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1、九年级物理电学计算题科技版【本讲教育信息】一. 教学内容：电学计算题 二、教学重点、难点：1. 知道电学计算题的几种题型2. 学会针对电学的几种题型进行相关的计算并总结出相应的方法。三、主要知识点分析：1. 串联电路的特点：II1I2 UU1U2 RR1R2并联电路的特点：II1I2 UU1U2 2. 欧姆定律公式：I3. 电功的计算公式：WUIt4. 电热的计算公式：Q；当电流所做的功全部转化为内能时：QWPt UIt【典型例题】例1：如下图，“6V 3W的小灯泡L与额定功率为10W的电阻器串联，电源电压大小为10V，且保持不变，闭合开关S，电流表和电压表的示数分别为0.20A和2.4V，不
2、考虑电阻器和小灯泡电阻随温度变化的影响。求：当灯泡正常发光时，滑动变阻器所消耗的功率，整个电路消耗的功率。分析：这是一个简单的串联电路问题，在串联电路中，电流相等，总电压等于各串联元件两端的电压。利用串联电路的特点可求出当灯光正常发光时电路的电流为I0.5A，可以求出电路中的电流。由于电路中的电流相等故滑动变阻器中的电流也为0.5A，可以用公式PUI求出电路所消耗的功率；而整个电路消耗的功率应该等于电源电压与整个电路电流的乘积，也等于各用电器的功率之和。 答案：由于这是一个串联电路，当开关闭合时，滑动变阻器移动到某一位置时，电压表的读数为U4V时，灯泡两端的电压为6V，这时，灯泡才能正常发光，
3、当灯泡正常发光时，电路中的电流为I，故滑动变阻器的功率为PUI4V2W整个电路消耗的功率为PU总I10V0.5A5W。说明：利用串联电路的方框图来解题，可以让我们思路清晰，而且也不会有错误，是一个比拟好的方法。例2. 使用电烙铁焊接元件，有时为了省电和防止烙铁头太热而不宜沾锡，通过控制开关使电路具有以下特点：在暂不焊接时，电烙铁处于保温状态，需焊接时，能很快到达焊接温度。电源电压是220V，电烙铁的内部电路如下图。开关S接在a点时，电烙铁的电功率P1为100W。开关接b点时，电烙铁的电功率为P2。问：1电烙铁处于保温状态时，开关S接在哪点？ 2假设P14P2，电阻丝R1、R2的电阻各是多大？分
4、析：这是一个通过开关的断开与闭合来改变电路连接情况的电路，当开关接在A点时，只有R1接入电路，我们可以利用功与功率相关知识来进行求解电路的电流电压与电功率，处于保温状态时，电阻R1上消耗的功率应该比拟小，通过这个元件的电流比拟小，对应的电压也应该比拟小才可以，因此，要将电阻R2与电阻R进行串联。而在串联电路中电流相等，电压与电阻的关系可以表示成，对应的功率也可以表示成。所以可以求出对应的电阻值。答案：1S应接在b点 2S接在a点时，P1U2/R1R1U2P1484 S接在b点时，P2U2R1R2P14R21452说明：串联电路的分压作用和并联电路的分流作用都可以在计算电功或者电功率时使用，串联
5、时并联时。例3. 市如下图小灯泡L标有2.5V 的字样，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；2此时灯泡L消耗的电功率。3假设将乙换成一个“ 的小灯泡L时，那么L能正常发光吗？此时L的实际功率是多大？分析：在中考题中这个图中的电阻R1就是题目中所说的灯泡，它与滑动变阻器是串联的，我们可以根据欧姆定律对应的电流值求出灯泡的电阻值，此时小灯泡所消耗的电功率可以用公式PUI来求，并求出此时的电压，换用另一个灯泡时，由于灯泡的电阻可能会不同，故这个灯泡可能不正常发光，我们还要根据实际情况计算出此时对应的电流与电压来解，因此需要先求这个灯泡
6、的电阻，求电阻时利用欧姆定律不难解决。解：1当S闭合时，L与R串联，且正常发光 2因为L正常发光 3L灯的电阻： 不能正常发光实际电功率为0.32W。说明：在电路中进行电路的相关计算时，我们要利用串联或者并联电路的一些特点结合欧姆定律来进行计算，才能求出相应的其它物理量，综合应用公式来进行求解。【模拟试题】1、标有“220V 800W的用电器串联一个变阻器，让用电器在220伏和200伏的电压间工作。电路的电源电压为220伏，求：设用电器的电阻是不变的1用电器的电阻多大？2应选变阻范围为多大的滑动变阻器？2、把电阻R1和R2串联后接到电压为12伏的电路上时，通过R1的电流为安，R2上两端的电压为
