第十七讲 初中电学作图复习专题.docx
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第十七讲初中电学作图复习专题
第17讲电路图专题训练和计算题
知识点一:
电路图与实物图部分
电学作图题中有两种常见的类型:
一种是已知电路图连接实物图;另一种是已知实物图画出相应的电路图。
下面就这两种类型的作图题的做法作简要介绍。
(一).已知电路图连接实物图
此种类型应根据电路连接方式不同,选用不同的方法。
若电路是串联电路,可采用“电流路径法”来连接即在电路图上从电源正极开始,按照电流方向分析,电流通过哪个组件,相应地在实物图中连接那个组件,最终到达电源负极。
图9
例3.根据图8中的电路图将图9中的实物连接起来。
图11
针对练习
1.根据以下要求,设计电路,用笔代线在图中画出相应的实物连接图。
(导线不能交叉)
要求:
(1)只闭合S1时,红灯发光,绿灯不发光
(2)S1,S2都闭合时,两灯都发光
(3).只闭合S2时,两灯均不发光
2.下图是小燕在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”时设计的电路图。
(1)依据下面电路图完成实物图的连接。
(2)在电路图中,标出电磁铁的“N,S”极。
(二).已知实物图画出电路图
此种类型若能够直接由实物图看出电路中各组件的连接方式,可很容易地画出相应地电路图,在此需要多分析。
若实物图比较复杂,各组件之间的相互关系不是很清楚,可采用“先替换、后整理”的方法进行。
例4.根据图12中的实物图画出相应的电路图。
图12
分析:
第一步替换:
即各组件位置及导线的走向完全不动,仅将其中的实物用相应的组件替换掉,作出图13。
图14
图13
第二步整理:
即组件符号不变,仅将导线取直,做到横平竖直,组件尽量对称协调放置,从而得到比较规范的电路图,作出图14。
综上所述,解决电路图与实物图互译的问题,要循序渐进,不可盲目急躁,要根据具体情况,优先考虑基本方法,再考虑一些特殊方法。
至于在作图中涉及到的电表量程、滑动变阻器的接线柱选择等问题,同学们可按题目条件灵活处理。
我相信,只要同学们在平时的学习中多练习、多分析、多总结,一定会获得更好的解题方法。
针对练习
某同学按照下面的电路把实物图中的组件连成电路图,他所选择的电路图是图中的[]
专项练习:
1、如图所示的电路中,正确的是()
2、分析右下图所示的实物连接电路,下列说法中正确的是()
A、L1、L2是串联B、L1、L3是串联
C、L1、L2、L3是串联D、L1、L2、L3是并联
3、如图所示的电路中,若要使两灯串联,应闭合开关;若要使两灯并联,就要
闭合开关________。
10、L1和L2并联,请在图中错误之处打上“×”,加以改正,并在空白处画出正确的电路图。
11、如下图所示,按电路图用笔画线作导线,将元件连接起来.
14、根据图11—15(a)的电路图,在图11—15(b)中画出对应的实物连接图.
15、在下图中,根据实物图,画出相应的电路图.
16、将图11—19中的电路元件按电路图连接成实物图.(要求导线不交叉)
17、请把图4-9中的电路元件连成电路图。
要求:
S1只控制L1,S2控制干路。
18、根据要求设计电路,画电路图。
给你下列元件:
干电池、小灯泡两只L1和L2,开关两个S1和S2、导线若干
要求:
只闭合S1时,只有灯L1发光;
只闭合S2时,两灯都不发光;
S1、S2都闭合时,两灯都发光。
3、
(1)在图3甲、乙○内填上适当的电表符号,并标出正、负接线柱。
图3丙
(2)在图3丙中根据标出的电流方向,从电池组、电压表、电流表三个元件的符号中选出两个元件符号,分别填进电路的空缺处,填进后要求灯泡L1和L2串联,且都能发光。
4、按要求连接实物图,并画出电路图:
(1)图4甲要求:
L1、L2并联,开关S1控制L1,开关S2控制L1、L2。
(2)图4乙要求:
L1、L2并联,用两个电流表一次就能测出通过L1、L2的电流及总电流。
—
图4乙
图4甲
L1
L2
A
A
S1
L2
L1
S2
5、按要求组成电路图,元件位置不要移动:
(1)图5甲要求:
只闭合开关S1时,电灯发光,电铃不发声;只闭合开关S2时,电灯发光,同时电铃发声。
(2)图5乙要求:
L1、L2并联;滑动变阻器只改变L1的电流,电流表测L2的电流,开关控制L1、L2的通断。
(3)图5丙要求:
L1、L2串联;电流表测L1的电流,电压表测L2的电压,开关控制L1通断。
L1
S
L1
L2
L2
图5丙
6、某同学做“伏安法测电阻”实验,已知电源电压12伏,滑动变阻器的最大电阻值是25欧,待测电阻大约是50欧,请画出实验电路图。
—
A
V
电学辅导练习1
一、选择题:
3、关于导电和带电,下列说法中正确的是()
A、导体容易导电,也能够带电;绝缘体不容易导电,也不能带电
B、导体容易导电,也能够带电;绝缘体不容易导电,但能够带电
C、导体容易导电,但不能带电;绝缘体不容易导电,也不能带电
D、导体不容易导电,也不能带电;绝缘体容易导电,也能够带电
5、绝缘体不容易导电,这是因为()A.绝缘体中没有电子
B.绝缘体中几乎没有电子。
C.绝缘体中存在大量的自由电荷.
