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电学计算题的基本解题步骤

电学计算题的基本解题步骤
电学计算题的基本解题步骤

电学计算题的基本解题步骤

一是审题:审题是我们解答习题的基础,审题过程中首先要熟悉题目的背景,要审出题意中的已知条件,要审出题意中的变量与恒量,找出变量与已知条件、恒量之间的联系。

二是画出等效电路图:画等效电路图时要注意电路元件的连接方式,将复杂电路简单化,分辨出电流表、电压表所测量的物理量,对于由开关、滑动变阻器引起的动态电路,要画出不同情况下的等效电路图,这样能够使问题更直观、更具体。

三是物理规律的运用:初中阶段我们只学习了简单的串联、并联电路,且大部分电路是纯电阻电路,因此在掌握了电学基本规律的基础上,还必须掌握串联、并联电路中各物理量之间关系的特点。

四是熟练运用数学手段解答物理习题:电学计算题对于数学运算要求较高,解题过程中,熟练运用数学中的二元一次方程组、一元二次方程、比例等,可以简化解题步骤,加快解题速度。

五充分了解电路习题中的约定内容:

1、导线的电阻只要不提线损都认为是零;

2、开关是通断电路的特殊导线,电阻为零;

3、电流表的电阻为零;

4、电压表的电阻无限大,它所串联在的电路认为是断路。(探究题除外)

三、实验探究

(一)电能表测功率

(二)伏安法测功率

1.电路设计(电路图、实验步骤等);

2.实物图(连接、改错等);

3.仪器的选择(待测电阻、电源、滑变、电流表和电压表量程的选择等);

4.电路故障;

5.收集数据(表格、图象等);

6.读数与计算;

7.分析与评估。

(三)焦耳定律

中考物理专题辅导——电功、电功率

一、电功率复习提纲(梳理知识)

(一)电功:

1、定义:电流通过某段电路所做的功叫电功。

2、实质:电流做功的过程,实际就是电能转化为其他形式的能(消耗电能)的过程;电流做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,就消耗了多少电能。

电流做功的形式:电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。

例:电流→用电器

3、规定:电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的电压,电路中的电流和通电时

间的乘积。

4、计算公式:W=UIt =Pt(适用于所有电路)

对于纯电阻电路可推导出:W= I2Rt= U2t/R

①串联电路中常用公式:W= I2Rt W1:W2:W3:…Wn=R1:R2:R3:…:Rn

②并联电路中常用公式:W= U2t/R W1:W2= R2:R1

③无论用电器串联或并联。计算在一定时间所做的总功常用公式W= W1+W2+…Wn

5、单位:国际单位是焦耳(J)常用单位:度(kwh) 1度=1千瓦时=1 kwh=3.6×106J

6、电功测量—电能表:

⑴电能表:是测量用户用电器在某一段时间内所做电功(某一段时间内消耗电能)的仪器。

⑵重要参数的意义:电能表上“220V”、“5A(20A)”、“3000R/kwh”等字样,分别表示:“220V”表示:电能表额定电压220V;“5A(20A)”表示:电能表的额定电流为5A,在短时间内允许通过的最大电流是20A;“3000R/kwh”表示:每消耗一度电电能表转盘转3000转。(闪烁imp)⑶读数:电能表前后两次读数之差,就是这段时间内用电的度数。

读数

这个月用电度合 J (二)电功率:

1、定义:电流在单位时间内所做的功。

2、物理意义:表示电流做功快慢的物理量。

3、电功率计算公式:P= W/t = UI(适用于所有电路)

对于纯电阻电路可推导出:P= I2R= U2/R

①串联电路中常用公式:P= I2R P1:P2:P3:…Pn=R1:R2:R3:…:Rn

②并联电路中常用公式:P= U2/R P1:P2= R2:R1

③无论用电器串联或并联。计算总功率常用公式P= P1+P2+…Pn

4、单位:国际单位:瓦特(W)常用单位:千瓦(kw)

5、额定功率和实际功率:

⑴额定电压:用电器正常工作时的电压。

额定功率:用电器在额定电压下的功率。

注:用电器上标有“220V 10A”字样,表示用电器正常工作时的电压和当用电器两端加

上额定电压时通过它的电流。

⑵实际功率:是用电器在非额定电压下实际消耗的功率。由公式P=UI可知,实际功率的

大小随用电器两端电压的变化而变化。

(3)实际功率与额定功率的关系:

当U实=U额时,P实=P额用电器正常工作;

当U实<U额时,P实<P额用电器不能正常工作;

当U实> U额时,P实> P额可能会损坏用电器。(实验过程除外)

注:当用电器电阻一定时,电压为原来的“n”倍,用电器消耗的实际功率为原来的“n2”

{ 白炽灯→电能转化为内能和光能

电动机→大部分电能转化为机械能

电解→部分电能转化为化学能

倍。例:加在用电器两端的实际电压为额定电压的一半,则用电器消耗的实际功率为额定功

率的1/4。应特别注意电阻是连接额定与实际的“桥梁”。

6、测量:

Ⅰ、 伏安法测灯泡的额定功率:

① 原理:P=UI ② 电路图: ③ 选择和连接实物时须注意: 电源:其电压高于灯泡的额定电压

滑动变阻器:接入电路时要变阻,且调到最大值。

根据能否调到灯泡的额定电压选择滑动变阻器。

电压表:并联在灯泡的两端“+”接线柱流入,“-”接线柱流出。

根据额定电压选择电压表量程。

电流表:串联在电路里““+”接线柱流入,“-”接线柱流出。

根据I 额=P 额/U 额 或I 额

=U 额/R 选择量程。

Ⅱ 测量家用电器的电功率:器材:电能表 秒表 原理:P=W/t

(三) 电热

1、实验:研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关?

2、焦耳定律:电流通过导体产生的热量:跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,

跟通电时间成正比。

3、计算公式:Q=I 2Rt (适用于所有电路)

对于纯电阻电路可推导出:Q=W=UIt= U 2t/R= Pt

①串联电路中常用公式:Q= I 2Rt 。Q 1:Q 2:Q 3:…Qn=R 1:R 2:R 3:…:Rn

并联电路中常用公式:Q= U 2t/R Q 1:Q 2= R 2:R 1

②无论用电器串联或并联。计算在一定时间所产生的总热量 常用公式Q= Q 1+Q 2+…Qn

③分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用:Q= U 2t/R=Pt

4、应用——电热器:

①定义:利用电流的热效应而制成的发热设备。

②原理:焦耳定律

③组成:电热器的主要组成部分是发热体,发热体是由电阻率大、熔点高的合金制成。

④优点:清洁卫生没有污染、热效率高、方便控制和调节温度。

考点分析:有关电功率的习题是中考命题的热点,中考部分压轴题都在此出现。对此部分

知识的考查所涉及的内容有:电功、电功率、电热等概念的意义及与其它电学物理量(电路)

之间的相互关系,每个概念在各电路中的应用及延伸(如由电功率延伸到额定功率和实际功

率,由电热延伸到热学中热量、温度等的数量关系),特别是由电表、用电器铭牌引出相关

计算等问题;测量灯泡的功率具有开放性,对学生的实验操作技能和思维能力的考查提出了

更高的要求。

二、例题精析:由浅入深、分门别类、有机综合。

(一)电路类:是基础

(1)单一用电器

例一、有一标有“6V 12W ”的小灯光,当小灯炮正常发光时,电流通过小灯泡1min 做的

功是_____J .若接在电压为1.5V 的电源上,通过小灯泡的电流为0.5A ,此时小灯泡的功

率是________W.

(2)两个用电器的串联或并联

例二、把标有“12伏12瓦”的灯L1和“12伏6瓦”的灯L2串联起来接在电源电压为12伏的电路中,正确的说法是()

A.L1、L2两灯均能正常发光

B.L1、L2两灯均不能正常发光,但L2为较亮

C.L1、L2两端均不能正常发光,但L1灯较亮

D.把电源电压提高到24伏,L

、L2两灯都能正常发光

例三、如图所示,电源电压是6伏,灯泡L的电阻是12欧(其

阻值不随温度变化),滑动变阻器的最大阻值是12欧.当滑片P

移到最左端时,灯泡L正常发光,则灯泡L的额定功率是______

瓦.若滑片P移到最右端时,通过灯泡的电流是______安.

例四、L1、L2两盏电灯的额定电压相同,均为U,额定功率P额1>P额2,把它们接入电源电压为U的电路中,下列说法中正确的是()

A.两灯串联使用时,实际工率P1<P2

B.两灯并联使用时,实际工率P l′<P2,

C.串联时两灯消耗的总功率P总<P额2

D.并联时两灯消耗的总功率P总′<P额1

(3)动态电路

例五、如图,电源电压为6 V,且保持不变,灯L1上标有“8 V,8 W”字样,滑动变阻器

的最大阻值为20 Ω.

(1)当滑片P移至b端,开关S1闭合,S2断开时,电流

表的示数为0.2 A,求电压表的示数和L2的电阻.

(2)当滑片P移至a端,开关S1、S2均闭合时求灯L1消耗的实际功率和电流表的示数.

