1、初中物理新题型一、初中物理电学计算题型汇总题型一:简单串并联问题例1、 如图所示的电路中,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的阻值例2、如图所示,小灯泡标有“2.5V”字样,闭合开关S后,灯泡L正常发光,电流表、电压表的示数分别为0.14A和6V.试求(1)电阻R的阻值是多少?(2)灯泡L消耗的电功率是多少? 题型二:额定功率、实际功率的计算例1、把一个标有“220V 40W”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
2、功率分别是多少?例2 、标有“6V,6W”和“3V,6W”的两只灯泡串联接在电源上,有一只灯泡正常发光,而另一只较暗,分析:(1)电源电压(2)两灯泡消耗的实际功率分别是多少? (3)两灯泡哪只较亮? 题型三:电热计算例1、两电阻串联在电路中,其R1=4,R2=6,电源电压10V,那么在1min时间内电流通过各电阻产生的 热量是多少?总共产生了多少热量?例2、一台电动机线圈电阻0.3,接在12V的电路上时,通过电动机的电流为0.5A,在5min内电流做功及电流产生的热量分别多大? 例3、一台接在220V电压的电路中正常工作的电风扇,通过风扇电动机的电流为0.455A,测得风扇电动机线圈电阻为5
3、,试求(1)电风扇的输入功率多大?(2)电风扇每分钟消耗电能多少?(3)风扇的电动机每分钟产生的电热多少?产生机械能多少?题型四:生活用电问题例1、小欣家的电冰箱功率是0.2kW。双休日全家外出的两整天里,只有电冰箱在自动间歇工作。这两天前后,电能表示数如图所示。则这两天时间内,电冰箱消耗的电能是多少?实际工作时间是多长?题型五、变化电路问题例1、 如图所示,已知电阻R1=10,R2=20,电源电压U=6V试根据下列要求进行求解:(1)当开关S1、S2都断开,S3闭合时,求电流表的示数和R1的电压;(2)当S1、S2都闭合,S3断开时,求电流表示数;(3)开关处于何种情况下,电流表会烧坏?解题
4、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。题型六:电路保护问题例1、在伏安法测电阻的实验中,电压表的示数为4.8V,电流表的示数为0.5A。如果改变电源电压后,电压表的示数为12V,前后两次都用量程为00.6A的电流表行不行?如果不行,应该怎么办?解题方法:电学计算题中常常遇到一些电路保护问题,这类问题往往涉及到电流表、电压表、滑动变阻器、灯泡等的保护。碰到这类问题时,充分运用电学规律和数学中的不等
5、式,一般会使问题得到解决。题型七、开放性问题例1 、如图所示,R1为12的定值电阻,电源电压为9V,开关闭合后电流表示数为0.5A,通电5min.请你根据这些条件,求出与电阻R2有关的四个电学物理量例2、 如图所示的电路,R1与R2并联,已知R1=10,通过R1的电流 I1=3A。请你补充一个条件,求出电阻R2的电功率大小(要求:条件不能重复,数据自定,并写出简要计算过程)(1)补充条件 ,计算; (2)补充条件 ,计算;例3、 家庭中常用电热水壶烧水,它具有方便、环保的优点下表是小红同学收集到的烧开一壶水的有关数据,请按要求作答(设电阻值不变、计算结果保留小数点后面两位)(1)烧开这壶水至少
6、需吸收多少热量?(2)用所学知识计算出与本题相关的三个电学方面的物理量要求写出简要的文字说明、计算过程和结果(3)小红同学通过计算、分析发现,烧开一壶水实际加热时间大于理论计算时间你认为产生这种现象的原因是什么?请简要分析水的质量mkg05电热水壶铭牌额定电压UV220水的初温t0/20额定功率PW440水的比热容cJ(kg)42103实际电压UV200大气压值一个标准大气压实际加热时间tmin9物理电学计算题型汇总答案:题型一:例1 、(1)并联电路电流关系II1+I2,则通过电阻R2的电流(2)并联电路各支路电压相等,则电源电压(3)由欧姆定律 得 ,则例2、根据题意,闭合开关S后,电压表
