中考复习专题电学计算题

专题7电气计算问题、目录和电气计算问题是电气知识中的重点和难点问题。多年来，他们在河北省高考中扮演着“最后一道题”的角色，一直占据着38道题的重要位置。其中，计算涉及的主要物理量有：电流、电压、电阻、电功率、电功率、电热等。演示载体通常包括电加热器、动态电路和模型，有时还涉及太阳能、风能等新能源的利用，难度大，综合性强。解决问题的关键在于识别和绘制等效电路，标注已知量，结合相应的知识点和方程思想，找到正确的公式并解决问题。预计2018年河北中考将出现一个动态电路，计算电阻、电流和电功率的可能性很大。河北省历年试卷对此题目的统计如下：续表，以“动态电路”为载体的1类电气计算，典型例1(2015河北，38，7分)，在图a所示电路中，电源电压不变，小灯泡额定电压为2.5V，变阻器最大电阻r为恒定电阻R0的三倍。当开关S闭合时，当滑块P位于某一点时，电压代表2.5V，电流代表I1。当滑块P位于最右端时，电流代表I2，I1: I2=5: 4。连接到电路中的两个变阻器的电阻的比率R1: r=8: 15。图b是一个小灯泡的I-U图像。问：(1)小灯泡正常发光时的电阻值。(2)当滑动叶片位于最右端时，小灯泡的实际功率。(3)电源电压。图1，解决方案：(1)从图中可以看出，当ul=2.5v，i1=I1=IL=0.25A，因为当灯泡正常发光时，电阻=10(2)当滑块位于最右端时，L、R0和R串联连接。当I2=I1=0.2a时，从图中可以看出，灯泡上的电压UL2=1V，小灯泡的实际功率PL2=UL2I2=1V 0.2a=0.2W解决方案：(3)当滑块位于最右端时，灯泡电阻RL2=5。由于U=I1(R1 R0 R1)和U=I2 (RL2 R0 R) ，R1: R=8: 15 和R=3R0 是已知的，RL=10，RL2=5，I1=0.25A和I2=0.2A被代入公式 ，得到U=9V。本课题是一个基于动态电路的综合电学计算问题。它考察了电阻、电压和电功率的相关计算问题。它是全面的。近年来，河北省中考第38题的最后一道题大多是这样一个动态回路问题，经常伴随着I-U或U-R图像进行综合测试，难度很大。经常涉及的计算问题有：灯泡的电阻、流过灯泡的电流、灯泡两端的电压、电器的电功率、滑动变阻器的电阻值范围等。(1)已知小灯泡的额定电压为2.5V，此时的电流可以根据图像得到，正常发光时小灯泡的电阻值可以用I=U/R得到；(2)根据公式p=UI=i2r计算灯泡的实际电功率；(3)根据两种情况下的电流值，列出关系式，同时计算电压值。(重庆卷B，2017)如表中所示，电炉的铭牌上，高温块的额定功率不明确。虚线所示为电烤箱内部的简化电路图。R1和R2是电热丝，R2=72.6。当电烤箱的开关连接到1时，它是低温齿轮，当连接到2时，它是高温齿轮。用于：(1)电炉在低温下正常工作10分钟所做的工作；(2)R1的抵抗；(3)在用电高峰期，如果只有家用电路中的电烤箱工作在高温范围内，发现电能表的指示灯“3000 IMP/kWh”闪烁81次，持续2分钟，计算出此时家用电路上的实际电压。图2，解决方案：(1)从p=可用，当电炉在低温下正常工作10分钟时，工作w=p低t=400 w 1060 s=2.4105 j由电流完成；(2)从图中可以看出，当开关连接到1时，R1和R2串联，总电阻最大。从P=可以看出，总功率最小，电烤箱处于低温范围。当开关连接到2时，只有R1连接到电路，并且电阻很小。从P=可以看出功率高，电烤箱处于高温状态。当处于低温档时，电路的总电阻r=121，R1的电阻R1=r-R2=121-72.6=48.4；解决方案：(3)指示灯闪烁81次，电烤箱消耗的电能w=81千瓦时=0.027千瓦时，工作时间t=2分钟=小时，则电烤箱高温范围内的实际功率p=0.81千瓦时=810瓦；根据p=可用，此时家庭电路上的实际电压u =198v。本课题以电烤箱为载体，对电压、电功率和电阻进行综合计算。以电加热器为载体的综合电学计算问题是河北省高中电学期末考试第38题的另一个常见类型。它结合电水壶、电饭煲、电加热器等电器，分析不同档位来检查电加热问题、电能问题、电压、电阻、电流计算问题，有时很难结合热量计算(水吸热)、热值计算等进行综合检查。