2020届中考物理计算题解题攻略专题3.3 用焦耳定律解决电学计算题解题策略
1.电流通过导体产生的热量求解公式
（1）焦耳定律：Q＝I2Rt
（2）纯电阻电路中，Q＝W=Pt=U2t/R=UIt=I2Rt
2.在利用焦耳定律求解计算题注意
（1）涉及的四个物理量要一一对应，简单来说就是导体的电阻为R，通过这个导体的电流为I，通电时间为t，则电流通过导体产生的热量为Q＝I2Rt
（2）公式中各个物理量的单位必须都得是国际单位，即电流I的单位是安培（A）、电阻R的单位是欧姆（Ω）、时间t的单位是秒（s），则热量的单位是焦耳（J）
类型1.利用焦耳定律直接求解
【例题1】（2019北京）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻丝R1的阻值为10Ω．当开关S 闭合后，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.4A．求：
（1）通电10s电阻丝R1产生的热量；
（2）电源两端的电压。
【答案】（1）通电10s电阻丝R1产生的热量为16J；
（2）电源两端的电压为6V。
【解析】（1）通电10s电阻丝R1产生的热量：
Q＝I2R1t＝（0.4A）2×10Ω×10s＝16J。
（2）由I＝得，R1两端的电压：
知识回顾
类型与典例突破
U1＝IR1＝0.4A×10Ω＝4V，
根据串联电路电压规律可知，电源电压：
U＝U1+U2＝4V+2V＝6V。
类型2.结合图像获取信息，利用焦耳定律求解
【例题2】（2017?淄博）如图甲所示。电源电压保持不变，R0为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I间的关系图象如图乙所示。求：
（1）电源电压、R0的阻值、滑动变阻器的最大阻值。
（2）当滑片在a端时，通电1min电阻R0产生的热量。
【答案】（1）电源电压为12V，R0的阻值为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω；
（2）当滑片在a端时，通电1min电阻R0产生的热量为96J。
【解析】（1）当滑片位于b端时，电路为R0的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，此时电路中的电流最大，由图乙可知，电源的电压U=12V，电路中的最大电流I大=1.2A，
由I=可得，R0的阻值：
R0===10Ω；
当滑片位于a端时，R0与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R0两端的电压，此时电路中的电流最小，
由图乙可知，电路中的电流I小=0.4A，U0=4V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
U滑=U﹣U0=12V﹣4V=8V，
则滑动变阻器的最大阻值：
R===20Ω；
（2）当滑片在a端时，通电1min电阻R0产生的热量：
Q0=I小2R0t=（0.4A）2×10Ω×60s=96J。
类型3.焦耳热等于电功的计算
【例题3】（2019湖南郴州）如图所示，电源电压恒为12V，定值电阻R1＝10Ω，R2＝15Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为18Ω，则R1上每秒钟发热的最小值为J，R3的电功率的最大值为W。
【答案】0.9；6。
【解析】（1）由图知，R1与R2并联后与变阻器R3串联，根据串联电路的分压原理知，当变
阻器连入阻值最大时，并联部分两电阻分得电压最小，此时R1上每秒钟发热最少，
并联部分的总电阻：R＝＝＝6Ω，
由串联电路特点和欧姆定律有：＝，
则：＝＝＝，
又因为：U并+U滑＝U＝12V，
所以U1＝U并＝U＝×12V＝3V，
则R1上每秒钟发热的最小值：Q1最小＝W1最小＝t＝＝0.9J；
（2）由串联电路特点和欧姆定律可得，电路中的电流：I＝，
滑动变阻器消耗的电功率：P3＝I2R3＝（）2R3＝?R3，
所以，当R3＝R并＝6Ω时，滑动变阻器消耗的电功率最大，最大为：
P3最大＝?R3＝＝＝6W。
一、选择题
1．（2017?滨州）如图甲所示，两电热丝R1与R2并联，R1=20Ω，电源电压保持不变，闭合开关，电流表A1和电流表A2表盘指针均指如图乙所示位置，则以下判断正确的是（）
A．R1：R2=5：1 B．电源电压是10V
C．R2的电功率是20W D．R1工作2分钟所放出的热量为600J
【答案】BCD
【解析】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R1支路的电流。
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两电流表指针的位置相同，
所以，电流表A1的量程为0～3A，分度值为0.1A，干路电流I=2.5A，
电流表A2的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，通过R1的电流I1=0.5A，
根据并联电路的电流特点可得，通过R2的电流：
I2=I﹣I1=2.5A﹣0.5A=2A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I=可得，电源的电压：
U=I1R1=0.5A×20Ω=10V，故B正确；
则R2的阻值：
R2===5Ω，
则R1：R2=20Ω：5Ω=4：1，故A错误；
R2的电功率：
P2=UI2=10V×2A=20W，故C正确；
中考达标训练题
R1工作2分钟所放出的热量：
Q1=I12R1t=（0.5A）2×20Ω×2×60s=600J，故D正确。
2.（2019云南模拟题）图甲是小灯泡的电压——电流图像。将此灯泡L与滑动变阻器R串联在电压为4.5V 的电路中（如图乙），闭合开关，移动滑片P，当小灯泡的功率为0.75W时，（）
A．电流表的示数为0.2A B．滑动变阻器R接入电路中的电阻为15Ω
C．电路消耗的总功率为1.35W。D．10s内滑动变阻器R产生的热量为13.5J
【答案】C
【解析】当小灯泡的功率为0.75W时，根据图甲，可知，灯泡L两端的电压为2.5V，通过灯泡的电流为0.3A，电路中的等效电阻15Ω.
