(完整版)初中物理電學復習專題

(完整版)初中物理電學復習專題初中物理電學復習專題：電學計算基礎題1.歐姆定律歐姆定律指出，流過導體的電流與導體兩端的電壓成正比，與電阻成反比。其公式為I=U/R，變形公式為U=I·R、R=U/I。歐姆定律適用于任何電路。2.串聯(lián)電路和并聯(lián)電路特點在串聯(lián)電路中，電流相同，電壓和電阻相加，電功、電功率和電熱也相加。而在并聯(lián)電路中，電壓相同，電流和電功率相加，電阻取倒數(shù)后相加，電功和電熱也相加。兩種電路之間的比例關系可以用公式U1/U2=R1/R2、P1/P2=U1/U2=R1/R2、W1/W2=U1/U2=R1/R2表示。3.電功和電熱的關系在純電阻電路中，電功等于電熱，即W=U2/R·t=I2·Rt，Q=U2/R·t=I2·Rt。這意味著電流做功將電能全部轉(zhuǎn)化為電路的內(nèi)能。在非純電阻電路中，如包含電動機、電解槽等，電功等于機械能加內(nèi)能，而電熱仍等于I2Rt。因此，在這種情況下，電功大于電熱。4.電能表的銘牌含義電能表的銘牌包含了額定電壓、標準電流和每消耗1KW.h時的電能轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)。例如，220V接入電路的額定電壓為220V，5A電能表的標準電流為5A，2500R/KW.h表示每消耗1KW.h時的電能轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)為2500轉(zhuǎn)。5.額定電壓和額定功率額定電壓是指用電器在正常工作時的電壓，額定功率是指用電器在額定電壓下正常工作時的電功率。例如，某燈泡上標有“PZ220-60”，其中“220”表示額定電壓為220V，“60”表示額定功率為60W，其電阻為806.67Ω。題型一：簡單串并聯(lián)問題例1：在圖1所示的電路中，電阻R1的阻值為10Ω。閉合電鍵S后，電流表A1的示數(shù)為0.3A，電流表A的示數(shù)為0.5A。求解：（1）通過電阻R2的電流；（2）電源電壓；（3）電阻R2的阻值。例2：如圖所示，小燈泡標有“2.5V”字樣，閉合開關S后，燈泡L正常發(fā)光，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.14A和6V。試求解：（1）電阻R的阻值是多少？（2）燈泡L消耗的電功率是多少？方法總結：判斷電路的連接方式，根據(jù)串并聯(lián)電路中電流、電壓、電阻的關系，結合歐姆定律和其他電學規(guī)律解題。練習：1、將R1和R2串聯(lián)后接到電壓為12V的電路中，通過R1的電流為0.2A，加在R2兩端的電壓是4V。試求解：（1）R1和R2的電阻各是多少？（2）如果將R1和R2并聯(lián)后接入同一電路（電源電壓不變），通過電路的電流是多少？2、如圖所示，電源電壓不變，閉合開關S，小燈泡L恰好正常發(fā)光。已知R1=12Ω，電流表A1的示數(shù)為0.5A，電流表A的示數(shù)為1.5A。求解：（1）電源電壓；（2）燈L的電阻；（3）燈L的額定功率。題型二：額定功率、實際功率的計算例1：將一個標有“220V40W”燈泡接在電壓為110V電源上使用，該燈泡的額定狀態(tài)下的電阻、額定電流、額定功率、實際狀態(tài)下的電阻、電流、實際功率分別是多少？例2：標有“6V，6W”和“3V，6W”的兩只燈泡串聯(lián)接在電源上，有一只燈泡正常發(fā)光，而另一只較暗。分析：（1）電源電壓；（2）兩燈泡消耗的實際功率分別是多少？（3）兩燈泡哪只較亮？