1、初中物理电学复习专题：（7 类电学计算基础题 ）一、知识网络：1、欧姆定律：（1）内容： （2）公式： 变形公式： 、 （3）适用条件： 2、串联电路和并联电路特点：物理量电路 串联电路 并联电路电流电压电阻电功电功率电热推论3、电功和电热的关系: 纯电阻电路：电阻 R,电路两端电压 U,通过的电流强度 I.电功: W= 电热:Q= 电热和电功的关系 表明: 在纯电阻电路中,电功 电热.也就是说电流做功将电能全部转化为电路的 非纯电阻电路： 电流通过电动机 M 时电功 :W= 电热: Q= 电热和电功的关系： =机械能+ 表明: 在包含有电动机,电解槽等非纯电阻电路中 ,电功仍 UIt,电热仍
2、 I2Rt.但电功不再等于电热而是 电热了. 4、电能表的铭牌含义：220V 5A 2500R/KW.h 5、额定电压是指用电器在_ _时的电压，额定功率是指用电器在_ 时的电功率。某灯泡上标有“PZ220-60” ， “220”表 示 ，“60”表 示 电阻是 二、电学计算题典例：题型一：简单串并联问题例 1、 如图 1 所示的电路中，电阻 R1的阻值为 10 。闭合电键 S，电流表 A1的示数为0.3A，电流表 A 的示数为 0.5A.求(1)通过电阻 R2的电流.(2)电源电压.(3)电阻 R2的阻值例 2、如图所示，小灯泡标有“2.5V”字样，闭合开关 S 后，灯泡 L 正常发光，电流
3、表、电压表的示数分别为 0.14A 和 6V.试求（1）电阻 R 的阻值是多少？（2）灯泡 L 消耗的电功率是多少？ 方法总结：判断电路的连接方式，根据串并联电路中电流、电压、电阻的关系，结合欧姆定律和其它电学规律解题。练习：1、把 R1和 R2串联后接到电压为 12 伏的电路中，通过 R1的电流为 0.2 安，加在 R2两端的电压是 4 伏试求：（1）R 1和 R2的电阻各是多少?（2）如果把 R1和 R2并联后接入同一电路（电源电压不变） ，通过干路的电流是多少?2、如图所示,电源电压不变.闭合开关 S，小灯泡 L 恰好正常发光。已知 R1=12 ，电流表A1的示数为 0.5A，电流表 A
4、 的示数为 1.5A。求：（1）电源电压；（2）灯 L 的电阻；（3）灯 L 的额定功率。题型二：额定功率、实际功率的计算例 1、把一个标有“220V 40W”灯泡接在电压为 110V 电源上使用，该灯泡的额定状态下的电阻、额定电流、额定功率、实际状态下的电阻、电流、实际功率分别是多少？例 2 、标有“6V,6W”和“3V,6W”的两只灯泡串联接在电源上，有一只灯泡正常发光，而另一只较暗，分析：（1）电源电压（2）两灯泡消耗的实际功率分别是多少？ （3）两灯泡哪只较亮？ 练习：1、 有一只标有“PZ22040”的灯泡，接在 220V 家庭电路中，求：1灯泡正常发光时的电阻？ 2灯泡正常发光时通
5、过它的电流？ 31KWh 电可供此灯泡正常工作长时间？ 4若实际电压为 200V，则灯泡的实际功率为多大？灯泡的发光情况如何？ 方法总结：找准题中的不变量、变量，选择合适的公式计算题型三：电热计算例 1、两电阻串联在电路中，其 R1=4，R 2=6，电源电压 10V，那么在 1min 时间内电流通过各电阻产生的 热量是多少？总共产生了多少热量？例 2、一台电动机线圈电阻 0.3，接在 12V 的电路上时，通过电动机的电流为 0.5A，在5min 内电流做功及电流产生的热量分别多大？ 例 3、两根相同的电阻丝，电阻为 R，将它们串联后接到电源上，20min 可以烧开一壶水；如果将它们并联后，接到
