电路计算专题总结训练.docx
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电路计算专题总结训练
电路计算专训
一、公式定律
二、串并联电路特点
电路
电流I
电压U
电阻R
电功率P（消耗的电能W\电热Q）
I=I1=I2
U=U1+U2
R=R1+R2
P=P1+P2
W=W1+W2
Q=Q1+Q2
I=I1+I2
U=U1=U2
三、比例关系
串联或电流相等
并联或电压相等
电阻相等
说明
1、R1、R2与总电路各个量的比例关系可由以上比例关系类推。
2、注意并联时与电阻的反比关系以及电阻相等时的平方比关系。
3、运用比例关系解题一定要注意前提条件，要简单说明依据。
四、电学计算题解题策略
电学计算题大致可分为两类：
一类是电路不变化的题目，另一类是电路变化的题目，如变阻器滑片的移动、开关的断开闭合等，解题时要注意电路连接方式的变化。
解题的一般步骤：
1、读懂题意：
（1）搞清楚电路的连接情况，有时需要根据题意画出等效电路图。
（2）明确电流表、电压表测哪部分电路。
（3）分析题目要求解决的问题是什么，已知条件和已知量有哪些，包括一些隐含条件如：
电源电压不变、定值电阻阻值不变。
2、仔细审题：
综合运用电学公式定律、串并联电路特点、比例关系等，
（1）.分析电路由哪几部分组成，各部分物理量之间有什么关系。
（2）.从已知条件出发，分析题中各部分电路（包括总电路）已知了哪些量，进一步可知道哪些量，直到题中要求量。
例如：
对于一个电阻，电流I、电压U、电阻R、电功率P四个量中知道其中两个就可以求出另外两个，如果还能知道时间t，又能求出消耗的电能W和产生的热量Q。
再如：
串联电路中知道通过一个元件的电流就知道了其它所有元件的电流；（3）.从要解决的问题出发，思考要求出这个量需要知道哪些量，直到题中已知量。
（4）综合分析已知量和要求量，选择合适的公式、方法。
电路变化的题目要注意分析变化前后电路连接情况的变化、电阻的变化，分析每部分电路哪些量发生了变化，哪些量没有变化。
3、确定解题方法：
大部分题目可根据已知条件，运用电学公式定律、串并联电路特点、比例关系等逐步求解，也有一些需要利用等量关系来列方程或方程组求解。
解题要注意的问题：
1、运用好三个渠道即通过电学公式定律、通过串并联电路特点、通过比例关系求解;两个隐含条件即电源电压不变、定值电阻阻值不变；一个桥梁即电阻或电阻之比。
2、要根据已知量和要求量来选择运用哪个公式或规律，选择的公式或列出的关系式、方程式中要尽可能多包含已知量和要求量。
3、要注意某些规律的前提条件，注意统一单位，注意公式中各量的对应关系。
电路变化的题目要注意电路安全、工作正常，比如元件的额定电压、电流表电压表的量程、滑动变阻器的最大阻值以及允许通过的最大电流等。
五、专题训练
1.某电炉的额定功率是1.1kw,额定电压是22OV，接入某电路时，测得通过它的电流为4A。
求：
（1）电炉的电阻是多少？
（2）电炉的实际功率是多少？
2.图2是一个小灯泡的电流和电压变化规律图像，物理学中叫做伏安特性图像。
图像不是直线的原因是什么？
由图像可知，当小灯泡在U=6V时，灯泡灯丝的电阻是多少？
当小灯泡中流过0.6A的电流时，它消耗的功率是多少？
3.
如图3所示，电源电压恒定不变，当S断开时，电压表示数为10Ｖ。
当开关S闭合后，电压表的示数为6Ｖ，电流表的示数为0.4Ａ，求:
.
（1）两灯泡的电压U1和U2分别是多少？
（2）两灯泡的总功率？
4.
