1、为什么电流表不能直接接在电源上?就算没有电器,电流不也一样吗?
答:由于电流表的内阻很小,若直接接在电源上,电路中就会有很大电流初中物理不对,会烧坏电流表;电器串联后,由于电器的电阻很大,根据欧姆定律,电流就会大大减小,不会出现电流过大的后果。
2. 如果你看不到电流的内部,你怎么知道电流的方向呢?
答:虽然我们看不到里面,但是我们可以判断电流的方向。方法是:如果电流表指针向右偏转,说明电流是从正极流向负极的;如果电流表指针向左偏转,说明电流是从正极流向负极的。这说明电流表里的电流方向是从负极流向正极的。
3、电线上有电压吗?
答:电路中确实处处都有电压,但是一段导线的电阻很小,根据欧姆定律,在同样的电流下,导线两端的电压很小,我们用的电压精度就低一些,当然电表是测不出来电压的(对于我们学习一般题来说,测不出来导线两端很小的电压并不妨碍我们推导出正确的物理定律,所以初中我们一般不考虑导线两端的电压);只有在要求特别高的地方,我们才会用很精密的仪器来测量,才可以测出导线两端很微弱的电压(一般情况下,我们考虑它好像有点多余)。
4. 两名学生用电流表测量同一电路中的电流。一名学生将电流表连接到电路,量程为 0 至 0.6 A,读数正确,而另一名学生将电流表的量程设置为 0 至 3 A,读数错误。实际测量的电流是多少?
解答:(1)一名学生把电路接在0至0.6A的范围内,能够读出正确的数值,说明电流表的实际读数没有超过0.6A,而另一名学生在0至3A的范围内读到的数值为1.8A,他肯定读错了;
(2)无论什么量程,电流表都分成相同数量的格子,但每格所代表的数值不同。但读错数值的同学一定是把表接在小量程上,却按照大量程读数值。0~3 A 的刻度分度值为 0.1 A,所以 1.8 A 的大量程就是 18 格,0~0.6 A 的刻度分度值为 0.02 A,所以同样 18 格的实际数值为 0.02 A*18=0.36A。
5.如何正确理解欧姆定律?
答:在同一个电路中,导体中的电流和导体两端的电压成正比,和导体的电阻成反比,这就是欧姆定律,公式为:I=U/R(I、U、R——三个同时属于电路同一部分的量叫恒等量,使用此公式时,公式中的三个量必须指的是同一个元件或同一个电路当时的对应值。)
欧姆定律的含义应该这样理解:当电路中的电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;当电路两端的电压一定时,电路中的电流与导体两端的电阻成反比。
6、小灯泡串联电路时,为什么串联的小灯泡数目越多,小灯泡就越暗?
答:这是因为串联电路两端的总电压等于电路各部分两端电压之和,随着串联的小灯泡数量的增多,由于电路总电压不变,必然导致每个小灯泡两端分压后的电压越来越低,所以灯泡越来越暗。
7. 研究电流与电阻的关系时,需要移动变阻器的滑块,保持电压读数不变的目的是什么?
答:将电阻R1接入电路,调节R1两端的电压为某一值(比如3V)。如果我们将R1换成不同阻值的R2,电压还是3V吗?这就是错误所在。他们常常认为电压读数还是3V,因为还在原来的位置。那么这个判断错误在哪里呢?
原来,串联电路中电压的分配是和电阻成正比的,当滑动变阻器和固定电阻的阻值比变化时,滑动变阻器和固定电阻各自接受到的电压比也会变化。电压不变,就造成滑动变阻器和固定电阻的电压变化。要保证接上R2后,两端电压和接上R1时的值相等,就必须调整滑动变阻器。改变滑动变阻器的阻值,使它们的阻值比不变。这样就能保证滑动变阻器和所接电阻分压后的电压比不变,R2两端的电压就和原来的值一致了。
所以这个问题的答案是:在研究电流与电阻的关系时,移动滑动变阻器的滑块的目的是通过改变其自身的阻值,使滑动变阻器的阻值与所连接电阻器的阻值之间的比值保持不变,使之发生变化,从而保持电压表的读数不变。
8、为什么高压输电不符合欧姆定律?
答:高压输电靠升压变压器和降压变压器,变压器不是电阻元件,而欧姆定律研究的是纯电阻电路的电学规律,所以欧姆定律在这里不适用。
根据欧姆定律,在同一电路中,导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比,因此,电压越大,电流也越大(当电阻一定时),就会出现两个错误:
(1)发电厂输出的电压U不等于输电线两端的电压u。如果这两个电压相等,那我们不是就没有电了吗?发电厂输出的电全部被电线用完了。
(2)从变压器的输出端来说,由于变压器不是线性元件(你可以理解为其对电阻的阻值大小是不断变化的),而欧姆定律说的是“电压越大,电流越大”,电压越大,电流越小,对于灯泡等线性元件来说,欧姆定律是正确的,所以当阻值一定时,电压增大,电流也就增大。这两种情况要分开看待,不要混淆。
9.什么是短路?
