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中考冲刺专题复习2:电学计算
2019-11-10 | 阅:  转:  |  分享 
  
课题 学生姓名 年级 日期

电流 电压 电阻 欧姆定律

及其变形 电功 ①②③④⑤ 只用于纯电阻电路 电功率 ②③ 只用于纯电阻电路



串联电路优先 ,

并联电路优先 利用铭牌所能获取的信息 ①滑动变阻器“”:;;

②小灯泡等电器“”:;;;

③电能表:“”

“”

“”



2.分析电学题的基本思路和技巧

(1)读题后,结合题干条件或者电路图,首先要确定:

①这是一个什么电路:串联还是并联

②尤其是并联电路,要搞清楚:干路和支路上分别有什么用电器(小灯泡,定值电阻,滑动变阻器);开关到底是在干路还是支路

③电压表和电流表分别测得是谁的电压和电流

④若某个开关断开或者闭合,注意是否出现短路或短路现象

(2)一些常规的小技巧:

①串并联的判断:难点在于当电路中的电表较多时,线路会比较复杂,后续的用电器,开关,电表的位置就难以确定;

小技巧:我们可以先对电路进行化简——即:将电流表换成导线;电压表及两端的接线柱都去掉(也就是从电压表两端出发,到遇到第一个节点为止,之间的线去掉)

这样操作之后,电路就一目了然了。

②干路与支路的判定:确定干路和支路,是分析电学题目中最关键的一环(大多数考题都是并联电路,或者通过开关可以变成并联电路)

小技巧:(简化电路后)从电源的正负极出发,遇到的第一个分叉的点,则这两点与电源之间的线路为干路;这两点间不含电源的两条路为支路。

明确干路和支路后,对于题目中给的条件和变化就一目了然了。

③具体计算还要注意以下几点:

A.初中电学中有两个不变量:电源电压和定值电阻R;

B.知道了串并联,那么串并联电路的I和U的关系就相当于已知条件,注意结合运用;

串联:,

并联:,

C.计算公式中的物理量一定要相互对应(同一性),以为例,式子中的I和U一定是通过R的电流和R两端的电压;有多个用电器时,注意加不同的下角标区分;

D.注意电器“铭牌”的信息;如果正常工作,则“铭牌”数据可带入计算,若不是正常工作,则只能用“铭牌”数据求出电阻,再去计算实际的电流或者电压。

E.关于用电器的“加热”和“保温”功率的判断,一般是电源电压U不变,所以常用来计算比较总功率,较大的是加热功率,小的是保温功率;

F.与热学知识结合的注意其中的能量变化,注意百分比的正确运用。





二.题型分析

(一).基础题:考察电能,电功率,欧姆定律的基础计算,电路图一般比较简单



1.如图所示的电路,R1=30Ω,R2=20Ω,开关S闭合后,电流表A的示数为0.4A,求:

(1)电源电压;(2)干路中的总电流;(3)电路的总功率.











2.如图17所示,电阻R1为20Ω,开关S闭合时,电流表示数为0.6A;开关S断开时,电流表示数为0.2A.求:

(1)电源电压;[来源:学+科+网](2)电阻R2的阻值;

(3)通电1min后电路消耗的总电能。

.如图12所示,电源电压为9V,小灯泡的额定电压为4.5V,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P移至中点时,小灯泡正常发光,当滑片P移至最右端时,小灯泡的实际功率为3W(假设小灯泡阻值不变)。求:

(1)小灯泡的额定功率。

(2)滑动变阻器的最大阻值。

























(二)多开关问题:注意开关闭合前后电路的变化,注意用电器是否发生短路或断路。

4.如图所示,L是“12V36W”的灯泡,R1是阻值为30Ω的定值电阻,R2是最大阻值为20Ω的滑动变阻器,电源电压和灯泡电阻均不变,求:

(1)灯泡的阻值;

(2)开关S、S1均闭合,滑片P移到最左端时,灯泡恰好正常发光,求此时通过R1的电流;

(3)闭合开关S,断开开关S1,求在滑片P移到最右端,电路消耗的总功率及通电1min灯泡消耗的电能.















5.灯L标有6V3W”字样,滑动变阻器R2的最大电阻为12Ω,R1=12Ω,当开关S1闭合,S2、S3断开,滑片P滑至滑动变阻器a端时,灯L恰好正常发光。试求:

(1)灯L正常发光时的电阻是大?

(2)电源电压是多少?

(3)当S1、S2、S3都闭合且滑动变阻器滑片P滑到R2中点时,电流表的示数和此时电路消耗的总功率各是多少?

























