初中物理电学计算题的解法精选PPT.ppt

关于初中物理电学计算题的解法第1页，讲稿共20张，创作于星期日初初中中电电学学公公式式欧姆定律：欧姆定律：电功率：电功率：定义式定义式计算式计算式变形式：变形式：（适用条件：（适用条件：电阻电阻R阻值不变）阻值不变）推导公式：推导公式：推导公式：推导公式：电能（电功）：电能（电功）：(普遍适用）普遍适用）焦耳定律：焦耳定律：（适用纯电阻电路）（适用纯电阻电路）2022/10/182默默制第2页，讲稿共20张，创作于星期日串串联电联电路路并并联电联电路路电电路路图图电电流关系流关系电压电压关系关系电电阻关系阻关系功率关系功率关系 I总总=I1=I2 I总总=I1+I2U总总=U1+U2 U总总=U1=U2R总总=R1+R2 1/R总总=1/R1+1/R2P总总=P1+P2 P总总=P1+P2串、并联电路的电流、电压、电阻、功率规律串、并联电路的电流、电压、电阻、功率规律2022/10/183默默制第3页，讲稿共20张，创作于星期日串、并联电路中串、并联电路中I I、U U、P P的分配的分配2、并、并联电联电路中的分流路中的分流:3、串、串联电联电路的路的电电功率的分配功率的分配:4、并、并联电联电路的路的电电功率的分配功率的分配:1、串联电路中的分压、串联电路中的分压:2022/10/184默默制第4页，讲稿共20张，创作于星期日由确定量推导的比例关系由确定量推导的比例关系:2、U相同相同:3、R相同相同:4、P相同：相同：1、I相同相同:2022/10/185默默制第5页，讲稿共20张，创作于星期日物理量公式注意事项欧姆定律I使用I 时要注意U、R、I的同一性串联电路的特点II1I2UU1U2R总R1R2常用I总 计算串联电路中的电流并联电路的特点II1I2UU1U2R总常用R总 计算并联电路中的总电阻2022/10/186默默制第6页，讲稿共20张，创作于星期日物理量公式注意事项电能WUItWPt1.使用WUIt计算电能时，时间t的单位要用秒2使用WPt时，要注意单位的统一，两套单位不能混用电功率P 、PUIP 、PI2R1.求实际功率一般使用P实 ，电压改变时，电流也变化，电阻不变是解决问题的关键2使用P额U额I额求额定功率时，要用额定电压和额定电流计算额定电流用I焦耳定律QI2Rt使用QI2Rt时，要注意时间t的单位是秒2022/10/187默默制第7页，讲稿共20张，创作于星期日1.（2016福州）如图所示，灯L1、L2完全相同，闭合开关S，只有一盏灯亮，且只有一个电表有示数，其故障可能是（）A灯L1断路 B灯L1短路 C灯L2断路 D灯L2短路 2.（2016内江）如图所示的电路中，R0为滑动变阻器，R1、R2为定值电阻，且R1U1U2 B.I0I1I2 C.U0=U1U2 D.I0I1I2 3.（2016黔东南）下图是某同学设计的测风速的装置，图中探头、金属杆和滑动变阻器的滑片P相连，可上下移动。现要求：当风吹过探头时，滑动变阻器的滑片P向上移动，且风速增大时电压表的示数增大。以下四个图中符合要求的是2022/10/188默默制第8页，讲稿共20张，创作于星期日知识准备：知识准备：1、串联的电阻越多，总电阻越大，且大于最大的电阻、串联的电阻越多，总电阻越大，且大于最大的电阻;并联的电阻越多，总电阻越小，且小于最小的电阻。并联的电阻越多，总电阻越小，且小于最小的电阻。2、在串联和并联电路中，若其中一个电阻增大，其它电阻保持不变，则总电阻增大。、在串联和并联电路中，若其中一个电阻增大，其它电阻保持不变，则总电阻增大。电学计算题解题步骤：电学计算题解题步骤：1、审题，明确试题中的已知物理量和待求物理量；分析条件（开关的断开与闭合、变阻、电压变化）、审题，明确试题中的已知物理量和待求物理量；分析条件（开关的断开与闭合、变阻、电压变化）。2、根据题意，画出电路图，并用物理符号表示已知物理量和待求物理量；分析电路的变化。