中考物理电学列方程计算专题复习
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初中物理电学列方程计算专题复习一、知识点拨在电学计算中,根据欧姆定律、电功、电功率等公式计算时,如果条件不足,无法直接计算时,就需要根据题中已知的等量关系或各状态下不变的量列方程计算。
二、电学列方程计算的考法指导1、抓住同一电源电压不变或同一电源在不同的电路状态下电压相等列方程 即: I 1R 1=I 2R 2或U=U 1+U 2 的形式列方程2、串联电路通过各元件的电流相等列方程 即:I 1=I 22211R U RU=;2211U PU P = 的形式列方程 3、抓住题中给出的等量关系列方程三、典例分析如图所示,断开S 2,闭合S 1和S 3,R 1和R 2消耗的功率之比为2:3,电流表的读数为2.5A ;断开S 1和S 3,,闭合S 2时,电路消耗的总功率为3.6W ,电流表读数变化了1.9A 。
求:(1)电源电压;(2)R 1、R 2的电阻值。
例题分析:此题可用多种思路求解R 1、R 2解:(1)当S1和S3闭合,断开S2时,R1和R2并联,电路中总电流是2.5A ,当S1、S3断开,S2闭合时,R1和R2串联,总电阻增大,此时总电流比原来减小了1.9A ,此时总电流为0.6A ,总功率为3.6W 。
V AW I P U 66.06.3===(2)解法1:(抓住两个状态下电源电压不变列方程)5.22121⨯+R R R R =6 (1) (R 1+R 2)×0.6=6 (2)解得:R 1=6 R 2=4 解法2:(抓住并联时的分配关系) P 1:P 2=I 1:I 2=2:3 3221=-I I I I 1=1A I 2=1.5A R 1=Ω=61I U R 2=Ω=42I U解法3: R 总=Ω==106.06AVI U R 1+R 2=10Ω (1) 321221==R R P P(2)解法4:R 1+R 2=10Ω R 1:R 2=3:2 R 1=Ω=653R R 2=Ω=452R 四、习题精练1、R1、R2的阻值分别是6Ω和9Ω,R1和R3串联接到某电源上,R3两端电压为4V ,R2和R3串联接到同一电源上,R3两端电压为3V 。
承德市丰宁满族自治县中考物理一轮复习:专题07 电学中常见的列方程计算姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、解答题 (共9题;共45分)1. (5分)(2018·松江模拟) 如图所示,R1的阻值为10欧,R2为标有“20欧 1安”字样的滑动变阻器。
①当滑片P在某位置时,电路中的电流为0.4安,求此时R1两端的电压U1。
② 若用R0来替换R1 ,并在电路中接入一个电压表,闭合电键时,电压表的示数为6伏,移动滑片,当电压表的示数为4.5伏时,电流表的示数增加了0.3安。
继续移动滑片,发现在保证电路正常工作的情况下,电压表示数最小值为2.5伏,求R0的阻值及电源电压U。
2. (5分)图甲是一个电子拉力计原理图。
硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(P与R1间的摩擦不计),电压表量程为0~3V,a、b是一根长为6cm的均匀电阻丝,阻值R1=30Ω,电源电压U=6V。
(1)要保证电压表能正常工作,电路中R0至少应为多少?(2)当拉环不受拉力时,滑片P处于a端,闭合开关后电压表的示数是多少?(3)已知该弹簧伸长的长度△L与所受拉力F间的关系如图乙所示,若R0=45Ω,通过计算说明,开关S闭合后,当电压表指针指在0.8V处,作用在拉环上水平向右的拉力为多大?此拉力器的量程为多少?3. (5分)如图所示电路,R0=40Ω,当滑动变阻器R的滑片P移到a端时,电流表的示数是0.9 A,当滑片P移到变阻器的中点时,电流表的示数为0.4A 。
求:(1)电源电压(2)滑动变阻器的最大阻值。
