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初中电学计算专题1.串、并联电路中电流、电压、电阻的规律2.欧姆定律、电功、电功率、电热公式题型1：与电流表、电压表示数有关的串并联电路计算1.如图所示，电源电压为12V ，电阻R 1＝20Ω，电键S 闭合后，电流表示数为0.2A ，求：⑴R 1两端电压为多大？⑵R 2两端电压是多少？⑶R 2的阻值是多少？5.如图所示，两灯泡L 1L 2在盒内的连接方式未知，电源电压为6V ．开关闭合后，两灯均发光，电流欧姆定律： RU ＝ I 电功率计算公式： P ＝ ＝UI ＝I 2R ＝ t W R U 2 电功计算公式： W ＝Pt ＝UIt ＝I 2Rt ＝ R U 2 t电热公式Q ＝I 2Rt (焦耳定律)2.R 1和R 2串联接在电路中，R 1的阻值为10欧， R 2的阻值为5欧，测得R 1两端的电压为2 伏， ⑴求通过R 1的电流； ⑵求R 2两端的电压； ⑶求电源两端总电压 4.如图所示，R 1＝15Ω, R 2＝18Ω闭合开关S, ⑴电路中总电压；⑵通过R 2⑶电路中总电流；3.电源电压为6V ，R 1＝20Ω，开关S⑴通过R 1电流; ⑵通过R 2的电流;⑶电阻R 2的阻值; 6.图(a)电源电压为6V ，R 1＝30Ω，开关S 闭合后，电流表示数如图(b)⑴通过R 1电流； ⑵通过R 2的电流； ⑶电阻R 2的阻值；⑷若一段时间内表读数为0.9A；若把L1取下，L2仍发光，电流表读数变为0.3A．则：⑴L1和L2是并联还是串联的？⑵取下L1后，5秒内L2消耗多少电能？⑶L1的电阻多大？题型2：与开关有关的串并联电路计算1.如图所示，R1＝20Ω，当开关S2闭合时，电流表示数0.3A，S2断开时，电路中的电流强度为0.1A。
⑴当开关S2闭合时，请画出其等效电路图；⑵电源电压多大？⑶R2的电阻是多少？⑷S2断开时，电阻R1和R2在1min内消耗的电能之和是多少？3.如图所示，电阻R1为20欧，电键S断开时，电流表示数为0.2安；电键S表示数为0.5安，求：⑴电源电压；⑵电阻R2的阻值；⑶通电10秒，R1消耗的电能.2.把标有“6V 3W”的灯泡与未知电阻R 串联接在如图所示的电路中，当S1闭合S2断开电压表示数恰好为6V，当S1、S2同时闭合电压表示数变为8V，求：⑴灯泡的电阻；⑵电源两端电压；⑶未知电阻R的阻值V S2S1A R1R2S1S2ASR1R24.如图所示，电阻R1为20欧，先闭合S1，电流表示数为0.3示数为0.5安，求：⑴电源电压；⑵电阻R2的阻值；⑶通电10秒，R1消耗的电能.A S1R1R2S26.如图所示，灯泡L 1 L 2都标有“12V 12W ”字样， 当闭合S 1、S 2，断开S 3时，两灯都正常发光，则： ⑴灯泡的电阻为多少？⑵电源的电压是多少？⑶当断开S 1、S 2，闭合S 3时， 两灯实际消耗的总功率是多少？ ⑷要提高照明效果，两灯泡应 该串联还是并联？为什么？5.如图所示电路中，电源电压保持不变，R 1=6Ω， R 2＝12Ω，闭合S 1，断开S 2，电压表示数3V ，闭 合S 2，断开S 1，电压表示数为6V ，小灯泡恰好正 常发光，求：⑴电源电压是多少？ ⑵小灯泡的额定功率为多大？题型3：与电表读数有关的串并联电路计算2.如图1所示，电源电压为6V ，开关S 2闭合和断开时电流表指针都指在相同位置，求： ⑴两灯泡的电阻之比；⑵两灯泡的电阻； S 1 S 2 S 3 L 1 L 2 1.如图甲所示，电源电压为6V ，把开关 S 1、S 2同时闭合，发现电流表示数为0.3A ， 电压表示数如图乙所示，求： ⑴灯泡与电阻的阻值； ⑵灯泡消耗的功率； ⑶电阻与灯泡消耗的电能之比 A V S 1 S 2 甲 05 10 15 0123VL 1S 2S 1 A L 2A112 30.2 0.4 0.6─ 0.63题型4：与滑动变阻器有关的串并联电路计算1.