电 学 作 图
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CV图
1.将.bin文件从chi 730C中convert to text, 用excel或者origin做好图(如 Pic 1)
以后copy一份重新处理(去掉axis,边框,调节线的粗细)(如Pic 2)
Ps: 最好是用2007版word, excel图形可以在2007版word中直接编辑Pic1
Pic 2
2. 把Pic2 copy到画图板,(图形的边框可以在excel中去除),可以在上图中
看到,图形的周围还存在空白部分,这个空白部分在chemdraw中会占一定的空间,所以需要把图copy到paint里面,然后在paint里面选择图形得Pic 3 Pic 3
3. 将Pic 3 copy 到chemdraw里面,写上电位等,
4. 坐标轴的做法,可以将Pic 1 copy到paint,然后在paint里面擦去图形,只留下坐标轴,再将坐标轴copy到chemdraw里面,这样可以保证坐标轴值准确
5. 注意每张图的大小,以及线的粗细要一致。
把多个电化学tafel数据做成一个origin图的方法:
1、首先把要做图的电化学原始数据都复制到一个新建的文件夹,因为后面为了导入数据方便需要删除原始数据中的一些文字,如果直接在原始数据中删除,那么以后无法从此数据中得到当时实验时一些条件等,最好还是复制一份出来,等做完图后把复制出来作图的删除就可以了。
具体删除的文字如下图
2、删除之后都保存(我演示同时把8个数据做成一个图)
3、上述操作完成后打开origin开始导入数据,操作步骤如下图:
4、选择“Multiple ASCII”后弹出如下窗口,后续操作如图:
5、点击“OK”后,操作如下图
6、点击上图中的“OK”后,数据将按下图顺序依次导入
7、数据导入后如下图,后续操作如图所示。
8、进行坐标轴设置,如图
9、定义坐标轴后选中Worksheet中的所有列,选择做图即可,做完效果如下图:
10、一般的图做完后最好是把右侧、上侧加上边框。
步骤如下:
11、选择“Frame”后图像如下:
12、剩下的操作就是将图形中的图列修改为实际实验条件下,将XY坐标轴改为实验条件对应的单位。
虽然看上去步骤好像挺多的,我为了尽可能的详细的展现操
作步骤做的图多了点,操作几次后就会觉得不麻烦 了,这样做tafel曲线图比较快捷,这是结合自学的知识自己总结的一个步骤。
——Made by LenCheung。
(五)电学重难点瓶颈突破专题解析版专题28 电学作图技巧攻略解析版【考查重难点剖析】1、考点定位:1)电学是初中物理最重要的板块之一,而电学最大的特点就是应用理想模型的电路图表达电学现象及规律,这既是研究电学问题的需要,也是解决电学问题的需要,更是应用电学规律服务社会的需要。
电学作图题在全国各省市中考物理试题中地位独特,是必考内容。
2)电学作图考查范围较大,形式比较灵活。
有设计电路;有补全电路;有电路改错;有电路图连接实物图;有实物图作电路图;有电表填空;有家庭电路作图;有磁感线作图及判断;有螺线管作图及判断等。
这些作图有时以作图题直接呈现,有时综合于实验探究题、材料阅读题、综合计算题等题型之中,杂而乱且无规则是电学作图的最大特点,因而成为教学难点,也是学习难点。
2、考点剖析:【突破技巧】1、电学作图因内容多且杂,且常常以综合题呈现,复习时大多采用就事论事,综合分析的方法,因而学生难免顾此失彼,应对困难。
2、电学作图作为难点之一,除内容多且杂的客观特点外,主要原因还是物理规律的理解不深刻,应用不熟练,知识迁移能力差造成的。
3、难点:①找不到切入点;②补全电路无从下手;③电路改错找不到错误;④电表填空不会填;⑤磁感线相互作用类作图顾此失彼;⑥安培定则的应用问题大;⑤家庭电路作图困难。
3、难点原因分析:①方法技巧缺乏是电路图问题形成的主要原因。
②规律不清是磁场磁感线作图问题的原因。
③相关规律应用不熟练,对应不到电路之中。
④家庭电路元件特点及使用知识不熟悉,导致解决问题困难。
⑤创新设计没有思路,是问题形成的原因。
4、“难点”突破技巧:【技巧一】——“电压表删除法”要点:此法用于“补全电路”作图;“电路改错”作图等问题。
