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1、第二部分 题型研究 题型三 计算类题,三、电学计算类题, 电学计算能力突破,能力点一 欧姆定律和电功率公式串讲,1. 计算电阻 (1)利用欧姆定律变形式 计算； (2)已知电阻的功率(P)和电压(U)(结合用电器铭牌类题目或并联电路)时，利用 计算； (3)已知通过电阻的电流(I)和电阻消耗的电功率(P)(串联电路)，利用 计算,练习1 (15郴州)如图所示的电路中，电源电压为 3 V，R为定值电阻，灯L标有“6 V 3 W”的字样，灯L的电阻不随温度变化闭合开关S后，电流表的示数为0.75 A，则定值电阻R的阻值为 ( ) A. 10 B. 6 C. 15 D. 8 ,练习1题图,B,【解析
2、】利用公式 计算R的阻值.（1）电压确定：电路为并联电路，UR=U源=3 V；（2）电流确定：根据并联分流原理利用公式I=I1+I2计算：计算IL实： . a. 求电压：U实=U源=3 V；b. 求灯泡的电阻RL：小灯泡的铭牌“6 V 3 W”，可计算出小灯泡的阻值 ；c.求电流：通过灯泡的电,流 计算IR：IR = I IL实 = 0.75 A-0.25 A = 0.5 A；（3）计算电阻：定值电阻R的阻值 故选B.,练习2 一额定功率为6 W的小灯泡接入如图电路，其中定值电阻R为6 ，移动滑动变阻器，当电压表示数为3 V时，小灯泡正常发光，则该小灯泡的电阻为_ .,24,【解析】小灯泡正常
3、发光时的电流 ,则小灯泡的电阻为 .,2. 计算电流,(1)利用欧姆定律 计算； (2)已知电阻的功率(P)和电压(U)(结合用电器铭牌类题目)时，利用 计算； (3)已知电阻消耗的功率(P)和电阻阻值(R)时，利用 计算,练习1 如图所示电路，R1=8 ，R2=6 ，闭合开关S，电流表 的示数为0.6 A，闭合开关S1，电流表 的示数变为 ( ) A. 0.6 A B. 1.4 A C. 1.6 A D. 0.2 A,【解析】电源电压为U = I1R1=0.6 A8 =4.8 V，闭合开关S1，电流表的变化量为通过R2支路的电流 =0.8A.电流表测量干路电流，示数I = I1+I2=0.6
4、 A+0.8 A= 1.4 A.故选B.,练习1题图,B,A1,A,3. 计算电压,(1)利用欧姆定律变形式U = IR计算； (2)已知电阻的功率(P)和通过电阻的电流(I)时(结合用电器铭牌数)，利用 计算； (3)已知电阻的阻值(R)和消耗的功率(P)时，利用 计算,练习2 如图所示电路中电流表 示数为0.5 A.电流表 的示数为0.8 A，L是标有“额定功率6 W”字样的小灯泡，刚好正常发光，则电源电压为_V，电阻R的阻值为_.,练习2题图,A1,A2,12,15,【解析】小灯泡和电阻是并联的，两端电压相等， 测小灯泡的电流， 测电阻的电流，由于小灯泡L正常发光，则电源电压 ，电阻R的
5、阻值为 .,A1,A2,4. 计算电功率,(1)已知(或可以计算出)电阻两端的电压(U)和通过的电流(I)时，利用P=UI计算； (2)已知电功(W)和通电时间(t)，利用 计算； (3)已知电阻两端的电压(U)和电阻阻值(R)时，利用 计算； (4)已知电阻的阻值(R)和通过电阻的电流(I)时，可利用P = I2R计算.,练习3 (15龙东)如图是某电热水壶加热和保温电路原理图，R1=44 ,R2=440 ,当开关S1断开、S2闭合时，电热水壶处于_状态；该电热水壶的加热功率是_W.,练习3题图,保温,1 100,【解析】分析电路图可知，当两个开关都断开时整个电路断路，当只有开关S2闭合时两
6、个电阻串联接入电路中，当两个开关都闭合时只有R1接入电路中.由于电源电压不变，所以根据 可得电功率与电阻成反比，因为只有开关S2闭合时两个电阻串联，其电阻阻值较大，所以电功率较小，这时电热水壶处于保温状态；该电热水壶的加热时只有R1工作，其加热功率是 .,5. 计算电能(电功),计算电能(电功)的公式有W = U It、W = Pt，已知电功率和时间时，利用W=Pt计算，除此之外一般选用W = UI t 计算.,练习1 (15丹东)若电饭锅的额定功率是800 W，正常工作15 min ，消耗了_ kWh的电能.,0.2,【解析】电饭锅正常工作15 min，消耗的电能：,能力点二 铭牌的理解及应
7、用,练习1 灯L1标有“6 V 6 W”，L2标有“6 V 3 W”，则灯泡L1的电阻为6，若两灯串联接入电路，两灯都发光时，电路中的最大电流为_A；若两灯并联接入电路，两灯泡均正常发光时，电路的总电流为_A，发光6 min，消耗的电能是_J.,0.5,1.5,3 240,【解析】灯泡L1的电阻为 ,灯泡L2的电阻为 ，L1额定电流为 I2= ,L2额定电流为 ,串联电路中电流不能超过额定电流较小的L2，则此时最大电流为0.5 A；两灯泡并联，正常发光，则两端电压为 6 V，总电流为 I = I1+I2=1 A+0.5 A=1.5 A,消耗的电能为W = U It =6 V1.5 A660 s