电路消耗的总功率P=IU总=4.5V╳0.3A=1.35W。
变阻器R在10s产生的热量Q=W=UIt=2V╳0.3A╳10s=6J。
A．电流表的示数为0.2A ，错误。
B．滑动变阻器R接入电路中的电阻为15Ω，错误。
C．电路消耗的总功率为1.35W，正确。
D．10s内滑动变阻器R产生的热量为13.5J，错误。
3．（2019河南模拟题）将两根电阻丝R1、R2分别插入甲、乙两瓶等量煤油中，串联接入电路，R1∶R2=2∶5．通电一段时间后，R1、R2产生的热量之比为( )
A．2∶5 B．5∶2 C．4∶25 D．25∶4
【答案】A
【解析】利用串联电路中电流相等，并两电阻的加热时间也相同，将已知条件代入公式Q=I2Rt便可得出结论．
由图知，两电阻丝串联，所以通过两电阻丝的电流和通电时间相等，根据公式Q=I2Rt，则产生的热量之比等于电阻之比2：5．故选A．
二、填空题
4．（2018?泰安）如图所示，电源电压保持6V不变，电阻R1=10Ω，R2=20Ω，闭合开关S，通电30s，则电阻R1产生的热量为J。
【答案】12
【解析】根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流的电流，再根据Q=I2Rt求出通电30s电阻R1产生的热量。
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I===0.2A，
则通电30s电阻R1产生的热量：
Q1=I2R1t=（0.2A）2×10Ω×30s=12J。
5．（2017?聊城）已知定值电阻R1：R2=2：3，若把它们并联在同一电路中，通电后，它们的电流之比I1：I2=：若把它们串联在同一电路中，通电1分钟，R1、R2产生的热量之比Q1 ：Q2=。
【答案】3：2；2：3。
【解析】（1）因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，两电阻并联时通过的电流之比：
===；
（2）因串联电路中各处的电流相等，
所以，通电1分钟R1、R2产生的热量之比：
===。
6.（2019齐齐哈尔）两个发热电阻R1：R2=1：4，当它们串联在电路中时，R1、R2两端的电压之比U1：U2=；已知R1=10Ω，那它们并联在4V电路中后，两个电阻在100s内产生的热量是J。
【答案】1：4；200。
【解析】本题考查了串联电路的电流特点和并联电路的电压特点以及欧姆定律、电热公式的灵活应用，是一道较为简单的应用题。
两电阻串联时通过的电流相等，根据欧姆定律求出两电阻两端的电压之比；
两电阻并联时它们两端的电压相等，根据Q=W=t求出两个电阻产生的热量。
（1）当两电阻串联在电路中时，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由I=可得，R1、R2两端的电压之比：===；
（2）已知R1=10Ω，R1：R2=1：4，所以R2=4R1=4×10Ω=40Ω，
当两电阻并联在电路中时，因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，两个电阻在100s内产生的热量：
Q总=W总=W1+W2=t+t=×100s+×100s=200J。
7.（2019吉林模拟题）一只标有”8V 0.4A”的小灯泡，接在电源电压为12V的电路中，为使其正常发光，应串联一个Ω的电阻；该电阻通电10s所产生的热量是J。
【答案】10；16。
【解析】根据串联电路中总电压等于各分电压之和，则串联电阻R两端电压：
U R=U﹣U L=12V﹣8V=4V，
因串联电路中各处的电流相等，所以灯泡正常工作时电路中的电流：
I=0.4A，
由I=U/R可得，串联电阻R的阻值：
R=U R/I=10Ω；
此时该电阻通电10s产生的热量为：
Q R=I2Rt=（0.4A）2×10Ω×10s=16J。
8.（2019沈阳模拟题）如图所示，电源电压不变，R2=30Ω，R3=10Ω．只闭合S1，电流表?示数为0.2A，电压表?示数为4.0V，则定值电阻R1为Ω，电源电压为V．闭合S1、S2、S3，电流表A1、A2示数之比为，通电lmin电阻R1产生的热量为J。
【答案】20；6；5：2；108
【解析】（1）只闭合S1，电阻R1、R3串联，电流表测量的是整个电路中的电流，电压表测量的是电阻R1两端的电压。
由欧姆定律可得R1的阻值：
R1= U1/I=4V/0.2A=20Ω；
根据串联电路的特点和欧姆定律可得，电源电压：
U=I（R1+R3）=0.2A×（20Ω+10Ω）=6V；
（2）闭合S1、S2、S3，电阻R1、R2并联，电流表A1测量的是干路中的总电流，A2测量R2的电流，电压表测量的是电源电压；
则通过R1的电流：I1=U/ R1=6V/20Ω=0.3A，
A2的示数（通过R2的电流）：I2= U/ R2=6V/30Ω=0.2A，
所以干路中电流表A1的示数：I=I+I2=0.3A+0.2A=0.5A，
电流表A1、A2示数之比为I/ I2=0.5A/0.2A=5/2；
通电lminR1产生的热量：Q1=I12R1t=（0.3A）2×20Ω×60s=108J。
9.（2019湖北武汉模拟题）有一台电动机，额定电压3V，额定电流1A，电动机线圈电阻0.5Ω．这台电动机正常工作1min，消耗的电能为J．产生的热量为J，输出的机械能为J。
【答案】180；30；150
【解析】这台电动机正常工作1min=60s，
电动机消耗的电能：W=UIt=3V×1A×60s=180J，
产生的电热：Q=I2Rt=（1A）2×0.5Ω×60s=30J，
输出的机械能：W机械=W﹣Q=180J﹣30J=150J。
10.（2018苏州）由于导体存在电阻，电流通过导线时会因电流的_________效应而造成大量的能量损耗。1911年荷兰科学家发现某些导体在极低温度下_________会突然消失，这种现象称为超导现象。近年年来我国在超导领域取得了举世瞩目的成就。用超导电缆输电，可大大降低能量损耗。有一段输电线路，输电电流为200A，输电线路的电阻为0.5Ω，若以超导电缆替代该线路输电1h，可节约电能_________kW·h.
【答案】热电阻20.
【解析】电流通过导体时会产生热量，这种现象叫做电流的热效应，电流的热效应会消耗电能，将电能转化
为内能。某些导体在极低温度下电阻会突然变为零，这种现象称为超导现象。由于超导体电阻为零，根据焦
耳定律，电流通过超导体时不会发热，与原来的输电线路相比，可节约电能W=Q=I2Rt=(200A)2×0.5Ω×3600s =7.2×107J= 20 kW·h.
三、计算题
11.（2019哈尔滨模拟题）如图所示的电路中，定值电阻R1=150Ω、R2=300Ω．闭合开关S后，电流表A2的示数为5mA．求：
（1）电阻R1两端的电压为多少
（2）电流表A1的示数为多少
（3）电路工作5min，R1产生的焦耳热是多少．
【答案】（1）电阻R1两端的电压为1.5V；
（2）电流表A1的示数为15mA；
（3）电路工作5min，R1产生的焦耳热是4.5J．
【解析】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路的电流．
（1）根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电阻R1两端的电压；
（2）根据欧姆定律求出通过R1的电流，再根据并联电路的电流特点求出电流表A1的示数；
（3）电路工作5min，根据Q=I2Rt求出R1产生的焦耳热．
由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路的电流．
（1）因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I=可得，电阻R1两端的电压：
U1=U2=I2R2=5×10﹣3A×300Ω=1.5V；
（2）通过R1的电流：
I1===0.01A=10mA，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，电流表A1的示数：
I=I1+I2=10mA+5mA=15mA；
（3）电路工作5min，R1产生的焦耳热：
Q1=I12R1t=（0.01A）2×150Ω×5×60s=4.5J．