做法:①将“电压表”直接“删除”。
②将电路中剩余元件连接好。
③最后将电压表并联入电路。
【技巧二】——“用电器通路法”要点:此法用于解决“填电表类”作图题。
做法:①不用管电表,将要求工作的用电器与电源连成通路;②在所连通导线上的“空”,一律填“电流表”;不在连通导线上的“空”,一律填“电压表”。
作图题03电学作图类(电路图、电路设计)-2022年中考物理二轮题型专项复习(全国通用)本专题分为3篇,分别为:(一)中考物理电学作图题之电路图、实物图互画篇(二)中考物理电学作图题之电路设计篇(三)中考物理电学作图题之电路图中填电路元件符号篇(一)中考物理电学作图题之电路图、实物图互画篇1.根据实物连接电路画对应电路图。
2.如图,完成电路连接,要求电压表测量小灯泡两端电压,滑动变阻器滑片向左移灯泡变亮。
3.按图甲所示的电路图,完成图乙中各个元件的连接(用笔画线表示导线)。
4.请画出如图所示实物图的电路图。
5.根据设计的实验电路要求,请用笔画线代替导线连接图最后的两根导线。
要求电压表选择小量程,滑片P向右移动,电流表示数变大。
6.根据如图所示的实物图,在框内画出对应的电路图。
7.根据如图图甲的电路图连接图乙的实物图。
8.在虚线框中画出如图实物图所对应的电路图(需标明对应元件字母名称)。
9.如图所示的电路中,有几根导线尚未连接。
请用笔画线代替导线补上,补上后要求:闭合开关后,向左端移动滑动变阻器的滑片P,两灯均变暗。
10.在如图所示的电路中,有一根导线尚未连接,请用笔画线代替导线将电路补充完整并在右图虚线方框内画出对应的电路图。
11.在如图中请你以笔代线电路图连接好实物路。
(其中A的量程为0~0.6A,V的量程为0~3V,导线不能交叉)12.请你只改接电路图中的一根导线,使电流表测干路电流。
(在要改的导线上画×,然后画出新的接线)13.请在虚线框中画出如图所示实物图的电路图。
14.根据图甲所示的电路图,用笔画代替导线,补全图乙所示的实物图。
15.如图所示,使用一个开关同时控制两盏灯的亮、灭。
请用两种不同的方法在图甲和图乙中连接实物图,注意不要涂改,导线不要交叉,并在右侧画出对应的电路图。
16.请在图方框内画出如图所示的电路图。
17.在左图中只改动一根导线,使两灯并联,电流表测量通过L2的电流。
1、将下图中的元件连接起来,形成串联电路并标出电流的方向.2、根据实物图画出电路图;3、根据实物图画出电路图;4、按图所示的实物图画电路图:5、图B所示的实物图画成电路图:6、根据电路图连接实物图:7、根据电路图连接实物图:8、根据电路图连接实物图:9、根据电路图连接实物图:10、一节电池一个开关、两盏灯L1和L2要组成并联电路,还应再连接两根线就可以了。
参考答案一、作图题1、2、3、、5、6、7、、9、10、1、按图所示的实物图画电路图:2、按图所示的实物图画电路图:3、按图所示的实物图画电路图:4、按图所示的实物图画电路图:5、按图所示的实物图画电路图:6、按图所示的实物图画电路图:7、按电路图(甲)连接图(乙):8、根据图所示的电路图连接图所示的实物图9、按电路图,将实物连成电路.10、根据电路图连接实物图:参考答案一、作图题8、根据图所示的电路图连接图所示的实物图9、按电路图,将实物连成电路.10、根据电路图连接实物图:参考答案一、作图题1、2、3、4、2、3、4、5、6、7、8、9、10、16、根据图中所示的电路图连接右图中的实物图,要求导线不允许交叉,元件要与电路图对应.17、画出如图所示实物图的电路图.16、17、1、一个医院某个病房有三张床,每个床头各一个开关。
护士值班事有红、绿、蓝三盏灯。
一个电铃、一个电源。
要求设计一个电路:病人按开关时,一盏灯亮时铃响。
2、一个工厂前后两个收发室,各有一个开关,一个电铃。
A收发室有电源。
设计一个电路。
要求:A收发室按开关,B收发室铃响。
B收发室按开关A收发室铃响。
3、给你一个电池组、两只开关、一只灯泡、导线若干,设计一个电路,要求:要使灯泡发光,只要任意闭合其中一只开关就行;要使灯泡熄灭,必须两只开关都断开。
试画出电路图。
