有关欧姆定律、电功率计算.ppt

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1、第四课时 有关欧姆定律、电功率计算,要点考点聚焦 课前热身 典型例题解析 方法小结 课时训练,计算题专题,要点考点聚焦,对欧姆定律的考查，电功率的考查是电学计算题中的必考内容，复习时要加强这方面的训练.,要点考点聚焦,题目常常利用开关或滑动变阻器给出两种电路的连接方式，如：开关S闭合R1、R2会串联而S断开R1、R2会并联；再如滑动变阻器滑片P在左端，此时RP并未接入电路，P在右端则接入进电路.其实，上述一种情况会对应一个方程；这样，只需将方程一一列出，或分别解之或联立成方程组解之即可。,1.饮水机是一种常见的家用电器，其工作电路可简化为如图所示的电路，其中S是一个温控开关，当开关S接a时，饮

2、水机正常工作，将水迅速加热；当水达到一定温度时，开关S自动换到b，饮水机处于保温状态，若饮水机正常工作时发热板的电功率为550W，而保温时的发热板的功率是正常工作时发热板功率的0.1倍，求电阻R1的阻值.【答案】190,课前热身,课前热身,6V,课前热身,2.如图电路，已知滑动变阻器的最大阻值为18，电源电压恒为6V，灯泡上有6V 3W的字样.(1)闭合S1、S2滑片P滑到b端时，电流表示数为1A，求电阻R的值.【答案】(1)12,6V,IL=?,1A-0.5A=0.5A,1A,=U/IR=12,IL=P/U=3W/6V=0.5A,12,18,2.如图，已知滑动变阻器最大阻值18，电源电压恒为

3、6V，灯泡上有6V 3W的字样(2)闭合S1断开S2，滑片P滑到a端时，电压表的示数为多少?电阻R上消耗的电功率是多大?【答案】(2)2.4 V，0.48 W,课前热身,12,18,6V,法一：I=U/R总,法二：UR:UP=R:RP=2:3,UR+UP=6V,UR=2.4V,PR=U2/R=0.48w,P=I2R=（0.2A）212=0.48w,典型例题解析,【例1】如图所示的电路中，滑动变阻器R3的最大阻值是20，电源电压为8V且保持不变，当滑动变阻器的滑片P移至a端时，将S1闭合，S2断开，电流表的示数为0.8A，当滑动变阻器滑片P移至b端时，将S1、S2都闭合，电流表的示数为2A，求：

4、R1、R2的阻值.,解析,解：(1)当滑片P移至a端，闭合S1，断开S2时，R3连入电路的阻值 为0，R1短路，只有R2连入电路，其等效电路为3-4-3(a)所示(2)当滑片P移至b端，闭合S1、S2时，R2短路，R1与R3并联，且R3=20，其等效电路如右图所示I3=8/20 A=0.4 AI1=2A-0.4 A=1.6 AR1=U/I1=8/1.6=5,典型例题解析,典型例题解析,【例2】如图所示，电源电压U=4.5V且保持不变，R1=5，变阻器R2的最大阻值为20，电流表量程为00.6A，电压表量程为03V，通过分析计算说明变阻器R2允许的取值范围,解析,4.5V,20,5,(1)当滑片

5、P向左端移动时，R2减小，电路中电流增大，R2两端的电压减小，电流表的量程为00.6 A，即电路中的电流最大值为0.6A，那么设此时R2接入电路中的值为最小值（R2最小）U1=I1R1=0.65V=3VU2=4.5V-3V=1.5VR2最小=U2/I2=1.5/0.6=2.5,典型例题解析,4.5V,2.5,5,I1=0.6A,(2)当滑片P向右端移动时，R2增大，R2两端的电压增大，电压表的量程为03V，即R2两端的电压最大值为3V，设此时R2接入电路中的阻值为最大值R2最大 U1=4.5V-3V=1.5V I1=1.5/5 A=0.3AR2最大=U/I2=3/0.3=10综上所述R2的取值

6、范围为2.5R210.,典型例题解析,4.5V,3V,5,0.3A,1.5V,【例3】如图所示，电源电压U恒定且小于10V，R1=15，滑动变阻器的最大阻值为20，小灯泡L的电阻小于15，当开关S断开，滑动变阻 器的滑片位于b端时，示数为0.2A，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片位于a端时，表示数为1A，且小灯泡正常发光，求小灯泡的额定功率(忽略温度对灯丝电阻的影响).,典型例题解析,解析,A,A,20,15,10V,15,15,(1)当开关S断开，滑动变阻器置于b端时，灯泡与RL串联,典型例题解析,解析,0.2A,(2)当开关S闭合，滑动变阻器置于a端时，灯泡与R1并联,典型例题解析,解析,1

