電路知識精煉

❶ 電化學知識點總結

電化學知識點總結

電化學是化學知識中的一個重要考點，我們應該怎麼進行相關知識點的掌握呢?下面是我為大家帶來的電化學知識點總結，希望對大家有所幫助。

電化學知識點總結1

一、原電池

課標要求

1、掌握原電池的工作原理

2、熟練書寫電極反應式和電池反應方程式

要點精講

1、原電池的工作原理

(1)原電池概念：化學能轉化為電能的裝置，叫做原電池。

若化學反應的過程中有電子轉移，我們就可以把這個過程中的電子轉移設計成定向的移動，即形成電流。只有氧化還原反應中的能量變化才能被轉化成電能;非氧化還原反應的能量變化不能設計成電池的形式被人類利用，但可以以光能、熱能等其他形式的能量被人類應用。

(2)原電池裝置的構成

①有兩種活動性不同的金屬(或一種是非金屬導體)作電極。

②電極材料均插入電解質溶液中。

③兩極相連形成閉合電路。

(3)原電池的工作原理

原電池是將一個能自發進行的氧化還原反應的氧化反應和還原反應分別在原電池的負極和正極上發生，從而在外電路中產生電流。負極發生氧化反應，正極發生還原反應，簡易記法：負失氧，正得還。

2、原電池原理的應用

(1)依據原電池原理比較金屬活動性強弱

①電子由負極流向正極，由活潑金屬流向不活潑金屬，而電流方向是由正極流向負極，二者是相反的。

②在原電池中，活潑金屬作負極，發生氧化反應;不活潑金屬作正極，發生還原反應。

③原電池的正極通常有氣體生成，或質量增加;負極通常不斷溶解，質量減少。

(2)原電池中離子移動的方向

①構成原電池後，原電池溶液中的陽離子向原電池的正極移動，溶液中的陰離子向原電池的負極移動;

②原電池的外電路電子從負極流向正極，電流從正極流向負極。

註：外電路：電子由負極流向正極，電流由正極流向負極;

內電路：陽離子移向正極，陰離子移向負極。

3、原電池正、負極的判斷方法：

(1)由組成原電池的兩極材料判斷

一般是活潑的金屬為負極，活潑性較弱的金屬或能導電的非金屬為正極。

(2)根據電流方向或電子流動方向判斷。

電流由正極流向負極;電子由負極流向正極。

(3)根據原電池裡電解質溶液內離子的流動方向判斷

在原電池的電解質溶液內，陽離子移向正極，陰離子移向負極。

(4)根據原電池兩極發生的變化來判斷

原電池的負極失電子發生氧化反應，其正極得電子發生還原反應。

(5)根據電極質量增重或減少來判斷。

工作後，電極質量增加，說明溶液中的陽離子在電極(正極)放電，電極活動性弱;反之，電極質量減小，說明電極金屬溶解，電極為負極，活動性強。

(6)根據有無氣泡冒出判斷

電極上有氣泡冒出，是因為發生了析出H2的電極反應，說明電極為正極，活動性弱。

本節知識樹

原電池中發生了氧化還原反應，把化學能轉化成了電能。

二、化學電源

課標要求

1、了解常見電池的種類

2、掌握常見電池的工作原理

要點精講

1、一次電池

(1)普通鋅錳電池

鋅錳電池是最早使用的干電池。鋅錳電池的電極分別是鋅(負極)和碳棒(正極)，內部填充的是糊狀的MnO2和NH4Cl。電池的兩極發生的反應是：

(2)鹼性鋅錳電池

用KOH電解質溶液代替NH4Cl作電解質時，無論是電解質還是結構上都有較大變化，電池的比能量和放電電流都能得到顯著的提高。它的電極反應如下：

(3)銀鋅電池――紐扣電池

該電池使用壽命較長，廣泛用於電子表和電子計算機。其電極分別為Ag2O和Zn，電解質為KOH溶液。其電極反應式為：

(4)高能電池――鋰電池

該電池是20世紀70年代研製出的一種高能電池。由於鋰的相對原子質量很小，所以比容量(單位質量電極材料所能轉換的電量)特別大，使用壽命長。

如作心臟起搏器的鋰碘電池的電極反應式為：

2、二次電池

原理：充電電池在放電時進行的氧化還原反應在充電時又逆向進行，生成物重新轉化為反應物，使充電放電可在一定時期內循環進行。

鉛蓄電池

構成：該電池以Pb和PbO2作電極材料，硫酸作電解質溶液。

放電時二氧化鉛電極上發生還原反應，鉛電極上發生氧化反應。充電時二氧化鉛電極上發生氧化反應，鉛電極上發生還原反應。

3、氫氧燃料電池

(1)氫氧燃料電池的構造

在氫氧燃料電池中，電解質溶液為KOH溶液。石墨為電極，H2和O2或空氣)源源不斷地通到電極上。

(2)氫氧燃料電池的優點是產物只有水，不產生污染物。

本節知識樹

根據原電池的工作原理，設計了各種用途的原電池產品。需要了解常見電池的基本構造、工作原理、性能和使用范圍。

三、電解池

課標要求

1、掌握電解池的工作原理

2、能夠正確書寫電極反應式和電解池反應方程式

3、了解電解池、精煉池、電鍍池的原理

要點精講

1、電解原理

(1)電解的含義：使電流通過電解質溶液(或熔化的電解質)而在陰、陽兩極引起氧化還原反應的過程叫做電解，這種把電能轉變成化學能的裝置叫做電解池。

(2)構成電解池的條件

①直流電源。

②兩個電極。其中與電源的正極相連的電極叫做陽極，與電源的負極相連的電極叫做陰極。

③電解質溶液或熔融態電解質用石墨、金、鉑等製作的電極叫做惰性電極，因為它們在一般的通電條件下不發生化學反應。用還原性較強的材料製作的電極叫做活性電極，它們作電解池的陽極時，先於其他物質發生氧化反應。

(3)陰、陽極的`判斷及反應原理

與電源的正極相連的電極為陽極。陽極如果是活潑的金屬電極，則金屬失去電子生成金屬陽離子;陽極如果不能失去電子，則需要溶液中能失去電子(即具有還原性)的離子在陽極表面失去電子，發生氧化反應。