4、某医院要在一病房内的两张病床上各安装一个开关,在医护人员办公室内安装一只电铃.任何一个病员,只要按下开关,电铃就会响,护理人员就会知道有病员在召唤,请你设计并画出电路图.如果再利用两个发光二极管,请你再想一想,如何设计,使病员召唤时,医护人员在办公室就能知道是哪一张床上的病人在召唤.5、两个电灯(红灯L1和绿灯L2)、两个开关、一个电池,要求开关S1闭合、S2断开时,红灯亮,绿灯不亮;如果S1断开、S2闭合,则两个灯均不亮。
初中物理--电路图详解电路辨别是初中物理电学的要点之一。
好多同学在学电学之初仍是很感兴趣的,毕竟"电"跟我们生活亲密有关么,电脑、电话、电视这些玩艺儿每日挂在嘴边,早~就想知道什么是“电”了,这把真要解开电的神秘了!好喜悦~!电学一开始,果真不负重望,老师一个劲儿的做实验,一会摩擦玻璃棒,一会摩擦橡胶棒,而后又搬来一个带金属箔的"小闹钟",上课就是看喧闹,很高兴;在加上这部分的考试作业主要考知识点,尽考些玻璃棒、橡胶棒都带什么电,是排挤仍是吸引等鹦鹉学舌的问题,小case~。
上课又喧闹看,下课作业不难,还可以学知识,整体感觉电学真是8错。
惋惜好景不长,进入电流电路后,初中物理三大猛药之一——电学的糖衣吃完了,开始动真格的了。
电学的各难点中,打先锋的就是电路辨别,课上讲的很简单,电路就串连、并联就两种,看上去很纯洁~。
但实质做题发现满不是那么回事儿,无数出题老师们煞费苦心、前赴后继,把本来纯洁可爱的串并联电路,设计成盘根错节电路怪物,再搅合进去电表和变阻器,使得电路的复杂度达到极致,许多同学学到这杯具了,以前的喜悦劲儿一扫而光,取而代之的是做错题的愁闷和对电路怪物的惧怕,更要命的是,过不了电路辨别这一关,接下来的电学都得杯具:电路辨别错,后边的计算判断都是无用功。
所以吧里同学跑上来求电路辨别方法者层见迭出。
电路辨别固然是有些难度,但仍是有章可循的,电路辨别有关的包含二部分:电路图简化以及电路图、实物图互化。
此次我先介绍一个简化电路图的方法,我把它叫做标号法。
这类方法简单易学、练练就会、便于记忆,并且合用于全部电路,是居家旅游、特别是简化电路的杀手锏。
我朋友的孩子上学期初二学电学,观点啥的都没问题,可是就认不出复杂电路图,所以电学习题一做就错,班里都倒数了。
立刻就要期末考试了,她妈妈请我去给她独自指导一下,教给她一个辨别电路的办法,就地学会,练习几道后就理解了,期末考试物理从70多提高到92。
CV图
1.将.bin文件从chi 730C中convert to text, 用excel或者origin做好图(如 Pic 1)
以后copy一份重新处理(去掉axis,边框,调节线的粗细)(如Pic 2)
Ps: 最好是用2007版word, excel图形可以在2007版word中直接编辑Pic1
Pic 2
2. 把Pic2 copy到画图板,(图形的边框可以在excel中去除),可以在上图中
看到,图形的周围还存在空白部分,这个空白部分在chemdraw中会占一定的空间,所以需要把图copy到paint里面,然后在paint里面选择图形得Pic 3 Pic 3
3. 将Pic 3 copy 到chemdraw里面,写上电位等,
4. 坐标轴的做法,可以将Pic 1 copy到paint,然后在paint里面擦去图形,只留下坐标轴,再将坐标轴copy到chemdraw里面,这样可以保证坐标轴值准确
5. 注意每张图的大小,以及线的粗细要一致。
L 1L 2电学作图题——电路连接篇一、按要求连接电路,并画出电路图,标出电流方向 1、将L 1、L 2连成串联2、将12S 1控制L 1、S 2控制L 2,S 控制两灯。
(1)(2)(3)(4)(5)三灯并联,S 为干路开关,S123分别控制L123三灯,导线不能交叉。
(6)要求:按下S1灯L1亮铃响;按下S2灯L2亮铃响,S 控制全部。
4、请把图4-9中的电路元件连成电路图。
要求:S 只控制L1,S2控制干路。
5、请把图上面的电路元件连成电路图。
要求:S1只控制L1,S2控制L2,S 控制干路。
6、如图3(a)、(b)所示的元件,在不移动元件位置,将(a)组成串联电路,将(b)组成并联电路,且S 控制L1和L2。
