电路计算专题

电路计算专题 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： 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 3、确定解题：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。 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18Ω      B、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)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“12V  12W”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“6V 6W”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=3V  R=5Ω    B．U=6V  R=10Ω  C．U=6V  R=20Ω    D．U=3V  R=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"3V 0.6W"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“6V  1.5W”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 “6V  6W”的灯泡L1和“6V  3W”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）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"220V 250W"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、44Ω  704w  提示：不能用220V÷4A    220V×4A计算 2、6Ω  1.2w  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。 继续阅读