與電源的負極相連的電極為陰極。陰極如果是具有氧化性的物質，則陰極本身得到電子，發生還原反應，生成還原產物;陰極如果不能得到電子，則溶液中的離子在陰極表面得電

子，發生還原反應(如下圖所示)

2、電解原理的應用

(1)電解飽和食鹽水以制備燒鹼、氯氣和氫氣

①電解飽和食鹽水的反應原理

②離子交換膜法電解制燒鹼的主要生產流程

(2)電鍍

①電鍍的含義：電鍍是應用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合金的過程。

②電鍍的目的：電鍍的目的主要是使金屬增強抗腐蝕能力、增加美觀和表面硬度。

③電鍍特點：「一多、一少、一不變」。一多指陰極上有鍍層金屬沉積，一少指陽極上有鍍層金屬溶解，一不變指電解液濃度不變。

(3)電鍍的應用――銅的電解精煉

①電解法精煉銅的裝置

②電解法精煉銅的化學原理

電解精煉是一種特殊的電解池。電解精煉中的兩個電極都是同種金屬單質，陽極是純度較低的金屬單質，陰極是純度較高的金屬單質。

(3)電冶金

原理：化合態的金屬陽離子，在直流電的作用下，得到電子，變成金屬單質。

本節知識樹

化學能與電能可以相互轉化。電能轉化為化學能的反應為電解反應，實現電能轉化成化學能的裝置叫電解池。

原電池與電解池比較

四、金屬的電化學腐蝕與防護

課標要求

①能夠解釋金屬電化學腐蝕的原因

②了解金屬腐蝕的危害

③掌握金屬腐蝕的防護措施

要點精講

1、金屬的腐蝕

(1)定義：金屬的腐蝕是指金屬與周圍的氣體或液體物質發生氧化還原反應而引起損耗的現象。

(2)分類：由於金屬接觸的介質不同，發生腐蝕的情況也不同，一般可分為化學腐蝕和電化學腐蝕。

①化學腐蝕：金屬跟接觸到的物質直接發生反應而引起的腐蝕叫做化學腐蝕。化學腐蝕過程中發生的化學反應是普通的氧化還原反應，而不是原電池反應，無電流產生。

②電化學腐蝕：不純的金屬與電解質溶液接觸時，會發生原電池反應。比較活潑的金屬失去電子而被氧化，這種腐蝕叫做電化學腐蝕。

(3)電化學腐蝕

電化學腐蝕，實際上是由大量的微小的電池構成微電池群自發放電的結果。

①析氫腐蝕

鋼鐵在潮濕的空氣中表面會形成一薄層水膜，在鋼鐵表面形成了一層電解質溶液的薄膜，與鋼鐵里的鐵和少量的碳恰好形成了原電池。這無數個微小的原電池遍布鋼鐵表面，在這些原電池裡，鐵是負極，碳是正極。若電解質溶液酸性較強則發生析氫腐蝕。