解答此类题的关键是要画出不同状态下的电路图,考查学生分析电路的能力。

变化为多挡位电热器:

例六、小明设计了一个电加热器,有加热状态和保温状态,如图5,发热体AB是一根阻值500Ω的电阻丝,C、D是电阻丝AB上的两点,S′是一个温度控制控制开关.当开关S′闭合,开关S接通C点时,电阻丝每分钟放出的热量是Q1;当S′

闭合,S接通D点时,电阻丝每分钟放出的热量是Q2;当S′断开时,

电阻丝每分钟放出的热量是Q3,此时测得C、D两点间的电压是33V。

(1)按大小排列出Q1、Q2和Q3的顺序是:

________ >________ >________.

(2)将上述热量由大到小的顺序排列,其比值是20∶10∶3,求电源电压U和电热器处于保温状态时,每分钟放出的热量.

(4)输电线路

例七、下图是供电设备向居民楼用户输电的示意图,为保证居民楼

内的用户所有用电器都能正常工作,居民楼的输入导线间的电压必

须保证为220V,当居民楼内消耗的功率为44 kW时。

(1)通过输电线的电流为多少安?

(2)若输电线的总电阻为0.1Ω,供电设备的输出电压是多少伏?

(3)居民楼内由于家用电器的增加,将向供电部分申请“增容”,即增加用电功率.当居民的用电器的额定功率由44 kW增加到88kW,所有用电器均在正常工作时,输电线路损失的功率比“增容”前增加了多少?

(4)若要求减小输电线损失的功率,用学过的公式及知识说明应采取的措施。

解答此类题的关键是:1.将实际问题转化为电路图.2.(4)与高压输电的区别。

(二)电表类

(1)电能表

例八、某家用电能表上标有“220V5A3000R/k W h”的字样,当家中用电器全部工作时,电能表1分钟转了45转.由此可估算出该家所有用电器的总功率为_______瓦;若该家全部用电器工作时的总电流不超过电能表的额定电流,还可以再增加________瓦以下的用电器.

例九、小宇从商场买回一个铭牌上规格为“220V 1000W ”的电炉。

由于目前市场上某些商品存在的质量问题,小宇在家中对这个电炉

进行检验,看看它是否能达到额定功率。请你帮他想一个简便的方

法,尽快地作出判断。给你提供的器材是小宇家中的电能表(见右

图)、电源插座(电压220V )和计时器。

(2)电流表、电压表

例十、如图,R 1=10 Ω的电阻和变阻器R 2串联,AB 接到6 V 的电路中,将滑片P 移到a 点,

变阻器左侧电阻R a ,R a =3

1R 2,将量程为0.6 A 的电流表或量程为3 V 的电压表接到电路中C 处,电表的指针恰好指示满量程.

(1)接在C 处的是___________表.

(2)保持原电路不变,如果将C 处的电表换成另一块电表,

那么此刻电表示数是多少?

(3)换成另一块电表后,若移动滑片P 到某一点,使变阻器消耗的电动率为0.8 W ,

通过R 1的电流可能是多少?此类题考查的重点是电流表和电压表量程问题

(三)信息(表格、图象等)类

(1)表格类

例11、右表是LG 微波炉的部分技术参数请根据表中信息完

成下列问题(计算结果保留两位小数)

(1)求该微波炉在使用微波档工作时的额定电流。

(2)若使用微波档工作时,做一道菜需用15min ,则消耗的

电能是多少kW ?h?

(3)该微波炉在使用烧烤档工作时的效率是 .

(4)使用微波档和烧烤档工作都可以用来加热食物,但他们

加热的方式是不同的,前者采用微波加热,后者采用热传递的方式(红外线)加热。请猜测

“振荡频率”是针对微波炉哪种工作状态而言的?如何提取有用信息

(2)图象类

例12、在某一温度下,两个电路元件A 和B 中的电流与

两端电压的关系如图18所示.

(1)由图可知,元件________

中的电流与它两端电

压之间的关系遵循欧姆定律.

(2)将A和B并联后接在电压为2.0V的电源两端,求元件A的电功率及通过A和B 的总电流.

充分熟练运用数学手段(函数图象、比例、二元一次方程组、不等式、一元二次方程等)(四)生活综合类

(1)电学内综合

例13、图5—15是小雨家的用电器和电路布线图:

下面是小雨家几台家用电器的铭牌:

(1)小雨发现洗手间的灯不亮了,而灯泡没坏,于是他闭合开关,用试电笔分别测试a、b、c、d、e、f各点,发现测试a、b、c三点时试电笔发光,而测试d、e、f时不发光。这说明两点间发生了。

(2)夏天的夜晚,小雨洗完衣服正在用洗衣机脱水,三只“220V 60W”的灯和其它的用电器都正常工作,这时,通过保险丝的电流是 A.

(3)这一天物业公司的工作人员来收电费了,他观察了现在的电能表盘(图5—16),然后从笔记本上查出上个月的示数是106.7度,若按每度0.6元计算,小雨家应该缴电费元。图5—17是去年一年小雨家耗电情况的图像,可见月份用电最多。

图5—16 图5—17

(4)在电阻一定时,电流越大,导体在相同时间内产生的热量 .根据这一原

理,小雨家的电路中加入了保险丝.保险丝是由电阻比较 、熔点比较 的铅锑合金

制成。当电流过大时,温度升高到一定程度,保险丝自动 ,可保护电路.

(5)小雨在卧室安装一个照明电灯和一个红色电源指示灯。要

求:只要有电,红色电源指示灯一直亮着,照明电灯由开关控制。

请你在图5—15中卧室的位置帮他画好电路图。

(6)小雨作了一个可以调节亮度的迷你型夜灯,

已知小灯泡铭牌是“6V 3.6W ”,电池电压为9V ,

变阻器的变阻范围是0~20Ω,灯泡的发光效率为30%, 如图5—18 变阻器的电阻调至多大时,小灯泡实际功率是2.5W (如图5—18),此时小灯泡的发光功率

为多大?

此类题能够较全面地考查电学知识,在时间紧的情况下,通过对此类题的精心讲评,可使

学生较全面的掌握电学知识。

(2)电热综合

例14、小明家的新房子想装一台电热水器,小明发现市场上的电热水器分为储水式和无水

箱式两种。储水式电热水器 要用较长时间把水箱中的水加热,待水温达到要求后用水箱中

的热水淋浴。无水箱式电热水器使冷水流过电热器就达到要求的温度而立即从喷头流出供淋

浴。已知:冷水温度为15℃;淋浴所需热水温度为40℃,电热水器一分钟流出热水的质量

约为4kg ;水的比热容为 c 水=4.2×103 J/(kg ·℃),求:

(1)将质量为4kg 、温度为15℃的冷水;加热到淋浴所需要的温度,水吸收的热量是多少?

(2)如果不考虑热量的损失,无水箱式电热水器的电功率至少应该是多大才能满足淋浴的

要求?

(3)小明家新房子的电路允许通过的最大电流约为20A ,问他家能不能使用无水箱式电热

水器?

(3)灯泡

例15、如图4(a )所示电路中,灯L 1的电阻R 2的

2

1(不考虑灯丝随温度的变化).电源电压为10V ,并保持不变.S 1、S 2为开关.当闭合S 1,断开S 2时,灯L 1正常发光,电阻R 3

消耗的电功率为2W ,电压表示数U 1;当闭合S 2,断开S 1时,电阻R 4消耗的电功率为4

1W ,电压表示数为21U 1. 求(1)灯L 1的额定功率;

(2)电阻R 4的阻值.

7

(a ) (b )

(c )

图4 例16、右图电路中,电源电压不变,灯L 上标有“18V 18W ”的字

样,电压表所选量程为0~15V ,电流表所选量程为0~3A 。当开关S

闭合,滑动变阻器的滑片P 移到a 端时,灯L 正常发光,电流表示数

为2.5A 。当开关S 断开、滑动变阻器的滑片P 移到距a 端3/4ab 长度

时,电压表示数为15V 。则在保证电路各元件安全的情况下,断开开关S ,移动滑片P 的过程中,灯L 的最小功率为( )

A .0.5W

B .3.75W

C .5W

D .6.48W

(五)习题讲评

例1、图7所示电路,电源电压不变,灯泡L 标有“6V 3W ”

字样。当S 闭合,S 1、S 2断开,滑片P 从b 端滑到中点时,

电流表的示数变化了0.1A ,此时电压表的示数为6V ;保

持滑片P 的位置不变,闭合S 1、S 2,电流表的示数又变化

了2A 。则电源电压和定值电阻R 0的阻值分别为

A .8V 16Ω

B .8V 4Ω

C .10V 16Ω

D .10V 8Ω 此题主要考查了电压表、电流表及滑动变阻器的使用,串、并联电路的特点、欧姆定律、电功率及通过开关的通断来改变电路连接的动态电路等。是一道综合性非常强的电学题,难度较大。

本题的特点:

一是:由开关的通断改变电路的连接方式,串联转化为并联从而要求学生熟练掌握串并联电路的特点。二是:滑动变阻器的滑片移动时电压表、电流表示数如何变化确定不同状态对应的电流大小关系,对“电流变化了0.1A ”的含义就有了明确的认识。然后由电压表示数为6V ,确定小灯泡正常发光从而得出不同状态的电流值,三是:由开关的闭合造成电路局部短路。短路是老师教学中的难点,也是学生分不清电路连接方式的主要原因。

所有这些,都要求学生要具备较高的思辨能力,灵活运用物理规律分析问题和解决问题的能力。建议教师在电学的教学中要注重培养学生对电路的认识,

尤其是电路中不仅有开

关的通断还有变阻器滑片的移动引起的电路变化;培养学生从题目中获取有用信息及数据处理问题的能力。

例2、某电热毯只有一个挡位,使用不方便。小明想用一电阻丝作发热体与其串联,将它改造成有两个挡位的电热毯。已知原电热毯的额定电压为220V ,为

了测定它的额定功率,小明把它与一个标有“220V 25W ”灯泡串

联在家庭电路中(如图22所示),电压表的示数为176V 。(电源电

压恒为220V ,不考虑温度对电阻阻值的影响)

求:(1)原电热毯的额定功率多大?