(1)给定电炉在低温下工作的功率和时间，用W=铂可以获得10分钟的电能消耗。(2)从图中可以看出，当开关连接到1时，R1和R2串联，总电阻最大。从P=可以看出，总功率最小，电烤箱处于低温范围。当开关连接到2时，只有R1连接到电路，并且电阻很小。从P=可以看出功率高，电烤箱处于高温状态。给定低温齿轮的电功率和工作电压，总电阻可由电功率的变形公式r=获得，R1的电阻值可由电阻R2的电阻值获得。(3)根据电能表参数的含义，计算指示灯闪烁81次所消耗的电能，并根据p=计算电器的实际功率；根据p=计算实际电压。1。(2013河北)如图A所示，L标有“6V3W”字样，电流表量程为0 0.6a，电压表量程为0 15V，变阻器电阻R最大值为100。当S1仅闭合且滑块位于点a时，连接到电路的变阻器的电阻为Ra，电流为Ia。只有S2闭合，滑动叶片p移动，变阻器两端的电压和连接到电路的电阻之间的关系如图b所示；当滑块P位于点B时，电压代表Ub=8V，电流代表Ib。已知ra: r0=12: 5，ia: ib=3: 5。(灯丝电阻不随温度变化)找出：(1)小灯泡的电阻；(2)定值电阻R0和电源电压；(3)只有在电流表指示数不超过测量范围且灯泡两端电压不超过额定值的情况下，S1闭合时，连接到电路的变阻器的最小电阻是多少；当S2只关闭时，电路消耗的最小功率是多少？(1)因为I=，p=UI，小灯泡的电阻为rl=12。(2)只有S2闭合，r与R0串联，当滑块p位于点b时，UB=8v，从图中可以看出，当滑块p位于点a时，由于ia: IB=3: 5，电阻Rb=16，电流IB=0.5a，电源电压u=IB(Rb R0)=0.5a(16R0)，只有S1闭合，r与l串联。 ia=0.3a，电源电压u=ia(ra R1)=0.3a(ra 12)(2)，ra: r0=12: 12是已知的(3)只有S1关闭，电流表的测量范围大于灯泡的额定电流，则电路中的最大电流等于灯泡的额定电流0.5A，I=0.5a，变阻器接入电路的最小电阻r最小在保证电路安全的情况下，找出：(1)灯泡的电阻L；(2)R2滑动变阻器的最大电阻；(3)当开关S和S1闭合时，滑动变阻器接入电路的电阻范围。(1)灯泡l的电阻为rl=10。(2)小灯泡的电阻值大于恒定电阻R1的电阻值。如果灯泡与滑动变阻器串联，如果滑动叶片在最右端，全偏置是电流表，那么如果恒定电阻R1与滑动变阻器串联，电流将大于0.6A，那么滑动变阻器与灯泡串联，如果滑动叶片在最右端，全偏置电流表应该是电压表。 如果恒定电阻与滑动变阻器串联，全偏置电流表应为安美特。滑动变阻器与灯泡串联。 当滑动叶片位于最右端时，滑动变阻器两端的电压为3V，灯泡两端的电压为UL =U-UP=6V-3V=3V，滑动变阻器的最大电阻为R2=RL=10。(3)当电流表充满并偏置时，连接到电路上的滑动变阻器的电阻最小，此时滑动变阻器两端的电压为u1=u-ur1=6v-0.6a 8=1.2v，滑动变阻器的电阻为rmin=2；当电压表完全偏置时，连接到电路的滑动变阻器的电阻最大，滑动变阻器两端的电压为3V，定值电阻器R1两端的电压为3V，电路中的电流最小，Imin=，滑动变阻器的最大电阻为Rmax=8。当开关S和S1闭合时，连接到电路的滑动变阻器的电阻范围为2 8。6.家用电饭锅的简化电路如图所示。电饭煲的额定电压为220伏，R1和R2都是加热电阻，电阻值分别为80和404。关闭S1和S2的开关，电饭锅就处于加热状态。当锅内温度达到100时，开关S2自动打开，电饭锅处于保温状态。试着找出：(1)在额定电压下加热电炉15分钟所消耗的电能；(2)额定电压下保温状态下电饭煲的电功率；(3)为了测量电饭煲的实际电压，请关闭家中所有其他电器。电饭锅加热时，观察到标有“2000转/(千瓦时)”的电能表刻度盘在6分钟内旋转100圈。电炉的实际电压是多少？解决方案：(1)关闭S1和S2的开关，电饭锅处于加热状态。从图中可以看出，只有R1连接到电路，电路中的电流I=2.75a，在额定电压下加热电炉15分钟消耗的电能w=uit=2