②吸氧腐蝕

金屬表面酸性較弱或呈中性時，溶解在溶液中的氧氣與水結合，生成OH-，消耗了氧氣，從而使得溶液不斷吸收空氣中的氧氣而發生吸氧腐蝕。

2、金屬的防護

金屬防護的目的就是防止金屬的腐蝕。金屬的防護要解決的主要問題就是使金屬不被氧化。

(1)犧牲陽極的陰極保護法

將被保護的金屬與更活潑的金屬連接，構成原電池，使活潑金屬作陽極被氧化，被保護的金屬作陰極。

(2)外加電源的陰極保護法

利用外加直流電，負極接在被保護金屬上成為陰極，正極接其他金屬。

(3)非電化學防護法

①非金屬保護層②金屬保護層③金屬的鈍化

3、判斷金屬活動性強弱的規律

(1)金屬與水或酸的反應越劇烈，該金屬越活潑。

(2)金屬對應的最高價氧化物的水化物的鹼性越強，該金屬越活潑。

(3)一種金屬能從另一種金屬的鹽溶液中將其置換出來，則該金屬比另一種金屬更活潑。

(4)兩金屬構成原電池時，作負極的金屬比作正極的金屬更活潑。

(5)在電解的過程中，一般地先得到電子的金屬陽離子對應的金屬單質的活潑性比後得到電子的金屬陽離子對應的金屬單質的活潑性弱。

本節知識樹

在揭示金屬腐蝕的嚴重性和危害性的基礎上，分析發生金屬腐蝕的原因，探討防止金屬腐蝕的思路和方法。

電化學知識點總結2

一、原電池的原理

1．構成原電池的四個條件（以銅鋅原電池為例）

①活撥性不同的兩個電極 ②電解質溶液 ③自發的氧化還原反應 ④形成閉合迴路

2．原電池正負極的確定

①活撥性較強的金屬作負極，活撥性弱的金屬或非金屬作正極。

②負極發生失電子的氧化反應，正極發生得電子的還原反應

③外電路由金屬等導電。在外電路中電子由負極流入正極

④內電路由電解液導電。在內電路中陽離子移向正極，陰離子會移向負極區。

Cu－Zn原電池：負極: Zn-2e=Zn2+ 正極：2H+ +2e=H2↑ 總反應：Zn +2H+=Zn2+ +H2↑

氫氧燃料電池，分別以OH和H2SO4作電解質的電極反應如下：

鹼作電解質：負極：H2—2e-+2OH-=2 H2O 正極：O2+4e-+2 H2O=4OH-

酸作電解質：負極：H2—2e-=2H+ 正極：O2+4e-+4H+=2 H2O

總反應都是：2H2+ O2=2 H2O

二、電解池的原理

1．構成電解池的四個條件（以NaCl的電解為例）

①構成閉合迴路 ②電解質溶液 ③兩個電極 ④直流電源

2．電解池陰陽極的確定

①與電源負極相連的一極為陰極，與電源正極相連的一極為陽極

②電子由電源負極→ 導線→ 電解池的陰極→ 電解液中的（被還原），電解池中陰離子（被氧化）→ 電解池的陽極→導線→電源正極

③陽離子向負極移動；陰離子向陽極移動

④陰極上發生陽離子得電子的還原反應，陽極上發生陰離子失電子的氧化反應。

注意：在惰性電極上，各種離子的放電順序

三．原電池與電解池的比較

原電池電解池

（1）定義化學能轉變成電能的裝置電能轉變成化學能的裝置

（2）形成條件合適的電極、合適的電解質溶液、形成迴路電極、電解質溶液（或熔融的電解質）、外接電源、形成迴路

（3）電極名稱負極正極陽極陰極

（4）反應類型氧化還原氧化還原

（5）外電路電子流向負極流出、正極流入陽極流出、陰極流入

四、在惰性電極上，各種離子的放電順序：

1、放電順序：

如果陽極是惰性電極（Pt、Au、石墨），則應是電解質溶液中的離子放電，應根據離子的放電順序進行書寫書寫電極反應式。

陰極發生還原反應，陽離子得到電子被還原的順序為：Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞（酸電離出的H+）＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞（水電離出的H+）＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞+。

陽極（惰性電極）發生氧化反應，陰離子失去電子被氧化的順序為：S2-＞SO32-＞I-＞Br -＞Cl-＞OH-＞水電離的OH-＞含氧酸根離子＞F-。

（註：在水溶液中Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、+這些活潑金屬陽離子不被還原，這些活潑金屬的冶煉往往採用電解無水熔融態鹽或氧化物而製得）。

2、電解時溶液pH值的變化規律

電解質溶液在電解過程中，有時溶液pH值會發生變化。判斷電解質溶液的pH值變化，有時可以從電解產物上去看。

①若電解時陰極上產生H2，陽極上無O2產生，電解後溶液pH值增大；

②若陰極上無H2，陽極上產生O2，則電解後溶液pH值減小；

③若陰極上有，陽極上有，且V O2＝2 V H2，則有三種情況：a 如果原溶液為中性溶液，則電解後pH值不變；b 如果原溶液是酸溶液，則pH值變小；c 如果原溶液為鹼溶液，則pH值變大；

④若陰極上無H2，陽極上無O2產生，電解後溶液的pH可能也會發生變化。如電解CuCl2溶 液（CuCl2溶液由於Cu2+水解顯酸性），一旦CuCl2全部電解完，pH值會變大，成中性溶液。

3、進行有關電化學計算，如計算電極析出產物的質量或質量比，溶液pH值或推斷金屬原子量等時，一定要緊緊抓住陰陽極或正負極等電極反應中得失電子數相等這一規律。

五、電解原理的應用

（1）製取物質：例如用電解飽和食鹽水溶液可製取氫氣、氯氣和燒鹼。

（2）電鍍：應用電解原理，在某些金屬表面鍍上一薄層其它金屬或合金的過程。電鍍時，鍍件作陰極，鍍層金屬作陽極，選擇含有鍍層金屬陽離子的鹽溶液為電解質溶液。電鍍過程中該金屬陽離子濃度不變。

（3）精煉銅：以精銅作陰極，粗銅作陽極，以硫酸銅為電解質溶液，陽極粗銅溶解，陰極析出銅，溶液中Cu2+濃度減小

（4）電冶活潑金屬：電解熔融狀態的Al2O3、MgCl2、NaCl可得到金屬單質。

六、電解舉例

（1）電解質本身：陽離子和陰離子放電能力均強於水電離出H+和OH －。如無氧酸和不活潑金屬的無氧酸鹽。

①HCl（aq）：陽極（Cl－＞OH－）2Cl――2e－＝Cl2↑ 陰極（H＋） 2H＋＋2e－＝H2↑

總方程式 2HCl H2↑＋Cl2↑

②CuCl2（aq）：陽極（Cl－＞OH－）2Cl――2e－＝Cl2↑ 陰極（Cu2＋＞H＋） Cu2＋＋2e－＝Cu

總方程式 CuCl2 Cu＋Cl2↑

（2）電解水：陽離子和陰離子放電能力均弱於水電離出H+和OH －。如含氧酸、強鹼、活潑金屬的含氧酸鹽。

①H2SO4（aq）：陽極（SO42－＜OH－＝ 4OH――4e－＝2H2O＋O2↑ 陰極（H＋） 2H＋＋2e－＝H2↑

總方程式 2H2O 2H2↑＋O2↑

②NaOH（aq）：陽極（OH－）4OH――4e－＝2H2O＋O2↑ 陰極：（Na＋＜H＋＝ 2H＋＋2e－＝H2↑

總方程式 2H2O 2H2↑＋O2↑

③Na2SO4（aq）：陽極（SO42－＜OH－＝ 4OH――4e－＝2H2O＋O2↑陰極：（Na＋＜H＋＝2H＋＋2e－＝H2↑

總方程式 2H2O 2H2↑＋O2↑

（3）電解水和電解質：陽離子放電能力強於水電離出H+，陰離子放電能力弱於水電離出OH－，如活潑金屬的無氧酸鹽；陽離子放電能力弱於水電離出H+，陰離子放電能力強於水電離出OH －，如不活潑金屬的含氧酸鹽。

①NaCl（aq）：陽極（Cl－＞OH－）2Cl――2e－＝Cl2↑ 陰極：（Na＋＜H＋＝ 2H＋＋2e－＝H2↑

總方程式 2NaCl＋2H2O 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑

②CuSO4（aq）：陽極（SO42－＜OH－＝4OH――4e－＝2H2O＋O2↑ 陰極（Cu2＋＞H＋） Cu2＋＋2e－＝Cu

總方程式 2CuSO4＋2H2O 2Cu＋2H2SO4＋O2↑

;

❷ 電解精煉銅時，電路轉移2mol電子，陰極質量增加64g 對還是錯，為什麼

不對，粗銅含有其他金屬比如Fe，Ni，都會先於Cu失去電子，電路轉移2mol電子，實際還原的Cu2+要小於1mol，陰極增加小於64g

❸ 電解精煉銅過程中,電路中每通過NA個電子,陽極溶解銅32g

應該是 電路中每通過NA個電子,陰極增重銅32g

電解精煉銅過程,是把粗銅變成精銅
而粗銅是陽極.成分包括Cu,Fe,Mn等.
所以電路中每通過NA個電子,陽極溶解銅不一定是32g

❹ 電解精煉銅時,若陰極質量增重64g,則外電路上一定通過2na個電子對嗎

不能這么說。
電解精煉時，真實條件下還存在陰陽極的副反應，使得陰陽極電流不一致。陰極質量增重64g，有可能有部分是一價銅離子放電。

❺ 我想學電路圖方面的知識。本人基礎差點，學習一些基礎的東西。。有沒有好點的建議...

