1、 实用 电学计算题分类例析 一、复习目标： 记住欧姆定律的内容、表达式，并能熟练运用欧姆定律 解决简单的电路问题； 知道串并联电路中电流、电压、电阻的关系，并分析解决简单的串、并联问题； 知道电功、电功率的公式，并会求解简单的问题； 知道额定电压、额定功率、实际功率以及它们之间的关系； 记住焦耳定律公式并能用焦耳定律进行求解通电导体发热问题。 二、知识储备： 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
2、,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 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 ，
3、“ 60”表示 电阻是 三、典题解析： 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？ 解题方法：解决串、并联电路的问题，首先要判断电路的连接方式，搞清串并联电路中电流、电压、电阻的关系，结合欧姆定律和其它电
4、学规律加以解决。 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） R1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
5、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 “PZ220 40” 的灯泡，接在 220V 家庭电路中，求： 1灯泡正常发光时的电阻？ 10A，所以 他家的用电器 不 能同时使用 。 练习 1、 （ 1）电路的总功率： WWWWP 2 2 0 01 0 0 02001 0 0 0 总 电路的总电流： AV
6、WUPI 102202 2 0 0 总（ 2） kWWP 2.22 2 0 0 总 一个月用电： k WhhkWtPW 1 9 83032.2 总 解：（ 1） S接 a 为保温状态， S接 b 为加热状态 （ 2）加热时： 1R 工作， 2R 断开，则： 885 5 0 )2 2 0( 221 WVPUR保温时： 1R 与 2R 串联 AWRPI 188881 2201220AVIUR 2R 的阻值为： 1 3 2882 2 012 RRR 题型五 例 1 （ 1）当 S1、 S2都断开， S3闭合时， R1、 R2串联，所以， I=21 RRU = 2010 6V =0.2A U1=IR1
7、=0.2AR1=0.2A10=2V （ 2）当 S1、 S2都闭合，开关 S3断开时，电阻 R1、 R2并联，所以，I=I1+I2= AVVRURU 9.020610621 (3) 当开关 S1、 S3同时闭合时，电流表会烧坏 例 2 ：当滑动变阻器的滑片 P在 a端时，滑动变阻器没有接入电路中，电路中只有电阻 R1，电阻 R1两端的电压就等于电源电压，电压表的示数就是电源电压，即此时电压表的示数就是 12伏特。此时电流表的示数 I= =3 安培。 当滑动变阻器的滑片 P 滑到 b 端时，电阻 R1和滑动变阻器 Rab串联，电压表是测量电阻 R1两端电压，此时电路中的电流 I= =1安培，此时
8、电阻 R1两端的电压 U1=IR1=1 安培 4欧姆 =4伏特，电压表的示数为 4 伏特。 所以，电流表示数的变化范围是 3安培至 1安培；电压表示数变化范围是 12伏特至 4伏特。 练习 1、 （ 1） 额 12V （ 2） 实 0 8W （ 3） 额 7 2W 2、 20 欧， 2 安 3、解析：断开 S1，闭合 S、 S2时，灯 L1与 L2串联，其等效电路图为 灯 L1额定电流 AVWUPI 5.063111 灯 L2额定电流 AVWUPI 166222 ,21 II 灯 L1能长时间正常发光 电路中电流 I=0.5A 灯 L1电阻 123 )6(21211 WVPUR灯 L2电阻 6
9、6 )6(22222 WVPUR电源电压 VARRIU 9)612(5.0)( 21 断开 S2，闭合 S、 S1时，只有 L3发光，其等效电路图为 灯 L3电阻 303.09/3 AVIUR灯 L3的额定功率 WVRUP 8.4301223233 ）（额额题型六： 例 1、解析：待测电阻的阻值 6.95.0 8.411 AVIUR后 次测量时的电流 AVRUI 25.16.91222 因为 1.25A0.6A,所以前后两次都用量程为 0 0.6A 的电流表不行；后一次应选用 03A的电流表。 例 2、解析：（ 1）只闭合 S1时，电路中 L、 R1串联，电路电流 I=0.6A。 灯 L 的电
10、阻： 104.6822WVPUR L ）（额额则电源电压 VARRIU L 95106.01 ）（）（ （ 2） S1、 S2、 S3均闭合时，电路中滑动变阻器和 R1并联，灯 L没有电流通过。 通过 R1的电流为 AVRUI 8.15911 通过滑 动变阻器的电流为 AAAIII ab 2.08.121 总 所以滑动变阻器的最大阻值为 452.09m a x AVIUR ab（ 3）只闭合 S2时，电路中 L和滑动变阻器串联。 为了保护电流表，电路中的电流应满足 AI 3 为了保护滑动变阻器，应有 AI 2 为了保护灯泡，应有 AVWUPII 8.084.6 额额额由此可知 AI 8.0 ，
11、因此有 ARRR UI L 8.010 9 滑滑为了保护电压表，应满足 VRRRRR UU L 310 9 滑滑滑滑滑解以上两式得 525.1 滑R 即变阻器接入电路得阻值范围为 525.1 滑R 练习： 1、解：滑片 P在 a 端时， U1 0伏， I1 1安，滑片 P 在 b端时， U2 4伏， I2 0.5安，变阻器的最大阻值 R0安伏02.04 8欧 电源电压 U I1R l R 电源电压 U I（ R+R1） 0.5（ R十 8） 由、得 0.5（ R+8） l R 解得 R 8欧， 总U 8伏 2、 2.5 10 题型七 例 1、 1）通过 R2的电流 AIII 5.012 （ 2
12、） VAIRU 6125.011 R2两端的电压 VVVUUU 36912 （ 3） R2的阻值 65.03222 AVIUR（ 4） R2的电功率 WAVIUP 5.15.03222 （ 5）通过 R2的电量 CsAtIQ 1 5 06055.022 （ 6） 5min 内 R2做功 JsWtPW 4 5 06055.122 （ 7） R2产生的热量 JWQ 45022 例 2、（ 1）补充条件： 32R 计算： VARIUU 301031112 则 WVRUP 3003 )30(22222 （ 2）补充条件： AI 4 计算： AAAIII 13412 则 WAVIUP 30130222
13、练习： 1、 (1) Q 水吸 =c 水 m 水 (t 水 一 t0水 ) =4 210 3J (kg)0 5kg(100 20)=1 6810 5J (2)当电热水壶正常工作时： I 额 = VWUP 220440额额=2A R= WVPU 440 )220( 22 额额=110 当实际电压为 200V 时： I 实 = 110200VRU实 =1.82A P 实 = 110 )200(22 VRU实= 363.6W W 实 =P 实 t 实 =363.6W540s=1.96X10 5J (3) 实 际上烧开一壶水的加热时间总是要大于理论计算时间 ,这是因为在实际上烧开水时，首先是燃料不可能完全燃烧，其次，是燃料在燃烧过程中放出的热量有散失，同时壶本身也要吸收热量，这些因素均会造成实际加热时间的延长