4. (5分)应急照明灯是在正常照明电源发生故障时,能持续照明而不间断工作的一类灯具,如图15所示.当照明电路突然停电时,应急照明灯通过自动控制电路及相关部件自动把灯泡跟蓄电池接通,从而实现自动应急照明.下表为某型号应急照明灯的主要技术数据:应急照明光源蓄电池种类数量灯泡额定电压应急照明功率类别额定电压容量灯泡2只 2.4V0.96W×2Ni-Cd 2.4V 1.8Ah求:(1)根据上述技术数据,判断两灯的连接方式,并简要说明理由.(2)单只灯泡正常发光时的电流.(3)单只灯泡正常发光时的电阻.(4)根据蓄电池的“额定电压”和“容量”(容量“1.8Ah”指的是如果放电电流为 1.8A,可供电时间约1小时),估算这种蓄电池最多可储存的电能.(5)蓄电池充满电后,可以实现的最长连续应急照明的时间.5. (5分)有一个标有“6V,3W”字样的小灯泡,接在电压为9V的电源上,为了使小灯泡正常发光,应串联一个多大的电阻?此时,这个电阻消耗的电功率是多少?2min电流对它做的功是多少?6. (5分)小明同学家里的电热饮水机有加热和保温两种功能,可由机内温控开关S0进行自动控制.小明从说明书上收集到加热功率为2200W,如图是电路原理图.求:(1)电热饮水机正常工作时,在加热状态下的总电流.(2)保温功率为40W时,电阻R2的阻值.7. (5分)如左图所示的电路,灯泡的额定电压为9V,灯泡的I-U关系如右图所示;电压表的量程为0-15V,电流表的量程为0-0.6A,定值电阻R0=20Ω,滑动变阻器R的最大电阻为100Ω。
韶关市中考物理一轮复习:专题08 电学计算中比例和列方程试题姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、计算题 (共4题;共20分)1. (5分)(2019·淄博) 下表为一台饮水机的铭牌,其内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝且阻值不变。
(1)该饮水机处于加热状态时,正常工作3min,在1标准大气压下能否把0.5kg的水从20°C加热至沸腾?(c水=4.2×103(kg·℃))(2)保温功率是指S断开时电路消耗的总功率。
该饮水机正常保温时,R1实际消耗的电功率是多少?2. (5分)(2018·桂林) 如图所示,电源电压恒定,R1的阻值为20Ω,R2的阻值为10Ω.当S闭合,S1、S2断开时,电流表的示数为0.5A.求(1)电源电压;(2)通电10s内电路消耗的总电能;(3)当S、S1、S2都闭合时,电流表的示数变化了0.4A.则R3的阻值是多大?3. (5分) (2018九上·天门月考) 如图所示,电源电压为12V,并且保持不变,滑动变阻器R1的最大阻值为18Ω,R2为12Ω,小灯泡L上标有“6V3W”字样。
(1)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?(2)闭合S、S1、S2,调节滑动变阻器,此时电流表示数为2.5A,求通电10min电流通过滑动变阻器做的功是多少?(3)开关应怎样闭合或断开才能使电路总电功率最小?最小电功率为多少?4. (5分)(2018·娄底) 如图甲是测量高于湖水警戒水位装置的原理图。
长方体形绝缘容器A内部左右两面插有竖直薄金属板并与电路连接,底部有一小孔与湖水相通,且容器底面与警戒水位相平。
己知电源电压恒为6V,小灯泡标有“2V、2W”字样(灯丝电阻不变)。
两金属板间的湖水电阻R与x的关系如图乙所示(x为容器内水柱高度h的倒数,即x=l/h)。
天津市蓟州区中考物理一轮复习:专题07 电学中常见的列方程计算姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、解答题 (共9题;共45分)1. (5分)如图所示,电源两端电压U=3V保持不变.闭合开关S,电流表A1的示数I1为0.3A,电流表A2的示数I2为0.5A.求:(1)通过R2的电流;(2)定值电阻R1的阻值;(3)电路总电阻.2. (5分)如图所示的电路中,电阻R1的阻值为10 W.闭合开关S,电流表A1的示数为1.8 A,电流表A2的示数为0.8 A.求:(1)流过R1的电流是多少A?(2)R2的电阻是多少W?(3)闭合开关2 min后,R1消耗的电能是多少J?3. (5分)小明生日时,妈妈给他买了个电暖手袋.小明在查看说明书时,发现其主要参数如图所示。
设环境温度为15℃,当给电暖手袋正常通电时。
