同一點，電壓表的兩個接線柱分別連接D點和A點，所以電壓表是測量R1兩端的電壓。電流通過A點分開兩路，一路經過電流表後，再經過R3到達B點，所以電流表是測量通過R3的電流強度（如圖一2）。

由上面例子，可看出分析電路的重要性。在複習中應特別強調分析電路，畫等效電路圖的必要性，使學生掌握這個基本技能。並能養成遇到電學問題，先畫出電路圖。遇到電路圖先分析電路的好習慣。

2.分析開關閉合\斷開(斷路和短路)引起的電路變化(抓住狀態,畫出等效圖)

例2 在圖所示的電路中，電源兩端的電壓為6V並保持不變，R1、R2為兩個相同阻值的電阻，開關S1閉合後，下列說法中正確的是　（A）

A．開關S2斷開時，R1兩端的電壓為3V

B．開關S2斷開時，R1兩端的電壓為6V

C．開關S2閉合時，R1兩端的電壓為3V

D．開關S2閉合時，R2兩端電壓為6V

3.滑動變阻器引起的電路變化

例3 如下圖示,當滑動變阻器滑片向右滑動時各表的示數如何變化?

思路：部分電阻變化－－整體電阻變化－－整體電流變化－－部分電流（電壓）變化

例4 在如圖所示的電路中，當滑片P向左滑動時 ( D )

A．電壓表示數變大，燈變暗

B．電壓表示數變大，燈變亮

C．電壓表示數減小，燈變暗

D．電流表示數增大，燈變亮（注意分析此題時，以電燈上電壓做為電壓變化的參照物，因為燈泡的電阻不變）

小結:電路的識別

1.有電錶的「等效開除」

2.有開關的注意斷開、閉合抓狀態

3.有滑動變阻器的看變化

4.關鍵畫好等效電路圖

九、有關「電路變化」的分析和計算

變化電路主要是通過開關或滑動變阻器的改變來引起電路變化的。電路中有多個開關，通過開關閉合和斷開的狀態變化，往往會使各用電器的連接關係發生變化，而滑動變阻器則通過滑片來改變其連入電路的有效電阻，從而使電路中的各電器的電壓、電流、電功率等數值發生變化（也有改變電路結構的）。

分析電路變化的方法一般可分為四步：

1. 從變化電阻人手。

2. 由串並聯電路的特點，看電阻的變化情況。

3. 一般電源的電壓是不變的，由總電壓（電源電壓）不變，得出總電流的變化情況。

4. 根據電路特點以及題意，由歐姆定律來判斷部分電路電流,電壓,電功率的變化。

1.開關的通、斷造成電路的變化

當開關處在不同狀態時，由於斷路和短路，接入電路中的用電器，及其用電器之間的連接方式一般要發生變化，因此首先要在原電路的基礎上畫出各種情況下的實際等效電路。畫圖時注意應用串並聯知識、去除電錶再還原法、局部短路法等知識的應用。

例1 如圖5所示

電路中，電源電壓保持4伏，L1的電阻為4歐，L2、L3的電阻均為16歐

求：⑴S1、S2都斷開時，電流表和電壓表的示數。

⑵S1、S2都接通時，整個電路消耗的電功率。

例題分析：在題中的當開關處於閉合或斷開的兩種情況下電路結構發生了變化，可進行電路的改畫，見圖6。

2.滑動變阻器變化問題

滑動變阻器連入電路中的有效電阻發生變化了，或是引起電路結構的變化，或是引起電路中電壓、電流、電功率的變化。有關滑動變阻器的此類型問題，解題關鍵是：

⑴弄清滑動變阻器原理，滑片滑動時電阻是變大還是變小？

⑵弄清物理量是否變化，一般來說，電源的電壓，定值電阻的阻值是不變，其它的物理量都是可變化的；

⑶弄清電壓表讀數讀出的是哪一個電器兩端的電壓；

⑷反覆利用串並聯電路中各量的公式以及歐姆定律來求解，注意要一一對應。

例1 如圖8所示電路中，電源電壓不變，當滑動變阻器的滑片向右滑動時，電流表和電壓表的示數變化情況是[　B ]

A、電流表和電壓表的示數變大；

B、電流表和電壓表的示數變小；

C、電流表示數變小，電壓表示數變大；

D、電流表示數變大，電壓表示數變小。

例2　如圖所示當開關S閉合後，滑動變阻器的滑片P在B端時，電壓表的示數為9V，電流表的示數為0.15A；滑片在中點C時電壓表的示數為6V。

求： (1)滑動變阻器R2的最大阻值；(2)電源的電壓和R1的阻值.。(3)電路的最大功率P

解　解題思路：利用不變量（如電源的電壓、定值電阻）列方程，兩個未知數，列兩個方程求解。

由題意知R1與R2是串聯關係，電流表測總電流，電壓表測R2電壓。

(1)滑動變阻器的滑片P在B端時，這個時候滑動變阻器連入電路中為最大阻值。

R2最大=U2/I=9v/0.15A=60歐

(2)P在C處：RAC＝1/2R2 =30歐　

R＝R1＋RAC＝R1＋30

U＝IR＝UAC/RAC（R1＋30）＝6/30（R1＋30）①

P在B處：R＝R1＋RAB＝R1＋60

U＝IR＝0.15（R1＋60）＝0.15（R1＋60）②

解①②方程組得：U＝18V　R1＝60歐

(3)由P=U2/R知，U一定，R最小，則P最大，而P在A處時R2最小　此時R＝R1＝60

P最大＝U2/R＝18×18/60＝5.4W返回搜狐，查看更多

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