初中电学计算题专题复习

中考物理专题复习——电学计算题初中电学公式欧姆定律：电功率：RUItWPUIP定义式计算式变形式：IURIRU（适用条件：电阻R阻值不变）RIP2推导公式：推导公式：电能（电功）：RtURtIUItPtW22(普遍适用）RUP2焦耳定律：RtIQ2（适用纯电阻电路）串联电路并联电路电路图电流关系电压关系电阻关系功率关系I总=I1=I2I总=I1+I2U总=U1+U2U总=U1=U2R总=R1+R21/R总=1/R1+1/R2P总=P1+P2P总=P1+P2串、并联电路的电流、电压、电阻、功率规律1122URUR1221IRIR1122PRPR1221PRPR串、并联电路中I、U、P的分配2、并联电路中的分流:3、串联电路的电功率的分配:4、并联电路的电功率的分配:1、串联电路中的分压:由确定量推导的比例关系:2、U相同:3、R相同:4、P相同：1、I相同:111222PRUPRU121212PRIPRI2221222121IIUUPP2122222121IIUURR物理量公式注意事项欧姆定律I＝使用I＝时要注意U、R、I的同一性串联电路的特点I＝I1＝I2U＝U1＋U2R总＝R1＋R2常用I总＝计算串联电路中的电流并联电路的特点I＝I1＋I2U＝U1＝U2R总＝常用R总＝计算并联电路中的总电阻URU总I总U总I总U总R总UR物理量公式注意事项电能W＝UItW＝Pt1.使用W＝UIt计算电能时，时间t的单位要用秒2．使用W＝Pt时，要注意单位的统一，两套单位不能混用电功率P＝、P＝UIP＝、P＝I2R1.求实际功率一般使用P实＝，电压改变时，电流也变化，电阻不变是解决问题的关键2．使用P额＝U额I额求额定功率时，要用额定电压和额定电流．计算额定电流用I＝焦耳定律Q＝I2Rt使用Q＝I2Rt时，要注意时间t的单位是秒WtU2RU2实RPU知识准备：1、串联的电阻越多，总电阻越大，且大于最大的电阻;并联的电阻越多，总电阻越小，且小于最小的电阻。2、在串联和并联电路中，若其中一个电阻增大，其它电阻保持不变，则总电阻增大。电学计算题解题步骤：1、审题，明确试题中的已知物理量和待求物理量；分析条件（开关的断开与闭合、变阻、电压变化）。2、根据题意，画出电路图，并用物理符号表示已知物理量和待求物理量；分析电路的变化。3、经过分析，找出由已知物理量推出待求物理量的途径，运用合适的公式写出计算过程从而求解解题要求：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解题的关键：1、找准不变量——定值电阻阻值不变、电源电压不变。2、弄清变化前后电路的连接方法，电压表、电流表所测电路，变阻的连入情况。3、理解电学术语：家庭电路电压220V，用电器正常工作，即在额定电压下工作，此时的功率是额定功率。方法：从电阻的变化入手。目标1:开关断开与闭合改变电路的连接方式。思维点拨：由于开关的通断，改变了电路的结构，电路中的电流、电压值会发生变化。关键是把动态电路变成静态电路，即画出每次变化后的等效电路图，标明已知量和未知量，利用“电流法”判断出用电器是串联或并联，还是断路或短路，确定用电器工作情况，联系串、并联电路中的电流和电压规律，结合电源电压和用电器电阻保持不变做定性分析，选择合适的公式进行解答．例1：如图所示的电路中，电阻R1的阻值为20Ω，电源电压不变．当S1、S2断开，S3闭合时，电流表的示数为0.45A；S1断开，S2、S3闭合时，电流表的示数为0.75A．求：（1）电源电压为多少？（2）R2的阻值为多少？（3）S2、S3断开，S1闭合时，加在电阻R1两端的电压为多少？