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1、中考电学计算专题 题型三：电与热综合 题型二: 电与力综合 题型一：动态电路的计算 东胜区二中 李优 a.开关改变电路的连接方式 b.滑动变阻器改变电路的连接方式 串联电路 并联电路 电 路 图 I I1 I2 I I1 I2 电流 I = I1 =I2 =I =I1+I2+ 电压 U =U1+U2+U =U1=U2= 电 阻 R =R1+R2+ (R = nR0) 电压、电流 分配关系 U1/U2=R1/R2 U1/U=R1/R I1/I2=R2/R1 I1/I = R/R1 1/R=1/R1+1/R2+ ( R=R0/n ) 欧姆定律:I=U/R 变形公式:R=U/I U=IR 电功、电功
2、率、电热公式 电功电功率热量 定义式W=UIt W=Pt P=UI Q=I2Rt 推导式 （适合于 纯电阻器 ） W=I2RtP=I2RQ=UIt W= t P=Q= t Q=W=Pt R1、R2串联时：电功、电功率、热量与电阻成正比， R1、R2并联时：电功、电功率、热量与电阻成反比， W2 W1 P2 P1 Q2 Q1 R2 R1 W2 W1 P2 P1 Q2 Q1 R1 R2 2一个电炉的电阻是100欧姆, 正常工作时通 过它的电流是2A，求：这只灯泡的额定功率。 3一个标有“PZ22040”的电灯, 接在照明 电路中, 求：电灯的灯丝的电阻多大? 1一个电烙铁接在220V电路上，通过它
3、的电 流是0.5A，正常工作10min，消耗多少电能？ 4 一只电熨斗的电阻是100欧姆，接在220V 的电路上，求它在5min内消耗的电能。 5把一个电阻是80欧姆的小灯泡接在电路中 时, 通过的电流是0.2A，如果消耗了264J的 电能，则通电多少时间？ 你能准确说出每题所用选公式吗？ 例1、如图的电路图中，R1=30，R2=20，电 源电压不变。( 设小灯泡的电阻不变) (1)当S1、S2都闭合时，电流表A1的示数为0.5 A ，小灯泡恰好正常发光，求电源电压。 (2)当S1、S2都断开时，电流表A2的示数为0.2A ，求小灯泡的电阻和实际功率。 (3)小灯泡的额定功率是多少? 例1、如
4、图的电路图中，R1=30，R2=20，电 源电压不变。( 设小灯泡的电阻不变) (1)当S1、S2都闭合时，电流表A1的示数为0.5 A ，小灯泡恰好正常发光，求电源电压。 例1、如图的电路图中，R1=30，R2=20，电 源电压不变。( 设小灯泡的电阻不变) (2)当S1、S2都断开时，电流表A2的示数为0.2A ，求小灯泡的电阻和实际功率。 (3)小灯泡的额定功率是多少? 方法总结: 1.画出等效电路图(电流表当导线,电 压表看成断开的开关,) 2.辨析电路的串,并联 3.选择合适的公式求解 4考虑先求出不变的量,如电源电压, 定值电阻,为所求的量提供已知条件 讨论:一题多解(聪明的同学们
5、 ,你还可以怎样计算) 电源电压保持不变, R1=R2=R3=20,当S1、S2都断开， 电流表示数是0.3A，求： 1）电源电压？ 2）S1、S2都闭合时，电流表示数是多少？ R1 消耗的功率是多少？ R1R2 R3 S1S2 A S1、S2都断开S1、S2都闭合 12V 1.2A 练习1 7.2W 练习2、如图，电源电压为12V，R16、R212、R318 。 求：（1）、S1和S2都闭合时，电流表示数？ 通电1分钟，电流对R1做功？ （2）、S1和S2均断开时，R2两端电压和R3消耗的电功率？ 练习2、 如图，电源电压为12V，R16、R212、R3 18。 求：（1）、S1和S2都闭合
6、时，电流表示数？ 通电1分钟，电流对R1做功？ 练习2、 如图，电源电压为12V，R16、R212、R3 18。 求:（2）、S1和S2均断开时，R2两端电压和R3消耗的 电功率？ 例2，电源电压U保持不变，滑动变阻器R2的最 大阻值为50。当S闭合、S1断开，P在b端时， 灯泡L的功率为0.4W，电流表的示数为0.2A；当 S 、S1均闭合，P在a端时，灯正常发光,电流表 的示数为1.5A。求： （1）灯L的电阻RL和电源电压； （2）电阻R1的阻值（不考虑温度对灯丝电阻的影响） （3）灯正常发光的功率 图22 例2、如图22，电源电压U保持不变，滑动变阻 器R2的最大阻值为50。当S闭合、
