(完整版)初中物理电学复习专题

(完整版)初中物理电学复习专题初中物理电学复习专题：电学计算基础题1.欧姆定律欧姆定律指出，流过导体的电流与导体两端的电压成正比，与电阻成反比。其公式为I=U/R，变形公式为U=I·R、R=U/I。欧姆定律适用于任何电路。2.串联电路和并联电路特点在串联电路中，电流相同，电压和电阻相加，电功、电功率和电热也相加。而在并联电路中，电压相同，电流和电功率相加，电阻取倒数后相加，电功和电热也相加。两种电路之间的比例关系可以用公式U1/U2=R1/R2、P1/P2=U1/U2=R1/R2、W1/W2=U1/U2=R1/R2表示。3.电功和电热的关系在纯电阻电路中，电功等于电热，即W=U2/R·t=I2·Rt，Q=U2/R·t=I2·Rt。这意味着电流做功将电能全部转化为电路的内能。在非纯电阻电路中，如包含电动机、电解槽等，电功等于机械能加内能，而电热仍等于I2Rt。因此，在这种情况下，电功大于电热。4.电能表的铭牌含义电能表的铭牌包含了额定电压、标准电流和每消耗1KW.h时的电能转盘转数。例如，220V接入电路的额定电压为220V，5A电能表的标准电流为5A，2500R/KW.h表示每消耗1KW.h时的电能转盘转数为2500转。5.额定电压和额定功率额定电压是指用电器在正常工作时的电压，额定功率是指用电器在额定电压下正常工作时的电功率。例如，某灯泡上标有“PZ220-60”，其中“220”表示额定电压为220V，“60”表示额定功率为60W，其电阻为806.67Ω。题型一：简单串并联问题例1：在图1所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω。闭合电键S后，电流表A1的示数为0.3A，电流表A的示数为0.5A。求解：（1）通过电阻R2的电流；（2）电源电压；（3）电阻R2的阻值。例2：如图所示，小灯泡标有“2.5V”字样，闭合开关S后，灯泡L正常发光，电流表和电压表的示数分别为0.14A和6V。试求解：（1）电阻R的阻值是多少？（2）灯泡L消耗的电功率是多少？方法总结：判断电路的连接方式，根据串并联电路中电流、电压、电阻的关系，结合欧姆定律和其他电学规律解题。练习：1、将R1和R2串联后接到电压为12V的电路中，通过R1的电流为0.2A，加在R2两端的电压是4V。试求解：（1）R1和R2的电阻各是多少？（2）如果将R1和R2并联后接入同一电路（电源电压不变），通过电路的电流是多少？2、如图所示，电源电压不变，闭合开关S，小灯泡L恰好正常发光。已知R1=12Ω，电流表A1的示数为0.5A，电流表A的示数为1.5A。求解：（1）电源电压；（2）灯L的电阻；（3）灯L的额定功率。题型二：额定功率、实际功率的计算例1：将一个标有“220V40W”灯泡接在电压为110V电源上使用，该灯泡的额定状态下的电阻、额定电流、额定功率、实际状态下的电阻、电流、实际功率分别是多少？例2：标有“6V，6W”和“3V，6W”的两只灯泡串联接在电源上，有一只灯泡正常发光，而另一只较暗。分析：（1）电源电压；（2）两灯泡消耗的实际功率分别是多少？（3）两灯泡哪只较亮？练习：1、有一只标有“PZ220—40”的灯泡，接在220V家庭电路中。求解：（1）灯泡正常发光时的电阻；（2）灯泡正常发光时通过它的电流；（3）1kW·h电可供此灯泡正常工作多长时间？（4）若实际电压为200V，则灯泡的实际功率为多大？灯泡的发光情况如何？方法总结：找准题中的不变量和变量，选择合适的公式计算。题型三：电热计算例1：两电阻串联在电路中，其R1=4Ω，R2=6Ω，电源电压10V。那么在1min时间内，电流通过各电阻产生的热量是多少？总共产生了多少热量？例2：一台电动机线圈电阻0.3Ω，接在12V的电路上时，通过电动机的电流为0.5A。在5min内，电流做功及电流产生的热量分别是多大？注意：文章中的单位符号应当是希腊字母，如欧姆表示为Ω，安培表示为A。题型三：电路计算问题1、一台电风扇在220V电压下正常工作，风扇电动机的电流为0.455A，线圈电阻为5Ω。求解：（1）电风扇的输入功率；（2）电风扇每分钟消耗的电能；（3）风扇电动机每分钟产生的电热和机械能。2、热水器中有两根电热丝，其中一根通电时，15分钟可以将水烧开，另一根通电时则需要30分钟。如果将两根电热丝分别串联和并联，问通电后各需要多少时间才能将水烧开？（假设电热丝电阻不变）题型四：生活用电问题小王家的电能表标有“220V10A”，原有电器总功率为1500W。现在购买了一个电热水器，铭牌上的数据如下表所示。请计算：（1）电热水器的额定电流；（2）电热水器正常工作时的电阻；（3）家中的用电器是否能同时使用？练习：饮水机是一种常见的家用电器，其工作原理可简化为如图17所示的电路，其中S是一个温控开关，1R为发热板。加热时发热板功率为550W，保温时为88W。求解：（1）当温控开关S接a或b时，饮水机处于什么工作状态；（2）假设电阻2R的阻值不受温度影响，求其阻值。题型五：变化电路问题1、如图10-13所示，电阻R1=10Ω，R2=20Ω，电源电压U=6V。求解：（1）当开关S1、S2都断开，S3闭合时，电流表的示数和R1的电压；（2）当S1、S2都闭合，S3断开时，电流表的示数；（3）在什么情况下，电流表会烧坏？2、如图所示电路，电源电压U=12V，定值电阻R1的阻值为4Ω，滑动变阻器的最大阻值为8Ω。当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时，电流表和电压表的变化范围是多少？中，电流表A的示数逐渐增大，当P滑至a端时，A的示数达到了电流表的量程上限。求此时电路中的电流大小。方法：由于电流表的量程已经达到上限，说明电路中的电流已经非常大，需要考虑电路的安全性。根据欧姆定律，电流大小与电阻值成反比，因此可以通过调节滑动变阻器的阻值来控制电路中的电流大小，以确保电路的安全。在此题中，当滑动变阻器的滑片P滑至a端时，电路中的电阻值最小，因此电路中的电流最大。根据欧姆定律，电路中的电流大小为I=U/R，其中U为电源电压，R为电路中的总电阻。因此，可以通过测量电路中各个电阻的阻值，计算出电路中的总电阻，从而求得电路中的电流大小。2、如图50所示，电源电压为12V，电路中的电阻值已知，分别为R1=8欧，R2=4欧，R3=6欧，R4=2欧，R5=10欧。求当开关S1闭合，开关S2断开时，电路中的电流大小和电压表V的示数。方法：当开关S1闭合，开关S2断开时，电路中的电流会从R1流入R2，然后分流到R3和R4，最后汇流到R5。根据基尔霍夫电流定律