12.（2018四川成都）保温箱的简化电路如图所示，A为温度传感器，它的作用相当于开关，达到设定温度时自动断开电路；低于设定温度时，自动接通电路。S是保温箱的温度设定开关，它有三个档，分别为60℃、50℃和40℃，加热功率分别为90W、72W和45W。电源电压为36V，R1、R2、R3都是发热体。
（1）当S拨至位置1时，加热功率是多少？R1的阻值是多少？
（2）当S拨至位置3时，电路中的电流是多少？
（3）当S拨至位置2时，R2的阻值是多少？通电1min产生多少热量？
【答案】（1）当S拨至位置1时，加热功率是90W，R1的阻值是14.4Ω；
（2）S拨至位置3时电路中的电流是1.25A；
（3）当S拨至位置2时，R2的阻值为3.6Ω；通电1min产生的热量为4320J．
【解析】(1)开关接1时，电路电阻最小，是只有一个电阻R1的简单电路．根据P=U2/R可知：
此时消耗的电功率最大为P=90W，
R1的阻值为R1= U2/P=(36V)2/90W=14.4Ω．
（2）开关接3时，三个电阻串联，电路电阻最大时，
根据P=U2/R可知：此时消耗的电功率最小为P=45W，
电路中得电流为I小=P/U=45W/36V=1.25A；
（3）开关接2时，电阻R1和R2串联接入电路，P=U2/R
可知：此时电路消耗的功率为P中=72W，
此时电路中的总电阻为R总=U2/P中=(36V)2/72W=18Ω．
R2的阻值为：R2=R总-R1=18Ω-14.4Ω=3.6Ω．
通电1min产生的热量Q=W=P中t=72W×60s=4320J．
13.（2019海南模拟题）如图所示的电路中，电源电压恒为12V，R2的最大阻值为40Ω，根据表中的操作及记录，
开关情况滑片P的位置电流表A的示数
S闭合，S1、S2断开位于中点0.3A
S、S1、S2均闭合位于最右端0.8A
求：（1）R1的阻值。（2）在“S闭合，S1、S2断开”情况下，电阻R110min产生的热量。（3）若S、S1、S2均闭合时灯L恰好正常发光，求小灯泡的额定功率。
【答案】（1）20Ω；（2）1080J；（3）6W。
【解析】（1）S闭合，S1、S2断开时，R1与R2串联，滑片P位于中点，R2接入电路的阻值为20Ω。可求出总电阻R总=40Ω，所以R1=R总－R2=40Ω－20Ω=20Ω。
（2）根据焦耳定律得到Q=I2R1t=（0.3A）2×20Ω×600s=1080J。
（3）当S、S1、S2均闭合时，灯L与R2并联，滑片P位于最右端，R2接入电路的阻值为40Ω。根据欧姆定律流经R2电流为I2=0.3A，I L=I－I2=0.8A－0.3A=0.5A。所以，灯泡的额定功率为：P L=U L I L=12V×0.5A=6W。
电学计算题强化 1．在图10所示的电路中，电源电压为6伏，电阻R 1的 阻值为10欧，滑动变阻器R 2上标有“20Ω 1A ”字样。求： (1)将滑片P 移至最左端后，闭合电键S ，此时电流表的示数为 多少? (2) 当滑片P 从最左端向右移动时，R 2连入电路的电阻是它最大阻值的一半，所以通过 R 2的电流也是滑片P 位过程中，小明同学发现：电流表的示数在增大。为此，他认为“当滑片位于中点于最左端时电流值的一半”。 ①请判断：小明的结论是 的。（选填：“正确”或“错误”） ②请说明你判断的理由并计算出这时电压表的示数。 2、在图12所示的电路中，电源电压保持不变。电阻R 1的阻值 为20欧，滑动变阻器R 2上标有 “20Ω，2A ”字样。闭合电键S 后，当滑动变阻器的滑片P 在中点位置时，电压表V 1的示数为4伏。求： （1）电流表的示数； （2）电压表V 的示数； （3）在电表量程可以改变的情况下，是否存在某种可能， 改变滑片P 的位置，使两电压表指针偏离零刻度的角度恰好相同?如果不可能，请说明理由；如果可能，请计算出电路中的总电阻。 3．在图11所示的电路中，电源电压为12伏且不变，电阻R 1的阻值为22欧，滑动变阻器R 2上标有“10 1A ”字样。闭合电键S ，电流表的示数为0.5安。求： （1）电阻R 1两端的电压。 （2）滑动变阻器R 2接入电路的阻值。 （3）现设想用定值电阻R 0来替换电阻R 1，要求：在移动滑动变阻器滑片P 的过程中，两电表的指针分别能达到满刻度处，且电路能正常工作。 ①现有阻值为16欧的定值电阻，若用它替换电阻R 1，请判断：________满足题目要求（选填“能”或“不能”）。若能满足题目要求，通过计算求出替换后滑动变阻器的使用范围；若不能满足题目要求，通过计算说明理由。 图10 图12 R 2 P A R 1 S V V 1 图11 A R 1 P V R 2 S
一、初中物理焦耳定律的应用问题 1．以下原理与应用上下对应正确的是（） A．B． C． D． 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A．原理为电磁感应原理；扬声器是利用通电导体在磁场中受力的作用，故A错误；
B．原理为通电导体在磁场中受力的作用；麦克风是利用电磁感应原理，故B错误；C．原理为电流的磁效应即电流周围存在磁场；电铃是利用电流的磁效应，使电磁铁吸引衔铁击打铃盖发出声音，故C正确； D．原理为电流的热效应，电流做功将电能转化为内能；电风扇是利用电流做功将电能转化为机械能，故D错误。 故选C。 2．图中电源电压保持不变，灯泡标有"6V，3W字样，当开关s闭合时.灯泡L正常发光，电流表的示数为0.8A，则电阻R=____Ω．.通电10s. R产生的热量为______J. 【答案】20Ω 18J 【解析】 【分析】 【详解】 当闭合开关S时，灯L正常发光，说明电源电压为U=6V，电流表测的是总电流，则 I=0．8A， 由P=UI可知，灯泡中的电流： I L =P额/U额=3W/6V=0.5A， 根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知：电阻中的电流: I R=I-I L =0.8A-0.5A=0.3A， 由I=U/R得,电阻: R=U/I R=6V/0．3A=20Ω； 通电1min电阻R产生的热量： Q=W=UI R t=6V×0．3A×10s=18J。 3．两个发热电阻R1:R2=1:4,当它们串联在电路中时，R1、R2两端的电压之比U1:U2=_____；已知R1=10Ω,那它们并联在4V电路中,两个电阻在100s内产生的热量是_______J． 【答案】1：4 200 【解析】 【分析】 【详解】 两电阻串联在电路中时时，电流相等，根据U IR =得，R1、R2两端的电压之比： 111 2221 4 U IR R U IR R ===；
2018年中考物理电学综合计算题 1、如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S1、S2闭合，滑动变阻器的滑片P位于a端时，电压表的示 数为U1，电流表的示数为I1，滑动变阻器的电功率为18W；当开关S1闭合，S2断开，滑片P位于滑动变阻器的中点c时，电压表的示数为U2电流表的示数为I2，滑动变阻器的电功率为25W，若U1：U2=1：2，求：（1）电流I1、I2之比；（2）R2与滑动变阻器最大阻值之比；（3）当开关S1闭合，S2断开，滑片P位于滑动变阻器的中点c时，电阻R2的电功率是多少瓦（结果保留一位小数） 2、娄新高速已于2012年12月16日正式通车，娄底西出口有100盏风光互补路灯成了一道靓丽的风景，如下 图．风光互补路灯系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板，有风时通过风力发电机发电，有阳光时通过太阳能电池板发电，并将电能储存至蓄电池中．为了节能该路灯采用LED灯照明．下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数，其中光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率，蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积，最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率． （1）能 源的种 类繁多，太阳能和风能都属于． A．不可再生能源B．可再生能源C．化石能源D．二次能源 < （2）风力发电机利用风力发电时，是将能转化为电能． （3）该型号LED灯正常工作时的电流为多少（4）当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W时，太阳能电池板的输出功率为多少（5）这100盏该型号风光互补路灯，每天正常工作10h，一个月消耗多少电能如果用火力发电供电，则一个月需要消耗煤炭多少kg（已知火力发电时，发1度电需煤400g，一个月以30天计） ， 太阳能电池板 风力发电机蓄电池LED灯 电池板的总面积m2… 最大限制风速 s电池容量150Ah额定电压24V 光电转化效率20%最大输出功率400W— 额定电压 12V额定功率60W
