1、物理电学计算题型汇总题型一:简单串并联问题例 1、 如图所示的电路中,电阻 R1 的阻值为 10。闭合电键 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、
2、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? 题型三:电热计算例 1、两电阻串联在电路中,其 R1=4,R 2=6,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 0.3,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
3、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 5,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?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=10,R 2=20,电源电压 U=6V试根据下列要求进行求解:(1)当开关 S1、S 2 都断开,S 3 闭合时,求电流表的示数和 R1 的电
4、压;(2)当 S1、S 2 都闭合,S 3 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?解题方法:由于开关的通断、滑动变阻器滑片的移动改变了电路的结构,电路中的电流、电压值会发生变化,称之为变化电路问题。解决变化电路问题的关键是把动态电路变成静态电路,即画出每次变化后的等效电路图,标明已知量和未知量,再根据有关的公式和规律去解题。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 00.6A 的电流表行不行?如果不行,应该怎么办?解题方法:电学计算题中常常遇到一
5、些电路保护问题,这类问题往往涉及到电流表、电压表、滑动变阻器、灯泡等的保护。碰到这类问题时,充分运用电学规律和数学中的不等式,一般会使问题得到解决。题型七、开放性问题例 1 、如图所示, R1 为 12 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 2、 如图所示的电路,R 1 与 R2 并联,已知 R1=10,通过 R1 的电流 I1=3A。请你补充一个条件,求出电阻 R2 的电功率大小(要求:条件不能重复,数据自定,并写出简要计算过程)(1)补充条件 ,计算; (2)补充条件 ,计算;例 3、 家
6、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?请简要分析水的质量 mkg 05 额定电压 UV 220水的初温 t0/ 20电热水壶铭牌 额定功率 PW 440水的比热容 cJ (kg ) 42103 实际电压 UV 200大气压值 一个标准大气压 实际加热时间 tmi
7、n 921RU206V物理电学计算题型汇总答案:题型一:例 1 、 (1)并联电路电流关系 II 1+I2,则通过电阻 R2 的电流(2)并联电路各支路电压相等,则电源电压(3)由欧姆定律 得 ,则例 2、根据题意,闭合开关 S 后,电压表的示数 6V,电流表示数为 0.14A,则:电源电压 U=6V 电路中的电流 IR=I=0.14A 电阻 R 两端电压 UR=U-UL=6V-2.5V=3.5V由欧姆定律 得:(2)小灯泡的电功率:题型二:例 1、1210 0.18A 40W 1210 0.36A 10W 例 2、 (1)7.5V(2)6W 1.5W(3) “3V6W”较亮题型三:例 1、解
8、析:R1=4,R2=6,U=10V,t=1min=60s电路中电流 电流在 R1 上产生热量: Q1=I2R1t=(1A)260s=240J电流在 R2 上产生热量: Q2=I2R2t=(1A)2660s=360J总热量:Q 总=Q1+Q2=240J+360J=600J例 2、解析:R=0.3,U=12V,I=0.5A ,t=5min=300s电流做功:W=UIt=12V0.5A300s=1800J产生的热量:Q=I2Rt=(0.5)20.3300s=22.5J例 3、 (1)电风扇的输入功率等于它两端的电压及流过风扇电动机的电流的乘积,即P=IU=0.455A200=91W(2)电风扇每分钟
9、消耗的电能,可以用电流通过扇所做的功来量度。电流通过风扇每分钟做功为W=IUt=0.45522060J=6000J(3)风扇每分钟产生的电热为 Q=I2Rt=0.4552560=62.1J由能量守恒可知,电风扇每分钟产生的机械能为 E=6000J-62.1J=5937.9J由以上分析可以看出,风扇工作时消耗的电能中仅有很少一部分转化为电热,其余大部分转化为机械能。题型四例 1、电冰箱消耗的电能 电冰箱实际工作时间 题型五例 1 (1)当 S1、S2 都断开,S3 闭合时,R1、R2 串联,所以,UIIR15.032AVIUVI30.AI2.0.5.12I2514.03AVIR2.3kWh 16
10、45.8-kh 1648.WPt2.03I= = =0.2AU1=IR1=0.2AR1=0.2A10=2V (2)当 S1、S 2 都闭合,开关 S3 断开时,电阻 R1、R 2 并联,所以,I=I 1+I2=(3) 当开关 S1、S3 同时闭合时,电流表会烧坏题型六: 例 1、解析:待测电阻的阻值后次测量时的电流因为 1.25A0.6A,所以前后两次都用量程为 00.6A 的电流表不行;后一次应选用 03A的电流表。题型七 例 1、 1)通过 R2 的电流(2) R2 两端的电压(3)R2 的阻值(4)R2 的电功率(5)通过 R2 的电量(6)5min 内 R2 做功(7)R2 产生的热量
11、例 2、 (1)补充条件:计算: VARIU30112 则WVRUP30)(22(2)补充条件: 4计算: I12则 AI12例 3、 (1) Q 水吸 =c 水 m 水 (t 水 一 t0 水 )=4.2103J(kg)0.5kg(10020)=1.6810 5J(2)当电热水壶正常工作时:I 额 = VWUP4额额=2A R= WVPU40)2(额额=110当实际电压为 200V 时:I 实 = 102R实=1.82A P 实 = 1)(22R实= 363.6WW 实 =P 实 t 实 =363.6W540s=1.96X105J(3) 实际上烧开一壶水的加热时间总是要大于理论计算时间,这是因为在实际上烧开水时,首先是燃料不可能完全燃烧,其次,是燃料在燃烧过程中放出的热量有散失,同时壶本身也要吸收热量,这些因素均会造成实际加热时间的延长AVRU9.026126.95841AVIUI2.692II5.12VAIRU65.0 VU36912.32WAIP.0CstQ1505.JW4612J4