第八單元電路

/第八單元電路本單元知識由簡單的串聯(lián)和并聯(lián)組合電路、電功和電功率、多用表的使用、簡單邏輯電路和簡單模塊式電路組成。其中簡單的串并聯(lián)組臺電路及其應(yīng)用、多用表的使用是本單元的重點(diǎn)。本單元內(nèi)容是電磁學(xué)知識的一個重要組成部分.簡單的串聯(lián)和并聯(lián)組合電路、電功和電功率是在初中學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上加以提高和深化;多用表的使用、簡單邏輯電路和簡單模塊式電路是聯(lián)系生產(chǎn)、生活實(shí)際的電路基礎(chǔ)知識;串聯(lián)和并聯(lián)電路、電功和電功率是學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)規(guī)律的基礎(chǔ).簡單的串聯(lián)和并聯(lián)組合電路、電功和電功率的學(xué)習(xí)要建立在研究、解決電路的實(shí)際問題上，通過用“多用表”探測簡單的短路、斷路故障的探究活動,學(xué)會運(yùn)用多用表的相關(guān)功能設(shè)計(jì)探究方案，以及作出合理的判斷。學(xué)習(xí)簡單的邏輯電路元件“與”門、“或"門和“非”門的基本功能，要知道它們的一些基本應(yīng)用,并經(jīng)歷設(shè)計(jì)、組裝和調(diào)試簡單的模塊電路，體驗(yàn)信號轉(zhuǎn)換、模塊化設(shè)計(jì)的思想方法.在本單元學(xué)習(xí)中要注意初中知識與高中知識的銜接和統(tǒng)一，要聯(lián)系電路在生產(chǎn)、生活中的廣泛應(yīng)用，領(lǐng)路科學(xué)知識的應(yīng)用價值。學(xué)習(xí)要求內(nèi)容１.簡單的串聯(lián)、并聯(lián)組合電路.２。電功電功率.3．電能的利用。4。多用表的使用。5。簡單的邏輯電路。6．簡單的模塊式電路。7。學(xué)生實(shí)驗(yàn):用多用表測電阻、電壓和電流。８．學(xué)生實(shí)驗(yàn)：設(shè)計(jì)、組裝簡單的模塊式電路.要求1.掌握簡單的串聯(lián)、并聯(lián)組合電路知道電流是怎樣形成的。復(fù)習(xí)串聯(lián)電路、并聯(lián)電路的基本性質(zhì)，掌握簡單的串、并聯(lián)組合電路的電壓、電流分配規(guī)律，能解決簡單的串、并聯(lián)組合電路的分析計(jì)算。通過對實(shí)際電路的分析和設(shè)計(jì)，了解電路在生產(chǎn)、生活中的廣泛應(yīng)用；懂得電路的基本規(guī)律是現(xiàn)代生活和科技的基礎(chǔ)。2。理解電功，理解電功率理解電功的概念及其與電熱的聯(lián)系和區(qū)別；理解電功率的概念；理解用電器的額定功率和實(shí)際功率的區(qū)別與聯(lián)系；能在簡單的組合電路中運(yùn)用和分析電功率的分配規(guī)律和相關(guān)計(jì)算，知道它們在生產(chǎn)、生活及科技中的廣泛應(yīng)用。3．知道電能的利用聯(lián)系電熱器、抽水蓄能、水電站、西電東輸工程等示例,樹立節(jié)約能源的觀念和保護(hù)環(huán)境的意識。４.理解多用表的使用學(xué)會使用多用電表，學(xué)會利用多用電表測量電壓、電流和電阻，學(xué)會選擇倍率或量程,能正確讀出電阻、電流和電壓的測量值，學(xué)會用“多用表”探測簡單的電路故障.在使用多用表的過程中，經(jīng)歷觀察、實(shí)驗(yàn)、體驗(yàn)、探索等過程，認(rèn)識測量電學(xué)量的基本方法，提高合理判斷、科學(xué)探究能力，領(lǐng)略科學(xué)知識與科學(xué)技術(shù)的緊密關(guān)系。５.