电路计算专题

让学习成为一种习惯！电路计算专训一、公式定律二、串并联电路特点三、比例关系电路电流I电压U电阻R电功率P(消耗的电能W\电热Q)I=I1=I2U=U1+U2R=R1+R2P=P1+P2W=W1+W2Q=Q1+Q2I=I1+I2U=U1=U2212121111,RRRRRRRR串联或电流相等1121II2121212121RRUUQQWWPP并联或电压相等1121UU1221212121RRIIQQWWPP电阻相等2121IIUU22212221212121UUIIQQWWPPtRUWRtIW22RUPRIP22tRUQUItQ2电流I电压U电阻R消耗的电能W电功率P电热QRUIUIP)(UItWRtIQ2tWP)(PtW电能全部转化成内能时),(tQPPtQWQ让学习成为一种习惯！四、电学计算题解题策略电学计算题大致可分为两类：一类是电路不变化的题目，另一类是电路变化的题目，如变阻器滑片的移动、开关的断开闭合等，解题时要注意电路连接方式的变化。解题的一般步骤：1、读懂题意：（1）搞清楚电路的连接情况，有时需要根据题意画出等效电路图。（2）明确电流表、电压表测哪部分电路。（3）分析题目要求解决的问题是什么，已知条件和已知量有哪些，包括一些隐含条件如：电源电压不变、定值电阻阻值不变。2、仔细审题：综合运用电学公式定律、串并联电路特点、比例关系等，（1）.分析电路由哪几部分组成，各部分物理量之间有什么关系。(2).从已知条件出发，分析题中各部分电路（包括总电路）已知了哪些量，进一步可知道哪些量，直到题中要求量。例如：对于一个电阻，电流I、电压U、电阻R、电功率P四个量中知道其中两个就可以求出另外两个，如果还能知道时间t，又能求出消耗的电能W和产生的热量Q。再如：串联电路中知道通过一个元件的电流就知道了其它所有元件的电流；(3).从要解决的问题出发，思考要求出这个量需要知道哪些量，直到题中已知量。（4）综合分析已知量和要求量，选择合适的公式、方法。电路变化的题目要注意分析变化前后电路连接情况的变化、电阻的变化，分析每部分电路哪些量发生了变化，哪些量没有变化。3、确定解题方法：大部分题目可根据已知条件，运用电学公式定律、串并联电路特点、比例关系等逐步求解，也有一些需要利用等量关系来列方程或方程组求解。解题要注意的问题：1、运用好三个渠道即通过电学公式定律、通过串并联电路特点、通过比例关系求解;两个隐含条件即电源电压不变、定值电阻阻值不变；一个桥梁即电阻或电阻之比。2、要根据已知量和要求量来选择运用哪个公式或规律，选择的公式或列出的关系式、方程式中要尽可能多包含已知量和要求量。3、要注意某些规律的前提条件，注意统一单位，注意公式中各量的对应关系。电路变化的题目要注意电路安全、工作正常，比如元件的额定电压、电流表电压表的量程、滑动变阻器的最大阻值以及允许通过的最大电流等。说明1、R1、R2与总电路各个量的比例关系可由以上比例关系类推。2、注意并联时与电阻的反比关系以及电阻相等时的平方比关系。3、运用比例关系解题一定要注意前提条件，要简单说明依据。让学习成为一种习惯！五、专题训练1.某电炉的额定功率是1.1kw,额定电压是22OV，接入某电路时，测得通过它的电流为4A。求：(1）电炉的电阻是多少？(2）电炉的实际功率是多少？2.图2是一个小灯泡的电流和电压变化规律图像，物理学中叫做伏安特性图像。图像不是直线的原因是什么？由图像可知，当小灯泡在U=6V时，灯泡灯丝的电阻是多少？当小灯泡中流过0.6A的电流时，它消耗的功率是多少？3.如图3所示，电源电压恒定不变，当S断开时，电压表示数为10Ｖ。当开关S闭合后，电压表的示数为6Ｖ，电流表的示数为0.4Ａ，求:.(1)两灯泡的电压U1和U2分别是多少？（2）两灯泡的总功率？I/A0.200.40.60.81.0312645U/V图2图3让学习成为一种习惯！4.如图4所示电路中，电源电压为3V，且保持不变。当闭合开关S，断开开关S1时，电流表的示数为0.1A，则电阻R2是多少？