1、电学计算专题复习学案设计:崔维军【复习目标】1.熟练掌握串联和并联电路中电流、电压和电阻的关系;2.理解欧姆定律,并能进行简单计算;3.理解电功率和电流、电压之间的关系,并能进行简单计算;4.能区分用电器的额定功率和实际功率,并能会计算实际功率.5.知道什么是电功,会计算电功.6.掌握电学计算题中常见题型的解题方法.【重点难点】1.欧姆定律的理解及应用.2.额定功率和实际功率的理解,并能进行简单计算.【知识结构】串联电路 并联电路电路图电流关系电压关系电阻关系定性关系 U1:U2= I1:I2=【例题解析】考点一:串联电路和并联电路中电流、电压的规律.例 1.如图所示,电源电压保持不变,电阻
2、R1=5,R 2=15.(1)若开关 S1、S 2都断开时,电流表示数为 0.2A,则电源电压是_V;(2)若开关 S1、S 2都闭合时,电流表的示数为 0.9A,则通过电阻 R3的电流是_A.跟踪练习: 1.甲乙两导体并联,通过它们的电流之比是 2:1,甲乙两导体的电阻之比是( )电学计算欧姆定律内容:_表达式:_适用条件:_电功(电能 )基本公式:W=_=_推导公式:W=_=_ 适用条件:_单位:_、_;换算关系:_电功率定义:_.基本公式:P=_=_; 单位:_推导公式:P=_=_;适用条件:_焦耳定律内容:_表达式:_; 单位:_.其它公式:Q=_=_=_;适用条件:_A 2:1 B
3、1:1 C 1:2 D 1:3 2.一段均匀的电阻线,接在 6V 的电源上,通过它的电流为 200mA,若将这段电阻线等分成 3 段后,并联接在原电源上,则此时电路中的总电流为( )A.600mA B.0.18A C.1.8A D.1.2A3.如图所示,电源电压保持不变,电阻 R1=R2=R3=10.要使 R2、R 3并联,应闭合开关_,此时电流表的示数为 I1;要使 R1、R 2串联 ,开关 S1、S 2应_(填“断开”或“闭合”),此时电流表的示数为 I2;则 I1:I2=_.考点二:欧姆定律的应用.例 2.如图所示,电源电压 4.5V 不变,电阻 R1=5,变阻器 R2的最大阻值为 20
4、,电流表的量程为 00.6A,电压表的量程为 03V,为了使两表均不烧坏,求变阻器允许的取值范围.跟踪练习:1.(06 株洲)对于人体来说,一般情况下不高于 36V 的电压是安全的,通过人体的电流接近 30mA 时就有生命危险,根据以上数据,请估算人体电阻最接近于( )A.1102 B.1103 C.1104 D.110 52.(06 浙江)人体是导体,下表是通过人体的电流值和相应的人体反应:电流(毫安) 10 20 30人体反应 触电感觉,人可挣脱 感到剧痛,神经麻木 短时间内使人心跳停止皮肤干燥的人两手之间的电阻约为 1105,当皮肤潮湿时,电阻可能降到1.5103,则皮肤潮湿时 ,只要在
5、两手间加_V 电压就可能使人有触电感觉. 3.(06 盐城)两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示,甲的电阻为_;将甲和乙并联后接在电压为 2.0V 的电源两端,干路中的电流为_A.4.有一只小灯泡,额定电压是 2.4V,小灯泡正常工作时的电阻为 8,如果我们只有电压为 3V 的电源,要使小灯泡正常工作,需要_联一个_ 的电阻.考点三: 家庭电路中的计算例 3.小明家的电能表上标有“220,10A,3000revs/KWh”的字样,则这个电能表应接在_V 的电路中使用,它允许通过的最大电流是_A,小明家所有用电器的总功率不能超过_W,若上月底示数是 0257.1,这个月底示数为 0294.
