广州中考物理复习电学计算专题.doc

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2014中考物理复习——电学计算专题

知识点复习

1、欧姆定律

内容：

导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。

（德国物理学家欧姆）

公式：

I=R=U=IR

U——电压——伏特（V）；R——电阻——欧姆（Ω）；I——电流——安培（A）

2、电阻的串联和并联电路规律的比较

串联电路

并联电路

电流特点

串联电路中各处电流相等

并联电路的干路总电流等于各支路电流之和

电压特点

串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和

并联电路中，各支路两端的电压相等，且都等于电源电压

电阻特点

串联电路的总电阻，等于各串联电阻之和；

若有n个相同的电阻R0串联，则总电阻为；

把几个导体串联起来相当于增大了导体的长度，所以总电阻比任何一个串联分电阻都大。

并联电阻中总电阻的倒数，等于各并联电路的倒数之和；

若只有两个电阻R1和R2并联，则总电阻

R总=；

若有n个相同的电阻R0并联，则总电阻为；

把几个电阻并联起来相当于增加了导体的横截面积，所以并联总电阻比每一个并联分电阻都小。

分配特点

串联电路中，电压的分配与电阻成正比=

并联电路中，电流的分配与电阻成反比

=

电路作用

分压

分流

３、电功和功率的计算：

W＝Pｔ　　　P=IU＝＝

广州市近三年中考真题——前车之鉴，后事之师

（2011年广州）20．（6分）要使“6V3W”的灯泡接在8V的电源上能正常发光，应串联一个多大的电阻？

（考察知识点：

串并联电路、额定电压、额定功率）

解：

Ue=6VPe=3WU=8V

Ie=Pe/Ue=3W/6V=0.5A

UR=U-Ue=8V-6V=2V

R=UR/IR=UR/Ie=2V/0.5A=4

（2012年广州）21.小明把两电热棒R1、R2分别通过规格完全相同的两个电能表接到电压恒为220V照明电路.电能表转盘每转一圈表明消耗电能5000J.如图20所示，R1、R2分别把放在相同规格烧杯中初温、质量相同的水加热到80℃，记录数据如下表

图19

（1）R1通电100s消耗多少电能？

（2）R1的电功率多大？

（3）R1的电阻多大？

（4）两杯水用于升温所需消耗电能应相同，而根据表中实验数据知道R1与R2消耗的电能不同.请分析什么原因导致R2消耗的电能比R1的大？

（考察的知识点：

电阻率、电功、电功率）

21.

（1）100000J

（2）1000W（3）48.4Ω（4）R2功率较小，加热较慢，由于加热过程中水会同时汽化吸热，所以加热时间越长，汽化带走的热量越多，所以所需的总能量就越多。

（2013广州）21.【难度★★★★☆】灯泡L标着“6V6W”．求：

（l）灯泡L正常发光时的电流和电阻．

（2）如图17所示，把灯泡L与电压恒为6V的电源相接．在t=0s时刻，合上开关S，

测得流过灯泡L的电流与通电时间关系如图18所示．求

（a）合上开关S瞬间，流过灯泡的电流多大？

（b）哪一时刻开始灯泡正常发光？

（c）合上开关瞬间灯泡的电阻为R1，正常发光时电阻为R2．求

（考察的知识点：

欧姆定律、电功、电功率、额定电压、额定电功率）

五种典型题型的解析：

题型一：

简单串并联问题

题型二：

额定功率、实际功率的计算

题型三：

生活用电问题

题型四、变化电路问题

题型一：

简单串并联问题

解题方法：

解决串、并联电路的问题，首先要判断电路的连接方式，搞清串并联电路中电流、电压、电阻的关系，结合欧姆定律和其它电学规律加以解决。

例：

如图1所示的电路中，电阻R1的阻值为10。

闭合电键S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A的示数为0.5A.求

（1）通过电阻R2的电流.

（2）电源电压.（3）电阻R2的阻值

一、审题

本电路是并联电路，闭合开关，电路只有一种状态，电流表A1测R1的电流，电流表A测R2的电流。

二、联想相关公式及结论

根据题意用到串联电路中I=I1=I2，U＝U1+U2的特点和欧姆定律公式（I=U/R）去计算。

三，解答计算

已知：

I1=0.3A，I=0.5A，R1=10，求

（1）I2=？

（2）U=？

（3）R2=？

解：

（1）当开关闭合时：

电路总电流I=0.5A，I1=0.3A，

I2=I—I1=0.5A—0.3A=0.2A

（2）根据欧姆定律可知：

U1=I1R1=0.3A×10=3V

又因为在并联电路中：

电源两端的电压U＝U1=3V

（3）根据并联电路中电压的关系：

U=U2，

所以电阻R2=U2/I2＝3V/0.2A＝15

题型二：

额定功率、实际功率的计算

解题方法：

找准题中的不变量、变量，选择合适的公式计算例

例：

一个标有“220V40W”灯泡接在电压为110V电源上使用，该灯泡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？

一、审题

本题是功率问题，所以第一步我们要知道哪个是额定功率，哪个是额定电压，当灯泡没在额定状态下工作时，灯泡的哪个物理量不变（R不变）和哪个是实际电压。

二、联想相关公式及结论

根据题意用P=UI=U2/R=I2R公式（但计算过程中要分清楚哪个是额定的功率和电压、实际的功率和电压）和欧姆定律公式（I=U/R）去计算。

三，解答计算

解：

依题意得，R=/=（220v×220v）/40w=1210，=/=40w/220v=0.18A,=40w.