当同时闭合开关S和S1时，电流表的示数为0.3A，则电阻R1消耗的电功率是多少？5.一些工地或场院的电灯彻夜通明，极易损坏。常采用两灯串联后再接到家庭电路中的办法。现有两只标有“PZ220V100W”字样的灯泡(灯丝电阻不变)，串联使用时通过电灯的电流是多少？两灯消耗的总功率是多少？这样使用的好处是什么？（用两种方法计算）.6.两个灯泡，其中L1标有“6Ｖ3Ｗ”，Ｌ2没有标记，但测得它的电阻是４Ω，把它们串联后接在某一电路时，两灯Ｌ1、L2均能正常发光，这个电路两端的电压是V，灯Ｌ2的额定功率是W。7.将灯L1接在电压为6V的电路中，功率为6W.若保持电路电压不变，再在电路中连入灯L2(规格如右图7)，它们工作时，下列说法正确的是（不考虑温度对电阻的影响）：.A、电路的总电阻是18ΩB、灯L1的实际电流为0.5AC、灯L1较L2亮D、电路的总功率为4.5W8.电能是通过输电线输送给用电器的．某直流电路，输电线的总电阻为0.4Ω，提供给用电器的电功率为40kW，电压为800V，电路中的总电流为______A．如果用临界温度以下的超导电缆（电阻为零）替代原来的输电线，可实现无损耗输电．在保持供给用电器的功率和电压不变的条件下，节约的电功率是______kW.图4图7让学习成为一种习惯！9.如图9所示电路中，小灯泡Ｌ上标有“8Ｖ3.2Ｗ”字样，滑动变阻器的最大阻值为40Ω,R1的阻值为18Ω。求：（1）小灯泡Ｌ的电阻。（2）Ｓ、Ｓ1、S2均闭合时，电压表的示数为９V，求电源电压及电阻R1上消耗的电功率。（3）断开Ｓ1、Ｓ2，闭合Ｓ，若接人电路中的电压表的量程改为０—３V，电流表的量程为０～０.６A，为了保证电路安全、工作正常，滑动变阻器允许的阻值变化范围为多少？10.现有两个电阻元件，其中一个是由金属材料制成的，它的电阻随温度的升高而增大，而另一个是由某种半导体材料制成的，其电阻随温度的升高而减小。现将其中一个元件Ro进行测试，测得其电流与加在它两端的电压值，测试数据如下表所示。U/V0.400.600.801.001.201.501.60I/A0.200.450.801.251.802.813.20(1)根据表中数据，判断元件R0可能是由上述哪类材料制成的，并简要说明理由。(2)把元件R。接人如图10所示的电路中，闭合开关后，电流表读数为1.8A。已知电路中的电源电压为3V，此时定值电阻R的电功率为多大?(3)分析表中数据，写出元件R。的I和U之间的关系式。图9R图10让学习成为一种习惯！11.在今年5月份助残活动中，某校初三同学为伤残军人买了一辆电动轮椅。同学们对这辆车的工作原理产生了兴趣。他们对照说明书的电路原理图（如图所示）了解到，操纵杆可操纵双刀双掷开关K以及滑动变阻器R1的滑片P。前推操纵杆时轮椅前进，再向前推时快速前进；后拉操纵杆时轮椅慢慢后退。又知蓄电池的电压U=24V（保持不变）、定值电阻R2=10Ω，电动机的额定功率P0=72W、额定电压U0=24V。⑴从原理图可知，当开关K接到哪两个接线柱时，轮椅前进？⑵当轮椅后退时，电流表示数为I=1A，此时电动机的实际功率为多少？⑶当电动机以额定功率工作时，电动机线圈电阻损耗的功率为18W，求电动机线圈电阻。12.如图12所示电路中，电源电压保持不变，灯L标有“12V12W”字样，R2＝12Ω，当S1、S2都闭合时，电流表示数为1.2A，这时灯L正常发光（不计温度对电阻的影响）。求：（1）灯L电阻和电源电压为多少？（2）电阻R1的阻值是多大？（3）当S1、S2都断开时，灯L实际消耗的功率是多少？图12蓄电池R2MAR11234KP图11让学习成为一种习惯！13.如图13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Vl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V2的示数；②电阻R1的阻值；③滑动变阻器的最大电阻；④滑片移到最右端时，Vl的示数及此时电路消耗的总功率。14.