S 1 L 1L 21S S + - 电S 3L 3 S 1L 1 L 2二、根据电路图连接电路 1、三、电流表、电压表电路连接1、将L 1、L 2连成串联,电流表测电路中电流,V1测L1两端电压,V2测L2电压。
2、将L 1、L 2连成并联,S 1控制L 1、S 2控制L 2,S 控制两灯,A1测L1支路电流,A2测L2支路电流。
3、将L 1、L 2连成并联,S 1控制L1、S 2控制L 2,S 控制两灯,A1测L1支路电流,A 测干路电流。
4、电压表测定值电阻两端电压,电流表测电路中电流,要求P 向右滑,电流表示数减小。
5、滑动变阻器与小灯串联,V 测L 电压,A 测电路中电流且P 向左滑,小灯变暗。
L 1L 2A 1A 212电学作图题——家庭电路篇1、将三孔插座和灯泡连入家庭电路2、将图中的电路元件连接好,使它们符合安全用电需求.3、将图中各元件正确接入电路,其中开关只控制电灯,三孔插座带保险盒。
4、将如图所示电水壶的三条接线按照安全用电的原则对应连接到插头上。
5、如图甲所示,是小明常用的一个插线板。
他在使用中发现:插线板上的指示灯在开关闭合时会发光,插孔正常通电;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能正常通电。
人教版九年级物理上期期末重点作图专题练习1.根据电路图用笔画线代替导线连接好实物图2.按电路图连接实物电路。
3.在虚线方框中画出如图实物电路连接的电路图。
4.根据下面的实物图画出与之对应的电路图。
5.在图甲中,闭合开关后,通过灯泡L l的电流为0.5A,通过灯泡L2的电流为0.4A.试根据图甲将图乙中的实物用铅笔线表示导线连接起来。
6.请根据图所示的实物连接图,在右侧虚线框内画出对应的电路图。
7.探究“并联电路电流规律”的实验如下:(1)在如图1所示的实物中,用笔画线代替导线连接好电路.要求:A1测L1的电流,A2测L2的电流,开关控制L1,L2(L1,L2电流不超过0.6A;连线不能交叉)(2)请在图2虚线框内按实物图画出相应的电路图.8.利用如图所示的元件组成电路,要求,①开关S控制两灯;②开关S1只控制灯L1;③电流表只测通过灯L2的电流。
在方框内按要求画出电路图;(以方框直接当电路的不得分)用笔画线代替导线连接图中的元件。
9.如图所示的电路,请在圆圈内填入电表(电压表或电流表)的符号,使开关S闭合时两灯都能发光且两电表均有示数。
10.如图所示,闭合开关S,要使R1、R2并联,请在A、B圆圈内填出电压表“V”或电流表“A”,并标出两表的“+”、“﹣”接线柱。
11.根据下面左图所示的实物连接图,在右图的框中画出电路图。
12.如图是小晶晶所连的电路,她要测量小灯泡L2两端的电压。
(1)请你找出那根连错的导线,在这根导线上画“ד,并用笔画线重新画出一根正确连接的。
(2)在方框里画出正确连接线后的电路图。
13.闭合开关S,向左端移动滑动变阻器的滑片时,小灯泡变亮,电压表测小灯泡电压。
(导线不要交叉)14.如图所示的电路中,有几根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。
补上后要求:(1)两灯泡并联;(2)电流表测灯L1的电流;(3)闭合开关后,向A端移动滑动变阻器的滑片P,两灯均变暗。
15.为了测量一只约5Ω电阻R的精确阻值,连成如图所示的电路。
1.(2019·青岛)有一种声光自动控制的楼道灯,当有人走动发出声音时,电路接通灯亮,且只有夜晚天黑之后灯才能亮,白天无论发出多大的声音,灯也不亮。
如图,现有灯L、声控开关S 声(有声音时开关闭合)和光控开关S 光(光线暗时开关闭合),请设计并连接满足上述要求的电路。
【答案】【解析】当有人走动发出声音时,电路接通灯亮,且只有夜晚天黑之后灯才能亮,说明只有声控开关和光控开关都闭合时灯才发光,否则不亮,这说明两开关应串联。
在家庭电路中,为用全安全,开关应控制火线。
2.(2019·桂林)为使电路正常工作,请在图12中恰当位置填入电流表或电压表。
【答案】【解析】如果中间圆圈填入的是电流表,电流表内阻很小,分析电路时可看作一根导线,将会把滑动变阻器短路,因此中间圆圈因填入电压表,右边圆圈填入电流表。
