初中物理电学计算题复习专题.pdf

该【初中物理电学计算题复习专题 】是由【mama】上传分享，文档一共【11】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【初中物理电学计算题复习专题 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。:.
初中物理电学计算题复习
专题
RevisedbyBETTYonDecember25,2020:.
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:
⑴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,
⑵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,
电功不再等于电热而是电热了.
4、电能表的铭牌含义:220V5A
2500R/
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R的阻值为10。闭合电键S,电流表A的示数为,电
11
(1)通过电阻R的电流.(2)电源电压.(3)电阻R的阻值
22
例2、如图所示,小灯泡标有“”字样,闭合开关S后,灯
泡L正常发光,电流表、
(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R和R串联后接到电压为12伏的电路中,通过R的电
121
流为安,:(1)R和R的电阻各是多少(
212
2、2)如果把R和R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?
12
3、:.
2、如图所示,,小灯泡L恰好正常发光。已知R=12,电流表A
11
的示数为,电流表A的示数为。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“220V40W”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“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?
<2〉灯泡正常发光时通过它的电流?
〈3〉1KW·h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R=4Ω,R=6Ω,电源电压10V,那么在1min时间内电流通
12
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Ω,接在12V的电路上时,通过电动机的电流为,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,测得风扇电
动机线圈电阻为5Ω,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:生活用电问题
例1、小欣家的电冰箱功率是。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“220V10A”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所示的电路,其中S是
一个温控开关,R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
1
时,开关S自动切换到另一档,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R的阻
2
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R=10Ω,R=20Ω,电源电压U=
12
行求解:
(1)当开关S、S都断开,S闭合时,求电流表的示数和R的电压;
1231
(2)当S、S都闭合,S断开时,求电流表示数;
123
(3)开关处于何种情况下,电流表会烧坏?
,电源电压U保持不变,电源电压为
12伏特,定值电阻R的阻值为4欧姆,滑动变阻器的最大
1
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,R=20欧,R=40欧,电源电压保持不变.(1)当开关S、S都闭合
1212
时,电流表A的示数是安,小灯泡L恰好正常发光,求电源电压和
1
小灯泡的额定电压;
(2)当开关S、S都断开时,电流表A的示数是安,求小灯泡图140的实
122
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R为5欧。(1)闭合开关S,
11
断开S,并将滑动变阻器的滑片P滑至b端时,测得R两端的电压U=,求滑动变阻器的最
211
大阻值。(2)当开关S、S都闭合,并将滑动变阻器的滑片Pa滑至a端时,若已知R为
122
欧,求此时干路中的电流为多少?
题型六:安全电路题
例1、在伏安法测电阻的实验中,电压表的示数为,电流表的
示数为。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0~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=5,灯L标有“8V”字样,电
1
流表量程为0~3A,滑动变阻器标有“2A”字样。
(1)只闭合S时,电流表的示数为,求电源电压。
1
(2)闭合S、S、S,滑片移到b端时,电流表的示数为I=2A,求变阻器的最大阻值。
123总
(3)若电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~3A,只闭合S时,在保证电路安全的情
2
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,,滑动
变阻器R的滑片P在移运过程中,电压表的示数变化范围为
0
0~4伏,电流表的示数变化范围为~1安,求:(1)R的阻
值;(2)R的最大阻值;(3)电源电压.
0
2、如图所示,电源电压是,电阻R=5欧,变阻器R的最大阻值是20欧姆,电流表的量程
12
是0~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围是多
少?
题型七、开放性问题
例1、如图12所示,R为12的定值电阻,电源电压为9V,开关闭合后电流表示数为,
1
,求出与电阻R有关的四个电学物
2
理量
例2、如图13所示的电路,R与R并联,已知R=10Ω,通过
121
R的电流I=3A。请你补充一个条件,求出电阻R的电功率大小
112
(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、
壶水的有关数据,请按要求作答.(设电阻值不变、计算结果保留小数点后面两位)
(1)烧开这壶水至少需吸收多少热量?
(2)、计:.
算过程和结果.
(3)小红同学通过计算、分析发现,
生这种现象的原因是什么?请简要分析.
水的质量m/
水的初温t/℃20铭牌额定功率P/W440
0
水的比热容c/[J/
×103实际电压U/V200
(kg·℃)]
大气压值一个标准大气压实际加热时间t/min9
题型八:比例题(中考真题)
例1、
三、测试:
“220V3A”的电能表,正常使用三盏“220V60W”的灯和一台
“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)
,每间教室装有“220V60W”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,把它接入电压的电路时,电机不转,测得流过电动机的电流是,若把电
动机接入电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是,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R,闭合开关S
2
后,当滑动变阻器的滑片P由a端移到b端时,电流表示数由安变为安,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产生的热量.
1
,电源电压不变,灯L标有“6伏3瓦”,
灯L正常发光,:(1)通过灯L的电流.(2)电阻R的阻
2
值.(3)在10秒内,电流通过电阻R所做的功.
2
7、如图5所示,电源电压保持不变,灯L和L上分别标有“6V3W”和“6V6W”字样,
12
灯L上标有“12V”,其它字迹模糊不清。当断开S,闭合S、S时,其中一盏灯能长时间
312
保持正常发光;当断开S,闭合S、S时,电流表的示数为。求电源电压和灯L的额定功
213
率。:.
“220V1000W”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?
(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)
(4)若这些热量有30%被千克、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×103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R的阻值及通过的电流。
2
(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
(4)
答案:
题型一:
例1、(1)并联电路电流关系III,则通过电阻R的电流
122
III
21
(2)并联电路各支路电压相等,则电源电压UUUIR103V
2111
UUU3V
(3)由欧姆定律I得R,则R215

