中考物理第一轮基础复习--电学计算专题(所有类型)

一轮复习电学计算专题复习【公式大全】欧姆定律数学表达式I=U/R电阻的定义式串联电路：电流：文字：串联电路中各处电流都相等。公式：I=I1=I2=I3=……In电压：文字：串联电路中总电压等于各部分电路电压之和。公式：U=U1+U2+U3+……Un电阻：文字：串联电路中总电阻等于各部分电路电阻之和。公式：R=R1+R2+R3+……Rn分压定律：文字：串联电路中各部分电路两端电压与其电阻成正比。公式：U1/U2=R1/R2U1：U2：U3：…=R1：R2：R3：…并联电路：电流：文字：并联电路中总电流等于各支路中电流之和。公式：I=I1+I2+I3+……In电压：文字：并联电路中各支路两端的电压都相等。公式：U=U1=U2=U3=……Un电阻：文字：并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。公式：1/R=1/R1+1/R2+1/R3+……1/Rn求两个并联电阻R1．R2的总电阻R=分流定律：文字：并联电路中，流过各支路的电流与其电阻成反比。公式：I1/I2=R2/R1电功：计算公式：W=UIt=Pt（适用于所有电路）对于纯电阻电路可推导出：W=I2Rt=U2t/R①串联电路中常用公式：W=I2RtW1:W2:W3:…Wn=R1:R2:R3:…:Rn②并联电路中常用公式：W=U2t/RW1:W2=R2:R1③无论用电器串联或并联。计算在一定时间所做的总功常用公式W=W1+W2+…Wn电功率：电功率计算公式：P=UI=W/t（适用于所有电路）对于纯电阻电路可推导出：P=I2R=U2/R①串联电路中常用公式：P=I2RP1:P2:P3:…Pn=R1:R2:R3:…:Rn②并联电路中常用公式：P=U2/RP1:P2=R2:R1③无论用电器串联或并联。计算总功率常用公式P=P1+P2+…Pn电热焦耳定律计算公式：Q=I2Rt(适用于所有电路)对于纯电阻电路可推导出：Q=UIt=U2t/R=W=Pt①串联电路中常用公式：Q=I2Rt。Q1:Q2:Q3:…Qn=R1:R2:R3:…:Rn并联电路中常用公式：Q=U2t/RQ1:Q2=R2:R1②无论用电器串联或并联。计算在一定时间所产生的总热量常用公式Q=Q1+Q2+…QnR＝ρSL③分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用：Q=U2t/R=Pt【经典例题】一、一般计算例1、在如图所示电路图中，电源电压为6V，电阻R1=8Ω，R2=4Ω，R3=12Ω⑴、S1、S2都断开时，电流表和电压表的示数各是多少?⑵、S1、S2都断开时，电阻R1消耗的电功率是多少?⑶、S1、S2都闭合时，电流表和电压表的示数各是多少?变式1、如图所示的电路中，电源电压不变。当电键S闭合、电键S1断开时，滑动变阻器的滑片P在中点位置时，电流表A2的示数为0.6安，电路消耗的总功率P为3.6瓦。闭合电键S1后，电流表A2的示数不变，电流表A的示数为1.1伏。求（1）电源电压；（2）电阻R1的阻值；（3）滑动变阻器R2工作时消耗的最小功率。二、自选物理量的计算例2、如图所示的电路中，电源电压为4.5伏且不变。当同时闭合电键S1、S2时，通过电阻R1的电流为0.3安。求：（1）电阻R1的阻值；（2）10秒内，电阻R1消耗的电能；（3）当电键S1闭合、电键S2断开时，通过电阻R2的电流为0.1安，根据题目所给的条件，计算出与电阻R2相关的两个物理量的大小。额定电压220V频率50HZ吹热风时功率460W吹冷风时间功率20W吹冷风时功率20W变式1、如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当变阻器滑片P在中点a处时，电压表读数为3伏，电流表读数为0.6安培；当滑片P在b端时，电压表读数为5伏，电流表读数为0.5安，请根据测得的数据计算出与电路有关的5个物理量。三、生活中用电器计算例3.使用电烙铁焊接元件,有时为了省电和避免烙铁头太热而不易沾锡,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,需要焊接时,能很快达到温度.