(2)为了使改造后的电热毯(如图23所示)在低温挡位

时的总发热功率为原电热毯额定功率的五分之三,

小明需一个阻值多大的电阻丝?(保留一位小数)

(3)改造后的电热毯,在低温挡位时工作10min ,R 0消

耗多少电能?

解答本题,要有正确的解题思路

(1)第一问:根据灯泡的额定电压、额定功率算出灯泡的电阻再由串联电路的分压原理(这里的电压是实际电压)可求得电热毯的电阻,然后已知灯泡的额定电压根据P=U/R 求出其额定功率。

这里有三个思维过程,对学生来说思维梯度较大,

①实际电压与额定电压分不清

②分压原理使用不习惯

③电热毯的实际电压已知(44v )而要求的是额定功率。这就要求学生概念非常清楚,能灵活的把知识的联系起来。

(2)第二问学生会出现以下思维

①低温挡对应的是什么状态?(两个电阻一块发热怎么会是低温挡? )

②总发热功率怎么会比原电热毯额定功率还小?(既然是总发热功率应该发热较多怎么反而少了)。

正是这两个疑问使学生思维一片混乱。要正确完成此问学生需有较高的解决物理问题的能力

(3) 第三问 :解题的关键是从图上观察R 0对应的是哪一部分电阻丝, 如果审题正确会顺利解答。 220V R 0 R x 改造后的电热毯 图23

电热毯 R 0 L 220V 图22

本题是一道综合性很强的试题,不仅涉及到电学中基础知识的综合运用(电路分析,串联电路的特点,电功率中的额定功率及实际功率的区别,分压作用等),更对考生的综合能力进行了较为全面的考察,如对问题的分析能力,推理能力,对试题所提供的信息的处理与整合能力,另外本题对运用数学工具解决物理问题的能力的要求有所提高、解答本题除了要熟悉公式的变换方法,还要具备熟练的数值运算能力。

例3:在如图所示电路中,灯泡L 1上标有“3V 1.5W ”字

样,电源电压恒为18V ,开关S 1、S 2、S 3都闭合时,电

路总电阻为4Ω;开关S 1闭合,S 2、S 3断开,滑动变阻器

R 的滑片P 位于变阻器的中点时,灯泡L 1正常发光;开

关S 2闭合S 1S 3断开,滑动变阻器的片P 位于右端时,灯

泡L 2消耗电功率正好是其额定功率的4

1,求灯泡L 2的电阻及额定功率。 错解:当开关S 1、S 2、S 3都闭合时,灯L 1 与L 2并联(图略)

R 1= 6

141111,61122121-=-=Ω=R R R P U 则R 2=6Ω

当开关S 1闭合,S 2、S 3断开,滑动变阻器R 的滑片P 位于变阻器的中点时,

灯泡L 1与R 21串联且L 1正常发光(图略),==1

11U P I 0.5A, U R =U-U 1=15V 所以3021

I U R R =,即R=60Ω 当开关S 2闭合S 1S 3断开,滑动变阻器的片P 位于右端时,灯L 2与R 串联,(图略) R 总= R 2- R =72Ω R U I =

=0.25A P 2实=I 2R 2=0.75W P 2额=4P 2实=3W 解析:当开关S 1、S 2、S 3都闭合时,灯L 1 与L 2并联时(图略),

U 1=U 2=U=18V ,此时U 1>U 1额,灯L 1烧坏,连入电路的只有L 2,同学们没有看到这一点造成了错误,实际上灯L 2阻值这时就是总电阻4Ω。在求的额定功率时思路正确。正确答案是灯泡L 2的电阻是4Ω,额定功率是1.26W.

由此题可以看出造成错误的主要原因是审题不仔细。

例2.一定值电阻R 0和一滑动变阻器R 连接,与R 0和R 组成的电路相接的还有量程均为0-15V 的电压表V 1和V 2,设通过两电阻的电流I 恒定不变,当移动滑片使滑动变阻器接入电路的电阻为其最大值的1/3时,电压表V 1的示数U 1=8V ,V 2的示数U 2=10V 。再移动滑片使滑动变阻器接入电路的电阻增加10Ω时,电压表的示数U 1ˊ=12V ,V 2的示数U 2ˊ=14V.求该电路中两电阻总功率的最小值和最大值。

学生错解1.不能理解“电流恒定”的物理意义,以致不能正确判断两电阻的连接方式。 解析:当通过两电阻的“电流恒定”时,电路中的两端总电压与总电阻成正比,在这样的条

件的电路中,电路两端的总电压和总电阻都是同时要改变的变量。此题中因改变滑动变阻器的电阻来改变电路的总电阻,所以同时要改变电路两端的总电压,则两电阻应串联。 学生错解2.因没有考虑电压表的量程,导致算错两电阻组成电

路的最大功率。

正解:解答此题第一要素:分析两电阻的连接方式,由于不能

确定两电阻的连接方式,因此无法确定两电压表对应测量的哪

段电路两端电压。

第二要素:第一次移动滑片时,依据串联电路特点,列二元一次方程组求得R =12R 0

第二次移动滑片时,依据串联电路特点及“电流恒定”,列二元一次方程组求得

R =18R 0-30

再列二元一次方程组求得R =60Ω R 0=5Ω

第三要素:求恒定电流I =0.4A

第四要素:由于电流恒定,依据公式P =I 2R

当滑片移至最左端时,电路中总功率最小值为P =0.8W

第五要素:错解:当滑片移至最右端时,电路中总功率最大。

P =I 2(R 0+R )=10.4W 没有考虑电压表的量程

当滑片移至最右端时,电压表V 2的示数U 2=I (R 0+R )=26V 大于15V 正解:当滑片移至某一位置时电压表V 2的示数为15V 时,P 最大=UI =6W

例3.有一定值电阻R ,当它两端的电压由6V 增加到8V 时,通过它的电流增加了100mA ,

求:(1)定值电阻的阻值;

(2)在定值电阻上消耗的电功率增加了多少? 解析:对于第一问,同学们用Ω=??=20I

U R 进行计算,结果是正确的,方法也正确。但问学生为什么用这种方法,

却回答不出来。采用图象法可以很好地帮助学生解困惑。如图所示。作出电压与电流关系的图象,对于定值电阻来

说,通过它的电流与加在它两端的电压成正比,所以定值电阻的电压与电流关系在图象中一条直线,用θ表示直线与横轴的夹角。 电阻===2

211I U I U R tg θ 从图象可知:tg θ=I U ?? 所以R =I

U ??验证了前面的解法是正确的。 但学生在解第二问时,仍然用△P=△U △I=0.2W 。

这样解就错了,采用图象法可以帮助他们分析错误的原

因,同时也帮助他们认识到,解决物理问题时,运用数学

知识理解物理过程是非常重要的。

首先作出电压与电流关系图象。

因为电功率P=UI ,所以在图象中电功率应等于电压和

电流值为长和宽的矩形的面积。

∵ P 1=U 1I 1 ∴P 1等于U 1和I 1为长和宽的小矩形面积

∵ P 2=U 2I 2 ∴P 2等于U 2和I 2为长和宽的大矩形面积

所以△P=P 1—P 2为两部分面积的差值,即图中阴影部分的面积。△P=P 1—P 2=U 1△I+△U △I+△UI 1

∵R=20Ω ∴3.011==R

U I A 代入上式△P=1.4W

此题利用物理规律解法更容易一些

R

U R U P P P 212212-=-=?=1.4W 我这里想说的是利用数学知识来加深对物理规律的理解。

例4:将电阻R 0与R 1串联在电压不变的电源两端,R 1的功率为P 1;将电阻R 0与电阻R 2串联在同一电源两端,R 2的功率为P 2。下列说法正确的是:

A .如果R 1=R 2,则一定有P 1=P 2

B .如果R 1>R 2,则一定有P 1>P 2

C .如果R 1>R 2,则一定有P 1

D .如果R 1·R 2=R 02,则一定有P 1=P 2

错解:设电源电压为U ,则通过R 1、R 2的电流为:

120102

,U U I I R R R R ==++ R 1、R 2消耗的电功率分别为:

2211220102

(),()U U P R P R R R R R =?=?++ (1)当R 1=R 2时,由上两式可得P 1=P 2,则选项A 正确。

(2)当R 1>R 2时,代入上两式,学生就找不到恰当的解题方法了,于是抱着侥幸心理,碰运气。因此,一部分学生选B ,一部分学生选C 。

(3)当R 1·R 2=R 02时,2101122202(

)1()U R R R P U P R R R ?+==?+,则P 1=P 2,选项D 正确。 正解:设电源电压为U ,则R 1、R 2的消耗的功率分别为:

21101()U P R R R =?+ 22202

()U P R R R =?+ 所以22221201212122201020102()()()()()()

U R R R R R U U P P R R R R R R R R R R ---=?-?=++++ 由题意可知:U 2>0,201()0R R +?, 202()0R R +?