答:根据欧姆定律I=U/R我们知道,在并联电路中,电阻较小的支路,电流较大,电阻较大的支路留学之路,电流较小,如果两个支路之间的电阻差很大,则另一支路中的电流就会小到可以忽略不计,这时我们就说这个支路短路了。
我们也可以这样想:并联电路中每个支路两端的电压都是相等的,而当导线短路时,这个支路的电压必定为0(因为导线的电阻为0),因此短路的电器两端的电压也为0,于是就没有电流流过。
通俗的说,短路就是走捷径,当电流流动的路径有两条时,电流会选择阻力较小的那条路,就好比我们在前进的时候,遇到两条路,其中一条路布满荆棘(像是阻力很大),一条路是光明之路(像是阻力较小的那条),你会选择哪条路呢?
10、怎样区分电压表、电压相关概念?
答:(1)电压表也能短路,短路是指用电器或各种仪器的两端用导线直接连接在一起的情况,当电器短路时,与其并联的电压表也必须同时短路,则电压表示为0。
(2)将电压表串联在电路中,会造成用电器不工作,所以电压表不能串联在电路中;将电压表直接接在电源两极时,测出来的是电源两端的电压,但是并不会影响到其他环节,也不会有任何影响,所以直接接在电源两极是没有问题的。
(3)所谓并联电路与串联电路,一般是指电器之间的连接方式,也就是基本电路;但也可以指各种电路元件(包括电压表等)的连接方式。例如,两个灯泡串联起来,这就是基本电路的连接方式。如果要用电压表测量其中一个灯泡两端的电压初中物理不对,就得把它与灯泡并联起来。这种并联就是把电压表与小灯泡并联起来。
(4)因为“处处相等”描述的是每一个点或者每一个截面,所以按照电流的定义,“每一个截面”应该描述的是电流;对于电压,我们只能说“每个支路两端的电压等于同一点的电压”,因为电压描述的是存在于电路两端的“电位差”(就像水管两端的压力差)。
11、几只灯泡串联在220V电路中,用作演出彩灯。其中一只灯泡的灯丝烧坏,导致所有小灯泡都熄灭。由于彩灯是用油漆染色的,所以无法分辨出是哪个小灯泡烧坏了。断路器。
(1)现在我给你一个电压表。你怎样找出故障呢?
(2)如果你有一块电流表,你怎样找出故障?
(3)如果只有一根导线,怎样查找故障点?
答:(1)闭合开关,把电压表并联到每个小灯泡的两端。如果电压表并联到某个小灯泡时无指示,说明并联的小灯泡正常。如果有指示,说明并联的小灯泡的灯丝断了。
(2)方法同上,如果电流表无读数,说明该灯泡正常;如果显示读数,并导致其他灯泡亮起,说明并联的小灯泡的灯丝断了。
(3)把导线两端分别接在灯泡两端,若无反应,则该灯泡正常;若其它灯泡都亮,则说明短路的灯泡的灯丝断了。
12、串联电路中,如果只有一个电流表和一个电压表,两个表都有读数吗?
答:只有电压表才会有读数,两块电表串联时,电流表可以看成一根导线,此时电压表直接测量的是电源的电压,电压表不导电,所以电流表没有读数。
13.电铃的工作原理是什么?
答:其原理是这样的:当接通开关时,电磁铁产生磁性,吸引簧片上的衔铁,簧片底部的小锤击打电铃。同时,由于衔铁与螺钉失去接触,电路断路。当接通电磁铁时,它就失去磁性,不能吸引衔铁,在簧片作用下,衔铁弹回,重新与螺钉接触,电路又接通,电铃又响了起来。这就是电铃的工作原理。
14. 电磁炉的工作原理是什么?
答:电磁炉是采用电磁感应涡流加热的原理,利用电流通过线圈产生磁场,当磁场中的磁力通过铁锅底部时,会产生无数的小涡流,使锅体高速升温,然后加热至电磁炉工作时产生的电磁波被线圈底部的屏蔽层和顶板的铁锅完全吸收,不会外泄,对人体健康绝对无害。
15、家用电路中,用验电器测零线时,为什么霓虹灯管会亮?
答:零线断了之后,就脱离了真正的零线,断了之后所谓的零线,其实是通过电器跟火线连接在一起的,这就导致断了之后的零线就变成了火线,所以就出现了“用验电器检测零线时,霓虹灯管亮”的现象。
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