则:(1)该电暖手袋正常工作时的电流和电阻是多少?(2)袋中液体温度升高到65℃时需吸收多少热量?[已知液体比热容为4.2×103J/(kg•℃)](3)如图电流产生的热全部被袋中液体吸收,电暖手袋在额定电压下通电5min,能否达到它的自动断开温度?(4)小明家离变电站较远(变电站输出的电压为220V),输电导线的总电阻为22Ω,当小明在家断开其它用电器只使用该电暖手袋时,电暖手袋消耗的实际功率是多少?(小数后面保留一位小数,不考虑温度对电阻的影响)4. (5分)如图所示电路中,电源两端的电压为6V,且保持不变,定值电阻R1、R2的阻值不随温度变化。
电阻R1=5Ω,滑动变阻器的最大阻值为R3。
闭合开关S、S1 ,断开开关S2 ,将滑动变阻器的滑片P移到b端,电阻R1两端电压U1=1.2V。
(1)求通过滑动变阻器的电流大小;(2)求滑动变阻器的最大阻值;(3)当开关S、S1和S2都闭合时,将滑动变阻器滑片P移动到a端,测得干路电流为1.5A,求电阻R2的阻值。
电学中常见的列方程计算归类电学中的列方程计算通常有三种形式:①根据开关的不同状态列方程,②根据滑动变阻器的不同位置列方程,③根据电表的不同位置列方程。
1.根据开关的不同状态列方程例1.如图所示的电路中,电源的电压保持不变,当开关S 1闭合,闭合,S S 2断开时,电流表的示数为0.2A 2A;当开关;当开关S 1、S 2都闭合时,电流表的示数为0.8A 8A;则电阻;则电阻R 1与R 2的比值为多少?2.根据滑动变阻器的不同位置列方程例2.在图所示的电路中,电源的电压为U 保持不变,闭合开关S 后,当滑动变阻器P 位于某一位置A 时,电压表的示数为4V 4V;移动变阻器;移动变阻器P 位于另一位置B 时,电流表的示数增大了0.2A 2A,电阻,电阻R 的功率增大了2W 2W,则该定,则该定值电阻R 的阻值为多少?3.根据电表的不同位置列方程:例3.如图所示的电路中,电阻R 1、R 2、R 3接在电压为U 的电源上,电阻R 1的阻值为8Ω,Ω,R R 3的阻值为R 1的3倍,当电压表在A 位置时,其示数为12V 12V,电压表在,电压表在B 位置时,其示数为20V 20V,求电阻,求电阻R 2的阻值及电源的电压为多少?学生练习: 1.某电热器的电路如图所示,电阻,用其给水加热,且电源的电压保持不变。
①开关S 1、S 2同时闭合,闭合,S S 3断开;②开关S 1、S 2同时断开,同时断开,S S 3闭合;两种情况下,使质量相等的水,升高相同的温度。
则以上两种情况下的通电时间之比为多少?2.如图所示的电路中,电源的电压为9V 9V,当滑动变阻器滑片,当滑动变阻器滑片P 位于A 、B 的中点时,电流表的示数为0.3A 3A,,当滑动变阻器滑片P 位于A 端时,电流表的示数为0.2A 2A,求电阻,求电阻R 的阻值为多少?3.如图所示的电路中,电源的电压为6V 6V,,R 为1010Ω,当电流表接在Ω,当电流表接在a 处,闭合S 时,电流表的示数为0.2A 2A;;当电流表接在b 处,闭合S 时,电流表的示数为0.1A 1A,求电阻,求电阻R 1与R 2的阻值各是多少?。
2024年中考物理专题复习—电学U-I 或I-U 图像分析与计算类型定值电阻U -I 或I -U图像滑动变阻器U -I 或I -U图像小灯泡U -I 或I -U 图像电路图像考点一:定值电阻U -I 图像或I -U 图像1.定值电阻I -U 图像(1)定值电阻的阻值:01V 2V 3V ===100.1A 0.2A 0.3AU R I ==Ω定(任意对应点)(2)U 电源=I max R 0定=0.3A ×10Ω=3V ①R =0—→I max —→U 电源=U 0(3)max max min 3V 1V=200.1AU R I ==Ω滑滑-②U 滑max =U 电源-U 定min2.定值电阻U -I 图像(1)定值电阻的阻值:03V 9V ==60.5A 1.5AU R I ==Ω定(任意对应点)(2)U 电源=I max R 0定=1.5A ×6Ω=9V ①R =0—→I max —→U 电源=U 0(3)max max min 9V V =120.5AU R I ==Ω滑滑-3②U 滑max =U 电源-U 定min典例引领例1.如图所示电路图,则电源电压是________V ,滑动变阻器的最大阻值是________Ω。