解：（1）当S1、S2断开，S3闭合时，R2断路。I1=0.45A得到电源电压U=I1R1=0.45A×20Ω=9V（2）当S1断开，S2、S3闭合时，R1、R2并联R2的电流：I2=I－I1=0.75A－0.45A=0.3AR2===30Ω（3）当S2、S3断开，S1闭合时，R1、R2串联电路电流：I=I1=I2=R1的电压：U1=I1R1=R1=×20Ω=3.6V2IUAV3.0921RRU21RRU30209V练习1：在图13所示的电路中，设电源电压不变，灯泡L上标有“6V，3W”字样，当K1闭合，单刀双掷开关K2接a时，灯泡L正常发光；当K1断开，单刀双掷开关K2接b时，电压表示数为3V。（设灯泡的电阻不变）求：（1）电源电压是多少伏？（2）电阻R的阻值是多少欧？（3）K1断开，K2接b时，该灯泡L在1分钟内消耗的电能为多少焦耳？目标2:由变阻引起电路总电阻变化的电路（滑动变阻器、热敏电阻、光敏电阻、压敏电阻等）。思维点拨：所串联电阻的变化使该电路中电流表、电压表示数变化，导致用电器工作情况发生变化。先分析该路中电流的变化，接着分析定值电阻两端的电压变化，最后才能得出变阻两端的电压等于总电压减去定阻两端的电压的差。例2：在如图所示电路中，电源电压保持不变，定值电阻R1=10Ω，R2为滑动变阻器．闭合开关S，当滑片P在a端是，电流表的示数为0.3A；当滑片P在b端时，电压表示数为2V．求：（1）滑动变阻器R2的最大阻值？（2）当滑片P在b端时，定值电阻R1消耗的电功率是多大？解：（1）当P在a端时，如上图所示，电源电压：U=IR1=0.3A×10Ω=3V，当P在b端时，如下图所示，R2两端的电压U2=2V，R1两端的电压：U1=U-U2=3V-2V=1V，R1中的电流：I1=U1R1=1V10Ω=0.1A，R1、R2串联，I2=I1=0.1A，滑动变阻器的最大阻值R2=U2I2=2V0.1A=20Ω；（2）当P在b端时，R1消耗的电功率：P1=U1I1=1V×0.1A=0.1W．练习2：如图所示的电路，电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值为20Ω．闭合开关，当滑动变阻器的滑片P滑到a端时，小灯泡完全熄灭，电流表的示数为0.3A；当滑动变阻器的滑片P滑到b端时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为0.8A．求：（1）电源电压．（2）灯泡正常发光1min消耗的电能．（3）灯泡正常发光时，电路的总电阻．目标3:生活用电有关的计算思维点拨：分析电路的连接方式，找准题中的不变量、变量。家庭电路电压220V，用电器的开关拨到不同的挡位时，用电器两端的电压不同，电阻相同（电阻可以根据额定电压和额定功率求出），画出对应的等效电路图，选择合适的公式进行计算（实际功率）。例3：电吹风是现代家庭的常用电器．如图甲所示是电吹风的电路原理图，R是电热丝，M是带动风扇转动的电动机，湛江三角牌某型号电吹风的主要技术参数如图表格所示：三角牌电吹风ZJQF003额定电压220V频率50Hz吹热风时功率880W吹冷风时功率80W。（1）当只闭合S1时，电吹风正常工作，通过电动机的电流为多大？（小数点后保留两位）（2）当同时闭合S1、S2时，电吹风正常工作，5min内电流通过R产生的热量是多少？（3）小明家的电能表如图乙所示，当小明家只有电吹风正常工作并且吹热风时，半小时电能表的转盘旋转多少圈？（4）小明家的电压很不稳定，当电吹风接入实际电压为198V的电路，吹热风时电热丝R的实际功率为多少？