知道簡單的邏輯電路知道簡單的邏輯電路元件：“與”門、“或”門和“非”門的基本功能、符號圖和真值表,并知道它們的一些基本應(yīng)用；通過簡單邏輯電路應(yīng)用實(shí)例的介紹,體驗(yàn)邏輯電路在自動控制電路中的運(yùn)用方法和基本設(shè)計(jì)思路.6．知道簡單的模塊電路知道簡單的模塊電路是由傳感器、控制器和執(zhí)行器三部分組成的,知道幾種最基本的傳感器、微控制器的名稱和作用，通過學(xué)習(xí)組裝用的各種模塊的功能,體驗(yàn)信號轉(zhuǎn)換、模塊化設(shè)計(jì)的思想方法。說明：(1)串，并聯(lián)電路的運(yùn)用,只限于串、并聯(lián)關(guān)系易于分析的電路；（2）在解決電路問題時,不涉及電表內(nèi)阻對電路的影響(電流表的內(nèi)阻視為零,電壓表的內(nèi)阻視為無窮大)；（３)可以練習(xí)測量２２0V交流電壓,但測量時要保障絕對安全。學(xué)習(xí)指引知識梳理實(shí)驗(yàn)指要學(xué)生實(shí)驗(yàn)：用多用表測電阻、電流和電壓１.主要器材：多用表、待測電阻、電源、電鍵、導(dǎo)線等.2.注意事項(xiàng)：(１)測電阻時,應(yīng)先把電阻從電路中斷開,且不能使待測電阻與其他導(dǎo)電物體(包括手）接觸。（2）由于Ｉ與Rx的關(guān)系不是線性的,所以表盤上歐姆檔的刻度是不均勻的。Ｒx等于零時（兩根表筆短接),I值最大,所以電阻的零刻度在電流滿刻度處.(3)用歐姆檔時,表內(nèi)的干電池在長時間使用后，電池的性能會發(fā)生變化,造成較大的誤差.所以在使用一段時間后，要及時更換電池。（4)在測量電阻時，當(dāng)換用新的倍率后，均要重新凋零。（5)探測簡單的短路、斷路故障時，要先觀察現(xiàn)象,然后制定查找故障的方案，運(yùn)用多用表進(jìn)行正確的測試，并根據(jù)測得數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯推理，排除故障。學(xué)生實(shí)驗(yàn)：設(shè)計(jì),組裝簡單的模塊式電路1。實(shí)驗(yàn)器材:(１）傳感器（光敏電阻、熱敏電阻、聲傳感器、紅外傳感器等）。（2)控制器(與門、非門、或門、其他微控制器(如延時控制）等）.（3)執(zhí)行器（燈、風(fēng)扇、電動機(jī)等)。2．注意事項(xiàng)：要充分體現(xiàn)“學(xué)習(xí)包”的作用,進(jìn)一步提高自主探究能力.通過學(xué)習(xí)感悟自動控制模塊機(jī)器人在生產(chǎn)和生活中的廣泛應(yīng)用。應(yīng)用示例【例題1】裝飾用的彩燈，串成一串串,接在22０V電源上，觀察燈的結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn),每個燈的燈絲（R1）引線繞有金屬電阻絲(R2），如圖所示,即使R１斷了,R2仍能導(dǎo)電。根據(jù)工作特性,R1應(yīng)該＿_(dá)＿_(dá)__R2（選填“大于”、“等于”或“小于"）,當(dāng)其中一個或幾個燈的燈絲斷了，其余的燈將_＿_(dá)_＿_(dá)(選填“變亮”、“變暗”或“完全熄滅小于；變暗")小于；變暗【分析】本題涉及電阻串、并聯(lián)的問題。由題意可知每個彩燈之間是串聯(lián)，燈絲R1與金屬電阻絲Ｒ２并聯(lián),其作用是當(dāng)其中一個彩燈壞了將不影響其他彩燈的工作.當(dāng)一串彩燈正常工作時,燈絲電阻R1小于金屬電阻絲Ｒ２，燈絲才能獲得較大電流;當(dāng)其中一個彩燈壞了，即燈絲電阻Ｒ1斷了，金屬電阻絲R2仍能導(dǎo)電，所以不影響其他彩燈的工作.但由于壞燈的電阻是金屬電阻絲R2,大于Ｒ1與R2并聯(lián)時的電阻，整個電路的電流將會減小，所以，其余彩燈將會變暗.【解答】小于；變暗【啟示】這是電阻串、并聯(lián)關(guān)系在生活中的巧妙運(yùn)用。