物理电功率计算难题
一．解答题（共9小题）
1．如图所示电路，设电源电压不变，灯丝电阻不随温度变化．当只闭合开关S1时，电流表的示数是I1．当只闭合开关S2时，电流表的示数是I2．当断开S1、S2时，电流表的示数是I3，电压表
V1、V2示数之比为2：1，此时R L消耗的电功率为0.24W；当开关S1、S2闭合时，灯L正常发光，电流表的示数为I4．已知I1：I2=2：1，（电路图中所有的交叉点都相连）求：
（1）电阻R2、R3之比；
（2）电流I3与I4之比；
（3）灯L的额定功率是多少？
2．物理小组的同学们制作了一个多档位电热器．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1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2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：
（1）电热丝R3的阻值；
（2）电源两端的电压；
（3）这个电热器在不同档位的电功率分别是多少瓦？3．在图中所示的实物电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为10Ω，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片滑到b点时，电压表V1与V2的示数之比为5﹕7，电阻R2与R消耗的电功率之和是R1消耗电功率的4倍．求：
（1）请按实物电路的要求，画出当开关S闭合，滑动变阻器的滑片滑到b点时的完整电路图；
（2）通过R1和R2的电流之比；
（3）滑动变阻器的最大阻值R ab；
（4）滑动变阻器滑片在a、b两点时R1消耗的功率之比．
4．在如图所示的电路中，电源电压不变，开关S处于闭合状态．当开关S1、S3断开，S2闭合时，电阻R1与R2的总电功率为P1，且P1=6.4W，电压表示数为U1；当断开S1，闭合S2、S3时，电阻R2的功率为P2，且P2=6W，电压表示数为U2；当闭合S1，断开S2、S3时，电流表示数为1.6A．已知U1：U2=4：3．求：（1）电阻R1与R2的比值．
（2）电源电压．
（3）电阻R3阻值．
5．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的电功率的影响，他将电表接入电路中，其电路如图所示，电源两端电压不变，R1=30Ω．当开关S闭合，S1、S2断开时，电压表示数为U1，当S、S1、S2都闭合时，电压表示数为U2，已知U1：U2=3：8；两种状态时，R2消耗的功率最大值P大和最小值
P小之比为4：1；R3的最小功率为0.9W．请你帮小阳完成下列问题．
（1）画出上述两个状态的等效电路图；
（2）计算电阻R2的阻值；
（3）计算电源两端的电压；
（4）计算这个电热器模型中间两个挡位的功率分别是多少；
（5）计算电流表的最大示数是多少．
6．在如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变．当只闭合开关S和S1时，灯L1正常发光，
电压表V1的示数U1与电压表V2的示数U2之比U1：U2=2：3，电阻R3消耗的电功率P3=2W；当只闭合开关S和S2时，电压表V1的示数为U1′，且U1：U1′=2：1，电阻R4消耗的电功率P4=2.5W．不计灯丝电阻随温度的变化，求：
（1）在上述变化中，电流表前、后两次示数之比；
（2）灯L1的额定电功率；
（3）当所有开关全部闭合时，电路消耗的总功率．
7．如图所示电路，电源两端电压为12V且保持不变，灯丝电阻也不变．灯L1与灯L2电阻之比R1：R2=1：3，将开关S、S1闭合时，R3消耗的功率为1W，电压表的示数为U1，电路消耗的总功率为P总；将开关S、S2闭合时，R4消耗的功率为4W，电压表的示数为U1′，电路消耗的总功率为P
总
′．U1′=2U1．请你解决下面问题：
（1）画出图的等效电路图；
（2）求灯L1的电阻值；
（3）求P总与P总′之比．8．如图所示的电路，电源电压保持不变．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8W；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9W．若U1：U2=2：5．求：（1）电流I1和I2之比；
（2）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？
9．如图所示电路，电源两端电压保持不变，滑动变阻器的最大电阻值为R1，R2为定值电阻，灯泡L标有“12V 9W”字样，且不计灯丝电阻随温度的变化．当开关都闭合时，灯泡L恰能正常发光．将开关S1、S3断开，S2闭合后，改变滑动变阻器的滑片P的位置，使滑动变阻器连入电路的电阻分别为0.25R1和R1，这两种情况下，滑动变阻器消耗的电功率相等．当开关S1、S2断开，S3闭合，滑片P在变阻器的左端时，灯泡L
的实际电功率为额定电功率的．求：
（1）灯泡正常发光时电流表的示数I A；
（2）滑动变阻器的最大电阻值R1；
（3）灯泡正常发光时电阻R2消耗的电功率P2．
10．如图所示，电源电压不变．当开关S1闭合S2断开时，电压表示数为4V，电流表示数为I1，电阻R2与R3的电功率之和为2.8W；当开关S1、S2闭合时，电流表示数为I2，电阻R2的电功率为3.6W，已知I1：I2=2：3．求：（1）电阻R1的阻值．（2）电源电压．
11．在如图所示电路中，电源电压一定．电阻R1=5Ω．当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P在中点C时，电压表V1示数为U1；当开关S断开，再将滑片P调至B端，电压表V1示数为U1′，电压表V2示数为U2，电流表示数为0.4A．若U1：U1′=4：9，U1：U2=2：3．（要求画出相应的等效电路图）
求：（1）滑动变阻器R2的最大阻值；
（2）电源电压U；
（3）当开关S断开，滑片P调至B端时，电阻R3的电功率P3．
12．如图所示电路图中，电源两端电压保持不变．当开关S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P在某点C 时，电压表V1、V2的示数之比为的示数为3：4，定值电阻R2消耗的电功率为18W．当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P移到某点A时，电压表V1、V2的示数之比为2：3，R2两端电压为U2′．当开关S1断开、S2闭合时，电压表V1、V2的示数之比仍为2：3，R2两端电压为U2″．求：
（1）U2′：U2″；
（2）当开关S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P在某点C时，滑动变阻器消耗的电功率P C；
（3）当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P移到某点A时，滑动变阻器消耗的电功率P A．
13．如图所示电路电源两端电压恒定，定值电阻R1=15Ω，忽略灯丝电阻值R1随温度的变化．只断开开关S3，时，电流表的示数为I；只闭合开关S2时，电压表示数为U1，电流表的示数为I1=0.4A；只断开开关S1，并把电阻箱R2接人电路的电阻值调整为原来的一时，电压表的示数为U2，电流表的示数为I2．若U1：U2=7：10，I：I2=2：1
求：（1）灯泡L的电阻；
（2）在上面的三个电路状态中，电路消耗的最大电功率．
参考答案与试题解析
一．解答题（共9小题）
1．如图所示电路，设电源电压不变，灯丝电阻不随温度变化．当只闭合开关S1时，电流表的示数是I1．当只闭合开关S2时，电流表的示数是I2．当断开S1、S2时，电流表的示数是I3，电压表
V1、V2示数之比为2：1，此时R L消耗的电功率为0.24W；当开关S1、S2闭合时，灯L正常发光，电流表的示数为I4．已知I1：I2=2：1，（电路图中所有的交叉点都相连）求：
（1）电阻R2、R3之比；
（2）电流I3与I4之比；
（3）灯L的额定功率是多少？
考点：电功率的计算；等效电路；欧姆定律的应用。
专题：计算题；图析法。
分析：先画出四种情况下的等效电路图，电源的电压不变求出图①②电路中电流的关系，根据欧姆定律由图③得出三电阻之间的关系，从而得出电阻R2、R3之比；根据P=I2R结合图③以及电阻之间的关系求出此时串
联电路的总功率，再由图④得出并联电路的总电阻，根据P=结合图③、④求出并联电路的总功率，最后利用P=UI求出电流I3与I4之比；根据P=结合图④及电阻之间的关系求出灯L的额定功率．
解答：解：当只闭合开关S1时，等效电路图如图①所示；
当只闭合开关S2时，等效电路图如图②所示；
当断开S1、S2时，等效电路图如图③所示；
当开关S1、S2闭合时，等效电路图如图④所示；（1）∵电源的电压不变，
∴由图①、图②可得==，
由图③可得==，
∴=；
（2）由图③和P=I2R 可得=，
即=，
∴P串=0.72W，
由图④可得=++，
即R并=R3，
由图③、④和P=得===，∴P串=7.92W，
∵P=UI，
∴==；
（3）由图④和P=可得===
∴P L =P并=×7.92W=2.16W．
答：（1）电阻R2、R3之比为3：1；
（2）电流I3与I4之比为1：11；
（3）灯L的额定功率为2.16W．
点评：本题考查了学生对串、并联电路的判断，串联电路的特点以及欧姆定律的应用．本题难点在于很多同学无法将四种状态下的功率关系及电压、电流关系联系在一起，故无法找到突破口．解答此类问题时，可将每一种情况中的已知量和未知量都找出来，仔细分析找出各情况中的关联，即可列出等式求解．
