中考物理专题探究 电学计算题课件 （新版）沪科版.ppt

电学计算题专题一 一 知识储备 写出电学公式 一 审题 善于挖掘题目中的隐含条件1 为考查学生分析问题和解决问题的能力 在设计电学试题时 有些题目的已知条件并不明显给出 而是隐藏在其中 求解这类问题的关键在于挖掘其中的隐含条件 而这些隐含条件可从物理现象 关键用语等已知条件中挖掘 2 在题目中找出有用的条件 多余的条件要不乱用 去掉 二 解题思路 1 分析电路的连接方式 是串联还是并联 串联电路电压表所测定的物理量 并联电路电流表所测定的物理量2 当电键断开或闭合 滑动变阻器滑片移动时 电路状态将发生变化 最好画等效电路 求解此类电路综合题时 构建电路中的方程思想尤为重要 其方法如下 针对每种状态画出相应的等效电路图 在图中标出这种状态下所对应的巳知量 不变量 待求量 3 以 不变量 为中心列出电路方程 当电路状态发生改变时 电路的电源电压和定值电阻阻值 般不随电路状态的改变而改变 抓住以上 不变量 利用欧姆定律 串联 并联电路特点 电功及电功率的计算公式 可列出电路方程 二 分析电路 三 解题格式要规范 1 必须根据公式解题 原型公式 2 不是原型公式 要先有原型公式再公式变形 或推导公式再变形 1 如图1所示的电路中 电源电压不变 电阻R1的阻值为20 当断开开关S1和S2 闭合开关S3时 电流表的示数为0 50A 当断开开关S2 闭合开关S1 S3时 电流表的示数为0 90A 求 1 电阻R2的阻值 2 断开开关S1和S3 闭合开关S2时 加在电阻R1两端的电压 一 欧姆定律有关的计算 图1 三 实际演练 解 1 当开关S1 S2开S3合时 由I U R得U I1R1 0 50A 20 10V S2开 S1和S3合时 干路中的总电流I 0 90A I2 I I1 0 90A 0 50A 0 40AR2 U I2 10V 0 40A 25 I1 0 50A R1 20 总电阻R R1 R2 20 25 45 I串 U R 2 9A则电阻R1两端的电压为U1 I串R1 2 9A 20 4 4V 2 S1和S3开 S2合时 2 为了防止酒驾事故的出现 酒精测试仪已被广泛应用 交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图2所示 电源电压恒为8V 传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小 当酒精气体的浓度为0时 R2的电阻为60 使用前要通过调零旋钮 即滑动变阻器R1的滑片 对酒精测试仪进行调零 此时电压表的示数为6V 1 电压表的示数为6V时 电流表的示数为多少 2 电压表的示数为6V时 滑动变阻器R1的电阻值为多少 3 调零后 R1的电阻保持不变 某驾驶员对着酒精测试仪吹气10s 若电流表的示数达到0 2A 表明驾驶员酒 此时电压表的示数为多少 思路点拨 由电路图可知 R1与R2串联 电压表测R2两端的电压 电流表测电路中的电流 1 由题意可知 酒精气体的浓度为0时R2的阻值和电压表的示数 根据欧姆定律和串联电路中的电流特点可求出电路中的电流 2 根据串联电路的电压特点可求出滑动变阻器两端的电压 再利用欧姆定律求出滑动变阻器R1的电阻值 3 R1的电阻保持不变 根据欧姆定律求出电流表的示数达到0 2A时滑动变阻器两端的电压 利用串联电路的电压特点求出电压表的示数 解 1 当酒精气体的浓度为0时 R2的电阻为60 此时电压表的示数为6V串联电路中各处的电流相等 根据欧姆定律可得 电流表的示数 I U2R2 6V60 0 1A 2 串联电路中总电压等于各分电压之和 此时R1两端的电压 20 U1 U U2 8V 6V 2V R1 U1I 2V0 1A 3 调零后 R1的电阻保持不变 此时变阻器两端的电压U 1 I R1 0 2A 20 4V电压表的示数U 2 U U 