初中物理电学计算题的解法

关于初中物理电学计算题的解法2024/4/17默默制2初中电学公式欧姆定律：电功率：定义式计算式变形式：（适用条件：电阻R阻值不变）推导公式：推导公式：电能（电功）：(普遍适用）焦耳定律：（适用纯电阻电路）第2页,共20页，2024年2月25日，星期天2024/4/17默默制3串联电路并联电路电路图电流关系电压关系电阻关系功率关系

I总=I1=I2I总=I1+I2U总=U1+U2U总=U1=U2R总=R1+R21/R总=1/R1+1/R2P总=P1+P2P总=P1+P2串、并联电路的电流、电压、电阻、功率规律第3页,共20页，2024年2月25日，星期天2024/4/17默默制4串、并联电路中I、U、P的分配2、并联电路中的分流:

3、串联电路的电功率的分配:4、并联电路的电功率的分配:1、串联电路中的分压:

第4页,共20页，2024年2月25日，星期天2024/4/17默默制5由确定量推导的比例关系:2、U相同:3、R相同:4、P相同：

1、I相同:第5页,共20页，2024年2月25日，星期天2024/4/17默默制6物理量公式注意事项欧姆定律I＝使用I＝时要注意U、R、I的同一性串联电路的特点I＝I1＝I2U＝U1＋U2R总＝R1＋R2常用I总＝计算串联电路中的电流并联电路的特点I＝I1＋I2U＝U1＝U2R总＝常用R总＝计算并联电路中的总电阻公式运用细则第6页,共20页，2024年2月25日，星期天2024/4/17默默制7物理量公式注意事项电能W＝UItW＝Pt1.使用W＝UIt计算电能时，时间t的单位要用秒2．使用W＝Pt时，要注意单位的统一，两套单位不能混用电功率P＝、P＝UIP＝、P＝I2R1.求实际功率一般使用P实＝，电压改变时，电流也变化，电阻不变是解决问题的关键2．使用P额＝U额I额求额定功率时，要用额定电压和额定电流．计算额定电流用I＝焦耳定律Q＝I2Rt使用Q＝I2Rt时，要注意时间t的单位是秒第7页,共20页，2024年2月25日，星期天2024/4/17默默制81.（2016福州）如图所示，灯L1、L2完全相同，闭合开关S，只有一盏灯亮，且只有一个电表有示数，其故障可能是（）A．灯L1断路B．灯L1短路C．灯L2断路D．灯L2短路2.（2016▪内江）如图所示的电路中，R0为滑动变阻器，R1、R2为定值电阻，且R1<R2，E为电压恒定的电源。当开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P向右滑动时，流过三个电流表A0、A1、A2的电流将发生变化，其变化量的大小（绝对值）分别为ΔI0、ΔI1、ΔI2；电阻R0、R1、R2两端的电压也发生变化，其变化量的大小（绝对值）分别为ΔU0、ΔU1、ΔU2。则下列说法中正确的是()A.ΔU0>ΔU1>ΔU2B.ΔI0>ΔI1>ΔI2C.ΔU0=ΔU1>ΔU2D.ΔI0<ΔI1<ΔI23.（2016黔东南）下图是某同学设计的测风速的装置，图中探头、金属杆和滑动变阻器的滑片P相连，可上下移动。现要求：当风吹过探头时，滑动变阻器的滑片P向上移动，且风速增大时电压表的示数增大。以下四个图中符合要求的是第8页,共20页，2024年2月25日，星期天2024/4/17默默制9知识准备：

1、串联的电阻越多，总电阻越大，且大于最大的电阻;并联的电阻越多，总电阻越小，且小于最小的电阻。

2、在串联和并联电路中，若其中一个电阻增大，其它电阻保持不变，则总电阻增大。电学计算题解题步骤：

1、审题，明确试题中的已知物理量和待求物理量；分析条件（开关的断开与闭合、变阻、电压变化）。

2、根据题意，画出电路图，并用物理符号表示已知物理量和待求物理量；分析电路的变化。

3、经过分析，找出由已知物理量推出待求物理量的途径，运用合适的公式写出计算过程从而求解解题要求：

1.写出所依据的主要公式或变形公式。

2.写出代入数据的过程

3.计算过程和结果都要写明单位解题的关键：

1、找准不变量——定值电阻阻值不变、电源电压不变。

2、弄清变化前后电路的连接方法，电压表、电流表所测电路，变阻的连入情况。

3、理解电学术语：家庭电路电压220V，用电器正常工作，即在额定电压下工作，此时的功率是额定功率。方法：从电阻的变化入手。第9页,共20页，2024年2月25日，星期天2024/4/17默默制10

如图：当S1、S2都闭合时，电流表的读数是3A，R1、R2的总功率是18W；开关S1闭合，S2断开时，电流表的读数是1A。

求(1)当S1闭合，S2断开，R1的功率(2)R2的阻值。AR1R2S2S1第10页,共20页，2024年2月25日，星期天2024/4/17默默制11分析计算：

如图：当S1、S2都闭合时，电流表的读数是3安，R1、R2的总功率是18W；开关S1闭合，S2断开时，电流表的读数是1安。求(1)当S1闭合，S2断开，R1的功率

(2)R2的阻值。AR1R2S2S1分析：1、S1、S2都闭合时R1与R2并联，电流读数3安即I总=3A，P总=18W得U总=P总/I总=18W/3A=6V2、S1闭合，S2断开时。只有R1上有电流，电路变化时U总=6V电流表示数1安即I1=1AU1=U总=6VP1=U1×I1=6V×1A=6W