如图，R 1＝10Ω，当滑动变阻器R 2的滑片P 移到a 端时，电流表示数为0.6A ，当滑片P 移到b⑴电源的电压 ⑵滑动变阻器最大阻值电流表示数为0.4A R 2实际消耗的功率2.如图，R 1＝10Ω，当滑动变阻器R 2的滑片P移到a 端时，电压表示数为6V ，当滑片 P 移到b ⑴电源的电压⑵滑动变阻器最大阻值 电压表示数为4V R 2实际消耗的功率 3.如图电源电压不变，变阻器最大阻值R ab ＝40Ω， 当滑片P 在中点c 时，电压表示数为30V ， 当滑片P 在b⑴R 1的阻值 ⑵电源的电压4.如图电源电压不变，滑动变阻器滑片P 在a 端时， 电流表示数为0.8A ；表示数为30V ，当滑片P 由 a 端滑到b ⑴R 1的阻值 ⑵电源的电压5.在右图中所示的电路中，电源电压不变，电阻R1的阻值为20Ω．闭合开关S，电流表A1和A的示数分别为0.6A和1A．求：⑴电源电压U；⑵变阻器连入电路的阻值R2；⑶若滑片P移到某位置时，发现电流表A的示数为1.2A，求此时电路中的总电阻R总题型5：与函数图像有关的串并联电路计算1.两定值电阻R1、R2各自的电流与两端电压的部分关系图象如图甲所示．⑴R1 R2的阻值分别是多大？⑵当电流为3.0V时，流过R1 R2的电流分别是多少？⑶如图乙把R1 R2两个电阻并联接在电压为3V的电源上，求：①电流表的示数；②电阻R2的电功率．2.两电阻a、b各自的电流与两端电压的关系图线如图甲所示，⑴电阻a的阻值多大？⑵如果把a、b两个电阻串联接成如图乙所示的电路时，电流表的示数为0.2A。
⎪⎩⎪⎨⎧==⋅=R U P R I P I U P 22,中考专题复习——电学（二）一、电学计算要点透析：（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：tI U W ⋅⋅=根据欧姆定律，对于纯电阻电路可推导出⎪⎩⎪⎨⎧==Rt I W t RU W 22由电功率的定义又推导出：t P W ⋅=3.单位：焦耳：J千瓦时（度）：Js 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。
⑴电能表上“220V”“5A”“3000R/kwh”等字样，分别表示：电能表额定电压220V；允许通过的最大电流是5A；每消耗一度电电能表转盘转3000转。
⑵读数：A、①电能表前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。
②最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。
如：电能表月初读数月底读数是这个月用电度，合JB、某用电器单独工作电能表（3000R/kwh）在10分钟内转36转则10分钟内电器消耗的电能是J。
（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tW P =（对于纯电阻电路可推导出）3.单位：瓦特：W 千瓦：W kW 10001=4.额定电压和额定功率：⑴额定电压：用电器正常工作时的电压。
3246832654额定功率：用电器在额定电压下的功率。
P 额=U 额I 额=U 2额/R某灯泡上标有“PZ22OV-25”字样分别表示：普通照明，额定电压220V，额定功率25W的灯泡。
若知该灯“正常发光”可知：该灯额定电压为220V，额定功率25W，额定电流U 2,有时会损坏用电器)（三）实验——测定小灯泡的功率(1)伏安法测灯泡的功率：①原理：P=UI ②电路图：③选择和连接实物时须注意：(2)测量家用电器的电功率：器材：电能表秒表原理：P=W/t（四）焦耳定律1、焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
