用方程解电学计算题.ppt

1、2017年中考计算题复习,用方程解电学计算题,高寺镇高寺初级中学 漆方安,电学计算常见题型,1.多档位功率计算 2.实际功率计算 3.生活中的实际问题计算 4.力电、热电综合计算,资阳中考电学综合计算题出题特点,分值：68分,特点：知识点多，综合性强；一般都有电路图、图像或表格。,例如：2014年就是一个要用方程求解的典型例题。2015年的第一小问也是利用一个方程组来推导一个表达式。,用方程解电学计算题,初中电 学 公式,【例题】物理兴趣小组要制作一个多档位加热器的模型。他们找到一根粗细均匀、长为12cm的电热丝，将其剪成3cm和9cm两段，接入电源电压恒为10V的电路中，如图所示。发现在S接

2、a和b时，电路电功率变化了15W。 （1）这段电热丝原来的总电阻是多少？ （2）分别求出该模型的高温档和低温档的功率.,解：,根据“其它条件相同时，导体电阻与长度成正比”可知： R1:R2=9cm:3cm=3:1 即：R1=3R2 当S接a时，电路电功率Pa= = 当S接b时，电路电功率Pb= = 由题意得：P=Pb-Pa= - =15W 、联解可得：R1= 5；R2=15 则原来的总电阻R=R1+R2= 5+15 =20 ,（2）开关S接a时为低温档。低温档功率为：,Pa= = = = 5W,开关S接b时为高温档。高温档功率为：,Pb=Pa+P= 5W+15W= 20W,答：（1）电热丝原来

3、的总电阻为20 （2）低温档功率为5W，高温档功率为20W,归纳与提炼,2.列方程（组）解题的基本步骤可概括为以下三步： 找等量关系。就是根据题中的物理过程、所给条件或要求找出列方程所必需的等量关系； 列方程。就是依据找出的等量关系，利用相关的物理知识、基本公式及已知条件列出关于所求物理量的方程或方程组 求解。就是利用数学方法求解方程或方程组，得出所求物理量。,3.串、并联电路的几个特点，有关电学公式及题目中给出的同一对象的等量关系、比例关系、倍数关系等，都可以作为建立方程的依据。,1.在电学计算中，根据欧姆定律、电功、电功率等公式计算时，如果条件不足，无法直接计算时，就需要根据题中已知的等量

4、关系或对应状态下的不变量列方程计算。,【练习1】（2014资阳）如图甲所示是小明设计的调光灯电路图，他将粗细均匀的镍铬合金丝AB通过滑片P连入电路，小灯泡L的额定电压为U0=6V。闭合开关S后，滑片P从镍铬合金丝左端A滑到右端B的过程中，小灯泡的IU关系图像如图乙所示；设镍铬合金丝AB的阻值不随温度变化。求： （1）小灯泡的额定功率P0； （2）AB的最大阻值R； （3）当镍铬合金丝AB连入电路部分的电阻R1=2、小灯泡L消耗功率为P=4W时小灯泡灯丝的电阻R2。,解：（1）当滑片P在B端时，仅有灯L连入电路。 由图乙可知电源电压U=U0=6V，I0=1A， 所以小灯泡的额定功率：P0=U0I

5、0=6V1A=6W；,（2）当滑片P在A端时，由图乙可知灯泡L两端的电压为U1=1.5V，电流I1=0.5A， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，电阻丝两端电压： UAB=U-U1=6V-1.5V=4.5V， 由欧姆定律可得，电阻丝AB的电阻： R= = =9；,（3）因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，当镍铬合金丝AB连入电路部分的电阻R1=2时电路中的电流： I= = ， 此时灯泡消耗的电功率：P=I2R2= 2R2=4W， 整理可得：R22-5R2+4=0， 解得：R2=4，或R2=1，,当滑片位于B端时和A端时，灯泡的电阻分别为： RL= = =6，RL= = =3，

6、则小灯泡L消耗功率为P=4W时，3R26，即R2=4,答：（1）小灯泡的额定功率P0=6W （2）AB的最大阻值R=9 （3）当灯泡的功率P=4W时，灯丝电阻R2=4,【练习2】如图甲所示的电路中，R0为定值电阻，Rx为滑动变阻器图乙是滑动变阻器的电功率与电流关系的图象 （1）当电路中的电流是0.5A时，Rx接入电路的电阻为多少？ （2）滑动变阻器的最大阻值是多少？ （3）电源电压和定值电阻R0为多大？,解：（1）由图象可知，当电路中的电流I1=0.5A时，Rx的电功率P1=4W，此时Rx接入电路的电阻： R1= = 2 =16，,（2）由图象可知，电路中的最小电流I2=0.2A时，Rx的电功

7、率P2=2.8W，由P=I2R可得，Rx的最大电阻： Rx= = 2 =70,（3）当电路中的电流I1=0.5A时， R0与R1串联，R串1=R0+R1， 电源电压：U=I1（R0+R1）=0.5A（R0+16） 当电路中的电流I2=0.2A时，R串2=R0+R1， 电源的电压：U=I2（R0+Rx）=0.2A（R0+70） 由联解得：R0=20， 电源的电压U=I2（R0+Rx） =0.2A（20+70）=18V,答：（1）当电流是0.5A时，R1接入电路的电阻为16； （2）滑动变阻器的最大阻值是70； （3）电源电压为18V，定值电阻R0为20,【课后练习1】（2015资阳）如图所示，小

8、明受电子秤的启发设计了一种测量托盘所受压力的压力测量仪，他用电压表的示数来表示托盘所受压力的大小电源电压为E=6V，定值电阻R0=10，滑动变阻器R的规格为“10、lA”金属指针OP固定在安放托盘的轻弹簧M上，并能随轻弹簧一起在金属杆AB上滑动且与AB接触良好，金属指针和金属杆电阻忽略不计轻弹簧M在弹性限度内它被压缩的长度与其所受的压力大小成正比，当托盘所受压力为F1=0时P恰好位于R的最上端；当托盘所受压力为F2=100N时P恰好位于R的最下端（弹簧的形变都在弹性限度内）求： （1）电压表示数U与托盘所受压力F的关系式； （2）当压力为F3=50N时定值电阻R0消耗的功率P,解：,（1）设滑动变阻器的总长度为L，托盘所受压力为F时弹 簧被压缩的长度为x，则有： = 即： = 根据欧姆定律，电压表的示数可表示为： U= 即：U= 、联解得：U=,（2）电路电流为：I= = =0.3A R0的功率：P=I2R0=（0.3A）210=0.9W,答：电压表示数U与托盘所受压力F的关系式U= 当压力为F3=50N时定值电阻R0消耗的功率P=0.9W,课堂小结,1.不能直接计算时，考虑用题目中的：变化量