福建省厦门市集美区灌口中学中考物理专题探究 电学计算题课件 （新版）沪科版.ppt

电学计算题专题一 一 知识储备 写出电学公式 一 审题 善于挖掘题目中的隐含条件1 为考查学生分析问题和解决问题的能力 在设计电学试题时 有些题目的已知条件并不明显给出 而是隐藏在其中 求解这类问题的关键在于挖掘其中的隐含条件 而这些隐含条件可从物理现象 关键用语等已知条件中挖掘 2 在题目中找出有用的条件 多余的条件要不乱用 去掉 二 解题思路 1 分析电路的连接方式 是串联还是并联 串联电路电压表所测定的物理量 并联电路电流表所测定的物理量2 当电键断开或闭合 滑动变阻器滑片移动时 电路状态将发生变化 最好画等效电路 求解此类电路综合题时 构建电路中的方程思想尤为重要 其方法如下 针对每种状态画出相应的等效电路图 在图中标出这种状态下所对应的巳知量 不变量 待求量 3 以 不变量 为中心列出电路方程 当电路状态发生改变时 电路的电源电压和定值电阻阻值 般不随电路状态的改变而改变 抓住以上 不变量 利用欧姆定律 串联 并联电路特点 电功及电功率的计算公式 可列出电路方程 二 分析电路 三 解题格式要规范 1 必须根据公式解题 原型公式 2 不是原型公式 要先有原型公式再公式变形 或推导公式再变形 1 如图1所示的电路中 电源电压不变 电阻r1的阻值为20 当断开开关s1和s2 闭合开关s3时 电流表的示数为0 50a 当断开开关s2 闭合开关s1 s3时 电流表的示数为0 90a 求 1 电阻r2的阻值 2 断开开关s1和s3 闭合开关s2时 加在电阻r1两端的电压 一 欧姆定律有关的计算 图1 三 实际演练 解 1 当开关s1 s2开s3合时 由i u r得u i1r1 0 50a 20 10v s2开 s1和s3合时 干路中的总电流i 0 90a i2 i i1 0 90a 0 50a 0 40ar2 u i2 10v 0 40a 25 i1 0 50a r1 20 总电阻r r1 r2 20 25 45 i串 u r 2 9a则电阻r1两端的电压为u1 i串r1 2 9a 20 4 4v 2 s1和s3开 s2合时 2 为了防止酒驾事故的出现 酒精测试仪已被广泛应用 交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图2所示 电源电压恒为8v 传感器电阻r2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小 当酒精气体的浓度为0时 r2的电阻为60 使用前要通过调零旋钮 即滑动变阻器r1的滑片 对酒精测试仪进行调零 此时电压表的示数为6v 1 电压表的示数为6v时 电流表的示数为多少 2 电压表的示数为6v时 滑动变阻器r1的电阻值为多少 3 调零后 r1的电阻保持不变 某驾驶员对着酒精测试仪吹气10s 若电流表的示数达到0 2a 表明驾驶员酒 此时电压表的示数为多少 思路点拨 由电路图可知 r1与r2串联 电压表测r2两端的电压 电流表测电路中的电流 1 由题意可知 酒精气体的浓度为0时r2的阻值和电压表的示数 根据欧姆定律和串联电路中的电流特点可求出电路中的电流 2 根据串联电路的电压特点可求出滑动变阻器两端的电压 再利用欧姆定律求出滑动变阻器r1的电阻值 3 r1的电阻保持不变 根据欧姆定律求出电流表的示数达到0 2a时滑动变阻器两端的电压 利用串联电路的电压特点求出电压表的示数 解 1 当酒精气体的浓度为0时 r2的电阻为60 此时电压表的示数为6v串联电路中各处的电流相等 根据欧姆定律可得 电流表的示数 i u2r2 6v60 0 1a 2 串联电路中总电压等于各分电压之和 此时r1两端的电压 20 