电学专题复习（一）复习方法指导1、短路及其危害（1）短路：直接用导线把电源正、负极连接起来的电路叫短路。
（2）短路的危害：使电流过大、损坏电源、导线。
（3）怎样排除短路。
可采用“电流的流向法”，用颜色笔分别描画出从电源正极到负极的各条路径。
其中只要一条路径上没有用电器，这个电路就发生了短路。
2、局部短路：如果导线接到一部分用电器两端，这部分用电器不再起作用，但还有其它用电器，这种电路叫局部短路。
例：当开关S闭合时，灯L2将被局部短路。
3、怎样识别电路接法：（1）有两个用电器的电路可用“电流的流向法”判断，若只有一条路径是串联，有两条路径是并联。
（2）有三个用电器的电路除串联、并联外，还有混联。
若只有一条电流路径，则三个用电器串联；若有三条电流的路径，并且三个用电器分别在三个支路上，则这个电路是并联。
若有两条电流路径，有一个用电器在干路上，或有两个用电器串联在一条支路上，这个电路是混联。
4、串、并联电路的等效电阻在串联或并联电路中，用一个电阻代替电路中的几个电阻，这个电阻叫原来几个电阻的等效电阻，又叫总电阻。
计算总电阻要注意以下几点：（1）总电阻跟几个电阻之和含义不同。
（2）总电阻不一定大于各部分电阻值，并联电路中的总电阻小于每一个分电阻。
（3）n个相同电阻串联，总电阻R串=nR，n个相同电阻并联，总电阻R并=R/n。
（4）两个电阻并联，总电阻R并=R1R2/R1+R2。
5、串、并联电路中的比例关系：（1）串联：电压的分配跟电阻成正比。
（2）并联：电流的分配跟电阻成反比。
6、怎样分析变化的电路：由滑动变阻器的滑片移动或开关的启闭，会引起电路结构的改变，或使电路的电阻改变，从而造成电路中电流和电压的变化，这一类电学题叫电路变化题。
（1）串联电路。
一般的解题方法有两种：①运用串联电路特点和欧姆定律从局部到整体再到局部的分析方法。
②利用串联电路的比例关系分析：（2）并联电路一般解法有两种。
①先“部分”→再“整体”→再“局部”。
学科 物理备课教师 熊老师 授课日期课题 电学计算专题〔一〕课时21、记住欧姆定律的内容、表达式，并能熟练运用欧姆定律 解决简单的电路问题；2、知道串并联电路中电流、电压、电阻的关系，并分析解决简单的串、并联问教学 题； 目标 3、知道电功、电功率的公式，并会求解简单的问题；4、知道额定电压、额定功率、实际功率以及它们之间的关系；5、记住焦耳定律公式并能用焦耳定律进行求解通电导体发热问题。
重点 难点1.欧姆定律的理解及应用； 2.额定功率和实际功率的理解,并能进行简单计算.串并联电路的特点；教具复习资料板学具书预习设要求计教师、学生活动内容、方式【知识储备】1、串联电路和并联电路遵循的电学规律：串联电路并联电路电路图电流关系 电压关系 电阻关系 定性关系U1:U2=2、电学公式：〔1〕欧姆定律公式： I U ，变形公式： R〔2〕电功率定义式： P W ，变形公式： t电功率公式〔测量式〕： P UI ，变形公式： 其他电功率的推导公式： P U 2 ，变形公式：R、、 、 、学习文档 仅供参考I1:I2=。
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①已知额定电压、额定功率用 R U 2 求电阻最方便。
P②要比较两个用电器的功率大小，假设是串联，用 P I 2 R 比较；假设是并联，用 R U 2P 比较。
〔3〕焦耳定律公式： Q I 2 Rt ，变形公式：、、I Q 。
Rt其他的推导公式： Q U 2 tR〔4〕电功：W Pt 或W UIt U 2 t R3、电功和电热的关系:⑴纯电阻电路：电阻 R,电路两端电压 U,通过的电流强度 I.电功: W=电热:Q=电热和电功的关系说明: 在纯电阻电路中,电功⑵ 非纯电阻电路： 电流通过电动机 M 时电功 :W=电热: Q=电热和电功的关系： =机械能+说明: 在包含有电动机,电解槽等非纯电阻电路中,电功仍 UIt,电热仍I2电热了.4、电能表的铭牌含义：220V5A2500R/KW.h5、额定电压是指用电器在__ __时的电压，额定功率是指用电器在____时的电功率。