我的第一個電子作品是只有一個二極體做成的「收音機」，當時上小學，你基礎再差也沒我那時候差吧？我是從零開始在興趣的驅動下一步步自學入門的。興趣就來源於那個神奇的只有一個元件的「收音機」，當我隱隱約約從耳機中聽到人聲的時候，我對電子的興趣就開始了。
所以個人建議，興趣是推動你學習的最強大動力，首先從最簡單的電路入手，因為最簡單的也是最容易成功的，成功是你興趣的源泉。我不知道你的基礎到底有多少，我個人的經驗就是先從網上學習一些最基本的電路原理，認識各個電子元器件和他們的功能，作用。然後買零件自己嘗試各種小製作，做的越多越好，失敗了也不怕，失敗的時候就是你進步的時候，你可以在失敗中尋找失敗的原因，這對你加深各個零件的性能是最大的幫助，失敗之後再成功這個過程會讓你進步特別快。
我開始都是買一些入門級簡單的小製作，按照電路圖把零件直接焊接在一起，電路板都不要，（順便提一下，很早以前比如80年代出版的一些電子雜志像《無線電》有很多小製作都是把零件的鏈接方法畫給你，很直觀）隨著製作的深入，直接焊零件已經無法滿足的時候就可以自己試著熟悉電路板了，這過程中也伴隨著電路圖的「看懂」和「會畫」
總之一定要理論結合實踐，慢慢來。先學模擬電路，再學數字電路，慢慢你就會發現很多電路都是由一個個小的電路單元構成的，然後再逐步嘗試將這些小的電路單元進行拆分重新組合成新的不同功能的作品。
這里我沒有例舉實際的案例，但這是我自己從零開始完全自學入門的一個過程，希望對你有所幫助。總之，多看，多記，多做，多想，多總結，電流就像水流，很多知識都可用順藤摸瓜，倒推，假設等方法學習。
祝你成功！！

❻ 高中化學電解精煉銅時，若陽極質量減少6.4g，則電路中轉移電子數為0.2NA

因為電解銅的陽極不是純銅，含有雜質，否則就無需精煉了。
這題主要有兩個考點：
1.
對於化學工程的初步理解認識（強調雜質概念，這與純理論的計算不同）；
2.
強調了電解是一種提純不活潑金屬的手段。

❼ 求解此電路工作原理

此電路從圖中看出，是用於接電流型溫度變送器的，電路的作用就是緩沖電路，說具體點就是將輸出阻抗高的感測器信號，降低輸出阻抗，以便後級的ADC采樣。

1、輸入電流信號在R32上產生對應的電壓，注意基精度標示1%，此電阻是決定輸入信號大小的關鍵。
2、R32上的電壓經U8-B緩沖後，經R40和C8組成的RC一階低通濾波電路後輸出給ADC。

❽ 線路板提煉黃金最簡單的辦法

電子產品黃金精煉是將電子產品拆解，將合質金中的雜質去除，使金產品能夠達到黃金交易質量標准要求的工藝。目前福鑫環保黃金精煉的方法主要有氯化提純、王水提純法、電解提純、氯胺法提純等。
將不純的金（純度>90%黃金）用王水。溶解生成氯金酸，以亞硫酸氫鈉作為還原劑，將氯金酸還原成金粉沉澱，再進行凈化、洗滌、烘乾、最後加入助熔劑在高溫下熔煉而得顏色為金黃色、達到純金工藝。該技術投資少，工藝簡單，成本低，提金回收率高。福鑫環保黃金提煉各道工序介紹如下：
每十部電路板和在一起可以提煉出1克的黃金，在一噸的舊電路板當中卻可以提煉出300到400克的黃金，要知道這個數目其實不少。就算是非常厲害的金礦都可能達不到這個數目。

❾ 我需要詳細的初三"電"這大一章節的復習資料

（一）基本實驗

[例1] 給你一隻電壓表，一隻5歐姆的電阻、電源、滑動變阻器、開關、導線若干，你能測出額定電壓為2.5伏的小燈泡的額定功率嗎？請畫出實驗電路圖，寫出實驗步驟及小燈泡額定功率表達式。

解析：根據P=UI，知需測出小燈泡在額定電壓下的額定電流，就可算出其額定功率，但因沒有電流表，電流不能直接測出，於是我們可以根據串聯電路各處電流相等，將5歐的電阻與燈泡串聯，測出當燈泡兩端電壓為2.5伏時5歐電阻兩端的電壓，算出它的電流就是小燈泡額定電壓下的電流，實驗電路圖如圖1所示。

圖1

實驗步驟：

（1）按圖1所示連接電路。注意先斷開開關，滑動變阻器的滑片放在電阻最大的位置，電壓表先與燈泡並聯。

（2）檢查電路連接無誤後，閉合開關，調節滑動變阻器，使小燈泡兩端的電壓U=2.5V，然後再用電壓表測出此時5歐電阻R兩端的電壓 。

（3）算出電路中的電流 。再算出燈泡的額定功率P=UI= 。

考查目的及解題思路：（1）本題測的是小燈泡額定功率。因此，必須注意先把小燈泡的電壓調至2.5V時，在測出5歐電阻兩端的電壓，算出此時通過5歐電阻的電流才等於燈泡在額定電壓下的電流。

（2）寫出燈泡額定功率的表達式，不能只寫成P=UI，因為其中I不能直接測出。應該用實驗過程中能直接測量出的量U和 和已知量R表示，即 。

（3）伏安法測電阻和伏安法測小燈泡的功率都必須測出待測電阻或的燈泡兩端的電壓和電流。此題沒給電流表，其電流是利用串聯電路電流相等，用電壓表和已知的定值電阻間接測出電流的。若此題換成有電流表，而沒有電壓表，其他條件不變的話，應怎麼辦？