I2=I总—I1=3A—1A=2AU2=U1=U总=6VR2=U2/I2=6V/2A=3Ω第11页,共20页，2024年2月25日，星期天2024/4/17默默制12如图所示的电路中，电阻R1的阻值为20Ω，电源电压不变．当S1、S2断开，S3闭合时，电流表的示数为0.45A；S1断开，S2、S3闭合时，电流表的示数为0.75A．求：

（1）电源电压为多少？

（2）R2的阻值为多少？

（3）S2、S3断开，S1闭合时，加在电阻R1两端的电压为多少？解：（1）当S1、S2断开，S3闭合时，R2断路。I1=0.45A得到电源电压U=I1R1=0.45A×20Ω=9V（2）当S1断开，S2、S3闭合时，R1、R2并联R2的电流：I2=I－I1=0.75A－0.45A=0.3AR2===30Ω（3）当S2、S3断开，S1闭合时，R1、R2串联电路电流：I=I1=I2=R1的电压：U1=I1R1=R1=×20Ω=3.6V 第12页,共20页，2024年2月25日，星期天2024/4/17默默制13例2：在如图所示电路中，电源电压保持不变，定值电阻R1=10Ω，R2为滑动变阻器．闭合开关S，当滑片P在a端是，电流表的示数为0.3A；当滑片P在b端时，电压表示数为2V．

求：（1）滑动变阻器R2的最大阻值？（2）当滑片P在b端时，定值电阻R1消耗的电功率是多大？解：（1）当P在a端时，如上图所示，

电源电压：U=IR1=0.3A×10Ω=3V，

当P在b端时，如下图所示，

R2两端的电压U2=2V，

R1两端的电压：U1=U-U2=3V-2V=1V，

R1中的电流：I1=U1R1=1V10Ω=0.1A，R1、R2串联，I2=I1=0.1A，

滑动变阻器的最大阻值R2=U2I2=2V0.1A=20Ω；（2）当P在b端时，R1消耗的电功率：P1=U1I1=1V×0.1A=0.1W．第13页,共20页，2024年2月25日，星期天2024/4/17默默制14R1R2abPS

如图所示的电路，“6V，3W”的灯泡和滑动变阻器R2串联，R2的最大阻值为8欧，当P滑到a端时灯泡正常发光。求：(1)灯泡的电阻R1=？(2)P滑到b点时，灯泡的实际功率多大？第14页,共20页，2024年2月25日，星期天2024/4/17默默制15R1R2abPPS分析计算：

如图所示的电路，“6V，3W”的灯泡和滑动变阻器R2串联，R2的最大阻值为8欧，当P滑到a端时灯泡正常发光。求：(1)灯泡的电阻R1=？(2)P滑到b点时，灯泡的实际功率多大？

分析：1、P滑到a端时，只有R1上有电流，灯泡正常发光即U总=U1=6VI1=P1/U1=3W/6V=0.5AR1=U1/I1=6V/0.5A=12Ω

2、P滑到b端时R1与R2串联电路变化时不变的量是U总=6VR1=12ΩR2=8Ω

R总=R1+R2=12Ω+8Ω=20Ω

I总=u总/R总=6V/20Ω=0.3AI1’=0.3AU1’=I1’·R1’=0.3Ax12Ω=3.6VP1’=U1’xI1’=3.6Vx0.3A=1.08WP第15页,共20页，2024年2月25日，星期天2024/4/17默默制16例3：电吹风是现代家庭的常用电器．如图甲所示是电吹风的电路原理图，R是电热丝，M是带动风扇转动的电动机，湛江三角牌某型号电吹风的主要技术参数如图表格所示：三角牌电吹风ZJQF003额定电压220V频率50Hz吹热风时功率880W吹冷风时功率80W。（1）当只闭合S1时，电吹风正常工作，通过电动机的电流为多大？（小数点后保留两位）

（2）当同时闭合S1、S2时，电吹风正常工作，5min内电流通过R产生的热量是多少？

（3）小明家的电能表如图乙所示，当小明家只有电吹风正常工作并且吹热风时，半小时电能表的转盘旋转多少圈？

（4）小明家的电压很不稳定，当电吹风接入实际电压为198V的电路，吹热风时电热丝R的实际功率为多少？解：(1)当只闭合S1时，电吹风正常工作，通过电动机的电流：

(2)闭合S1、S2时，5min内R产生的热量：(3)电吹风正常工作并且吹热风时，半小时消耗的电能：电能表的转盘旋转的圈数：

(4)电热丝的电阻：实际电压为198V时，电热丝R的实际功率：三角牌电吹风ZJQF003额定电压220V频率50Hz吹热风时功率880W吹冷风时功率80W第16页,共20页，2024年2月25日，星期天2024/4/17默默制17把标有“2.4W，0.4A”的灯泡L1和“2.4W，0.2A”的灯泡L2并联后接在电源的两端，其中一只灯泡正常发光，另一只灯泡没有达到额定功率，求：（1）电源的电压（2）干路中的电流，灯L2的实际功率P2

（3）两灯泡的总功率P总解（1）L1的额定电压2.4W/0.4A=6V同理L2额定电压12V，因为并联且一只灯泡正常发光，则电压取6V则U电源=6V（2）L2没有达到额定电压为原先的1/2倍则分流0.1A干路电流=0.4+0.1=0.5AP2=0.1*6=0.6W（3）P总=p1+p2=2.4+0.6=3W第17页,共20页，2024年2月25日，星期天2024/4/17默默制18归纳总结：

做电学计算题的方法：1、2、3、41、一个电路（即始终围绕对电路的分析）2、两个不变（即电源电压，定值电阻的阻值不变）3、三个物理量[即电流（I），电压（U），电阻（R）]

I=U/RQ=I2Rt4、四个公