練習：1、有一只標有“PZ220—40”的燈泡，接在220V家庭電路中。求解：（1）燈泡正常發(fā)光時的電阻；（2）燈泡正常發(fā)光時通過它的電流；（3）1kW·h電可供此燈泡正常工作多長時間？（4）若實際電壓為200V，則燈泡的實際功率為多大？燈泡的發(fā)光情況如何？方法總結：找準題中的不變量和變量，選擇合適的公式計算。題型三：電熱計算例1：兩電阻串聯(lián)在電路中，其R1=4Ω，R2=6Ω，電源電壓10V。那么在1min時間內(nèi)，電流通過各電阻產(chǎn)生的熱量是多少？總共產(chǎn)生了多少熱量？例2：一臺電動機線圈電阻0.3Ω，接在12V的電路上時，通過電動機的電流為0.5A。在5min內(nèi)，電流做功及電流產(chǎn)生的熱量分別是多大？注意：文章中的單位符號應當是希臘字母，如歐姆表示為Ω，安培表示為A。題型三：電路計算問題1、一臺電風扇在220V電壓下正常工作，風扇電動機的電流為0.455A，線圈電阻為5Ω。求解：（1）電風扇的輸入功率；（2）電風扇每分鐘消耗的電能；（3）風扇電動機每分鐘產(chǎn)生的電熱和機械能。2、熱水器中有兩根電熱絲，其中一根通電時，15分鐘可以將水燒開，另一根通電時則需要30分鐘。如果將兩根電熱絲分別串聯(lián)和并聯(lián)，問通電后各需要多少時間才能將水燒開？（假設電熱絲電阻不變）題型四：生活用電問題小王家的電能表標有“220V10A”，原有電器總功率為1500W。現(xiàn)在購買了一個電熱水器，銘牌上的數(shù)據(jù)如下表所示。請計算：（1）電熱水器的額定電流；（2）電熱水器正常工作時的電阻；（3）家中的用電器是否能同時使用？練習：飲水機是一種常見的家用電器，其工作原理可簡化為如圖17所示的電路，其中S是一個溫控開關，1R為發(fā)熱板。加熱時發(fā)熱板功率為550W，保溫時為88W。求解：（1）當溫控開關S接a或b時，飲水機處于什么工作狀態(tài)；（2）假設電阻2R的阻值不受溫度影響，求其阻值。題型五：變化電路問題1、如圖10-13所示，電阻R1=10Ω，R2=20Ω，電源電壓U=6V。求解：（1）當開關S1、S2都斷開，S3閉合時，電流表的示數(shù)和R1的電壓；（2）當S1、S2都閉合，S3斷開時，電流表的示數(shù)；（3）在什么情況下，電流表會燒壞？2、如圖所示電路，電源電壓U=12V，定值電阻R1的阻值為4Ω，滑動變阻器的最大阻值為8Ω。當滑動變阻器的滑片P從a端向b端滑動時，電流表和電壓表的變化范圍是多少？中，電流表A的示數(shù)逐漸增大，當P滑至a端時，A的示數(shù)達到了電流表的量程上限。求此時電路中的電流大小。方法：由于電流表的量程已經(jīng)達到上限，說明電路中的電流已經(jīng)非常大，需要考慮電路的安全性。根據(jù)歐姆定律，電流大小與電阻值成反比，因此可以通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值來控制電路中的電流大小，以確保電路的安全。在此題中，當滑動變阻器的滑片P滑至a端時，電路中的電阻值最小，因此電路中的電流最大。根據(jù)歐姆定律，電路中的電流大小為I=U/R，其中U為電源電壓，R為電路中的總電阻。因此，可以通過測量電路中各個電阻的阻值，計算出電路中的總電阻，從而求得電路中的電流大小。2、如圖50所示，電源電壓為12V，電路中的電阻值已知，分別為R1=8歐，R2=4歐，R3=6歐，R4=2歐，R5=10歐。求當開關S1閉合，開關S2斷開時，電路中的電流大小和電壓表V的示數(shù)。方法：當開關S1閉合，開關S2斷開時，電路中的電流會從R1流入R2，然后分流到R3和R4，最后匯流到R5。根據(jù)基爾霍夫電流定律