已知电源电压为220V,电烙铁内部电路图如图所示,开关S接a时,电烙铁的电功率P1为100W,开关S接b时,电烙铁的电功率为P2,问:(1)电烙铁处于保温状态时,开关接在哪点?(2)若P1=4P2,电阻丝R1、R2的电阻各是多少？变式1.小红学了电学知识后画出了家里的电吹风的电路图，她认为只闭合开关S1时，电吹风吹冷风，当S1和S2同时闭合时，电吹风吹热风，小芬看了她的电路图觉得有问题：如果只闭合S2，会出现电热丝R工作时而电动机不工作的现象，从而使电吹风的塑料外壳过热造成损坏,小芬认为只要把其中一个开关移到干路上,就能做到电热丝R工作时,电动机就一定在工作,从而保证塑料外壳不会因操作失误而损坏.请分析回答下列问题:(1)你认为小芬应该把开关移到干路上,才能符合安全要求(2)根据电吹风铭牌上提供的有关数据,计算当电吹风正常工作并且吹热风时,一分钟消耗多少电能?电热丝R的电功率为多大?通过电热丝R的电流为多大?四、多元方程组计算例4、如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，已知当滑片P分别滑至a端和b端时，电阻R1消耗的电功率之比P1:P2=9:4。当滑片在a端时，电流表的示数为3安培，滑片P在b端时，电压表的示数为6伏特，求：①电阻R1的阻值和滑动变阻器的最大阻值R2②电源电压是多少伏特变式1、如图9所示电路．电源电压不变，L1标有“4V2W”，L2标有“8V4W”。当开关S接a时．L1恰好正常发光，当开关S接b时，L2两端电压为6.4V。(忽略温度变化对电阻的影响)求：(1)开关S接b时L2实际功率；(2)开关S接a时电阻R在30s内所产生的热量。五、一元二次方程计算例5、一个8Ω的定值电阻与一个电阻丝串联接在12V的电源两端，现已知电阻丝的实际消耗的功率为4W，且知道电阻丝两端的电压高于8Ω定值电阻两端的电压，求通过电阻丝的电流是多少。变式1、如图9所示，一个白炽灯泡L标有“4V4W”的字样，将它与一个定值电阻R0串联后接入电源电压恒为6V的电路中，当开关闭合后，测得R0消耗的电功率为2W，此时灯泡未正常发光，不计温度对灯泡阻值的影响，求：（1）灯泡L的电阻值．（2）定值电阻R0的电阻值．（3）灯泡L的实际电功率．六、求取值范围例6、如图所示的电路中，电阻R1=30欧，滑动变阻器R2标有“100欧2A”字样，电流表的量程为0~0.6安，电压表的量程为0~15伏。闭合电键S后，滑动变阻器的滑片处于某一位置时，电压表的示数为0.5安。求：（1）此时滑动变阻器R2接入电路的阻值；（2）电源电压；（3）为了保证两个电表都能正常工作，滑动变阻器R2接入电路的阻值范围。变式1、如图所示，电源的电压为6V保持不变，电阻R=5Ω，变阻器R′的最大阻值是10Ω。求：（1）电流表示数的变化范围（2）电压表示数的变化范围（3）若将一个“4V1W”的小灯泡换下电阻R，且小灯泡正常发光，变阻器的阻值应调至多大？七、自作图计算例7、设计一个简单的电路，可选用的器材有：直流电源、定值电阻、滑动变阻器、小灯泡、开关和若干导线。要求：电源电压为9V且保持不变，滑动变阻器的滑片无论怎样滑动，都能使标有5V5W字样的小灯泡的实际功率在1.25W～5.0W的范围内变化(不考虑温度对电阻的影响)。请根据要求：（1）在右边虚线框内画出你所设计的电路图。（2）试确定定值电阻的阻值和滑动变阻器的最大阻值。八、求极值例8、现有一个电源电压为10V的电源和一个“12V，12W”的灯泡，灯泡的电流随电压变化关系图像如图12所示。（1）把电源和灯泡构成一个闭合电路，求灯泡的电功率；（2）若在（1）问的电路中再串联一个规格为“20Ω”的滑动变阻器和量程为0-0.6A的电流表，求滑动变阻器接入电路电阻的最小值；（3）若把该电源和一个定值电阻R0=10Ω以及上述滑动变阻器构成串联电路，求滑动变阻器R电功率的最大值。变式1、如图l2所示，电源电压恒定，R1=10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,当S1、S2均断开，滑片P置于最下端R点时。