北京中考电学专题---中考总复习---绝对经典

中考电路问题专题一、基本公式。电流定义式：tQI欧姆定律：RUI电功公式：W=UItW=UIt结合U＝IR→→W=I2RtW=UIt结合I＝U/R→→W=RU2t如果电能全部转化为内能，则：Q=W如电热器。电功率公式：P=W/tP=IU二、串并联电路规律。1.串联电路的特点：只能用于：纯电阻电路。物理量单位I——电流AQ——电荷量库Ct——时间s只能用于如电烙铁、电热器、白炽灯等纯电阻电路（对含有电动机、日光灯等非纯电阻电路不能用）物理量单位I——电流AU——电压VR——电阻Ω提示：电流等于1s内通过导体横截面的电荷量。物理量单位W——电功JU——电压VI——电流At——通电时间s提示：(1)I、U、t必须对同一段电路、同一时刻而言。(2)式中各量必须采用国际单位；1度=1kWh=3.6×106J。(3)普遍适用公式，对任何类型用电器都适用；物理量单位单位P——电功率WkWW——电功JkWht——通电时间sh物理量单位P——电功率WI——电流AU——电压VP=RU2P=I2R同一性：I、U、R三量必须对应同一导体（同一段电路）；同时性：I、U、R三量对应的是同一时刻。电流：在串联电路中，各处的电流都相等。表达式：I=I1=I2电压：电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。表达式：U=U1+U2分压原理：2121RRUU串联电路中，电流在电路中做的总功等于电流在各部分电路所做的电功之和。W=W1+W2各部分电路的电功与其电阻成正比。2121RRWW串联电路的总功率等于各串联用电器的电功率之和。表达式：P=P1+P2串联电路中，用电器的电功率与电阻成正比。表达式：2121RRPP2.并联电路的特点：电流：在并联电路中，干路中的电流等于各支路中的电流之和。表达式：I=I1+I2分流原理：1221RRII电压：各支路两端的电压相等。表达式：U=U1=U2并联电路中，电流在电路中做的总功等于电流在各支路所做的电功之和。W=W1+W2各支路的电功与其电阻成反比。1221RRWW并联电路的总功率等于各并联用电器的电功率之和。表达式：P=P1+P2并联电路中，用电器的电功率与电阻成反比。表达式：1221RRPP三、中考电综分析。1.电学常见问题：a.求比值类例：电流I1与I2的比值。电阻R3与R4之比功率P2和P4的比值b.求最大最小功率类例：通过开关闭合与断开，调节滑动变阻器的滑片P的位置，电路消耗的最小或最大功率。c.求值类例：求滑动变阻器的最大阻值。求R1的阻值；求电流表的示数灯L1的额定电功率P1电功率P3的大小d.分类讨论类例：求电热器不同档位的电功率求电饭煲不同档位的电功率该电热器一共有几种状态2.电综特点。a.题型固定。b.比关系多。c.付出与收获成正比。3.电学做题步骤。a.审清题意，理清过程，分析一共有几种状态。b.画出等效电路图。c.明确已知量与比例，明确未知量，明确已知量与未知量关系。d.明确所求，列出比例关系式。e.正确计算，得出结果。四、例题赏析。例1.如图27所示的电路中，电源两端的电压和灯泡的电阻均保持不变。当只闭合开关S和S1时，灯L1正常发光，电流表A的示数为I1，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，电阻R3消耗的电功率为P3；当只闭合开关S和S2时，电流表A的示数为I2，电压表V1的示数为U1，电阻R4消耗的电功率为P4。已知：3U1＝2U2，U1＝2U1，P3=2W，P4=2.5W。求：（1）电流I1与I2的比值；（2）电阻R3与R4之比；（3）灯L1的额定电功率P1；（4）通过开关的断开或闭合，电路处于不同状态。在电路的各工作状态中，所消耗的最大电功率Pmax与最小电功率Pmin的比值。