2．物理小组的同学们制作了一个多档位电热器．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1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2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：
（1）电热丝R3的阻值；
（2）电源两端的电压；
（3）这个电热器在不同档位的电功率分别是多少瓦？
考点：电功率的计算；欧姆定律的应用。
专题：计算题；图析法。
分析：（1）先画出开关都闭合和都断开时的等效电路图，电压表测R1两端的电压，电流表测总电流；再根据图象1可知，当通过R1的电流为0.1A时，电阻R1的功率为1W，根据R=求出R1的阻值；根据图1和图
2中电压表的示数关系求出图1中R1两端的电压与电源电压之间的关系；再根据电热丝R2消耗的最大功率和最小功率之比求出R2两端的电压与电源电压之间的关系，利用串联电路电压关系，进一步求出图1中三电阻两端电压关系，最后根据欧姆定律和R1的阻值求出R3的阻值；
（2）当开关都闭合时，三电阻并联，根据并联电路电压关系和欧姆定律求出三条支路电流之间的比值，再根据电流表的示数求出通过R1支路的电流，再根据欧姆定律求出电源的电压；
（3）根据P=分别求出这个电热器在不同档位的电功率的值．
解答：解：开关都断开时等效电路图如图1所示；开关都闭合时等效电路图如图2所示；
（1）由图象1可知：R1===100Ω，
由图1、图2可得：=，
∴U1=U，
===，
=，U2=U，U3=U，
R1：R2：R3=U1：U2：U3=U ：U ：U=1：4：3，
∴R3=300Ω；
（2）当开关都闭合时，电流表示数最大为1.9A，
则I1：I2：I3=：：=12：3：4
∴I1=1.2A，
U=I1R1=1.2A×100Ω=120V；
（3）当开关都闭合时，
P 1档=++=++=228W ，
当开关都断开时， P 2档=
=
=18W ，
当只闭合S 1时， P 3档=
=
=48W ， 当只闭合S 2时， P 4档=
=
=144W ．
答：（1）电热丝R 3的阻值为300Ω； （2）电源两端的电压120V ；
（3）这个电热器在不同档位的电功率分别为228W 、18W 、48W 、144W ．
点评： 本题考查电功率的计算，电阻的串联，电阻并联，欧姆定律的应用，关键是判断各种情况下电路的连接情
况和根据图象求出电阻R 1的阻值．
3．在图中所示的实物电路中，电源电压保持不变，电阻R 1的阻值为10Ω，当开关S 闭合，滑动变阻器的滑片滑到b 点时，电压表V 1与V 2的示数之比为5﹕7，电阻R 2与R 消耗的电功率之和是R 1消耗电功率的4倍．求：
（1）请按实物电路的要求，画出当开关S 闭合，滑动变阻器的滑片滑到b 点时的完整电路图； （2）通过R 1和R 2的电流之比； （3）滑动变阻器的最大阻值R ab ；
（4）滑动变阻器滑片在a 、b 两点时R 1消耗的功率之比．
考点： 电功率的计算；欧姆定律的应用。 专题： 计算题；作图题。
分析： （1）分析实物图的电流路径，判断出电路类型以及各电表测量的对象，沿电流的方向画电路图；
（2）根据串联电路的电流特点即可求出R 1、R 2的电流之比； （3）从滑动变阻器选择的接线柱上看，当滑动变阻器滑片P 在最左端时，滑动变阻器连入电路中阻值最大，根据串联电路的电压、电功率与电阻之间的正比关系列出等式，解之即可；
（4）根据P=I 2R 分别滑动变阻器滑片在a 、b 两点时R 1消耗的功率计算式，然后相比，代入电阻值即可求出．
解答： 解：（1）实物图电流路径为正极→R 2→R 1→R ab →开关→负极，这是一个串联电路，电压表V 1测R 1与R 2的
总电压，电压表V 2测量R 1与R 两端的电压，电路如图；
（2）当开关S 闭合，电阻R 1与R 2串联连接，根据串联电路的电流特点可知： I 1=I 2，则 I 1：I 2=1：1．
答：通过R 1和R 2的电流之比为1：1；
（3）当开关S 闭合，滑动变阻器的滑片滑到b 点时，滑动变阻器连入电路中阻值最大，此时R 1、R 2与R ab 串联连接，因电压表V 1测R 1与R 2的总电压，电压表V 2测量R 1与R ab 两端的电压，则根据串联电路的电压与电阻成正比的特点得： =
=
=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
再根据串联电路的电功率与电阻成正比的特点得：
=
=
=4﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
解①②组成的方程得：R 2=15Ω，R ab =25Ω； 答：滑动变阻器的最大阻值R ab 为25Ω．
（4）当滑动变阻器滑片P 在最a 端时，滑动变阻器连入电路中阻值为零，此时R 1、R 2串联连接，R 1消耗的电功率为： P 1′=I 1′2R 1=（
）2R 1；
当滑动变阻器滑片P 在最b 端时，滑动变阻器连入电路中阻值最大，此时R 1、R 2与R ab 串联连接，R 1消耗的电功率为： P 1=I 12R 1=（
）2R 1；
滑动变阻器滑片在a 、b 两点时R 1消耗的功率之比为：
=（）2=（）2=4：1．
答：滑动变阻器滑片在a、b两点时R1消耗的功率之比是4：1．
点评：（1）根据实物图画电路图，先要从电流路径入手，判断出电路连接方式，再画电路图；
（2）注意合理利用串联电路的特点和已知数据列出关系式，这要求我们熟练掌握各知识点．
4．在如图所示的电路中，电源电压不变，开关S处于闭合状态．当开关S1、S3断开，S2闭合时，
电阻R1与R2的总电功率为P1，且P1=6.4W，电压表示数为U1；当断开S1，闭合S2、S3时，电阻
R2的功率为P2，且P2=6W，电压表示数为U2；当闭合S1，断开S2、S3时，电流表示数为1.6A．已
知U1：U2=4：3．求：
（1）电阻R1与R2的比值．
（2）电源电压．
（3）电阻R3阻值．
考点：欧姆定律的应用；电路的动态分析。
专题：计算题。
分析：分析电路图，画出当开关S1、S3断开，S2闭合时（R1、R2、R3串联），当断开S1，闭合S2、S3时（R2、R3串联），当闭合S1，断开S2、S3时（R1、R2串联）的等效电路图．
（1）在前两种情况中（R1、R2、R3串联和R2、R3串联），知道电阻R1与R2的总电功率、电阻R2的功率，U1：U2=4：3．据此求电阻R1与R2的比值；
（2）在前两种情况中（R1、R2、R3串联和R2、R3串联），对于整个电路，利用电功率公式和欧姆定律求得三电阻的关系，根据后两种情况（R2、R3串联和R1、R2串联），根据欧姆定律求得电流关系，知道I3=1.6A，求I2，在第二种情况下求出U2和U3，得出电源电压；
（3）在第二种情况（R2、R3串联）中，利用欧姆定律求R3的阻值．
解答：解：当开关S1、S3断开，S2闭合时，等效图如图（1）当断开S1，闭合S2、S3时等效图如图（2）
当闭合S1，断开S2、S3时等效图如图（3）
（1）在图1中，
∵P1=，
∴R1+R2=，
在图2中，
∵P2=，
∴R2=，
∴==×=×，
解得：=；
（2）由图1、图2得：
==×=×=
∵==，∴=，
∵=；
∴R1：R2：R3=2：3：5，
由图2、图3得：
===，
∵I3=1.6A，
∴I2=1A，
∴U2===6V，
在图2中，
∵R2：R3=3：5，
∴U3=10V，
∴电源电压：
U=U2+U3=6V+10V=16V，
（3）在图2中，
R3===10Ω．
答：（1）电阻R1与R2的比值为2：3；（2）电源电压为16V；
（3）电阻R3阻值为10Ω．
点评：本题考查了学生对欧姆定律、电功率公式、串联电路特点的掌握和运用，分析电路图画出三种情况下的等效电路图帮助解题是本题的关键．
5．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的电功率的影响，
他将电表接入电路中，其电路如图所示，电源两端电压不变，R1=30Ω．当开关S闭合，S1、S2断开时，
电压表示数为U1，当S、S1、S2都闭合时，电压表示数为U2，已知U1：U2=3：8；两种状态时，R2消耗
的功率最大值P大和最小值
P小之比为4：1；R3的最小功率为0.9W．请你帮小阳完成下列问题．
（1）画出上述两个状态的等效电路图；
（2）计算电阻R2的阻值；
（3）计算电源两端的电压；
（4）计算这个电热器模型中间两个挡位的功率分别是多少；
（5）计算电流表的最大示数是多少．
考点：电路的简化与计算；欧姆定律的应用；电功率的计算。
专题：计算题。
分析：（1）根据开关的断开或闭合状态，按照电流的流向，画出等效电路图；
（2）根据电压表的示数之比得出并联时通过电阻R1的电流I1和串联时电路中电流I的关系，再根据R2消
耗的功率最大值P大和最小值P小之比得出并联时通过电阻R2的电流I2和串联时电路中电流I的关系；最后根据并联电路的电流与电阻的特点，列出电阻R1与R2的关系式，即可求出R2的阻值；
（3）先根据前面得出的R1、R2的阻值，求出R3的阻值，再根据R3的最小功率，求出串联时的电流值，利用欧姆定律即可得到电源电压；
（4）根据欧姆定律公式和电功率的公式得到的功率变形式P=即可求得两个挡位的功率；
（5）并联时，电流表的示数是通过电阻R1、R2的电流之和，这时示数最大，根据并联电路的特点即可求得．
解答：解：（1）当开关S闭合，S1、S2断开时，电阻逐个顺次连接，组成串联电路；当S、S1、S2都闭合时，电流分三路分别流入电阻，即为并联连接；两个状态的等效电路图如图：
（2）当开关S闭合，S1、S2断开时，三电阻串联，根据欧姆定律可知，电路中的电流最小，各电阻消耗功率最小，
电压表测量的是电阻R1两端的电压；
三个开关都闭合时，三电阻并联，各电阻两端的电压为电源电压，则消耗功率最大，电压表测量的是电源电压，
即U2=U，
串联时电路中电流为I，U1=IR1，R2消耗的功率最大为P小=I2R2，
并联时U=I1R1，R2消耗的功率最小为P大=I22R2，
