一、知识储备:
1、串联电路和并联电路遵循的电学规律:
2、电学公式:
1)、欧姆定律公式:,变形公式:、。
2)、电功率定义式:,变形公式:、。
电功率公式(测量式):,变形公式:、。
其他电功率的推导公式:,变形公式:,已知额定电压、额定功率用求电阻最方便。
要比较两个用电器的功率大小,若是串联,用比较;若是并联,用比较。
3)、焦耳定律公式:,变形公式:、、
其他的推导公式:
4)、电功:或。
5)电功和电热的关系:
纯电阻电路:电流做功时将电能全部转化为内能。q=w。(如各种电热器电热)。可用公式计算,也可用公式计算。
非纯电阻电路:电流做功时没有将电能全部转化为内能,q3、电能表的铭牌含义:220v5a(10a,2500r/kw·h ,50hz 。
则该电能表后允许接的用电器的最大功率为 ;若该电能表转盘在1min内转过了250转,则用电器在1min内消耗了 kw·h的电能,合 j,所接用电器的功率为 w。
4、某灯泡上标有“pz220-60”字样,“220”表示。
60”表示该灯泡正常发光时灯丝的电阻是 ω。当加在灯泡两端的电压改变,灯泡的实际电流、实际功率、亮度会改变,一般可认为灯丝的电阻不变。
二、题型一:简单串、并联电路问题——首先要判断电路的连接方式,搞清各量的对应关系,并结合串、并联电路中电流、电压、电阻的关系,欧姆定律,电功率等加以解决。
1、如图1所示的电路中,电阻r1的阻值为10。闭合电键s,电流表a1的示数为0.3a,电流表a的示数为0.
5a。求(1)通过电阻r2的电流。(2)电源电压。
(3)电阻r2的阻值。
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、电压表的示数分别为0.14a和6v.
试求(1)电阻r的阻值是多少?(2)灯泡l消耗的电功率是多少?
3、把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:(1)r1和r2的电阻各是多少?
(2)如果把r1和r2并联后接入同一电路(电源电压不变),通过干路的电流是多少?
4、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=12,电流表a1的示数为0.
5a,电流表a的示数为1.5a。求:
(1)电源电压;(2)灯l的电阻;(3)灯l的额定功率。
5、 一电源电压为4v,为使一只“3v,1.5w”的小灯泡正常发光,需串联一个多大的电阻?
题型二:额定功率、实际功率的计算——找准题中的不变量、变量,选择合适的公式计算。
1、有一只标有“pz220—40”的灯泡,接在220v家庭电路中,求:(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长时间?(4)若实际电压为200v,则灯泡的实际功率为多大?
2、如图所示,标有“6v 3w”字样的小灯泡与最大阻值为30ω的滑动变阻器串联在电路中。当滑动变阻器连入电路中的电阻为12ω时灯正常发光。(不考虑灯泡电阻受温度影响,电源电压不变)求:
(1)灯泡电阻;(2)电源电压;(3)滑动变阻器r两端电压;(4)当滑动变阻器连入电路的电阻为18ω时,灯泡的实际功率。
3、如图所示,一只“3v,1.5w”的小灯泡l串联一个0.6ω的电阻r后,小灯泡正常发光(设灯泡的灯丝电阻值不随温度变化)。
求:(1)小灯泡的电阻rl。(2)电阻r两端的电压。
(3)若把小灯泡直接接在电源上,小灯泡没有被烧坏,此时小灯泡的实际功率多大?
4、如图甲电路所示,小灯泡标有“6v 6w”的字样,小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙.当滑片p移到最左端时,小灯泡正常发光.求:(1)小灯泡正常发光时电阻多大?电源电压多大?
(2)当电流表的示数为0.5a时,通电1min小灯泡消耗的电能为多少?此时变阻器接入电路的阻值多大?
题型三:电热计算——首先分清电路是纯电阻电路还是非纯电阻电路,选择正确的公式计算。
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各是多少?总共产生了多少热量?
2、一只电饭煲的额定功率为800w,正常工作30min产生的热量为多少j?它消耗了多少电能?
3、一台接在220v电压的电路中正常工作的电风扇,通过风扇电动机的电流为0.455a,测得风扇电动机线圈电阻为5ω,试求(1)电风扇的输入功率多大?(2)电风扇每分钟消耗电能多少?
(3)风扇的电动机每分钟产生的电热多少?
题型四:动态电路问题——开关的通断、滑动变阻器滑片的移动改变了电路的结构、电路中的电流电压值,称之为变化电路问题。解决变化电路问题的关键是把每次的等效电路图画出,标明对应量,再根据有关的公式和规律去解题。
1、如图10-13所示,已知电阻r1=10ω,r2=20ω,电源电压u=6v.试根据下列要求进行求解:(1)当开关s1、s2都断开,s3闭合时,求电流表的示数和r1的电压;(2)当s1、s2都闭合,s3断开时,求电流表示数;
2、如图所示电路,电源电压u保持不变,电源电压为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端滑动的过程中,电流表、电压表示数的变化范围 ?
3、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,为发热板,当饮水机处于加热状态时,水被迅速加热,达到预定温度时,开关s自动切换到另一档,饮水机便处于保温状态。
1)试确定温控开关s接a或b时,饮水机分别对应的工作状态。
2)若饮水机加热时发热板的功率为550w,而保温时发热板的功率为88w,求电阻的阻值(不考虑温度对阻值的影响)。
4、电吹风是现代家庭的常用电器.如图17甲所示是电吹风的电路原理图,r是电热丝,m是带动风扇转动的电动机,三角牌某型号电吹风的主要技术参数如图17乙所示:
1)当只闭合s1时,电吹风正常工作,通过电动机的电流为多大?(小数点后保留两位)
2) 当同时闭合s1、s2时,电吹风正常工作,5min内电流通过r产生的热量是多少? (3) 小明家的电压很不稳定,当电吹风接入实际电压为198v的电路,吹热风时电热丝r的实际功率为多少?
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