7、的示数6V,电流表示数为0.14A,则:电源电压 U=6V 电路中的电流 IR=I=0.14A 电阻R两端电压 UR=U-UL=6V-2.5V=3.5V由欧姆定律 得:(2)小灯泡的电功率:题型二:例1、1210 0.18A 40W 1210 0.36A 10W 例2、(1)7.5V(2)6W 1.5W(3)“3V6W”较亮题型三:例1、解析:R1=4,R2=6,U=10V,t=1min=60s 电路中电流 电流在R1上产生热量:Q1=I2R1t=(1A)260s=240J电流在R2上产生热量: Q2=I2R2t=(1A)2660s=360J总热量:Q总=Q1+Q2=240J+360J=600
8、J 例2、解析:R=0.3,U=12V,I=0.5A,t=5min=300s 电流做功:W=UIt=12V0.5A300s=1800J 产生的热量:Q=I2Rt=(0.5)20.3300s=22.5J例3、(1)电风扇的输入功率等于它两端的电压及流过风扇电动机的电流的乘积,即P=IU=0.455A200=91W(2)电风扇每分钟消耗的电能,可以用电流通过扇所做的功来量度。电流通过风扇每分钟做功为W=IUt=0.45522060J=6000J(3)风扇每分钟产生的电热为Q=I2Rt=0.4552560=62.1J由能量守恒可知,电风扇每分钟产生的机械能为E=6000J-62.1J=5937.9J
9、由以上分析可以看出,风扇工作时消耗的电能中仅有很少一部分转化为电热,其余大部分转化为机械能。题型四例1、电冰箱消耗的电能 电冰箱实际工作时间 题型五例1 (1)当S1、S2都断开,S3闭合时,R1、R2串联,所以,I= = =0.2AU1=IR1=0.2AR1=0.2A10=2V (2)当S1、S2都闭合,开关S3断开时,电阻R1、R2并联,所以,I=I1+I2=(3) 当开关S1、S3同时闭合时,电流表会烧坏题型六: 例1、解析:待测电阻的阻值后次测量时的电流因为1.25A0.6A,所以前后两次都用量程为00.6A的电流表不行;后一次应选用03A的电流表。题型七 例1、 1)通过R2的电流(
10、2) R2两端的电压(3)R2的阻值(4)R2的电功率(5)通过R2的电量(6)5min内R2做功(7)R2产生的热量例2、(1)补充条件:计算:则(2)补充条件:计算:则例3、 (1) Q水吸=c水m水(t水一t0水)=4.2103J(kg)0.5kg(10020)=1.68105J(2)当电热水壶正常工作时:I额=2A R=110当实际电压为200V时:I实=1.82A P实= 363.6WW实=P实t实=363.6W540s=1.96X105J(3) 实际上烧开一壶水的加热时间总是要大于理论计算时间,这是因为在实际上烧开水时,首先是燃料不可能完全燃烧,其次,是燃料在燃烧过程中放出的热量有
11、散失,同时壶本身也要吸收热量,这些因素均会造成实际加热时间的延长二、中考电学部分新题型1、小明学过安全用电知识后,想自制一只台灯,他选购了一只标号是“36V 36W”的灯泡,回到家后在着手安装时,突然想起家中的插座提供的电压是220V,于是他在包装盒内寻找说明书,但没有找到,却发现了一只配件(1)小明想知道配件的作用及有关它的性能参数(如额定功率、额定电流、电阻等),于是设计了如图所示的电路图和记录数据的表格,请你根据电路图帮助他把实物图连接完整.(2)小明在正确连接完电路后,将测得的实验数据记录在下列表格中,根据实验数据能够知道配件的性能参数是 (只要求写出一个参数及其数值).(3)小明用“
12、36V 36W”的灯泡和配件制成了一只台灯,请你在虚线框内画出这只台灯的电路图,并说明配件在电路中所起的主要作用是什么答: .(4)你认为小明自制的台灯合理吗?(请简述理由)答: .答案:(1)如图(2)电阻R 为184(或额定功率为184W、额定电流为1A等)(3)电路图正确 分压作用(或分得电压的作用)(4)考虑到安全用电,小明的选择是合理的;考虑到能量的充分利用,小明的选择就不合理.2、如图所示,电源电压为12V,并且保持不变,滑动变阻器的最大阻值为18,小灯泡上标有“6V 3W”字样。求: (1)灯泡的电阻和正常工作时的电流是多少? (2)当S闭合,S1、S2都断开时,要使灯泡正常工作