则由U1：U2=3：8可知：U1：U=3：8，
==，
∴I1=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
由R2消耗的功率最大值P大和最小值P小之比为4：1可知：
==，即=，
∴=，
∴I2=2I﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
∴并联时，==，
∴R2=R1=×30Ω=40Ω．
答：电阻R2的阻值为40Ω．（3）串联时，=
R3===10Ω
I===0.3A
U=I（R1+R2+R3）=0.3A×（30Ω+40Ω+10Ω）=24V
答：电源两端的电压为24V．
（4）这个电热器模型中间两个挡位的功率，
，
，
答：这个电热器模型中间两个挡位的功率分别是19.2W，57.6W．（5）I1=I=×0.3A=0.8A；I2=2I=2×0.3A=0.6A
电流表最大示数为I1+I2=0.8A+0.6A=1.4A．
答：电流表的最大示数为1.4A．
点评：此题主要考查了有关电功率、欧姆定律的计算及应用．做这类题目时关键是能够分析出开关的闭合对电路引起的变化，画出等效电路图，同时要能够根据已知条件列出相应的关系式，从而逐步求解或组成方程组进行求解．
6．在如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变．当只闭合开关S和S1时，灯L1正常发光，电压表
V1的示数U1与电压表V2的示数U2之比U1：U2=2：3，电阻R3消耗的电功率P3=2W；当只闭合开关S
和S2时，电压表V1的示数为U1′，且U1：U1′=2：1，电阻R4消耗的电功率P4=2.5W．不计灯丝电阻随温
度的变化，求：
（1）在上述变化中，电流表前、后两次示数之比；
（2）灯L1的额定电功率；
（3）当所有开关全部闭合时，电路消耗的总功率．
考点：电功率的计算；欧姆定律的应用。
专题：计算题；应用题。
分析：（1）当只闭合开关S、S1时，电路如图1所示，电压表V1测量电阻R2两端的电压；电压表V2测量电阻R1R2两端的电压；当只闭合开关S、S2时，电路如图2所示，根据欧姆定律可求电流表前、后两次示数之比；
（2）根据串联电路电压的关系求出电阻之比；再利用公式P=I2R可求电功率之比；因为灯泡正常发光，从而求出灯泡的额定功率；
（3）当所有开关全部闭合时，电路如图3所示，电阻R3、R4并联，根据并联电路电阻的规律求出并联总电阻；根据公式P=求出电路消耗的总功率．
解答：解：（1）设电源两端的电压为U，灯L1和L2的电阻分别为R1和R2．当只闭合开关S、S1时，电路如图1所示，此时电路中的电流为I1；当只闭合开关S、S2时，电路如图2所示，此时电路中的电流为
I2．
比较图1和图2，因R2的电阻不变，根据欧姆定律有U1=I1R2，U1′=I2R2，
所以电流表前、后两次示数之比==；
答：电流表前、后两次示数之比为2：1；
（2）依题意，对于图1所示的电路，根据串联电路的分压关系则有==；
解得=；
因为P3=I12R3=2W；P4=I22R4=2.5W；所以==，解得=；
比较图1和图2，因电源两端电压不变，所以根据欧姆定律有==，
解得R3=R1；
因为R3=R1，所以在图1所示的串联电路中，P1=P3=2W，又因此时灯L1正常发光，所以灯L1的额定功率为2W．
答：灯L1的额定电功率为2W；
（3）当所有开关全部闭合时，电路如图3所示．此时的总电阻
R总==R1．
由图1可知，
P3=R3==2W，
解得=32W．
所以此时电路消耗的总功率
P总===38.4W．
答：当所有开关全部闭合时，电路消耗的总功率为38.4W．
点评：本题考查电流、功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是对电路的分析，明白开关断开与闭合时电路的连接情况．
7．如图所示电路，电源两端电压为12V且保持不变，灯丝电阻也不变．灯L1与灯L2电阻之比R1：R2=1：
3，将开关S、S1闭合时，R3消耗的功率为1W，电压表的示数为U1，电路消耗的总功率为P总；将开关S、
S2闭合时，R4消耗的功率为4W，电压表的示数为U1′，电路消耗的总功率为P总′．U1′=2U1．请你解决下
面问题：
（1）画出图的等效电路图；
（2）求灯L1的电阻值；
（3）求P总与P总′之比．
考点：等效电路；欧姆定律的应用；电功率的计算。
专题：计算题；应用题；作图题。
分析：（1）根据实物图判断出电路的连接方法，图中有电压表，有电流表，那么首先对电压表采用“先摘除再复原”的处理方法，然后将电流表视作导线，再判断电路的连接方式：
电流从电源正极出发，流经开关S后，分成两支：①通过灯S1、L2、R3；②通过S2、R4；两路汇合后，通过L1回到电源的负极；电压表测L1两端的电压；
（2）当开关S、S1闭合时，先画出等效电路，然后利用P=表示出R3消耗的功率为①式；再根据电阻
和电源电压表示出电压表的示数为②式；
当开关S、S2闭合时，同理，先画出等效电路，然后利用P=表示出R4消耗的功率为③式；再用电源电
压和电阻表示出电压表的示数位④式；
然后根据两次电压表示数的关系求出灯L1的电阻值．
（3）已知电阻直接利用P=即可求出总与P总′之比．
解答：解：（1）由分析可知L2、R3串联后R4与并联，又与L1串联，开关S控制整个电路，S1控制L2和R3，S2控制R4，电压表测量L1两端的电压．等效电路图如图所示
（2）当开关S、S1闭合时，如图所示三用电器串联
P3=（）2R3=1W ①U1=?R1②
当开关S、S2闭合时，如图所示两用电器串联
P4=（）2R4=4W ③
U1′=?R1④
U1′=2U1 ⑤
将数值代入以上公式，可解得R1=8Ω，R2=24Ω，R3=16Ω，R4=16Ω
（3）当开关S、S1闭合时，电路消耗的总功率与开关S、S2闭合时电路消耗的总功率之比：==．
答：（2）灯L1的电阻值为8Ω；
（3）P总与P总′之比为1：2．
点评：由实物画电路图的能力．要看清电流表是测量哪个电灯的电流，及电压表、开关的位置．本题考查了开关断开和闭合对电路和用电器的影响，以及对电功率公式的应用．
8．如图所示的电路，电源电压保持不变．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8W；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9W．若U1：U2=2：5．求：（1）电流I1和I2之比；
（2）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？
考点：电功率的计算；欧姆定律的应用。
专题：计算题。
分析：先画出两种情况的等效电路图；
（1）由图1和图2中滑动变阻器消耗的电功率以及电阻之间的关系，利用P=I2R求出两次电流表的示数之比；
（2）根据欧姆定律表示出电压表的示数，利用电流关系得出R1、R2之间的阻值关系，再根据电源的电压不变列出等式求出R bc和R2之间的关系，最后利用P=I2R结合图2中滑动变阻器的电功率以及电阻之间的关系求出电阻R2的电功率．
解答：解：开关S1、S2闭合，滑动变阻器的滑片P位于a端时，等效电路图如图1所示；
当开关S1闭合、S2断开，滑片P位于滑动变阻器的中点c时，等效电路图如图2所示；
（1）∵P a=8W，P c=9W，且P=I2R，R ab=2R bc，
∴由图1、图2可得：===；
（2）由图1、图2可得：=，即=×，
∴R1=1.5R2，
∵电源的电压不变，
∴I1（R1+R ab）=I2（R1+R2+R bc），
即：2×（1.5R2+2R bc）=3×（R1+R2+R bc），
∴R bc=4.5R2，
由图2可得：===，
∴P2=P c =×9W=2W．
答：（1）电流I1和I2之比为2：3；
（2）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的电功率为2W．
点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律以及电功率的计算，关键是公式及其变形式的灵活运用，难点是利用滑动变阻器消耗的电功率以及电源的电压不变得出电流关系和电阻之间的关系．
9．如图所示电路，电源两端电压保持不变，滑动变阻器的最大电阻值为R1，R2为定值电阻，灯泡L标有“12V
9W”字样，且不计灯丝电阻随温度的变化．当开关都闭合时，灯泡L恰能正常发光．将开关S1、S3断开，
S2闭合后，改变滑动变阻器的滑片P的位置，使滑动变阻器连入电路的电阻分别为0.25R1和R1，这两种
情况下，滑动变阻器消耗的电功率相等．当开关S1、S2断开，S3闭合，滑片P在变阻器的左端时，灯泡L
的实际电功率为额定电功率的．求：
（1）灯泡正常发光时电流表的示数I A；
（2）滑动变阻器的最大电阻值R1；
（3）灯泡正常发光时电阻R2消耗的电功率P2．
考点：欧姆定律的应用；电功率的计算。
专题：计算题。
分析：1、分析电路结构，画出等效电路图；
2、根据灯泡的额定电压与额定功率，由功率公式求出灯泡的电阻，根据欧姆定律求出流过电流表的电流I A；
3、根据功率公式P=求出电流；根据欧姆定律及功率公式P=求出电阻R1；
4、根据R1与R2的关系求出电阻R2 ，最后由P=求出R2的功率．
解答：解：开关都闭合时电路连接如图甲
只闭合开关S2时，电路连接如图乙、丙
只闭合开关S2时，电路连接如图丁
在甲图中，灯泡L正常发光，所以电源电压U=U L=12V，
灯泡电阻R L ===16Ω
电流表示数I A=I L ===0.75A
在乙图、丙图中，P1′=P1；
====
电源输出电压不变：===；R1=2R2 在甲图、丁图中，P L′=P L，R L 不变；===；=电源输出电压不变===；R1=3R L=3×16Ω=48Ω
R1=2R2；R2 ===24Ω，R1=3R L ；=
甲图中灯泡正常发光，R2消耗的功率P2===6W．