一、一个电阻，电路是固定的： 1、导体两端的电压为12伏，5秒内电流通过导体做功24焦，这段时间内通过导体横截面的电量是多少？导体中的电流是多少？ 2、1分钟内通过导体R横截面的电量是12库，电流做功48焦，那么R两端的电压为多少伏？它的功率为多少瓦？ 3、“220V，100W”的灯泡正常工作时通过它的电流是多少？正常工作20小时，消耗几度电能？ 4、有一台标有“220V，4.4kW”的电动机，电枢线圈的电阻是0.5欧，若电动机正常运转5分钟，则电流做功多少？电流在线圈上产生的热量是多少？ 二、二个电阻，电路是固定的： 5、一个8欧的电阻R1和一个R2电阻并联，接到24伏的电路中，干路中的电流为9安，求R2的阻值和消耗的功率。 6、电阻R1和R2串联后接到电压为12伏的电源上，已知R2的阻值为12欧，R1两端的电压为3伏，则R1的阻值和R2消耗的功率各是多少？ 7、如下图示，电源电压为10伏，R1=20欧、R2=10欧，S闭合后通过R1的电流为0.4安，则电流表A1A2的示 8、一个标有“6V，4W”的灯泡，接到9V的电源上，要使它正常发光应串联一个多大的电阻？这个电阻消耗的功率是多少？ 9、如下图，电键S断开时，A表示数600mA，电键S闭合时，A表示数为1.4A，若R2的阻值为50欧，则R1 的阻值和电池组的电压各为多少？
10、如下图所示：R 1=10欧，通过R 2的电流为0.3A ，两个电阻消耗的总功率为5.4W ， 求电池组电压和R1消耗的功率？ 三、一个电阻、电路是变化的 11、 某个电阻接在4V 的电路上，通过它的电流是200mA ，若通过它的电流为300mA 时，该导体的电阻是多少？ 它两端的电压是多少？ 12、 有一只小灯泡上标有“6V ，3W ”有字样，它正常工作时的电流强度是多少？若它的实际功率是0.75W ，则 灯泡两端的电压是多少？ 13、 “PZ220-100”的灯泡，当它两端加上121伏电压时，通过它的电流是多少？灯泡的实际功率是多少？当它 正常工作10小时，消耗的电能是多少千瓦时？ 14、一个导体两端电压由10V 变成15V 时，电阻中的电流变化了0.5A ，求导体电阻的大小与导体电功率的变化量。一个导体中的电流由0.2A 变成0.3A 时，电阻两端的电压变化了5V ，求导体电阻的大小与导体电功率的变化量。 四、二个电阻、电路是变化的 15、把电阻R 1接入电压保持不变的电路中，通过R 1的电流为2安，R 1消耗的功率为P 1，把R 1和R 2并联接入该电路中，电路消耗的总功率为P 2且P 2=2.5P 1，若把R 1与R 2串联后仍接入该电路中，电路中，电阻R 2消耗的功率为7.2瓦，则电阻R 1的阻值是多少？ 16、如下图所示，电源电压保持不变，小灯泡L 上标有“2.5V ，1.25W ”的字样，变阻器R P 的最大阻值是40欧，电压表只有0-3V 的量程，闭合开关后，当滑动变阻器接入电路中的电阻为4欧时，小灯泡恰好正常发光。求电源电压、小灯泡的最小功率。
上海中考物理电学计算专题训练 【题型一：电源可变-电流范围】 例1．在如图所示电路中，电源电压可在4~8伏范围内调节，变阻器R 2上标有“20Ω 2Α”字样。当电路中的电流 为0.4安时，R 1两端的电压为2伏。 ③若在变阻器R 2两端并联一个电压表，所用量程为0~3伏，求该电路正常工作情况下，电路中的电流可调到的最大值和最小值。 例2.在如图所示电路中，定值电阻R 1=10欧，滑动变阻器R 2标有“50Ω 1A ”字样。当闭合电键S 时，若电源电压 为12伏，通过R 1的电流为0.4安。 ③若电源电压在6伏～15伏间可变，在确保电路正常工作前提下，当电源电压为_________伏时，通过移动变阻器滑片的位置，可使电路中电流的变化量为最大，并求出这个最大值。 练习: 1．在如图（a ）所示的电路中，电阻R 1的阻值为10欧，所用电表均为如图（b ）所示规格。 ② 现电路中的电源电压可变： (a) 若滑动变阻器R 2标有“50Ω 1A ”的字样，求为保证通过干路的电流达到最大时，电源所需的最小电压U min 。 (b) 若滑动变阻器R 2标有“5Ω 3A ”的字样，求在电源电压可变范围内，通过电阻R 1的最大电流I 1max 。
2.如图所示，灯L 上标有“12V 3.6W ”，定值电阻R 1的阻值为10欧，滑动变阻器R 2上标有“50Ω 1A ”。 （2）断开S 1、S 2，用一个新的电源去替代原来的电源，电流表、电压表的量程分别为0～0.6A ，0～3V 。移动滑动变阻器的滑片过程中，要求两个电表先后均能达到满刻度，且电路正常工作。求允许替换电源的范围。 3．在如图所示的电路中，电阻R 1的阻值为20欧，滑动变阻器R 2上标有“10 2.5A ”字样。闭合电键S ，电流表A 的 示数为0.9安。 （2）若电源电压可变，电流表A 选接“0~3A ”量程。现用定值电阻R 0替换R 1，要求：电源电压取6~12伏之间任一值，在移动变阻器滑片P 的过程中，电流表A 的指针能达到满刻度处。 第一，现有阻值为10欧和15欧的两个电阻，满足上述要求时应选择的电阻阻值为_______欧。 第二，满足上述要求时替换的定值电阻R 0的取值范围为_______欧至_______欧。 【题型二:指针偏转】 例3. 在如图所示的电路中，电源电压为18伏且不变，电阻R 1的阻值为15欧，滑动变阻器R 2上标有“50Ω 1.5A” 字样，所用电表为学校实验室常用电表。闭合电键S 后，电流表的示数为0.4安。 ③如果要使两电表的指针偏离零刻度线的角度相同，且电路能正常工作。 第一，不改变电表量程，移动滑片P 能否满足上述要求；若能，请说明滑片P 应向哪个方向移动；若不能，请简要说明理由。 第二，选择合适的电表量程，满足上述要求共有______种可能。请另选一种满足上述要求的情况：电流表量程0~____安，电压表量程0~_____伏，并计算当满足上述要求时，电路中的电流大小I 。
电功率和热功率 1．一台电动机，额定电压为100 V ，电阻为1 Ω.正常工作时，通过的电流为5 A ，则电动机因发热损失的功率为( ) A ．500 W B ．25 W C ．1 000 W D ．475 W 答案 B 解析 电动机的热功率P ＝I 2r ＝52×1 W ＝25 W ，B 正确，A 、C 、D 错误． 电功和电热 2．通过电阻R 的电流为I 时，在t 时间内产生的热量为Q ，若电阻为2R ，电流为I 2，则在时间t 内产生的热量为( ) A ．4Q B ．2Q C.Q 2 D.Q 4 答案 C 解析 根据Q ＝I 2Rt 得，电阻变为原来的2倍，电流变为原来的1 2，时间不变，则热量变为原来 的1 2 .C 正确． 非纯电阻电路的特点及有关计算 图263 3．如图263所示是一直流电动机工作时的电路图．电动机内阻r ＝0.8 Ω，电路中另一电阻R ＝10 Ω，直流电压U ＝160 V ，电压表示数U V ＝110 V ．试求： (1)通过电动机的电流； (2)输入电动机的电功率； (3)电动机输出的机械功率． 答案 (1)5 A (2)550 W (3)530 W 解析 (1)由电路中的电压关系可得电阻R 的分压U R ＝U －U V ＝(160－110) V ＝50 V 通过电阻R 的电流I R ＝ U R R ＝50 10 A ＝5 A 即通过电动机的电流I M ＝I R ＝5 A. (2)电动机的分压U M ＝U V ＝110 V