2
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,则:
电源电压U=6V电路中的电流I=I=
R
电阻R两端电压U=U-U==
RL

由欧姆定律I得:RR25

R
(2)小灯泡的电功率:
练习:1、40Ω20Ω2、6V6Ω6W
题型二:
例1、1210Ω40W1210Ω10W
例2、(1)(2)6W(3)“3V6W”较亮
练习、1210Ω25h变暗
题型三:
例1、解析:R=4Ω,R=6Ω,U=10V,t=1min=60s
12
电路中电流
电流在R上产生热量:Q=I2Rt=(1A)2×Ω×60s=240J
111
电流在R上产生热量:Q=I2Rt=(1A)2×6Ω×60s=360J
222
总热量:Q=Q+Q=240J+360J=600J
总12
例2、解析:R=Ω,U=12V,I=,t=5min=300s
电流做功:W=UIt=12V××300s=1800J
产生的热量:Q=I2Rt=2×Ω×300s=:.
例3、串联时产生的热量为并联时产生的热量为
因为Q=Q,所以
12
练习:1、(1)电风扇的输入功率等于它两端的电压及流过风扇电动机的电流的乘积,即
P=IU=×200=91W.
(2)电风扇每分钟消耗的电能,可以用电流通过扇所做的功来量度。电流通过风扇每分钟
做功为W=IUt=×220×60J=6000J.
2
(3)风扇每分钟产生的电热为Q=IRt=×5×60=.由能量守恒可知,电风扇每分钟产
生的机械能为E==.
由以上分析可以看出,风扇工作时消耗的电能中仅有很少一部分转化为电热,其余大部
分转化为机械能。
2、解得并联时烧开一壶水的时间为。根据题意可知,不论电热丝怎样连
接,都接在同一电源上,所以工作电压不变,又都把水烧沸腾,所以放热量Q相同。由焦耳
定律Q=U2t/R可得,工作时间与电阻成正比。
设两条电阻丝阻值分别为R和R,各自单独工作所需的时间为t和t。两电阻串联
1212
时,所需时间为t,两电阻并联时,所需时间为t。
34
Q=U2t/R=U2t/R=U2t/(R+R)
1122312
则R/R=t/t=30min/15min=2所以R=2R
212121
t=(R+R)·t/R=3R·t/R=3t=3×15min=45min
312111111
两电阻并联时:R=RR/(R+R)=2R·R/(R+2R)=2R/3.
121211111
因为Q=U2t/R=U2t/R
114
所以t=Rt/R=(2R/3)t/R=2t/3=2×15min/3=10min
4111111
题型四
例1、电冰箱消耗的电能W-