從這一事例中要體會到電路在生產(chǎn)、生活中的廣泛應(yīng)用，明白電路的基本規(guī)律是現(xiàn)代生活和科技的基礎(chǔ)?！纠}2】在如圖所示的電路中，R1、R2為定值電阻，R3為滑動變阻器，電壓表和電流表均為理想電表,已知電源電壓Ｕ恒為8Ｖ，R1為10Ω,開始時滑動變阻器的滑片Ｐ處于某一位置。電鍵Ｓ斷開時電流表的示數(shù)為0.4A，電鍵S閉合后電壓表的示數(shù)為５Ｖ。求:（1）定值電阻R2的阻值;（2）電鍵S閉合后電流表的示數(shù);（3）滑動變阻器R3接入電路部分的阻值；(4）電鍵Ｓ閉合后,若將R3的滑片Ｐ向ａ端移動，整個電路消耗的功率將如何變化？為什么?（需寫出判斷的依據(jù)）【分析】本題涉及電路的綜合分析，要求學(xué)生運(yùn)用電路串、并聯(lián)的關(guān)系對電路作出正確的分析。計(jì)算定值電阻R2的阻值時，可以先根據(jù)總電壓和總電流計(jì)算總電阻，再由串聯(lián)關(guān)系求出R２的阻值；當(dāng)電鍵Ｓ閉合后,根據(jù)總電壓減去R１兩端的電壓得到R２的電壓,然后只要根據(jù)歐姆定律即可求出此時電流表的示數(shù)；在求滑動變阻器R3接入電路部分的阻值時，根據(jù)R2與Ｒ３的并聯(lián)關(guān)系，各分路的電流與電阻成反比即可求得?！窘獯稹浚?）Ｒ2＝EQ＼F(U，Ｉ1）－Ｒ1＝(EQ＼Ｆ(8,0．4)-１0）Ω=10Ω（２）IＡ?=EQ\F(U－U１?,R2）＝EQ\F(8－5，１０)Ａ＝０．3A(３)IＡ?R2＝（EQ\F（U１?,R1）-IA?)Ｒ３，得:Ｒ３=15Ω(4)滑片P向a端移動引起R總減小，而電源電壓U不變，因?yàn)镻總=EＱ\F(U2，R總）,所以整個電路消耗的總功率變大。【啟示】第(4)小題也可以分析電流的變化來判定。因?yàn)镻總=ＵI，電源電壓U不變，滑片P向a端移動引起Ｒ總減小,I增大,所以整個電路消耗的總功率變大.【例題3】如圖所示是一個簡單家用雙門小轎車的車門報(bào)警邏輯電路圖，圖中的兩個按鈕開關(guān)分別裝在汽車的兩扇門上。只要打開任意一扇門，即電路中任何一個開關(guān)處于斷開狀態(tài),發(fā)光二極管就發(fā)光報(bào)警.請你根據(jù)報(bào)警裝置的要求，在電路圖的虛線框內(nèi)畫出門電路符號，并完成該門電路的真值表.輸入輸出ABZ01１１0０００１1【分析】本題應(yīng)用的是門電路在電路中的邏輯關(guān)系，只有當(dāng)兩扇門均關(guān)閉時，兩輸入端都處于低電勢，才要求發(fā)光二極管不發(fā)光報(bào)警;只要打開某一扇門，電路中一個開關(guān)就處于斷開狀態(tài)，其輸入端就處于高電勢，發(fā)光二極管就要發(fā)光報(bào)警。根據(jù)其邏輯關(guān)系應(yīng)為“或”門?！窘獯稹块T電路符號:;表中兩空格均“1”。學(xué)習(xí)訓(xùn)練第一部分（一）填空題如圖所示，A、B是某門電路輸入端的電信號，Z是其輸出電信號，則該門電路是_____門，其符號為為與，___＿_(dá)。與，智能化自動控制系統(tǒng)通常由__＿_(dá)_＿、＿_(dá)_＿_(dá)＿和___＿_(dá)＿組成。使用模塊電路進(jìn)行樓道自動燈控制,要求白天燈不亮，夜晚有聲響時燈才亮，則其輸入端需要使用＿_(dá)＿_(dá)＿_(dá)傳感器和＿＿_(dá)＿_(dá)傳感器傳感器，控制器，執(zhí)行器，光，聲.傳感器，控制器，執(zhí)行器，光，聲一段導(dǎo)體兩端的電壓是4V，在2miｎ內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量是１5Ｃ，則通過該導(dǎo)體電流的大小為______A，這段導(dǎo)體的電阻為__＿＿_(dá)__Ω0.125，32。0.125，32某臺電風(fēng)扇的鉻牌如圖所示。當(dāng)電風(fēng)扇正常工作時,通過它的電流的大小為_＿_(dá)＿_(dá)_A。