(1)定值电阻的阻值:13V==100.3AU R I =Ω(2)U 电源=I max R 1=0.3A ×10Ω=3V (R =0—→I max —→U 电源=U 0)(3)1min 2max 2max min min 3V 1V=200.1AU U U R I I -===Ω电源-答案:3V ;20Ω。
变式1.如图甲所示电路,电源电压不变,闭合开关后,滑片P 由b 端滑到a 端,电压表示数U 与电流表示数I 的变化如图乙所示。
则可判断电源电压是________V ,变阻器的最大阻值是________Ω。
甲乙答案:12V ;min max max min min 12V V=160.5AR P P U U U R I I -===Ω电源-4变式2.如图甲所示,电源电压不变,闭合开关时,滑动变阻器的滑片P 由b 端滑到a 端,电压表示数U 与电流表示数I 的变化如图乙所示,下列说法不正确的是()甲乙A.电源电压是9VB.定值电阻R 的阻值是6ΩC.滑动变阻器的阻值范围是0~18ΩD.若定值电阻R 出现接触不良时,电流表示数为0,电压表示数为9V 解析:(1)定值电阻的阻值:3V==60.5AU R I =Ω(2)U 电源=I max R 1=1.5A ×6Ω=9V (3)min max max min min 9V V=120.5AR P P U U UR I I -===Ω电源-3答案:C 。
南阳市桐柏县中考物理一轮复习:专题07 电学中常见的列方程计算姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、解答题 (共9题;共45分)1. (5分)如图所示的电路中,当开关S1、S4闭合,S2、S3断开时,滑动变阻器滑片P滑到B端时,电灯消耗的电功率为其额定功率的,电压表示数为U1 , R2的功率为4.8W;保持开关状态不变,将滑片P滑到中点,同时适当调节电源电压旋钮,使电灯消耗的功率是其额定功率的1.2倍(电灯没有损坏),电压表示数为U2;保持滑动变阻器滑片P不动,适当调节电源电压旋钮,当S1、S2、S3闭合,S4断开时,电流表示数为0.6A。
已知滑动变阻器的最大阻值R1=20Ω,RL:R2=1:3,U1:U2=5:6。
设灯丝电阻不变,求:(1)电阻R2的阻值;(2)当S1、S2、S3闭合、S4断开时,电流通过滑动变阻器比电流通过电阻R2做功快多少。
2. (5分)在如图所示的电路中,电源电压为6V且保持不变,滑动变阻器R1标有“100Ω,2A”字样.闭合开关S后,电流表A1和A2的示数分别为0.4A和1.2A.求:(1)R1消耗的电功率.(2)电阻R2的阻值.(3)通电1min,电阻R2产生的热量.3. (5分)(2018·黄浦模拟) 如图(a)所示电路中,电源电压为24伏且保持不变,电阻R1的阻值为10欧,所用电压表表盘如图(b)所示 . 闭合电键,电压表示数为8伏 .①求通过R1的电流I1;②求电阻R2的阻值;③现用电阻R0替换R1、R2中的一个,替换前后,电压表示数增大了4伏 . 求电阻R0的阻值 .4. (5分)(2018·浦东模拟) 如图所示的电路中,电源电压为12伏且保持不变,电阻R1的阻值为20欧。
当电键S闭合后,通过R1的电流为0.2安。
求:①R1两端的电压U1;②电阻R2的阻值。
5. (5分)某型号的家用电饭煲有两档,”2”档是高温烧煮,”1”档是焖饭、保温,其原理如图16所示.若已知电阻R0=44Ω.(1)当开关S置于”2”档时,求电路中的电流和电饭煲高温烧煮的功率P.(2)当开关S置于”1”档电饭煲在焖饭、保温时电路的总功率为22W,求R0两端的电压和R的阻值.6. (5分)如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,阻值分别为R1、R2的定值电阻其阻值不随温度变化,滑动变阻器的最大阻值为R3。