D.绝缘体中的电荷几乎被束缚在原子或分子的范围内,自由电荷很少。
7、导体内一定有大量的() A.自由电子B.负离子C.正离子D.自由电荷
8、某家用电器工作时的电流大约是0.3安,这个家用电器可能是()
A、空调器B、白炽灯C、电子手表D、电饭锅
10、某同学按照下面的电路把图8中的元件连成电路,他所选择的电路图是图9的()
11、如图10所示的电路中,错误的电路图是()
12.甲乙两个办公室为了互相传呼方便,在两个办公室里各装了一个电铃,要使两办公室的任何一方按电键都只能使对方的电铃发声,正确的电路图应是是图中11中的:
()
三、作图题:
1.用线条代替导线,将两节干电池、两个相同规格的电灯泡,一只开关(如图21所示)连成电路,要求使开关同时控制两盏灯,两灯并联.
2.某同学连好上题中所述电路后发现:
将开关断开时,两灯均发光,当开关闭合时,一盏灯发光,另一盏灯却熄灭了,试画出该同学所连接电路的电路图,他所连电路的错误是_______________。
3、在如图中的
(2)图指定方框中,按照
(1)图所示实物连线图画出电路图。
(2)
(1)
四、分析题
1、如图1所示电路中,当开关断开或闭合时,电路结构将发生什么变化?
灯的亮灭情况如何?
试根据下列条件画出相应的等效电路图。
⑴只闭合开关S3,其余开关断开;⑵只闭合开关S2,其余开关断开;
⑶同时闭合S1和S3,其余开关断开;⑷同时闭合S1和S2,其余开关断开;
S3
2.如图2所示的电路中,⑴当只闭合开关S1时,哪些灯发光?
其等效电路如何?
⑵当开关S1和S2同时闭合时,哪些灯发光?
其等效电路如何?
S2
知识点二:
电学计算题
一、选择题
1.如图1示的电路中,R1=10Ω,R2=20Ω.闭合开关S后,电压表V1与V2示数之比为()
A.3:
1
B.3:
2
图1
C.2:
1
D.1:
1
2.如图2示,设电源电压保持不变,R0=10Ω。
当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P在中点c时,电流表的示数为0.3A,移动滑片P至b端时,电流表的示数为0.2A.则电源电压U与滑动变阻器的最大阻值R分别为:
图2
A.U=3V,R=5Ω;B.U=6V,R=20Ω;
C.U=6V,R=10Ω;D.U=3V,R=15Ω。
V2
V1
3.如图3示的电路中,电源两端的电压保持不变,闭合开关S将滑动变阻器的滑片P向右移动,下列说法正确的是
A.与的示数之和保持不变
A
V2
B.与的示数之比保持不变
图3
V1
A
C.示数变小,示数变大
V2
A
D.示数变小,的示数变大
4.如图4示电路,电源两端的电压一定,开关S1闭合,如果要使电压表示数减小,电流表的示数增大,则下列操作一定可行的是()
A.滑动变阻器的滑片P向上移
B.滑动变阻器的滑片P向下移
C.开关S2闭合,滑动变阻器的滑片P向下移
D.开关S2闭合,断开开关S1,滑动变阻器的滑片P不动
图4
5.图6的三电路电源电压均相同且不变,灯泡规格相同,忽略温度对电阻的影响.闭合开关,a、b、d三盏灯实际功率的大小关系式正确的是( )
A.Pa=Pd=PbB.Pa>Pd>PbC.Pa=Pd>PbD.Pa<Pd=Pb
图7
图6
6.图7示,电路中的两只电压表的规格完全相同,均有两个量程(0~3V,0~15V).闭合开关,两只电压表的指针偏转角度相同,则电阻R1与R2的比值为()
A.1∶5B.5∶1C.1∶4D.4∶1
7.如图9示电路,电源电压不变,滑动变阻器上标有“2A20欧姆”字样。
以下四个图像中,能正确表示当开关S闭合后,通过小灯泡L的电流I与滑动变阻器连入电路的电阻R的关系的是
图9
8.标有“4V1W”的小灯泡和“20Ω1A”的滑动变阻器连接在图12的电路中,电源电压为6V,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~3V”.为确保电路安全,闭合开关时,滑动变阻器接入电路的阻值变化范围应控制在(不考虑温度对电阻的影响)
图12
A.0~8ΩB.8~16Ω
C.16~20ΩD.以上答案都不对
伏安法测电阻实验专练
一.选择题(共3小题)
1.(2012•绵阳)如图,李江同学为测量小灯泡电阻而连的电路,有关该实验的以下说法错误的是( )
A.
闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑到最左端
B.
实验过程中两电表都有可能需要换接较小的量程
C.
所测小灯泡的电阻可能随电压表的示数的不同而不同
D.
在如图位置闭合开关后,向左移动滑动变阻器的滑片小灯泡变亮
3.在“伏安法测电阻”的实验中,滑动变阻器不能起到的作用是( )
A.
改变电路中的电流
B.
改变被测电阻两端的电压
C.
改变被测电阻的阻值
D.
保护电路
二.填空题(共1小题)
4.(2012•株洲)在测量小灯泡电阻的实验中,因缺少电压表,小军利用两个电流表和一个已知阻值为10Ω的电阻R0,同样测出了小灯泡的电阻,原理如图甲所示.小军读出电流表A1的示数为0.3A,而电流表A2的示数如图乙所示,则小灯泡L两端的电压为 _________ V,电阻为 _________ Ω.
三.解答题(共6小题)
5.(2012•孝感)在“测未知电阻Rx的阻值”实验中,请完成下列相关问题:
(1)用笔画线代替导线将图甲中的实物连接完整.
(2)把第二次测量时,图乙所示的电压表和电流表的示数填入表中相应的位置.
实验次数
电压/V
电流/A
1
1.2
0.24
2
①
②
3
2.4
0.48
(3)处理表中记录的各次实验数据,得出未知电阻Rx的阻值为 ________ Ω.
(4)另有同学设计了下列二种测量方案,方案中定值电阻的阻值为R0.
①方案一的电路中,闭合开关S,如果电压表V1和V2的读书分别为U1和U2,则电阻Rx的阻值表达式为Rx= _________ ;
②方案二的电路中,闭合开关S,如果电流表A1和A2的读数分别为I1和I2,则电阻Rx的阻值表达式为Rx= _________ .
6.(2012•仙桃)小红做“测量未知电阻Rx的阻值”实验时,所用器材有:
电源、未知电阻Rx、电流表、电压表、开关、滑动变阻器各一个,导线若干.
实验
次数
U/V
I/A
R/Ω
1
3
0.26
11.5
2
2.4
0.2
12
3
2
★
★
(1)在连接电路的过程中,开关应处于 _________ (选填“断开”或“闭合”)状态.
(2)如图甲所示,是小红未连接完的实物图,请你用笔画线代替导线,将图中的电路连接完整.要求:
滑动变阻器的滑片向右移动时,它接入电路的阻值变小.
(3)电路连接好后,小红进行实验,记录的数据如下表,其中第3次实验电流表的示数如图乙所示,读数为 _________ A,第3次实验所测的电阻值为 _________ Ω.
(4)由实验数据可知,Rx的阻值为 _________ Ω.
7.(2012•梧州)小明同学在做“测量定值电阻”实验时,其实物电路连接如图甲所示.
(1)连接电路时,应将开关 _________ .
(2)当小明准备闭合开关开始实验时,同伴小红提醒她还有一处不妥当,其不妥当之处是 _________ .
(3)小明更正后,闭合开关,发现电流表、电压表都没有示数.小明确定电路的接线良好,且电表和电源都完好,为了尽快查出故障原因,小明将连接在开关A端的导线拆下,把它改接在B端,结果电压表和电流表都有示数,则电路故障是 _________ .
(4)排除故障后,调节滑动变阻器,把测量的几组数据描成如图乙所示的图象,则该电阻的阻值R= _________ Ω.
(5)完成上述实验后,小明还想测量一段电炉丝的电阻Rx,可是在连接电路时,发现电压表和滑动变阻器都已损坏.经过思考,小明利用刚才已测得的定值电阻R及原来剩下的器材,再向老师要一个开关S1,重新设计电路进行实验(电源电压未知且恒定不变,电流表量程足够大).