解：当只闭合开关S和S1时，等效电路如图7甲所示；当只闭合开关S和S2时，等效电路如图7乙所示；当开关S、S1、S2和S3全闭合时，等效电路如图7丙所示；等效电路图………1分（1）由甲、乙两图得：'11UU＝2221LLRIRI＝12解得21II＝12①……1分电源两端电压U不变，21II＝321421RRRRRRLLLL＝12②（2）由甲、乙两图得：43PP＝422321RIRI＝w5.2w2＝54③由①式③式解得：43RR＝51④……1分（3）在甲图中：21UU＝212LLLRRR＝32解得：21LLRR＝21⑤由②式④式和⑤式解得：RL1=R3……1分在甲图中：灯L1正常发光：P1＝31RRLP3＝2W……1分（4）当开关S、S1、S2和S3全闭合时，电路如图7丙，R3与R4并联，电路消耗电功率最大为Pmax；当只闭合开关S和S2时，电路如图7乙，L1、L2与R4串联，电路消耗电功率最小为Pmin。在丙图中，R并=4343RRRR=65R3；在乙图中，R串=421RRRLL=8R3在丙、乙两图中，电源电压相等：minmaxPP＝并串RR＝548……1分例2.物理小组的同学们制作了一个多挡位电热器．电热器中的R1、R2、R3为三根电热丝，其中电热丝R1的功率随电流变化的图象如图25所示．为了分析接入电路的电阻对电热器的电功率的影响，他们将电表接入图26所示的电路中(电源两端电压不变)．在开关S1、S2都断开或都闭合所形成的两个电路状态中，电压表示数之比为1∶8．电热丝R2消耗的最大功率和最小功率之比为4∶1，电流表的最大示数为1.9A．求：图25图26(1)电热丝R3的阻值；(2)电源两端的电压；(3)这个电热器在不同挡位的电功率分别是多少瓦？解：正确画出电路示意图37题图(1)由图可知：100Ω(0.1A)1W22111IPR由图甲、图乙可得：41,81,81222222222211UURURUPPUUUUUUUUUU83,21,213223:4:183:21:81::::321321UUUUUURRRR3＝300(2)当开关都闭合时，电流表示数最大为1.9A，则4:3:121:1:1::321321RRRIIII1＝1.2AU＝I1R1＝1.2A×100＝120V(3)当开关都闭合时W228300)V120(400)V120(100)V120(2223222121RURURUP挡当开关都断开时18W300Ω400Ω100Ω(120V)232122RRRUP挡当只闭合S1时48W300Ω(120V)2323RUP挡当只闭合S2时144W100Ω(120V)2124RUP挡例3.如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S。当滑动变阻器的滑片P位于某一位置时，电压表V1的示数是10V，电压表V2的示数是5V，滑动变阻器接入电路中的电阻与电阻R2的总电功率为5W；当滑动变阻器的滑片P位于最左端时，电压表V2的示数是2V，滑动变阻器接入电路中的电阻与电阻R2的总电功率为3.2W。求滑动变阻器的最大阻值。SR1R2PV2V1开关S闭合，当滑动变阻器滑片P位于某一位置时，等效电路图如图甲所示。开关S闭合，当滑动变阻器滑片P位于最左端时，等效电路图如图乙所示。……………………1分1110VRI225VRI212RR11V10RI22V2RI2521II………………………………………………………………………………1分)(5W2A21RRI)(W2.32B22RRIB2A34RRR…………①…………1分)()(21B221A1RRRIURRRIUB2A295RRR…………②…………1分由①②式解得A2RR2B7RR22A2W5RRRPW5.22P…………………………………………………１分10W5.2)V5(22222PUR70BR……………………………１分五、习题训练。1.