1 8V 4V 4V 3 白炽灯泡L标着 6V6W 求 1 灯泡L正常发光时的电流和电阻 2 如图3 12甲所示 把灯泡L与电压恒为6V的电源相接 在t 0s时刻 合上开关S 测得经过灯泡L的电流与通电时间关系如图乙所示 合上开关S的瞬间 流过灯泡的电流多大 哪一时刻开始灯泡正常发光 二 电功率有关的计算 甲 乙 4 培养菌种需要在恒温下进行 如图3 9所示为探究小组设计的恒温箱的简易图 他们将一段阻值为72 的电热丝接入电源电压为36V的电路中 假设电热丝阻值不随温度变化 请解答下列问题 1 电路工作时通过电热丝的电流是多少 2 电热丝工作1h所消耗的电能是多少 3 为了保证某种菌种的培养 恒温箱的发热功率应调整为12W 在不改变电源电压和原电热丝的情况下 需在箱内串联一个阻值为多大的电热丝 思路点拨 1 已知电源电压和电热丝阻值 利用欧姆定律可求电路电流 2 已知电热丝两端电压和通过的电流 可以得到其功率 已知功率和工作时间 利用W Pt计算消耗的电能 3 已知调整后的功率和电源电压 利用公式P 得到电路总电阻 已知电路总电阻和电热丝的电阻 可以得到串联电阻的阻值 5 如图5所示 灯L1标有 6V3W 灯L2标有 12V4W 将开关闭合后L1恰好正常发光 求 图5 1 电压表示数 2 电流表A1的示数 3 灯L2的实际功率和L2通电1min产生的热量 解 1 开关闭合后L1恰好正常发光且L1与L2并联 U U1 U2 6V 2 由P UI得 I1 P1 U1 3W 6V 0 5AP UI U2 R得 R2 U2额2 P2额 36 I2 U2 R2 6V 36 1 6AI I1 I2 0 5A 1 6A 0 67A 3 P2 U2 I2 6V 1 6A 1WQ I2Rt W pt 1W 60S 60J 6 某厂生产了一台全自动豆浆机 豆浆机的工作原理示意图和铭牌如下 1 计算豆浆机正常工作时的最大电流 2 豆浆机做一次豆浆 若电动机累计工作3分钟 电阻丝累计加热12分钟 则总共消耗多少电能 图6 三 生活用电有关的计算 由p w t得电动机工作时消耗的电能W2 P2t2 150W 180s 27000J 总共消耗的电能W W1 W2 576000J 27000J 603000J 7 2013年湛江 寒冷的冬天 小明给住在农村的奶奶买了一个如图7所示的 暖手宝 铭牌如下表所示 请回答下列问题 图7 1 该 暖手宝 正常工作时通过的电流和电阻各是多少 2 该 暖手宝 正常工作3分钟产生的热量是多少 3 小明奶奶家离变电站较远 变电站输出的电压为220V 输电导线的总电阻为11 当小明在奶奶家断开其他用电器只使用该 暖手宝 时 暖手宝 消耗的实际功率是多少 小数后面保留一位小数 不考虑温度对电阻的影响 四 电热综合计算 8 目前我国大力提倡节约型社会理念 在城乡家庭中广泛使用一种高效节能灯 如图8所示 一只功率为11W的节能灯亮度相当于功率为60W的白炽灯 下面有三个相关问题请你帮助解决 1 一只额定功率为11W的这种节能灯 正常发光时电流是多少 2 将60W的白炽灯改用11W的这种节能灯 每晚按5h算 一个月 30天 能节约多少kW h的电 3 节约的这些电能可将多少千克20 的水烧至100 c水 4 2 103J kg 计算结果保留两位小数 思路点拨 60W改为11W 则功率减少了49W 利用W Pt可以计算出一个月减少的电能 本题没有特别指明时 表示节约的电能全部转化为热量被水全部吸收了 题目涉及的物理量较多 要注意单位的换算和数据的计算 9 如图9所示是一种家用电熨斗的实物图 该电熨斗金属底板质量0 5kg 预热时使金属底板的温度从20 升高到熨衣服所需的220 电熨斗需要正常工作100s 金属底板的比热容为0 46 103J kg 电熨斗发热体放出的热量有92 被金属底板吸收 求 1 预热时金属底板吸收的热量是多少 2 电熨斗的额定功率是多少 图9