承德市隆化县中考物理一轮复习:专题07 电学中常见的列方程计算姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、解答题 (共9题;共45分)1. (5分)(2016·南山模拟) 电吹风是现代家庭的常见电器.如图是某简易电吹风工作原理的电路图(R为电热丝,M为电动机)该电吹风的铭牌见表.求:额定电压220V频率50Hz吹热风时功率1100W吹冷风时功率100W①电吹风正常工作且吹热风时,通过电热丝的电流.②电热丝R的阻值(电热丝的阻值随温度变化忽略).③电吹风正常工作且吹热风时,5min内电流通过R产生的热量.④若电吹风工作时电热丝的实际功率为810W,此时供电的实际电压为多少?2. (5分)图甲是小灯泡L中的电流随它两端电压变化的图象.将小灯泡L接入图乙所示的电路中,电源两端电压为4V且不变,电阻R的阻值为40Ω.求:(1)只闭合开关S,小灯泡L实际消耗的电功率P.(2)闭合开关S和S1 ,电流表的示数I.3. (5分) (2018九上·韶关期末) 如图所示的电路中,电源电压保持4V不变,灯泡L标有“2.5V 0.3A”字样,电阻R2=10Ω,(1)当开关S闭合,S1、S2都断开时,灯泡L正常工作,求电阻R1的阻值;(2)当开关S、S1、S2都闭合时,求电流表的示数。
4. (5分)如图所示的电路中,电阻R1的阻值为10 W.闭合开关S,电流表A1的示数为1.8 A,电流表A2的示数为0.8 A.求:(1)流过R1的电流是多少A?(2)R2的电阻是多少W?(3)闭合开关2 min后,R1消耗的电能是多少J?5. (5分)如图a是我们教室用的饮水机,它的铭牌上标有:额定电压220W,加热功率550W,架势到85℃﹣95℃.内部电路图可简化图b,把它接在教室的电路中,正常工作时保温状态的电流是0.2A,求:(1)保温时饮水机的电功率是多少?(2)当它处于加热状态时,若消耗的电能全部转化为内能被水吸收,它使热水罐中0.5kg,20℃的水的温度升高到90℃,要消耗多少电能?已知水的比热容是4.2×103J/Kg•℃).(3)电阻R1的值是多少?(4)若冬季的加热时间与保温时间之比是1:5,求冬季每小时它消耗多少电能?6. (5分) (2018九上·南山期末) 新能源汽车是社会发展的必然趋势,某款自主品牌纯电动汽车…些参数如下图所示,若汽车以40Km/h的速度匀速行驶,充一次电可以续航多少公里?此时电机工作电流是多少?(充电效率假设为100%)车型级别SUV动力类型纯电动交流充电电压220V充电电流40A充电时间10h百公里耗电(40Km/h匀速)22KW·h电机工作电压320V电机最大功率75KW7. (5分)(2017·福建模拟) 在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为20欧,现将两个电流表A1、A2分别串接在电路中,向左移动滑动变阻器R2的滑片P,每次移动滑片P.均使变阻器R2连入电路的电阻减少相同的阻值,两个电流表的示数如下表所示:滑片P移动的次序电流表A1的示数电流表A2的示数10.6安0.9安20.6安 1.0安30.6安 1.2安40.6安 1.8安①求电源电压U.②若变阻器R2连入电路中的阻值50欧时,求干路的电流I.③请通过计算说明电流表A2串接在电路中的位置.8. (5分)如图是某电器设备内的一部分电路.其中R0的阻值为20Ω,电源电压保持不变.现进行以下测试,请根据测试数据回答问题:(1)闭合S、断开S1 ,调节滑动变阻器的滑片P到中点,电压表示数为4V,电流表示数为0.2A.求电源电压和整个电路消耗的最小功率.(小数点后保留两位)(2)当S、S1都闭合时,把滑动变阻器的滑片P移动到最左端,电流表示数为0.5A,小灯泡恰好正常发光.求此时小灯泡的电阻及额定功率.9. (5分) (2016·福州) 图甲是智能怀旧灯,与灯串联的调光旋钮实质是滑动变阻器,图乙是简化的电路原理图。
汕头市中考物理一轮复习:专题07 电学中常见的列方程计算姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、解答题 (共9题;共45分)1. (5分)在图甲所示的电路中,电源电压为6V且保持不变,电阻R1的阻值为30Ω。
同时闭合开关S和S1 ,电流表的示数如图乙所示。