7、伏。假设将R1和R2并联后接到同一电路上，求：1并联后电路的总电阻为多少？2通过R1、R2的电流强度各是多少？3、一灯泡和变阻器串联，接在54伏的电源上，而灯泡两端所需的电压为36伏，灯泡的电阻r10欧。欲使灯泡上电压恰好是36伏，串联的变阻器接入电路的电阻丝电阻为多少？4、某电灯正常工作时，灯的两端电压为24伏，电灯中通过的电流为安。假设把它接在36伏的电源上，要使灯正常工作，需要串联一个多大的电阻？5、灯泡L1上标有“80 ，灯泡L2上标有“20 。将它们并联接在某电源两端，在不损坏灯泡的情况下，恰使其中的一只小灯泡正常发光。求：1电源电压是多大？2此时干路电流是多大？6、如下图电路，电源
8、电压为6V，R1的阻值为2，R2的阻值为3，R3的阻值为6。求1S1、S2都闭合时电流表的示数；2S1、S2都断开时电路的总功率。7、下列图是顺德市伟士德电器燃具厂生产的电热开水瓶的铭牌。经实践验证，当开水瓶内装有体积为2L、温度为20的水时，电热开水瓶正常工作25min可将水加热至沸腾当时气压为标准大气压。求：1电热开水瓶在烧水过程中消耗的电能是多少焦？ 2如果在用电顶峰时间使用，电源的实际电压只有198V，那么此时该电热开水瓶的实际功率是多少瓦？设电热开水瓶的电阻不变电热开水瓶型号WSD880电源220V50HZ额定功率700W容量8、在图所示电路中，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当
9、电压表的示数为6V时，电流表示数为；当电压表的示数为时，电流表示数为，那么电阻R0为多少，电源电压为多少V9、如下图，电源电压不变，当S1闭合，S2断开时，电流表读数是，电压表读数是2V，当S1断开，S2闭合时，电流表读数为，电压表读数是4V。求：1R1、R2的阻值2定值电阻R的阻值和电源电压。10、各种家用电器进入了普通家庭后，楠楠同学统计出家里现有家用电器及其额定功率分别如下：额定电压均为220伏1楠楠同学家安装的电能表如下图，问她家里的电路能承受的用电器的最大功率是多少？简要写出计算过程。2楠楠家想再买一个900瓦的电热水器，请你分析一下，新增加这个用电器后，可能会出现什么现象？通过计算
10、说明理由。她家的用电器在使用过程中应注意什么？11、如下图，电源电压为，定值电阻R010，当S1、S2都闭合且滑片P置于滑动变阻器的右端时，电流表的读数是，当S1、S2都断开且滑片P置于滑动变阻器的中点时，电流表读数为，灯泡正常发光求：1滑动变阻器的最大电阻值 2灯泡的额定功率及其电阻值12、饮水机是一种常见的家用电器，其工作原理可简化为如下图的电路，其中S是一个温控开关，R1为发热板，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，到达预定温度时，开关S自动切换到另一挡，饮水机便处于保温状态。1试确定温控开关S接a或b时，饮水机分别对应的工作状态。2假设饮水机加热时发热板的功率为550W，而保温时发热
11、板的功率为88W，求电阻R2的阻值不考虑温度对阻值的影响。13、如下图，R120，R240，电源电压、灯丝电阻保持不变。1当开关S1、S2都闭合时，电流表A1的示数是，小灯泡恰好正常发光，请求电源电压和小灯泡的额定电压各多少？2当开关S1、S2都断开时，电流表A2的示数是，求小灯泡的电阻和实际功率？3小灯泡的额定功率是多少？【试题答案】1、160. 5 22、19.375 28A，0.8A 3、5欧4、245、14V26、解：1S1、S2都闭合时，R2、R3并联 总电流IU/ R2 U/ R36/36/6A3A 2S1、S2都断开时，R1、R2串联 总功率P/R1R236/23W7.2W 答：
12、电流表示数为3A，总功率为。7、解：1WPt700W2560s1.05106J 2设额定功率为P/R 实际功率为P实U实/R /P/P实/ U实 解之得：P实P U实/700W198V/220V567W8、6 9 V9、15 20 210，6V10、1P大UI220102200W 2PP1P2P3P4P5P6P7200250902251257005002090W因为电能表允许的最大负荷P大2200W，假设增加一个900W的电热水器，所有用电器一起工作时，P总20909002990W比最大负荷大很多，令电能表过载，所以，可能会损坏电能表，甚至引起火灾。她家里的用电器使用应注意不能同时使用，应分开使用，或者进行线路改造后再添置电热水器。11、解：1当S1、S2都闭合且滑片P置于滑动变阻器的右端时，流过R0的电流 流过滑动变阻器的电流I2.22 A1.85 A 滑动变阻器的最大电阻值： 2当S1、S2都断开且滑片P置于滑动变阻器的中点时，变阻器与灯泡串联 电路中总电阻： 灯泡的电阻： 灯泡的额定功率：12、1S接a为保温状态，S接b为加热状态2加热时，工作，断开保温时与串联 13、1U总12V UL12V 2RL20 P实0.8W 3P额