再讨论:(1)当R 1=R 2时,P 1-P 2=0,选项A 正确;

(2)当R 1·R 2=R 02时,R 02- R 1·R 2=0,所以P 1-P 2=0,选项D 正确;

(3)当当R 1>R 2时,由于无法判断R 02与 R 1·R 2,因此无法判断P 1与P 2

的大小,故选项B 、C 不正确。

中考物理电学计算题专题

电学计算题强化 1.在图10所示的电路中,电源电压为6伏,电阻R 1的 阻值为10欧,滑动变阻器R 2上标有“20Ω 1A ”字样。求: (1)将滑片P 移至最左端后,闭合电键S ,此时电流表的示数为 多少? (2) 当滑片P 从最左端向右移动时,R 2连入电路的电阻是它最大阻值的一半,所以通过 R 2的电流也是滑片P 位过程中,小明同学发现:电流表的示数在增大。为此,他认为“当滑片位于中点于最左端时电流值的一半”。 ①请判断:小明的结论是 的。(选填:“正确”或“错误”) ②请说明你判断的理由并计算出这时电压表的示数。 2、在图12所示的电路中,电源电压保持不变。电阻R 1的阻值 为20欧,滑动变阻器R 2上标有 “20Ω,2A ”字样。闭合电键S 后,当滑动变阻器的滑片P 在中点位置时,电压表V 1的示数为4伏。求: (1)电流表的示数; (2)电压表V 的示数; (3)在电表量程可以改变的情况下,是否存在某种可能, 改变滑片P 的位置,使两电压表指针偏离零刻度的角度恰好相同?如果不可能,请说明理由;如果可能,请计算出电路中的总电阻。 3.在图11所示的电路中,电源电压为12伏且不变,电阻R 1的阻值为22欧,滑动变阻器R 2上标有“10 1A ”字样。闭合电键S ,电流表的示数为0.5安。求: (1)电阻R 1两端的电压。 (2)滑动变阻器R 2接入电路的阻值。 (3)现设想用定值电阻R 0来替换电阻R 1,要求:在移动滑动变阻器滑片P 的过程中,两电表的指针分别能达到满刻度处,且电路能正常工作。 ①现有阻值为16欧的定值电阻,若用它替换电阻R 1,请判断:________满足题目要求(选填“能”或“不能”)。若能满足题目要求,通过计算求出替换后滑动变阻器的使用范围;若不能满足题目要求,通过计算说明理由。 图10 图12 R 2 P A R 1 S V V 1 图11 A R 1 P V R 2 S

初中物理电学计算题汇总

一、一个电阻,电路是固定的: 1、导体两端的电压为12伏,5秒内电流通过导体做功24焦,这段时间内通过导体横截面的电量是多少?导体中的电流是多少? 2、1分钟内通过导体R横截面的电量是12库,电流做功48焦,那么R两端的电压为多少伏?它的功率为多少瓦? 3、“220V,100W”的灯泡正常工作时通过它的电流是多少?正常工作20小时,消耗几度电能? 4、有一台标有“220V,4.4kW”的电动机,电枢线圈的电阻是0.5欧,若电动机正常运转5分钟,则电流做功多少?电流在线圈上产生的热量是多少? 二、二个电阻,电路是固定的: 5、一个8欧的电阻R1和一个R2电阻并联,接到24伏的电路中,干路中的电流为9安,求R2的阻值和消耗的功率。 6、电阻R1和R2串联后接到电压为12伏的电源上,已知R2的阻值为12欧,R1两端的电压为3伏,则R1的阻值和R2消耗的功率各是多少? 7、如下图示,电源电压为10伏,R1=20欧、R2=10欧,S闭合后通过R1的电流为0.4安,则电流表A1A2的示 8、一个标有“6V,4W”的灯泡,接到9V的电源上,要使它正常发光应串联一个多大的电阻?这个电阻消耗的功率是多少? 9、如下图,电键S断开时,A表示数600mA,电键S闭合时,A表示数为1.4A,若R2的阻值为50欧,则R1 的阻值和电池组的电压各为多少?

10、如下图所示:R 1=10欧,通过R 2的电流为0.3A ,两个电阻消耗的总功率为5.4W , 求电池组电压和R1消耗的功率? 三、一个电阻、电路是变化的 11、 某个电阻接在4V 的电路上,通过它的电流是200mA ,若通过它的电流为300mA 时,该导体的电阻是多少? 它两端的电压是多少? 12、 有一只小灯泡上标有“6V ,3W ”有字样,它正常工作时的电流强度是多少?若它的实际功率是0.75W ,则 灯泡两端的电压是多少? 13、 “PZ220-100”的灯泡,当它两端加上121伏电压时,通过它的电流是多少?灯泡的实际功率是多少?当它 正常工作10小时,消耗的电能是多少千瓦时? 14、一个导体两端电压由10V 变成15V 时,电阻中的电流变化了0.5A ,求导体电阻的大小与导体电功率的变化量。一个导体中的电流由0.2A 变成0.3A 时,电阻两端的电压变化了5V ,求导体电阻的大小与导体电功率的变化量。 四、二个电阻、电路是变化的 15、把电阻R 1接入电压保持不变的电路中,通过R 1的电流为2安,R 1消耗的功率为P 1,把R 1和R 2并联接入该电路中,电路消耗的总功率为P 2且P 2=2.5P 1,若把R 1与R 2串联后仍接入该电路中,电路中,电阻R 2消耗的功率为7.2瓦,则电阻R 1的阻值是多少? 16、如下图所示,电源电压保持不变,小灯泡L 上标有“2.5V ,1.25W ”的字样,变阻器R P 的最大阻值是40欧,电压表只有0-3V 的量程,闭合开关后,当滑动变阻器接入电路中的电阻为4欧时,小灯泡恰好正常发光。求电源电压、小灯泡的最小功率。

广东省湛江一中锦绣华景学校中考物理 电学计算题集锦 新人教版

1.如图23甲所示电路,滑动变阻器的最大阻值为Ω=401R , 电源电压及灯L 的电阻保持不变。当1S 、2S 均闭合且滑片 滑到b 端时,电流表1A 、2A 的示数分别为如图23乙、丙 所示;当1S 、2S 均断开且滑片P 置于变阻器的中点时,电 流表1A 的示数为0.4A ,求: (1)电源的电压; (2)2R 的电阻; (3)灯L 的电阻; (4)整个电路消耗的最小电功率 2.如图是一条电热毯电路的示意图,R 0是发热电阻丝,R 是串联在电路中的电阻,S 是控温开关。电热毯标牌上标有“220V 40W ”字样。问(不考虑温度对电阻值的影响): ⑴、要使电热毯处于低温挡时,开关S 应处于什么状态? ⑵、发热电阻丝R 0的阻值是多大? ⑶、当电热毯处于低温挡时,电路中的电流为0.1A ,则在10s 内电阻丝R 0产生的热量是多少? 3.如图10所示电路中,小灯泡L 标有“6V 6W ”字样,R 2=3Ω,当S 1、S 2 都闭合时,电流表示数为1.2A ,这时小灯泡L 正常发光,求: (1)电源电压U (2)电阻R 1的阻值 (3)当S 1、S 2都断开时,小灯泡L 消耗的功率 28、(6分)某工厂欲设计一种高、中、低温三档家用电火锅,要求低温发R R 0 S 220V

热功率为200W,其发热体电阻丝如图10所示,A、B、C为三个接线柱,B是电阻丝中点的接线柱。请你帮助该厂完成下列工作: (1)说明各档位的接线方法。(文字表达、画图连接均可) (2)分别算出高、中温两档的发热功率。 (3)设计一份电火锅的产品铭牌。 图10 29、(6分)某兴趣小组的同学进行电学实验过程中发现一个有趣的元件,有A、B 两部分,被封闭在一个透明的玻璃壳内,a、b是其两个外露的接线柱,如图所 电压U(V) 2.0 4.0 6.0 电流I (A) 0.10 0.20 0.30 A是一种由特殊金属丝制成的导体,它的额定电压是9V。为进一步了解A 的某些特征,他们使用如图乙所示的实验器材,测得了一组该元件的电压 与电流值,并绘制成如图所示的曲线。请根据上述信息完成下列问题: (1)用笔画线代替导线将图乙的电路连接完整。 (2)计算电阻B的阻值。 (3)计算导体A的额定功率。 28.小明的妈妈为了改善早餐的营养,买了一台全自动豆浆机,如图20甲所示。图20乙所示是豆浆机的主要结构:中间部位是一个带动刀头的电动机,用来将原料进行粉碎打浆;外部是一个金属圆环形状

九年级物理电学计算题专题(含参考答案)