3.(2019·无锡)请在图中的电路图中补画一根导线,使卧室灯L1和客厅灯L2都能独立工作。
【答案】【解析】要使卧室灯L1和客厅灯L2能独立工作,两灯需要并联;图中已将开关接在火线和灯之间,经过灯后共同接到零线上,如图所示。
4.(2019·陕西)图是“伏安法”测量小灯泡电功率的实物电路,用笔画线代替导线完成电路连接。
【答案】【解析】滑动变阻器接法是一上一下,所以从开关的右侧接线柱连接到A或B接线柱均可,而电压表要测小灯泡两端的电压,必须与小灯泡并联,所以把小灯泡的左侧接线柱与电压表的负接线柱相连。
5.(2019·上海)在图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。
补上后要求:闭合电键S后,向右移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡L亮度不变,电流表的示数变小。
【答案】【解析】根据向右移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡L亮度不变确定灯泡与变阻器的连接方式,由电流表示数变小确定变阻器的接线情况。
由题知,闭合电键S后,向右移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡L亮度不变,说明变阻器与灯泡在工作时互不影响;因为并联电路中各支路互不影响,所以变阻器与灯泡应并联;向右移动滑片P,电流表示数变小,说明变阻器连入电路的阻值变大,故应将变阻器的左下接线柱接入电路中,且图中灯泡与电流表的0.6接线柱相连,所以电流表应测干路电流。
电学作图一、知识回顾1、在电路图中,电池的符号是______,开关的符号是______,相连的导线的符号是_____,电流表的符号是_____,电压表的符号是_____,电动机的符号是_____,灯泡的符号是__ ,滑动变阻器的符号是_________,电阻的符号是__________。
2、电流表应与被测电路___联,电压表应与被测电路___联。
3、在家庭电路中,各用电器是___联¬¬¬¬¬¬¬的,控制灯泡的开关与灯泡___联,且开关的一端一定要接在___线上。
4、三孔插座内左右两边的导线分别与___ 和___ 相连,中间孔的导线接____线。
5.、同名磁极相互_____,异名磁极相互_____。
6.、在物理学中把小磁针静止时______所指的方向规定为那点的磁场方向。
7、在磁体外部,磁感线总是从磁体的___极出来回到磁体____极。
8、安培定则的内容是:用____手握螺线管,让___ 指向螺管中____ 的方向,则大拇指所指的哪端就是通电螺线管的____极。
二、例题分析例1、请你根据下面所示电路图,用笔画线代替导线,将电路连接完整。
例2、小明连接好了一个电路,如图所示。
但是小红认为此电路有缺点,因为没法只让灯L2亮、而灯L1不亮。
小红想将此电路改为由S1、S2分别控制灯L1、L2的并联电路,应该如何改?请你帮她想个解决的办法,要求改动的导线不超过两条。
请在图上改动,先在需改动的导线上画“×”,然后再画出改动后的导线,并在方框内画出改后的电路图。
例3、居民楼的楼道里,夜间只是偶尔有人经过,电灯总是亮着会浪费电。
小明想利用光控开关和声控开关设计出一种“聪明”的电路——晚上,有人走动发出声音,灯亮;白天,无论发出多大声音,电灯也不会亮。
请把下面左图中的器材连接成符合要求的电路(光控开关在天黑时自动闭合,天亮时自动断开;声控开关在有人走动发出声音时就闭合,闭合后经过一两分钟便自动断开)。
例4、今年底,珠江广州市段的水面上将再增添世界第一的三跨拱桥—新光大桥。
她将成为广州城市中轴线的标志性建筑之一。
小明想,目前造成高速公路路面结构损坏严重的一个重要因素是车辆超重超载。
因此限制超重车辆的行驶,对确保新光大桥结构安全有着重要意义。
小明想用压力传感器(当压力达到设定值时,它就接通电路)、电磁继电器,为新光大桥设计一个车辆超重的报警装置。
当车辆超重时,信号灯就发光。
请你在上面右图中为他连接好电路。
例5、如下面左图所示电路中有两个小灯,请在图中○内,分别填入及或的符号,要求开关闭合时两灯均能发光,且两电表的示数均不为零。