該電風(fēng)扇正常工作1０0s.消耗的電能為____＿＿J0.3，6600.0.3，6600如圖所示電路，電源電壓保持恒定,若滑動變阻器的滑片向右移動，則電流表的示數(shù)將_____＿,電壓表的示數(shù)將___＿_(dá)_。(均選填“變大”、“變小”或“不變變小，變小”）變小，變小(二）單選題“”、“”是兩種門電路符號.它們分別屬于B（）B(Ａ)與門”和“或門"? （Ｂ）“或”門和“與門"（C)“與”門和“非門 （D)“或門”和“非”門在圖所示的電路中.R1＝１00Ω，Ｒ2＝20Ω，R３=３0Ω，接在電源上時,它們的電功率分別為P1、P２、P3,則A()A（Ａ)P1＞P2〉Ｐ３ ??（B）Ｐ1=P2=P3(Ｃ)P1〈Ｐ2<Ｐ３ （Ｄ）P2＜P1<P３甲、乙、丙三個燈泡，按如圖方式連接到電源上，如果丙燈泡處發(fā)生短路,某同學(xué)對電路各部分發(fā)生的變化作了如下推測(設(shè)各燈燈絲不被燒毀)：①丙燈兩端電壓為零,②電源兩端電壓為零,③甲燈變得更亮,④乙燈變得更亮。其中D（）D（A）只有①、②正確(B）只有②、③正確(C)只有③、④正確（D)只有①、③正確當(dāng)電路中的電流超過熔絲的熔斷電流時,熔絲就要熔斷。由于種種原因，熔絲的橫截面積略有差別.那么熔絲熔斷的可能性較大的是B（）B（A)橫截面積大的地方（B)橫截面積小的地方(Ｃ）同時熔斷（D）可能是橫截面積大的地方，也可能是橫截面積小的地方（三）實(shí)驗(yàn)題用多用電表測量時，完成下列問題.（１)一多用電表測量肘,指針指示如左圖所示。如選擇開關(guān)置于直流電壓2.5V擋時，其示數(shù)為______V；當(dāng)選擇開關(guān)置于電流１0０mＡ擋時，則表的示數(shù)為_＿＿＿＿mA;當(dāng)選擇開關(guān)置于右圖所示位置時,則被測電阻值為____＿_(dá)Ω（1）1.3，52，2200（2）×10，調(diào)零（1）1.3，52，2200（2）×10，調(diào)零(2）若繼續(xù)用該表測量另一阻值約為3０0Ω的電阻,應(yīng)將選擇開關(guān)旋至倍率為___＿_(dá)_擋，并在測量電阻前先進(jìn)行____＿_(dá)操作.用多用表可以分別測量電流、電壓和電阻等物理量，其中刻度盤上劃度分布不均勻的物理量為___＿_(dá)_。用多用表測量一只電阻的阻值，下列給出了必要的操作步驟電阻，②①④⑤③:電阻，②①④⑤③①將紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆擋調(diào)零旋鈕,使指制指在右端的0Ω刻度處;②根據(jù)被測電阻的估計(jì)值，選擇歐姆擋的適當(dāng)倍率;③將選擇開關(guān)旋到OFＦ擋；④將紅、黑表筆分別接到被測電阻兩端的引線上;⑤將指針?biāo)缚潭戎党艘运x倍率，得到被測電阻的阻值。將以上步驟前的字母,按正確的操作順序排列______＿_(dá)＿_(dá)___。（四)計(jì)算題有兩小燈泡Ｌ1、L2，它們的額定電壓和額定電流分別為“9Ｖ0。5Ａ”、“６.3V0。3Ａ”.現(xiàn)用兩個電阻Ｒ1、R2兩個小燈池組成如圖（a）與（ｂ）兩個電路，并且每個電路兩端的電壓均為U＝18V。試問（1）1.35W，7.2W（2）圖（a）的接法更省電；其電路的總功率較?。海?）1.35W，7.2W（2）圖（a）的接法更省電；其電路的總功率較?。ǎ保┊?dāng)小燈泡在兩個電路中都正常發(fā)光時,電阻R2在圖（a)與圖(b)中消耗的電功率P2與P２?分別為多大?(2）比較這兩個電路哪個更省電.并說明理由。如圖所示,電阻Ｒ１＝4Ω,Ｒ２=8Ω,合上電鍵S,電壓表示數(shù)為２V，電流表示數(shù)為0。75A。求（1）0.25A（2）4Ω（3）3W（1）0.25A（2）4Ω（3）3W（１)通過R２的電流I2；(2）電阻R３的大??；（３）電路消耗的總功率Ｐ。如圖所示，電源電壓Ｕ為８V。