交乐学校九年级物理电学计算题专题 1.如图23甲所示电路,滑动变阻器的最大阻值为Ω=401R ,电源电压及灯L 的电 阻保持不变。当1S 、2S 均闭合且滑片滑到b 端时,电流表1A 、2A 的示数分别为如图23乙、丙所示;当1S 、2S 均断开且滑片P 置于变阻器的中点时,电流表1A 的示数为0.4A ,求: (1)电源的电压;(2)2R 的电阻; (3)灯L 的电阻; (4)整个电路消耗的最小电功率;(提示:电路的总电 阻最大时消耗的电功率最小)。 2.如图同学们常见的家用饮水机,它的铭牌上标有:额定电压220V ,频率50Hz ,加热功 率350W 。将它接在220V 的电压下, (1) 当它处于保温状态时,饮水机中的电流为0.1A ,这时饮水机消耗的电功率是多大? (2)当它处于加热状态时,如果消耗的电能全部用来加热水,它能使热水罐中 0.5kg ,20℃的水的温度升高到90℃要多少时间? (3) 它的工作原理比较简单:整个电路由一个电热元件R 1、一个限流电阻R 2 和一个温控开关S 组成(如图13)。当S 接a 时,电热元件R 1被接入电路中,饮水机开始将水加热;当水温达到一定温度时,温控开关自动切换到b 处,饮水机处于保温状态。请你按上述原理完成图13中的电路图。 3.如图是一条电热毯电路的示意图,R 0是发热电阻丝,R 是串联在电路中的电阻,S 是控温开关。电热毯标牌上标有“220V 40W ”字样。问(不考虑温度对电阻值的影响): ⑴、要使电热毯处于低温挡时,开关S 应处于什么状态? ⑵、发热电阻丝R 0的阻值是多大? ⑶、当电热毯处于低温挡时,电路中的电流为0.1A ,则在10s 内电阻丝R 0产生的热量是多少? S 220V

初中物理电学计算题经典练习 (含答案)

物理电学计算经典练习 解题要求:1.写出所依据的主要公式或变形公式 2.写出代入数据的过程 3.计算过程和结果都要写明单位 1.如图1所示,已知R1=2Ω, R2=4Ω,U=12V;求: 1)通过电阻R1的电流I1; 2)电阻R2两端的电压U2。 (2A,8V) 2.如图2所示,电流表示数为0.5A, R2=20Ω,通过R2的电流是0.3A,求: 1)电压表的示数; 2)电阻R1=?(6V30Ω) 3. 如图3所示,电源电压为8V,R1=4R2,电流表A的示数为0.2A; 求:电阻R1, R2各为多少欧?(200Ω50Ω) 4. 如图4所示,电源电压U不变,当开关S闭合时,通过电阻R1的电流为3A。当电路中开关S断开时,R1两端电压为5V,R2的电功率为10W. 求:电源电压U及电阻R1和R2的阻值。(15V 5Ω 10Ω) 5.把阻值为300Ω的电阻R1接入电路中后,通过电阻R1的电流为40mA;把阻值为200Ω的电阻R2和R1串联接入同一电路中时; 求:1)通过电阻R2的电流为多少? 2)R2两端的电压为多少? 3)5min内电流通过R2做功多少? (0.25A 0.75A) 6. 如图5所示,电源电压恒为3V,知R1=12Ω, R2=6Ω。求: 1)当开关S断开时电流表A的读数 2)当开关S闭合时电流表A的读数

7. 如图6所示,电源电压U不变,R1=6Ω. 1)当开关S断开时电流表A的示数为1A,求R1两端的电压; 2)当开关S闭合时电流表A的示数为1.2A,求R2的电阻值。 (6V 30Ω) 8.如图7所示,定值电阻R1和R2串联,电源电压为7V,电流表的示数为0.5A, R2的电功率为2.5W。 求:电阻R2两端电压和电阻R1的电功率。(5V 1W) 9.如图8所示,电源电压为8V,且保持不变。R1=4R2。当开关S断开时,电流表的示数为2A。 求:1)电阻R1和R2的阻值各为多少欧?(4Ω 1Ω) 2)当开关S闭合时电阻R1和R2的电功率各为多大?(16W 64W) 10.如图9所示,已知R1=6Ω,通过电阻R2的电流I2=0.5A, 通过电阻R1和R2的电流之比为I1: I2=2:3。求:电阻R2的阻值和电源的总电压。 (4Ω 2V) 11.如图10所示,灯上标有“10V2W”的字样。当开关S闭合时,灯L恰能正常发光,电压表的示数为2V。当开关S断开时,灯L的实际功率仅为额定功率的1/4。求:电阻R2的阻值。(60Ω) 12.如图11所示,当灯正常发光时,求:1)通过灯泡的电流是多少?2)电流表的示数是多少?(2.5A 3A) 13.如图12所示,A是标 有“24V 60W”的用电器, E是串联后电压为32V的 电源,S为开关,B是滑

中考电学计算题集锦

电学计算题集锦 1.如图23甲所示电路,滑动变阻器的最大阻值为Ω=401R ,电源电压及灯L 的电阻保持不变。当1S 、2S 均闭合且滑片滑到b 端时,电流表1A 、2A 的示数分别为如图23乙、丙所示;当1S 、2S 均断开且滑片P 置于变阻器的中点时,电流表1A 的示数为,求: (1)电源的电压; (2)2R 的电阻; (3)灯L 的电阻;(4)整个电路消耗的最小电功率 2.如图是一条电热毯电路的示意图,R 0是发热电阻丝,R 是串联在电路中的电阻,S 是控温开关。电热毯标牌上标有“220V 40W ”字样。问(不考虑温度对电阻值的影响): ⑴、要使电热毯处于低温挡时,开关S 应处于什么状态? ⑵、发热电阻丝R 0的阻值是多大? ⑶、当电热毯处于低温挡时,电路中的电流为,则在10s 内电阻丝R 0产生的热量是多少? 6. 小明的妈妈为了改善早餐的营养,买了一台全自动豆浆机,如图20甲所示。图20乙所示是豆浆机的主要结构:中间部位是一个带动刀头的电动机,用来将原料进行粉碎打浆;外部是一个金属圆环形状的电热管,负责对液体加热煮沸。下表是这个豆浆机的主要技术参数;图21所示是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作的“P -t ”图像。 请解答下列问题: (1)豆浆机正常工作时的最大电流是多大? (2)豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能是多少? (3)在一次豆浆机工作的时候,小明将家里的其它用电器都关闭,他观察到豆浆机的电热管工作时,家里标有“1200r/k W·h”字样的电能表转盘在1min 内转过了20转。此时电路的实际电压是多大? 7.如图所示的电路中,电源电压恒定为 。开关S 闭合后,电流表的示数为 ,电压表V l 的示数为3V 。当把滑动变阻器的滑片P 移到最右端时,电流表的示数为 。 求:① 电压表V 2 的示数; ② 电阻R 1的阻值; ③ 滑动变阻器的最大电阻; ④ 滑片移到最右端时,V l 的示数及此时电路消耗的总功率。 8.如图所示电路,灯泡L 上标有“4V 2W ”字样,R 0=5Ω,R 是最大阻值为20Ω的滑动变阻器,其滑片P 起初处于中点,电流表的量程是0~,电压表的量程是0~3V 。则:(1)只闭合S 1,灯泡L 恰好正常发光,求电源电压;(2)只闭合S 2,当变阻器接入电路中的电阻为其最大阻值的一半时,求电路消耗的总功率; (3)只闭合S 2,求滑动变阻器允许接入电路的阻值范围。 图20 乙 甲

初中物理电学习题(带答案)

一.电流、电压、电阻 一、选择题 1.下列说法正确的是 [ D] A.短导线的电阻比长导线的电阻小 B.粗导线的电阻比细导线的电阻小 C.铜导线的电阻比铁导线的电阻小 D.同种材料长度相等,粗导线的电阻比细导线的电阻小 2.两条粗细相同的镍铬合金电阻线,长度分别为3米和1米,20℃时它们的电阻之比为3:1,当温度上升到40℃,它们的电阻之比是(横截面积变化不计)[ B] A.大于3:1 B.等于3:1 C.小于3:1 D.等于1:3 3.下列说法中正确的是[B ] A.铁导线的电阻一定比铜导线的电阻大 B.同种材料的导线,若长度相同,则细的导线电阻大 C.长度相同的两根导线,细的导线电阻一定大 D.粗细相同的两根导线,长的导线电阻一定大 4.有关导体电阻的说法,正确的是[ C] A.粗细相同的两根导线,长度大的,电阻一定大 B.长度相同的两根导线,横截面积小的,电阻一定大 C.同种材料制成的长短相同的两根导线,横截面积小的,电阻一 D.铝导线的电阻一定比铜导线的电阻大 5.将图12的变阻器接入电路中,当滑片向左移动时,要使电阻减少,下列哪种接法正确[B ] A.a和b B.a和c C.c和d D.b和d 6.如图13所示的滑动变阻器正确接入电路的两个接线柱可以是[CD ] A.a和c B.b和c C.a和d D.b和d 7.图14,A、B、C、D中所示的为滑线变阻器的结构和连入电路情况示意图,当滑片向右滑动时,连入电路的电阻变小的为[A ] 8.如果将图15中滑线变阻器的C、D二接线接在电路中的MN间,为使电压表读数变小,问触头P应该:[ D]

A.向左滑动B.向右滑动 C.向左、向右均可以D.无法实现 9.如图16所示,为一电阻箱结构示意图,下面关于此电阻箱接入电路电阻值大小的说法正确的是[B ] A.只拔出铜塞a、b,接入电路电阻为7欧姆 B.只拔出铜塞c、d,接入电路电阻为7欧姆 C.要使接入电路电阻为7欧姆,只有拔出铜塞c、d才行 D.将铜塞a、b、c、d全拔出,接入电路的电阻最小 10.图17为电阻箱结构示意图,要使连入电路的电阻为7欧姆,应将铜塞插入插孔的是[ B] A.C和B B.A和C C.A和D D.B和D 11.决定导体电阻大小的因素是[D] A.加在导体两端的电压 B.通过导体的电流强度 C.导体的电功率 D.导体的材料、长度、横截面积 12.用伏特表、安培表测量电阻实验中,在连接电路时,下列注意事项中,其中不必要的一点是[B ] A.连入变阻器时,应使滑片位于变阻器值最大的位置 B.电键、安培表应接在靠近电源电流流出的一端 C.连入电键时,应先将电键打开 D.伏特表应与待测电阻并联,安培表应与待测量电阻串联,并使它们的“+”接线柱,靠近电源的“+”极一端 13.在图18所示的电路中,有可能造成电源和安培表都损坏的是[A ]