[例2] 導體的電阻是導體本身的一種性質，它的大小決定於導體的材料、長度和橫截面積。實驗證明，計算金屬導線電阻的公式為 。式中R表示導線的電阻，L表示導線的長度，S表示導線的橫截面積， 表示導線材料的電阻率。導線的材料不同， 的大小一般也不同。由公式 可以得出 。

現有一段粗細均勻的細金屬絲，請你用在初中物理中學過的儀器和掌握的實驗方法，測出這段金屬絲的電阻率。要求（1）簡要寫出實驗的方法步驟。（2）畫出必要的電路圖。

考查目的及解題思路：解決這類實驗題的關鍵是實驗原理的確定。根據實驗原理確定應測量哪些物理量，需要哪些器材，如何安排實驗步驟，得出什麼結論等問題。此題雖然讓學生測量一個學生沒有學過的新物理量——電阻率，但解題的思路、方法與前面測密度、電阻等間接測量是相同的，像這種給學生提供一個新信息，讓學生用以掌握的知識、方法解決一個嶄新的問題的題目就是中考命題的方向。

答案：（1）用刻度尺測出這段細金屬線的長度L。

（2）把細金屬絲在圓鉛筆上緊密排繞若干圈，用刻度尺測出這個線圈的總長度。算出細金屬絲的直徑，進而算出它的橫截面積S。

（3）把細金屬絲全部接入如圖2所示的電路中，用電壓表測出金屬絲兩端的電壓，用電流表測出通過金屬絲的電流，算出金屬絲的電阻R。

（4）把測得的細金屬絲的長度L、橫截面積S和電阻R代入公式 。即可算出細金屬絲的電阻率 。

圖2

（二）設計性實驗

[例1] 李曉明同學想測量一個電阻器R的電阻值，將選用的器材連接成如圖3所示的電路， 為已知阻值的定值電阻，由於電源電壓未知，所以沒能測出R的阻值。請你選添器材，幫助他完成這個實驗。要求：（1）用三種方法，畫出電路圖，並簡要說明。（2）每一種方法在不拆除原有電路接線的條件下，只允許選添一種器材接入電路。

圖3

考查目的及解題思路：方法（1）：閉合S，用電壓表測出R兩端的電壓 ，用電流表測出通過R的電流I，則
方法（2）：閉合S，用電壓表測出電源電壓U，用電流表測出通過R的電流I，則
方法（3）：閉合S，用電流表測出電流I，則 。用導線並聯在R兩端，用電流表測出電流 ，則 ， 。

（三）探究型實驗

[例1] 為了研究電荷之間的相互作用力跟什麼因素有關，小雨作了如下實驗：

把一個帶正電的物體放在A處，然後將掛在絲線上的帶正電的小球先後掛在 處，發現的情況如圖4所示。由此，小雨歸納得出的結論是（ ）

A. 電荷之間的作用力大小隨距離增大而減小

B. 電荷之間的作用力大小隨距離增大而增大

C. 電荷之間的作用力大小隨距離增大先增大後減小

D. 電荷之間的作用力大小跟距離無關

圖4

答案：A

[例2] 某小組同學探究燈泡發光時的亮度與哪些因素有關。他們用九隻不同規格的燈泡分別接入電路，使他們都正常發光，並用電壓表和電流表分別測得燈泡正常發光時的電壓和電流。給小組的同學仔細觀察燈泡的亮暗程度，把九隻燈泡分成三組，每組的亮暗程度相同，且第一組最亮，第二組其次，第三組最暗，實驗中記錄的有關數據分別如表一、表二、表三所示。

（1）分析比較實驗序號1與4、2與5、3與6的數據及觀察到的現象，可得出的初步結論是：

（2）分析比較實驗序號 的數據及觀察到的現象，可得到出結論是：當通過燈泡的電流相等時，燈泡兩端的電壓越大，燈泡越亮。

（3）進一步綜合分析比較表一、表二、表三中的數據及觀察到現象，並歸納得出結論。

（a）分析比較表一、表二或表三中的數據及觀察到的現象，可初步得出： 。

（b）分析比較表一、表二和表三中的數據及觀察到的現象，可初步得出： 。

考查目的及解題思路：本題是在給出實驗數據基礎上要求學生分析論證得出結論。

答案：其中（1）當燈泡兩端的電壓相等時，通過燈泡的電流越大，燈泡越亮。（2）4與7、5與8、6與9。（3）（a）燈泡兩端的電壓與通過燈泡電流的乘積相等，燈泡的亮度相同。（b）燈泡兩端的電壓與通過的燈泡電流的乘積越大，燈泡越亮。

[例3] 如圖5所示，是電熱毯示意圖，虛線表示毯內電熱絲，它的某處一斷開，在外表又無法看出。某同學做了如下檢測：（a）將5枚大頭針分別插在圖中， 處，使之與電熱絲接觸；（b）將插頭與3伏電源相接，用電壓表分別測得， ， ， ， ， ，由此便確定了斷點范圍，找出斷電位置。請回答：（1）這幾枚大頭針相當於 ；

（2）用筆將（b）中確定的斷點區域的電熱絲描出來（將虛線描成實線）

圖5

考查目的及解題思路：（1）這幾枚大頭針相當於接線柱（或導線或導體）（2）用電壓表測得 ，說明從插頭處到 兩點間的線路完好，斷路出在 之間；用電壓表測得 ，說明從插頭到 兩點間的線路完好，斷路處在 兩點之間；用電壓表測得 ，說明從插頭到 兩點間線路完好，斷路出在 之間；用電壓表測得 ， ，說明從插頭到兩點間線路完好，斷路出在之間，斷點區如圖6。