输入电动机的功率P 入＝I M ·U M ＝550 W. (3)电动机的发热功率P 热＝I 2M r ＝20 W 电动机输出的机械功率P 出＝P 入－P 热＝530 W (时间：60分钟) 题组一 电功和电功率 1．关于电功，下列说法中正确的有( ) A ．电功的实质是静电力所做的功 B ．电功是电能转化为其他形式能的量度 C ．静电力做功使金属导体内的自由电子运动的速率越来越大 D ．电流通过电动机时的电功率和热功率相等 答案 AB 2．关于四个公式①P ＝UI ；②P ＝I 2 R ；③P ＝U 2R ；④P ＝W t ，下列叙述正确的是( ) A ．公式①④适用于任何电路的电功率的计算 B ．公式②适用于任何电路的热功率的计算 C ．公式①②③适用于任何电路电功率的计算 D ．以上均不正确 答案 AB 解析 P ＝UI 、P ＝W t 适用于任何电路的电功率的计算，而P ＝I 2 R 、P ＝U 2R 只适用于纯电阻电路 的电功率的计算，故A 正确，C 错误．P ＝I 2 R 适用于任何电路的热功率的计算，P ＝UI 、P ＝ U 2 R 只适用于纯电阻电路的热功率的计算，故B 正确． 3．两个精制电阻，用锰铜电阻丝绕制而成，电阻上分别标有“100 Ω，10 W ”和“20 Ω，40 W ”，则它们的额定电流之比为( ) A.5∶5 B.10∶20 C.5∶10 D ．1∶2 000 答案 C 解析 由公式P ＝I 2R 得：I ＝ P R ，所以I 1∶I 2＝5∶10. 4．额定电压、额定功率均相同的电风扇、电烙铁和日光灯，各自在额定电压下正常工作了相同的时间．比较它们产生的热量，结果是( ) A ．电风扇最多 B ．电烙铁最多 C ．日光灯最多 D ．一样多 答案 B 解析 在三种用电器中，只有电烙铁能将电能全部转化为内能，电风扇部分电能转化为机械能，日光灯部分电能转化为光能，故B 选项正确．
焦耳定律计算题 姓名：_____________班级：_____________ 1、如图所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω，闭合开关s，的示数为0.4A, 的示数为0.6A，求： (l）通过R2的电流； (2)Rl两端的电压； (3）在60S内Rl产生的热量。 2、如图所示，标有“6V 2W”字样的灯泡L与电阻R串联后接在电源上，开关S闭合后，灯泡L恰能正常发光，电路消耗的总功率为10W。 求：通电1分钟，电流通过电阻R产生的热量。 3、在如图14所示的电路中，电源电压不变，R1=3Ω，R2=6Ω。(1)当S l、S3断开，S2闭合时，电流表示数为1A，求电源电压。当S l、S3闭合，S2断开时，求：(2)电路中的总功率；(3)通电1min，电阻R1产生的热量。 4、如图为一台两挡式电热水器的内部简化电路。S为温控开关，当S接a时电路中的电流为5 A；当S接b时电路消耗的电功率为22 W，求： （1）R 1 的电阻； （2）高温挡时电路消耗的电功率； （3）在低温挡工作l0 min，电流通过R 2 产生的热量。
5、电饭锅工作时有两种状态：一种是加热状态，另一种是保温状态。如图所示为电饭锅的电路图，R1、R2为电热丝，S为温控开关，A、B两点接在家庭电路上。当S闭合时，电饭锅处于加热状态，加热功率为1000W；当S断开时，电饭锅处于保温状态，保温功率为100W．求： （1）电饭锅加热30s，电热丝产生的总热量是多少？ （2）电热丝R1、R2的阻值之比是多少？ （3）电饭锅保温30min，电热丝产生的R2产生的热量是多少？ 6、小明学了家庭电路知识后，利用电能表和秒表测量家中电热水器的实际功率。他的做法是：打开标有“220V 1210W”的热水器，关掉家里的其他用电器，测得电能表（标有“1800r/kW·h”）的铝盘转过200转所用的时间是400s。（热水器电热丝的阻值不变） 求：（1）热水器消耗的电能（2）热水器的实际功率。（3）通过热水器的电流。 7、有一海尔电热水器铭牌如右表： ⑴防电墙技术就是在电热器内部形成永久性电阻，从而降低在异常情况下经过人体的电流值，经过防电墙处理后，人体承受的电压不高于12V，如图19所示，这就保证人体的安全，人体的最大电阻约为20MΩ，求防电墙的电阻大约是多少？ ⑵如图该热水器在10min内产生的热量为7.8×105J，求热水器的实际功率和电路的实际电压？ 8、有两根阻值分别为R1=30Ω和R2=60Ω的电热丝，以串联和并联两种方式接在36 V的电源两端，不考虑温度对电热丝电阻的影响。求：
物理电学计算经典练习 解题要求：1.写出所依据的主要公式或变形公式 2.写出代入数据的过程 3.计算过程和结果都要写明单位 1．如图1所示，已知R1=2Ω, R2=4Ω,U=12V；求： 1）通过电阻R1的电流I1; 2）电阻R2两端的电压U2。 （2A,8V） 2．如图2所示，电流表示数为0.5A, R2=20Ω,通过R2的电流是0.3A，求： 1)电压表的示数； 2)电阻R1=？(6V30Ω) 3. 如图3所示，电源电压为8V，R1=4R2,电流表A的示数为0.2A； 求：电阻R1， R2各为多少欧？(200Ω50Ω) 4. 如图4所示，电源电压U不变，当开关S闭合时，通过电阻R1的电流为3A。当电路中开关S断开时，R1两端电压为5V，R2的电功率为10W. 求：电源电压U及电阻R1和R2的阻值。(15V 5Ω 10Ω) 5.把阻值为300Ω的电阻R1接入电路中后，通过电阻R1的电流为40mA；把阻值为200Ω的电阻R2和R1串联接入同一电路中时； 求：1）通过电阻R2的电流为多少？ 2）R2两端的电压为多少？ 3）5min内电流通过R2做功多少？ (0.25A 0.75A) 6. 如图5所示，电源电压恒为3V，知R1=12Ω, R2=6Ω。求： 1）当开关S断开时电流表A的读数 2）当开关S闭合时电流表A的读数
7. 如图6所示，电源电压U不变，R1=6Ω. 1)当开关S断开时电流表A的示数为1A,求R1两端的电压； 2)当开关S闭合时电流表A的示数为1.2A,求R2的电阻值。 (6V 30Ω) 8．如图7所示，定值电阻R1和R2串联，电源电压为7V，电流表的示数为0.5A, R2的电功率为2.5W。 求:电阻R2两端电压和电阻R1的电功率。(5V 1W) 9．如图8所示，电源电压为8V，且保持不变。R1=4R2。当开关S断开时，电流表的示数为2A。 求：1）电阻R1和R2的阻值各为多少欧？(4Ω 1Ω) 2）当开关S闭合时电阻R1和R2的电功率各为多大？(16W 64W) 10．如图9所示，已知R1=6Ω，通过电阻R2的电流I2=0.5A, 通过电阻R1和R2的电流之比为I1： I2=2：3。求：电阻R2的阻值和电源的总电压。 (4Ω 2V) 11．如图10所示，灯上标有“10V2W”的字样。当开关S闭合时，灯L恰能正常发光，电压表的示数为2V。当开关S断开时，灯L的实际功率仅为额定功率的1/4。求：电阻R2的阻值。(60Ω) 12．如图11所示，当灯正常发光时，求：1）通过灯泡的电流是多少？2）电流表的示数是多少？(2.5A 3A) 13.如图12所示，A是标 有“24V 60W”的用电器， E是串联后电压为32V的 电源，S为开关，B是滑
专题十电学计算专题 类型一开关、变阻器引起的电路变化 1．如图所示，电源电压为9 V，并且保持不变，滑动变阻器的最大阻值为 20 Ω，小灯泡上标有“6 V 3 W”字样。求： (1)灯泡的电阻和正常工作时的电流是多少； (2)当S闭合，S1、S2都断开时，要使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路中的阻值为多大； (3)保持滑动变阻器的位置不变，闭合S、S1、S2，此时电流表示数为2 A，求R0的阻值是多少。
类型二电路安全前提下的取值围问题 2．如图所示，电源电压为6 V，小灯泡标有“4 V 1.6 W”的字样，定值电阻R＝20 Ω，不考虑温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器上标有“0～20 Ω 1 A”字样。求： (1)小灯泡的电阻为多大。 (2)若只闭合S、S1时，要使电路消耗的功率最小，此时滑动变阻器的滑片应向哪端移动；此时电路消耗最小功率是多少瓦。 (3)若电流表的测量围为0～0.6 A，电压表的测量围为0～3 V，当只闭合S与S2时，在不损坏用电器的前提下，求滑动变阻器的取值围。
3．(2017·一模)如图所示的电路，电源电压保持不变，小灯泡L标有 “4 V 1.6 W”字样，滑动变阻器R1的最大阻值为20 Ω，定值电阻R2＝20 Ω，电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～3 V。求： (1)小灯泡正常工作时的电阻是多少。 (2)只闭合开关S、S2和S3，移动滑动变阻器R1的滑片P使电流表示数为0.5 A 时，R2消耗的电功率为1.25 W。此时滑动变阻器R1接入电路中的阻值是多少。 (3)只闭合开关S和S1，移动滑动变阻器R1的滑片P，小灯泡L的I-U图像如图乙所示，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1允许的取值围是多少。