教科版初三物理总复习《电学》计算题专题练习【进门得分】1、(2016青海31题)(8分)如图所示,一灯泡L标有“12V 6W”字样,接入电路中,电源电压保持不变,灯泡灯丝电阻不随温度而改变,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P移到b端时,电压表示数为5V；当滑动变阻器滑片P移到ab的中点时,电压表示数为3V,求：(1)灯丝电阻值是多少?(2)灯泡L正常发光时,在10min内消耗的电能是多少kW.h?(3)电源电压是多少?(4)滑动变阻器的最大阻值是多少?2、(2016海南22题)(12分)如图甲所示的电路中,电阻R1的阻值为20Ω,R2为滑动变阻器,其规格能够满足电路要求，电流表○A、○A1的表盘如图乙所示,电源电压为12V,且保持不变,闭合开关S,在保持电路元件正常使用的情况下,求:(1)电流表○A1的示数;P为多少?此时通过R2的电流I2是多少?(2)电路中的最大电功率最大(3)若R2为一个规格为“30Ω 2A”的滑动变阻器,电流表○A的示数变化的最大值△I是多少?(4)联系家庭电路,并结合以上计算结果,类比说一说对合理使用家用电器的启示3、(2015贵港28题)(8分)如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,滑片P置于滑动变阻器b端时,电压表○V1示数为12V，电流表○A示数为0.4A;当滑片P移至滑动变阻器中点时,电压表○V2的示数恰好等于示○V1示数的一半(滑片P处于任何位置灯泡均可发光,灯丝电阻不随温度而改变),求：(1)滑动变阻器的最大阻值为多少?(2)滑片P由滑动变阻器b端移至中点过程中,灯泡L消耗的电功率变化了多少?(3)当开关S闭合,在任意移动滑片P的过程中,电路消耗的最大功率为多少?【过手练习】4、(2016大庆19题)(8分)如图所示,设电源电压U恒定不变,R为定值电阻,R’为滑动变阻器.闭合开关,移动滑片改变变阻器阻值,记录多组电压表和电流表的示数分别为U1和I1,然后输入计算机绘制出U1-I1图像如下,结合电路和U1-I1图像.求：(1)电源电压U和定值电阻R的阻值(2)调节滑动变阻器R',当R'的阻值多大时,变阻器R'消耗的功率最大,最大值是多少5、(2016益阳22题)(10分)如图甲所示,额定功率为3.6W的小灯泡(灯泡电阻不变)与滑动变阻器串联在电路中,电源电压恒定,当滑片P滑至A端时,小灯泡恰好正常发光.滑动变阻器滑片P从A端移到B端的过程中，小灯泡两端电压U与滑动变阻器接入电路电阻R的关系如图乙所示，求：(1)电源电压;(2)小灯泡的电阻;(3)当滑片P滑至B端时,小灯泡消耗的实际功率6、(2016连云港23题)(10分)如图甲所示,是一种自动测量油箱内油量的的装置,油量表(由电流表改装而成)的指针能指示油箱内油的多少.当油箱加满油时,浮标通过杠杆使滑片恰好移至变阻器的最下端；当油箱油量减少到5L时,油量表会发出警告,油的体积V和变阻器接人电路的电阻R的关系，如图乙所示,电源电压恒为6V,定值电阻R0的阻值为100Ω.闭合开关S,求：(1)当油箱加满油时电路中的电流；(2)油箱内油量剩余一半时变阻器R两端的电压；(3)油量表刚报警时R0的功率7、(2016枣庄32题)(8分)如图甲所示是某压力计的电路原理示意图.图中电源电压为6V(保持不变)；定值电阻R0的規格是“520Ω 0.01A”,起保护电路的作用；测力显示器是由电流表改装成的(电阻忽略不计)；R是一种新型电子元件,其阻值R随压力F大小变化的关系如图乙所示.求：(1)R0允许消耗的最大功率是多少?