中考物理第二轮复习学案-专题8-电学计算题分类例析

电算问题分类实例一、复习目标：记住欧姆定律的内容、公式，熟练运用欧姆定律，能够解决简单的电路问题了解串联并联电路中电流、电压、电阻的关系，分析并解决简单的串联、并联问题了解电力、电力公式，解决简单问题；了解额定电压、额定功率、实际功率及其关系记住焦耳定律式，用焦耳定律求解通电导体的发热问题。二、知识储备：1、欧姆定律：(1)内容：(2)式：变形式、(3)适用条件：2 .串联电路和并联电路的特征：物理量电路串联电路并联电路电流电压电阻电功电力电热推理3、电力和电热的关系：纯电阻电路：电阻r、电路两端电压u、通过电流强度I电力： W=电热：Q=电热与电力的关系:表示纯电阻电路中电力、电热，即电流功能将电能全部转换为电路非纯电阻电路：在电机m中流过电流时电能：W=电能： Q=电能和电能的关系：=机械能:是包括电动机、电解槽等的非纯电阻电路，电力仍为UIt，电热为I2Rt，但电力与电热不相等，为电热4、电表铭牌的含义： 220V 5A2500R/KW.h5、额定电压是指使用电气设备时的电压，额定功率是指使用电气设备时的功率。 某个灯泡上写着“PZ220-60”，“220”是“60”表示抵抗三、典型问题解决：问题类型1 :简单的串联并行问题在例1、图1所示的电路中，电阻R1的电阻值为10。 当关闭电键s时，电流计A1显示数为0.3A，电流计a的显示数为0.5A，(1)求出通过电阻R2的电流，(2)电源电压例2、如图所示，在小灯泡上显示“2.5V”，当闭合开关s时，灯泡l正常发光，电流计、电压表的显示数分别为0.14A和6V。 (2)灯l消耗的电力是多少？解决方法：要解决串联、并联电路的问题，首先要判断电路的连接方式，明确串联并联电路的电流、电压、电阻的关系，并结合欧姆定律和其他电定律加以解决。练习：串联连接1，R1和R2，电压为12伏特的电路，通过R1的电流为0.2，施加到R2两端的电压为4伏特。 (2)将r 1和R2并联连接，连接在同一电路上(电源电压不变)，流过干线的电流是多少？2 .如图所示，电源电压不变。 当关闭开关s时，小灯l正好正常发光。 已知R1=12，电流计A1的显示数据为0.5A，电流计a的显示数据为1.5A。 (1)求出电源电压(2)灯l的电阻(3)灯l的额定功率。问题类型2 :额定功率、实际功率的计算例1、在电压为110V的电源上连接“220V 40W”的灯使用，该灯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2个灯泡与电源串联连接，一个灯泡正常发光，另一个灯泡暗，分析：(1)电源电压(2)两灯消耗的实际功率是多少？ (3)两个灯泡哪个亮？练习： 1、有标示为“PZ22040”的灯泡，继220V家庭电路后再求1灯正常发光时的电阻？2 )灯正常发光时是否通过该电流？31KWh的电灯能使这个灯泡长期发挥作用吗？4实际电压为200V时，灯的实际功率是多少？ 灯泡的发光状况如何？解题方法：寻找问题中的不变量、变量，选择合适的公式计算问题类型3 :电热计算例1、两个电阻串联连接在电路上，在其R1=4、R2=6、电源电压为10V时，1min期间电流通过各个电阻产生的热量是多少，一共产生多少热量例2、1台电机的线圈电阻为0.3，与12V的电路连接时，通过电机的电流为0.5A，在5min下电流功和电流产生的热量分别是多少例3、2根相同的电阻线、电阻为r，若将它们串联连接并连接到电源上，则能够以20min烧掉壶中的水；若将它们并联连接并连接到相同的电源上(不改变电源电压)，则烧掉壶中的水需要多长时间。解题方法：首先区分电路(纯电阻电路还是非纯电阻电路)，选择正确的公式进行计算练习：通过测量风扇电机的电流为0.455A，风扇电机的线圈电阻为5，求出连接到1，220 v电压的电路中工作正常的电风扇(1)电风扇的输入功率是多少？(2)电风扇每分钟消耗多少电力？风扇马达每分钟产生多少电热？机械能产生多少？2、热水器有2根电热线，其中1根通电后，热水器的水以15min沸腾，另1根单独通电后，热水器的水以30min沸腾。 将2根电热线分别串联并联连接后，从通电到沸腾需要多长时间(使电热线的电阻不变)。问题类型4 :生活用电问题例1、小欣家的冰箱电力为0.2kW。 休息日和家人一起外出的两天里，只有冰箱自动间歇地工作着。 这两天前后的电能的显示数据如图4所示。 这两天冰箱消耗的电量是多少？实际工作时间是多少例2、小王家的电能表上写着“220V 10A”，他家的电器总电力是1500W。 最近新购买电热水壶，铭牌的部分数据如下表所示。 (计算结果保持小数点后2位的小数)(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)将电热水器与家庭电路连接后，计算回答其他家庭的电气设备能否同时使用练习：冷水机是常见的家电产品，其工作原理可简化为图17所示的电路。 其中，s为温度调节开关，发热板，冷水机处于加热状态时，水被快速加热，达到规定温度时，开关s自动切换到其它档位，冷水机处于保温状态。(1)当温度调节开关s与a或b连接时，试着确认冷水机分别对应的动作状态。