电学复习电流电路电阻欧姆定律电功和电功率计算部分Word文档下载推荐.docx

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W=W1+W2+…+Wn（无论串联与并联电路消耗的总电能等于各部分电功之和）

电功率（P/W）

P=P1+P2+…+Pn（无论串联与并联电路中的总功率等于各部分电功率之和）

电热（Q/J）

Q=Q1+Q2+…+Qn（无论串联与并联电路产生的电热等于各部分电热之和）

各物理量与电阻的分配关系

电流：

I

I1：

I2=1：

1

I1　：

I2=R2　：

R1（与电阻成反比）

电压：

U

U1　：

U2=R1　：

R2

（与电阻成正比）

U2=1　：

电能：

W

W1：

W2=R1：

W2=R2：

电功率：

P

P1　：

P2=R1　：

P1：

P2=R2　：

电热：

Q

Q1　：

Q2=R1：

Q2=R2：

三、电学中各物理量求解公式表

I/A

（1）Ｉ=

（2）I=

U/V

（3）U=IR（4）U=（5）U=

电阻：

R/Ω

（6）R=（7）R=（8）R=（9）R=

P/W

（10）P=（11）P=UI（12）P=（13）P=I2R

电能（电功）：

W/J

（14）W=Pt（15）W=UIt（16）W=t

Q/J

（17）Q=I2Rt注：

当电能完全转化为热能时（纯电阻电路），

Q=W=Pt=UIt=t

其他公式：

（18）W=KWh注：

n为电能表在某一时段内转过的转数，N为用电器消耗1kW.h所转的转数

1、虽然表中公式繁多，但电学基本公式只有4个，即：

Ｉ=U/R、P=W/t、P=UI、Q=I2Rt。

其他公式都是导出公式，同学们可以在掌握这4个公式的基础上进行推导练习，很快就会熟悉并掌握。

2、应熟练掌握的几个比较重要的导出公式。

具体公式：

在表中分别是如下八个公式

（2）I=P/U，（5）U=IR，（6）R=U/I，（7）R=U2/P，（12）P=U2/R，（13）P=I2R，（14）W=Pt，（17）Q=I2Rt，这八个公式在电学解题中使用的频率较高

3、电功率公式及选择：

电功率的计算公式有定义式P=W/t；

决定式P=UI；

导出式P=U2/R和P=I2R。

在选择公式时，要注意利用不变量：

电源电压不变，定值电阻阻值不变，灯丝电阻不随温度变化及串联电路中电流相等，并联电路两端电压相等选择公式，列出关系式，例如串联电路中可选用P=I2R，并联电路可选用P=U2/R。

当U一定时，P1/P2=R2/R1。

当I一定时，P1/P2=R1/R2。

当电阻一定时，P1/P2=U12/U22

四、判断串并联电路

1、定义法：

（适用于较简单的电路）①若电路中的各元件是逐个顺次首尾连接来的-------串联电路；

②若各元件“首首相接，尾尾相连”并列地连在电路两点之间------并联电路。

2、电流流向法：

（最常用的方法）：

电路中电流都从正极出发，历经开关，导线，用电器，回到电源负极，电路中电流只有一条路径的，电流先后经过各用电器的是串联电路。

电流从正极出发在流经某一点时分开，分别经过各用电器回到负极的是并联电路；

①途中不分流---------串联

②途中要分流---------并联或混联

3、节点法：

四、常用方法技巧：

等效法：

把陌生的、复杂的、难以处理的问题等效为熟悉的、容易的、易处理的问题。

（复杂电学计算题，一般有两种类型，一种是有多个开关，通过开关的断开与闭合引起电路变化，解决此类问题，应先看清哪一个开关断开闭合，把闭合开关当导线，断开开关去掉，通过电路的分析方法判断电路的串并联，画出电路图进行解题；

一种是有滑动变阻器引起的电路状态变化类型。

关键是把动态电路变成静态电路，即画出每次变化后的等效电路图，一般先确定电路，再看电阻变化（一般滑动变阻器滑到中点或两端，此刻把滑动变阻器当定值电阻分析），画出电路图，最后根据欧姆定律的变形公式，电功率计算式进行计算。

但不管是那种类型分析好电路图（一般都是两个电阻（用电器）的串联或并联）后，一定看准每个电表分别测的谁的电压和电流值，明确解题思路、综合运用公式进行计算。

）

五、用数学方法讨论物理量的极值

1、利用不等式性质求物理极值的问题：

（如：

a+b≥2（ab）1/2，当a=b时，a+b有最小值，ab有最大值）

2、利用二次函数极值公式求极值：

对于典型的一元二次函数,

若，则当x=-b/2a时，y有极小值，为ymin=（4ac-b2）/4a；

若，则当x=-b/2a时，y有极大值，为ymax=（4ac-b2）/4a

3、利用一元二次方程判别式求极值：

对于二次函数，可变形为一元二次方程

用判别式法即：

y≤（4ac-b2）/4a

则由不等式可知y的极值为：

（4ac-b2）/4a

专题一、欧姆定律

考点：

1、电阻串并联

2、分压、分流规律

例1、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闭合这个时候是电路可以简化为只有R1的电路电流表的示数为0.45A得：