圖6

（四）開放型實驗

[例1] 如圖7所示的電路圖，在我們的物理學習中多次使用，請根據此圖，選擇一個做過的實驗或者進行創新設計。具體要求：

（1）如果選擇做過的實驗，應寫出實驗名稱，實驗步驟和實驗結果表達。

（2）如果選擇創新設計，應寫出設計名稱（自定）和設計意圖。

圖7

[例2] 如圖8所示，電源電壓為24伏且保持不變，燈泡上標有「12V，9W」字樣，關閉開關S，當滑動變阻器滑片P在變阻器的中點 時，燈泡恰好正常發光。求：

（1）滑動變阻器的最大值；

（2）當滑動變阻器滑片P滑到b端時，你能求出哪些物理量？

圖8

請寫出求解每個物理量的過程及結果。

考查目的及解題思路：首先利用已知條件求出滑動變阻器的最大值，然後再求出P滑到b端時燈泡的電阻、通過燈泡的電流、燈泡兩端的電壓、燈泡消耗的功率，還可求出此時滑動變阻器兩端的電壓，消耗的功率、電阻的總電阻、消耗的總功率。

[例3] 某校有四位同學在一起做電學實驗，發現實驗室蓄電池的正、負極模糊不清，他們利用實驗室的器材，各用一種互不相同的方法判定出了蓄電池的正、負極，請你用一種方法判定（用簡短一句話說明）。

考查目的及解題思路：該題屬「給定一個實驗命題，要求自選器材設計一個實驗方案「條件開放，過程開放」題。解答該題要多方面展開思維。

我們通常用蓄電池做電學實驗：用電流表測電流和用電壓表測電壓（學生實驗），電流從「+」接線柱流入，則指針正向偏轉：用小磁針探查通電螺線管的極性（演示實驗），根據小磁針偏轉方向和安培定則可判定通電螺線管的極性和電流方向的關系。

答案：（1）用電流表、變阻器導線與蓄電池組成電路，迅速試觸接線柱，根據電流表指針偏轉方向判定。

（2）用電壓表、導線、蓄電池組成電路，迅速接觸接線柱，根據電壓表指針偏轉方向可判定。

（3）用小磁針探查通電螺線管的極性，根據小磁針偏轉方向和安培定則可判定。

（4）利用電流的化學效應，將電池兩極分別接在兩碳棒上，再把兩碳棒插入硫酸銅溶液中，碳棒上有紅色銅出現的為負極，另一極為正極。

（5）利用二極體的單向導電性確定。

[例4] 有一個電壓值可任意取的電源，有若干根電阻值相同的電阻絲，先把一根電阻絲接在電壓為U的電源上，通電一分鍾，電阻絲產生的熱量為Q。要想使電阻絲產生的熱量為3Q，應採取哪三種最簡單的不同方法？

考查目的及解題思路：此題在求解中要以 為思維出發點，運用「控制變數法」，多角度、多層面、充分利用開放的電壓、時間、相同電阻的條件，尋找不同的解決方法。

答案：（1）從時間上考慮：把一根電阻絲接入到電壓U的兩端，通電時間變為3分鍾。

（2）導出公式 可知，從減小電阻上考慮：將三根電阻絲並聯起來，等效電阻為原來的 ，仍接到電壓U的兩端，通電仍為一分鍾，則電阻絲產生的熱量為3Q。

（3）同樣利用 ，從增大電壓上考慮：把一根電阻絲接到電壓值為 的電源兩端通電後一分鍾，則電阻絲產生熱量為3Q。

[例5] 在圖9中所示的電路中， 為四個接線柱，閉合開關後燈不亮，已經確定是由於燈泡開路或短路引起的。在不允許拆開電路的情況下，請你用一個電壓表或一個電流表分別對故障進行判斷，把方法結果填入下表中。（每種電表各填寫一種方法）

圖9

考查目的及解題思路：該題屬「實驗電路故障分析」，過程開放、結論開放題。解答該題要非常清楚電流表、電壓表在電路中的作用，要多方面思維，既要考慮到短路，又要考慮到斷路，不能短路斷路一個結果。此題答題時易出現開關狀態判斷錯誤。

答案：

【模擬試題】

（一）基本實驗

1. 某電能表表盤上標有「220V ，10A」的字樣，則此電能表能承擔電路的最大功率為

W，它應 （填「串聯」或「並聯」）在照明電路的 （填「幹路」或「支路」）上。

2. 如圖1所示是檢驗物體是否帶電的儀器，叫做 ，用帶電體接觸它的金屬球時，它的兩片金屬箔就由於 而張開，且帶電體帶電量越多，張開的角度就 。

圖1

3. 為了測一個「6V，3W」小燈泡在不同電壓下的電功率，有下列器材：（A）小燈泡一隻（6V，3W），（B）電壓表（量程0—3伏），（C）電壓表（量程0—15伏），（D）電流表（量程0—0.6A），（E）電流表（量程0—3A），（F）阻值為0—20歐的滑動變阻器一個，（G）電壓為4V的蓄電池，（H）電壓為4V的蓄電池。電壓表應選 ，電流表應選 ，電源應選 。