如图4所示电路中，电源电压为3V，且保持不变。
当闭合开关S，断开开关S1时，电流表的示数为0.1A，则电阻R2是多少？
当同时闭合开关S和S1时，电流表的示数为0.3A，则电阻R1消耗的电功率是多少？
5.一些工地或场院的电灯彻夜通明，极易损坏。
常采用两灯串联后再接到家庭电路中的办法。
现有两只标有“PZ220V100W”字样的灯泡（灯丝电阻不变），串联使用时通过电灯的电流是多少？
两灯消耗的总功率是多少？
这样使用的好处是什么？
（用两种方法计算）.
6.两个灯泡，其中L1标有“6Ｖ3Ｗ”，Ｌ2没有标记，但测得它的电阻是４Ω，把它们串联后接在某一电路时，两灯Ｌ1、L2均能正常发光，这个电路两端的电压是V，灯Ｌ2的额定功率是W。
7.
将灯L1接在电压为6V的电路中，功率为6W.若保持电路电压不变，再在电路中连入灯L2（规格如右图7），它们工作时，下列说法正确的是（不考虑温度对电阻的影响）：
.
A、电路的总电阻是18ΩB、灯L1的实际电流为0.5A
C、灯L1较L2亮D、电路的总功率为4.5W
8.电能是通过输电线输送给用电器的．某直流电路，输电线的总电阻为0.4Ω，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，节约的电功率是______kW
9.如图9所示电路中，小灯泡Ｌ上标有“8Ｖ3.2Ｗ”字样，滑动变阻器的最大阻值为40Ω,R1的阻值为18Ω。
求：
（1）小灯泡Ｌ的电阻。
（2）Ｓ、Ｓ1、S2均闭合时，电压表的示数为９V，求电源电压及电阻R1上消耗的电功率。
（3）断开Ｓ1、Ｓ2，闭合Ｓ，若接人电路中的电压表的量程改为０—３V，电流表的量程为０～０.６A，为了保证电路安全、工作正常，滑动变阻器允许的阻值变化范围为多少？
10.现有两个电阻元件，其中一个是由金属材料制成的，它的电阻随温度的升高而增大，而另一个是由某种半导体材料制成的，其电阻随温度的升高而减小。
现将其中一个元件Ro进行测试，测得其电流与加在它两端的电压值，测试数据如下表所示。
U/V
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.50
1.60
I/A
0.20
0.45
0.80
1.25
1.80
2.81
3.20
（1）根据表中数据，判断元件R0可能是由上述哪类材料制成的，并简要说明理由。
（2）把元件R。
接人如图10所示的电路中，闭合开关后，电流表读数为1.8A。
已知电路中的电源电压为3V，此时定值电阻R的电功率为多大?
（3）分析表中数据，写出元件R。
的I和U之间的关系式。
11.在今年5月份助残活动中，某校初三同学为伤残军人买了一辆电动轮椅。
同学们对这辆车的工作原理产生了兴趣。
他们对照说明书的电路原理图（如图所示）了解到，操纵杆可操纵双刀双掷开关K以及滑动变阻器R1的滑片P。
前推操纵杆时轮椅前进，再向前推时快速前进；后拉操纵杆时轮椅慢慢后退。
又知蓄电池的电压U=24V（保持不变）、定值电阻R2=10Ω，电动机的额定功率P0=72W、额定电压U0=24V。
⑴从原理图可知，当开关K接到哪两个接线柱时，轮椅前进？
⑵当轮椅后退时，电流表示数为I=1A，此时电动机的实际功率为多少？
⑶当电动机以额定功率工作时，电动机线圈电阻损耗的功率为18W，求电动机线圈电阻。
12.如图12所示电路中，电源电压保持不变，灯L标有“12V12W”字样，R2＝12Ω，当S1、S2都闭合时，电流表示数为1.2A，这时灯L正常发光（不计温度对电阻的影响）。
求：
（1）灯L电阻和电源电压为多少？
（2）电阻R1的阻值是多大？
（3）当S1、S2都断开时，灯L实际消耗的功率是多少？
13.如图13所示的电路中，电源电压恒定为4.5V。
开关S闭合后，电流表的示数为0.5A，电压表Vl的示数为3v。
当把滑动变阻器的滑片P移到最右端时，电流表的示数为0.3A。
求：
①电压表V2的示数；
②电阻R1的阻值；
③滑动变阻器的最大电阻；
④滑片移到最右端时，Vl的示数及此时电路消耗的总功率。
14.在图14甲的电路中,电源电压为8V且保持不变,电流表的规格为“0～0.6A”,电压表的规格为“0～15V”,灯泡上标有“6V6W”字样,灯泡电流随电压变化关系如图14乙所示.求:
（1）灯泡正常发光时的电流.
