题目
农网改造期间,赵小刚同学家里电灯老是忽明忽暗,冰箱的稳压器的指针也大幅度的偏转,还发出“嗒嗒”的响声.正置进入电学部分学习的赵小刚同学想对此现象探究个究竟,于是他结合自己所掌握的有关电路的知识,提出了造成这种现象的两种可能的原因. 一、提出猜想 (1)_______________________________; (2)________________________________。 二、验证猜想 赵小刚为了验证自己的第一种猜想,于是将整个电路断开,仔细检查所有的接头处,并对其进行加固,用绝缘胶布将其包好.检查完毕后,重新接上电源,但电灯“忽明忽暗”的现象仍然没有得以解决.于是他否定了第一种猜想. 赵小刚为了验证他的第二种猜想,找到物理老师,从实验室里借来了实验仪器,想用实验的方法来研究产生这种现象的原因.他首先模仿家庭电路中的走线情况,连接了一个最简单的电路以便实验.(如图1) (3)请你帮他还没完成的电路连接完整; (4)闭合开关,他将滑动变阻器的滑片向_______边滑动,电压表示数逐渐变________,小灯泡慢慢变亮.接着又反方向移动滑片,电压表示数逐渐变________,小灯泡又逐渐变暗.赵小刚说:“电灯忽明忽暗是由于________造成的”,由此,对其第二个猜想得以验证. (5)赵小刚看到小灯泡上标有“3.8V,1.15W”的字迹.于是,赵小刚在电路中加接了一只电流表继续实验,记录实验数据如下.表格中有一空未完成,请依据图2将其读数填入相应空格内. |
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由以上表格中的数据,赵小刚很快得出了这只小灯泡的额定功率约为1.1227W.此时他想,在实验中误差是不可避免的,但也不至于相差这么大呀?灯泡上标的额定功率是1.15W,而自己实验求得的灯泡额定功率只有1.1227W,这究竟是什么原因呢?正当他一筹莫展的时候,他恍然大悟.造成其错误的原因是____________________。在一旁看热闹的爷爷此时终于发话了:“家里电灯暗些,说明电压低,这样我每天用电茶壶烧水就可以省电些.”爷爷的话对吗?请简要说明理由:____________________________. |
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题型:探究题难度:偏难来源:湖北省模拟题
所属题型:探究题
试题难度系数:偏难
答案
(1)电灯忽明忽暗可能是由于电路中接触不良所造成的; (2)电灯忽明忽暗可能是由于电路电压不稳而造成的. |
(3) |
(4)左,大,小,电压(电流); (5)他将三次实验数据分别求出其功率后,求其平均值,这是绝对错误的.因为额定功率是指灯泡在额定电压下的功率,所以只能是当电压表示数为3.8V时,所计算出的功率才是其额定功率; 爷爷的说法不对.因为烧开一壶水的用电量就是消耗的电能,电压低了,是电功率减小了;但这样所耗时间就增长了,其消耗的总电能没有减少。 |
考点梳理
初中二年级物理试题“农网改造期间,赵小刚同学家里电灯老是忽明忽暗,冰箱的稳压器的”旨在考查同学们对
安全用电、
电路的连接、
测量电功率的实验、
……等知识点的掌握情况,关于物理的核心考点解析如下:
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根据试题考点,只列出了部分最相关的知识点,更多知识点请访问初二物理。
考点名称:安全用电
安全用电的原则:
1、不接触高于36伏特的低压带电体,不靠近高压带电体。
2、警惕不应该带电的物体带了电和本来应该绝缘的物体导了电。
3、必须是有关部门核准的电工,才有检查维修用电线路的资格。排除一般的电路故障,如更换保险丝等,必须由有电学知识和一定操作经验的人进行。
4、定期检查电线、开关、电灯口及用电器的插头、引线,若有老化破损,必须及时更换。
5、不超负荷用电,否则会使线路中电流长期超过其安全载流量,造成电线过热损坏绝缘层,从面造成触电事故。
乱拉电线的结果:
所谓乱拉电线,就是不按照安全用电的有关规定,随便拖拉电线,任意增加用电设备。这种做
法,是非常危险的。例如:电线拖在地上,包线可能被硬东西压破或砸伤,损坏绝缘体;在易燃
易爆场地乱拉电线,缺乏防火、防爆措施;乱拉电线常常要避人耳目,工具,材料等工作条件差
,装线往往不用可靠的线夹,而用铁钉或铁丝绑,结果磨破绝缘体,损坏电线;不看电线粗细,
任意增加用电设备形成超负荷,使电线发热等。这些情况都能造成短路、产生火花或发热起火,
有的还会导致燃烧爆炸,甚至引起触电伤亡事故。
触电及触电事故的处理:
1.低压触电:通常所讲的“触电”是指一定大小的电流通过人体所引起的伤害事故。触电一般分为单线触电和双线触电,如下图所示。单线触电是人体直接触摸电源、火线或漏电的用电器等,使人体与大地形成回路。双线触电是人体的两部分(如两只手)分别接触到火线和零线,使人与电网形成回路。
2.高压触电:最常见的是高压电弧触电和跨步电压触电。
(1)高压电弧触电:当人体靠近高压带电体到一定距离时,高压带电体和人体间发生放电现象,电流通过人体,造成高压电弧触电。
(2)跨步电压触电:高压输电线落在地上,地面上与电线断头距离不同的各点存在电压,当人走近断头时,两脚位于离断头远近不同的位置上,因而两脚之间有了电压,这时电流通过人体,造成跨步电压触电。
3.触电事故的处理具体做法:一是切断电源,或者用一根绝缘棒将电线挑开,尽快使触电者脱离电源。二是尽力抢救。三是发生电火灾务必在切断电源后,才能泼水救火。在整个救护过程中,必须随时注意自身保护,防止自己也触电。
安全用电的注意事项:
1、无论是集体或个人,需要安装电气设备和电灯等用电器具时,应由电工进行安装,在使用中,电气设备出现故障时,要由电工进行修理.