在图14甲的电路中,电源电压为8V且保持不变,电流表的规格为“0～0.6A”,电压表的规格为“0～15V”,灯泡上标有“6V6W”字样,灯泡电流随电压变化关系如图14乙所示.求:(1)灯泡正常发光时的电流.(2)当电流表示数为0.4A时，电压表的示数.(3)为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路中的最小阻值及此时电路消耗的总功率.图13I/A0.200.40.60.81.0312645U/VALRSV··14甲14乙让学习成为一种习惯！15.如图15所示，设电源电压保持不变，R0=10Ω，当闭合开关，滑动变阻器的滑片P在中点c时，电流表的示数为0.3A；移动滑片P至b端时，电流表的示数为0.2A，则电源电压U与滑动变阻器的最大阻值R分别为A．U=3VR=5ΩB．U=6VR=10ΩC．U=6VR=20ΩD．U=3VR=15Ω16.某电热水器的工作原理如图16所示（已知两电阻丝的阻值相等，电源电压保持不变），它有加热和保温两个工作状态。当开关S1接b，S2断开时，它是处于状态，此时电路功率为P1；当开关S1接a，S2闭合时，它是处于状态，此时电路功率为P2，则P1∶P2＝。17.图17所示，电源电压恒定．小灯泡L标有3V0.6W字样，R为定值电阻．闭合S，断开Sl，小灯泡正常发光；若再闭合S1，发现电流表示数变化了0.3A，则R的阻值为Ω，此时灯泡L和电阻R消耗的功率之比是。18.如图18所示，小灯泡L标有“6V1.5W”字样，R2为阻值未知的定值电阻器，电源电压为12V保持不变.（1）若开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器R1的滑片在它的中点时，小灯泡恰能正常发光.求：滑动变阻器R1的最大阻值.（2）若开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器R1的滑片P移到最左端时，求：小灯泡这时的实际功率.（小灯泡灯丝的电阻视为不变）（3）若保持滑动变阻器R1的滑片P在左端不动，将开关S1、S2均闭合，此时电流表的示数为1.25A，求：R2的阻值.图16电源AR1R2S1S2LP图18图17图15让学习成为一种习惯！19.小明利用标有“6V6W”的灯泡L1和“6V3W”的灯泡L2进行实验。（1）当L1正常发光时，通过L1的电流为A。（2）如图甲所示：Ａ、Ｂ分别为通过灯泡L1和L2中的电流随两端电压变化关系的曲线。现将两灯连入图乙所示电路中，使其中一个灯泡正常发光时，电路消耗的总功率为W。电路中的总电压为V。20.为防止湿手扳开关造成触电事故，小宁同学为家中的灯暖型浴霸（冬季家庭洗浴时取暖用的电器）设计了一个温度自动控制装置，如图12（甲）所示．其中半导体材料制成的热敏电阻阻值R1随温度变化的曲线如图12(乙）所示．已知继电器线圈电阻R2为20Ω，电源的压U0恒为12V．浴霸共安装有4只标有220V250W的灯泡，当继电器线圈中的电流大于或等于50mA时，继电器的衔铁被吸合，浴霸电路断开；当线圈中的电流小于或等于40mA时，继电器的衔铁铁被释放，浴霸电路闭合．求：(1)浴霸电路闭合时，通过浴霸的总电流．(2）若将此装置安放在浴室内，浴室内温度可控制在什么范围？图乙图甲第19题图让学习成为一种习惯！21.某兴趣小组利用图甲所示的电路进行如下的实验研究。（1）闭合S1，断开S2，调节电源电压，得到上表的三组数据，计算电阻R的阻值。（2）闭合S2，断开S1，调节电源电压进行有关测量，根据记录到灯泡L的电压和电流的数据绘制成电压和电流的关系图象（如图乙），当电压表的示数为3.5V时，50s时间内，灯泡L消耗多少电能？（3）同时闭合S1和S2，调节电源电压，当灯泡的功率为1W，时，电阻R的功率是多少？22.一个8Ω的定值电阻与一个电阻丝串联接在12V的电源两端，现已知电阻丝的实际消耗的功率为4W，且知道电阻丝两端的电压高于8Ω定值电阻两端的电压，求通过电阻丝的电流是多少。123U/V