答：（1）灯泡正常发光时电流表的示数是0.75A．
（2）滑动变阻器的最大电阻值48Ω．
（3）灯泡正常发光时电阻R2消耗的电功率P2=6W．
点评：此题是有关欧姆定律、电功率的综合计算题目．在解题过程中，注意电路的分析，根据已知条件分析出各种情况下的等效电路图，同时要注意在串联电路中各物理量之间的关系，结合题目中给出的已知条件进行解决．
10．如图所示，电源电压不变．当开关S1闭合S2断开时，电压表示数为4V，电流表示数为I1，电阻R2
与R3的电功率之和为2.8W；当开关S1、S2闭合时，电流表示数为I2，电阻R2的电功率为3.6W，已知I1：
I2=2：3．求：（1）电阻R1的阻值．（2）电源电压．
考点：欧姆定律的应用；电功率的计算。
专题：计算题。
分析：1、分析电路结构，画出等效电路图：开关S1闭合S2断开时电阻R1、R2、R3串联；开关S1、S2闭合时，电阻R1、R2串联；它们的等效电路图如图所示；
2、由欧姆定律及功率公式求出电阻R1、R2、R3间的关系；
3、由欧姆定律求出电阻的R1阻值．
4、由欧姆定律及串联电路的特点求出电源电压．
解答：解：1、开关S1闭合S2断开，开关S1、S2闭合时的等效电路图如图所示；
2、设电源电压为U，由欧姆定律得：
U=I1（R1+R2+R3）①U=I2（R1+R2）②因为I1：I2=2：3 ③
由①②③解得：2R3=R1+R2 ；由功率公式P=I2R，得：
==×=则4R3=3R2，
∵2R3=R1+R2，∴R2=2R1 ，R3=R1；
3、由P=I2R得：P1=I12R1，3.6W=I22R2，∵I1：I2=2：3，R2=2R1，∴P1=0.8W，R1===20Ω．
4、设电源电压为U ，则===═=
U=18V．
答：（1）电阻R1的阻值是20Ω．（2）电源电压是18V．
点评：本题考查了电阻阻值及电源电压的计算，有一定的难度；分析清楚电路结构、画出等效电路图是正确解题
的前提，灵活应用欧姆定律、电功率公式、串联电路的特点是解题的关键．
11．在如图所示电路中，电源电压一定．电阻R1=5Ω．当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P在中
点C时，电压表V1示数为U1；当开关S断开，再将滑片P调至B端，电压表V1示数为U1′，电
压表V2示数为U2，电流表示数为0.4A．若U1：U1′=4：9，U1：U2=2：3．（要求画出相应的等效
电路图）
求：（1）滑动变阻器R2的最大阻值；
（2）电源电压U；
（3）当开关S断开，滑片P调至B端时，电阻R3的电功率P3．
考点：电功率的计算；欧姆定律的应用。
专题：计算题。
分析：根据开关开闭情况，和滑动变阻器滑片所处位置，分别画出两种情况下的等效电路图，根据题目提供信息（前后变化）和欧姆定律、电功率公式及串联电路电阻、电流特点进行求解．
解答：解：当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P在中点C时，等效电路图如图甲所示；
当开关S断开，再将滑片P调至B端时，等效电路图如图乙所示；（1）∵U1：U1′=4：9，U1：U2=2：3，
∴U1′=U2，即=，
又∵R B、R3串联，
∴==，即R3=2R B=4R C；
开关闭合前后，电路中的电流之比为：
=×=×=
∵电源电压不变
∴====
即：R1=2R C=R B；R B=R1=5Ω，R3=10Ω；
（2）由乙图可知：电源电压U=I′（R1+R B+R3）=I′×4R1=0.4A×4×5Ω=8V．
（3）当开关S断开滑片P调至B端时，电阻R3的电功率P3=I′2R3=（0.4A）2×10Ω=1.6W．答：（1）滑动变阻器R2的最大阻值为5Ω；
（2）电源电压为8V；
（3）当开关S断开，滑片P调至B端时，电阻R3的电功率为1.6W．
点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是分析出开关断开与闭合时电路的连接情况，灵活的运用公式及其变形．
12．如图所示电路图中，电源两端电压保持不变．当开关S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P在某点C时，
电压表V1、V2的示数之比为的示数为3：4，定值电阻R2消耗的电功率为18W．当开关S1闭合、S2断开，
滑动变阻器的滑片P移到某点A时，电压表V1、V2的示数之比为2：3，R2两端电压为U2′．当开关S1断
开、S2闭合时，电压表V1、V2的示数之比仍为2：3，R2两端电压为U2″．求：
（1）U2′：U2″；
（2）当开关S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P在某点C时，滑动变阻器消耗的电功率P C；
（3）当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P移到某点A时，滑动变阻器消耗的电功率P A．
考点：电功率的计算。
专题：计算题；压轴题。
分析：（1）当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P移到某点A时，R A和R2串联，电压表V1测R A电压，V2测电源电压，由电压表V1、V2的示数之比为2：3，可求出U2′与电源电压的关系；
当开关S1断开、S2闭合时，R1与R2串联，电压表V1、测R1的电压，V2测R2的电压，由电压表V1、V2的示数之比为2：3，可求出U2″与电源电压的关系．从而求出U2′与U2″之比．
（2）当开关S1断开、S2闭合时，电压表V1、V2的示数之比仍为2：3，可求出R1与R2的关系，从而找出当开关S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P在某点C时，R1与R2的功率关系；此时，电压表V1、V2的示数之比为的示数为3：4，由公式P=UI，可找到R1与R C跟R2与R C之比，再结合R1与R2的功率关系，可求出P C．
（3）找到P A与P2的关系即可．根据公式P=I2R，就要找出电阻和电流关系，因为，当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P移到某点A时，电压表V1、V2的示数之比为2：3，可知，=，可求出R A与R2的关系，再有P C和P2的关系，可求出R C跟R2的关系，再有R1与R2的关系，因为电压不变，所以=，求出电流关系，最终求出P A．
解答：解：当S1、S2都断开，变阻器的滑片P在C点时，电路连接如图甲，
当S1闭合、S2断开，变阻器的滑片P在A点时，电路连接如图乙，
当S1断开、S2闭合时，电路连接如图丙，
（1）在乙图中，=；U2′=U 在丙图中，=；U2″=U，总电压相等，所以==，
（2）在丙图中，R1和R2串联，==，
在甲图中，R1、R C和R2串联，==
P C=3P2﹣4P1=3P2﹣4×P2=P2=×18W=6W，
（3）===，
在乙图中，==，
在甲图和乙图中，总电压不变，所以===，
P A =P2=P2=××18W=16W．
答：（1）U2′：U2″是5：9；
（2）当开关S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P在某点C时，滑动变阻器消耗的电功率P C是6W；（3）当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P移到某点A时，滑动变阻器消耗的电功率P A是16W．
点评：分清电路的状态正确画出电路图是解题的关键，求出各电阻之间的关系是解题的突破口．若没有具体的电压、电流和电阻值，直接用功率公式代入数据计算是不可能的，这就要想办法找出待求功率与已知功率的关系求解．
13．如图所示电路电源两端电压恒定，定值电阻R1=15Ω，忽略灯丝电阻值R1随温度的变化．只断开开关
S3，时，电流表的示数为I；只闭合开关S2时，电压表示数为U1，电流表的示数为I1=0.4A；只断开开关
S1，并把电阻箱R2接人电路的电阻值调整为原来的一时，电压表的示数为U2，电流表的示数为I2．若U1：
U2=7：10，I：I2=2：1
求：（1）灯泡L的电阻；
（2）在上面的三个电路状态中，电路消耗的最大电功率．
考点：电功率的计算；欧姆定律的应用。
专题：计算题；方程法。
分析：先画出三种情况的等效电路图；
（1）由甲图可知电压表测电源的电压，根据串联电路的电压特点结合乙图可知灯泡分得的电压，利用串联电路电阻的分压特点表示出三电阻之间的关系；再根据电源的电压不变和欧姆定律以及图甲、乙电流关系再得出三电阻之间的关系，联立等式求出灯泡和R2的阻值；根据欧姆定律和电阻的串联特点结合乙图求出电源的电压．
（2）根据P=可知电路中总电压不变，所以当电路中电阻最小时，电功率最大，根据电功率公式结合三
电路图求出电路消耗的最大电功率．
解答：解：只断开关S3，电流表的示数为I，等效电路如图甲所示；
只闭合开关S2，电流表的示数为I1，等效电路如图乙所示；
只断开开关S1，电阻箱接入电路的电阻为原来的一半，等效电路如图丙所示．
（1）∵U1：U2=7：10，即U1：U=7：10，
∴图乙中=，
∵U=IR，
∴=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
∵电源的电压不变，I：I2=2：1，
∴U=IR L=I2（R1+0.5R2），即==﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②两式可得：R2=6Ω；
代入①式可得：R L=9Ω；
由乙图可得：U=I（R1+R2+R L）=0.4A×（15Ω+6Ω+9Ω）=12V；
（2）根据P=可知电路中总电压不变，所以当电路中电阻最小时，电功率最大，由甲、乙、两三图分析，图甲电功率最大；
电路消耗的最大电功率P===16W．
答：（1）灯泡L的电阻为9Ω；