求:(1)通过电阻R1的电流;(2)电阻R2的阻值;(3)在10s内,电流通过电阻R1产生的热量;(4)电阻R1与电阻R2工作时的电功率P1和P2之比。
2. (5分)亮亮设计了一个用电压表示数变化反映环境温度变化的电路,其电路原理图如图(a)所示,其中,电源两端电压U=4V(恒定不变).电压表量程为0~3V,R0是定值电阻,R0=300Ω,R1是热敏电阻,其电阻随环境温度变化的关系如图(b)所示.闭合开关S后.求:①当环境温度为40℃时,热敏电阻R1的阻值是多少?②当环境温度为40℃时,电压表的示数是多少?③电压表两端电压不能超过其最大测量值,则此电路所允许的最高环境温度是多少?3. (5分)如图所示的电路中,当两个开关都闭合时,电压表示数为12 V,定值电阻R0=20Ω,滑动变阻器R的最大阻值Rab=40Ω。
(1)电源电压是多大?(2)开关S1闭合,S2断开时,在变阻器滑片P移动过程中,电流表和电压表示数的最小值分别是多大?(3)定值电阻R0消耗的最大功率是多少?4. (5分) (2018九上·潘集模拟) 如图所示的电路中,R1 =2Ω,R3 =10Ω。
电源两端的电压保持不变,当开关闭合后,电压表V1和V2的示数分别为5V和9V。
则R2的阻值应为?5. (5分)(2017·回民模拟) 乐乐要测一只电吹风的电功率,首先要关闭家里所有电器,只启动电吹风,利用钟表测量电吹风工作时电能表圆盘转n转所用的时间t.如图这个电能表的表盘上标着“3000r/kW•h”的参数,你能由此推导出电吹风在通电t(min)时间内所做的电功及电吹风的电功率吗?(要有推导过程,并用给定的字母表示推导结果)6. (5分)电动自行车越来越受到人们的青睐,电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电,骑行时,蓄电池对车上的电动车供电,电动机为车提供动力.下表是某品牌电动自行车的一些主要技术参数:自行车质量m/kg电能转化为机械能的效率工作电压U/V行驶速度v/m•s﹣1骑车人质量为60kg时的平均阻力f/N 4075%36≤1020若质量是60kg的人骑电动自行车在水平路面上以5m/s的速度匀速行驶,根据相关信息,求:(1)行驶10分钟,电动自行车做的有用功.(2)该电动自行车的最大有用功率.(3)电动自行车以最大速度行驶过程中电动机的工作电流.7. (5分)(2017·徐汇模拟) 在如图所示的电路中,定值电阻R2阻值为10欧,电源电压为3伏且保持不变,当电键S闭合后,干路中的电流为1安,求:①通过电阻R2的电流;②电路消耗的总电功率.8. (5分) (2017九上·宣化期末) 在如图所示的电路中,电源电压为12伏且保持不变.电阻R1的阻值为20欧,滑动变阻器上标有“50Ω2A”字样.闭合电键S.①求通过R1的电流I1 .②若变阻器连入电路中的阻值为50欧时,求干路的电流I总.③当滑动变阻器阻值从30欧开始,两次移动滑动变阻器的滑片P,使变阻器R2连入电路中的电阻变化均为10欧,求两个电流表示数的变化量.9. (5分)如图所示电路中,电源电压不变,R1=20Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω,电流表的量程(0—3A)。
中考物理电学列方程计算专题复习
一、知识点拨
在电学计算中,根据欧姆定律、电功、电功率等公式计算时,如果条件不足,无法直接计算时,就需要根据题中已知的等量关系或各状态下不变的量列方程计算。
二、电学列方程计算的考法指导
1、抓住同一电源电压不变或同一电源在不同的电路状态下电压相等列方程
2、电路中电流相等列方程(包括串、并电路中)
3、电阻相等列方程(包括串、并电路中)
4、抓住题中给出的等量关系列方程(如电功、电功率等)
三、典例分析 如图所示,断开S 2,闭合S 1和S 3,R 1和R 2消耗的功率之比为2:3,电流表的读数为2.5A ;断开S 1和S 3,,闭合S 2
时,电路消耗的总功率为3.6W ,电流表读数变化了1.9A 。
求:
(1)电源电压;(2)R 1、R 2的电阻值。
例题分析:此题可用多种思路求解R 1、R 2