实际状态下的电阻等于灯泡的原电阻R=1210，

=/R=110V/121O=0.09A,

==110V×0.09A=9.9W

题型三：

生活用电问题

例：

小明家中总保险丝的额定电流是10A，现在使用的有750W电饭煲一个，彩电及照明灯具共计300W.

（1）若以上电器每天平均使用2h，那么一个月（30天计）消耗电能多少kWh?

（2）小明的爸爸昨天从县城买回来一台1500W的电热水器，请你帮他算一算能否立即将电热水器接入他家的电路中使用？

分析：

一、审题

本题中是求家庭电路中的用电器总功的问题，题中给出的是P和T,计算过程中要注意各个物理量的单位，计算前先统一物理量的单位，要明确kw,h为一家人（1KWh=1度），W,S（1WS=1J）为一家人，它们具体的关系如下：

1度=1KWh=3.6×106J.

二、联想相关公式及结论

家庭电路中的用电器总电功：

W总＝W1＋W2＋…Wn，总电功率：

P总＝P1＋P2＋…P

各个用电器的电功：

W＝UIt=Pt电功率：

P＝

三，解答计算

已知：

总保险丝的额定电流I=10A,电路的额定电压U＝220V,电饭煲功率P1=750W，彩电和照明灯总功率P2=300W，电热水器=1500W,通电时间T=2h×30＝60h，

（1）一个月（30天计）消耗电能W；

（2）电热水器能否立即接入他家的电路中使用？

解：

（1）此电路中的总率：

P＝P1＋P2＝750W＋300W＝1050W＝1.05kW

通电时间：

T＝2h×30＝60h

消耗电能：

W＝PT＝1.05W×60h＝63kWh

（2）保险丝负载最大电功率：

＝UI＝220V×10A＝2200W

现在已装电器功率：

=1050W

还可以装电器的功率：

－=2200W－1050W＝1150W

因为1500W的电热水器的电功率大于家庭可装电器的功率，所以不能立即使用。

题型四、变化电路问题

解题方法：

由于开关的通断、滑动变阻器滑片的移动改变了电路的结构，电路中的电流、电压值会发生变化，称之为变化电路问题。

解决变化电路问题的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，标明已知量和未知量，再根据有关的公式和规律去解题。

例：

如下图所示，当S1闭合，S2、S3断开时，电压表示数为3伏，电流表示数为0.5安；当S1断开，S2、S3闭合时，电压表示数为4.5伏，求此时电流表的示数及R1、R2的阻值。

分析：

一、审题

S1闭合时，S2、S3断开时，电路为一种状态；S1断开，S2、S3闭合时，电路为一种状态。

因此，本题必须在电路的两种状态下分别解答。

二、联想相关公式及结论

用到串联和并联电路中U、I、R三者的特点及欧姆定律公式去计算。

三，解答计算

解：

（1）S1闭合时，S2、S3断开时，R1、R2是串联。

则：

R2=U2/I=3V/0.5A=6Ω

（2）S1断开，S2、S3闭合时，R1、R2是并联。

则：

可知电源电压U=4.5V，R1两端的电压：

U1=U—U2=4.5V—3V=1.5V

R1=U1/I=1.5V/0.5A=3Ω

则并联的总电阻：

R=R1R2/R1+R2=3Ω6Ω/3Ω+6Ω=2Ω

并联干路中的电流：

I=U/R=4.5V/2Ω=2.25A

随堂练习——学以致用、举一反三

2013年各地中考题

1常州市生活中大多数电热器都有多个档位，学习了电功率知识后，小锐同学利用电压为6V的电源，两个阻值不同的定值电阻，设计了如图15所示的电路来探究电热器多档位的问题。

已知R1=10Ω，R2=30Ω，请计算:

（1）S1、S2断开，S3闭合时，电路中的电流是多少?

（2）S1断开，S2、S3闭合时，通电5min电路消耗的电能是多少?

（3）该电路的最大功率和最小功率之比是多少?

答案：

解：

（1）当只闭合S3时，R1和R2串联在电路中

R串＝R1+R2＝10Ω+30Ω＝40Ω

（2）当只断开S1时，只有R2接入电路中

（3）当R1和R2并联在电路中时，电路的总功率最大

当R1和R2串联在电路中时，电路的总功率最小

2（四川省自贡市2013年）30、如图是某电器设备内的一部分电路，电源电压恒为12V，R1为定值电阻，R2为标有“100Ω0.5A”字样的滑动变阻器．R3为标有“3V0.9W”字样的定值电阻．

（1）当开关同时闭合时，电流表的示数为0.3A，求R1的阻值及这种情况下整个电路可能消耗的最小功率．

答案：

解：

当开关同时闭合时，R1、R2并联，电流表测R1支路的电流，R1的阻值：

R1=U/I1=12V/0.3A=40Ω，

当滑动变阻器接入电路的电阻最大时整个电路消耗的最小功率，

R1消耗的电功率P1=UI1=12V×0.3A=3.6W，

R2消耗的最小为P2=U2/R2=（12V）2/100Ω=1.44W，

电路的总功率P=P1+P2=3.6W+1.44W=5.04W；

3（2013年广州市）23．（6分）如右图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路，其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，且电动机的额定功率为120W。

（1）要送冷风，选择开关应放在______位置；要送热风，选择开关应放在_______位置。

（填“A”、“B”或“C”）

（2）若电吹风在额定电压下工作，送冷风时，通电8min电流所做的功是多少?

（3）若电吹风在额定电压下工作，送热风时电路消耗的总功