（2）在上面的三个电路状态中，电路消耗的最大电功率为16W．
点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率的计算，关键是开关闭合、断开时电路的辨别．本题难点在于很多同学无法将三种状态下电压表的示数和电流关系联系在一起，无法找到突破口，解答此类问题时，可将每一种情况中的已知量和未知量都找出来，仔细分析找出各情况中的关联，即可列出等式求解．
列方程组解电学综合计算题 教学目标：掌握用方程组解电学综合计算题的方法 重点：找物理过程及物理过程中蕴含的物理意义、用电器的连接方式和遵循的物理规律。 难点：列方程组、解方程组。 课时：1 教学过程： 一、引入： 前面我们学习了一些解电学综合题的方法。这节课我们再学习一种解电学综合计算题的方法。 二、受新课： 1、方法： ①确定物理过程：认真细致分析题意，找出相似的物理情景或物理过程； ②列方程组：分析每个物理情景或物理过程中所蕴含的物理意义，利用这些意义，根据用电器的连接方式和相关的物理规律找出各个物理情景或物理过程中的等量关系，列出方程，组成方程组。 ③解方程组：通过解方程组解答题目的要求。 2例题分析： 例1、如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1＝20Ω。闭合开关S，移动滑动变阻器R2的滑片P到中点c时，电流表的示数为 A；移动滑片P到最左端a时，电流表示数为 A。则电源电压和滑动变阻器的最大阻值分别为( ) A．6 V 20 Ω B．12 V 20 Ω C．6 V 30 Ω D．12 V 30 Ω 分析：略。 例2 如图甲所示电路，R2为定值电 阻，电源电压不变，闭合开关S，将滑片 P从b端移动到a端的过程中，电流表和 电压表示数变化关系如图乙所示，则电 源电压为_____V，电阻R2的阻值为 ______Ω。 分析：略。 例3 如图所示，电源电压保持不变，灯丝电阻不受温度 影响，滑动变阻器的最大电阻为12 Ω。当S闭合，S1断开， 滑动变阻器的滑片P在a端时，电压表示数为6 V；当S、S1 都闭合，滑动变阻器的滑片P在b端时，电流表的示数为2 A。 (1) 电源电压是多少 (2) S闭合，S1断开，滑动变阻 器的滑片P在a端时，灯L在10 min内消耗的电能是多少 分析：略 三、小结： 四、布置作业： 1
2018九年级物理电功率计算题 1、一根阻值为20Ω的电炉丝做成电热器，接上10V电源能正常工作；用这个电热器与一个小灯泡串联接人该电源时，电热器消耗的功率是其额定功率的倍。求： (1)电热器正常工作的电流和额定功率； (2)小灯泡的电阻值。 2、用R1=121Ω、R2=Ω的两根电阻丝，两个开关（S1、S2）设计有低、中、高三档不同的电功率的取暖器，简化如图求： （1）取暖器工作于低档时，S1、S2的断开或闭合情况是怎样的此时电路的电流和电功率各多大 （2）电取暖器工作于高档时，S1、S2的断开或闭合情况是怎样的此时电路的干路电流和电功率多大 3、小灯泡L标有“6V 6W”字样，R2＝3Ω，当S1、S2都闭合时，电流表示数为，这时小灯泡L正常发光，求： (1)电源电压U; (2)电阻R1的阻值; (3)当S1、S2都断开时，小灯泡L消耗的功率. 4、电源电压u＝, R 为保护电阻，L 为标有“6 V 3w”的小灯泡，电流表量程为0～，电压表量程为0～3v 。闭合开关S 后，要求灯L两端的电压不超过额定电压，且两电表的示数
均不超过各自的量程，则滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为。 5、L是标有“6V 3W“的电灯，电压是8伏特的电源求：电阻R和滑动变阻器RW的阻值各是多大时，才能使滑动变阻器的滑片P无论在什么位置上，加在电灯两端的电压都不超过3～6伏特的范围。 6、有两个阻值分别为20Ω、30Ω的电阻在电路中，请你任意补充一个条件，提出问题，然后解答。(至少选择两种解。法，但要求每次补充不同条件，提出不同的问题) 答案： (1)补充条件：电源电压为12 V。求电路中的电流。（2)补充条件：20 Ω的电阻的功率为3．2 W，求30 Ω的电阻的功率。 7、闭合开关后，用电器R1、R2均能正常工作。已知R1的额定功率为1．5 W，电流表A1的示数为0．5 A，电流表A2的示数为1．5 A。根据以上所给条件，逐一列式计算出与该电路有关的物理量。 8、“220 V 500 W”的小电炉子接在家庭电路中使用，求：
1．在图4所示的电路中，电源电压保持不变。当电键S 闭合后，只有一个电表的示数发生变化。若电路中只有一处故障，且只发生在 电阻R 或小灯L 上，则（ ） A ．电压表V 的示数发生变化，小灯L 断路 B ．电压表V 的示数发生变化，小灯L 短路 C ．电流表A 的示数发生变化，电阻R 断路 D ．电流表A 的示数发生变化，电阻R 短路 2．在图13所示的电路中，电阻R 1为40Ω，滑动变阻器R 2上标有“20Ω 3A ” 字样。现有电压为6V 的电源一个，表盘如图14（a ）、（b ）所示的电流表、电压表各一个，电键一个。 (1)若在AB 间接入电源，CD 间接入电压表，EF 间接入电键。闭合电键 后，滑片在某一位置时，电压表示数为2V 。求：①通过电阻R 1的电流I 1；②滑片在此位置时，10s 内变阻器R 2消耗的电功W 2。 (2)请选择一个电表，将电源、电键和所选择的电表分别接入AB 、CD 、EF 间。要求选择合适的电表量程，移动滑片P 的过程中，电路各元件能正常工作，且所选电表指针转动的角度最大。 ①应在AB 间接入 ，CD 间接入 ，EF 间接入 。 ②所选电表所用的测量范围是 ，请计算出所选电表的示数变化范 围。 3．某班同学在做“测定小灯泡电功率”的分组实验中，可选用若干节新干电池 作为电源，除滑动变阻器上标的阻值字迹模糊外，器材均完好。已知小灯泡上标有“3.8V ”字样，且小灯泡的额定功率小于1W 。 ⑴甲组同学连接好电路后，闭合电键，观察到电压表的示数为6V 、电流表指针 几乎不动。经检查发现各接线柱连接完好，出现这一现象的原因是_____________。排除故障后，重新连接电路，实验步骤正确，闭合电键，观察到电流表的示数为0.18A 、电压表示数如图19所示，则可判断所用滑动变阻器上标有“_______Ω 2A ”字样。 ⑵乙组同学经讨论解决了精确测出这个小灯泡额定功率的问题。他们在不改变 实验器材的条件下，大家认为可用的电源电压可以是______V ，连接电路 图19 图 20 图14 （ a ） 图 13
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
电学综合计算题（4、9题有难度） 1、（2013?）某种电热水器，其电路图如下，R 1为发热板，R 2 为保温电阻，S 1 是温控开关．当 电热水器处于加热状态时，水被加热，达到设定温度时，S 1 自动断开，热水器处于保温状态．已 知电阻R 1=50Ω，R 2 =450Ω．求： （1）热水器装有质量为2kg的水，当水的温度从20℃升高到40℃时，这些水吸收的热量是多少？ （2）当电热水器处于加热状态时，电路中的电流是多大？ （3）当热水器处于保温状态时，R 1 电功率为多少？ 2、（2014）小丽的妈妈买了一台全自动豆浆机，如图甲所示。图乙是豆浆机的主要结构：中间部分是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，负责对液体加热煮沸。图丙是豆浆机正常工作时，做一次豆浆的过程中，电热管和电动机交替工作的“P－t”图象。右表是这个豆浆机的主要技术参数。 请解答下列问题： (1)豆浆机正常工作时的最大电流是多大？ (2)豆浆机正常工作，做一次豆浆，加热时消耗的电能是多少？
(3)豆浆在正常工作状态下做一次豆浆，若大豆和清水总质量为1.5 kg，初温为20℃，豆浆 沸腾时温度是100℃。求豆浆机电热管的加热效率是多少？(已知大豆和清水的混合物的比热容及豆浆的比热容均为4.0×103 J/(kg·℃)，计算结果保留到小数点后一位)。 (4)在某一次豆浆机工作的时候，小丽将家里的其它用电器都关闭，她观察到豆浆机的电热 管工作时，家里标有“1200 r/kW·h”字样的电能表转盘在1 min转过了22转。此时豆浆机的实际功率是多大？ 3、（2015）.养生壶是一种用于养生保健的可以烹饮的容器，类似于电水壶，其最大的特点是采用一种新型的电加热材料，通过高温把电热膜电子浆料（金属化合物）喷涂在玻璃表面形成面状电阻，在两端制作银电极，通电后产生热量把壶的水加热．小明家买了一把养生壶 小明关闭了家中的其它所有用电器，并在壶中加入初温为25℃的水，6min将水烧开（标准大气压下），求： （1）在加热过程中家用电能表（图乙）的转盘转了300转，此过程中养生壶消耗的电能是多少？ （2）如果养生壶的热效率是87.5%，此过程中水吸收的热量是多少？ （3）壶中水的质量是多少？ （4）养生壶两端的实际电压是多少？（不考虑温度对电阻的影响）