、根据题意，画出电路图，并用物理符号表示已知物理量和待求物理量；分析电路的变化。3、经过分析，找出由已知物理量推出待求物理量的途径，运用合适的公式写出计算过程从而求解、经过分析，找出由已知物理量推出待求物理量的途径，运用合适的公式写出计算过程从而求解解题要求：解题要求：1.写出所依据的主要公式或变形公式。写出所依据的主要公式或变形公式。2.写出代入数据的过程写出代入数据的过程 3.计算过程和结果都要写明单位计算过程和结果都要写明单位解题的关键：解题的关键：1、找准不变量、找准不变量 定值电阻阻值不变、电源电压不变。定值电阻阻值不变、电源电压不变。2、弄清变化前后电路的连接方法，电压表、电流表所测电路，变阻的连入情况。、弄清变化前后电路的连接方法，电压表、电流表所测电路，变阻的连入情况。3、理解电学术语：家庭电路电压、理解电学术语：家庭电路电压220V，用电器正常工作，即在额定电压下工作，此时的功率是额定功率。，用电器正常工作，即在额定电压下工作，此时的功率是额定功率。方法：方法：从电阻的变化入手。从电阻的变化入手。2022/10/189默默制第9页，讲稿共20张，创作于星期日 如图：当S1、S2都闭合时，电流表的读数是3A，R1、R2的总功率是18W；开关S1闭合，S2断开时，电流表的读数是1A。求(1)当S1闭合，S2断开，R1的功率 (2)R2的阻值。AR1R2S2S12022/10/1810默默制第10页，讲稿共20张，创作于星期日分析计算：如图：当S1、S2都闭合时，电流表的读数是3安，R1、R2的总功率是18W；开关S1闭合，S2断开时，电流表的读数是1安。求(1)当S1闭合，S2断开，R1的功率(2)R2的阻值。AR1R2S2S1分析：1、S1、S2都闭合时R1与R2并联，电流读数3安即I总=3A ，P总=18W 得U总=P总/I总=18W/3A=6V 2、S1闭合，S2断开时。只有R1上有电流，电路变化时U总=6V电流表示数1安即I1=1A U1=U总=6V P1=U1I1=6V1A=6W I2=I总I1=3A1A=2A U2=U1=U总=6V R2=U2/I2=6V/2A=32022/10/1811默默制第11页，讲稿共20张，创作于星期日如图所示的电路中，电阻如图所示的电路中，电阻R1的阻值为的阻值为20，电源电压不变当，电源电压不变当S1、S2断开，断开，S3闭合时，电流表的示数为闭合时，电流表的示数为0.45A；S1断开，断开，S2、S3闭合时，电流表的闭合时，电流表的示数为示数为0.75A求：求：（1）电源电压为多少？）电源电压为多少？（2）R2的阻值为多少？的阻值为多少？（3）S2、S3断开，断开，S1闭合时，闭合时，加在电阻加在电阻R1两端的电压为多少？两端的电压为多少？解：（解：（1）当）当S1、S2断开，断开，S3闭合时，闭合时，R2断路。断路。I1=0.45A得到电源电压得到电源电压 U=I1R1=0.45A20=9V（2）当）当S1断开，断开，S2、S3闭合时，闭合时，R1、R2并联并联R2的电流：的电流：I2=II1=0.75A0.45A=0.3AR2=30（3）当）当S2、S3断开，断开，S1闭合时，闭合时，R1、R2串联串联电路电流：电路电流：I=I1=I2=R1的电压：的电压：U1=I1 R1=R1=20=3.6V2022/10/1812默默制第12页，讲稿共20张，创作于星期日例例2：在如图所示电路中，电源电压保持不变，定值电阻：在如图所示电路中，电源电压保持不变，定值电阻R1=10，R2为滑动变阻器闭合开关为滑动变阻器闭合开关S，当滑片，当滑片P在在a端是，电流表的示数为端是，电流表的示数为0.3A；当滑片当滑片P在在b端时，电压表示数为端时，电压表示数为2V求：（求：（1）滑动变阻器）滑动变阻器R2的最大阻值？（的最大阻值？（2）当滑片）当滑片P在在b端时，定值电端时，定值电阻阻R1消耗的电功率是多大？消耗的电功率是多大？