计算题 1．如图所示电路中，一直流电动机与阻值R=9Ω的电阻串联接在电源上。电源电动势E=20Ｖ、内阻r=1Ω，用理想电压表测出电动机两端的电压U=10Ｖ。已知电动机线圈电阻R M=1Ω，求： （1）电路中的电流为多少？ （2）电动机输出的功率为多少？ （3）电动机的效率？ 2．如图所示，电路中电源电动势为E，内阻不计．水平放置的平行金属板A、B间的距离为d，板长为L。在A板的左端且非常靠近极板A的位置，有一质量为m、电荷量 为－q的小液滴以初速度v0水平向右射入两板间．(重力加速度用 g表示)则： (1)若使液滴能沿v0方向射出电场，电动势E1应为多大？ (2)若使液滴能从B板右端边缘射出电场，电动势E2应为多大？ 3．如图所示，电路两端电压U恒为28V，电灯上标有“6V，12W”字样，直流电动机线圈电阻R=2Ω.若电灯恰能正常发光， 求：(1)流过电灯的电流是多大？ (2)电动机两端的电压是多大？ (3)电动机输出的机械功率是多少。 4．如图所示，电阻R1＝8Ω，电动机绕组电阻R0＝2Ω，当电键K断开时，电阻R1消耗的电功率是2.88W；当电键闭合时，电阻R1消耗的电功率是2W，电动机刚好正常工作。若电源的电动势为6V。求： （1）电源内阻r； （2）当电键K闭合时，电动机正常工作的电压和功率； （2）电动机正常工作时输出的机械功率。
5．如右图所示的电路中，两平行金属板A 、B 水平放置，两板间的距离d=40 cm.电路电压恒为U=24V ，电阻R=16Ω。闭合开关S ，待电路稳定后，将一带正电的小球从B 板小孔以初速度v 0=4 m/s 竖直向上射 入板间。若小球带电荷量为q=1×10-2 C ，质量为m=2×10-2 kg ，不考虑空气阻力。 求：（1）滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A 板？ （2）此时滑动变阻器消耗功率是多大？(取g=10 m/s 2) 6． 如图所示，电源电动势E ＝10 V ，内阻r ＝1 Ω，R 1＝3 Ω，R 2＝6 Ω， C ＝30 μF. （1）闭合开关S ，求稳定后通过R 1的电流； （2）然后将开关S 断开，求电容器两端的电压变化量和断开开关后流过 R 1的总电量； （3）如果把R 2换成一个可变电阻，其阻值可以在0～10 Ω范围变化，求开关闭合并且电路稳定时，R 2消耗的最大电功率． 7．如图所示电路中，电阻R 1=R 2=R 3=12Ω，当电键S 断开时，电压表的 示数为6V ；电键S 接在b 点时，电压表的示数是7.8V 。求：(电压表 的内阻非常大，流过电压表的电流可忽略不计) (1)电键S 接a 点时电压表的示数 (2)电源的电动势和内阻 (3)电键S 接在b 点时，电源总功率和电阻R 3的功率 R S P E A B v 0
2017年甘肃中考卷电学冲刺精选题 1．生活在高原的人们常用高压锅煮食物，这是由于高原地区的大气压较___________。以下是电压力锅和它的工作电路图，R1为工作时的加热电阻，标有额定功率为800W。R2为保温保压电阻，且R2＝2R1，S1为压力开关，当压强达到设定值时S1会自动断开，S2为限时开关，可以设定加热时间。求： (1)当锅内气压为110千帕时，锅内 气体对锅盖(400厘米2)的压力多大？ (2)正常工作时，R1阻值多大？ (3)若用此电压力锅煮骨头汤，S2限 时60分钟。S1、S2同时闭合，工作30分钟后，S1达到限压值断开，S1闭合至限时结束。此过程中共消耗多少电能？ 2．(6分)如图20所示电路中，R l=2Ω，R2=3Ω。当开关S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.6A；当开关S1、S2、S3都闭合时，电流表示数为1.5A，且灯泡正常发光。求：(1)电源电压；(2)灯泡的额定功率；(3)当S1、S2、S3都闭合时，通电l min，电流通过电阻R2所做的功。(设电源电压不变) 3、（6分）小明利用标有“6V 6W”的灯泡L1和“6V 3W”的灯泡L2进行实验。（1）当L1正常发光时通过的电流多少A？（2）如图9甲所示：ＯＡ和ＯＢ分别为通过灯泡L1和L2中的电流随两端电压变化关系的曲线。现将两灯连入图9乙所示电路，要使其中一个灯泡正常发光，电路中电流表的示数为多少A？电源的电压是多少？电路消耗的总功率为多少？
4．(6分)如图甲所示，电源电压为4．5V 且保持不变，小灯泡上标有“2．5V” 的字样，图乙是通过小灯泡的电流与它 两端的电压关系的图像。求： (1)当小灯泡两端的电压为2V时，灯丝 的电阻。 (2)当小灯泡正常发光时，电路消耗的总电功率。 5．某物理兴趣小组同学设计了如图22（甲）所示的电路图进行实验探究，电源为可调压直流学生电源，电压表量程为“０～15”，电流表量程为“0～0.6A”，小灯泡标有“6V 1.2W”字样,R0为20Ω的定值电阻.小组根据记录的电流表和电压表示数变化，描绘出U－I关系图,如图22(乙)所示. (1)求灯泡正常发光时的电阻。 (2)求当电压表示数为1V时，通过Ro的电流 （3）调节电源电压，求当小灯泡与定值电阻R0消 耗的总功率为0。8W时，小灯泡的实际电功率。 6、(6分)冬天，李霞同学使用电热毯时，发现电热毯有高温档和低温档，她找来说明书，发现电热毯的电路图如下图所示，电热毯工作时电路要么处于A状态：S1闭合，S2断开，S3接1；要么处于B状态：S1闭合，S2闭合，S3接2。 ⑴判断A、B状态分别对应电热毯哪个档，并说明理由； ⑵已知电热毯在220V电压下工作时，低温档工作时消耗的功率是48.4W，高温档工作时电路的总电阻是160Ω，试求R1、R2分别为多少？(已知R1＞R2)？
1.饮水机是一种常见的家用电器，其工作电路可简化为如图1所示的电路，其中S是一个温控开关，当开关S接a时，饮水机正常工作，将水迅速加热；当水达到一定温度时，开关S 自动换到b，饮水机处于保温状态，若饮水机正常工作时发热板的电功率为550 W，而保温时的发热板的功率是正常工作时电热板功率的0.1倍，求电阻R1的阻值. 【答案】190Ω 图1 2.在如图2的电路中，已知滑动变阻器的最大阻值为18Ω，电流电压恒为6 V，灯泡上有“6 V3 W”的字样. 图2 (1)闭合S1、S2滑片P滑到b端时，电流表示数为1 A，求电阻R1的值. (2)闭合S1断开S2，滑片P滑到a端时，电压表的示数为多少?电阻R上消耗的电功率是多大? 【答案】(1)12Ω(2)2.4 V，0.48 W 3.如图3所示的电路中，滑动变阻器R3的最大阻值是20Ω，电源电压为8 V且保持不变，当滑动变阻器的滑片P移至a端时，将S1闭合，S2断开，电流表的示数为0.8 A，当滑动变阻器滑片P移至b端时，将S1、S2都闭合，电流表的示数为2A，求：R1、R2的阻值. 图3
ΩΩ.I U R 108082=== 则解：(1)当滑片P 移至a 端，闭合S1， 断开S2时，R3连入电路的阻值 为0，R1短路，只有R2连入电路， 其等效电路为图4(a)所示 (2)当滑片P 移至b 端，闭合S1、S2时， R2短路，R1与R3并联，且R3=20Ω， 其等效电路如图4(b)所示 I3=8/20 A=0.4 A I2=2A-0.4 A=1.6 A R3=U/I3=8/1.6Ω=5Ω 图4 4.如图5所示电路，电源电压U=4.5 V 且保持不变，R 1=5Ω，变阻器R2的最大阻值为20Ω，电流表量程为0～0.6 A ，电压表量程为0～3 V ，通过分析计算：说明变阻器R2允许的取值范围 图5 解：(1)当滑片P 向左端移动时，R2减小，电路中电流增大，R2两端的电压减小，电流表的量程为0～0.6 A ，即电路中的电流最大值为0.6 A ，那么此时R2接入电路中的值为最小值、R2min U1=I1·R1=0.6×5 V=3 V U2=4.5 V-3V=1.5 V ∴R2min=U2/I2=1.5/0.6Ω=2.5Ω (2)当滑片P 向右端移动时，R2增大，R2两端的电压增大，电压表的量程为0～3 V ，即R2两端的电压最大值为3 V ，此时R2接入电路中的阻值为最大值R2max U ′1=4.5 V-3 V=1.5 V I ′1=1.5/5 A=0.3 A ∴R2max=U ′/I ′2=3/0.3Ω=10Ω 综上所述R2的取值范围为2.5Ω≤R2≤10Ω.