中考物理电学综合计算题汇总含答案

=P 1 +P 2 =+=+=1100W+200W=1300W。(2019·河南中考模拟) 44Ω242Ω R R+R 中考物理电学综合计算题汇总含答案 一、电磁学综合题 1.(3)水龙头放热水时,R 1 与R 2 并联,因并联电路中各支路两端的电压相等,且电路的 总功率等于各用电器功率之和,电路消耗的总电功率:P 热 U2U2(220V)2(220V)2 R R 12 物理实验室用的电加热器恒温箱工作原理如图甲所示。控制电路电压为U 1 =9V的电源、开 关、电磁继电器(线圈电阻不计)、电阻箱R 和热敏电阻R 1 组成;工作电路由电压为 U 2 =220V的电源和电阻为R 2 =48.4Ω的电热丝组成.其中,电磁继电器只有当线圈中电流达 到0.05A时,衔铁才吸合,切断工作电路;热敏电阻R 1 的阻值随温度变化关系如图乙所示.解答以下问题: (1)电磁继电器实质是一个控制工作电路的___________; (2)求电热丝工作时的功率__________; (3)如果恒温箱的温度设定为80℃,求电阻箱R 应接入电路的阻值__________. (4)若要恒温箱的设定温度低于80℃,电阻箱R 接入电路的阻值应调大还是调小?简述理由。_____ 【答案】自动开关1000W110Ω调小详见解析 【解析】 【详解】 (1)电磁继电器的主要部件就是一个电磁铁,它是利用电磁铁磁性的有无来产生作用力,从而控制工作电路的,其实质就是一个电路来控制另一个电路的间接开关; (2)电热丝工作时的功率:P= U2(220V)2 ==1000W; 48.4Ω 2 (3)如果恒温箱的温度设定为80℃,由图乙可知,热敏电阻的阻值R 1 =70Ω, 由题知,此时控制电路的电流I=0.05A,根据电阻的串联和欧姆定律,I= U 1,即: 1 0.05A= 9V R+70Ω,电阻箱R应接入电路的阻值:R=110Ω;

初三物理电学计算题难题(答案)

初三物理电学计算题难题(答案) 1、(1)R2=U2/I2=1伏/0.1安=10欧(2)R1=U1/I1=5伏/0.1安=50欧 当滑片移到最右端时,电路中的电流最大,R1消耗的电功率最大,即 P1=U1I1= U2/ R1 =(6伏)2/50欧=0.72瓦 (3)“100Ω2A” ∵ R1、R2串联,又要使R1、R2两端的电压相等,根据串联电路分压的特点U1=U2=3伏R1=R2=50欧 ∴选择“100Ω2A”规格的滑动变阻器 2、(1)∵R1和R2 并联∴U电源=U1=U2=6伏 (2)I1=U1/R1=6伏/15欧=0.4安电流表A1示数0.4安 (3)∵当R2滑片在滑动过程中A1示数不变,仍为0.4安 ∴A1不会满刻度 那么当A满刻度时应有2种可能: a.A读数为0.6安则I2 =I-I1=0.6安-0.4安=0.2安 R2=U2/I2=6伏/0.2安=30欧 b.A读数为3安则I2 =I-I1 =3安-0.4安=2.6安〉2安会损坏滑动变阻器所以不能为3安。 3、(1)U=U1+U2=4伏+8伏=12伏 (2)R1=U1/I=U1/I1=4伏/1安=4欧 (3)若U′1=U′2,则U′1=U′2=6伏 I2′=I1′=U1′/R1=6伏/4欧=1.5安 R2′=U2′/I2′=6伏/(1.5安)=4欧 若U′2=5U′1,则U′1=2伏,U′2=10伏 I2′=I1′=U1′/R1=2伏/4欧=0.5安 R2′=U2′/I2′=10伏/(0.5安)=20欧 4、(1)∵电路是并联电路,U= U1=U2 ;I= I1 +I2= 0.8A ∴I2=I-I 1=0.8A-0.5A=0.3A R2=U/I2=12V/0.3A=40Ω (2)∵I 1不变,滑动变阻器允许通过的最大电流2A<(3A-0.5A) ∴通过滑动变阻器的电流最多为I2′= 2A R2′=U/I2′=12V/2A=6Ω 5、(1) (2) R2=50欧时,电流表示数最小 R最大=R1+R2=10欧+50欧=60欧 (3)∵U=6伏,且V表选用大量程,∴V表不可能达到满刻度

中考电学计算题集锦.-教师版

电学计算题集锦 3.如图23甲所示电路,滑动变阻器的最大阻值为Ω=401R ,电 源电压及灯L 的电阻保持不变。当1S 、2S 均闭合且滑片滑到b 端时,电流表1A 、2A 的示数分别为如图23乙、丙所示;当 1S 、2S 均断开且滑片P 置于变阻器的中点时,电流表1A 的示 数为0.4A ,求: (1)电源的电压; (2)2R 的电阻; (3)灯L 的电阻; (4)整个电路消耗的最小电功率;(提示:电路的总电阻最大时 消耗的电功率最小)。 4.如图同学们常见的家用饮水机,它的铭牌上标有:额定电压220V ,频率50Hz ,加热功率350W 。将它接在220V 的电压下, (1) 当它处于保温状态时,饮水机中的电流为0.1A ,这时饮水机消耗的电功率是多大? (2)当它处于加热状态时,如果消耗的电能全部用来加热水,它能使热水罐中0.5kg ,20℃的水的温度升高到 90℃要多少时间? (3) 它的工作原理比较简单:整个电路由一个电热元件R 1、一个限流电阻R 2和一个温控开关S 组成(如图13)。 当S 接a 时,电热元件R 1被接入电路中,饮水机开始将水加热;当水温达到一定温度时,温控开关自动切换到b 处,饮水机处于保温状态。请你按上述原理完成图13中的电路图。 5.如图是一条电热毯电路的示意图,R 0是发热电阻丝,R 是串联在电路中的电阻,S 是控温开关。电热毯标牌上

标有“220V 40W ”字样。问(不考虑温度对电阻值的影响): ⑴、要使电热毯处于低温挡时,开关S 应处于什么状态? ⑵、发热电阻丝R 0的阻值是多大? ⑶、当电热毯处于低温挡时,电路中的电流为0.1A ,则在10s 电阻丝R 0产生的热量是多少? 7.如图10所示电路中,小灯泡L 标有“6V 6W ”字样,R 2=3Ω,当S 1、S 2都闭合时,电流表示数为1.2A ,这时 小灯泡L 正常发光,求: (1)电源电压U (2)电阻R 1的阻值 (3)当S 1、S 2都断开时,小灯泡L 消耗的功率 10.如图所示的电路中,电源电压恒定为4.5V 。开关S 闭合后,电流表的示数为0.5A ,电压表V l 的示数为3V 。 当把滑动变阻器的滑片P 移到最右端时,电流表的示数为0.3A 。 求:① 电压表V 2 的示数; ② 电阻R 1的阻值; ③ 滑动变阻器的最大电阻; ④ 滑片移到最右端时,V l 的示数及此时电路消耗的总功率。 16.如图是一种测量小汽车油箱油量装置的原理图.压力传感器R 的电阻会随所受压力大小发生变化,油量表(由 R R 0 S 220V

初中电学计算题含答案

初中物理电学计算题解答示例 1.如图的电路中,电源电压为12V,且保持不变,当电键S闭合时,电流表A的示数为,电压表V的示数为8V, 求: (1)电阻R2的阻值(2)电流表A的最大示数(3)电阻R2消耗的最大功率 2. 3. 解:(1)电压表测的是R两端的电压,R与R2串联,所以R2两端的电压为:U2=U源-U=12V-8V=4V R2=U2/I=4V/=20Ω (2)当滑动变阻器的阻值为0时,电流表示数最大,所以.I最=U源/R2 =12V/20Ω= (3)当滑动变阻器的阻值为0时,R2分得的电压最大,即等于电源电压,这时功率也最大: P=(U源)*(I 最 )=12V* = 2.如图所示,电源电压不变,R为0-20Ω的滑动变阻器,R0为防止短路的定值电阻,当变阻器的接入电阻为 10Ω时,电流表的示数为,在改变R的接入电阻的过程中,记录到电流表的示数分别为,,,。在上述数据 中,只有哪一个有可能是变阻器接入电阻为8Ω时的电流值 解(1)由于电路中的总电阻变小,电路中的电流必然增大,所以可先淘汰(因为它小于 (2) 因为串联电路中电压的分配与电阻成正比,因而当滑动变阻器的阻值由10Ω降为8Ω时,它两端的电压