电路设计:
在丙图中把小明设计末完成的实验电路图补充完整(测量时电路元件接线不能更改).
实验步骤:
把下列实验步骤补充完整.
①只闭合开关S,读出电流表的示数I1;② _________ .
电阻表达式:
Rx= _________ .
8.(2012•天津)根据要求完成测小灯泡电阻的实验.
器材:
电池组、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡、开关个一个、导线若干.
(1)请在虚线框内画出电路图,用笔划线代替导线完成图1电路连接.
(2)实验中,电流表和电压表的示数如图2所示,电流表的示数为 _________ A,灯泡的电阻为 _________ Ω.
9.(2012•沈阳)在“测量小灯泡电阻”的实验中,已知电源电压为4.5V,小灯泡标有“3.8V”的字样.
(1)小丽连接的实验电路图如图所示,其中有一条导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线,画出正确的连线.
(2)电路修改正确后,小丽进行实验,记录的数据如下表所示.在获得第1组数据后,为完成上述实验,滑动变阻器连入电路的阻值应逐渐 _________ (填“增大”或“减小”).
实验序号
电压/V
电流/A
电阻/Ω
①
3.8
0.38
②
3.0
0.34
③
2.0
0.28
④
1.0
0.08
(3)由计算可知小灯泡正常发光时的电阻为 _________ Ω.
(4)请结合你已有的知识对小丽的实验数据进行分析,可知第 _________ (填序号)组数据是错误的,判断的理由是 _________ .
10.(2012•山西)在“测量小灯泡的电阻”试验中,小灯泡的额定电压是2.5伏.
(1)请你用笔画线代替导线将图1所示电路连接完整.
(2)小梦在接完最后一根导线时,小灯泡立即发光,请你分析产生这一现象的原因是 _________ .
(3)排除故障后,继续试验,如图2所示是小灯泡正常发光时的电流,此时灯丝的电阻是 _________ Ω.
(4)大梦和小梦按照老师的要求,设计了如下在缺少电流表时测量小灯泡电阻的方案:
大梦:
用如图3所示电路(滑动变阻器最大阻值已知).闭合开关,分别读出滑片在A、B两端时电压表的示数,然后计算出小灯泡的电阻.
小梦:
把一个电压表分别接在小灯泡和阻值已知的定值电阻两端,如图4所示,闭合开关,读出电压表的示数,然后计算出小灯泡的电阻.
你认为 _________ 设计的方案好,理由是 _________ .
11.(2012•龙岩)小华利用电压表和电流表测量一段活动铅笔笔芯的电阻.小华选择了满足这个实验要求的实验器材(如图所示),并连接了部分实验电路.
(1)在连接电路时,开关应
(2)为了测出铅笔笔芯Rx的阻值,请你用笔画线代替导线完成右图所示的实验电路的连接.
(3)小华连接好电路后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,测得数据并算出阻值,如下表所示,请将下表中数据填写完整:
Rx=
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压表示数U/V
0.9
1
1.1
1.2
1.3
1.4
电流表示数I/A
1.20
1.35
1.57
1.78
2.02
2.32
笔芯电阻Rx/Ω
0.74
0.70
0.67
0.64
0.60
(4)笔芯电阻变小的原因是
(5)12.(2012•呼和浩特)为了测量一只标有“8V,0.4A”的小灯泡的电阻,小花同学设计了如图所示的电路,现有实验器材如下:
电压表V1:
量程0-3V,电压表V2:
量程0-15V,
电流表A1:
量程0-0.6A,电流表A2:
量程0-3A,
滑动变阻器R1:
“10 2A”,滑动变阻器R2:
“50 1A”,
电源(电压恒为12V)一个、开关一只、导线若干.
要安全准确地测量多组数据,需要选择合适的实验器材,其中电压表应使用
电流表应选
滑动变阻器应使用
.13.(2012•衡阳)小亮在测定额定电压为2.5V的小灯泡电阻的实验中,得到了部分电压表与电流表的示数,如下表所示,
实验次数
1
2
3
4
电压表示数/V
1.0
1.5
2.0
2.5
电流表示数/A
0.12
0.15
0.20
(1)请你用笔画线代替导线,将实验电路连接完整.(图甲)
(2)闭合开关后,滑动变阻器的滑片P移到某一位置时,电流表示数如图乙所示,请把电流表的示数填入上表中的空格处.
(3)由表格中的数据求出小灯泡正常发光的电阻为Ω.
(4)小亮把电路连接好以后,闭合开关发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表无示数,而电压表有示数,且接近于电源电压,则电路出现的故障是
.
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