解:(1)当S 1和S 3闭合,断开S 2时,R 1和R 2并联,电路中总电流是2.5A ,当S 1、S 3断开,S 2闭合时,R 1和R 2串联,总电阻增大,此时总电流比原来减小了1.9A ,此时总电流为0.6A ,总功率为3.6W 。
V A W I P U 66.06.3===
(2)解法1:(抓住两个状态下电源电压不变列方程)
5.22
12
1⨯+R R R R =6 (1)
(R 1+R 2)×0.6=6 (2) 解得:R 1=6 R 2=4 解法2:(抓住并联时的分配关系)
P 1:P 2=I 1:I 2=2:3
3
2
21=-I I I I 1=1A I 2=1.5A R 1=
Ω=61I U R 2=Ω=42
I U
解法3:
R 总=
Ω==106.06A
V
I U R 1+R 2=10Ω (1)
3
21221==R R P P (2) 解法4:
R 1+R 2=10Ω R 1:R 2=3:2 R 1=
Ω=653
R R 2=Ω=45
2
R
四、习题精练
1、R 1、R 2的阻值分别是6Ω和9Ω,R 1和R 3串联接到某电源上,R 3两端电压为4V ,R2和R 3串联接到同一电源上,R3两端电压为3V 。
求: (1)R 3的阻值; (2)电源电压。
2、如图所示,灯泡L 1的电阻是6.25Ω、L 2的电阻是20Ω,当S 接a 时,电流表的示数是0.4A ,当S 接b 时,电流表的示数是0.3A 求:
(1)电阻R 的阻值;(2)电路A 、B 两点间的电压U AB 。
3、如图所示,当开关S 1闭合S 2断开时,电流表的示数为0.4安培,电压表V 1的示数为4伏特;当S 2闭合S 1断开时,电流表的示数0.3安倍,电压表V 2的示数为6伏特。
求电阻R 1和R 3的阻值。
(电源电压U 保持不变)
4、(5分)如图所示,R 0为定值电阻,R 为滑动变阻器,当变阻器滑片P 滑到M 点时,电压表读数为9伏。
当变阻器滑片P 滑到N 点时,变阻器连入电路的阻值为滑片P 滑到M 点时变阻器连入电路的阻值的5倍,此时电压表读数为4.5伏。
已知R 0为3欧姆,电源电压保持不变,求:⑴电源电压 ⑵变阻器滑片P 滑到N 点时变阻器的电功率。
5、如图所示,电源电压不变,灯L 的额定电压为6V (灯丝电阻不变),滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
当开关S 闭合,推进、调节滑动变阻器滑片P 处于中点时,灯L 刚好正常发光;当滑动变阻器滑片P 处于最大阻值时,灯两端电压为4V 。
求: (1)电源电压和灯L 的额定功率。
(2)当变阻器连入电路的阻值为最大值时,电流通过3min 所产生的热量。
L1
A
B
P
参考答案:
1、利用串联分压可列出方程组R3/(6+R3) =4/U
R3/(9+R3) =3/U
解得U=12V,R3=3Ω
2、解;两次端压相同
0.4(R+6.25)=U
0.3(R+20)=U
解得R=35Ω
=16.5V
U
AB
3、I1=U/(R3+R1)=4/R1
I2= U/(R3+R2)=4/R2
R1 =10ΩR2 =20ΩR3 =20 Ω
4、当滑片P在M点时.电路为R M和R0串联.电路中的电流
I1=U0/R0=9v/3Ω=3A
当滑片P在N点时.电路为R N和R0串联.电路中的电流
I2=U0"/R0=4.5V/3Ω=1.5A
设电源电压为U.则R M和R0串联时
U=I1(R0+R M)=3A(3Ω+R M)
同理,当R N和R0串联时
U=I2(3Ω+5R M)=1.5A(3Ω+5R M)
因为电源电压相等,所以
3A(3Ω+R M)=1.5A(3Ω+5R M)
解得:R M=1ΩR N=5Ω
所以电源电压
U=3A(3Ω+R M)=3×4Ω=12V
(2)P N=I22×R N=(1.5A)2×5Ω=11.25W
5、解:设灯泡电阻R1,电池电压U则:在中间位置时,灯泡两边电压为:
UR1/(R1+10)=U额
滑动变阻器处于最大时,灯泡两边电压
UR1/(R1+20)=U大
解出:R1=10ΩU=12V
所以,电灯额定功率
p= U额2/R1=36/10=3.6w
当最大电阻连入时,滑动变阻器两边电压为:
U=12-4=8
功率为
P=U2/R=64/20=3.2w
所以,通电3分钟做功W=Q=3.2×3×60=576J。