电冰箱实际工作时间t

P1200W
例2、(1)根据P=UI求得热水器得额定电流:I1
1U220V
UU220V
(2)由I得R热水器正常工作得电阻R

P1500W
(3)原有用电器同时工作时电路中得电流I2
2U220A
假如原来用电器同时工作,再接入电热水器,通过电能表的总电流
因为:I=>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:P1000W200W1000W2200W
总
P2200W
电路的总电流:I总10A
U220V:.
(2)P2200W
总
一个月用电:WPt3h30198kWh
总
解:(1)S接a为保温状态,S接b为加热状态
U2(220V)2
(2)加热时:R工作,R断开,则:R88
121P550W
P'88W
保温时:R与R串联I1A
12R88
1
U220V
∴R220
I1A
R的阻值为:RRR22088132
221
题型五
U6V
例1(1)当S、S都断开,S闭合时,R、R串联,所以,I===
12312RR1020
12
U=IR=×R1=×10Ω=2V.
11
(2)当S、S都闭合,开关S断开时,电阻R、R并联,所以,
12312
UU6V6V
I=I+I=
12RR1020
12
(3)当开关S、S同时闭合时,电流表会烧坏.
13
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
R,电阻R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
11
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R和滑动变阻器R串联,电压表是测量电阻
1ab
R两端电压,此时电路中的电流I'==1安培,此时电阻R两端的电压
11
U'=I'R=1安培×4欧姆=4伏特,电压表的示数为4伏特。
11
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)U=U=12V(2)P=(3)P=
额L实L额
2、20欧,2安
3、解析:断开S,闭合S、S时,灯L与L串联,其等效电路图为
1212
P3W
灯L额定电流I1
11
U6V
1
P6W
灯L额定电流I21A
22U6V
2
II,灯L能长时间正常发光电路中电流I=
121
U2(6V)2
灯L电阻R112
11
P3W
1
U2(6V)2
灯L电阻R26
22
P6W
2
电源电压UI(RR)(126)9V
12
断开S,闭合S、S时,只有L发光,其等效电路图为
213:.
U9V
灯L电阻R30
33I/
U2(12V)2
灯L的额定功率P3额
33额R30
3
题型六:

例1、解析:待测电阻的阻值R1

1
U12V
后次测量时的电流I2

因为>,所以前后两次都用量程为0~的电流表不行;后一次应选用0~3A的电流表。
例2、解析:(1)只闭合S时,电路中L、R串联,电路电流I=。
11
U2(8V)2
灯L的电阻:R额10

额
则电源电压UI(RR)(105)9V
L1
(2)S、S、S均闭合时,电路中滑动变阻器和R并联,灯L没有电流通过。
1231
U9V
通过R的电流为I
11R5
1
通过滑动变阻器的电流为III2A
ab总1
U9V
所以滑动变阻器的最大阻值为R45

ab
(3)只闭合S时,电路中L和滑动变阻器串联。
2
为了保护电流表,电路中的电流应满足I3A
为了保护滑动变阻器,应有I2A

为了保护灯泡,应有II额
额U8V
额
U9
由此可知I,因此有I
RR10R
L滑滑
U9R
为了保护电压表,应满足UR滑3V
滑RR滑10R
L滑滑
R5
滑
R5
滑
练习:1、解:滑片P在a端时,U=0伏,I=1安,滑片P在b端时,
11
4伏
U=4伏,I=安,变阻器的最大阻值R==8欧

电源电压U=IR=l×R①
1
电源电压U=I(R+R)=×(R十8)②
1
由①、②得×(R+8)=l×R解得R=8欧,U=8伏
总
2、Ω~10Ω
题型七
例1、1)通过R的电流III
221
(2)UIR126VR两端的电压UUU9V6V3V
11221
U3V
(3)R的阻值R26

2:.
(4)R的电功率PUI3V
2222
(5)通过R的电量QIt560s150C
222
(6)5min内R做功WPt560s450J
222
(7)R产生的热量QW450J
222
例2、(1)补充条件:R3
2
U2(30V)2
计算:UUIR3A1030V则P2300W
21112R3
2
(2)补充条件:I4A
计算:III4A3A1A则PUI30V1A30W
21222
练习:1、(1)Q=cm(t一t)
水吸水水水0水
=×103J/(kg·℃)××(100℃—20℃)=×105J
P440WU2(220V)2
额额
U220VP440W
(2)当电热水壶正常工作时:I=额=2AR=额=110Ω
额
U200VU2(200V)2
实实
当实际电压为200V时:I=R110=P=R110=
实实
W=Pt=×540s=
实实实
(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.