8、=3 240 J.,能力点三 电路中的极值、范围问题,练习1 (14兰州)在如图所示的电路中,电源电压恒为9 V,电压表的量程为015 V,电流表的量程为00.6 A,定值电阻R1的规格为“30 0.5 A”,滑动变阻器R2的规格为“20 1 A”,灯泡L上标有“6 V 3 W”的字样,假设灯丝的电阻不变,闭合开关,在不损坏电路元件的情况下,下列说法中正确的是 ( ) A. 整个电路消耗的总功率的变化 范围是3.3754.5 W B. 电压表示数的变化范围是36 V C. 滑动变阻器允许的调节范围是520 D. 电流表示数的变化范围是0.10.5 A,练习1题图,A,【电路图分析】开关S闭合时
9、，R1、R2并联后与灯泡L串联，电流表 测量的是R1中的电流，电压表 测量的是灯泡L两端的电压.,A,V,【解析】灯泡的额定电流 ,灯泡的电阻 ，当灯泡两端的电压为6 V时，电阻R1与滑动变阻器两端的电压为U1=9 V-6 V=3 V；通过R1的电流 则滑动变阻器的电流为I滑0.5 A-0.1 A= 0.4 A，此时变阻器的阻值 .灯泡正常发光时，电路中的电流最大，所以总功率最大,P max = UI = 9 V0.5 A=4.5 W, 当滑动变阻器的阻值最大为20 时，电路中的总电阻最大，此时电路的总功率最小，定值电阻与变阻器的总电阻 12,总功率为 ，故A正确；当滑动变阻器的阻值为20 时
10、，电路中的总电阻最大,电流最小，电压表的示数最小，为 4.5V,当灯泡正常发光时，此时电压表的示数最大，U max =6 V, 所以电压表的变化范围是4.56 V，故B错误；,分析A、B可得滑动变阻器的变化范围是7.520 ，故C错误；当变阻器的阻值为20 时，R1两端的电压最大，电流表的最大示数为 0.15A，当灯泡正常发光时，R1两端的电压最小，电流表的最小示数为0.1 A，则电流表示数的变化范围为0.10.15 A，故D错误.故选A., 电学计算分类集训,类型1 铭牌类计算,3. (14鄂州)如图，小华家电能表的示数是_度，他只让某电水壶工作，发现在10分钟内电能表盘转过了600转，则该
11、电水壶的实际功率为_W.,第3题图,【解析】电能表的示数1 362.5 kWh；10分钟内电能表转盘转动600 r，电路消耗的电能为： 电水壶消耗的实际功率：,1 362.5,1.2103,类型2 电路类计算,1. (15常州)如图所示的电路中，电源电压恒为6 V，R1、R2为定值电阻，R1=10甲、乙均为电压表时，闭合S1、S2，两电压表示数之比为U甲U乙13甲、乙均为电流表时，仅闭合S1，甲、乙电流表示数I甲、I乙分别为 ( ) A 1.8 A， 1.2 A B 1.8 A， 0.6 A C 0.9 A， 0.6 A D 0.9 A， 0.3 A,第1题图,C,【解析】由图示电路图可知，甲
12、、乙均为电压表，闭合S1、S2时，两电阻串联，甲测R1两端电压，乙测两电阻串联电压，已知U甲U乙13，则U乙3U甲，两电阻串联，通过两电阻的电流I相等，两电阻之比： ,R2=2R1=20；甲、乙均为电流表时，仅闭合S1，两电阻并联，乙测通过R1的电流，甲测干路电流，两电流表示数： .故选C.,5. (15建设兵团)如图所示，电源电压保持不变，已知R2=40 .,第5题图,(1)当闭合开关S、S1时，电压表示数为6 V，求电源电压？,解：当闭合开关S、S1时，R2 被开关S1短路，电路中只有R1， 故电压表的示数就等于电源电压，所以电源电压 U6 V,(2)当闭合开关S、断开S1时，电压表示数为
13、2 V，求通过R1的电流和R1消耗的电功率？,解：当闭合开关S、断开S1时，电路为R1、R2组成的串联电路，电压表测量的是R1两端的电压U12 V，因为电源电压为U6 V，所以U2U-U16 V-2 V4 V，则 ，因为R1与R2串联，所以 I1I20.1 A, 所以R1消耗的电功率P1U1I12 V0.1 A0.2 W,类型3 结合铭牌的电路类计算,1. (15河池)如图所示，电源电压保持18 V不变，小灯泡L上标有“6 V3 W”字样，滑动变阻器最大电阻值R=60 .为保证各器件安全，不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法正确的是 ( ) A. S断开时，电压表示数为0 V B. S闭合后，
14、电压表最大示数为 15 V C. 小灯泡L正常发光时，变阻器 R消耗的电功率为6 W D. S闭合后，小灯泡L的最小实际电功率为0.5 W,第1题图,C,【解析】S断开时，电压表测电源的电压，为保证各器件的安全，此时电压表的示数为18 V，故A错误；S闭合后，因为串联电路中总电压等于各分电压之和，因为灯泡的额定电压为6 V，为了各器件的安全，电压表最大示数为6 V，故B错误；灯泡正常发光时的电压为6 V，功率为3 W，因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以此时滑动变阻器两端的电压：UR=U-U额=18 V-6 V=12 V，因为串联电路中各处的电流相等，,所以变阻器R消耗的电功率P=URI=12 V0.5 A=6 W，故C正确；根据 得，灯泡的电阻： ；当滑动变阻器接
