初中电学公式归纳与简析练习和答案

Word格式完美整理初中电学公式归纳与简析一、电学中各物理量在串并联电路中的规律比较表(一)电路物理量规律(符号单位)串联电路并联电路电流（I/A）I=I1=I2=…In（串联电路中电流处处相等）I=I1+I2+…+In（并联电路中干路中的电流等于各支路电流之和）电压（U/V）U=U1+U2+…+Un（串联电路中两端的总电压等于各部分电压之和）U=U1=U2…=Un（并联电路各支路两端的电压相等）电阻（R/Ω）R=R1+R2+…+Rn（串联电路的总电阻等于各串联电阻之和）1R=1R1+1R2或R=R1R2R1+R2（并联电阻总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和）电能（W/J）W=W1+W2+…+Wn（无论串联与并联电路消耗的总电能等于各部分电功之和）电功率（P/W）P=P1+P2+…+Pn（无论串联与并联电路中的总功率等于各部分电功率之和）电热（Q/J）Q=Q1+Q2+…+Qn（无论串联与并联电路产生的电热等于各部分电热之和）各物理量与电阻的分配关系电流：II1：I2=1：1I1：I2=R2：R1（与电阻成反比）电压：UU1：U2=R1：R2（与电阻成正比）U1：U2=1：1电能：WW1：W2=R1：R2（与电阻成正比）W1：W2=R2：R1（与电阻成反比）电功率：PP1：P2=R1：R2（与电阻成正比）P1：P2=R2：R1（与电阻成反比）电热：QQ1：Q2=R1：R2（与电阻成正比）Q1：Q2=R2：R1（与电阻成反比）U1U2UR1R2III1I2R1R2UWord格式完美整理二、电学中各物理量求解公式表（二）电流：Ｉ／Ａ(1)Ｉ=UR(2)I=PU电压：Ｕ／Ｖ(3)U=IR(4)U=PI(5)U=PR电阻：Ｒ／Ω(6)R=UI(7)R=U2P(8)R=PI2(9)R=QI2t电功率：Ｐ／Ｗ(10)P=Wt(11)P=UI(12)P=U2R(13)P=I2R电能（电功）：Ｗ／Ｊ(14)W=Pt(15)W=UIt(16)W=U2Rt电热：Ｑ／Ｊ(17)Q=I2Rt注：当电能完全转化为热能时(纯电阻电路)，Q=W=Pt=UIt=U2Rt其他公式：(18)W=nNKWh注：n为电能表在某一时段内转过的转数，N为用电器消耗1kW.h所转的转数分析：1、对于电功、电功率、电热三个物理量，它们无论是在串联电路还是并联电路中，都是总量等于各部分之和。同学们在解答这类题时应灵活选取公式进行计算。如以计算电路中的总功率为例，既可以根据P=P1+P2,也可以跟据P=UI进行计算，其它几个物理量的求解也与之类似。2、用欧姆定律Ｉ=UR求电路中的电流，让学生明白此公式是由实验得出，是电学中最基本的公式，但此公式只适合于纯电阻电路(所谓纯电阻电路即电路中电能全部转化为热能的电路)。3、电功率求解公式P=Wt与P=UI这两个公式为电学中计算电功率时普遍适用最基本的两个公式，第一个为电功率的定义式，也常常作为用电能表和钟表测记家用电器电功率的公式。第二个公式是实验室用伏安法小灯泡功率的原理，也是计算用电器电功率的最基本公式。4、虽然表中公式繁多，但电学基本公式只有4个，即：Ｉ=UR、P=Wt、P=UI、Q=I2Rt。其他公式都是导出公式，同学们可以在掌握这4个公式的基础上进行推导练习，很快就会熟悉并掌握。5、应熟练掌握的几个比较重要的导出公式。具体公式：在表中分别是如下八个公式（2）I=PU（5）U=IR（6）R=UI（7）R=U2P（12）P=U2R(13)P=I2R(14)W=Pt(17)Q=I2Rt这八个公式在电学解题中使用的频率也较高，要求学生能熟练掌握。Word格式完美整理电学题型分类练习一、基本概念类1．如图所示，电源电压保持不变，电阻R与灯泡L并联，R的电阻为12Ω，灯泡L的阻值为6Ω开关S闭合后，电流表的示数为3A。求：（1)电源电压；(2）通电lmin电阻R产生的热量；(3)S闭合时灯泡L消耗的电功率。2．