电源电压为U=IR=0.45*20=9V；

（2）S1断开，S2、S3闭合时R1与R2并联，电流表的示数为0.75A得：

总电阻为R总=9/0.75=12Ω，所以R总=1/R1+1/R2，R总，R1已知，可以计算得R2=30Ω；

（3）S2、S3断开，S1闭合时，电路中R1与R2串联R总=R1+R2=30+20=50Ω，I=UR=9/50=0.18A，串联I处处相等U1=IR1=0.18*20=3.6V

例2、在如图所示的电路中，电源电压为12V且不变，电阻R1的阻值为22Ω，滑动变阻器R2上标有“10W1A”字样。

闭合电键S，电流表的示数为0.5A。

（1）电阻R1两端的电压。

（2）滑动变阻器R2接入电路的阻值。

（3）现设想用定值电阻R0来替换电阻R1，要求：

在移动滑动变阻器滑片P的过程中，两电表的指针分别能达到满刻度处，且电路能正常工作。

①现有阻值为16Ω的定值电阻，若用它替换电阻R1，请判断：

________满足题目要求（选填“能”或“不能”）。

若能满足题目要求，通过计算求出替换后滑动变阻器的使用范围；

若不能满足题目要求，通过计算说明理由。

②满足题目要求的定值电阻R0的可能取值范围为_______________________。

分析：

（1）U1＝IR1＝0.5A×

22Ω=11V；

（2）滑动变阻器R2接入电路的阻值R2＝U2/I2＝（U－U1）/I＝（12V－11V）/0.5A＝2Ω。

（3）①能；

电流表量程为0-0.6A：

由I最大＝0.6A，R最小＝12V/0.6A＝20Ω，R滑小＝20Ω－16Ω＝4Ω；

由U滑大＝3V，U1'

＝U－U滑大＝12V－3V＝9V，I'

＝U1'

/R0＝9V/16Ω≈0.563A，R滑大＝U滑大/I'

＝3V/0.563A≈5.33Ω，所以，滑动变阻器使用范围：

4－5.33Ω。

②R0的取值范围为15－20Ω。

例3、如图所示电路，电源电压保持不变，R1=6Ω，R2=4Ω．

（1）开关S1、S2都断开时，电流表的示数为1.5A．求电源电压．

（2）开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为2.8A，求R3的阻值．

（1）开关S1、S2都断开时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压；

（2）开关S1、S2都闭合时，R1与R3并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R1的电流，利用并联电路的电流特点求出通过R3的电流，利用欧姆定律求出R3的阻值．

解答：

（1）开关S1、S2都断开时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由I=U/R，电源的电压：

U=I（R1+R2）=1.5A×

（6Ω+4Ω）=15V；

（2）开关S1、S2都闭合时，R1与R3并联，电流表测干路电流，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R1的电流：

I1=U/R1=15/6=2.5A；

联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R3的电流：

I3=I′﹣I1=2.8A﹣2.5A=0.3A，则R3的阻值：

R3=U/I3=15/0.3=50Ω

点评：

本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律的应用，分清开关闭合、断开时电路的串并联是关键

例4、热敏电阻是敏感元件的一类，广泛应用于控制电路中，其阻值会随环境温度的改变而改变．如图甲所示，电源电压不变，电流表是小量程电流表，其允许通过的最大电流为0.02A，电压表的量程为0～3V，滑动变阻器R的铭牌上标有“250Ω0.3A”字样，为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图乙所示．闭合开关S，若把该电路放在温度为10℃的环境中，滑动变阻器滑片调到最左端，此时电路中电流表示数为0.0l2A.求：

（1）电源的电压．

（2）若环境温度为40℃时，要保证整个电路元件的安全，滑动变阻器可以调节的范围.

（3）图甲电路可以安全正常工作的最高环境温度

（1）由图可知，当滑片在最左端，t1=10℃，Rt1=500Ω，U=IRt1=0.012*500=6V

（2）由图可知，当t2=40℃时，Rt2=200Ω，

∵串联，Imax=0.02A，∴R串min=U/Imax=6/0.02=300Ω，∴Rmin=R串min-Rt2=300-200=100Ω

∵URmax=3V，∴Utmin=U-URmax=6-3=3V，∴Imin=Utmin/Rt2=3/200=0.015A，

∴Rmax=URmax/Imin=3/0.015=200Ω

（3）当滑动变阻器分压为UR=3V时，Utmin=3V，此时热敏电阻阻值最小（等于滑动变阻器阻值），电路所处温度最高，又Imax=0.02A，这此时Rt=R=3/0.02=150Ω，对照图乙，此时电路所处温度为45℃。

例5、某水果自动筛选装置如图所示，它能将质量小于一定标准的水果目动剔除。

其原理如下：

R为压敏电阻，AB两点间接入定值电阻Ro。

当传送带上的水果经过检测点时