例6、把带有开关的电灯,三孔插座正确地连入上面右图的家庭电路中。
例7、在下面左图中标出通电螺线管A端和永磁体B端的磁极极性,并标出磁感线的方向.例8、完成上面右图中螺线管的绕线二、能力训练1、如下图所示,甲是玩具电风扇的电路图,请在乙图中连接它的实物电路。
2、如图所示是某同学用“伏安法”测电阻的实验时所连接的电路,电路中有一根导线连接错误,在错误的导线上画“×”,并请将错误的连接改正过来,在方框内画出电路图。
3、将下面左图中的电磁铁连入你设计的电路中(在方框内完成),要求:A.电路能改变电磁铁磁性的强弱;B.使小磁针静止时如图所示.4、在上面中间的图中的空缺处,分别填人电流表和电池的符号,使之成为一个完整的电路,图中箭头表示电流方向.5、王澄同学要测小灯泡的电阻,其电路如上面右图所示。
请在图中的○中填上合适的电表符号。
6、家庭电路应特别注意安全用电,如图所示是安装一盏螺丝口电灯和一个大功率插座的实物示意图,A、B为保险丝,请在图上用笔画线代替导线连接电路,所连接的电路应符合安全用电的原则.7、把带有开关的电灯,二孔插座正确地连人下图的家庭电路中。
8、用笔画线表示导线,将前面右图中的电路连线完成。
要求:灯泡L1与L2并联;用电流表测L1中的电流。
9、为使条形电磁铁的极性如下面左图所示,请画出线圈的绕线示意图,并连接好电路图。
10、根据上面中间的图所示的小磁针指向,画出通电螺线管的导线绕法.11、如上面右图所示,在两个磁极附近的小磁针静止在图示位置,在图中标出磁体的极性,并画出磁感线的方向。
(小磁针涂黑端为N极)12、标出下面左图中通电螺线管的N、S极。
13、小磁针在条形磁铁的轴线上静止,如上面中间的图所示。
请画出条形磁铁的一条磁感线,并标出小磁针的N、S极。
14、在上面右图中,根据通电螺线管的N、S极,在图中分别标出电源的正负极和两小磁针静止时的N、S极。
15、螺线管通电后,小磁针静止时指向如下图所示,请在图中标出通电螺线管的N、S极,并标出电源的正、负极16、根据小磁针的指向标出下面左图中通电螺线管的电流方向。
17、学习磁场知识后,某同学在一个圆纸盒里放一个条形磁体,盒外放了一些小磁针,磁针N极(箭头表示)的指向如上面中间的图所示。
请你画出圆纸盒里磁体的合理位置并标出N、S极。
18、请根据上面右图中通电螺线管中的电流方向,标出小磁针N极。
题目:电工师傅常用一只额定电压为220V的灯泡L0(检验灯)取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况,如图所示,当S闭合后,再分别闭合S2、S3、S4(每次只能闭合之一)时,可能出现以下三种情况:(1)L0不亮;(2)L0正常发光;(3)L0发光成暗红色。
请说明发生上述三种情况的原因。
Ps:S、S2、S3、S4为开关电路动态分析和电路故障分析专题电路动态分析题和电路故障分析题是初中学生物理学习过程中的一个难点,其原因是这两类题目对学生有较高的能力要求。
进行电路故障分析,要以电路动态分析能力作为基础,而电路故障分析又是电路动态分析的载体,因此我们将这两类分析题整合成一个专题进行复习有利于提高复习的效率。
在编排顺序中,我们以电路动态分析作为主线,而将电路故障作为电路动态变化的一个原因。
一、滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化1.串联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化[例1]如图1,是典型的伏安法测电阻的实验电路图,当滑片P向左移动时,请你判断A表和V表的变化。
分析:本题中,为了分析表达的简洁,我们约定一套符号:“→”表示引起电路变化;“↑”表示物理量增大或电表示数增大;“↓”表示物理量减小或电表示数减小。
P左移→R2↓→R↓→I↑→A表↑。
R1不变→IR1↑→U1↑→V表↑。
判断V表的变化还可以根据串联电路的分压原理来分析:R2↓→U2↓→U1↑→V表↑。
[变式训练题]参考上图,在伏安法测电阻的实验中,若由于各种原因,电压表改接在滑动变阻器的两端,当滑片P向左移动时,请判断A表和V表的变化。