解：（解：（1）当）当P在在a端时，如上图所示，端时，如上图所示，电源电压：电源电压：U=IR1=0.3A10=3V，当当P在在b端时，如下图所示，端时，如下图所示，R2两端的电压两端的电压U2=2V，R1两端的电压：两端的电压：U1=U-U2=3V-2V=1V，R1中的电流：中的电流：I1=U1R1=1V10=0.1A，R1、R2串联，串联，I2=I1=0.1A，滑动变阻器的最大阻值滑动变阻器的最大阻值R2=U2I2=2V0.1A=20；（2）当）当P在在b端时，端时，R1消耗的电功率：消耗的电功率：P1=U1I1=1V0.1A=0.1W2022/10/1813默默制第13页，讲稿共20张，创作于星期日R1R2abPS 如图所示的电路，如图所示的电路，“6V，3W”的灯泡和滑动变阻器的灯泡和滑动变阻器R2串联，串联，R2的最大阻值为的最大阻值为8欧，当欧，当P滑到滑到a端时灯泡正常发端时灯泡正常发光。求：光。求：(1)(1)灯泡的电阻灯泡的电阻R R1 1=？(2)P(2)P滑到滑到b b点时，灯泡的实际点时，灯泡的实际功率多大？功率多大？2022/10/1814默默制第14页，讲稿共20张，创作于星期日R1R2abPPS分析计算：如图所示的电路，“6V，3W”的灯泡和滑动变阻器R2串联，R2的最大阻值为8欧，当P滑到a端时灯泡正常发光。求：(1)灯泡的电阻R1=？(2)P滑到b点时，灯泡的实际功率多大？分析：1、P滑到a端时，只有R1上有电流，灯泡正常发光即 U总=U1=6V I1=P1/U1=3W/6V=0.5A R1=U1/I1=6V/0.5A=12 2、P滑到b端时 R1与R2串联 电路变化时不变的量是U总=6V R1=12 R2=8 R总=R1+R2=12+8=20 I总=u总/R总=6V/20=0.3A I1=0.3A U1=I1R1=0.3Ax12=3.6V P1=U1xI1=3.6Vx0.3A=1.08WP2022/10/1815默默制第15页，讲稿共20张，创作于星期日例例3 3：电吹风是现代家庭的常用电器如图甲所示是电吹风的电路原理图，：电吹风是现代家庭的常用电器如图甲所示是电吹风的电路原理图，R R是电热丝，是电热丝，M M是带动风扇转动的电动机，湛江三角牌某型号电吹风的主要技术参数是带动风扇转动的电动机，湛江三角牌某型号电吹风的主要技术参数如图表格所示：三角牌电吹风如图表格所示：三角牌电吹风ZJQF003ZJQF003额定电压额定电压220V220V频率频率50Hz50Hz吹热风时功率吹热风时功率880W880W吹冷风时功率吹冷风时功率80W80W。（。（1 1）当只闭合）当只闭合S1S1时，电吹风正常工作，通过电动机的电流时，电吹风正常工作，通过电动机的电流为多大？（小数点后保留两位）为多大？（小数点后保留两位）（2 2）当同时闭合）当同时闭合S1S1、S2S2时，电吹风正常工作，时，电吹风正常工作，5min5min内电流通过内电流通过R R产生的热量是多少？产生的热量是多少？（3 3）小明家的电能表如图乙所示，当小明家只有电吹风正常工作并且吹热风时，半小时电能表的转盘旋转多少圈？）小明家的电能表如图乙所示，当小明家只有电吹风正常工作并且吹热风时，半小时电能表的转盘旋转多少圈？（4 4）小明家的电压很不稳定，当电吹风接入实际电压为）小明家的电压很不稳定，当电吹风接入实际电压为198V198V的电路，吹热风时电热丝的电路，吹热风时电热丝R R的实际功率为多少？的实际功率为多少？