【物理】初三物理电功率解题技巧及练习题 一、电功率选择题 1．共享电动车不仅环保节能而且为人们的出行带来了很大方便。已知某品牌共享电动车的电动机线圈内阻一定，转轴卡住不能转动时，线圈两端电压为48V，电流为12A．当电动车在水平地面上以18km/h的速度匀速直线行驶时，线圈两端电压仍然为48V，电流为2A，则下列说法正确的是（） A. 电动机线圈电阻为24Ω B. 电动机的机械功率为96W C. 电动机的效率是66.7% D. 电动车前进时受到的阻力为16N 【答案】 D 【解析】【解答】解：（1）因电动机转轴卡住不能转动时为纯电阻用电器， 所以，由I＝可得，电动机线圈的电阻： R＝＝＝4Ω，A不符合题意；（2）当在水平地面上以v＝18km/h＝5m/s的速度匀速直线行驶时，电动车为非纯电阻， 此时电动机消耗的电功率：P M＝UI′＝48V×2A＝96W， 电动机线圈电阻消耗的热功率：P R＝（I′）2R＝（2A）2×4Ω＝16W， 电动机的机械功率：P机械＝P M﹣P R＝96W﹣16W＝80W，B不符合题意； 电动机的效率：η＝ ×100%＝×100%≈83.3%，C不符合题意； 因电动车在水平地面上匀速直线行驶时处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力， 所以，由P＝＝＝Fv可得，电动车前进时的牵引力即受到的阻力： f＝F＝＝＝16N，D符合题意。 故答案为：D。 【分析】结合题意，电动机转轴卡住不能转动时为纯电阻用电器，根据欧姆定律I＝求出电动机线圈的电阻；当在水平地面上匀速直线行驶时，电动车为非纯电阻，根据P=UI求出 此时电动机消耗的电功率，根据P=I2R求出电动机线圈电阻消耗的热功率，利用nη＝ ×100%求出电动机的效率；电动车在水平地面上匀速直线行驶时处于平衡状态，受到的阻 力和牵引力是一对平衡力，二力大小相等，利用P＝＝＝Fv求出电动车前进时的牵引力即受到的阻力. 2．现有一个电压不变的电源，两个定值电R1、R2．先将这两个电阻以某种形式连接到电
2020年中考物理电学综合计算题汇总含答案 一、电磁学综合题 1．（5）由P 损=I 2 R 知，P 损和I 、R 有关，为保证用户的电器正常工作，I 不能改变，只能 减小R ，两地输电线的电阻R 和输电线的长度、粗细、材料有关，因两地的距离不变，只有通过改变输电线的材料，即用电阻率更小的导体材料，或者换用较粗导线来减小R 达到减小输电线的损失。（2019·江苏省锡山高级中学实验学校中考模拟）药壶主要用于煎煮药草，炖煮补品、汤料、咖啡等，其有不同档位设置，适合炖煮煎药文武火之需。如图为一款陶瓷电煎药壶，其工作电路简化为如图所示，它在工作时，有高火加热、文火萃取和小功率保温三个过程，已知正常工作时，电源电压为220V ，高火加热功率为500W ，文火萃取功率为100W ，若壶中药液的总质量为1kg ，且在额定电压下煎药时，药液的温度与工作时间的关系如图所示。 （1）观察图像中高火加热过程可知：电煎药壶在后半段时间的加热效率比前半段的加热效率____________。上述高火加热过程中，1kg 药液所吸收的热量是多少_______？（()3 c 4.210J /kg =?药℃） （2）分析电路可知：当a S 接2，同时b S 断开时，电路处于文火萃取阶段，则电煎药壶在保温状态时a S 应接____________，同时b S ____________（填“闭合”或“断开”），此时电煎药壶的额定保温功率是多少瓦_________？ 【答案】高 3.36510?J 1 断开 80W 【解析】 【详解】 （1）在高火加热的前、后半段时间内，功率不变、时间相同，由W=Pt 可知消耗的电能相同；由图3可知前半段药液温度升高的温度值小、后半段温度升高的温度值大，而药液的质量不变、比热容不变，由Q =cm t,可知前半段药液吸收的热量少，由ηQ W = 吸 可知，后前半段的加热效率比前半段的加热效率高； 1kg 药液所吸收的热量：Q=c 药液m t =4.2310?J/（kg ℃） ?1kg ?(9818-℃℃)=3.36510?J. 当接1，同时断开时，电路中、串联，电路中电阻最大，由可知此时电功率较小，处于小功率保温状态；
初中物理电功率练习题及解析 一、电功率选择题 1．如图所示的物理现象涉及的物理知识正确的是（） A. B. C. D. A. 电风扇工作时主要将电能转化为机械能 B. 家庭电路中的电能表是测量电流做功快慢的 C. 法拉第根据图示电磁感应的原理制成了电动机 D. 测电笔按图示的方法使用可以辨别家庭电路中的火线与零线 【答案】 A 【解析】【解答】解：A、电风扇工作时，消耗了电能，得到了机械能，因此将电能转化为了机械能；故A正确； B、电能表是测量家庭电路消耗电能多少的仪表；故B错误； C、法拉第根据图示电磁感应的原理制成了发电机；故C错误； D、使用测电笔时，手必须接触笔尾金属体，笔尖接触导线，氖管发光，导线是火线；氖管不发光的是零线，故D错误． 故选A． 【分析】（1）用电器工作的实质是将电能转化为其它形式的能；（2）电能表是测量电能的仪表；（3）发电机的原理是电磁感应；（4）测电笔的正确使用方法：手接触笔尾金属体，笔尖接触导线，氖管发光，导线是火线；氖管不发光的是零线．本题综合考查了用电器工作的实质、电能表的作用、发电机的原理以及测电笔的使用方法等，属于基础知识考查范围． 2．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，下列判断正确的是（）
A. 电压表示数变小 B. 电压表示数不变 C. 灯泡L的亮度不变 D. 电压表与电流表A示数比值变小 【答案】 D 【解析】【解答】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V1测电源两端的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测电路中的电流， 因电源电压保持不变， 所以，滑片移动时，电压表V1示数不变，A不符合题意； 当滑动变阻器的片P向左滑动时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小， 由I= 可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大， 则电压表V1与电流表A示数比值变小，D符合题意； 变阻器接入电路中的电阻变小，由串联电路的分压特点可知，R两端分得的电压变小，即电压表V2示数变小，B不符合题意； 电源电压不变，R两端分得的电压变小，则灯泡L两端的电压变大， 因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小， 所以，由P=UI可知，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮，C不符合题意。 故答案为：D 【分析】结合电路图，理清依据的连接方式，根据电源的电压可知滑片移动时电压表V1示 数的变化，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律I= 可知电路中电流的变化，然后得出电压表V1与电流表A示数比值变化，根据串联电路的分压特点可知R 和L两端分得的电压变化，根据P=UI可知灯泡实际功率的变化，进一步得出亮暗变化. 3．小明利用电能表测量某个家用电器的电功率，当电路中只有这个电器连续工作时，测得在1h内，消耗的电能为1.2kW?h，那么用这个电器是（） A. 液晶电视机 B. 台式计算机 C. 家用空调 D. 电冰箱【答案】C 【解析】【解答】解：用电器在t=1h内消耗的电能为W=1.2kW?h，用电器的电功率：
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）“100Ω2A” ∵ R1、R2串联，又要使R1、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“100Ω2A”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－I 1=0.8A－0.5A=0.3A R2=U/I2=12V/0.3A=40Ω （2）∵I 1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′= 2A R2′=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
初中电学公式归纳与简析 初中物理电学公式繁多，且各种物理规律在串并联两种电路中有时完全不同，使得学生极易将各种公式混淆，为了使学生对整个电学公式有一个完整的了解，形成一个完整清晰的知识网络，现将初中串、并联中的物理规律以及电学公式以两个表格的形式归纳总结如下：
二、电学中各物理量求解公式表（二） 1、对于电功、电功率、电热三个物理量，它们无论是在串联电路还是并联电路中，都是总量等于各部分之和。同学们在解答这类题时应灵活选取公式进行计算。如以计算电路中的总功率为例，既可以根据P=P1+P2,也可以跟据P=UI进行计算，其它几个物理量的求解也与之类似。 2、用欧姆定律Ｉ= U R求电路中的电流，让学生明白此公式是由实验得出，是电学中最基本的公式， 但此公式只适合于纯电阻电路(所谓纯电阻电路即电路中电能全部转化为热能的电路)。 3、电功率求解公式P = W t与P=UI这两个公式为电学中计算电功率时普遍适用最基本的两个公式， 第一个为电功率的定义式，也常常作为用电能表和钟表测记家用电器电功率的公式。第二个公式是实验室用伏安法小灯泡功率的原理，也是计算用电器电功率的最基本公式。 4、虽然表中公式繁多，但电学基本公式只有4个，即：Ｉ= U R、P = W t、P = UI、Q = I 2Rt 。其他 公式都是导出公式，同学们可以在掌握这4个公式的基础上进行推导练习，很快就会熟悉并掌握。 5、应熟练掌握的几个比较重要的导出公式。具体公式：在表中分别是如下八个公式（2）I = P U（5） U = IR （6）R = U I（7）R = U2 P（12）P = U2 R(13) P = I 2R (14) W = Pt (17) Q = I2Rt 这八 个公式在电学解题中使用的频率也较高，要求学生能熟练掌握。 本资料大部分来自网络，经过格式转换，以便大家使用，并对部分内容修改整理。