焦耳定律练习题 一、填空题 1、电热毯是冬季北方常用的取暖设备，它是利用________来工作的。而计算机内都装有小风扇，它工作时把热空气驱走，这是为了________。 2、某加热装置的工作原理如图所示，两电阻丝的阻值相等，电源电压不变，它有加热和保温两个工作状态。当开关S 1接b ，S 2断开时，它是处于 状态，此时电路功率为P 1；当开关S 1接a ，S 2闭合时，电路功率为P 2，则P 1∶P 2＝ 。 3、小刚用如图甲所示电路来探究电流和电压的关系，闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片P 从a 端移至b 端，电流表和电压表 的示数变化关系如图乙所示，由图像可得，定值电阻R 1的阻值是 ?．实验时，电源电压保持5V 不变，当滑片P 位于a 端时，滑动变阻器消耗的电功率是＿＿＿ W ，此时，电阻R 1在10min 内产生的热量为 ______J 二、选择题 4、一只“220V 45W ”的电烙铁，在额定电压下使用，每分钟产生的 热量是( ) A 、45J B 、220J C 、2700J D 、9900J 4、如图1所示，额定功率为2W 的小灯泡Ｌ和一个阻值为4Ω的电阻 Ｒ串联后接到电压为6V 的电源上，小灯泡恰能正常发光。则通电1分钟，小灯泡产生的热量是（ ） Ａ．80J Ｂ．120J Ｃ．540J Ｄ．无法判断 5、家用电吹风由电动机和电热丝等组成，为了保证电吹风的安全使用，要求：电动机不工作时，电热丝不能发热；电热丝发热和不发热时，电动机都能正常工作。如下图所示电路中符合要求的是（ ） 6、电流通过导体时导体会发热，根据这个道理可制成 （ ） A ．电风扇 B ．电铃 C ．电炉 D ．发 电机 7、一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V ，线圈电阻为2 ，线圈中电流为10A 。 这台电动机正常工作1S 消耗的电能为W ，产生的热量为Q ，则（ ）
电学计算复习 题型一：简单串并联问题 例1、如图1所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω。闭合电键S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A的示数为0.5A.求(1)通过电阻R2的电流.(2)电源电压.(3)电阻R2的阻值 例2、如图所示，小灯泡标有“2.5V”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的阻值是多少？（2）灯泡L消耗的电功率是多少？ 练习： 1、把R1和R2串联后接到电压为12伏的电路中，通过R1的电流为0.2安，加在R2两端的电压是4伏．试求：（1）R1和R2 的电阻各是多少?（2）如果把R1和R2并联后接入同一电路（电源电压不变），通过干路的电流是多少? 2、如图所示,电源电压不变.闭合开关S，小灯泡L恰好正常发光。已知R1=12Ω，电流表A1的示数为0.5A，电流表A的示数为1.5A。求：（1）电源电压；（2）灯L的电阻；（3）灯L的额定功率。 题型二：额定功率、实际功率的计算 例1、把一个标有“220V 40W”灯泡接在电压为110V电源上使用，该灯泡的额定状态下的电阻、额定电流、额定功率、实际状态下的电阻、电流、实际功率分别是多少？ 例2 、标有“6V,6W”和“3V,6W”的两只灯泡串联接在电源上，有一只灯泡正常发光，而另一只较暗，分析： （1）电源电压（2）两灯泡消耗的实际功率分别是多少？（3）两灯泡哪只较亮？ 练习：1、有一只标有“PZ220—40”的灯泡，接在220V家庭电路中，求： 〈1〉灯泡正常发光时的电阻？ <2〉灯泡正常发光时通过它的电流？ 〈3〉1KW·h电可供此灯泡正常工作长时间？ 〈4〉若实际电压为200V，则灯泡的实际功率为多大？灯泡的发光情况如何？ 题型三：电热计算 例1、两电阻串联在电路中，其R1=4Ω，R2=6Ω，电源电压10V，那么在1min时间内电流通过各电阻产生的热量是多少？总共产生了多少热量？
初三物理电学计算题难题(答案) 1、（1）R2=U2/I2=1伏/0、1安=10欧（2）R1=U1/I1=5伏/0、1安=50欧当滑片移到最右端时，电路中的电流最大，R1消耗的电功率最大，即P1=U1I1= U2/ R1 =（6伏）2/50欧=0、72瓦（3）“100W2A”∵ R 1、R2串联，又要使R 1、R2两端的电压相等，根据串联电路分压的特点U1=U2=3伏R1=R2=50欧∴ 选择“100W2A”规格的滑动变阻器 2、（1）∵R1和R2 并联∴U电源=U1=U2=6伏（2） I1=U1/R1=6伏/15欧=0、4安电流表A1 示数 0、4安（3）∵当R2滑片在滑动过程中A1示数不变，仍为0、4安∴A1不会满刻度那么当A满刻度时应有2种可能：a、A读数为0、6安则 I2 =I-I1=0、6安-0、4安=0、2安 R2=U2/I2=6伏/0、2安=30欧b、A 读数为3安则 I2 =I-I1 =3安-0、4安= 2、6安〉2安会损坏滑动变阻器所以不能为3安。 3、（1）U＝U1＋U2＝4伏＋8伏＝12伏（2）R1＝U1/I＝ U1/I1＝4伏/1安＝4欧（3）若U′1＝U′2，则U′1＝U′2＝6伏I2′＝I1′＝U1′/R1＝6伏/4欧＝ 1、5安R2′＝U2′/I2′＝6伏/（
1、5安）＝4欧若U′2＝5U′1，则U′1＝2伏，U′2＝10伏I2′＝I1′＝U1′/R1＝2伏/4欧＝0、5安R2′＝U2′/I2′＝10伏/（0、5安）＝20欧 4、（1）∵电路是并联电路，U= U1=U2 ； I= I1 +I2= 0、8A∴I2=I－I1=0、8A－0、5A=0、3AR2=U/I2=12V/0、3A=40Ω （2）∵I1不变，滑动变阻器允许通过的最大电流2A＜(3A－0、5A) ∴通过滑动变阻器的电流最多为 I2′=2AR2′=U/I2′=12V/2A=6Ω 5、(1) (2) R2=50欧时，电流表示数最小R最大=R1+R2=10欧+50欧=60欧(3)∵U=6伏，且V表选用大量程，∴V表不可能达到满刻度若A 表为0、6安，则U1=IR1=0、6安10欧=6伏>3伏，不可能V1表为满刻度时，U1=3伏 6、（1）I！＝0、3AI2＝I－I1＝0、5安－0、3安＝0、2安R2＝U/ I2＝12伏/0、2安＝60欧（2）电流表A1 的示数不变为0、3安I2′＝U/R2＝12伏/100欧＝0、12安I′＝I！＋I2′＝0、3安＋0、12安＝0、42安（3）I最大＝0、6AI2最大＝I最大－I1＝0、6安－0、3安＝0、3安R2最小＝U/ I2最大＝12伏 /0、3安＝40欧 7、略
