轻松寒假快乐复习30天 初中物理第29天

轻松寒假，快乐复习30天第29天电学综合计算（一）★思路点睛 知识方法点拨 对于多状态的电学综合计算题，其解题思路和方法如下： （1）读题，画出每个状态的等效电路图，并将题中所有已知条件标到等效电路中。 （2）求得核心电阻比（或电阻之间的倍数关系） 方法：利用题中已知的比例条件（包括倍数类的等式条件，也写成分式，或者两个同类物理量的值也可以得到一个比例），将其用欧姆定律及其推导式以及电功率、电热的公式展开，并最终整理成只剩电阻的式子，将这些式子联立即可解得核心电阻比。 注：有时将已知比例展开转化的时候会消掉电阻，求得电流比，这时只需将求得的电流比作为已知比例，再继续用电源电压和总电阻展开消掉电源电压即可得到只剩电阻的式子。 利用核心电阻比求其它 ①求电流比、电压比、功率比 方法：抄待求的比，将之转化为只有电阻的式子，代入上一步中的电阻比，即可得答案。 ②求电流值、电压值、功率值 方法：将待求的电流（电压、电功率）与题中已知值的电流（电压、电功率）作比，将此比例式转化为只有电阻的式子，代入上一步中的电阻比以及题中已知的电流值（电压值、功率值），即可得答案。 易混易错雷区 做题时，要注意题中涉及滑动变阻器时，有时题目阐述是滑片移到“A端”、“B端”，有时题目阐述的是“A点”、“B点”，前者意味着滑动变阻器接入的阻值为0或者总电阻，后者则意味着滑动变阻器随意接入了两个阻值；另外，“中点C”和“中间某点C”，在读题时也要注意区分，前者是接入了二分之一的总电阻，后者即为随意的一个阻值。★典型试题1．学校科技小组的同学们制作了一个多档位电热器模型。为了分析接入电路的电阻对电热器的电功率的影响，他们将电表接入电路中，如图所示。当只闭合开关S1时，电压表的示数为U1，电阻R3消耗的电功率为P3；当只闭合开关S2时，电压表的示数为U2，电阻R3消耗的电功率为P3′，测得此时电阻R2消耗的电功率为1.5W。已知U1︰U2＝1︰2，P3︰P3′=9︰4，电源两端电压保持不变。（1）请你计算出电阻R1与电阻R2的比值。（2）科技小组的同学们通过测量与分析发现：当开关S1、S2、S3都闭合时，电路消耗的电功率最大，请你计算出这个电功率。【答案】（1）1:3；（2）24W【解析】（1）只闭合开关S1，等效电路如图（甲）；只闭合开关S2，等效电路如图（乙）。P2P2=1.5W∵∴∵∴（2）当开关S1、S2、S3都闭合时，电路如图（丙），电路功率达到最大值P。由图（甲）、（乙）：∵U一定∴I(R1＋R3)＝I′(R2＋R3)∴∴由图（乙）、（丙）：∵∴由图（丙）：∵∴∴2．如图所示电路中，电源两端电压保持不变，设灯丝电阻不随温度变化。R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。当开关S1断开，S2闭合，滑动变阻器的滑片P在A端时，标有“5V2.5W”字样的灯泡L正常发光，定值电阻R1消耗的电功率为P1；当开关S1断开，S2闭合，调节滑动变阻器的滑片P至某一位置时，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2；保持滑动变阻器的滑片P的位置不变，闭合开关S1、S2后，滑动变阻器消耗的电功率为P2。已知U1∶U2＝2∶5，P1∶P2＝5∶8。求：（1）灯泡L的阻值RL；（2）电源电压U【答案】（1）10（2）6V【解析】开关S1断开，S2闭合，滑动变阻器的滑片P在A端时，R1和RL串联，如答图1甲所示；S1断开，S2闭合，滑动变阻器的滑片P在某位置时，R1、R2和RL串联，如答图1乙所示；S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P仍在某位置时，R2和RL串联，如图答1丙所示。（电路图正确1分）答图答图1RL＝＝＝10（1分）(2)在乙图中，＝＝（1分）在甲、丙两图中，＝×＝×＝＝（1分）电源两端电压一定，＝＝得出:R1＝2（1分）在甲图中灯正常发光，I=0.5AU＝I（R1+RL）＝6V（1分）★真题摘编（2014中考真题）如图所示，已知小灯泡L1的额定电压为2V，L2的额定电压为6V，电源电压保持不变。当开关S1和S4闭合，S2和S3断开时，电压表示数为5V，L1实际消耗的功率为其额定功率的；当开关S1和S2闭合，S3和S4断开时，电压表的示数为3V；当开关S1和S3闭合，S2和S4断开时，电流表的示数为0.5A。设温度对电阻的影响可以不计，求L2的额定功率为多少？当S1、S2、S4均闭合，S3断开时，1min内电流产生的热量为多少？【答案】3.6W216J【解析】设电源电压为U因为P=UI，I=U/R，Q=I2Rt所以，当开关S1和S4闭合，S2和S3断开时，R与L1串联（L2短路），依题意有：U=U1+5=1V+5V=6VU1=I1R1①U-U2=I1R②当开关S1和S2闭合，S3和S4断开时，R与L2串联，依题意有：U2=I2R2③U-U2=I2R④由①、②、③和④得⑤当开