电学综合计算题 1、（2013?绥化）某种电热水器，其电路图如下，R 1为发热板，R 2 为保温电阻，S 1 是温控开关．当 电热水器处于加热状态时，水被加热，达到设定温度时，S 1 自动断开，热水器处于保温状态．已 知电阻R 1=50Ω，R 2 =450Ω．求： （1）热水器内装有质量为2kg的水，当水的温度从20℃升高到40℃ 时，这些水吸收的热量是多少？ （2）当电热水器处于加热状态时，电路中的电流是多大？ （3）当热水器处于保温状态时，R 1 电功率为多少？ 2、（绥化2014）小丽的妈妈买了一台全自动豆浆机，如图甲所示。图乙是豆浆机的主要结构：中间部分是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，负责对液体加热煮沸。图丙是豆浆机正常工作时，做一次豆浆的过程中，电热管和电动机交替工作的“P－t”图象。右表是这个豆浆机的主要技术参数。 请解答下列问题： (1)豆浆机正常工作时的最大电流是多大？ (2)豆浆机正常工作，做一次豆浆，加热时消耗的电能是多少？
(3)豆浆在正常工作状态下做一次豆浆，若大豆和清水总质量为1.5 kg，初温为20℃，豆浆 沸腾时温度是100℃。求豆浆机电热管的加热效率是多少？(已知大豆和清水的混合物的比热容及豆浆的比热容均为4.0×103 J/(kg·℃)，计算结果保留到小数点后一位)。 (4)在某一次豆浆机工作的时候，小丽将家里的其它用电器都关闭，她观察到豆浆机的电热 管工作时，家里标有“1200 r/kW·h”字样的电能表转盘在1 min内转过了22转。 此时豆浆机的实际功率是多大？ 3、（绥化2015）.养生壶是一种用于养生保健的可以烹饮的容器，类似于电水壶，其最大的特点是采用一种新型的电加热材料，通过高温把电热膜电子浆料（金属化合物）喷涂在玻璃表面形成面状电阻，在两端制作银电极，通电后产生热量把壶内的水加热．小明家买了一把 型号HX-201504 额定电压220V 频率50Hz 额定功率1210W 小明关闭了家中的其它所有用电器，并在壶中加入初温为25℃的水，6min将水烧开（标准大气压下），求： （1）在加热过程中家用电能表（图乙）的转盘转了300转，此过程中养生壶消耗的电能是多少？ （2）如果养生壶的热效率是87.5%，此过程中水吸收的热量是多少？ （3）壶中水的质量是多少？ （4）养生壶两端的实际电压是多少？（不考虑温度对电阻的影响）
初中物理电功率经典计算题100个（前50） 1、一根阻值为20Ω的电炉丝做成电热器，接上10V电源能正常工作；用这个电热器与一个小灯泡串联接人该电源时，电热器消耗的功率是其额定功率的0.64倍。求： (1)电热器正常工作的电流和额定功率； (2)小灯泡的电阻值。 2、用R1=121Ω、R2=60.5Ω的两根电阻丝，两个开关（S1、S2）设计有低、中、高三档不同的电功率的取暖器，简化如图求： （1）取暖器工作于低档时，S1、S2的断开或闭合情况是怎样的？此时电路的电流和电功率各多大？ （2）电取暖器工作于高档时，S1、S2的断开或闭合情况是怎样的？此时电路的干路电流和电功率多大？ 3、小灯泡L标有“6V 6W”字样，R2＝3Ω，当S1、S2都闭合时，电流表示数为1.2A，这时小灯泡L正常发光，求： (1)电源电压U ; (2)电阻R1的阻值 ; (3)当S1、S2都断开时，小灯泡L消耗的功率. 4、电源电压u＝7.5v , R 为保护电阻，L 为标有“6 V 3w”的小灯泡，电流表量程为0～0.6A ，电压表量程为0～3v 。闭合开关S 后，要求灯L两端的电压不超过额定电压，且两电表的示数均不超过各自的量程，则滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为。 5、L是标有“6V 3W“的电灯，电压是8伏特的电源求：电阻R和滑动变阻器RW的阻值各是多大时，才能使滑动变阻器的滑片P无论在什么位置上，加在电灯两端的电压都不超过3～6伏特的围。
6、有两个阻值分别为20Ω、30Ω的电阻在电路中，请你任意补充一个条件，提出问题，然后解答。(至少选择两种解。法，但要求每次补充不同条件，提出不同的问题) 答案： (1)补充条件：电源电压为12 V。求电路中的电流。（2)补充条件：20 Ω的电阻的功率为3．2 W，求30 Ω的电阻的功率。 7、闭合开关后，用电器R1、R2均能正常工作。已知R1的额定功率为1．5 W，电流表A1的示数为0．5 A，电流表A2的示数为1．5 A。根据以上所给条件，逐一列式计算出与该电路有关的物理量。 8、“220 V 500 W”的小电炉子接在家庭电路中使用，求： (1)半个小时它能放出多少焦耳的热量? (2)你还能算出该电炉子的哪些物理量?请任意选择两个计算出来。 9、接在家庭电路上的一盏灯，在10 min消耗的电能是2.4×104 J.求这盏灯的电功率和通过灯丝的电流. 10、一个额定电压为2.5 V的小灯泡，正常发光时通过灯丝的电流为0.2 A，求 （1）小灯泡的额定功率； （2）小灯泡发光时的灯丝电阻； （3）通电1 min小灯泡消耗多少电能？ 11、小林家中的电能表5月18日的示数是0165.8,到6月18日时电能表的示数是0231.6,如果他家所在地区的电价是0.49元/度，请你帮他计算出他家这个月的电费是多少？ 12、电阻R1和R2并联后，接到6V的电源上.若开关闭合后，电流表A1、A的示数分别为 0.1 A和0.3 A.求： (1)电阻R1的阻值；(2)通过电阻R2的电流；(3)电阻R1的发热功率？
初中物理电学电路问题 难点突破 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
初中物理电学综合问题难点突破 电学综合题历来是初中物理的难点，在近几年的中考题中屡屡出现，由于试题综合性强，设置障碍多，如果学生的学习基础不够扎实，往往会感到很难。在实际教学中，许多教师采用的是“题海战术”，无形加重了学生学习的课业负担。探索和改进电学综合问题教学，是一项很有价值的工作。 在长期的初中教学实践中，本人逐步探索了一套电学综合问题教学方案，对于学生突破电学综合问题中的障碍有一定效果。 一、理清“短路”概念。 在教材中，只给出了“整体短路”的概念，“导线不经过用电器直接跟电源两极连接的电路，叫短路。”而在电学综合题中常常会出现局部短路的问题，如果导线不经过其他用电器而将某个用电器（或某部分电路）首尾相连就形成局部短路。局部短路仅造成用电器不工作，并不损坏用电器，因此是允许的。因它富于变化成为电学问题中的一个难点。 局部短路概念抽象，学生难以理解。可 用实验帮助学生突破此难点。实验原理如图 1，当开关S闭合前，两灯均亮（较暗）；闭 合后，L1不亮，而L2仍发光（较亮）。 为了帮助初中生理解，可将L1比作是电流需 通过的“一座高山”而开关S的短路通道则比作 是“山里的一条隧洞”。有了“隧洞”，电流只会 “走隧洞”而不会去“爬山”。 二、识别串并联电路 电路图是电学的重要内容。许多电学题一开头就有一句“如图所示的电路中”如果把电路图辨认错了，电路中的电流强度、电压、电阻等物理量的计算也随之而错，造成“全军覆没”的局面，所以分析电路是解题的基础。初中电学一般只要求串联、并联两种基本的连接，不要求混联电路。区分串、并联电路是解电学综合题的又一个需要突破的难点。 识别串、并联有三种方法，⑴、电流法；⑵、等效电路法；⑶、去表法。 ⑴、电流法：即从电源正极出发，顺着电流的流向看电流的路径是否有分支，如果有，则所分的几个分支之间为并联，（分支前后有两个节点）如果电流的路径只有一条（无分支点），则各元件之间为串联。此方法学生容易接受。 ⑵、等效电路法：此方法实质上运用了“电位”的概念，在初中物理中，电压的概念，是通过“水位差”的类比中引入的。那么，可借助于“高度差”进行类比，建立“一样高的电位”概念。可以通过类比手法，例如：如果某学校三层楼上有初三⑴、初三⑵、初三⑶三个班级，二层楼上有初二⑴、初二⑵、初二⑶三个班级，那么初三年级与初二年级任意两个班级之间的“高度差”是一样的，都相差“一层楼”。因为初三年级各班处于“一样高”的三层楼上，而初二年级各班级处于“一样高”的二层楼上。在电路中，也有“一样高电位”的概念。在电路中，无论导线有多长，只要其间没有用电器都可以看成是同一个点，即电位“一样高”。因此，我们可以找出各元件两端的公共点画出简化的等效电路。
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
初中物理电功率经典计算题100个 1、一根阻值为20Ω的电炉丝做成电热器，接上10V电源能正常工作；用这个电热器与一个小灯泡串联接人该电源时，电热器消耗的功率是其额定功率的0.64倍。求： (1)电热器正常工作的电流和额定功率； (2)小灯泡的电阻值。 2、用R1=121Ω、R2=60.5Ω的两根电阻丝，两个开关（S1、S2）设计有低、中、高三档不同的电功率的取暖器，简化如图求： （1）取暖器工作于低档时，S1、S2的断开或闭合情况是怎样的？此时电路的电流和电功率各多大？ （2）电取暖器工作于高档时，S1、S2的断开或闭合情况是怎样的？此时电路的干路电流和电功率多大？ 3、小灯泡L标有“6V 6W”字样，R2＝3Ω，当S1、S2都闭合时，电流表示数为1.2A，这时小灯泡L正常发光，求： (1)电源电压U ; (2)电阻R1的阻值 ; (3)当S1、S2都断开时，小灯泡L消耗的功率. 4、电源电压U＝7.5v , R 为保护电阻，L 为标有“6 V 3w”的小灯泡，电流表量程为0～0.6A ，电压表量程为0～3v 。闭合开关S 后，要求灯L两端的电压不超过额定电压，且两电表的示数均不超过各自的量程，则滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为
5、L是标有“6V 3W“的电灯，电压是8伏特的电源求：电阻R和滑动变阻器RW的阻值各是多大时，才能使滑动变阻器的滑片P无论在什么位置上，加在电灯两端的电压都不超过3～6伏特的范围。 6、有两个阻值分别为20Ω、30Ω的电阻在电路中，请你任意补充一个条件，提出问题，然后解答。(至少选择两种解。法，但要求每次补充不同条件，提出不同的问题) 7、闭合开关后，用电器R1、R2均能正常工作。已知R1的额定功率为1．5 W，电流表A1的示数为0．5 A，电流表A2的示数为1．5 A。求（1）R1的电阻大小。（2）R2的额定电功率 8、“220 V 500 W”的小电炉子接在家庭电路中使用，求： (1)半个小时内它能放出多少焦耳的热量? (2)你还能算出该电炉子的哪些物理量?请任意选择两个计算出来。 9、接在家庭电路上的一盏灯，在10 min内消耗的电能是2.4×104 J.求这盏灯的电功率和通过灯丝的电流. 10、一个额定电压为2.5 V的小灯泡，正常发光时通过灯丝的电流为0.2 A，求 （1）小灯泡的额定功率； （2）小灯泡发光时的灯丝电阻； （3）通电1 min小灯泡消耗多少电能？