定值電阻Ｒ2為4Ω,小燈A上標(biāo)有“４Ｖ０。2A”、小燈B上標(biāo)有“１2V0.3A”的字樣。電路接通后小燈Ａ恰好正常發(fā)光。求（1）40Ω（2）0.576W（3）10Ω（1）40Ω（2）0.576W（3）10Ω(1）小燈B的電組RB;(2)小燈B的實(shí)際功率PB；（3)定值電阻R1的大小第二部分（一）填空題在實(shí)際生活中，我們經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)，深夜家里的電燈比傍晚亮一些。產(chǎn)生這種情況的原因是：深夜電路中并聯(lián)的用電器較少，總電阻較大，干路輸電線中的電流就較_＿_(dá)__（選填“大”或“小”)，輸電線電阻分得的電壓也就較小，從而導(dǎo)致家里燈泡兩端的電壓____＿(選填“升高”或“降低”）,因此電燈比傍晚亮一些小，升高。小，升高電阻R1、R2的I-U圖象如圖所示,可知R１=_＿_(dá)＿_(dá)Ω，R２＝＿_(dá)_＿_(dá)_Ω。若把R1、R2并聯(lián)后接到電源上時.Ｒ１消耗的電功率是６W。則電源的輸出功率為___＿＿_(dá)_Ｗ8，12，10。8，12，10如圖所示，一只鳥站在一條通過500Ａ電流的鋁質(zhì)裸導(dǎo)線上。鳥兩爪間的距離是５cm。該輸電鋁導(dǎo)線每米的電阻為１.5７×10—４Ω。則鳥兩爪間的電壓為＿_(dá)_＿V3.9×10-3.9×10-3(二）單選題對接入某電路中的用電器，下列說法中正確的是A（）A（A)工作時間相同，額定功率較大的用電器消耗電能不一定較多（B)用電器兩端所加電壓越大，其額定功率也越大（C）用電器內(nèi)通過的電流越大，其額定功率也越大(D)通電時間越長,它的電功率越大如圖所示，Ａ、B兩盞電燈完全相同，當(dāng)滑動變阻器的滑片向左移動時,則（設(shè)電燈的電阻保持不變,電源電壓不變B）（）B（Ａ)A燈變亮，Ｂ燈變亮(Ｂ)A燈變暗，B燈變亮（Ｃ)Ａ燈變亮，B燈變暗（D)Ａ燈變暗，Ｂ燈變暗家用電熱滅蚊器中電熱部分的主要元件是PＴC，PTＣ元件是由釷酸鋇等半導(dǎo)體材料制成的用電器,其電阻與溫度的關(guān)系如圖所示，由于這種特性,因此PTC元件具有發(fā)熱、控溫雙重功能.則下列判斷中正確的是D（）D(A）通電后，其電功率一直增大(B)通電后，其電功率保持不變（Ｃ）當(dāng)其產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時，溫度保持在Ｔ１或T２不變(D）當(dāng)其產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時，溫度保持在Ｔ1～T２的某一值不變用伏安法測燈泡電阻時，若將電流表和電壓表的位置接成如圖所示電路,可能出現(xiàn)的情況是C（）C（A）電流表燒壞（B)電壓表的示數(shù)為零(Ｃ）燈泡不亮（Ｄ）燈泡燒壞（三）實(shí)驗(yàn)題多用電表的電阻擋有×1、×10、×100三個倍率，現(xiàn)用×10擋測量某電阻時,操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量,應(yīng)換到____擋.如果換擋后立即用表筆連接待測電阻進(jìn)行讀數(shù),那么缺少的步驟是____＿_(dá);若補(bǔ)上該步驟后測量,表盤的示數(shù)如圖所示,則該電阻的阻值為____Ω×100，重新調(diào)零，2200?！?00，重新調(diào)零，2200某同學(xué)使用多用電表測電阻時，按如下步驟進(jìn)行：(１）把選擇開關(guān)旋到“×１０0”的歐姆擋；(2)把表筆插入測試桿插孔中，先把兩表筆相接觸.旋轉(zhuǎn)調(diào)零旋鈕，使指針指在電阻刻度的零位上換用“×10”換用“×10”歐姆擋后應(yīng)重新調(diào)零測量結(jié)束應(yīng)把選擇開關(guān)旋到OFF擋（或：