4. 用伏安法測電阻實驗中，剛一「試觸」就發現電流表的指針迅速轉到最大刻度，發生這種情況的原因可能是（ ）

A. 電流表的正負接線柱接反了

B. 待測電阻的繞線斷了

C. 線路接錯了，某處發生了短路

D. 線路中某處發生了斷路

5. 如圖2， 是供測電流或電壓用的電表，電阻R=10歐，電源電壓為6伏，閉合開關S，則 表和 表的讀數應分別是（ ）

A. 6伏、6伏 B. 6伏、0.6伏

C. 0.6安、0.6安 D. 0.6安、6伏

圖2

6. 把某一個帶電體接觸已知帶負電的驗電器的金屬球，發現驗電器的金屬箔片僅閉合而不張開，則這個帶電體帶（ ）

A. 正電 B. 負電 C. 不帶電 D. 無法確定

7. 在圖3中，當開關S閉合時，電壓表所測電壓是（ ）

A. 燈 的兩端的電壓 B. 電源電壓

C. 燈 的兩端電壓 D. 燈 兩端的電壓

圖3

8. 下列關於電路的說法中正確的是（ ）

A. 電路連接過程中，開關必須處於斷開狀態

B. 電路連接必須從電源的正極開始

C. 電流表測電流時為了安全應盡量選擇使用大量程

D. 滑動變阻器在使用時必須串聯在電路中

9. 如圖4所示，電源電壓約3伏，閉合開關S，由於電路連接錯誤，會產生的後果是（ ）

A. 電流表會燒壞

B. 電壓表會燒壞

C. 兩表都會燒壞

D. 兩表都不會燒壞，只是電流表指針幾乎不動，電壓表有明顯示數

圖4

10. 標有「12V，18W」和「24V，36W」的燈泡各一隻，串聯後接入36伏的電路，那麼兩只燈（ ）

A. 亮度相同 B. 電壓相等

C. 都要燒毀 D. 都正常發光

11. 60W以上的燈泡內都要充入少量氮氣、氬氣，其作用是（ ）

A. 為了防止鎢絲氧化

B. 為了防止大氣壓強把燈泡壓破

C. 為了防止大功率燈泡中鎢絲在高溫時升華

D. 為了提高大功率燈泡的燈絲溫度，提高發光效率

12. 我們常見的可調亮度的台燈，它實際是通過旋鈕調節電路中的變阻器來調節燈的亮度的，以下關於這種燈的說法中正確的是（ ）

A. 變阻器與燈泡是並聯的

B. 燈越亮時變阻器接入電路中的阻值越大

C. 燈光弱時比燈光強時並不省電，因為此時接入電路中的電阻也要消耗電能

D. 燈光強時比燈光弱時，電路中電流大，消耗的功率大

13. 如果你的家庭電路中有一隻表盤上標有3000轉/千瓦時的電能表，另外你手頭還有一塊秒錶。如何測量你家中某一盞白熾燈的實際電功率？

（1）寫出測量方法： ；

（2）要測量哪些物理量： ；

（3）寫出根據測量的物理量，計算燈泡電功率的數學表達式 。

14. 選用熔絲時，應該使它的額定電流 或 電路中的最大正常工作電流；安裝照明電路時，必須把電燈的開關接在 上，螺絲口燈座的螺旋套只准接在 上；大功率用電器應接在 眼插座上，且必須 ；照明電路中電流過大的原因常是 或 。

（二）設計型實驗

1. 有卷長度不知的導線，標簽上標有「 」的字樣，由於導線較長，不便於用直尺直接測量長度，請你自選器材設法測出導線的長度。

要求：簡要寫出所使用的器材及方法。

2. 一隻蓄電池的正負極標志已模糊不清，請你設計二個原理不同的方案來判斷蓄電池的極性。要求畫出簡明的示意圖，簡要說出方法步驟。

3. 要測未知電阻 的阻值，有以下器材：電源，開關，導線，電壓表，電流表，滑動變阻器，定值電阻 （阻值已知），請你自選以上器材，用多種方法測 阻值。

要求：（1）畫出實驗電路圖。（2）寫出各實驗簡要步驟。（3）寫出 的表達式。

4. 現有兩只電壓表和一個已知阻值的電阻，測出一個未知阻值的電阻阻值，其他器材任選，畫出電路圖。

5. 有一個電阻值看不清楚的電阻器 ，現在我們要測出它的電阻值，但我們只有一個電池組、一個電壓表、一個電流表、一隻開關、一個阻值已知的電阻器 ，一個滑動變阻器 和幾根導線。請選用適當的器材用三種不同的方法測出 的阻值，按要求完成下面問題。

方法一：

（1）選用的器材是

（2）電路圖

（3）主要步驟是：

（4） 的表達式 。（用字母表示）

方法二、方法三要求同方法一

（三）探究型實驗

1. 某同學按圖5連接電路實驗，若 不變，當移動滑片P時，使 表示數分別2伏、4伏和6伏， 表、V表和A表相應示數如下表所示：

（1）對表格中三隻電壓表的示數關系進行分析，可得到的結論是 。

（2）表格中 表示數和A表示數的變化規律分析，可得到的結論是 。

圖5

2. 某同學在用電流表、電壓表測導體電阻時（電流表如圖6所示），當電壓表示數分別為1伏、2伏、3伏時，得到下表中的三組數據。由表分析可知，該同學測得的第 組實驗數據是明顯錯誤的，若測量方法無誤，電壓的數值也正確，則造成電流數值錯誤的原因是： ，此導體的電阻為 歐。

圖6

3. 某同學做測定額定電壓為3.8伏的燈泡的電功率的實驗，接線時誤將電流表和電壓表的位置接錯，如圖7所示。合上開關S，電壓表讀數為 ，電流表讀數為 。當他將兩表對調後，合上開關S，兩表的讀數與前面錯接時一樣，那麼故障一定是 。