u1 u u2 8v 6v 2v r1 u1i 2v0 1a 3 调零后 r1的电阻保持不变 此时变阻器两端的电压u 1 i r1 0 2a 20 4v电压表的示数u 2 u u 1 8v 4v 4v 3 白炽灯泡l标着 6v6w 求 1 灯泡l正常发光时的电流和电阻 2 如图3 12甲所示 把灯泡l与电压恒为6v的电源相接 在t 0s时刻 合上开关s 测得经过灯泡l的电流与通电时间关系如图乙所示 合上开关s的瞬间 流过灯泡的电流多大 哪一时刻开始灯泡正常发光 二 电功率有关的计算 甲 乙 4 培养菌种需要在恒温下进行 如图3 9所示为探究小组设计的恒温箱的简易图 他们将一段阻值为72 的电热丝接入电源电压为36v的电路中 假设电热丝阻值不随温度变化 请解答下列问题 1 电路工作时通过电热丝的电流是多少 2 电热丝工作1h所消耗的电能是多少 3 为了保证某种菌种的培养 恒温箱的发热功率应调整为12w 在不改变电源电压和原电热丝的情况下 需在箱内串联一个阻值为多大的电热丝 思路点拨 1 已知电源电压和电热丝阻值 利用欧姆定律可求电路电流 2 已知电热丝两端电压和通过的电流 可以得到其功率 已知功率和工作时间 利用w pt计算消耗的电能 3 已知调整后的功率和电源电压 利用公式p 得到电路总电阻 已知电路总电阻和电热丝的电阻 可以得到串联电阻的阻值 5 如图5所示 灯l1标有 6v3w 灯l2标有 12v4w 将开关闭合后l1恰好正常发光 求 图5 1 电压表示数 2 电流表a1的示数 3 灯l2的实际功率和l2通电1min产生的热量 解 1 开关闭合后l1恰好正常发光且l1与l2并联 u u1 u2 6v 2 由p ui得 i1 p1 u1 3w 6v 0 5ap ui u2 r得 r2 u2额2 p2额 36 i2 u2 r2 6v 36 1 6ai i1 i2 0 5a 1 6a 0 67a 3 p2 u2 i2 6v 1 6a 1wq i2rt w pt 1w 60s 60j 6 某厂生产了一台全自动豆浆机 豆浆机的工作原理示意图和铭牌如下 1 计算豆浆机正常工作时的最大电流 2 豆浆机做一次豆浆 若电动机累计工作3分钟 电阻丝累计加热12分钟 则总共消耗多少电能 图6 三 生活用电有关的计算 由p w t得电动机工作时消耗的电能w2 p2t2 150w 180s 27000j 总共消耗的电能w w1 w2 576000j 27000j 603000j 7 2013年湛江 寒冷的冬天 小明给住在农村的奶奶买了一个如图7所示的 暖手宝 铭牌如下表所示 请回答下列问题 图7 1 该 暖手宝 正常工作时通过的电流和电阻各是多少 2 该 暖手宝 正常工作3分钟产生的热量是多少 3 小明奶奶家离变电站较远 变电站输出的电压为220v 输电导线的总电阻为11 当小明在奶奶家断开其他用电器只使用该 暖手宝 时 暖手宝 消耗的实际功率是多少 小数后面保留一位小数 不考虑温度对电阻的影响 四 电热综合计算 8 目前我国大力提倡节约型社会理念 在城乡家庭中广泛使用一种高效节能灯 如图8所示 一只功率为11w的节能灯亮度相当于功率为60w的白炽灯 下面有三个相关问题请你帮助解决 1 一只额定功率为11w的这种节能灯 正常发光时电流是多少 2 将60w的白炽灯改用11w的这种节能灯 每晚按5h算 一个月 30天 能节约多少kw h的电 3 节约的这些电能可将多少千克20 的水烧至100 c水 4 2 103j kg 计算结果保留两位小数 思路点拨 60w改为11w 则功率减少了49w 利用w pt可以计算出一个月减少的电能 本题没有特别指明时 表示节约的电能全部转化为热量被水全部吸收了 题目涉及的物理量较多 要注意单位的换算和数据的计算