初三物理——电学计算题专题 奔牛初中理化电教研组 陈冈.

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1 初三物理——电学计算题专题 奔牛初中理化电教研组 陈冈

2 一、复习目标： ①记住欧姆定律的内容、表达式、适用范围，并能熟练运用欧姆定律解决简单的电路问题；
②知道串、并联电路中电流、电压、电阻、电功、电功率的关系。 ③会用“额定电压、额定功率”值来求用电器的电阻、实际功率等物理量。 ④记住焦耳定律公式并能用焦耳定律求解通电导体发热问题。

3 小结：在串联电路中，电压、电功、电功率和电热与导体的电阻成正比关系。 在并联电路中，电流、电功、电功率和电热与导体的电阻成反比关系。
二、知识储备： 欧姆定律：（1）内容：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。 （2）公式：I=U/R，U=IR，R=U/I，适用于纯电阻电路的分析与计算。 串联 并联 电流 电压 电阻                                 R＞R1；R＞R2 （串联越多，总电阻越大） R＜R1；R＜R2 (并联越多，总电阻越小） 电流的分配关系 I1︰I2= I1︰I2= R2︰R1（成反比） 电压的分配关系 U1︰U2= R1︰R2（成正比） U1︰U2= 电功的分配与电阻关系 W1︰W2= （成 ） 电功率的分配关系 P1︰P2= （成 ） 电热的分配关系 Q1︰Q2= （成 ） 1︰1 1︰1 R1︰R2 正比 R2︰R1 反比 正比 R2︰R1 R1︰R2 反比 R1︰R2 正比 R2︰R1 反比 小结：在串联电路中，电压、电功、电功率和电热与导体的电阻成正比关系。 在并联电路中，电流、电功、电功率和电热与导体的电阻成反比关系。

4 电流做功的过程是电能转化为其他形式能的过程。 W=UIt 是计算电功的普遍公式，Q=I2Rt是计算电热的普遍公式。
3、电功和电热的关系: 电流做功的过程是电能转化为其他形式能的过程。 W=UIt 是计算电功的普遍公式，Q=I2Rt是计算电热的普遍公式。 ⑴在纯电阻电路中：电流做的功将电能全部转化为电路的 电功 电热.(填“大于”、“等于”或“小于”），即W Q ⑵在非纯电阻电路中：例如电流通过电动机M做功时的能量转化关系为: 电能= ；所以电功 电热.(填“大于”、“等于”或“小于”） E机= ；电能转化为机械能的效率为 内能 等于 = 机械能 内能 大于 W电 Q 4、如右图是某感应式电能表的铭牌，请说出其中数据含义： 3000R/KW.h 。 若用n表示转盘在t时间内转过的实际转数，N表示感应电能表的表盘参数。 则：电路在这段时间内消耗的电能W= ，再根据P= 每消耗1KWh的的电能转盘转过3000转 求出P。（注意：式中W一般用kw h作单位，t一般用h作单位计算较为方便） 5、额定电压是指用电器在 时的电压，额定功率是指用电器在 的电功率。 实际电压是指用电器在 时的电压，实际功率是指用电器在 某灯泡上标有“PZ220-40”，“220”表示 ，“40”表示 。灯丝电阻的计算公式为 ，灯泡实际功率的计算公式为 正常工作 额定电压下 实际工作 实际电压下 额定电压为220V 额定功率为40W

5 三、基本计算：（各小组比一比，赛一赛） 1、如图所示，R1为6Ω的定值电阻，电源电压为18V，开关闭合后电流表示数为1A，通电10s
三、基本计算：（各小组比一比，赛一赛） 1、如图所示，R1为6Ω的定值电阻，电源电压为18V，开关闭合后电流表示数为1A，通电10s.请你根据这些条件,求出与电阻R2有关的电学物理量，看谁求得又多又对又快？ ①电流：I=1A ②电压：U2=12V ③电阻：R2=12Ω ④电功：W2=120J ⑤电功率：P2=12W ⑥电热：Q2=120J (1) (2) A R1 R2 S ①电流：I2=1A ②电压：U=18V ③电阻：R2=18Ω ④电功：W2=180J ⑤电功率：P2=18W ⑥电热：Q2=180J