6、1 则本月用电_kWh,合_J;一天小明想利用电能表测量家中电视机的电功率,于是他只让电视机工作,用手表计时,发现电能表的转盘在 5min 内转了 30 转,则他家电视机的功率是_W.跟踪练习: 1.BCD-195K 型电冰箱铭牌上标有“输入电压 220V,耗电量 0.7kWh/24h,输入总功率 120W”等字样,其中“耗电量 0.7KWh/24h”这个数据的含义是:该冰箱正常使用 24h 消耗的电能为_.如果按照输入总功率 120W 和工作 24h 计算,则消耗的电能是_KWh,这个计算结果与冰箱铭牌上提供的相关数据差异较大,这是由于冰箱具有_工作的特点而造成的.2.某用户电能表上标有“2
7、20V,10A”的字样,已知电能表上 6 月 1 日的示数是 0896.2,表格中列出了他家现有用电器,若这些用电器平均每天都工作 30min,30 天后,电能表的示数应为_,他家又新买了一台 1000W 的空调,能否与其它用电器同时使用.用电器 彩电 电冰箱 日光灯 洗衣机 电饭煲数量 1 1 8 1 1额定功率 200W 100W 40W 200W 800W3.张老师出差时恰逢抄表日,其电能表示数为 2066.0;出差返回时发现家中有一盏 60W 的台灯亮着,检查其它用电器都已切断电源,再查看电能表的示数为 2080.4,则张老师出差的时间长达( )A 100 天 B 14 天 C 10
8、天 D 1 天考点四:额定功率和实际功率相关计算.例 4.如图所示灯泡上标有“6V 3W”的字样,电源电压为 9V,变阻器的最大电阻为 12,问:(1)当变阻器连入电路的电阻多大时,小灯泡正常发光?(2)当滑片滑到最右端时,灯泡的实际功率是多少?跟踪练习:1.一个标有“6V,3W”字样的小灯泡与一个定值电阻串联后接在电压为 10V 的电源上,此时灯泡正常发光,则定值电阻的阻值为_.2.一个白炽电灯铭牌上标有“220V 100W”字样,则这盏灯的灯丝电阻为_,如果灯丝断了之后,重新将灯丝搭上,设灯丝的电阻变为 440,通电后,则灯丝中实际电流为_A;实际功率为_W.3.发光二极管是一种发展前景非
9、常看好的节能照明灯具,我国计划在 2008 年北京奥运会上大量使用它.电子制作兴趣小组的同学用“2.5V,10mA”的高亮发光二极管制作手电筒,电路如图所示.(1)若电源电压为 3V,为使发光二极管正常发光,R 应取何值?(2)实验发现,4 只高亮发光二极管与 1 只“2.5V,0.3A”的小灯泡都正常发光时亮度相当,试计算它们亮度相当且正常发光时的功率及比值.考点五:电学的综合计算.例 5.(06 泰州)CFXB 型“220V 1100W”电饭煲的原理图如图所示,它有高温烧煮和焖饭、保温两档,通过单刀双掷开关 S 进行调节,R 0为电热丝.当开关 S 接高温烧煮档时,电路的功率为 1100W
10、,当开关 S 接焖饭、保温档时,电路的总功率为 22W.(1)电饭煲在高温烧煮档时,开关 S 应与哪个触电连接?(2)电热丝 R0的阻值多大 ?(3)当电饭煲在正常焖饭、保温时电路中的电流多大?焖饭、保温 10min,电热丝 R0产生的热量为多少?跟踪练习:1.一个电热水壶,铭牌部分参数如下:额定电压 220V,额定功率模糊不清,热效率为 90%,正常工作情况下烧开满壶水需要 5min,水吸收的热量为 118800J,此时热水壶消耗的电能为_J,其额定功率为_W,电阻是_,若实际电压为 198V,通过电热水壶的电流是_A,1min 内电热水壶产生的热量是_J.(假设电阻不随温度改变)2.(06
11、 河北)小明家买了一台电烤箱,有低、中、高三个档位的发热功率.如图所示是其内部简化电路图,开关 S1可分别与触点 a、b 接触.已知:R 1=48.4,R 2=96.8,电源电压保持不变.请分析和解答以下问题:(1)当开光 S1置于 a 端、S 2闭合时 ,电烤箱处于_档位;当开关 S1置于 b 端、S 2断开时,电烤箱处于_档位;(选填“高” 、 “中”或“低”).(2)电烤箱在中档位工作时,消耗的电功率是多少?(3)电烤箱在高档位工作时,对食物加热 6min,消耗的电能为多少?3.如图所示是一个由两根电热丝组成的可调温电热器的电路图,开关 S 闭合为高温档,S 断开为低温档.R 1是“22