7、A,15,(1)当开关S断开，滑动变阻器置于b端时，灯泡与RL串联(2)当开关S闭合，滑动变阻器置于a端时，灯泡与R1并联解式方程组得此时灯泡正常发光则U额=6V,典型例题解析,典型例题解析,【例4】如图所示是一个电热毯示意图，R0是电热毯中的电阻丝，R是与电阻丝串联的电阻，电热毯上标有“220V100W”字样，S是控制电热毯处于加热状态或保温状态的开关.(1)用学过的公式推理说明开关S断开时，电热毯是处于加热状态还是保温状态?(2)若要求在保温时电流通过电阻丝R0每1分钟有60 J的电能转化为内能，电阻R 的阻值为多大?,解析,【解析】(1)当S闭合时，R0的功率P0=U20/R0当S断开时

8、，R0的功率，P0=U20/R0U0UP0P0即S断开时，电热毯处于保温状态.(2)发热电阻丝的电阻R0=U2额/P额=2202/100=484保温状态时，电阻丝两端的电压为U0,典型例题解析,R两端电压:UR=220V-22V=198V,典型例题解析,典型例题解析,【例5】如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，已知当滑片P分别滑至a端和b端时，电阻R1消耗的电功率之比为P1P2=94，当滑片在a端时，电流表示数为3A，滑片P在b端时电压表示数为6V，求：(1)R1的阻值和滑动变阻器的最大阻值R2；(2)电源电压是多少 伏?,解 析,典型例题解析,解得U=18 V；R1=6,典型例题

9、解析,方法小结,理解欧姆定律、电功率和串并联电路中电流、电压、电阻三者间规律是计算这类问题的基础和关键.,1.如图所示：电源电压为12V且保持不变，滑动变阻器最大值为R2闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，表示数由1.5A变为0.5A，求：(1)变阻器的最大阻值.(2)示数的变化范围.(3)滑动变阻器的滑片P滑到b端时，通电2minR1产生的热量.【答案】(1)16(2)08V(3)240J,课时训练,A,V,12V,1）P在a端：,课时训练,12V,P在b端：,12V=1.5.R1,12V=0.5(R1+R2),U=IaR1,U=Ib(R1+R2),R1=8 R2=16,2

10、）P在a端：U=0 P在b端：U=Ub=IbR2=8V,范围：08V,3)Q=I2bR2t=0.5216120J=240J,2.如图所示，灯L1标有“6V3W”灯L2标有“12V4W”，将开关闭合后L1恰好正常发光，求：(1)电压表示数.(2)电流表A2的示数.(3)灯L2的实际功率 和L2通电1min产 生的热量.【答案】(1)6 V(2)0.17A(3)60J,课时训练,6V3W,12V4W,1)由等效电路图知：电压表测量电源电压，故其示数为6V.,课时训练,6V3W,12V4W,6V3W,L1,12V4W,L2,课时训练,6V3W,L1,12V4W,L2,3)由P=U2/R得:P实=U2

11、/R2=(6V)2/36=1w,W=P实t=1w60s=60J,2)由P=U2/R得:R1=U2/P1=(6V)2/3w=12,R2=U2/P2=(12V)2/4w=36I2=U/R2=6V/36=0.17A,3.如图所示，电源电压为6V且保持不变；灯L1上标有8V8W字样，滑动变阻器的最大阻值为20.(1)当滑片P移到b端，开关S1闭合，S2断开时，示数为0.2A，求电压表的示数和L2的电阻.(2)当滑片P移到a端，开关S1、S2均闭合时，求灯L1消耗的实际功率和电流表的示数.【答案】(1)4V，10(2)4.5W，0.6A,课时训练,A,6V,20,8V8W,(1)滑片P移到b端，S1闭合，S2断开时，示数为0.2A，求电压表的示数和L2的电阻.,课时训练,A,6V,20,8V8W,S,0.2A,4V,UR=IR=0.2A20=4V,L2,UL2=U-UR=6V-4V=2V,R2=UL2/I=10,R,R,(2)当滑片P移到a端，开关S1、S2均闭合时，求灯L1消耗的实际功率和电流表的示数.,课时训练,6V,20,8V8W,由P=U2/R得:R1=U2/P1=(8V)2/8w=8,P实=U2/R1=(6V)2/8=4.5w,I2=U/R2=6V/10=0.6A,再见！,