四川省雅安市中考物理 数理结合突破电学计算备考课件.ppt

数理结合突破电学计算 一 常见问题与复习策略 复习策略 二 数理结合突破电学计算 1 利用比值法 例1 如图甲所示电路中 电源电压12v且保持不变 闭合开关s 将滑动变阻器的滑片置于中点c时 r1消耗的功率为p1 当滑片移至b端时 r1消耗的功率为p2 滑片移动过程中电流表与电压表的示数变化关系如图乙所示 则p1 p2 分析 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 当滑片移至b端时 r2接入电路中的电阻最大 电压表的示数最大 电流表的示数最小 根据图象读出电压表的示数 根据串联电路的电压之比等于电阻之比 求出r1与r2的最大阻值之比 再据此求出两种情况下的总电阻之比 2 因为电源电压不变 电流与电阻成反比 求得两种情况下电流之比 根据p i2r求出r1消耗的功率之比 小结 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律 电功率公式的应用 看似已知条件很少 好像无法计算 但若巧妙应用比例法 问题将迎刃而解 在复习中引导学生理解性记忆 掌握串并联相关的各比例关系 抓住关键 不变量 结合物理规律与公式 巧用比例法解题 能使繁琐的解答变得简单 提高解题速度 2 建立方程 组 例2 2017 雅安 如图所示电路 电源电压和灯泡l的电阻值均保持不变 灯泡l标有 12v6w 字样 闭合开关s 当滑动变阻器滑片p移到中点时 电压表示数为3v 当滑动变阻器滑片p移到最右端b点时 电压表示数为5v 则电源电压为v 滑动变阻器的最大电阻值为 分析 由电路图可知 灯泡l与滑动变阻器串联 电压表测滑动变阻器两端的电压 知道了额定电压和额定功率 根据p ui 求出灯泡l的电阻 根据欧姆定律表示出滑动变阻器滑片位于中点和最右端时电路中的电流 根据电路的串联特点和欧姆定律表示出电源电压 根据电源电压不变得出等式即可求出滑动变阻器的最大阻值 再进一步求出电源电压 小结 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律 电功率公式的应用 利用好电源的电压不变建立方程是关键 复习过程中 帮助学生建立方程思想 引导学生学会分析问题中的数量关系 通过刻画这种数学模型 让学生收获 转化解决问题的思维方式 例3 如图所示 电源电压保持不变 调节滑动变阻器r使电压表的示数为10v时 变阻器r消耗的电功率为10w 调节滑动变阻器r使电压表的示数为5v时 变阻器r消耗的电功率为7 5w 则电源电压u是v 定值电阻r0的阻值是 分析 分析电路图可知 电压表示数为定值电阻r0两端的电压 变阻器所消耗的电功率为10w和7 5w为已知 利用功率公式p ui列出两个关于滑动变阻器功率的等式 组成一个方程组 然后求解就可得到电源电压u和定值电阻r0的阻值 3 利用极值法 例4 如图所示 电源电压和灯l的电阻保持不变 定值电r1 20 灯l标有 6v3w 字样 电流表量程为0 0 6a 电压表量程为0 15v 求 1 灯泡l的电阻为多少 2 将滑动变阻器的滑片移到b端 闭合开关s1 s2 s3时 电压表的示数为6v 电流表的示数为0 4a 滑动变阻器r2的最大阻值为多少 3 在确保电路安全的情况下 电路消耗的最小功率与最大电功率之比为多少 分析 3 当r1 r2并联 且电流表示数最大0 6a时 电路消耗的功率达到最大 根据p ui即可求出最大功率 当开关s2闭合 s1 s3断开 滑动变阻器与灯泡串联 并且滑动滑动变阻器接入电路在阻值最大时 电路中的电流最小 根据欧姆定律和p ui求出电路中的最小功率 最后求出功率之比 小结 本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律 电功率公式的灵活应用 关键是开关闭合 断开时电路串并联的辨别 因此就要求复习过程中有意识的培养学生从动态的电路中分析和提取有效的电路图 根据电路中的限制条件 在确保电路安全的情况下求出最大值和最小值 需注意 1 明确保护对象2 确定临界点3 把握变化趋势 例5 如图所示电路中 电源电压保持不变 r1 24欧 滑动变阻器r的阻值变化范围是0 100欧 当s3断开 s1 s2闭合时 电流表的示数为0 5a 当s1 s2 s3都闭合时 电流表的示数是0 75a 此时灯泡l恰好正常发光 求 1 电源电压 2 小灯泡的额定功率 3 s3闭合s1 s2断开时 滑动变阻器消耗的最大功率及此时电流表的示数 分析 根据开关的开合判断电路的连接关系 根据电路特点确定等量关系 是解决较复杂的电学综合题的关键 1 s3断开 s1 s2闭合时 只有r1接入电路 已知电阻阻值和电流表示数 利用u ir得到电源电压 2 当s1 s2 s3都闭合时 滑动变阻器被短路 r1与灯l并联 通过电阻的电流不变 已知干路电流和通过电阻的电流 可以得到通过灯泡的电流 已知灯泡两端电压和通过的电流 利用公式p ui得到额定功率 3 当s3闭合 s1 s2断开时 支路断路 变阻器与灯串联 因此有p ui u irl i 12v i 48 i 48 i 0 125 2 0 75 4 利用图像 直角坐标系 例6 2015 雅安 如图甲所示电路中 r0为定值电阻 r1为滑动变阻器 图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图象 则该滑动变阻器的最大值是 电源电压是v 分析 由电路图可知 r0与r1串联 电压表测r1两端的电压 电流表测电路中的电流 由图象可知 电路中的电流是0 2a时r1的电功率 根据p i2r求出r1接入电路的电阻 由图象读出电路中的电流为0 4a时r1的电功率 根据p i2r求出r1接入电路的电阻 根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压 利用电源的电压不变得出等式求出r0的阻值 进一步求出电源的电压 小结 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律 电功率公式的灵活应用 从图象中获取有用