6 题型一：额定功率、实际功率的计算 例1 、标有“12V,6W”和“12V,12W”的两只灯泡L1和L2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）两灯泡消耗的实际功率分别是多少？（2）两灯泡哪只较亮？ [同类变形]：标有“12V,6W”和“6V,6W”的两只灯泡L1和L2并联接在电源上，有一只灯泡正常发光，而另一只较暗，分析： （1）两灯泡消耗的实际功率分别是多少？ （2）两灯泡哪只较亮？ 规律：（一）串联电路 ①因为流过L1和L2的电流相等，而取两灯中较小的额定电流作为电路中的电流。 ②灯泡的实际功率与灯泡的电阻成正比关系，因而电阻大的灯泡实际功率也大。 规律：（二）并联电路 因为L1和L2的两端的电压相等，从而取两灯中较小的额定电压作为电路两端的电压。

7 题型二：电热的计算 （二）非纯电阻电路 例、一台电动机线圈电阻3Ω，接在12V的电路上时，通过电动机的电流为1A，在5min内电流做功及电流产生的热量分别多大？ 电能转化为机械能的效率为多大？ 解：(1)W=UIt=12V×1A×5×60s=3600J (2)Q=I2Rt=(1A)2×3Ω×5×60s=900J (3)E机=W-Q=3600J-900J=2700J

8 五、小试牛刀 例：（2012年常州市中考）(9分）小明家电热吹风机的铭牌如表格（甲）所
示，其工作原理如图（乙）所示．由于使用了多年，吹风机中的电热丝明显 氧化导致其电阻发生了变化，电动机性能仍保持不变．为准确测量氧化电热 丝的实际电阻值，小明在家中把该吹风机单独接入家庭电路并使其吹热风， 发现电能表的转盘6min内转过132圈，电能表规格如图（丙）所示．问： (1）氧化电热丝的实际电阻值是多少？ (2）为恢复电热吹风机的铭牌功率，应与氧化电热丝串联还是并联一段新电热丝？ (3）新电热丝的阻值是多少？ 电热吹风机 额定电压／V 220 电热丝功率／W 480 电动机功率／W 40 （甲） （乙） （丙）

9 （提示：找出题中关键词，将复杂问题分解开来，逐一剖析，各个击破。）
[解剖问题一]：（1）氧化电热丝的实际电阻值是多少？ 关键内容：把该吹风机单独接入家庭电路并使其吹热风， 发现电能表的转盘6min内转过132圈，电能表规格如图 （丙）所示． 问：①电吹风一共消耗了多少千瓦时的电能？电吹风消耗的总功率多少千瓦？合多少瓦？ ②其中电动机性能仍保持不变，是指在220V的电压下功率仍为40瓦，那么电吹风中电热丝消耗的实际功率为多少瓦？ ③已知电压为220V和电热丝实际功率，求氧化电热丝的实际电阻值是多少？

10 [解剖问题二]：（2）为恢复电热吹风机的铭牌功率，应与氧化电热丝串联还是并联一段新电热丝？
额定电压／V 220 电热丝功率／W 480 ①由表中数据求电热丝原来的电阻值？ ②比较电热丝原来的电阻值与氧化电热丝的实际电阻值的大小关系，确定应串联还并联一段新的电热丝？ [解剖问题三]：(3）新电热丝的阻值是多少？ 画出氧化电热丝与新电热的简单电路图根据R原与R实的关系求出R新的大小？ 220V R实 R新 220V R原

11 . . 1．一小灯泡额定电压为2.5V，小灯泡电流随电压变化的曲线如图甲所示，将它连入如图乙所示电路中，电源电压为6V且保持不变。求：
（1）小灯泡的额定功率； （2）当电流表的示数为0.15A时，小灯泡的实际电功率。 . .

12 题型三、变化电路问题 2、如图所示，已知电阻R1=10Ω，R2=20Ω，电源电压U=6V． 试根据下列要求进行求解：
（1）当开关S1、S2都断开，S3闭合时，求电流表的示数和R1的电压； （2）当S1、S2都闭合，S3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？

13 （1）当开关S1、S2都断开，S3闭合时，求电流表的示数和R1的电压；

14 （2）当S1、S2都闭合，S3断开时，求电流表示数；

15 （3）开关处于何种情况下，电流表会烧坏？