(2)通过分析图乙，请直接写出电子元件的阻值R随压力F变化的关系式(3)该测力计所能测量的最大压力是多少?(4)若要增大该测力计所能测量的最大压力,请写出一种改进方法8、(2016铜仁)(11分)如图所示的电路中只闭合S1时,通过R2的电流为1.5A,R1=30Ω,R2=20Ω.求：(1)电源电压是多大?(2)只闭合S2时,通电20s电流通过R1产生的电热是多少？(3)开关通断情况发生变化,整个电路消耗的最小电功率P和最大电功率P’之比是多少?9、(2016咸宁31题)(7分)如图所示电路,电源电压U和小灯泡L电阻不变,R1、R2是定值电阻.当开关S闭合,S1、S2断开时,电压表的示数为3V,电流表的示数为0.1A；当开关S、S2闭合,S1断开时,电流表的示数为0.6A,电阻R2的电功率为3.6W.求:(1)电阻R1的电阻值为_____Ω,电源电压为______V(2)当开关S、S1闭合,S2断开时,电流10s内通过电阻R1所产生的热量；(3)当开关S、S1、S2都闭合时,小灯泡正常发光,小灯泡L的额定电功率10、(2016德阳44题)(8分)如图所示电源恒定不变,滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω,定值电阻R2=30Ω,灯L上标有“6V 3.6W”字样且电阻不变,当滑动变阻器滑片滑到最左端,只闭合S1时,灯L刚好正常发光.求：(1)灯泡工作时的电阻(2)S1断开,S2闭合时,将滑动变阻器的滑片滑到最右端,R2在5min内做的电功是多少?(3)该电路工作时能消耗的最大功率是多少？11、(2016来宾24题)(8分)如图甲所示电路,电源电压为3V,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,当开关S1、S2都闭合后,电流表的示数为0.6A.(1)求电阻R1的阻值；(2)当S1闭合,S2断开时,将滑片P移到中点,电流表的示数如图乙所示,求电阻R2的最大阻值；(3)当S 1闭合,S 2断开时,将滑片P 从a 端移至b端,求电路消耗的总功率的变化量12、(2016安顺19题)(7分)如图所示电路,电源电压恒为12V,电阻R 1的阻值为5Ω,滑动变阻器R 2上标有“10 3A ”的字样，小灯泡L 上标有“12V 6W ”的字样,电流表的量程为0-3A(1)当开关S 1、S 2、S 都闭合时，求小灯泡L 在5min 内产生的热量；(滑动变阻器R 2连入电路的电阻不为0)(2)当开关S 1、S 2、S 都闭合时,电流表的示数为2A 时,求R 2消耗的电功率(3)当开关S 1、S 2都断开,S 闭合时,要求电流表示数不小于其量程的31,求滑动变阻器R 2接入电路的最大阻值【课后作业】13、(2016孝感15题)(8分)如图所示电路,电源电压保持不変,灯上标有“6V 3W"字样,当开关S1闭合、S2断开、滑动变阻器滑片P移到a端时,电压表的示数为2.4V,电流表示数为0.3A(灯泡灯丝电阻不随温度的变化而改变)(1)滑动变阻器的最大阻值(2)此时灯泡的实际功率(3)电源电压(4)当开关S1和S2都闭合、滑动变阻器的滑片P移到b端时,电路消耗的总功率14、(2016天水23题)(6分)如图甲所示,L上标有“6V 3W”字样,电流表量程为0-0.6A,电压表量程为0～15V、变阻R的最大电阻为100Ω.只闭合开关S1，滑片置于a点时,变阻器连人电路中的电阻为Ra,电流表示数为Ia；只闭合开关S2,移动滑片P,变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图乙所示,当滑片P 置于b 点时,电压表示数U b =8V.电流表示数为Ib 。