图1 图2 图3[例2]如图2,当滑片P向左移动时,A表和V表将如何变化。
分析:首先要确定电路的类型,此电路属于串联电路呢还是并联电路。
我们可以将电流表简化成导线,将电压表简化成断开的电键或干脆拿掉。
此时可以容易地看出,这是一个串联电路。
而且发现滑动变阻器的滑片已经悬空,滑动变阻器接成了定值电阻,所以A表示数不变。
电压表在本电路中,是测量R1和R2部分电阻之和的电压,当滑片P向左移动时,被跨接在电压表内的电阻随着变小,根据分压原理:V表示数减小。
[变式训练题] 如图3,当滑片P向左移动时,A表和V表将如何变化。
[例3]在如图4所示电路中,当闭合电键后,滑动变阻器的滑动片P向右移动时()(A)安培表示数变大,灯变暗。
(B)安培表示数变小,灯变亮。
(C)伏特表示数不变,灯变亮。
(D)伏特表示数不变,灯变暗。
分析:将电流表等效为一根导线,可以看到电压表直接测量电源电压,因此当滑动变阻器的滑动片P 向右移动时,电压表的示数将不会变化;而电阻R的阻值变大,小灯的电阻RL大小不变(注意:在初中阶段,小灯的电阻由于温度的变化引起的变化往往忽略不计),因此总电阻变大,电流变小,所以电流表示数变小。
从串联电路的分压角度分析,小灯两端的电压也将变小,小灯的功率P=ULI也将变小,所以小灯的发光将变暗。
本题正确答案为D。
[变式训练题] 在如图5所示电路中,当闭合电键后,滑动变阻器的滑动片P向右移动时()(A)伏特表示数变大,灯变暗。
(B)伏特表示数变小,灯变亮。
(C)安培表示数变小,灯变亮。
(D)安培表示数不变,灯变暗。
图4 图5 图6 图72.并联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化[例4]如图6,当滑片P向右移动时,A1表、A2表和V表将如何变化?分析:并联电路各支路两端电压相等,等于电源电压,故电压表V示数不变。
由于并联电路各支路独立工作,互不干扰,滑动变阻器滑片P向右移动时,对R1这条支路没有影响,所以电流表A1示数不变。
滑片P右移,R2变大,两端电压不变,故电流变小,干路中电流也随之变小,所以A2示数也会变小。
[变式训练题] 如图7,当滑片P向右移动时,A1表、A2表和V表将如何变化?二、电键的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化1.串联电路中电键的断开或闭合引起的变化[例5]在如图8所示的电路中,将电键K闭合,则安培表的示数将______,伏特表的示数将________(均填“变大”、“变小”或“不变”)。
分析:在电键尚未闭合前,两个电阻组成串联电路。
电压表测量R1两端的电压,电键K闭合后,电阻R2被局部短路,电压表变成测量电源两端的电压了,因此电压表的示数将变大。
在电键尚未闭合前,电流表测量的是串联电路的电流值,由于此时电阻较大,故电流较小;电键K闭合后,电阻R2被局部短路,电路中的电阻只有R1了,因此电流表的示数将变大。
[变式训练题]在如图9所示的电路中,当电键K断开时,电阻R1与R2是________联连接的。
电键K闭合时,电压表的示数将________(选填“变小”、“不变”或“变大”)。
图8 图9 图102.并联电路中电键的断开或闭合引起的变化[例6] 在图10中,灯泡L1和灯泡L2是______联连接的。
当电键K断开时,电压表的示数将________;电流表的示数将__________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
分析:本题的难度首先在电路的识别,我们可以将电流表看作导线,将电压表拿去,就容易看出这个电路是“并”联电路。
电流表是串联在小灯L1的支路中的,所以电键闭合时,电流表的示数从0变到有读数,应该选填“增大”。
电压表是测量电源电压,而且不受电键控制,所以示数“不变”。
图11 图12 图13[变式训练题] 在图11中,灯泡L1和灯泡L2是______联连接的。
当电键K断开时,电压表的示数将________;电流表A1的示数将__________,电流表A2的示数将__________ (选填“增大”、“不变”或“减小”)。