12、0V,110W”的电热丝,电热丝 R2的额定电压为 110V,功率未知.求:(1)电热丝 R1的电阻是多少?(2)S 闭合后,该电热器在 10min 内产生的热量是多少?(3)若 S 断开,R 1的实际功率变为 27.5W,则该电热器的总功率为多少?【中考演练】1.(06 芜湖)一只标有“PZ 220-40”的白炽灯泡,其额定电压为_V,额定功率为_W,正常工作 5h 消耗电能_kWh.2.(06 山西)小明家的电能表的盘面上标有“3000r/kWh”字样,若用这个电能表测某用电器的电功率时,转盘在5min 转过 60 转,则电流所做的功是_kWh=_J,这个用电器的电功率是_W.3.(06
13、绵阳)由于光照而产生电压的现象叫光伏效应.单晶硅太阳能电池就是根据光伏效应设计的.已知某一单片晶硅太阳能电池在正常太阳光照射下,光电转换效率可达 25%,产生的电压为 0.6V,用它给电阻为 6 的用电器供电,电流是_A,每秒钟照射到该单片单晶硅太阳能电池上的太阳光的能量是_J.4.(06 南通)2006 年 3 月 1 日,我国开始实施彩电效能新标准,规定待机功率高于 9W 的彩电不能进入市场销售.小明想了解家中彩电是否符合新能效标准.他将 100W 的电灯单独接入电路中,观察电能表 1min 转了 5 转;再让这台彩电单独接入电路并处于待机状态,电能表 5min 转了 2 转,由此判断该彩
14、电的待机功率为_W.若每天待机按 20h 计算,小明家每月(按 30 天计算)因彩电待机消耗的电能为_KWh.5.(06 太原)电能是通过输电线送给用电器的.某直流电路,输电线的总电阻为 0.4,提供给用电器的电功率为40KW,电压为 800V,电路中的总电流为_A.如果用临界温度以下的超导电缆(电阻为零)替代原来的输电线,可实现无损耗输电.在保持供给用电器的功率和电压不变的条件下,节约的电功率是_KW.6.(06 杭州)电视机可以用遥控器关机而不断开电源,这种功能叫做待机功能.这一功能虽给人们带来了方便,但在待机功能状态下电视机仍能要消耗电能却鲜为人知.例如小明家的一台 34 寸彩色电视机的
15、待机功率大约是 10瓦,假如他家电视机平均每天开机 4 小时,看完电视后总是用遥控器关机而不切断电源.试计算:(1)小明家一年(365 天)中因这台电视机待机浪漫的电能是多少千瓦时?(2)请你设计一种测电视机待机功率的方法.(3)请你就电视机待机功能的正确使用方法提出一条建议.7.(06 重庆)BCD195K 型电冰箱铭牌上有“输入电压 220V,耗电量 0.7KWh/24h,输入总功率 120W”等数据,其中“耗电量 0.7kWh/24h”这个数据的含义是:该冰箱输入总功率 120W 和工作 24h 计算,则消耗的电能是_kWh,这个计算结果与冰箱铭牌上提供的相关数据差异较大,这是由于冰箱具
16、有_工作的特点而造成的.8.把标有“6V,3W”和“6V,6W”的两盏电灯串联后接入电路中,如果让其中一盏灯正常发光,另一盏灯的实际功率不超过额定功率,则该电路两端的电压应为_V,两灯消耗的实际总功率为_W.9.(06 陕西)浴霸是安装在浴室可供取暖和照明的家用电器,某浴霸的铭牌如下表,简化电路图如图所示,图中 L为照明灯,L 1、 L2是两个额定功率都为 275W 的红外线取暖灯.额定功率型号 额定电压 额定频率取暖 照明90-5 220V 50Hz 550W 40W问:(1)浴霸工作时,为了使取暖功率达到 550W,应闭合的开关是_.(2)照明灯正常工作时,电阻多大?(3)L、L 1、L 2同时正常工作 30min,消耗多少电能?10.