专题复习(六) 电学综合计算考点 1 滑动变阻器型动态电路1．(2019·呼和浩特)如图所示，电阻R 1为8 Ω，电源两端电压为12 V ，开关S 闭合后．求：(1)当滑动变阻器R 接入电路的电阻R 2为30 Ω时，通过电阻R 1的电流I 1和电路的总电流I ；(2)当滑动变阻器R 接入电路的电阻R 3为20 Ω时，通过电阻R 1的电流I 1′和电路的总电流I ′. 解：(1)当滑动变阻器R 接入电路的电阻R 2为30 Ω时，R 1与R 2并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过两电阻的电流分别为：I 1＝U R 1＝12 V 8 Ω＝1.5 A ，I 2＝U R 2＝12 V 30 Ω＝0.4 A 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，电路的总电流：I ＝I 1＋I 2＝1.5 A ＋0.4 A ＝1.9 A(2)当滑动变阻器R 接入电路的电阻R 3为20 Ω时，通过的电流：I 3＝U R 3＝12 V 20 Ω＝0.6 A 通过R 1的电流不变，I ′1＝I 1＝1.5 A则电路的总电流：I ′＝I ′1＋I 3＝1.5 A ＋0.6 A ＝2.1 A2．在如图1所示电路中，电源电压4.5 V 保持不变，变阻器上标有“20 Ω 2 A ”字样．闭合开关S 后，电流表和电压表指针的位置分别如图2所示.图1 图2(1)求此时变阻器R 2连入电路的电阻值；(2)求电流在1 min 内通过电阻R 1所做的功；(3)通过计算说明，在电路安全工作前提下，移动变阻器滑片P ，电表示数能否达到所选量程的最大值．解：(1)R 1与R 2串联，电压表测R 2两端电压U 2，电流表的示数为I ＝0.3 A ，电压表的示数为U 2＝2.1 V ，此时变阻器R 2连入电路的电阻值：R 2＝U 2I ＝2.1 V 0.3 A＝7 Ω (2)R 1两端电压：U 1＝U －U 2＝4.5 V －2.1 V ＝2.4 V串联电路中电流处处相等，电流在1 min 内通过电阻R 1所做的功为：W 1＝U 1It ＝2.4 V ×0.3 A ×60 s ＝43.2 J(3)R 1的阻值：R 1＝U 1I ＝3.4 V 0.3 A＝8 Ω 电流表选用0～0.6 A 量程，若电流表示数为I 大＝0.6 A ，则此时电路的总电阻为：R ＝U I 大＝4.5 V 0.6 A＝7.5 Ω＜8 Ω 所以电流表示数不可能达到所选量程的最大值；电压表量程为0～3 V ，当电压表示数为U 大＝3 V 时，R 1两端电压：U 1′＝U －U 大＝4.5 V －3 V ＝1.5 V根据串联电路的特点可得： U 1′U 大＝R 1R ′2则R 2′＝2R 1＝2×8 Ω＝16 Ω＜20 Ω，故电压表示数能够达到所选量程的最大值．考点2 开关型动态电路3．(2019·桂林)如图所示电路，电源电压恒为12 V ，定值电阻R 为12 Ω，灯泡L 标有“12 V 0.5 A ”字样，假设灯丝电阻不随温度的变化而变化，求：(1)灯泡L 的额定功率是多少？(2)当断开开关S 2，闭合S 1和S 3时，电路中的总电流是多少？(3)开关S 1、S 2、S 3分别处于什么状态时，整个电路消耗的总功率最小？此时的总功率为多少？ 解：(1)灯泡L 的额定功率P 额＝U 额I 额＝12 V ×0.5 A ＝6 W(2)断开开关S 2，闭合S 1和S 3时，定值电阻R 与灯泡L 并联，小灯泡正常发光，通过它的电流I L ＝I 额＝0.5 A通过定值电阻的电流I R ＝U R ＝12 V 12 Ω＝1 A 电路中的总电流I 总＝I L ＋I R ＝0.5 A ＋1 A ＝1.5 A(3)由P ＝U 2R可得，开关S 1、S 3断开，S 2闭合时，定值电阻R 与灯泡L 串联，电路总电阻最大，此时电路中消耗的电功率最小灯泡的电阻为R L ＝U 额I 额＝12 V 0.5 A＝24 Ω P 最小＝U 2R L ＋R ＝（12 V ）224 Ω＋12 Ω＝4 W考点3 图象问题4．