13、,滑动变阻器接入电路中的阻值为多大? (3)保持滑动变阻器的位置不变,闭合S、S1、S2,此时电流表示数变化了1A,求R0的阻值是多少? (4)闭合S、S1、S2,调节滑动变阻器,使整个电路消耗的总功率为最小,这个最小值是多少?答案:(1)R灯=U额2/P额=(6V)2/3W=12 I额=P额/U额=3W/6V=0.5A (2)当S闭合,S1、S2都断开时,灯L和滑动变阻器串联 U滑=U-U额=12V-6V=6V R滑=U滑/I额=6V/0.5A=12 (3)闭合S、S1、S2时,R0与滑动变阻器并联 I=I额+1A=0.5A+1A=1.5A I滑=U/R滑=12V/12=1A R0=U/(I
14、-I滑)=12V/(1.5A-1A)=24 (4)闭合S、S1、S2,滑动变阻器的滑片调到b端时,整个电路消耗的功率最小 I最小=I0+IR=12V/24+12V/18=7/6A() P最小=UI最小=12V7/6A=14W3、如图所示,电源电压恒为6V,R1、R2是定值电阻,滑动变阻器最大值为R,当断开S2、S3、闭合S1时,移动滑片P,电路消耗功率的最大值和最小值之比为4:1;当断开S1和S3、闭合S2时,滑片P在a点(此时滑动变阻器连入电路中的电阻为1/4R)和在最右端电流表的示数之比2:1;当S1、S2、S3都闭合时,电流表的示数为1.25A求:R1和R的比值; R2和R的比值; R1
15、、R2、R3的值。答案:断开S2和S3、闭合S1时,R1与R串联,P在最左端时电路有最大功率P大U2/R1;当P 在最右端时,电路有最小功率P小U2/(R1R);P大/ P小U2/R1(R1R)/ U24/1R11/3R即R1/R1/3当断开S1和S3、闭合S2时,P在a点时,R2和R 串联,IaU/(R21/4R),P在最右端时I右U/(R2R)Ia/I右U/(R21/4R)(R2R)/U2/1R21/2R 即R2/R1/2。当S1、S2、S3都闭合时,R被短路,R1、R2并联,有R总R1R2/(R1R2)1/3R1/2R(1/3R1/2R)1/5RI总U/ R总6V1/5R1.25AR24
16、R11/3R8,R21/2R12.4、在学习了电学知识后,同学们尝试“设计电路和编制习题”,老师提供了以下器材:电源、两个“12V 18W”的电阻和若干开关、导线 (1)小虎第一个完成设计,他设计的电路如图所示他编制的试题是:“在如图a所示的电路中,闭合开关S1,通电5min产生多少热量?” 请你解答此题:(2)小华思考一会儿,设计了能提供两种功率工作的电路编制的试题是:“在小虎设计的电路上再加一个开关,使电路能以两种功率工作,其大、小功率之比是_” 请你在图a中完成小华的设计,并将电路大小功率之比填入空格中(3)小明经过认真思考后,用了三个开关,设计了能提供三种功率工作的电路请你在图b的方框
17、内,画出小明所设计的电路图答案:(1)电阻的阻值: R=U2P= (12V)218W=8 通过电阻的电流: I=UR串=U2R=12W(28)=0.75A 电路通电5min产生的热量: Q=IR串t=(0.75A)228605s=2.7103J (2)21; 图略 (3)图略5、QQ 是一软流行的互联网即时通讯(聊天)工具,深受网友们的喜爱。从“QQ2004II betal ”版本开始,QQ 推出了“在线时长”新功能用户通过累积在线时长可以获得更高等级和享受更多服务。( 1 )用户登录QQ 后,将鼠标移至QQ 主面板自己的头像上,即可查看自己的已在线时长和距下次升级所需要的时间。如图7 ,是某
18、网友某次刚登录QQ 时,其QQ 界面的电脑屏幕抓图(部分)。若他使用的电脑平均功率是200W ,则他升到下一等级大约还要消耗多少电能?( 2 )据QQ 官方宜布的数字,QQ 注册用户现在已达2.4 亿,按每个QQ 用户平均每100 小时升一级计算,则所有QQ 注册用户每升一级共约消耗多少电能?(设定每个QQ 用户使用一台电脑,每台电脑平均功率仍以200W 计)( 3 )自QQ 中加人等级规则后,为更快升级而在线挂QQ 的人数直线飙升一一平均同时在线达1000 万左右许多网友不论自己身在何处、是否使用电脑,也整日开机让QQ 在线,以取得更多的在线时长,很多上班族也坦言自己下班从不关电脑。请根据以
