初中电学计算题专题复习知识讲解
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⎪⎩⎪⎨⎧==⋅=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。
图14电流表A 2的示数为2.0 安。
求: (1)R 1的电阻值;(2)请判断电表使用的量程:其中电流表A 1的量程_______安(选填“0~0.6安”或“0~3安”),电压表V 的量程_______伏(选填“0~3伏”或“0~15伏”);(3)在移动滑动变阻器滑片P 的过程中,使两电流表的示数同时能达到各自的最大值,则应选用电阻值为_________欧代替电阻R 1;(4)电阻R 1替换后,在电路正常工作时滑动变阻器的阻值范围。
(写出计算过程) 参考答案(1)I 1=I -I 2=2安-0.5安=1.5安 R 1=U 1/I 1 =6伏/1.5安=4欧 (2)0~0.6安 0~15伏(3)2.5欧(4)R 1小′=U ′/ I 1大′ =6伏/0.6安= 10欧 R 1大=50欧 ∴ R 1的取值范围:10欧~50欧 2.在图12所示的电路中,电源电压为15伏且不变,电阻R 1的阻值为20欧,滑动变阻器R 2上标有“100Ω 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)此时滑动变阻器R 2消耗的电功率P 2。
(3)在移动变阻器滑片P 的过程中,要求电路及电表均能正常工作,分别计算滑动变阻器R 2在不同情况下允许连入电路的可能阻值范围。
(1)U 1=I R 1 =0.5安×20欧 =10伏(2)P 2=U 2 I =(U -U 1)I =(15伏-10伏)×0.5安= 2.5瓦 (3)①当电压表量程为0—3V :I '最大=U 1'/ R 1=3伏/20欧=0.15安 R 2最小=(U -U 1')/ I '最大 =(15伏-3伏)/0.15安=80欧 滑动变阻器连入电路的阻值范围是80~100欧。
②当电压表量程为0—15V : I ''最大=U 1最大/ R 1=15伏/20欧=0.75安 若电流表量程为0—3A :滑动变阻器连入电路的阻值范围是0~100欧。
电学计算知识点总结一、电路基础计算:1. 电压(V)的计算:电压是电压源的两端电位差,可以通过欧姆定律来计算,即V=IR,其中V表示电压、I表示电流、R表示电阻。
在串联电路中,电压可以直接相加;在并联电路中,电压相等。
2. 电流(I)的计算:电流是电荷在单位时间内通过导体断面的数量,可以通过欧姆定律计算,即I=V/R,其中I表示电流、V表示电压、R表示电阻。
在串联电路中,电流相等;在并联电路中,电流可以直接相加。
3. 电阻(R)的计算:电阻是导体阻碍电流流动的力量,可以通过欧姆定律计算,即R=V/I,其中R表示电阻、V表示电压、I表示电流。
在串联电路中,电阻可以直接相加;在并联电路中,电阻可以通过并联电阻的公式进行计算。
4. 功率(P)的计算:功率是电能转化的速率,可以通过P=VI或P=I²R或P=V²/R进行计算。
在串联电路中,总功率等于各个元件的功率之和;在并联电路中,总功率等于各个元件的功率之和。
5. 电流分布:在并联电路中,电流分布与电阻值成反比例关系;在串联电路中,电流分布与电阻值成比例关系。
二、电路复杂计算:1. 电路的戴维南定理和戴维北定理:戴维南定理可以把电路中的各个元件合成成一个等效电动势源和一个等效内阻;戴维北定理可以把电路中的各个元件合成成一个等效电流源和一个等效外阻。
2. 电阻并联、串联的等效电阻计算:在电路中,多个电阻可以进行并联或者串联。
并联电阻等效电阻可以通过1/R=1/R₁+1/R₂+…+1/Rn来计算;串联电阻等效电阻可以直接相加。
3. 电流分配定理:在并联电路中,电流分配定理可以通过求解各个支路上的电流,来得出总电流。
4. 电压分配定理:在串联电路中,电压分配定理可以通过求解各个支路上的电压,来得出总电压。
5. 超节点和超割集:在复杂电路中,可以通过超节点和超割集来进行分析和计算,以简化电路复杂度。
三、交流电路计算:1. 交流电压计算:交流电压可以通过正弦函数表示,可以包括频率和相位两个要素。
一、公式 定律二、串并联电路特点三、比例关系四、电学计算题解题策略电学计算题大致可分为两类:一类是电路不变化的题目,另一类是电路变化的题目,如变阻器滑片的移动、开关的断开闭合等,解题时要注意电路连接方式的变化。
解题的一般步骤:1、读懂题意:(1)搞清楚电路的连接情况,有时需要根据题意画出等效电路图。
(2)明确电流表、电压表测哪部分电路。
(3)分析题目要求解决的问题是什么,已知条件和已知量有哪些,包括一些隐含条件如:电源电压不变、定值电阻阻值不变。
2、仔细审题:综合运用电学公式定律、串并联电路特点、比例关系等,(1).分析电路由哪几部分组成,各部分物理量之间有什么关系。
(2). 从已知条件出发,分析题中各部分电路(包括总电路)已知了哪些量,进一步可知道哪些量,直到题中要求量。
例如:对于一个电阻,电流I 、电压U 、电阻R 、电功率P 四个量中知道其中两个就可以求出另外两个,如果还能知道时间t ,又能求出消耗的电能W 和产生的热量Q 。
再如:串联电路中知道通过一个元件的电流就知道了其它所有元件的电流; (3). 从要解决的问题出发,思考要求出这个量需要知道哪些量,直到题中已知量。
(4)综合分析已知量和要求量,选择合适的公式、方法。
电路变化的题目要注意分析变化前后电路连接情况的变化、电阻的变化,分析每部分电路哪些量发生了变化,哪些量没有变化。
3、确定解题方法:大部分题目可根据已知条件,运用电学公式定律、串并联电路特点、比例关系等逐步求解,也有一些需要利用等量关系来列方程或方程组求解。
解题要注意的问题:1、运用好三个渠道即通过电学公式定律、通过串并联电路特点、通过比例关系求解;两个隐含条件即电源电压不变、定值电阻阻值不变;一个桥梁即电阻或电阻之比。
2、要根据已知量和要求量来选择运用哪个公式或规律,选择的公式或列出的关系式、方程式中要尽可能多包含已知量和要求量。
3、要注意某些规律的前提条件,注意统一单位,注意公式中各量的对应关系。