如图25所示，电源电压不变，当滑动变阻器的滑片P在A端，闭合S1、S2，断开S3、S4时，电流表示数为0.4A，R2的功率为P2；滑片P仍在A端，闭合S1、S2、S4，断开S3时，电路的总功率为1.5P2；当滑片P在B端，闭合S1、S2，断开S3、S4时，R2的功率为0.25P2；滑片P仍在B端，闭合S1、S3，断开S2、S4时，变阻器的功率为0.5W，此时R1的功率为P1。URAR1I1甲R210VP2PA5VI1URBR1乙R2P2́PB2V求：（1）R1与R2的电阻比；（2）P在B端，闭合S1、S3，断开S2、S4时，R1的功率P1；（3）滑动变阻器的最大阻值。（1）P在A端，闭合S1、S2，断开S3、S4时的等效电路图如图甲，此时电路中的电流为I1，P在A端，闭合S1、S2、S4，断开S3时的等效电路图如图乙，此时电路中的电流为I2由图甲、图乙可知：R2两端电压保持不变，图乙中R2的电功率仍为P2，则可知图乙中R1的电功率为0.5P2，由并联电路特点可知，R1、R2功率比与电阻成反比，可知22215.0PPRR=12…………………………………………①（1分）（2）P在B端，闭合S1、S2，断开S3、S4时的等效电路图如图丙，此时电路中的电流为I3，由已知条件R2的功率为0.25P2，21232225.0IIPP得到1231II………………………………………………②（1分）123122IIRRRP解得：R2=RP………………………………………………③（1分）联立①②，得：R1=2RPP在B端，闭合S1、S3，断开S2、S4时的等效电路图如图丁，此时电路中的电流为I4代入已知条件得：P1=1W………………………………………………（1分）R2S1S3R1A1PABS2S4图25丙丁UI3RPR2UI4RPR2R1甲UI1R2乙UI2R2R1（3）由①②式和已知条件可知I4=0.1A代入已知条件，可得RP=50Ω………………………………………（1分）2．小阳同学在科技月制作了一个多档位电热器模型。为了分析接入电路的电阻对电热器电功率的影响，他将电表接入电路中，其电路如图24所示。电源两端电压不变，R1的阻值为20Ω，滑动变阻器的最大阻值为R2。当开关S闭合，S1、S2断开时，将滑动变阻器的滑片置于b端，此时电压表示数为U1，R3消耗的功率P3为6.4W；当开关S、S2闭合，S1断开时，电流表的示数为I1，电压表的示数为U2；当开关S、S1、S2都闭合时，将滑动变阻器的滑片置于中点，电流表的示数为I2。已知I1∶I2=3∶7，U1∶U2=2∶9。求：（1）R2的阻值；（2）电源两端的电压；（3）当开关S、S1、S2都闭合，将滑动变阻器的滑片置于b端时，通电10s，多档位电热器产生的总热量。．当开关S闭合，S1、S2断开，将滑动变阻器的滑片置于b端时，等效电路如39题答案图甲所示；当开关S、S2闭合，S1断开时，等效电路如图乙所示；当S、S1、S2都闭合时，将滑动变阻器的滑片置于R2中点，等效电路如图丙所示；当S、S1、S2都闭合时，将滑动变阻器的滑片置于b端时，等效电路如图丁所示。等效电路图正确…………1分（1）由图乙得：I1R1=U2——①由图丙得：I2URRRR222121——②由题意得：U2=UP3=6.4WU1甲R1UI1乙AR3R2R1UII2R1R2/2UA39题答案图丙R3I3R1R2UA丁R3U2①/②得：12)2(2121121RRRRRII，)2(221221RRRII，将21II=73，R1=20Ω代入运算得R2=30Ω…………2分（2）设图甲中电流为I，由图甲得：IR1=U1——③由图甲和图乙得，I(R1+R2+R3)=U2——④由题意得：U1∶U2=2∶9③/④得：923211RRRR，将R1=20Ω、R2=30Ω代入解得R3=40Ω由题意得：P3=I2R3，I=40W4.633RP=0.4A由图甲得电源电压：U=I（R1+R2+R3）=0.4A×（20+30+40）Ω=36V…………2分（3）由图丁得：Q=10)401301201(V)36()(2322212tRURURUs