2013年中考物理总复习专题--电学计算 （一）电功（W ） 1. 概念： 电流通过导体时可以做功。电流做功的过程就是电能转化为其他形式能量的过程。电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能量。 2. 公式： 电功的基本公式是：t I U W ??= 根据欧姆定律，基本公式还可推导出公式?? ???== Rt I W t R U W 22 由电功率的定义又推导出：t P W ?= 3. 单位： 焦耳：S W S A V m N J ?=??=?=1111 千瓦时（度）：J s W h kW 6106.33600100011?=?==?度 4. 电能表：（俗称电度表） 电能表是测量电功（电能）的仪表，它表盘上的单位是度。电能表的计数器上前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。 （二）电功率（P ） 1. 概念： 电流在单位时间内所做的功叫做电功率。它是反映电流做功快慢的物理量。 2. 公式： 由电功率的定义得t W P = 由电功率的定义式和电功的基本公式)(t I U W ??=可导出计算电功率的基本公式 ?? ???= =?=R U P R I P I U P 22 , 3. 单位： 瓦特：A V s J W ?==1/11 千瓦：W kW 10001= 4. 额定电压和额定功率： 用电器正常工作时的电压叫做额定电压，用电器在额定电压下的电功率叫做额定功率。这两个数值往往标明在用电器上，不同的用电器这两个数值一般不相同。 当用电器两端的电压等于用电器的额定电压时，其电功率等于它的额定功率，此时用电器正常工作。 当用电器两端的电压小于用电器的额定电压时，用电器的实际功率就小于它的额定功率，该用电器不能正常工作。 当用电器两端的电压大于用电器的额定电压时，用电器的实际功率就大于它的额定功
焦耳定律 计算题专项练习 一、计算题 1、如图11所示，电源电压为9V恒定不变，小灯泡L标有“6V 3W”字样，滑动变阻器R1标有“20Ω 2A”字样，定值电阻R2=10Ω。 (1)只闭合开关S1，调节滑动变阻器的滑片P，使小灯泡恰好正常发光，求此时电流表的示数和滑动变阻器接入电路 的电阻值。 (2)把滑动变阻器的滑片P移至b端，只闭合开关S2、S3，求R1两端的电压和10s内电流通过定值电阻R2产生的热量。 2、家用电饭煲是利用电流的热效应来工作的，如图是某种型号电饭煲的简化电路．当温控开关S闭合时，电饭煲处于加热状态，此时若它两端的电压为220V，它的功率为1100W（不考虑温度对电阻值的影响）．则 （1）电饭煲在加热状态下工作0.1h，消耗的电能为多少kW?h？ （2）R0的电阻为多少Ω？ （3）当温控开关S断开时，电饭煲的总功率与加热状态时相比，将如何变化？并请说明原因． 3、CFXB型热水杯的原理图如图所示，它有加热和保温两档，通过单刀双掷开关S进行调节，R0、R为电热丝．当开关S接加热档时，电路的功率为1000W，当开关S接保温档时，电路的总功率为44W，R0、R阻值恒定不变．
（1）在保温档正常工作时，电路中的电流是多少？ （2）电热丝R0、R的阻值多大？ （3）在一标准大气压下把一满壶水从30℃烧开需要14分钟，求这个热水壶的效率是多少？（c水=4.2×103J/（㎏?℃） 4、小梦家新买了一口电饭锅，如图甲所示．通过查看说明书，发现电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内的水烧干以前的加热状态，另一种是水烧干后的保温状态．图乙是电饭锅的电路图，R2=60.5Ω，保温时总功率为100W． （1）自动开关S接通时，电饭锅处于哪种状态？此时电功率多大？ （2）R1的阻值多大？ （3）用电饭锅将5kg水加热升温20℃（整个过程不计能量损失），需要多长时间？ 5、如图，电源电压恒定，R1、R2是定值电阻，R1=10Ω，滑动变阻器R3标有“20Ω 0.5A”字样．只闭合开关S1，电流表的示数为0.9A；再闭合开关S2、S3，电流表的示数变为1.5A，求： （1）电源电压； （2）开关S1、S2、S3都闭合时，R2在10s内产生的热量； （3）只闭合开关S3，移动变阻器滑片时，R1的电功率变化范围． 6、如图所示的电路中，电源电压恒为6V，小灯泡L上标有“6V，3W”的字样，电阻R1的阻值为8Ω，滑动变阻器R2上标有“10Ω，2A”的字样．求： （1）小灯泡L正常工作时的电阻； （2）开关S1与S2都断开，S闭合时，R1在10min内产生的热量； （3）当开关S1、S2、S都闭合，电流表的示数为1．5A时，R2消耗的电功率．
例题 如何所示电路，电源电压保持不变，滑动变阻器最大 电阻60Ω，滑动变阻器的划片p 位于变阻器中点处，闭 合开关，小灯泡L 发光，当把滑动变阻器的划片滑到最 右端，两次电压表的示数比值为1.6：1，求小灯泡电阻。 方法一： 设灯泡电阻为R ，电源电压为U ，滑动变阻器电阻60Ω时，电流设为I ，则有 I 6.130R U =+ ? I 60 R U =+ ? 对于?、?，如何计算R 呢，很显然U 未知，I 也是未知的，所以用两式相除，得1 6.130R 60R =++ 所以R=20Ω 【点评】方程的思想非常重要、非常常用，根据关系式列方程求解。 如果我们深刻理解欧姆定律，I=U/R 和串联电路的电流处处相等的规律，则有第二种方法。 方法二：
【点评】因为电源电压和电路中电流都是未知的，很显然直接用欧姆定律R=U/I 是很难求出的，此题只给了两次电压表的比值，我们要找出其变化的本质，即电路中总电阻的变化，导致了总电流的变化，根据这个条件列出I=U/R， 且还有I=U 电压表/R 总 ，列出前后两次的式子，做比值就可以约掉未知的U。 串联电路中，两个电阻分压，电阻越大分到电压越多，根据这个思想有方法三。方法三： 【点评】分压的思想如图所示：
电压表示数的变化，表示的就是灯泡电阻占中电阻的比例的变化，所以列出分压的公式，两次公式做比，即可求出。 【总评】 方法一：当已知条件看起来不足够时，方程的思想非常有效，当列出式子，我们可以尝试做比值，约掉未知的量进行求解。 方法二和方法三：是对欧姆定律和串联电路规律有深刻的理解，灵活运动得出的，在做计算题是，如果用这种方法，推导过程一定要写清楚，列式清晰。如果是做选择题或填空题，则两种方法就非常方便，能很快得出正确结果。