（2）当电流表示数为0.4A时，电压表的示数.
（3）为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路中的最小阻值及此时电路消耗的总功率.
15.如图15所示，设电源电压保持不变，R0=10Ω，当闭合开关，滑动变阻器的滑片P在中点c时，电流表的示数为0.3A；移动滑片P至b端时，电流表的示数为0.2A，则电源电压U与滑动变阻器的最大阻值R分别为
A．U=3VR=5ΩB．U=6VR=10ΩC．U=6VR=20ΩD．U=3VR=15Ω
16.某电热水器的工作原理如图16所示（已知两电阻丝的阻值相等，电源电压保持不变），它有加热和保温两个工作状态。
当开关S1接b，S2断开时，它是处于状态，此时电路功率为P1；当开关S1接a，S2闭合时，它是处于状态，此时电路功率为P2，则P1∶P2＝。
17.图17所示，电源电压恒定．小灯泡L标有"3V0.6W"字样，R为定值电阻．闭合S，断开Sl，小灯泡正常发光；若再闭合S1，发现电流表示数变化了0.3A，则R的阻值为Ω，此时灯泡L和电阻R消耗的功率之比是。
18.如图18所示，小灯泡L标有“6V1.5W”字样，R2为阻值未知的定值电阻器，电源电压为12V保持不变.
（1）若开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器R1的滑片在它的中点时，小灯泡恰能正常发光.求：
滑动变阻器R1的最大阻值.
（2）若开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器R1的滑片P移到最左端时，求：
小灯泡这时的实际功率.（小灯泡灯丝的电阻视为不变）
（3）若保持滑动变阻器R1的滑片P在左端不动，将开关S1、S2均闭合，此时电流表的示数为1.25A，求：
R2的阻值.
19.小明利用标有“6V6W”的灯泡L1和“6V3W”的灯泡L2进行实验。
（1）当L1正常发光时，通过L1的电流为A。
（2）如图甲所示：
Ａ、Ｂ分别为通过灯泡L1和L2中的电流随两端电压变化关系的曲线。
现将两灯连入图乙所示电路中，使其中一个灯泡正常发光时，电路消耗的总功率为W。
电路中的总电压为V。
20.为防止湿手扳开关造成触电事故，小宁同学为家中的灯暖型浴霸（冬季家庭洗浴时取暖用的电器）设计了一个温度自动控制装置，如图12（甲）所示．其中半导体材料制成的热敏电阻阻值R1随温度变化的曲线如图12（乙）所示．已知继电器线圈电阻R2为20Ω，电源的压U0恒为12V．浴霸共安装有4只标有"220V250W"的灯泡，当继电器线圈中的电流大于或等于50mA时，继电器的衔铁被吸合，浴霸电路断开；当线圈中的电流小于或等于40mA时，继电器的衔铁铁被释放，浴霸电路闭合．求：
（1）浴霸电路闭合时，通过浴霸的总电流．
（2）若将此装置安放在浴室内，浴室内温度可控制在什么范围？
21.某兴趣小组利用图甲所示的电路进行如下的实验研究。
（1）闭合S1，断开S2，调节电源电压，得到上表的三组数据，计算电阻R的阻值。
（2）闭合S2，断开S1，调节电源电压进行有关测量，根据记录到灯泡L的电压和电流的数据绘制成电压和电流的关系图象（如图乙），当电压表的示数为3.5V时，50s时间内，灯泡L消耗多少电能？
（3）同时闭合S1和S2，调节电源电压，当灯泡的功率为1W，时，电阻R的功率是多少？
1
2
3
U/V
2.0
4.0
5.0
I/A
0.20
0.40
0.50
22.一个8Ω的定值电阻与一个电阻丝串联接在12V的电源两端，现已知电阻丝的实际消耗的功率为4W，且知道电阻丝两端的电压高于8Ω定值电阻两端的电压，求通过电阻丝的电流是多少。