解：解：(1)当只闭合当只闭合S1时，电吹风正常工作，通过电动机的电流：时，电吹风正常工作，通过电动机的电流：(2)闭合闭合S1、S2时，时，5min内内R产生的热量：产生的热量：(3)电吹风正常工作并且吹热风时，半小时消耗的电能：电吹风正常工作并且吹热风时，半小时消耗的电能：电能表的转盘旋转的圈数：电能表的转盘旋转的圈数：(4)电热丝的电阻：电热丝的电阻：实际电压为实际电压为198V时，电热丝时，电热丝R的实际功率：的实际功率：三角牌三角牌电吹吹风ZJQF003额定定电压220V频率率50Hz吹吹热风时功率功率880W吹冷吹冷风时功率功率80W2022/10/1816默默制第16页，讲稿共20张，创作于星期日把标有把标有“2.4W，0.4A”的灯泡的灯泡L1 1和和“2.4W，0.2A”的灯泡的灯泡L2 2并联后接在电源的两端，其中一只灯泡正常发光，另一只灯泡没有达并联后接在电源的两端，其中一只灯泡正常发光，另一只灯泡没有达到额定功率，求：到额定功率，求：（1）电源的电压）电源的电压 （2）干路中的电流）干路中的电流 ，灯，灯L2 2的实际功率的实际功率 P2 2（3）两灯泡的总功率）两灯泡的总功率P总总总总解解（1）L1的额定电压的额定电压2.4W/0.4A=6V 同理同理L2额定电压额定电压12V，因为，因为并联且一只灯泡正常发光，则电压取并联且一只灯泡正常发光，则电压取6V则则U电源电源=6V（2）L2没有达到额定没有达到额定电压为原先的电压为原先的1/2倍则分流倍则分流0.1A 干路电流干路电流=0.4+0.1=0.5AP2=0.1*6=0.6W（3）P总总=p1+p2=2.4+0.6=3W2022/10/1817默默制第17页，讲稿共20张，创作于星期日归纳总结：做电学计算题的方法：做电学计算题的方法：1、2、3、41、一个电路（即始终围绕对电路的分析）、一个电路（即始终围绕对电路的分析）2、两个不变（即电源电压，定值电阻的阻值不变）、两个不变（即电源电压，定值电阻的阻值不变）3、三个物理量、三个物理量即电流（即电流（I），电压（），电压（U），电阻（），电阻（R）I=U/R Q=I2Rt4、四个公式即：、四个公式即：W=UIt P=UI 2022/10/1818默默制第18页，讲稿共20张，创作于星期日一、一、同一个用电器同一个用电器，在不同电压下的功率与电压的关系：，在不同电压下的功率与电压的关系：二、甲、乙两根电热丝，用二、甲、乙两根电热丝，用甲单甲单独独加热一壶水需时间加热一壶水需时间t t甲甲，用用乙单独乙单独加热同样一壶水需时间加热同样一壶水需时间t t乙乙。那么，将。那么，将甲乙两甲乙两电热丝串电热丝串起来加热同样一壶水需时间起来加热同样一壶水需时间t t串串，将将甲乙两电热丝并甲乙两电热丝并起来加热同样一壶水需时间起来加热同样一壶水需时间t t并并，分别是：，分别是：三、三、额定电压相同额定电压相同的不同用电器，串联在电路中时，额定功率大的实际功率小，的不同用电器，串联在电路中时，额定功率大的实际功率小，额定功率小的实际功率大。额定功率小的实际功率大。（因额定功率大的用电器的电阻要小些（因额定功率大的用电器的电阻要小些 ）四、四、额定功率相同额定功率相同的不同用电器，串联在电路中时，额定电压高的实际功率大，的不同用电器，串联在电路中时，额定电压高的实际功率大，额定电压低的实际功率小，（额定电压低的实际功率小，（因额定电压低的用电器的电阻要小些因额定电压低的用电器的电阻要小些 ）五、甲乙两五、甲乙两额定电压和额定功率都不同额定电压和额定功率都不同的用电器，保证一个正常工作，一个又不的用电器，保证一个正常工作，一个又不损坏。串联在电路中使用时，电路中电流只能取额定电流小的，电路两端的总损坏。串联在电路中使用时，电路中电流只能取额定电流小的，电路两端的总电压：电压：；并联在电路中使用时，电路两端电压只能取额定电；并联在电路中使用时，电路两端电压只能取额定电压小的：压小的：六、公式六、公式 常应用在常应用在电流一定电流一定时，比较时，比较P与与R的关系；公式的关系；公式 ，常应用在，常应用在电压一定电压一定时，比较时，比较P与与R的关系。的关系。知识拓展知识拓展2022/10/1819默默制第19页，讲稿共20张，创作于星期日感感谢谢大大家家观观看看2022/10/18第20页，讲稿共20张，创作于星期日