(2)加热,保温等状态的判断;

(3)与内能的结合,吸收或放出热量的计算,以及用电器效率的计算;

(4)也有给出U-I或者I-U图像的,注意结合图像找出对应点来分析;



6.如图是某款有加热和保温功能的电热饮水机电路原理图,机内有温控开关S0.该饮水机的部分参数已知:额定电压为220V,加热时的总功率为880W,保温时的功率为40W,R1、R2为加热电阻丝。(假设它们的阻值不变)求:(计算结果若不能整除,保留一位小数)

(1)当S和S0闭合时,饮水机处在什么状态?此时电路的总电流是多大?

(2)在加热状态下,电阻丝R1的阻值为多少?

(3)傍晚用电高峰期,若实际电压只有200V时,饮水机加热的实际总功率是多大?











7.小强买了一个自动电热水壶,其铭牌如下表,小强装了1L的水,加热6min后把水烧开,水壶自动断电.已知大气压为1个标准大气压,家庭电路电压为220V,电热水壶的电阻不变,水的初温为20℃,c水=4.2×103J/(kg?℃),ρ水=1.0×103kg/m3.求:

(1)这壶水吸收的热量;(2)电热水壶的热效率;

(3)在用电高峰期,电路中的实际电压降为198V时,电热水壶的实际功率.

自动电热水壶 型号 WL100F 电源 220V50Hz 额定功率 1100W 容量 1L











8.如图甲所示的电路图,电源电压为9V且保持不变,小灯泡L标有“6V6W”的字样,闭合开关S后,将滑动变阻器滑片P从某点A移到另一点B的过程中(图中未标出),电流表与电压表表示数的变化曲线如图乙所示。求:

(1)小灯泡正常发光时的电阻;(2)小灯泡正常发光60s消耗的电能;

小灯泡电功率为2.1W时的电阻;

滑片P在A、B位置时,滑动变阻器消耗的电功率之差。











9.如图甲是某款电热水龙头.即开即热、冷热兼用.图乙是它的原理电路图R1、R2为电热丝.通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路,从而实现冷水、温水、热水之间切换.有关参数如表.不考虑温度对电阻丝值的影响,请回答下列问题:

(1)开关与1、2接触时,水龙头放出的水是(填“温”、“热”)水,此时电路中的电流多大?

(2)水龙头放热水时,正常工作50s,消耗的电能是多少?

(3)R2的电阻值多大?

产品名称 即热式热水龙头 应用场所 厨房、卫生间 额定功率 温水:2200W 热水:3000W 额定电压 220V 额定频率 50Hz 防触电类型 Ⅰ类(最高等级)



10.天燃气是目前人们比较普遍使用的燃气,而电磁炉是新一代的智能炉具。为了比较它们耗能费用,小明进行了调查研究,得出了如下数据。

天燃气炉具(用气) 电磁炉(用电) 热效率 60% 热效率 80% 天燃气价格 2元/m3 电价 0.5元/度 天燃气的热值 3.5×107J/m3 额定功率 1000W (1)在家庭电路中,电磁炉正常工作时的电流是多少?(保留一位小数)

(2)若小明家一天所需热量相当于把50kg的水从20升高80,则他家一天需消耗多少热量?[C水=4.2×103J/(kg·)]

(3)上述热量若靠电磁炉提供,需耗电多少焦耳?若靠天燃气炉提供,需燃烧多少立方米的天然气?























20】、图23甲是某电热饮水机内部的电路原理图,图23乙是其说明书上收集到的数据。该电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制),其内部有一个热水箱,热水箱中的水温达到90℃时,温控开关S0就会自动断开,停止加热进入保温状态;当水温降至60℃时,温控开关S0又会自动闭合重新加热。求:

(1)电热饮水机加热时电流的大小;

(2)当热水箱里装满水时(按2L计算),水的质量为多少?(提示:1L=1×10-3m3;ρ水=1.0×103kg/m3)

(3)当热水箱里温度降至60℃时,温控开关自动闭合重新加热700s至90℃这一过程中,水吸收的热量是多少?消耗的电能是多少?〔c水=4.2×103J/(kg·℃)〕

(4)结合第(3)问的计算结果,请简述水吸收的热量和消耗的电能不相等的原因;

(5)正常加热时R1的电阻值是多少?

20】.某电熨斗内有R1、R2两段发热丝,其简化电路如图17,它在220V或110V电压下都能正常工作:110V时将S打至1挡,220V时将S打至2挡,这两种情况下熨斗的电功率均为1100W.求

(1)电熨斗在110V电压下正常工作的电流是多大;

(2)电熨斗正常工作1分钟消耗多少电能;

(3)两发热丝的电阻之比多大。











3.【2016年增城区一模22】.(1)某牌子电热水器的加热管电阻两端电压为220V,加热功率为2200W,求通过加热管电阻的电流是多少?其电阻值是多少?