参考答案：
1、44Ω704w提示：
不能用220V÷4A220V×4A计算
2、6Ω1.2w提示：
不能用（0.6A）2×6Ω计算功率
3、解．（１）当开关断开时，电压表示数即为电源电压。
Ｕ＝１０Ｖ
当开关闭合时，L1、L2串联在电源两端，电压表示数即为Ｌ２两端的电压。
Ｕ２＝６Ｖ
Ｕ１＝Ｕ－Ｕ２＝１０Ｖ－６Ｖ＝４Ｖ
（２）两灯消耗的总功率
Ｐ＝ＩＵ＝０.４Ａ×１０Ｖ＝４Ｗ
提示：
要搞清楚开关断开时，电压表示数10V为什么是电源电压。
总功率有两种算法。
4、30Ω0.6W，提示：
功率至少三种算法。
5、0.23A50W提示：
可以利用比例计算。
6、8V、1W
7、AC
8、50A１kW
提示：
填空题注意单位kW。
总电流不能用800V÷0.4Ω计算。
一定要认真分析电路，各量要对应。
9、
提示：
此题要认真分析滑片移动时，电路不安全的因素是什么，特别要注意电流表和灯泡串联，既不能超过电流表量程又不能烧坏灯泡。
10、分析解答：
（1）该元件R。
是由半导体材料制成的（1分）对数据计算分析后发现，元件Ro的发热功率越大，电阻越小（2分）
（2）由题意可知通过Ro电流为1．8A,又由测试数据可知此时Ro的电压值为1．2V，电源电压为3V，R的电压值3V-1．2V=1.8V，所以R的电功率P=UI=1.8V×1．8A=3.24w（R的电功率2分），（其中得出Ro的电压值1．2V得1分）．
（3）I=0.8U2（A）（2分）
11、分析解答：
（1）3、4（2分）
（2）电阻R2的电压为U2=IR2=1A×10Ω=10V
电动机两端的电压U电=U一U2=24V一10V=14V
电动机的实际功率P实=U电I=1A×14V=14W
⑶当电动机以额定功率工作时，通过电动机的电流I0=P0/U0=72W÷24V=3A，电动机线圈电阻损耗的功率为Ps=18W，根据P=I2R得线圈电阻R=Ps/I02=18W÷（3A）2=2Ω。
12、
（1）当S1、S2都闭合时，电路如右图
∵此时灯L正常发光
∴电源电压U＝UL＝12V
（2）IL＝U/R＝12/12＝1（A）
I1＝I－IL＝1.2－1＝0.2（A）
R1＝U/I1＝12/0.2＝60（Ω）
（3）当S1、S2都断开时，电路如右图
I＇＝U/（RL＋R2）＝12/（12+12）＝0.5（A）
PL＝I＇2RL＝0.52×12＝3（W）
13、
（1）4.5V
（2）3Ω（3）12Ω（4）3.6V1.35W
14、
（1）1A
（2）7V（3）10Ω4.8W
15.C16.保温,加热,1:
417.10Ω,2:
3
18．
（1）当S1闭合、S2断开，P在R1中点时，灯L与R1串联接在电源上，灯正常工作时
I=
=
=0.25A，RL=
=
=24Ω,R总=
=
=48Ω,
R1=R总–RL=48Ω-24Ω=24Ω，所以，R1=24Ω×2=48Ω.（3分）
（2）S1闭合、S2断开，P在R1最左端时，R1与L串联接在电源上，
则R总=R1+RL=48Ω+24Ω=72Ω，
此时该支路上的电流I=
=
=
A，
L的实际功率为PL’=I2RL=（
A）2×24Ω=0.67W.（3分）
（3）P在R1最左端，S1、S2均闭合时，L被短路，只有R1、R2并联接在电源上，电流表的示数为干路上的电流.
则I1=
=0.25A，I2=I–I1=1.25A–0.25A=1A，
所以，R2=
=12Ω.（4分）
19、1A4W8V
20、
21.10Ω,78.75J,0.625W
22.
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