专题六 电学计算题分类例析
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专题六电学计算题分类例析
一、知识储备:
1.欧姆定律:
(1)内容:
(2)公式:变形公式:.
(3)适用条件:
2.
3.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
表明: 在纯电阻电路中,电功电热.也就是说电流做功将电能全部转化为电路的
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+
表明: 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I2Rt.但电功不再等于电热而是电热了.
4.电能表的铭牌含义:220V 5A 2500R/KW.h
5.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.某灯泡上标有“PZ220-60”,“220”表示,“60”表示电阻是
二、典题解析:
题型一:简单串并联问题
例1. 如图所示的电路中,电阻R1的阻值为10Ω.闭合开
关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?
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?
解题方法:找准题中的不变量.变量,选择合适的公式计算
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?
例2.一台电动机线圈电阻0.3Ω,接在12V的电路上时,通过电动机的电流为0.5A,在5min内电流做功及电流产生的热量分别多大?
例 3.一台接在220V电压的电路中正常工作的电风扇,通过风扇电动机的电流为0.455A,测得风扇电动机线圈电阻为5Ω,试求
(1)电风扇的输入功率多大? (2)电风扇每分钟消耗电能多少?
(3)风扇的电动机每分钟产生的电热多少?产生机械能多少?
解题方法:首先分清电路(纯电阻电路还是非纯电阻电路),选择正确的公式计算题型四:生活用电问题
例1.小欣家的电冰箱功率是0.2kW.双休日全家外出的两整天里,只有电冰箱在自动间歇工作.这两天前后,电能表示数如图所示.则这两天时间内,电冰箱消耗的电能是多少?实际工作时间是多长?
题型五.变化电路问题
例1. 如图所示,已知电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压U=6V.试根据下列要求进行求解:
(1)当开关S1.S2都断开,S3闭合时,求电流表的示数和R1的电压;
(2)当S1.S2都闭合,S3断开时,求电流表示
数;
(3)开关处于何种情况下,电流表会烧坏?
题型六:电路保护问题
例1.在伏安法测电阻的实验中,电压表的示数为4.8V,电流表的示数为0.5A.如果改变电源电压后,电压表的示数为12V,前后两次都用量程为0~0.6A的电流表行不行?如果不行,应该怎么办?
题型七.开放性问题
例1 .如图所示,R1为12Ω的定值电阻,电源电压为9V,开关闭合后电流表示数为0.5A,通电5min.请你根据这些条件,求出与电阻R2有关的四个电学物理量
例3. 家庭中常用电热水壶烧水,它具有方便.环保的优点.下表是小红同学收集到的烧开一壶水的有关数据,请按要求作答.(设电阻值不变.计算结果保留小数点后面两位)
(1)烧开这壶水至少需吸收多少热量?
(2)用所学知识计算出与本题相关的三个电学方面的物理量.要求写出简要的文字说明.计算过程和结果.
(3)小红同学通过计算.分析发现,烧开一壶水实际加热时间大于理论计算时间.你认为产生这种现象的原因是什么?请简要分析.