圖7

4. 將台燈的插頭插入座，合上台燈開關室內的電燈立即全部熄滅，檢查發現保險絲熔斷。發生這種現象的原因是（ ）

A. 保險絲錯用了銅絲

B. 開關內部碰線，發生了短路

C. 插頭內部或插頭到台燈的那一段導線碰線，發生了短路

D. 燈頭內部碰線，發生了短路

5. 某同學家中的四盞燈突然全部熄滅，檢查保險絲發現並未燒斷，用測電筆測試室內各處電路時，氖管都發光，該同學對此故障出現的原因作了下列四種判斷，正確的是（ ）

A. 燈泡全部燒壞了 B. 進戶線零線斷路

C. 室內線路某處短路 D. 進戶線火線斷路

6. 如圖8所示，電源電壓6伏不變。當閉合開關S後，發現燈L不亮，且電壓表示數正好為6伏，這說明（ ）

A. R短路 B. L斷路 C. L短路 D. R斷路

圖8

7. 在測定小燈泡額定功率的實驗中，某同學連接電路正確，閉合開關後燈泡發光，但無論怎樣移動變阻器的滑動片，電壓表的示數都達不到燈泡的額定電壓值，原因可能是（ ）

A. 電流表的量程太小 B. 電壓表的量程太大

C. 滑動變阻器的總電阻太大 D. 電源電壓太低

8. 下列研究物理問題的方法相同的是（ ）

（1）根據電流所產生的效應認識電流

（2）研究電流是把它比作水流

（3）根據磁鐵產生的作用來認識磁場

（4）利用磁感線來描述磁場

A. （1）與（2） B. （1）與（3）

C. （3）與（4） D. （2）與（4）

9. 電學課中，老師曾講過「水果電池」，激發了某同學對蘋果導電性能的探究：

你認為蘋果的導電性能可能與蘋果的哪些因素有關？

（1）你的猜想是：

（2）下表是該同學用伏安法，在一定電壓下研究蘋果的形狀、甜度和通過的電流的實驗數據：

根據上述表格信息，把能得出的探究結論寫出二條填在橫線上

結論一： 。

結論二： 。

10. 閱讀表格，綜合考慮下表各方面的因素，回答以下問題：

註：表中導熱性能1→9表示導熱性由強到弱；導電性能1→9表示導電性由強到弱

（1）導電性能最好的兩種金屬是： 。

（2）在你認為導電性能好的金屬中，哪種更適宜做導線？ 為什麼？ 。

（3）你為什麼用鋁鍋炒菜時鍋底易產生變形，而用鐵鍋則不會？_____________

11. 閱讀下列短文，回答短文後的問題：在探究「電流跟電壓、電阻的關系」的過程中，一些同學做出了以下猜想：

猜想A：電流可能跟電壓成正比；

猜想B：電流可能跟電阻成反比；

猜想C：電阻可能跟電壓成正比。

圖9

為了檢驗上述猜想是否正確，某同學按如圖9所示的電路圖連接實物進行了實驗探究（其中R為定值電阻， 為滑動變阻器），並設計如下探究方案：

步驟1：保持定值電阻R的阻值不變，閉合開關S後，調節滑動變阻器的滑片，使R兩端的電壓成整數倍變化，如2V、4V、6V等，分別讀出並記錄對應於不同電壓的電流表的示數，比較每次電流表的示數是否成整數倍的變化。

步驟2：換用不同的定值電阻，使電阻成整數倍的變化，如5 、10 、15 等，調節滑動變阻器的滑片，保持每次定值電阻兩端的電壓不變，分別讀出並記錄對應於不同阻值的電流表的示數，比較每次的電阻值與電流值的乘積是否相等。

（1）在閉合開關S前，滑動變阻器的滑片應置於何處？ 。

（2）「步驟2」的設計目的，是為了檢驗上述猜想（A、B、C）中哪一個正確與否？

（3）為了檢驗「猜想C」是否正確，可在增加一個步驟，寫出你所設計的這一步驟： 。

（4）探究問題的過程通常採用下列一些步驟：① 分析歸納；② 實驗研究；③ 提出問題（或猜想）；④ 得出結論等。除本閱讀材料的探究過程外，要完成本探究的全過程也可採用上述四個步驟，你認為依次採取的步驟應是（請按合理順序填寫數字代號）： 。

（5）在上述探究過程中，總要控制某些因素，使它們保持不變，進而尋找出另外一些因素的關系，這種研究方法叫做「控制變數法」。想想看，初中物理在研究哪些問題是用到這種方法？（參照示例，另舉一例）

示例：研究決定導體電阻大小的因素

例： 。

（四）開放型實驗

1. 現有兩只阻值相等的定值電阻 ，一隻供電電壓為U且保持不變的電池組，導線若干。試用以上器材，設計出兩種不同的連接方式，分別接在圖10中，甲、乙虛線框內標有A、B、C、D的有關接線柱上，使它們各組成一個完整的電路，並使甲、乙兩個電路分別都能同時滿足以下三項要求：

（1）在接線柱A、D間正確接入電池組；

（2）當圖中開關S斷開時，電流表的指針偏轉到某一位置（設這時示數為I）；

（3）當圖中開關S接通後，電流表的示數變為開關S斷開時的2倍（即2I）。

圖10

2. 一隻標有「220，40W」的電烙鐵，為了使電烙鐵工作時，能正常消耗40瓦的功率，而在不工作時，只消耗10瓦的功率，使之不致於完全冷卻，但又節約了電能，現在有額定電壓是220伏，額定功率分別為15瓦、25瓦、40瓦、60瓦和100瓦的燈泡，開關以及足夠的導線可供使用，請設計並畫一個能滿足上述要求的電路圖，並對你設計的電路圖作簡要說明。請注意將你選用的燈泡規格標注在電路圖上。（電烙鐵的符號可用電阻符號代替）

3. 現給你一電池組、開關二隻、電壓表一隻、電流表一隻、滑動變阻器一隻、小燈泡一隻、導線若干，從上述器材中選擇適當器材，你可以完成哪些初中物理學過的電學實驗？請至少寫出五個實驗的名稱。

4. 國慶聯歡，某同學從家裡帶來40隻規格為「6.3V，0.5W」的彩燈，通過計算說明他最多能將多少只彩燈接在220伏的照明電路中？應該怎樣連接？如果晚會開了5小時，使用這些彩燈一共用了多少千瓦時的電能？

5. 在圖11所示的電路中，A、B、C、D為四個接線柱，閉合開關後燈不亮，已經確定是由於燈泡開路或短路引起的。在不允許拆開電路的情況下，請你先後用一個電壓表、一個電流表、一根導線三種不同工具分別對故障進行判斷，把方法和判斷結果填入下表中（每種工具各填寫一種方法）。

圖11

6. 有一蓄電池組的「+」、「－」標記已看不清，所用器材不限，你能判斷出「+」、「－」極的方法有（簡述主要三種）

① ；

② ；

③ 。

7. 現有兩個完全相同的電熱絲（元件符號為 ），電阻值均勻 ，一個單刀單擲開關，一個單刀雙擲開關，電源電壓220V，導線若干。

（1）請用給出的電阻，畫出所有阻值不同的連結方式

圖12

（2）在綠色證書教育活動中，某學生科技小組徵集為養雞場孵化時設計一個調溫電路的方案，要求：用題中給出的電阻和開關設計一個調溫電路，要有盡可能多檔位的調溫功能，在虛線內畫出你所設計的電路圖（其中電源已給出）。

8. 下面是你某次與另兩位同學合作完成的實驗：實驗目的：測定一段金屬絲電阻（約 左右）。實驗器材：電源（3V）；定值電阻3個 、 、 ；電流表一個（只有 量程能使用）；單刀開關2個；若干導線。

（1）甲同學設計了如圖13的實驗電路上，得到一致認同。乙同學按圖完成了實物連線如圖14，但有一處連線錯誤，請你把錯誤的導線打上「×」。
qq718220307