电流表的示数为0.6A，求：（1）电源电压;（2）当S1、S2均断开，滑片P置于最上端A点时，在5min内通过R2的电流所产生的热量;（3）当S1、S2均闭合，滑片P在A、B两端点移动过程中，该电路所消耗子的最小功率。九、有各种图像、表格的计算例9、某宾馆对物品进行消毒时使用高温高压蒸汽消毒锅(如图甲).图乙为自动测定锅内温度的电路原理图．其中R0为定值电阻，阻值为5Ω．A为温度指示表(实质是一只量程为0~0.6A的电流表)，RX（测温探头）为热敏电阻(其电阻值随锅内温度的变化而变化)．关于热敏电阻的阻值与温度的对应关系如下表所示：锅内的温度值/oC2537.55062.57587.5100112.5125Rx对应的电阻值/Ω1508050302015107(1)若锅内温度为75oC时电流表的示数为0.24A．求电源的电压U．(2)若锅内温度为125oC时电流表的示数为0.6A．求此时热敏电阻RX的阻值及其功率．例10、小明利用标有“6V6W”的灯泡L1和“6V3W”的灯泡L2进行实验1）当L1正常发光时，通过L1的电流为多少？（`1A）2）如图甲所示：A、B分别为通过L1和L2中的电流随两端电压变化关系的曲线。现将两灯连入如图乙所示电路中，使其中一个灯泡正常发光，则电路消耗的总功率为多少？（4W）甲乙例11、如图所示的电路中,R1为滑动变阻器,R0、R2均为定值电阻，电源两端电压保持不变，改变滑动变阻器R1的滑片的位置，两电压表的示数随电流变化的图线分别画在图乙所示的坐标系中，，根据以上信息求出R0的阻值（2Ω）例12、同学们研制了一种测量手压力大小的电子称,其测力部分的原理如图甲所示,它主要由手压板、杠杆OAB，压力传感器R（电阻值会随所受压力的大小发生变化的变阻器）和显示压力大小的仪器A（实质是电流表）构成，其中OA∶OB=1∶2，且已知压力传感器R的电阻与它所受的压力F的关系如图乙所示。接通电源后，压力传感器两端的电压横为4.8V。手压板和杠杆的质量不计。求：1）若某同学对手压板的压力为400N时，压力传感器上受的压力多大？此时，电流表的示数多大？（800N；0.024A）2）若压力传感器R表面能承受的最大压强为4×106pa，压力杆与压力传感器之间的接触面积是3cm2,则压力传感器R表面能承受最大压力为多大？（1200N）3）该电子称的测量范围。（0~~600N）例13、如图15a所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P由a端移动到b端时，测得电阻R两端的电压U与通过电阻R的电流I的变化关系如图15b所示．求：（1）电源的电压．（2）变阻器的最大阻值．图15a图15b（3）电压表V1示数的变化范围.（4）通过计算分析变阻器的滑片P由a端移动到b端的过程中，电阻R消耗的电功率变化情况.十、力学综合题（一）、加热保温电路：1、小凯家的电烤箱的内部简化电路如图所示，R1和R2均为烤箱内部的电热丝，S2是温控开关，电烤箱有高温、低温两档。已知电烤箱在高温档工作时的额定功率为1100W，R2的阻值为176Ω.求：（1）电路中R1的阻值是多少？（2）当电烤箱处于低温档时，电路中的电流为多少？低温档的额定功率是多少？在2min内R1产生的热量是多少？2、某中学为解决同学们的饮水问题，新购置了一批台式饮水机，其铭牌如下表所示。如图是饮水机的电路图，S2是用感温材料制造的温控开关，R1是供加热的电热丝，R2是电阻。分析电路图可知，当S1、S2均闭合时，饮水机处于加热状态；当S1闭合、S2断开时处于保温状态。额定频率50Hz环境温度10℃～38℃加热功率550W环境湿度≤90%额定电压220V制热水能力≥90℃5L/h(1）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大？电热丝R1的阻值是多大？(2）如果要使饮水机在保温状态时的功率是加热状态时的一半，则R1与R2的比值应是多少？(3）如果要使饮水机在保温状态时电热丝的功率是加热状态时的一半，则R1与R2的比值应是多少？(4）正常工