如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S ，滑动变阻器R ′的滑片P 在a 点时，电流表示数为0.5 A ，将滑片P 从a 点移动到最右端的过程中，通过滑动变阻器的电流随电阻变化图象如图乙所示，求：(1)定值电阻R 的阻值；(2)电路消耗的最小功率．解：(1)由电路图可知，定值电阻R 与滑动变阻器R ′并联，电流表测干路电流．上述过程中，滑片位于a 点时，滑动变阻器接入电路的阻值最小，通过滑动变阻器的电流最大，由图象乙知，最大电流I 滑大＝0.3 A ，此时变阻器接入电路中的电阻R 滑＝10 Ω，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I ＝U R可得，电源电压： U ＝U 滑＝I 滑大R 滑＝0.3 A ×10 Ω＝3 V因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R 的电流：I R ＝I －I 滑大＝0.5 A －0.3 A ＝0.2 A则R 的阻值：R ＝U I R ＝3 V 0.2 A＝15 Ω (2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路消耗的总功率最小，由图象可知，此时通过滑动变阻器的最小电流I 滑小＝0.1 A ，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R 的电流不变，干路最小电流：I 总小＝I 滑小＋I R ＝0.1 A ＋0.2 A ＝0.3 A电路消耗的最小功率：P 总小＝UI 总小＝3 V ×0.3 A ＝0.9 W考点4 挡位问题5．(2019·宿迁)冬天，人们常用电热毯来取暖．如图所示是某品牌电热毯的等效电路，有高温挡和低温挡，低温挡电功率为25 W ，已知电阻R ＝484 Ω.求：(1)开关S 闭合时电热毯处于__高温__挡；(2)电热毯在低温挡下工作1小时所消耗的电能；(3)电阻R 0的阻值．解：(2)由P ＝W t可得，电热毯在低温挡下工作1小时所消耗的电能： W ＝P 低温t ＝25 W ×3 600 s ＝9×104 J(3)开关断开时，R 与R 0串联，电路中的总电阻最大，电路的总功率最小，电热毯处于低温挡，此时电路的总电阻：R 总＝U 2P 低温＝（220 V ）225 W ＝1 936 Ω 因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以，电阻R 0的阻值：R 0＝R 总－R ＝1 936 Ω－484 Ω＝1 452 Ω6．(2019·岳阳)图甲是某家用电熨斗，其电路原理如图乙，R 1、R 2为发热体，R 1的阻值为110 Ω，通过S 1、S 2实现温度控制．电源电压为电熨斗的额定电压220 V ，电熨斗消耗的最大功率为660 W.(1)只闭合S 1，求通过R 1的电流；(2)只闭合S 2，求R 2在60 s 内产生的热量；(3)为适应更多衣料，小明对电路做了改造(如图丙)．当电熨斗控制开关S 1、S 2处于原低温工作状态不变时，移动滑片P ，相应发热体的功率可在原功率的25%～100%之间变化．求滑动变阻器最大阻值至少为多少？