(2)电热水器能储水体积60L,求60L水的质量是多少?将这些水从10℃加热到60℃要吸收多少热量?

[ρ水=1×103kg/m3,1m3=1000L,c水=4.2×103J·(kg·℃)-1]

















4.【2016年南沙区一模20】.用图20的实验装置探究烧杯内的冰熔化的温度变化规律,根据实验数据描出杯内冰从固态的冰到液态的水温度随时间变化图像如图21.





(1)若电热棒的额定电压是220V,功率是110W,求电热棒正常工作时:

流过电热棒的电流;

电热棒的电阻值(电热棒可视为电阻).









(2)图21中t5~t6经历10min,若烧杯及杯内的水吸收的热量等于电热棒放出的热量.求

电热棒正常工作,烧杯及杯内的水吸收的热量;

若上述热量有70%被水吸收,则烧杯内水的质量.[已知:c水=4.2×103J/(kg·℃)]









(3)图21中,t2与t3相比,哪一时刻杯内物体内能较大?,理由是.









5.【2016黄浦区一模21】.小金同学将一个电吹风拆开来研究。他发现电吹风中有电热丝,电动机和开关等,他画出的电吹风的电路图如图18。





(1)电动机工作过程中的能量如何转化?

(2)当电吹风吹热风时,电吹风正常工作3min,消耗多少电能?

(3)当电吹风吹热风时,电热丝R中的电流多大?

(4)只闭合S2,让电吹风吹温度计的玻璃泡(涂有酒精),温度计的示数会如何变化?请解释其中的道理。































【综合训练】

1.随着城市化建设的发展,许多家庭都住进了高楼大厦,小明家住进新楼后,为了淋浴的方便,购置了一款某型号的电热水器(其铭牌见下表),安装在卫生间的墙上。小明在使用过程中发现:[来源:学+科+网]



(1)该热水器在某时间段使用时,20min内产生的热量为2.4×106J,求通过电热水器的电流和它工作的实际电压。

(2)防电墙技术就是在电热水器内部形成永久性电阻,电热水器经防电墙处理后,使人体承受的电压不高于20V,保证异常漏电情况下,接触热水器的人的安全。如图所示,若人体的最大电阻为20MΩ,试求防电墙的电阻。





























2.如图27甲是某品牌电压力锅,图乙所示是它的简化电路图。R1、R2是定值电阻,闭合开关S1,开关S2与触点b接通,电压力锅处于加热状态,此时电压力锅的功率P1=1000W,通过R1的电流为I1;当锅内的气压达到设定值时,S2自动与触点b断开并与触电a接通,S1仍闭合,电压力锅处于保压状态,此时电压力锅的功率为P2,通过R2的电流为I2。图28是表示做好某次饭的过程中,电压力锅从加热到保压消耗的电功率与时间的关系。已知I1=5I2。求:

(1)电压力锅处于加热状态时,通过电阻R1的电流。

(2)电压力锅处于保压状态时的功率P2。

(3)用电高峰期,电路的实际电压为210V,电压力锅做好同样一次饭,处于加热过程实际需要的时间。(不考虑能量损失)































3.电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费者青睐。某型号电动自行车的主要技术参数如右表所示。请通过计算回答:在某平直路段上,该型号的电动自行车以额定功率匀速行驶,在1min内可以行驶420m,此过程中它受到的平均阻力为40N。



(1)电动自行车的行驶速度是多少?(2)动力对自行车所做的功是多少?

(3)无刷电机消耗的电能多大?(4)电动自行车的效率多大?











































4.如图A所示是某型号豆浆机的主要结构:中间部位是一个带动刀头的电动机,用来将原料进行粉碎打浆;外部是一个金属圆环状的电热管,负责对液体加热煮沸,表B是这个豆浆机的主要技术参数.图C是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作的“P—t”图象:

(1)豆浆机正常工作时,通过电热管的电流多大?

(2)若实际电压为200V时,电热管的实际功率多大?

(3)豆浆机正常工作时,若在第一个加热阶段消耗的电能有70%被豆浆吸收,则能将1kg的豆浆温度升高多少度?(豆浆的比热容取4.2×103J/kg·℃)













































L2



L1



L2



L1



电能表

示数之差



(可用于计算非纯电阻电路的发热量。)











图20



隔热材料



oC



电热棒



0



时间/min



温度/oC



t1



t2



t6





t3



t5





-20



10



图21



t4





额定电压220V

吹热风时功率990W

吹冷风时功率110W



图18



M



电热丝R



220V



S2



S1





4







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(本文系紫气东来众...原创)