如图所示，电源电压恒定不变，滑动变阻器Rab的最大阻值为10Ω，当S1、S2闭合，滑动变阻器的滑片P滑至b端时，电流表A1的示数为0.2A，电阻R消耗的功率为2．4W。当S2闭合，S1断开，滑动变阻器滑片P滑至a端时，电流表A2的示数为0．6A，求：①电源电压。②灯L的阻值。③S1、S2闭合，滑片P在b端时，通电10秒钟，通过小灯泡L的电流做的功4、饮水机是一种常见的家用电器，其工作原理可简化为如图所示的电路，其中S是一个温控开关,R1为发热板，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，开关S自动切换到另一挡，饮水机便处于保温状态。（1）试确定温控开关S接a或b时，饮水机分别对应的工作状态。（2）若饮水机加热时发热板的功率为550W，而保温时发热板的功率为88W，求电阻R2的阻值（不考虑温度对阻值的影响）。Word格式完美整理5、如图电路中．电源电压保持24V不变，小灯泡上标有“5V4W”的字样，定值电阻R1=120Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为80Ω。求：（1）小灯泡正常发光时灯丝的电阻RL；（2）小灯泡正常发光lmin，通过灯丝的电荷量Q；（3）当开关S1、S2都断开时，调节滑动变阻器的阻值使小灯泡正常发光，则变阻器接人电路的电阻是多大？（4）当开关S1、S2都闭合时，电路消耗的最小功率是多少？（5）要使电路的电功率最大,应如何改变电路,并计算电路的最大功率?二、灯泡亮度、功率比较类1、一个灯泡的灯丝烧断了，把断了的灯丝搭在一起，灯泡会更亮，其原因是：（）A．灯丝电阻增大，功率增大B．灯丝电阻减小，功率增大C．灯丝两端电压增大，功率增大D．灯丝中电流增大，功率减小2、2006年泰安市非课改区）如图所示的四个电路中，电源电压U相同，RR12，电路消耗的总功率由大到小的顺序A.甲、乙、丙、丁B.丁、丙、乙、甲C.丁、甲、乙、丙D.丙、乙、甲、丁3、（2007年一模）．灯Ll标有“8V16W”的字样，灯L2标有“12V36W”的字样．两灯串联后接在电压为U的电路中，要保证两灯不损坏，电压U的最大值应是（）A．8VB．12VC．16VD．20V4、2006年北京市）现有四个小灯泡L1、L2、L3、L4，分别标有“12V20W”、“12V10W”、“6V5W”、“6V10W”的字样，戴靖同学想把其中的两个小灯泡接在两端电压为18V的电源上，使两个小灯泡都能正常发光，则下列做法正确的是A．把L1和L4串联后接入电路中B．把L2和L4串联后接入电路中C．把L1和L3串联后接入电路中D．把L2和L3串联后接入电路中5．（07厦门市）将“12V6W”的灯泡L1和“12V4W”的灯泡L2串联后接在电压是12V的电路中，则：A．L1和L2均正常发光B．L1比L2亮C．L1比L2暗D．L1和L2一样亮9．两个分别标有“220V60W”和“220V25W”字样的灯泡，如将它们并联后接在220伏特的电路中，则()A．电阻大的灯泡较亮。B．功率大的灯泡较亮。C．功率小的灯泡较亮。D．两个灯泡一样亮。（大连）Word格式完美整理6．（海南省）郑嘉奇家有‘“P7220—100”和“PZ220—40”的电灯各一只，将它们并联在照明电路上，消耗的电功率分别为P1、P2；现将两只灯泡串联后再接入照明电路，此时它们消耗的电功率分别是P1′、P2′。下列消耗的电功率由大至小顺序正确的是：（）A．P1＞P1′＞P2＞P2′B．P1＞P2＞P2′＞P1′C．P1＞P2＞P1′＞P2′D．P1′＞P2′＞P1＞P27．（苏州市）额定电压相同的甲、乙两只白炽灯，串联后接入某电路，甲灯比乙灯亮，则下列说法中正确的是：（）A．甲灯的额定功率和实际功率都比乙灯大B．甲灯的额定功率大，实际功率小C．甲灯的额定功率和实际功率都比乙灯小D．甲灯的额定功率小，实际功率大8．杨凡玉同学家中接有两只灯泡L1和L2，L,1上标有“PZ220—40”，L2。上标有“PZ220—25”，当它们正常发光时，下列说法正确的是：（）A．通过L1的电流小于通L2的电流B．