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初中物理電學重難點15問,太實用了!


  1. 為什么電流表不能直接跟電源連接,就算沒有用電器,電流的大小不是一樣嗎 ?
 
  答:由于電流表的內部的電阻很小,若直接跟電源連接,電路中就會有很大的電流,從而燒壞電流表;串聯上用電器以后,由于用電器的電阻較大,根據歐姆定律電流就會大幅降低,就不會出現電流的太大所造成的后果。
 
  2. 看不見電流的里面,怎么知道電流的流向?
 
  答:我們雖然看不見里面,但電流的方向是可以判斷的,方法是:若電流表指針向右偏轉,則說明電流的方向是從正接線柱流向負接線柱;若電流表指針向左偏轉,則說明電流表中的電流方向是從負接線柱流向正接線柱。
 
  3. 導線上到底有沒有電壓?
 
  答:電路中的確是處處都有電壓,但對于一段導線來說它的電阻非常小,根據歐姆定律,在相同的電流下,導線兩端的電壓就非常小,我們所使用的精度較低的電壓表當然就量不出電壓了(這對我們研究一般問題來說,測不出導線兩端的很小的電壓就已經不妨礙我們得出正確的物理規律了,所以在初中我們一般不去考慮導線兩端的電壓);只有在要求極高的地方我們才使用非常精密的儀表去測量,就可以測出導線兩端很微弱的電壓(一般情況下我們去考慮它倒顯得有點多余了)。
 
  4. 兩個學生用電流表測量同一電路中的電流時,一位同學接入電路的是0 ~ 0.6 A的量程并能正確讀數,而另一位學生卻按0 ~ 3 A的量程讀數,讀的1.8 A,那么實際測量的電流應該是多少?
 
  答:(1)一位同學接入電路的是0~0.6 A的量程并能正確讀數,說明電流表的實際示數不超過0.6 A,而另外一位同學卻按0 ~ 3 A的量程讀數,讀的1.8 A,他肯定是讀錯了;
 
  (2)不管按哪個量程,電流表都被分為相同的格數,只不過每格所代表的數值不等,但那個讀錯的同學肯定是接入的是小量程,卻按大量程讀數,0~3 A的 量程分度值為0.1 A,所以按大量程1.8 A是18個格,而0~0.6 A的量程分度值為0.02 A,所以相同的18格的實際值為0.02 A*18=0.36 A。
 
  5. 如何正確理解歐姆定律?
 
  答:在同一電路中,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,這就是歐姆定律,其公式是:I=U/R (I、U、R——三個量是屬于同一部分電路中同一時刻的電流、電壓和電阻,稱為同一性。同時性,在使用這個公式時,必須要使公式中的三個量均指同一個元件或同一段電路的同一時刻的相應值。)
 
  對于歐姆定律的意義應當這樣來理解:當電路中的電阻一定時,導體中的電流與導體兩端的電壓成正比;當電路兩端的電壓一定時,電路中的電流與導體兩端的電阻成反比。
 
  6. 把小燈泡接入一個串聯電路時,隨著串聯小燈泡數量的增多,小燈泡為什么會越來越暗?
 
  答:這是因為串聯電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和,隨著串聯的小燈泡數量的越來越多,由于電路的總電壓不變,就必然導致每只小燈泡兩端分得的電壓也越來越低,所以燈泡越來越暗。
 
  7. 在研究電流和電阻的關系時,要移動滑動變阻器的滑片,其目的是通過什么保持電壓示數不變?
 
  答:在電路中接入電阻R1,把R1兩端電壓調到某一數值(比如3 V);當我們把R1換成不同阻值的R2時 電壓表示數還是3 V嗎?初學者最容易犯的錯誤就在這里,他們常常認為電壓表示數仍是3 V,因為仍然在相同的位置,那么這個判斷的錯誤在哪里呢 ?
 
  原來,串聯電路中電壓的分配與電阻成正比,當滑動變阻器與定值電阻的阻值的比例發生變化時,滑動變阻器和定值電阻各自分得的電壓的比例也必定發生改變,而電源、電壓是一定的,就導致了滑動變阻器和定值電阻各自分得的電壓都發生了變化,要想保證接入R2后,它兩端電壓和接入R1時的數值相等,必須調節滑動變阻器,改變滑動變阻器的阻值,使得二者的阻值的比例不變,這樣才會保證滑動變阻器和接入電阻所分得的電壓的比例不變,才會使R2兩端的電壓與原來一致。
 
  所以此題的答案是:在研究電流和電阻的關系時,要移動滑動變阻器的滑片,其目的是通過改變其自身的電阻,保持滑動變阻器和接入電阻的阻值之間的比例保持不變,從而保持電壓表的示數不變。
 
  8. 高壓輸電為什么不符合歐姆定律?
 
  答:高壓輸電靠的是升壓和降壓變壓器,變壓器不是一個電阻元件,而歐姆定律研究的是一個純電阻電路的電學規律的,所以這里不適用歐姆定律。
 
  按照歐姆定律來解釋:在同一電路中,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,由此可知電壓越大電流就越大(當電阻一定時)。這種解釋,有兩個錯誤出現:
 
  (1)電廠輸出來的電壓U不等于輸電線兩端的電壓u,如果要是這兩個電壓相等的話,豈不是我們就沒電用了?電廠輸出來的電全被電線給用掉了。
 
  (2)從變壓器的輸出端來看,由于變壓器不屬于線性元件(你可以理解為它對電阻的阻礙作用的大小是不斷變化的),而歐姆定律中所說的“電壓越大,電流就越大”有一個條件,就是當電阻一定的時候。所以此題只能根據P=UI來判斷, 在功率一定的情況下,電壓升高則電流降低。對于燈泡等這些線性元件來說,歐姆定律是正確的,故在電阻一定時,電壓升高則電流隨之增大。這兩種情況應分別對待,不能混淆。
 
  9. 短路是怎么回事?
 
