专题八__电学计算专题.doc

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1、电学计算专题复习学案西里二中: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.【知识储备】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=内容:_表达式:_适用条件:_欧姆定律基本公式:W=_=_适用条件:_推导公式:W=_=_电功(电能)

2、单位:_、_;换算关系:_电学计算定义:_.基本公式:P=_=_; 单位:_电功率推导公式:P=_=_;适用条件:_内容:_焦耳定律表达式:_; 单位:_.其它公式:Q=_=_=_;适用条件:_【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R1=5,R2=15.(1)若开关S1、S2都断开时,电流表示数为0.2A,则电源电压是_V;(2)若开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.9A,则通过电阻R3的电流是_A.解析：解答这种题主要是分析清楚电路的前后状态，学会简化电路，弄清楚哪些量变化，哪些量不变。跟踪练习: 1.甲乙两导体并联,通过它们的

3、电流之比是2:1,甲乙两导体的电阻之比是( )A 2:1 B 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、R3并联,应闭合开关_,此时电流表的示数为I1;要使R1、R2串联,开关S1、S2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R

4、2的最大阻值为20,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.解析：由题意可知，此电路的最大电流为0.6A，R2两端的电压最大为3V；当电流表的示数最大时，电压表有最小示数，此时只考虑电流最大为0.6A，此时可以把R2的最小值求出来，当电压表的示数最大时，电流表有最小示数，此时只考虑电压表示数最大为3V，此时可以把R2的最大值求出来。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

5、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)102030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

6、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0294.1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.解析：此电流表允许通过的最大电流是10A，家庭电路的电压是220V，所以家庭电路中允许接的最大电功率不允许超过P=UI=220V10A=2200W；电能表前后示数之差（单位是KWh）就是这段时间

7、内消耗的电能；另外一种测量电能的方法是用一段时间内转盘转过的转数除以表盘上所标的“3000revs/kWh”；由于知道消耗这些电能所用的时间，所以可以用P=W/t计算出实际功率.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“220V,10A”的字样,已知

8、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11811额定功率200W100W40W200W800W3.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

9、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?解析:(1)小灯泡正常发光是突破口,此时灯泡的电压是6V,功率是3W,可求出电流,再计算电阻;(2)滑片滑到最右端时,灯泡不能正常发光,此时滑动变阻器的电阻是12,可先根据R=U2/P求灯泡电阻,在求出电路中的电流,最后直接根据P=I2R计算出灯泡的实际功率.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

10、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

11、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,R0为电热丝.当开关S接高温烧煮档时,电路的功率为1100W,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应与哪个触点连接?(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?解析:(1)根据P=U2/R可知,电路中电阻越小,总功率越大,所以开关S与2连接时为高温档.(2)由220V和1100W可根据公式R=U2/P直接求出R0的大小.(3)当保温时,总功率为22W,结合220V可求出实际电流,然后再根据Q=I2Rt求

12、出热量.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:R1=48.4,R2=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、S2闭合时,电烤箱处于_档位

13、;当开关S1置于b端、S2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.R1是“220V,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,R1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

14、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

15、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

16、的电功率是_KW.6.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.7.(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

17、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.8.(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,L1、L2是两个额定功率都为275W的红外线取暖灯.型号额定电压额定频率额定功率取暖照明90-5220V50Hz550W40W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、L1、L2同时正常工作30min,消耗多少电能?9.(06玉林)小王同学在实践活动中自制了一个可调节亮度的台灯，他设计的电路如图18所示灯泡上标有220V 40W，滑动变阻器R上标有990

18、5A设灯泡的电阻不随温度改变，电源电压保持220V不变求： (1)灯泡的电阻； (2)灯泡最亮时和最暗时，灯泡实际消耗的电功率； (3)灯泡最暗时，滑动变阻器每分钟产生的热量.10.（06辽宁）有一种电饭锅其内部电路如图所示。R1是加热电阻，阻值为96.8，R2是限流电阻。S闭合时处于加热状态，S断开时处于保温状态。电饭锅加热状态和保温状态所消耗的总电功率之比为l01，请问： (1)当电饭锅处于加热状态时消耗的电功率是多少? R2的阻值是多大? (2)将温度为20，质量为2kg的水烧开，需要26min，那么电饭锅把电能转化为内能的效率是多大?c水= 4.2103J(kg) 标准大气压下11.（

19、06潍坊）电动自行车越来越受到人们的青睐，不少人用电动自行车替代了摩托车。电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电，骑行时，蓄电池对车上的电动车供电，电动机为车提供动力。下表是某品牌电动自行车的一些主要技术参数：最高车速30km/h一次充电连续行驶里程50km蓄电池工作电压36V充电时间8h一次充电耗电量0.6kwh电动机效率75质量40kg最大骑行噪声62dB若质量是60kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.02倍，取g=10N/kg，求：（1）行驶10分钟，电动机对自行车做的功。（2）通过电动机线圈的电流。（3）若摩托车百公里耗油2.5L，每

20、升油4.65元，照明用电每度0.52元，试比较说明使用电动自行车与摩托车哪种更经济。12.（06淄博）科学探究活动小组的同学们制作了一台家庭调光灯模型。如图所示是他们设计的电路图。其中小灯泡L标有“6V 3W”字样。当开关S扳到触点a时，小灯泡正常发光；当开关S扳到触点b时，通过小灯泡的电流减少了0.2A。假定灯丝电阻及电源电压不变，求： 小灯泡L的电阻值； R的电阻值； 开关S扳到触点b时，电阻R消耗的功率。电学计算专题复习学案参考答案【例题解析】例1. 4V，0.1A跟踪练习：1.C 2.A 3.S1、S2，断开，4：1例2. 2.5-10跟踪练习:1.B 2.15V 3. 5,0.6A

21、4.串,2例3. 220V,10A,2200W,37KWh,1.332108J,120W跟踪练习:1. 0.7KWh,2.88KWh,不连续 2. 920.5,不能 3. C例4. (1)6 (2)1.6875W跟踪练习:1. 8 2. 484,0.5A,110W 3.(1)50(2)0.1W,2:15例5.(1)开关应与触点2连接 (2)44 (3)264J跟踪练习:1. 1.32105J,440W,110,1.8A,21384J 2.(1)高,低(2)1000W(3)5.4105J3.(1)440 (2)6.6104J (3)55W【中考演练】1.220V，40W，0.2KWh2. 0.0

22、2KWh，7.2104J， 240W3. 0.1A，0.24J4. 8W，4.8kWh5. 50A， 1W6. 9V，4.5W7.（1）73KWh （2）方法1：利用秒表和电能表，关闭其他所有用电器，只让待测电视机处于待机状态，测出在一段时间t秒内电能表转盘转过的圈数n，再根据p=W/t的关系计算出电视机的待机功率.方法2:利用交流电流表测出电视机待机时通过的电流,再根据P=UI计算出电视机的待机功率.(3)长时间不看电视时应采用关机切断电源的方法,而不采用待机的方法.8.（1）S1、S2 （2）1210 （3）0.295kWh9.（1）1210 （2）40W，12.1W （3）594J10.（1）500W，871.2 （2）86.2% 11.(1)7.2104J （2）约为4.44A （3）电动车比摩托车的费用低，所以电动车更经济。12.（1）12 (2)8 (3)0.72w