解：(1)只闭合S 1时，通过R 1的电流I 1＝U R 1＝220 V 110 Ω＝2 A (2)当闭合S 1、S 2时，电熨斗消耗的功率最大，为660 W.R 1消耗的电功率P 1＝UI 1＝220 V ×2 A ＝440 W则R 2消耗的电功率P 2＝P －P 1＝660 W －440 W ＝220 W固并联电路各支路互不影响，故只闭合S 2时，R 2在60 s 内产生的热量Q 2＝W 2＝P 2t ＝220 W ×60 s ＝13 200 J(3)P 1＝440 W ，P 2＝220 W ，所以电熨斗原低温工作状态为只闭合S 2，R 2单独工作，低温功率为220 W ，R 2的电阻：R 2＝U 2P 2＝（220 V ）2220 W＝220 Ω 当R 2发热功率为25%时，即R 2的最小功率为P 最小＝25%×220 W ＝55 W 时，R 2两端的实际电压为U 2实＝P 最小R 2＝55 W ×220 Ω＝110 V通过R 2的实际电流I 2＝U 2实R 2＝110 V 220 Ω＝0.5 A 此时R 2与变阻器串联，变阻器两端的实际电压U 变＝U －U 2实＝220 V －110 V ＝110 V通过变阻器的实际电流I ＝I 2＝0.5 A变阻器的最大电阻R 变＝U 变I ＝110 V 0.5 A＝220 Ω 考点5 电热综合计算7．熔化热是指单位质量的晶体在熔化时变成同温度的液体物质所需吸收的热量，常见的冰的熔化热是3.36×105 J/kg.如图，用“220 V 1 210 W ”的电饭锅给1 kg 、0 ℃的冰加热，直至沸腾用了15 min[加热效率为84%，环境为标准大气压下，冰、水只吸收电饭锅所给热量，且电饭锅的电阻不随温度变化，已知：c 水＝4.2×103 J/(kg·℃)]．(1)求冰熔化成水，直至沸腾所需的热量；(2)求电饭锅的实际电功率；(3)求电饭锅的实际电压.解：(1)1 kg 冰熔化时吸收的热量：Q 熔＝3.36×105 J/kg ×1 kg ＝3.36×105 J冰熔化后质量不变，即m 水＝m 冰＝1 kg ，将1 kg 、0 ℃水加热至沸腾，水吸收的热量：Q 吸＝cm (t －t 0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg ×(100 ℃－0 ℃)＝4.2×105 J冰熔化成水，直至沸腾所需的热量：Q ＝Q 熔＋Q 吸＝3.36×105 J ＋4.2×105 J ＝7.56×105 J(2)由η＝Q W可得消耗的电能： W ＝Q η＝7.56×105 J 84%＝9×105 J 电饭锅实际功率：P 实＝W t ＝9×105 J 15×60 s＝1 000 W (3)P ＝U 2R可得，电饭锅的电阻： R ＝U 2额P 额＝（220 V ）21 210 W ＝40 Ω 电饭锅的实际电压：U 实＝P 实R ＝ 1 000 W ×40 Ω＝200 V8．(2019·广安)电饭锅是家中常用的用电器，下表是小宇家中一台电饭锅的铭牌，其内部结构简化如图所示，其中R 1和R 2都是电热丝(不考虑温度对电阻的影响)．(1)电饭锅正常工作时，在加热状态下的总电流是多少？(2)电阻R 2的阻值是多少？(3)一天，小宇断开家中其他用电器，只接通电饭锅且处于加热状态，发现家中标有“220 V10(20 A)；3 000 r/kW·h ”的电能表5 min 内转了200圈，求电饭锅此时的实际加热功率是多少？解：(1)由题知，电饭锅正常工作时，在加热状态下功率P 加热＝880 W流：I ＝P 加热U ＝880 W 220 V ＝4 A 由P ＝UI 可得总电(2)当S 、S 0闭合时，R 1和R 2并联，电路总电阻较小；当S 闭合、S 0断开时，电路中只有R 2，电路总电阻较大；由P ＝U 2R可知，当S 、S 0闭合时，电功率较大，为加热挡；当S 闭合、S 0断开时，电功率较小，为保温挡；P 保温＝44 W由P ＝U 2R 可得：R 2＝U 2P 保温＝（220 V ）244 W ＝1 100 Ω (3)电能表转盘转200 r 消耗的电能：W ＝2003 000 kW·h ＝115kW·h 电饭锅此时的实际加热功率：P 实＝W t ＝h h KW 605151 ＝0.8 kW ＝800 W 额定电压220 V 频率50 Hz 额定功率 加热 880 W 保温 44 W。