6、同一电源上（设电源电压不变） ，烧开这壶水需要多长时间。方法总结：首先分清电路（纯电阻电路还是非纯电阻电路） ，选择正确的公式计算 练习：1、一台接在 220V 电压的电路中正常工作的电风扇，通过风扇电动机的电流为 0.455A，测得风扇电动机线圈电阻为 5，试求（1）电风扇的输入功率多大？（2）电风扇每分钟消耗电能多少？（3）风扇的电动机每分钟产生的电热多少？产生机械能多少？2、热水器中有两根电热丝，其中一根通电时，热水器中的水经 15min 沸腾，另一根单独通电时，热水器中的水经 30min 沸腾。如把两根电热丝分别串联和并联，问通电后各需多少时间才能沸腾？（设电热丝电阻不变）。题型四：生
7、活用电问题例 1、小欣家的电冰箱功率是 0.2kW。双休日全家外出的两整天里，只有电冰箱在自动间歇工作。这两天前后，电能表示数如图 4 所示。则这两天时间内，电冰箱消耗的电能是多少？实际工作时间是多长？例 2、 小王家电能表上标有“220V 10A”字样，他家原有电器的总功率是 1500W。最近新买了一个电热水器，铭牌上部分数据如下表所示。(计算结果保留小数点后两位小数)试求：(1)电热水器的额定电流是多少安培？(2)电热水器正常工作时的电阻是多少欧姆？(3)将电热水器接入家庭电路后，通过计算回答他家的用电器能否同时使用？练习：饮水机是一种常见的家用电器，其工作原理可简化为如图 17 所示的电
8、路，其中 S 是一个温控开关，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 自动切换到另一档，1R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 的阻2R值（不考虑温度对阻值的影响） 。题型五、变化电路问题例 1、 如图 10-13 所示，已知电阻 R1=10，R 2=20，电源电压 U=6V试根据下列要求进行求解：（1）当开关 S1、S 2都断开， S3闭合时，求电流表的示数和 R1的电压；（2）当 S1、 S2都闭合，S 3断开时，
9、求电流表示数；（3）开关处于何种情况下，电流表会烧坏？例 2如图所示电路，电源电压 U 保持不变，电源电压为 12 伏特，定值电阻 R1的阻值为 4欧姆，滑动变阻器的最大阻值为 8 欧姆，当滑动变阻器的滑片 P 从 a 端向 b 端滑动的过程中，电流表、电压表示数的变化范围 ？ 方法总结：开关的通断、滑动变阻器滑片的移动，会改变电路的结构，从而电路中的电流、电压值会发生变化。解题关键是：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，然后根据有关公式规律解题。练习： 1、如图 140 所示， 120 欧， 240 欧，电源电压保持不变（1）当开关 S1、S 2都闭合时
10、，电流表 的示数是 0.6 安，小灯泡恰好正常发光，求 电源电压和小灯泡的额定电压；（2）当开关 S1、S 2都断开时，电流表 A2的示数是 0.2 安，求 小灯泡的实际功率；（3）小灯泡的额定功率是多少?2、如图 15 所示的电路中，电源电压 U=6V，保持不变，电阻 R1为 5 欧。 （1）闭合开关 S1，断开 S2，并将滑动变阻器的滑片 P 滑至 b 端时，测得 R1两端的电压 U1=1.2V，求滑动变阻器的最大阻值。 （2）当开关 S1、S 2都闭合，并将滑动变阻器的滑片 Pa 滑至 a 端时，若已知 R2为 7.5 欧，求此时干路中的电流为多少？题型六：安全电路题例 1、在伏安法测电