(2)冷水机加热时发热板的电力为550W、保温时发热板的电力为88W时，求出电阻的电阻值(不考虑温度对电阻值的影响)。问题类型5，变化电路问题如例1、图10-13所示，已知电阻R1=10、R2=20、电源电压U=6V .(1)在开关S1、S2都断开、S3断开时，求出电流计显示数和R1的电压(2)s1、S2均关闭，S3断开时，求出电流显示数(3)开关什么情况下，电流表烧坏？例2 .在图示的电路中，电源电压u不变化，电源电压为12伏特，值电阻R1的电阻值为4欧姆，滑动电阻器的最大电阻值为8欧姆，在滑动电阻器的滑块p从a侧向b侧滑动的过程中，电流计、电压显示数的变化范围为？解决方法：电路结构随开关接通断开、压敏电阻滑块的移动而变化，因此电路的电流、电压值发生变化，称为变化电路问题。 解决变化电路问题的关键是使动态电路成为静态电路，从而在每次变化时绘制等效电路，显示已知量和未知量，并根据相关公式和法则解决问题。练习： 1、如图140所示，R1=20欧元、R2=40欧元，电源电压不变.(1)当开关S1、S2都闭合时，电流计A1的显示数为0.6，小灯泡l正好正常发光，求出电源电压和小灯泡的额定电压(2)当开关S1、S2都断开时，电流计A2显示数为0.2，求出小灯泡的实际电力(3)小灯泡的额定功率是多少？2 .在图15所示的电路中，在电源电压U=6V的情况下，电阻器R1具有5欧姆的电阻。 (1)闭合开关S1，拆下S2，使滑动电阻器的滑块p向b侧滑动时，测定R1两端的电压U1=1.2V，求出滑动电阻器的最大电阻值。 (2)开关S1、S2都闭合，使滑动电阻器的滑块Pa向a侧滑动时，如果知道R2为7.5欧元，那么此时的干线电流是多少问题类型6 :电路保护问题例1、用伏安法测量电阻的实验中，电压表的显示数为4.8V，电流表的显示数为0.5A。 如果改变了电源电压，电压表的显示数为12V，前后2次范围都是00.6A的电流表可能不行的话，该怎么办呢例2、如图11所示，电路的电源电压和灯电阻没有变化，R1=5，灯l表示为“8V 6.4W”，电流范围表示为03A，滑动电阻器表示为“2A”。(1)只关闭s 1时，电流计的显示数为0.6A，求出了电源电压。(2)关闭s 1、S2、S3，滑块向b侧移动时，电流计的显示数为I总=2A，求出压敏电阻的最大电阻值。(3)电压表的范围为03V，电流表的范围为03A，仅关闭S2时，在保证电路安全的情况下，求出可变电阻连接电路的电阻值范围。求解问题的方法：电算问题中常遇到电路保护问题，这些问题涉及电流计、电压计、滑动电阻器、灯泡等的保护。 遇到这样的问题，运用电法则和数学不等式一般能解决问题。练习： 1、如图25所示，电源电压不变。 在闭合开关s之后，滑动电阻器R0的滑动部分p在移动中，电压计的指示数变化范围为04伏特，电流计的指示数变化范围为0.51，求出(1)R的电阻值(2)R0的最大电阻值(3)电源电压2、如图所示，电源电压为4.5V，电阻R1=5欧姆，变阻器R2的最大电阻值为20欧姆，电流表的范围为00.6，质量计的范围为0 3伏，为了保护电表不受损伤，变阻器访问电路的电阻值范围是多少问题类型七、开放性问题例1、如图12所示，R1是12的值的电阻，电源电压是9V，闭合开关后的电流显示数量是0.5A，通电量是5min。 根据这些条件，求出与电阻R2相关的4个电气物理量在例2、图13所示的电路中，R1和R2并联，已知通过R1=10、R1的电流I1=3A。 补充一个条件，求出电阻R2的功率大小(要求：不能重复条件，请自定义数据，写下简单的计算过程)。(一)补充条件计算(二)补充条件计算。练习： 1、家庭常用电水壶热水具有方便环保的优点。 下表是小红收集的关于烧水的数据，请按照要求回答(1)烧这个壶里的水，至少要吸收多少热量？(2)使用学到的知识计算与正题相关的三个电气物理量。 要求写出简单的文字说明、计算过程和结果(3)小红通过计算、分析，发现热水的实际加热时间比理论计算时间长。 你认为这个现象的原因是什么，请简单分析一下水质量m/kg0.5电水壶牌子额定电压U/V220水初温t0/20额定功率P/W440水的比热c/J/(kg)4.2103实际电压U/V200大气压值一个标准大气压实际加热时间t/min9四、符合标准的检查：1 .在某个家庭的电路上选择标有“220V3A”的电表，正常使用“220V60W”的灯和“220V75W”的电视机，在节日的晚上安装标有“220v5w”的彩色灯来增加庆祝的气氛。 问题最多可以包括几个(两种方法)2 .某教育大楼有12个教室，每个教室都设有6盏“220V 60W”的电灯。 如果照明电路的电源电压正常，每个教室只点亮两盏灯，这座大楼的干线电流强度是多少？如果每个教室的灯都亮着，这座大楼的干线电流是多少？3 .有直流电动机，将其连接到0.2V的电压电路上时，电动机不动作，流过电动机的电流为0.4A，将电动机连接到2.0V的电压电路上时，电动机正常动作，动作电流为1.0A，求出电动机正常动作时的输出电力吗？ 电机正常工作时，如果转子突然卡住，电机的发热功率是多少？4、小型电机1台，电枢电阻20欧元，连接电压为120V的电源，输入电机的功率强度为多大时，电机能够得到最大输出？ 最大输出功