L1的电阻小于L2的电阻C．L1的电功率小于L2的电功率D．L1消耗的电能一定多于L2消耗的电能三、电路变化类例1、如图1所示，合上开关S滑动变阴器的滑片P向B端滑动时，电表的示数分别如何变化？解：P向B端滑动时，电路中的总电阻变，根据I＝U/R，电流表的示数变。因为U1＝I1R1，所以U1变小，即V1表示数变小。又因U2＝，所以V2表示数变大。（注意：用U2＝I2R2不能判断V2表的变化情况）图1图2图3例2、如图2所示，合上开关S，滑动变阴器的滑片P由中点向B端滑动时，电表的示数分别如何变化？解：因为两电阻并联，所以V表测电压，V表示数始终不变。A2表测的电流，它的示数。A3表测电流，根据I＝U/R可知它的示数。A1表测，它的示数例3、如图3所示，开关S由断开到闭合，电表的示数分别如何变化？解：①当S断开时，V表示数为V。S闭合时，V表示数为电压值。所以V表示数变大。②不论S断开、闭合，A1表示数。③S由断开到闭合，R1和R2并联，干路中多了支路R1中的电流，所以A2表示数。1、（2006年深圳市）．如下图4所示，灯L上标有“6V3W”字样，开关S闭合，滑片P移至a端时，电流表的示数为0.6A，灯L正常发光。则每分钟电流通过L所做的功为____________J。滑动变阻器的最大阻值为____________Ω。Word格式完美整理315V0.63A315V0.63A15V0.63A15V0.63AABCD－－－－－－－－24．如图9所示，电源两端的电压为12V，且保持不变，电阻R1与R2的比值是4﹕1。当开关S1闭合、S2断开时，10s内电流通过R1产生的热量是24J；当开关S1断开、S2闭合时，电流表示数为0.3A，则电阻R3的阻值是Ω。25、如图16所示（开关S闭合），灯泡L上标有“6V0.3A”字样，滑动变阻器的最大阻值为40Ω，在滑动变阻器的滑片P由A端滑到B端的过程中，滑动变阻器消耗的电功率的变化情况是：（）A．变大B．变小C．先变大后变小D．先变小后变大1．（成都）小宇同学设计了一盏可调亮度的简易台灯。图16为电路原理图，其中L为小灯泡，R为滑动变阻器，E为电压保持不变且低于安全电压的电源，S为开关。关于这盏台灯，下列说法中正确的是：（）A．滑片P由a滑向b的过程中，灯泡变亮，电路消耗的总功率变大B．滑片P由a滑向b的过程中，灯泡变亮，电路消耗的总功率变小C．滑片P由b滑向a的过程中，灯泡变亮，电路消耗的总功率变大D．滑片P由b滑向a的过程中，灯泡变亮，电路消耗的总功率变小10．图21所示电路中的甲、乙两只灯泡都在发光，当把滑动变阻器的滑片P向B瑞滑动时（设电源电压不变），则()A．甲、乙两灯都变亮。B．甲灯变亮，乙灯变暗。C．甲灯变暗，乙灯变亮。D．甲、乙两灯都变暗。2、2006年南京市）图8所示电路中，电源电压恒定，Rl为定值电阻，Rl为滑动变阻器。闭合开关S后，滑动变阻器滑片自b向a移动的过程中（）A．电流表A的示数变大，电压表V2的示数与电流表A的示数之比变小B．电流表A的示数变大，电压表V2的示数与电流表A的示数之比变小C．电压表V1的示数不变，电路消耗的总功率变大D．电压表V2的示数变小，电路消耗的总功率变四、电路故障类1、（2006年浙江省）在“测量小灯泡电功率的实验”中，某班四位同学所连接的电路如图所示，其中连接正确的是Word格式完美整理2、（2006年上海浦东）在图15所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S后，小灯发光较暗。过了一会儿，小灯亮度明显变亮，而电压表与电流表示数的比值不变，则下列判断中正确的是()A.电阻R断路，电流表示数变小B.电阻R短路，电压表示数变小C.电阻R断路，电流表示数变大D.电阻R短路，电压表示数变大3．(福建三明)郑嘉奇将额定电压相同的两只小灯泡L1、L2串联在电路中，如图2所示。合上开关时、发现灯L1亮而灯L2不亮；当他用一根导线并接在灯Ll的两端时，发现灯L2亮了而灯L1不亮。分析出现上述现象的原因是：（）图2A．灯L2短路B．灯L1断路