2、自觉遵守安全用电'>安全用电规章制度,禁止私拉电网,私安电炉、用电捕鱼和捕鼠等.
3、电灯线不要过长,灯头离地面应不小于2米.灯头应固定在一个地方,不要拉来拉去,以免损坏电线或灯头造成触电事故.
4、电动机、吹风机、电风扇、扩音机等金属外壳的电气设备,应按规定进行接地.安装和修理及接地线,要由电工进行.
5、熔丝(保险丝)要符合规格,要根据用电设备的容量(瓦数)来选择.安装熔丝时,先要拉闸,后断电源,然后再装上合乎要求的熔丝,假如熔丝经常熔断,应由电工查明原因,排除故障.
6、广播线、电话线要与电力线分杆架设.广播线、电话线在电力线下面穿过时,与电力线的垂直距离不应小于1.25米.假如发生广播线与电力线相碰时,广播喇叭将发出怪声,甚至冒烟起火.此时,应赶紧关掉广播线上的开关或用木把斧头、铁锹、镐头等迅速砍断广播线,并且不要靠近带电的线头,要请电工及时处理故障.必须注重:此时不得用手去拨地线.否则将造成触电事故.
7、晒衣服的铁丝不要靠近电线,以防铁丝与电线相碰.更不要在电线上晒衣服、挂东西.此外,还要防止藤蔓、瓜秧、树木等接触电线.
8、无论是集体或个人,需要拉接临时电线时,都必须经供电局同意,由电工安装,禁止私拉乱接临时电线.临时电线要采用橡皮绝缘线,离地面不低于2.5米,并且要有专人治理,用过后要及时拆除.
9、禁止使用“一线一地”的办法安装电灯等.
考点名称:电路的连接
电路连接的类型:
①按电路图连接实物图;
②根据要求设计电路一般步骤是:从电源的一极开始,顺着或逆着电流方向连接实物元件,最后连在电源的另一极。,连接实物图时要注意导线不能交叉,导线的端点要接在各元件的接线柱上。
四种连接类型的作图说明:
(一)看实物画电路图,关键是在看图,图看不明白,就无法作好图,中考有个内部规定,混联作图是不要求的,那么你心里应该明白实物图实际上只有两种电路,一种串联,另一种是并联,串联电路非常容易识别,先找电源正极,用铅笔尖沿电流方向顺序前进直到电源负极为止。明确每个元件的位置,然后作图。顺序是:先画电池组,按元件排列顺序规范作图,横平竖直,转弯处不得有元件若有电压表要准确判断它测的是哪能一段电路的电压,在检查电路无误的情况下,将电压表并在被测电路两端。对并联电路,判断方法如下,从电源正极出发,沿电流方向找到分叉点,并标出中文“分”字,(遇到电压表不理它,当断开没有处理)用两支铅笔从分点开始沿电流方向前进,直至两支笔尖汇合,这个点就是汇合点。并标出中文“合”字。首先要清楚有几条支路,每条支路中有几个元件,分别是什么。特别要注意分点到电源正极之间为干路,分点到电源负极之间也是干路,看一看干路中分别有哪些元件,在都明确的基础上开始作电路图,具体步骤如下:先画电池组,分别画出两段干路,干路中有什么画什么。在分点和合点之间分别画支路,有几条画几条(多数情况下只有两条支路),并准确将每条支路中的元件按顺序画规范,作图要求横平竖直,铅笔作图检查无误后,将电压表画到被测电路的两端。
(二)看电路图连元件作图方法:先看图识电路:混联不让考,只有串,并联两种,串联容易识别重点是并联。若是并联电路,在电路较长上找出分点和合点并标出。并明确每个元件所处位置。(首先弄清楚干路中有无开并和电流表)连实物图,先连好电池组,找出电源正极,从正极出发,连干路元件,找到分点后,分支路连线,千万不能乱画,顺序作图。直到合点,然后再画另一条支路[注意导线不得交叉,导线必须画到接线柱上(开关,电流表,电压表等)接电流表,电压表的要注意正负接线柱]遇到滑动变阻器,必须一上,一下作图,检查电路无误后,最后将电压表接在被测电路两端。
(三)设计电路方法如下:首先读题、审题、明电路,(混联不要求)一般只有两种电路,串联和并联,串联比较容易,关键在并联要注意干路中的开关和电流表管全部电路,支路中的电流表和开关只管本支路的用电器,明确后分支路作图,最后电压表并在被测用电器两端。完毕检查电路,电路作图必须用铅笔,横平竖直,转弯处不得画元件,作图应规范。
(四)识别错误电路一般错误发生有下列几种情况:
1、是否产生电源短路,也就是电流不经过用电器直接回到电源负极;
2、是否产生局部短接,被局部短路的用电器不能工作;
3、是否电压表、电流表和正负接线柱错接了,或者量程选的不合适(过大或过小了);
4、滑动变阻器错接了(全上或全下了)。
并联电路中电流表的连接问题:
如图,要保证L1和L2并联,只要线头M接在从灯 L2的左接线柱到电流负极的任一接线柱上都可以。但当M接在灯泡L1的左接线柱上或电流表的右接线柱上时,电流表被留在干路中;当M接在电源负极或电流表的左接线柱上时,电流表被留在了L2的支路上。所以两种接法电流表所处的位置不同,所测的电流也不同。
例如:图甲是小亮同学测量并联电路中的总电流时连接的电路。
(1)请你在a、b导线中撤掉一根多余的导线,使电路符合实验要求。你选择撤掉的是_____导线。
(2)撤掉多余的导线后,闭合开关,电流表的读数如图乙所示,其读数为_____A。
解析从图示可以看出导线6是多余的,去掉b 后,两灯泡并联,电流表测干路的电流,从电流表的量程和指针偏转可以看出,此时的示数为0.34A。
答案(1)b(2)0.34
考点名称:测量电功率的实验
测量电功率实验的目的和原理:
1. 实验目的:
1)测定小灯泡额定电压下的电功率;
2)测定小灯泡略高于额定电压下的电功率;
3)测定小灯泡略低于额定电压下的电功率。
2. 实验原理:P=UI
根据公式P=UI,用电压表测小灯泡两端的电压,用电流表测小灯泡中的电流,利用公式P=UI计算电功率,在额定电压下测出的电功率就是额定功率。这是物理学中常用的一种间接测量方法,这种方法又被称为“伏安法”。
3. 实验方法:伏安法
伏安法测小灯泡的电功率:
实验电路图 |
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实验器材 |
电源、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡、灯座、开关、导线若干 |
实验步骤 |
(1)按电路图连接好电路;
(2)闭合开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压恰好等于小灯泡的额定电压2.5V,观察小灯泡的亮度,并记录电流表和电压表的示数。
(3)调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压约等于小灯泡额定电压的1.2倍。观察小灯泡的亮度变化,并记录此时电流表和电压表的示数(注意:小灯泡两端的电压不能超过它的额定电压太多)。
(4)调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压约等于小灯泡额定电压的0.8倍。观察小灯泡的亮度变化,并记录此时电流表和电压表的示数。
(5)计算出三种情况下小灯泡的电功率
(6)断开电路,整理器材。 |
实验表格 |
次数 |
电压U(V) |
电流I(A) |
电功率P(W) |
灯泡亮度 |
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实验结论 |
U实=U额,P实=P额,正常发光;
U实>U额,P实>P额,比正常发光更亮;
U实<U额,P实<P额,比正常发光更暗。 |
注意事项 |
(1)选择的器材规格要合适,例如滑动变阻器允许通过的最大电流要大于灯泡的额定电流;
(2)连接电路时开关断开,滑动变阻器滑到阻值最大处;
(3)使小灯泡的电压高于额定电压时,要注意观察电压表示数的变化,以免电压过高,烧坏小灯泡 |
伏安法测电阻与测功率的异同点:
补充:
(1)伏安法测功率。滑动变阻器的作用是保护电路和控制灯泡两端电压。多次测量的目的是为了测量不同电压下小灯泡的实际功率,不是为了多次测量求平均值。所以设计的表格中没有“平均功率” 这一栏。
(2)伏安法测定值电阻时,滑动变阻器的作用是保护电路和改变电路中的电流和电阻两端电压,因电阻阻值不变,这是为了多测几组对应的电压、电流值,多测几次电阻值,用多次测量求平均值来减小误差。
(3)伏安法测小灯泡电阻时,由于灯丝电阻大小与温度有关。在不同的工作状态下,小灯泡温度不同。灯丝电阻也不同。因此测灯丝电阻时滑动变阻器的作用是为了保护电路和改变电路中的电流,不是为了多次测量求平均值。
随着小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流的改变,小灯泡的功率也在改变,不同的电压下,小灯泡的电功率不同,小灯泡的实际功率是不断变化的,因此求功率的平均值是没有意义。为了比较在不同电压下小灯泡的功率和发光情况,所以电功率不能求平均值。