19、上计算结果,从能源和社会发展的角度,谈谈你对此现象的看法答案:6、一天,小明妈妈要用电吹风机时,发现家里的电吹风只能吹冷风不能吹热风经检查,原来是机内的电热丝已经烧坏了小明想用一根阻值相同的电热丝来替换,为此:(1)他从铭牌上查到电吹风机的额定功率为600W;又认真研究了电吹风机的电路(如图),弄清了当选择开关放在“冷”时,就把连入了电路,当选择开关放到“热”时,就把连入了电路 (2)小明关掉家中的所有用电器,只打开电吹风机,观测出家中的电能表2min内转了20转结合电能表铭牌上的3000r/kWh字样,他求出了吹风机吹冷风时的功率为W. (3)在上述基础上,小明算出了应选配的电热丝的阻值,修
20、好了电吹风机他为自己能运用所学知识解决实际问题而感到高兴请你写出电热丝阻值的计算过程答案:(1)电动机 电动机和电热丝 (2)200W (3)电热丝的功率应为 P丝P总P电动机600W200W400W电热丝的电阻为 7、随着我国经济的发展,汽车数量迅猛增长,汽车排放的尾气造成的空气污染越来越严重。据有关资料统计,汽车尾气排放造成的空气污染目前已占整个污染源的一半以上。在这种情况下,目前正在研制开发的太阳能汽车具有更好的发展前景。如图所示是某研究所研制的太阳能汽车,它是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能,再利用电动机来驱动的一种新型汽车。设太阳光照射到电池板上的辐射功率为7kW。在晴朗的天
21、气,电池对着太阳时产生的电压为160V,并对车上的电动机提供12A的电流,请你求出:(1)在这种情况下电动机消耗的电功率是多大?(2)如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75,当汽车在水平路面上匀速行驶时,受到的牵引力为180N,则在1min钟内这辆车行驶了多少米?答案:解:(1)电动机消耗的电功率 P=UI=160V12A=1920W (2)由得 W电=Pt=1920W60s=115200J由题意W机=W电=115200J75%=86400J 又由W=Fs得 汽车行驶的距离 8、张华在家看完电视后,习惯把遥控器一摁,就算把电视关了。有一次他发现电视机上还有一个指示灯亮着(实际上
22、此时电视机处于待机状态)。于是他想:这时电视机是否还在消耗电能呢?一次父母要外出旅游,他征得父母同意,设计了如下方案进行探究:让电视机处于待机状态,然后拔掉其它所有用电器的电源插头或关掉开关,记下时间和家中电能表的读数;去爷爷家住了3天后回到家中,再记下此时的时间和电能表的读数。记录数据如右表。问:(l)张华外出这段时间里,他家的电视机消耗的电能是多少kwh?(2)张华家电视机在待机状态下消耗的电功率是多少W?(3)某市人口共计约480万,估计有近60万台电视机,假设平均每台电视机每天处于待机状态15h,待机功率与张华家电视机相同,则每月(按30天计)共浪费的电能约为多少kwh?(4)要显著降
23、低电视机这种不正常的电能消耗,你认为应该采取什么措施?答案:(1)根据电能表读数的变化,这段时间电视机消耗的电能为:W=0.7kW(2)(待机时间:t1=70h)待机功率: (3)共消耗的电能:W=nPt2 = 610510W15h30=2.7106kWh (4)关机时要断开电视机的电源开关。9、实践活动小组的同学种植了一种植物,为了使该植物在寒冷的季节快速生长,他们制作了一台恒温箱,如图所示。按设计要求,箱内需要安装一个电发热体,该电发热体用36V的电源供电,发热功率为320W。(1)据现有实际条什,他们制作电发热体时有3种金属丝材料可供选择,有关数据和情况如下表:材料直径mm熔断电流A发热
24、时氧化情况价格比较钨丝0520容易氧化较高镍铬合金0520不易氧化一般铅锑合金055一般一般试分析选择哪一种材料绕制发热体比较合适,写出理由和有关的计算过程。(2)用所选择的材料绕制成发热体后,接在36V的电源上进行通电试验,测得发热体的功率为405W。为使其功率达到设计要求的功率,在不改变发热体及电源电压的情况下,需要在箱外接一个电阻,这个电阻应该怎样连接?求出该电阻的阻值。答案:10、如图是一个扬声器构造示意图,线圈通过的电流是方向不断 的交变电流,当线圈通过图中所示的电流时,线圈受磁铁的作用向左运动,当线圈通过相反方向的电流时,线圈受磁铁的作用向 运动,线圈不断地来回 ,带动纸盆也来回