  答:根據歐姆定律I=U/R可知:在并聯電路中電阻小的這一支路電流大,電阻大的那一支路電流小,如果二者電阻相差很大,導致另一支路的電流小到可以忽略不計的時候,我們就說這條支路被短路了。
 
  我們還可以這樣想:并聯電路中各支路兩端電壓相等,而短路時導線這一支路的電壓必然為0(因為導線電阻為0),可知被短路的用電器兩端的電壓也為0,所以無電流通過。
 
  通俗地講,短路就是一個捷徑,在有兩條電流的通路時,電流將選擇電阻小的那一路,就像我們在前進時遇到有兩條路,一條路布滿荊棘(好比是阻力大),一條路是光明大道(好比是阻力?。?,你會選擇哪條路呢?
 
  10. 如何辨析電壓表及電壓的有關概念?
 
  答:(1)電壓表也有被短路的時候,所謂短路是指用電器或各種儀表的兩端被一條導線直接連接,當用電器被短路時,與它并聯的電壓表一定也同時被短路,這時電壓表的示數為0。
 
  (2)電壓表串聯在電路中會導致用電器不會工作,所以電壓表不能串聯接入電路;當電壓表直接連在電源兩極時,測出電源兩端的電壓,但它并沒有對其他環節造成影響,所以直接接在電源兩極是沒有任何問題的。
 
  (3)所謂并聯電路、串聯電路一般是指用電器之間的連接方式,即基本電路;但也可指各種電路元件(包括電壓表等)的連接方式。如兩只燈泡串聯,說的就是基本電路的連接方式,而要用電壓表測量其中一只燈泡兩端的電壓,就要與這只燈泡并聯,這個并聯指的就是電壓表與小燈泡并聯。
 
  (4)因為"處處相等"描述的是每一點或者說是每一個橫截面,根據電流的定義,"每一個橫截面"描述的應當是電流;對電壓只能說"各支路兩端的電壓 ",因為電壓描述的是電路兩端所存在的"電勢差"(好比水管兩端的壓力差)。
 
  11. 若干只燈泡串聯后接在220V電路里,做節目彩燈用,由于某燈泡的燈絲燒斷而使全部小燈泡熄滅,因為彩燈上染著顏料,致使無法辨別哪一只小燈泡內部斷路。
 
  (1)現在給你一只電壓表,如何查找故障?
 
  (2)如果給你一只電流表,如何查找故障?
 
  (3)如果只有一根導線,如何查找故障?
 
  答:(1)閉合開關,將電壓表分別并聯在每只小燈泡的兩端,如果在與某只小燈泡并聯時電壓表無示數,則說明這只被并聯的小燈泡是正常的;若有示數,則表明被并聯的那只小燈泡的燈絲斷了。
 
  (2)方法同上。若電流表無示數,則該燈泡正常;若有示數,并且導致其他燈泡亮了,則說明被并聯的那只小燈泡燈絲斷了。
 
  (3)將導線兩端分別接到燈泡兩端。若沒有反應,則該燈泡正常;若其余燈泡亮了,則說明被短接的這只燈泡的燈絲斷了。
 
  12. 在串聯電路中,如果只有電流表和電壓表,那么這兩個表是否都有示數?
 
  答:只有電壓表會有示數,當兩表串聯時,可把電流表看作導線,這時電壓表就是直接測量電源的電壓,而電壓表不會導電,所以電流表沒示數。
 
  13. 電鈴的工作原理是什么?
 
  答:原理如下:開關閉合時,電磁鐵就有了磁性,把簧片上的銜鐵吸引過來,簧片下端的小錘在鈴上打一下。與此同時,因為銜鐵與螺釘脫離接觸,電路被斷開,電磁鐵失去磁性, 不能吸引銜鐵,在簧片作用下銜鐵被彈回來,又與螺釘接觸,電路又被接通,鈴聲又響。電流就這樣一通、一斷,電鈴就不停地響。這就是電鈴的工作原理。
 
  14. 電磁爐工作原理是什么?
 
  答:電磁爐是采用電磁感應渦流加熱原理,它利用電流通過線圈產生磁場,當磁場內磁力通過含鐵質鍋底部時, 即會產生無數小渦流,使鍋體本身自行高速發熱,然后再加熱于鍋內食物。電磁爐工作時產生的電磁波,完全被線圈底部的屏蔽層和頂板上的含鐵質鍋所吸收,不會泄漏,對人體健康絕對無危害。
 
  15. 家庭電路中,在用測電筆檢測零線時氖管發光是怎么回事?
 
  答:當零線斷開時,它與真正的零線已脫離,斷點之后的所謂的零線事實上通過用電器與火線相連通,這樣就造成了斷點之后的零線已變成了火線,所以就出現"用測電筆檢測零線時氖管發光"的現象。

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