11、阻的实验中，电压表的示数为 4.8V，电流表的示数为 0.5A。如果改变电源电压后，电压表的示数为 12V，前后两次都用量程为 00.6A 的电流表行不行？如果不行，应该怎么办？例 2、如图 11 所示，电路的电源电压和灯泡电阻不变，R 1=5 ，灯 L 标有“8V 6.4W”字样，电流表量程为 03A，滑动变阻器标有“2A”字样。图 140（1）只闭合 S1时，电流表的示数为 0.6A，求电源电压。（2）闭合 S1、S 2、S 3，滑片移到 b 端时，电流表的示数为 I 总 =2A，求变阻器的最大阻值。（3）若电压表的量程为 03V，电流表的量程为 03A，只闭合 S2时，在保证电路安全的情
12、况下，求变阻器连入电路的阻值范围。方法总结：电路保护往往涉及到电流表、电压表、滑动变阻器、灯泡等的保护。碰到这类问题时，充分运用电学规律和数学中的不等式，一般会解决问题。练习：1、如图 25 所示，电源电压保持不变闭合开关 S 后，滑动变阻器 R0的滑片 P 在移运过程中，电压表的示数变化范围为 04 伏，电流表的示数变化范围为 0.51 安，求：（1） R的阻值； （2） R0的最大阻值； （3）电源电压2、如图所示，电源电压是 4.5V，电阻 R15 欧，变阻器 R2 的最大阻值是 20 欧姆，电流表的量程是 00.6 安，典押表的量程 0 3 伏，为保护电表不损害，变阻器接入电路的阻值范
13、围是多少？题型七、开放性问题例 1 、如图 12 所示，R 1为 12 的定值电阻，电源电压为 9V，开关闭合后电流表示数为 0.5A，通电 5min.请你根据这些条件,求出与电阻 R2有关的四个电学物理量例 2、 如图 13 所示的电路，R 1与 R2并联，已知 R1=10，通过 R1的电流 I 1=3A。请你补充一个条件，求出电阻 R2的电功率大小（要求：条件不能重复，数据自定，并写出简要计算过程）（1）补充条件 ，计算 ；（2）补充条件 ，计算 。练习：1、 家庭中常用电热水壶烧水，它具有方便、环保的优点下表是小红同学收集到的烧开一壶水的有关数据，请按要求作答(设电阻值不变、计算结果保留
14、小数点后面两位)(1)烧开这壶水至少需吸收多少热量?(2)用所学知识计算出与本题相关的三个电学方面的物理量要求写出简要的文字说明、计算过程和结果(3)小红同学通过计算、分析发现，烧开一壶水实际加热时间大于理论计算时间你认为产生这种现象的原因是什么?请简要分析水的质量 mkg 05 额定电压 UV 220水的初温 t0/ 20电热水壶铭牌 额定功率 PW 440水的比热容cJ(kg)4210 3 实际电压 UV 200大气压值 一个标准大气压 实际加热时间 tmin 9题型八：比例题（中考真题）例 1、三、测试：1.某家庭电路中选用标有“220V3A”的电能表，正常使用三盏“220V60W”的灯
15、和一台“220V75W”电视机，节日晚上想再装标有“220V15W”的彩色串灯以增添喜庆气氛。问最多能装几盏？ （用两种方法）2.某教学大楼共有 12 间教室，每间教室装有“220V 60W”的电灯 6 盏。若照明电路供电电压正常，在每间教室只开两盏灯时，这座楼的干线中的电流强度是多大？若每间教室的所有灯全部开亮，这座楼的干线中的电流又是多大？3、有一个直流电动机,把它接入 0.2V 电压的电路时,电机不转,测得流过电动机的电流是0.4A,若把电动机接入 2.0V 电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是 1.0A,求电动机正常工作时的输出功率多大?如果在电动机正常工作时,转子突然被卡住，电动