解：(1)当只闭合S1时，电吹风正常工作，通过电动机的电流：(2)闭合S1、S2时，5min内R产生的热量：(3)电吹风正常工作并且吹热风时，半小时消耗的电能：电能表的转盘旋转的圈数：(4)电热丝的电阻：实际电压为198V时，电热丝R的实际功率：AVWUPI36.02208011JsWWtPWQ240000605)80880(22hkWhkWPtW44.05.088.0rhkWrhkWn264/60044.05.6080880)220(222WWVPURWVRUP6485.60)198(22实实三角牌电吹风ZJQF003额定电压220V频率50Hz吹热风时功率880W吹冷风时功率80W练习3：如图所示的电路中，灯泡L1、L2上分别标有“6V3W”、“6V9W”的字样，两灯泡的电阻、电源电压均保持不变．当开关S1闭合，S2拔至a时，灯L1正常发光，电压表的示数为6V．求：（1）电源电压为多少？（2）定值电阻R的阻值为多少？（3）当开关S1闭合，S2拔至b时，灯L2消耗的电功率是多少？目标4:电路保护问题（电流表、电压表、滑动变阻器、灯泡等的保护。）思维点拨：使电路中的电流或电压低于电表的量程或电器的额定值，运用电学规律和数学中的不等式，列式解决。串联电路电流取最低的，并联电路电压取最低的。1.把标有“2.4W，0.4A”的灯泡L1和“2.4W，0.2A”的灯泡L2并联后接在电源的两端，其中一只灯泡正常发光，另一只灯泡没有达到额定功率，求：（1）电源的电压（2）干路中的电流（2）灯L2的实际功率P2（3）两灯泡的总功率P总2.把标有“12V，24W”的灯泡L1和“12V，36W”的灯泡L2串联后接在电源的两端，其中一只灯泡正常发光，另一只灯泡没有达到额定功率，求：（1）电路中的电流I（2）电源的电压U（3）灯L2的实际功率P2（4）两灯泡的总功率P总解题方法的分析、小结1.理解掌握串联、并联电路特点、公式。2.用串联、并联电路特点公式、欧姆定律公式、电功率求解时，只要知道两个量就可以求出第三个量。3.解题时要认真审题,找出题中所给的信息,利用已学的知识求解。4.领会出题者的出题意图。他想考我什么知识点？出题人会从不同角度给你两个已知量。有的已知量不会轻易被你看出的。只要你能找到就一定能求解。归纳总结：做电学计算题的方法：’’1、2、3、4”1、一个电路（即始终围绕对同一电路的分析）2、两个不变（即电源电压不变，定值电阻的阻值不变）3、三个物理量[即电流（I），电压（U），电阻（R）]I=U/RP=UI4、四个公式即：W=UItQ=I2Rt一、同一个用电器，在不同电压下的功率与电压的关系：二、甲、乙两根电热丝，用甲单独加热一壶水需时间t甲，用乙单独加热同样一壶水需时间t乙。那么，将甲乙两电热丝串起来加热同样一壶水需时间t串，将甲乙两电热丝并起来加热同样一壶水需时间t并，分别是：三、额定电压相同的不同用电器，串联在电路中时，额定功率大的实际功率小，额定功率小的实际功率大。（因额定功率大的用电器的电阻要小些）四、额定功率相同的不同用电器，串联在电路中时，额定电压高的实际功率大，额定电压低的实际功率小，（因额定电压低的用电器的电阻要小些）五、甲乙两额定电压和额定功率都不同的用电器，保证一个正常工作，一个又不损坏。串联在电路中使用时，电路中电流只能取额定电流小的，电路两端的总电压：；并联在电路中使用时，电路两端电压只能取额定电压小的：六、公式常应用在电流一定时，比较P与R的关系；公式，常应用在电压一定时，比较P与R的关系。2221222121:::UURURUPP乙甲串ttt乙甲乙甲并ttttt额PUR2额PUR2乙甲额小总RRIUIRUU小额电源额大电源额小并总RUII,2RIPRUP2知识拓展