必然会减小,我们分别用,,与8Ω相乘可得滑动变阻器分得的电压分别为 , 4V, ,而其中只有小于4V,所以只有是正确的 4."220V 100W"的灯泡正常工作时的电阻是多少若把这只灯泡接到110V的电源上,灯泡的实际电功率为多少工作10分钟消耗电能多少1度电能让它工作多少小时 解:(1)灯泡电阻为:R=U^2/P=(220V)^2/100W=484欧 (2)实际功率:P1=U1^2/R=(110V)^2/484欧=25W。 (3)10分钟消耗的电能:W=Pt=25W*600s=15000J。 (4)在110V下:t=W/P=25W==40h 5. 已知电阻R为20欧。断开电键K时,电流表A的示数为安;闭合电键K时,电流表A的示数为安。求:(1)电源电压U (2)灯L的阻值。(3)电键K断开时,通电10秒,电流通过L所做的功 解:(1)由于电键闭合与断开时通过灯泡的电流是个定值,所以电键闭合时通过R的电流为: 则可以求出电源电压U=IR=*20Ω=8V (2)R灯=U/I灯=8V/=40Ω (3)W=I^2*R*t=^2*40Ω*10S=16J

初中物理电学计算题经典练习

物理电学计算经典练习 、没图的依题画图,解题步骤:1 2、把题中的数据都标在图中相应位置 3.写出所依据的主要公式或变形公式 4.写出代入数据的过程 5.写出结果(计算过程和结果都要写明单位) 一、欧姆定律计算题。 1( 如图1所示,已知R=2Ω, R=4Ω,U=12V;求: 12 ?通过电阻R的电流I;?电阻R两端的电压U 1122。(2A,8V) 2.如图2所示,电流表示数为0.5A, R=20Ω,通过R22的电流是0.3A,求:? 电压表的示数;? 电阻R=,1(6V 30Ω) 3.如图3所示,电源电压为8V,R=4R,电流表A的示12 数为0.2A;求:电阻R, R各为多少欧,(200Ω50Ω) 12

4. 如图4所示,电源电压U不变,当开关S闭合时,通过电阻R的电流为 3A。当电路中开关S断开时,R两端11电压为5V,R的电功率为10W.求:电源电压U及电阻2 R和R的阻值。(15V 5Ω 10Ω) 12 5. 如图5所示,电源电压恒为3V,知R=12Ω, R=612Ω。求: 1) 当开关S断开时电流表A的读数 2) 当开关S闭合时电流表A的读数 1 6. 如图6所示,电源电压U不变,R=6Ω. 1 1) 当开关S断开时电流表A的示数为 1A,求R 两端的电压; 1 2)当开关S闭合时电流表A的示数为 1.2A, 求R的电阻值。(6V 30Ω) 2

7、如右图示,电源电压U恒定,当开关S闭合时,电流表的示数为1.2A;当开关断开时,电流表的示数是0.4A,电压表的示数为6V,则两个灯泡的电阻分别是多大, 8、如右图所示的电路中,R=6Ω,滑动变阻器的规格1 为“1A、20Ω”,电源电压为4.5V并保持不变。电流表量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V。求:1.为保护电表,则滑动变阻器的变化范围为多少, 2.当滑动变阻器R为8Ω时,电流表、电压表的2 示数分别为多少, 9(如图9所示,已知R=6Ω,通过电阻R的电流I=0.5A, 通过电阻R和1221 R的电流之比为I: I=2:3。求:电阻R的阻值和电源的总电压。 2122 (4Ω 2V) 10(如图11所示,当灯正常发光时,求:1)通过灯泡的电流是多少,2)电流表的示数是多少,(2.5A 3A)

中考复习《电学》计算题带答案

电学计算题 姓名:___________班级:___________ 一、计算题 1.有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪被广泛用来检测酒驾,传感器R1的阻值随酒精气体浓度的变化如图甲,工作电路如图乙,电源电压恒为12V,定值电阻 R2=30Ω.求: (1)被检测者未喝酒时,R1阻值; (2)被检测者酒精气体浓度为0.8mg/mL时,电流表的 示数; (3)现在公认的酒驾标准为0.2mg/mL≤酒精气体浓度 ≤0.8mg/mL,当电压表示数为4.8V时,通过计算说明 被检测司机是否酒驾? 2.从2011年5月11日起,执行酒驾重罚新规定.交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理相当于如图所示.电源电压恒为9V,传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,当酒精气体的浓度为0时,R2的电阻为80Ω.使用前要通过调零旋钮(即滑动变阻器R1的滑片)对测试仪进行调零,此时电压表的示数为8V.求: (1)电压表的示数为8V时,电流表的示数为多少? (2)电压表的示数为8V时,滑动变阻器R1的电阻值为多少? (3)调零后,R1的电阻保持不变.某驾驶员对着测试仪吹气10s,若电流表的示数达到 0.3A,表明驾驶员醉驾,此时电压表的示数为多少?

3.如图是一款有煮洗功能的洗衣机的简化电路图及相关参数.此款洗衣机有两个档位,当开关置于位置1时为加热状态,当开关置于位置2时为保湿洗涤状态.其中电阻R1的阻值为22Ω,求: (1)在洗衣机内按“加水量”加入20℃的冷水加热到90℃时水吸收的热量; (2)R2的阻值; (3)洗衣机在保湿洗涤状态下工作时,电动机的功率为200W,则此时通过电动机的电流为多少? 4.灯L标有“6V 3W”字样,滑动变阻器R2的最大电阻为12Ω,R1=12Ω,当开关S1闭合,S2、S3断开,滑片P滑至滑动变阻器a端时,灯L恰好正常发光.试求: (1)电源电压是多少? (2)灯L正常发光时的电流和电阻各是多少? (3)当S1、S2、S3都闭合且滑动变阻器滑片P滑到R2中点时,电流表的示数和此时电 路消耗的总功率各是多少?

初中物理电学计算题经典练习-(含答案)

物理电学计算经典练习 1. 如图1所示,已知R=2Q , R 2=4Q 12V;扌 图1求: 1) 通过电阻R的电流I 1; 2) 电阻R2两端的电压U2。 (2A,8V) 2. 如图2所示,电流表示数为0.5A,民=20 Q ,通过R的电流是0.3A,求: 1) 电压表的示数; 2) 电阻R1=? (6V30 Q )

3. 如图3所示,电源电压为8V, R=4R,电流 表A 的示数为0.2A ; 求:电阻 R, R 2各为多少欧? (200 Q 50Q ) 4. 如图4所示,电源电压U 不变,当开关S 闭 合 时,通过电阻R 的电流为3A 。当电路中开关 S 断开时,R 两端电压为5V , R 的电功率为10W. 求:电源电压 U 及电阻R 和R 2的阻值。(15V 5 Q 10 Q ) Rj A 图3

5. 把阻值为300Q的电阻R接入电路中后,通过电阻R的电流为40;把阻值为200Q的电阻R和R串联接入同一电路中时; 求:1)通过电阻R的电流为多少? 2) R两端的电压为多少? 3) 5内电流通过艮做功多少? (0.25A 0.75A) 6. 如图5所示,电源电压恒为3V,知R i=12 Q , R 2=6Q。求: 團5 1) 当开关S断开时电流表A的读数 2) 当开关S闭合时电流表A的读数

7. 如图6所示,电源电压U不变,R i=6Q. 1)当开关S断开时电流表A的示数为1A, 求R,两端的电压; 2)当开关S闭合时电流表A的示数为1.2A,求R的电阻值。(6V 30 Q) &如图7所示,定值电阻R,和F2串联,电源电 压为7V,电流表的示数为0.5A, R 2的电功率为 2.5W。 求:电阻R两端电压和电阻R的电功率。(5V 1W) 9. 如图8所示,电源电压为8V,且保持不变。 R=4R。当开关S断开时,电流表的示数为2A。 求:1)电阻R和R的阻值各为多少欧?(4 Q 1 Q) 2)当开关S闭合时电阻R和R的电功率各为多大?

中考电学计算题集锦

电学计算题 1.电热炉内有两个阻值分别为R1=60Ω和R2=120Ω的发热电阻,用一个旋转开关可以实现电热炉多档位工作的要求。将电热炉接入家庭电路中。 (1)当电热炉只有发热电阻R1工作时,通过它的电流是多大? (2)若要求电热炉发热功率最大,R1、R2应怎样连接?求出这个最大功率值。 (3)图34是这个电热炉的工作原理图,其中的旋转开关内有一块绝缘圆盘,在圆盘的边缘依次有0,1,2,……9共10个金属触点;可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片,转动开关旋钮可以将相邻的触点连接。如旋钮上的箭头指向图中位置C时,金属滑片将3、4触点接通,同时也将8、9触点接通。试分析旋转开关的箭头指向何位置时,电热炉的功率最大? 2.星期天,小明和妈妈一起去买电热水器,在眼花缭乱的商品中,售货员极力推荐的一种电热水器引起了小明的注意。这种电热水器叫即热式电热水器,又叫快热式电热水器。 售货员熟练地说出了以下5条优点:①不需预热;⑦节能省电;⑦不易结水垢;④体积小巧;⑤水温恒定。果真如此吗?小明和妈妈把这种新型的热水器和传统热水器进行了对比,他们发现传统的热水器有一个较大的水箱,当水箱内的水达到合适的温度才可以使用。而这种电热水器没有水箱。第4条优点是显然的。其他4条优点可信吗? (1)请你从上面其余4条优点中,任选1条说明是否可信以及理由。 (2)小明家的电能表表盘如图35所示,若小明家购买最大额定功率为8kW的即热式电热 水器,通过计算回答小明家是否需要更换电能表? (3)妈妈打算选择最大额定功率为3kW的即热式电热水器用作淋浴。已知—般淋浴所需热 水的流量为4—6L/min,水的比热容为4.2×lO3J/(kg.℃),若冬天淋浴需要将水温升高30℃,通过计算说明妈妈选择的这个热水器是否合适?