一、初中物理电路类问题 1．小强把台灯的插头插在如图所示的插座上，插座上有一个开关S1和一个指示灯L1（相当于电阻很大的灯泡），台灯开关和灯泡用S2、L2表示，当只闭合S2时，台灯不发光，当闭合S1时，指示灯发光，再闭合S2时，台灯发光；如果指示灯损坏，S1和S2时都闭合，台灯也能发光，如图中设计的电路符合要求的是（） A．B． C．D． 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A．由图可知，该电路为串联电路，只有两个开关都闭合时，灯泡L1和L2都发光，断开其中任意一个开关，都不发光，故A不符合题意； B．由图可知，只闭合开关S2，灯泡L2亮，故B不符合题意； C．由图可知，当灯泡L1损坏时，整个电路是断开的，灯L2不会发光，故C不符合题意；D．由图可知，该电路为并联电路，只闭合S2时，电路中无电流，台灯不发光；当闭合S1时，指示灯发光，再闭合S2时，电路是通路，台灯发光；根据并联电路的特点可知，各支路互不影响，指示灯损坏，S1和S2时都闭合，台灯也能发光，故D符合题意。 故选D。 2．某同学利用如图甲所示的电路图测定小灯泡电阻，电路中电源电压保持4.5V不变，灯泡上标有“2.5V，？A”字样，滑动变阻器上标有“50Ω 1A”。闭合开关，将滑片P滑到某一位置时，两电表的示数如图乙所示，则下列说法不正确的是（）
A ．此时灯泡的电阻为8Ω B ．此时灯泡和滑动变阻器的阻值之比为8∶7 C ．该电路能探究串联电路电流的特点 D ．该电路能探究电流与电压的关系 【答案】D 【解析】 【分析】 由图示电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测灯泡两端电压；由图示电表确定其量程与分度值，读出其示数，应用串联电路特点与欧姆定律分析答题。 【详解】 A ．此时灯泡电阻 L 2.4V 8Ω0.3A U R I = == 故A 正确，不符合题意； B ．滑动变阻器两端电压 L = 4.5V 2.4V 2.1V U U U -=-=滑 此时灯泡与滑动变阻器的阻值之比 L L 2.4V 82.1V 7 R U R U ===滑滑 故B 正确，不符合题意； C ．利用该电路可以探究串联电路电流特点，故C 正确，不符合题意。 D ．探究电流与电压的关系，应控制电阻阻值不变，而灯泡电阻随温度升高而增大，因此该电路不能探究电流与电压的关系，故D 错误，符合题意。 故选D 。 3．如图乙所示的电路中,电源电压不变,小灯泡L.上标有“4V"字样，它的电流随它两端电压变化的图象如图甲所示。当开关S 闭合,滑动变阻器的滑片P 移到a 端时,灯泡L 正常发光。当开关S 断开,滑动变阻器的滑片P 移到距a 端某一长度处时,电压表示数为3V 。前后两种情况中,变阻器消耗的功率之比为4:3。则下列说法错误的是
中考专题复习——电学计算题 1. 如图10所示电路中，小灯泡L 标有“6V 6W ”字样，R 2＝3Ω，当S 1、S 2都闭合时，电流表示数为1.2A ，这时小灯泡L 正常发光，求： (1)电源电压U (2)电阻R 1的阻值 (3)当S 1、S 2都断开时，小灯泡L 消耗的功率 .解：(1)当S 1、S 2都闭合时，R 2短路，R 1与L 并联接入电源两端 ∵L 正常发光 ∴电源电压U ＝U L ＝6V (2) ∵P L ＝I L U L 。 ∴I L ＝ L L U P ＝V W 66＝1A R 1＝11I U ＝L I I U -1＝A A V 12.16-＝30Ω (3)当S 1、S 2都断开时，R 2与L 串联在此电路中 R L =L L P U 2 =W V 6)6(2=6Ω I L ＝I ＝R U ＝L R R U +2＝Ω+Ω636V ＝32A P L ＝I L 2R L =2 )3 2(A ×6Ω=2.67W 2.如图19甲所示的电路中，电源电压为3Ⅴ，小灯泡上标有“2.5Ⅴ 0.25A”字样。当滑动变阻器的滑片P 从最右端移到a 点时，小灯泡正常发光；再移动滑片到某点b 时，电压表的读数如图19乙所示(电源电压和小灯泡的电阻保持不变)． 请回答： （1）当滑片P 移到b 点时，电压表的读数为__ 2 V 。小灯泡的电阻为 10 Ω。b 点在a 点的 __右____边(选填“左”或“右”)。 (2)滑片在b 处时，求滑动变阻器接人电路的阻值是多少? R ＝U/I=5Ω (3)滑片在b 处时，求滑动变阻器消耗的功率是多少? P=I 2R=0.2W 3.某保温电热水壶电路如图21，S 是温控开关，R 1为加热器。当开关S 接
1．如图25所示电路，电源两端电压保持不变。当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P移到A端时，R3的电功率为P3，电流表的示数为I1；当开关S1断开、S2闭合时，R 的电功率为P3’，电流表的示数为I2。已知P3:P3’= 9:25， 3 （1）求电流表的示数I1与I2的比值。 （2）当开关S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P在中间某位置C时，变阻器接入电路的电阻为R c，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，已知U1:U2=3:2，R c的电功率为10Ｗ，这时R3的电功率为P。通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片，会形成不同的电路，电路消耗的最大功率与电路消耗的最小功率之比为3:1。求R3的电功率P。
解: (1)当开关S 1闭合、S 2断开，变阻器的滑片移到B 端时，等效电路如图甲所示；当开关S 1断开、S 2闭合时，等效电路如图乙所示。 25 9 32232 133= ='R I R I P P 5321=I I （2）当开关S 1、S 2都断开，变阻器的滑片在C 点时，等效电路如图丙所示。 ∵ 23 21=U U ∴2 3113 =++C R R R R ∴3R 1+3 R C = 2R ３+2R 1 2R ３ = R 1+3 R C …………………………① 电源两端电压一定，在甲、乙电路中，根据U =IR I 1（R ３+R B ）= I 2（R ３+R 1） 3R B = 2R ３+5R 1…………………………② 电路消耗功率最大应为开关S 1、S 2都闭合， 只有R 3接入。消耗功率最小应为R 3、R 1、滑 动变阻器R B 全部串联接入电路。 ∵电路总电压U 一定 ∴最小最大P P ＝B R R R U R U ++132 3 2 ＝13313=++R R R R B 2R 3 = R 1+R B …………………….……③ 根据①②③式，可得：R 3＝2R C 在丙电路中，电流一定，1 23==C C R R P P P = 2P C = 2×10Ｗ = 20Ｗ 1分 1分 1分 1分 1分 1分 1分 用其它方法解题，过程结论正确给分。
电学计算 题 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？导体中的电流是多少？ 2、通过导体R横截面的电流是，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？ 二、二个电阻，电路是固定的： 4、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。 5、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？ 6、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？ 7、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？ 三、一个电阻、电路是变化的 8、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？ 9、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，则灯泡两端的电压是多少？ 10、“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？ 四、二个电阻、电路是变化的 11、如下图示，电源电压保持不变，开关S闭合时，电流表的示数是安；开关S断开时，电压表的示数是4伏，电阻R2的功率是瓦，则此时电流表的示数是多少？ 12、如下图示，电源电压220伏，R是电烙铁。标有“220V40W”字样，L是电灯泡标有“220V40W”字样，当开关S闭合时，电烙铁每分钟产生的热量是多少？当开关S断开时，整个电路工作几小时消耗1度电？ 三、典题解析：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“”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？ 13、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? 14、 14、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：15、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？