7、S1断开，P 在b端时，灯泡L的功率为0.4W，电流表的示数 为0.2A；当S 、S1均闭合，P在a端时，灯正常 发光,电流表的示数为1.5A。求： （1）灯L的电阻RL和电源电压； 图22 例2、如图22，电源电压U保持不变，滑动变阻 器R2的最大阻值为50。当S闭合、S1断开，P 在b端时，灯泡L的功率为0.4W，电流表的示数 为0.2A；当S 、S1均闭合，P在a端时，灯正常 发光,电流表的示数为1.5A。求： （2）电阻R1的阻值（不考虑温度对灯丝电阻的影响） （3）灯正常发光的功率 图22 例3 “塔吊”是一种常见起重设备，其主要组成为 电动机和机械两部分，如图。假设某“塔吊”配置的
8、 电动机铭牌上标有：额定电压380V，额定功率 38kW，线圈电阻0.5。在一次起吊中，该“塔吊” 电动机正常工作25s，把质量 为3t的重物吊起22m,重物与地面 的接触面积10cm2,(g取10N/kg)。求： （1）重物对地面的压强 （2）电动机吊起重物的过程中消耗的电能。 （3）电动机正常工作过程中线圈产生的热量。 （4）该次起吊过程中“塔吊”机械部分的机械效率 例3（1）重物对地面的压强: P=F/S=mg/s=310310N/kg/ 10-3cm2=3107Pa 电动机消耗的电能为： W=Pt3.8104W25s9.5105J （2）电动机正常工作时的电流： 线圈产生的热量： Q=
9、I2Rt=(100A)20.525s =1.25105J （3）机械部分所做的总功为： W总=W-W1 =9.5105J-1.25105J=8.25105J 该次起吊过程中“塔吊”机械部分的机械效率： 1.审题,从题干中找关键词及有 用数据 2.从表格、图像中获取有用数 据 3.通过分析数据选择对应公式 求解 方法总结: 例4、图17是一台常用的电热饮水机，下表是它的铭牌数据 ，图18是它的电路原理图。其中S是温控开关，R1是定值 电阻，R2是加热电阻。当S闭合时，饮水机处于加热状态 ；当S断开时，饮水机处于保温状态。 （1）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多 大？ （2）饮水机正
10、常工作时，将热水箱中的水从20加热到 90，需用时14min（水的比热容为4.2103Jkg） 求此加热过程中:水吸收的热量；饮水机的加热效率 （3）求电阻R1的阻值（保温功率是指整个电路消耗的功率 例4、图17是一台常用的电热饮水机，下表是它 的铭牌数据，图18是它的电路原理图。其中S是 温控开关，R1是定值电阻，R2是加热电阻。当S 闭合时，饮水机处于加热状态；当S断开时，饮 水机处于保温状态。 （1）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中 的电流是多大？ 例4、图17是一台常用的电热饮水机，下表是它的铭牌数据 ，图18是它的电路原理图。其中S是温控开关，R1是定值 电阻，R2是加热电阻。当
11、S闭合时，饮水机处于加热状态 ；当S断开时，饮水机处于保温状态。 （2）饮水机正常工作时，将热水箱中的水从20加热到 90，需用时14min（水的比热容为4.2103Jkg） 求此加热过程中:水吸收的热量；饮水机的加热效率 例4、图17是一台常用的电热饮水机，下表是它的铭牌数据 ，图18是它的电路原理图。其中S是温控开关，R1是定值 电阻，R2是加热电阻。当S闭合时，饮水机处于加热状态 ；当S断开时，饮水机处于保温状态。 （3）求电阻R1的阻值（保温功率是指整个电路消耗的功率 2.如图的所示为现在家庭、宾馆常用的无线电水壶（一种在倒水时导线 脱离，用电加热的方便水壶）的名牌。某同学用这种电水壶
12、烧开水，他 将水放至最大水量，测得水的初温是20，通电5分50秒，水少开（在 一个标准大气压下）。试通过计算，回答下面问题。 （1）算一算此电水壶正常工作时的电流。 （2）该电水壶电热丝的电阻多大？ （3）水所吸收的热量是多少？ （4）现测得电源电压为210伏，算一算此 电水壶工作的效率。 综合计算 额定电压220V 额定功率 最大容量 1210W 1L 解：（1）根据P额=U额I额，得：I额= P额 U额 = 1210W 220V =5.5A （2）根据得： U2额 R P额= U2额 P额 R= (220V)2 1210W =40 （3）m=V=1千克/升1升=1千克 Q=Cmt *1千克*(100-20) =4200焦/(千克. )=3.36 * 10 J 5 U2实 (4) P实= R (210V)2 = 40 =1102.5W = Q W Q P实t = 3.36 * 10 5 1102.5W *350S =0.87=87% 答:略