16、机的发热功率是多大？4、一台小型电动机,电枢电阻为 20 欧,接在电压为 120V 的电源上,求:当输入电动机的电强度为多大时 ,电动机可得到最大的输出功率?最大输出功率为多少?5、如图所示的电路中，电源电压为 12 伏保持不变，滑动变阻器最大阻值为 R2，闭合开关 S后，当滑动变阻器的滑片 P 由 a 端移到 b 端时，电流表示数由 1.5 安变为 0.5 安，求：（1）滑动变阻器的最大阻值；（2）电压表示数的变化范围； （3）滑动变阻器的滑片 P 滑到 b 端时，通电 2 分钟，R 1产生的热量6在如图所示的电路中，电源电压不变，灯 L 标有“6 伏 3 瓦”字样当电键 K 闭合时，灯 L
17、 正常发光，电流表的示数为 0.6 安求：（1）通过灯 L 的电流 （2）电阻R2的阻值 （3）在 10 秒内，电流通过电阻 R2所做的功.7、如图 5 所示，电源电压保持不变，灯 L1和 L2上分别标有“6V 3W”和“6V 6W”字样，灯 L3上标有 “12V”，其它字迹模糊不清。当断开 S1，闭合 S、S 2时，其中一盏灯能长时间保持正常发光；当断开 S2，闭合 S、S 1时，电流表的示数为 0.3A。求电源电压和灯 L3的额定功率。8 一 个 “220V 1000W”的 电 热 器 ， 在 额 定 电 压 下 通 电 15 分 钟 ，（ 1） 产 生 的 热 量 是 多 少 焦 ？（
18、2） 若 家 用 电 能 表 上 标 有 “3000r/KWh”的 字 样 ， 则 在 这 段 时 间 内 电 能 表 的 转 盘 转 过 了多 少 转 ？（3） 若 这 些 热 量 有 30%被 2.5 千 克 、 30 的 水 吸 收 ， 在 1 标 准 大 气 压 下 ， 水 温 升 高 到多 少 ？ 水 的 比 热 是 4.2103焦 /（ 千 克 ） 9、一位同学对家里饮水机的工作情况进行了调查：饮水机加满水通电后有加热和保温两种交替工作状态；从该机说明书上收集到如下数据：加热器额定电压为 220V，额定功率为500W，机内盛水容器的容积为 5dm3，调查发现：正常加热时，在不从饮水
19、机取水的情况下，水温由 85开始再次加热，经过 8min 水温升到 95时停止加热，该机简化电路如图所示。（1） 分析说明：温控开关 S 断开时，饮水机是处于加热状态还是保温状态？（2） 正常加热时求加热器电阻 R2的阻值及通过的电流。（3） 在 8min 的加热过程中消耗电能为多少？机内容器中水的内能增加了多少？答案：题型一：例 1 、 （1）并联电路电流关系 ，则通过电阻 R2的电流21IAI.03.5.02（2）并联电路各支路电压相等，则电源电压 VAIU310.1（3）由欧姆定律 得 ，则RUII 52.032AVIR例 2、根据题意，闭合开关 S 后，电压表的示数 6V，电流表示数为
20、 0.14A，则：电源电压 U=6V 电路中的电流 I R=I=0.14A 电阻 R 两端电压 U R=U-UL=6V-2.5V=3.5V由欧姆定律 得：2514.03AVIR（2）小灯泡的电功率：练习：1、40 20 0.9A 2、6V 6 6W题型二：例 1、1210 0.18A 40W 1210 0.36A 10W 例 2、 （1）7.5V（2）6W 1.5W（3） “3V6W”较亮练习、1210 0.18A 25h 33.05W 变暗题型三：例 1、解析：R 1=4，R 2=6，U=10V，t=1min=60s电路中电流 电流在 R1上产生热量：Q 1=I2R1t=(1A)260s=240J电流在 R2上产生热量： Q 2=I2R2t=(1A)2660s=360J总热量：Q 总 =Q1+Q2=240J+360J=600J例 2、解析：R=0.3，U=12V，I=0.5A，t=5min=300s电流做功：W=UIt=12V0.5A300s=1800J产生的热量：Q=I 2Rt=(0.5)20.3300s=22.5J例 3、串联时产生的热量为 并联时产生的热量为