25、,扬声器就发出声音。答案:变化 右 振动 振动11、小明参加学校组织的生存夏令营,学到了许多野外生存的知识与技能。如何获得饮用水。如图所示,用一个大塑料袋套在树叶浓密的嫩枝上,将袋口扎紧后,在下方开一个小孔,在小孔下方放上接水的容器,利用植物中水的不断_ _和_ _,经过一段时间,你就能获取可饮用的水了。今年五月,我国科技工作者再次成功测量了珠穆朗玛峰的高度。小明从媒体中获悉科考队员所携带的部分物品清单,制作了一份分析表。请你帮助小明填写表中的空格:携带物品防裂唇膏电热鞋高压锅罗盘(指南针)原因高原风大、空气干燥,人体中水分蒸发得快答案(1)蒸发 ; 液化(2)电热鞋:冬天温度低,脚离心脏交远
26、,温度较低 高压锅:增大锅内液面压强,提高液体沸点,更快煮熟饭菜 罗盘:地球是个大磁场,地磁场对磁针有相互的磁力作用12、课题:调查我国西部地区滑坡泥石流情况近几年,西部地区泥石流灾害频繁小组调查发现在2003 年67月间,该地区就发生滑坡泥石流5 起,造成50 多人死伤、5000 多人受灾,部分房屋、公路、桥梁受损。小张调查了当地的一些生产活动情况,发现如下问题:从调查资料中,小组找到了产生滑坡泥石流的原因:由于上述情况 和情况 等活动产生许多松动的石头。这些松动的石头在斜坡上受到暴雨或洪水施加的向下推力后,就发生下滑现象。小马画出了石头在斜坡上的受力示意图,图中有处不完整,请你在原图中补画
27、完整。如何避免和治理泥石流呢?刚才小组研究的是使石头下滑的力,现在研究起相反作用的力-摩擦阻力。1).小组回忆了以前对摩擦力的探究:用弹簧测力计沿水平方向拉着一个木块,在不同的平面上作 运动,得到如下实验记录;如果都在木板上运动,通过在木块上加砝码来改变对水平面的压力,得到如下实验记录:如果木块在毛巾表面受到12.0N 的摩擦力,则这时木块对毛巾表面的压力为_N 。2).在实际情况中,斜坡所受的压力由石头的重力和山坡倾角决定,无法改变。因此,只能通过改变山坡表面的粗糙程度-在山坡上多植树、保护植被来改变摩擦阻力请你运用物理研究中的模型法,设计一个模拟实验来验证。 实验器材:木板斜面(代替山坡)
28、,数十枚玻璃棋子(代材石头)数十枚铁钉(代替树木)毛巾(代替植被),水、水管或喷壶( 代替洪水或暴雨 。 实验过程;a 先将棋子直接摆放在木板斜面上,然后沿斜面自上而下冲水发现棋子很容易被冲下斜面。b 。小组的进一步讨论: l).许多公路沿线有泥石流沟,若泥石流爆发时汽车恰好经过,后果将不堪设想。小张设计了一个报警装置,如下图。 请你替小张介绍它的工作过程:当泥石流冲垮阻挡墙时,电磁铁电路 ,电磁铁 ,铁块 ,电铃电路 ,电铃发出警示声,警告过路车辆注意 小李认为山中由于泥石流、暴风南等产生的巨大声响,会使电铃声听不见。请你进行改进。改进办法: 2).若汽车通过泥石流沟需要2s ,泥石流速度是
29、1 Om/s 。小张认为:要保证车辆的安全,阻档至少应该题离公路15m 。她的说法是错误的。请你将错误之处指出来,并在其下方改正。 3).作为中学生,我们不能直接去防止和治理泥石流,在现实生活中为了能做一些有益的、力所能及的事情来配合防止和治理泥石流工作,小组拟定了一份日常行为条约,其中第 条有问题,不符合该条约的制定目的。答案:(1)如图(2) 1)匀速直线运动;152)(3)13、阅读下面的短文,并回答相关的问题电能便于输送,还可以方便地转化成其它形式的能来满足人们多方面的需求,从发电站发出来的电能,要经过输电线送到用电的地方,如图21是电能输送的示意图. 在输电线上,由于电流的扔效应,必然有一部分电能转化成热能而损失掉,导线越长,损失越多. 目前远距离送电主要采取高压送电的方式来减少线路上的损失.请回答下列问题:(1)在图中的横线上填写与输电过程相对应的名称.(2)在保证输送功率不变的情况下,为什么采用高压送电?(3)输电是输送能量的一种方式. 如果从云南或者贵州利用高压输电线路输送功率为100万千瓦的电到广东,按热值为3107Jkg1的标准煤来折算,这相当于每天运输标准煤_t(吨
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