(完整版)初中物理电学练习题及答案

电学部分习题汇总 一.电流、电压、电阻 一、选择题 1.下列说法正确的是 [ ] A.短导线的电阻比长导线的电阻小 B.粗导线的电阻比细导线的电阻小 C.铜导线的电阻比铁导线的电阻小 D.同种材料长度相等,粗导线的电阻比细导线的电阻小 2.两条粗细相同的镍铬合金电阻线,长度分别为3米和1米,20℃时它们的电阻之比为3:1,当温度上升到40℃,它们的电阻之比是(横截面积变化不计)[] A.大于3:1 B.等于3:1 C.小于3:1 D.等于1:3 3.下列说法中正确的是[] A.铁导线的电阻一定比铜导线的电阻大 B.同种材料的导线,若长度相同,则细的导线电阻大 C.长度相同的两根导线,细的导线电阻一定大 D.粗细相同的两根导线,长的导线电阻一定大 4.有关导体电阻的说法,正确的是[] A.粗细相同的两根导线,长度大的,电阻一定大 B.长度相同的两根导线,横截面积小的,电阻一定大 C.同种材料制成的长短相同的两根导线,横截面积小的,电阻一 D.铝导线的电阻一定比铜导线的电阻大 5.将图12的变阻器接入电路中,当滑片向左移动时,要使电阻减少,下列哪种接法正确[] A.a和b B.a和c C.c和d D.b和d 6.如图13所示的滑动变阻器正确接入电路的两个接线柱可以是[] A.a和c B.b和c C.a和d D.b和d 7.图14,A、B、C、D中所示的为滑线变阻器的结构和连入电路情况示意图,当滑片向右滑动时,连入电路的电阻变小的为[]

8.如果将图15中滑线变阻器的C、D二接线接在电路中的MN间,为使电压表读数变小,问触头P应该:[] A.向左滑动B.向右滑动 C.向左、向右均可以D.无法实现 9.如图16所示,为一电阻箱结构示意图,下面关于此电阻箱接入电路电阻值大小的说法正确的是[] A.只拔出铜塞a、b,接入电路电阻为7欧姆 B.只拔出铜塞c、d,接入电路电阻为7欧姆 C.要使接入电路电阻为7欧姆,只有拔出铜塞c、d才行 D.将铜塞a、b、c、d全拔出,接入电路的电阻最小 10.图17为电阻箱结构示意图,要使连入电路的电阻为7欧姆,应将铜塞插入插孔的是[] A.C和B B.A和C C.A和D D.B和D 12.决定导体电阻大小的因素是[] A.加在导体两端的电压 B.通过导体的电流强度 C.导体的电功率 D.导体的材料、长度、横截面积

初中物理电学计算题汇总

前程教育科学专题 ——电路计算题 一、一个电阻,电路是固定的: 1、导体两端的电压为12伏,5秒内电流通过导体做功24焦,这段时间内通过导体横截面的电量是多少?导体中的电流是多少? 2、1分钟内通过导体R横截面的电量是12库,电流做功48焦,那么R两端的电压为多少伏?它的功率为多少瓦? 3、“220V,100W”的灯泡正常工作时通过它的电流是多少?正常工作20小时,消耗几度电能? 4、有一台标有“220V,4.4kW”的电动机,电枢线圈的电阻是0.5欧,若电动机正常运转5分钟,则电流做功多少?电流在线圈上产生的热量是多少? 二、二个电阻,电路是固定的: 5、一个8欧的电阻R1和一个R2电阻并联,接到24伏的电路中,干路中的电流为9安,求R2的阻值和消耗的功率。 6、电阻R1和R2串联后接到电压为12伏的电源上,已知R2的阻值为12欧,R1两端的电压为3伏,则R1的阻值和R2消耗的功率各是多少? 7、如下图示,电源电压为10伏,R1=20欧、R2=10欧,S闭合后通过R1的电流为0.4安,则电流表A1A2的示 8、一个标有“6V,4W”的灯泡,接到9V的电源上,要使它正常发光应串联一个多大的电阻?这个电阻消耗的功率是多少? 9、如下图,电键S断开时,A表示数600mA,电键S闭合时,A表示数为1.4A,若R2的阻值为50欧,则R1 的阻值和电池组的电压各为多少?

10、如下图所示:R 1=10欧,通过R 2的电流为0.3A ,两个电阻消耗的总功率为5.4W , 求电池组电压和R1消耗的功率? 三、一个电阻、电路是变化的 11、 某个电阻接在4V 的电路上,通过它的电流是200mA ,若通过它的电流为300mA 时,该导体的电阻是多少? 它两端的电压是多少? 12、 有一只小灯泡上标有“6V ,3W ”有字样,它正常工作时的电流强度是多少?若它的实际功率是0.75W ,则 灯泡两端的电压是多少? 13、 “PZ220-100”的灯泡,当它两端加上121伏电压时,通过它的电流是多少?灯泡的实际功率是多少?当它 正常工作10小时,消耗的电能是多少千瓦时? 14、一个导体两端电压由10V 变成15V 时,电阻中的电流变化了0.5A ,求导体电阻的大小与导体电功率的变化量。一个导体中的电流由0.2A 变成0.3A 时,电阻两端的电压变化了5V ,求导体电阻的大小与导体电功率的变化量。 四、二个电阻、电路是变化的 15、把电阻R 1接入电压保持不变的电路中,通过R 1的电流为2安,R 1消耗的功率为P 1,把R 1和R 2并联接入该电路中,电路消耗的总功率为P 2且P 2=2.5P 1,若把R 1与R 2串联后仍接入该电路中,电路中,电阻R 2消耗的功率为7.2瓦,则电阻R 1的阻值是多少? 16、如下图所示,电源电压保持不变,小灯泡L 上标有“2.5V ,1.25W ”的字样,变阻器R P 的最大阻值是40欧,电压表只有0-3V 的量程,闭合开关后,当滑动变阻器接入电路中的电阻为4欧时,小灯泡恰好正常发光。求电源电压、小灯泡的最小功率。

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欧姆定律计算练习题 1、如右图所示,电源电压保持不变,R=15Ω,若在电路中再串联 一个阻值为60Ω的电阻,电流表 的示数为0.2A。要使电流表的示数增大为1.2A,需在图中如何连接 电阻?阻值为多大? 2、如图所示的电路中,A、B两点间的电压是6V,电阻 R1=4Ω,电阻R1两端的电压是2V, 求:R1中的电流强度和电阻R2。 3、如图所示的电路中R1=5Ω,当开关S闭合时,I=0.6A,I1=0.4A,求R2的电阻值。 4、如图所示的电路中,电流表示数为0.3A, 电阻R1=40Ω,R2=60Ω,求:干路电流I。 5、如图所示的电路中,电源电压若保持不变。R1=4Ω,R3=6 Ω。 ⑴、如果开关S1、S2都断开时,电流表示数为0.6A,那么 电源电压多大? ⑵、如果开S1、S2都闭合时,电流表示数为2A,那么R2的 阻值是多大? 6、如图示的电路中,电源电压为6V,且保持不变,电阻R1、 R2、R3的阻值分别为8Ω、4Ω、12Ω。 求:⑴、如果开关S1、S2都断开时,电流表电压表的示数是 多大? ⑵、如果开关S1、S2都闭合时,电流表的示数是多大?

7、有一电阻为20Ω的电灯,在正常工作时它两端的电压为10V。但是我们手边现有的电源电压是12V,要把电灯接在这个电源上,需要给它串联一个多大的电阻?(无图) 8、如图所示,R1=10Ω,滑动变阻器R2的阻值变化范围是 0~20Ω。当滑片P移至R2的最左端时,电流表示数为0.6A。 当滑片P移至R2的最右端时,电流表和电压表的示数各是多 少? 9、右图所示,R1=10Ω,将滑动变阻 器R2的滑片置于右端,这时电压表、 电流表的示数分别为10V、0.2A。 求:⑴、电阻R1两端的电压; ⑵、当移动滑动变阻器的滑片后电 流表的示数如 右下图所示,求这时滑动变阻器接入电路的电阻。 10、右图所示,电源的电压为6V保持不变,电阻R1=5Ω,变阻器R2 的最大阻值是10Ω。求:电流表、电压表的示数的变化范围。 11、如右图所示的电路中,R1=30Ω,闭合开关S后,滑动变阻器的滑 片P移动到a端时,电流表的示数I1=0.2A;当滑动变阻器P移动到b 端时,电流表的示数I2=0.1Ω。求:滑动变阻器ab间的阻值 Rab是多少? 12、如右图示,R1=20Ω,当开关S闭合时电流表示数为0.3A,当开关 S断开时,电流表的示数变化了0.1A,求电阻R2的阻值。 13、有一只电铃,它正常工作时的电阻是10Ω,正常工作时的电压是4V,但我们手边只有电压为6V的电源和几个10Ω的电阻,要使电铃正常工作,该怎么办?(无图)

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