物理电学计算题型汇总.doc

物理电学计算题型汇总

题型一：简单串并联问题
例1、 如图所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω。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

例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？

题型二：额定功率、实际功率的计算
例1、把一个标有“220V 40W”灯泡接在电压为110V电源上使用，该灯泡的额定状态下的电阻、额定电流、额定功率、实际状态下的电阻、电流、实际功率分别是多少？

例2 、标有“6V,6W”和“3V,6W”的两只灯泡串联接在电源上，有一只灯泡正常发光，而另一只较暗，分析：
（1）电源电压（2）两灯泡消耗的实际功率分别是多少？ （3）两灯泡哪只较亮？

题型三：电热计算
例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 热量是多少？总共产生了多少热量？

例2、一台电动机线圈电阻0.3Ω，接在12V的电路上时，通过电动机的电流为0.5A，在5min内电流做功及电流产生的热量分别多大？

例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？产生机械能多少？

题型四：生活用电问题
例1、小欣家的电冰箱功率是0.2kW。双休日全家外出的两整天里，只有电冰箱在自动间歇工作。这两天前后，电能表示数如图所示。则这两天时间内，电冰箱消耗的电能是多少？实际工作时间是多长？

题型五、变化电路问题
例1、 如图所示，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；
（3）开关处于何种情况下，电流表会烧坏？

解题方法：由于开关的通断、滑动变阻器滑片的移动改变了电路的结构，电路中的电流、电压值会发生变化，称之为变化电路问题。解决变化电路问题的关键是把动态电路变成静态电路，即画出每次变化后的等效电路图，标明已知量和未知量，再根据有关的公式和规律去解题。

题型六：电路保护问题
例1、在伏安法测电阻的实验中，电压表的示数为4.8V，电流表的示数为0.5A。如果改变电源电压后，电压表的示数为12V，前后两次都用量程为0～0.6A的电流表行不行？如果不行，应该怎么办？

解题方法：电学计算题中常常遇到一些电路保护问题，这类问题往往涉及到电流表、电压表、滑动变阻器、灯泡等的保护。碰到这类问题时，充分运用电学规律和数学中的不等式，一般会使问题得到解决。
题型七、开放性问题
例1 、如图所示，R1为12Ω的定值电阻，电源电压为9V，开关闭合后电流表示数为0.5A，通电5min.请你根据这些条件,求出与电阻R2有关的四个电学物理量

例2、 如图所示的电路，R1与R2并联，已知R1=10Ω，通过R1的电流 I1=3A。请你补充一个条件，求出电阻R2的电功率大小（要求：条件不能重复，数据自定，并写出简要计算过程）
（1）补充条件 ，
计算；

（2）补充条件 ，
计算；

例3、 家庭中常用电热水壶烧水，它具有方便、环保的优点．下表是小红同学收集到的烧开一壶水的有关数据，请按要求作答．(设电阻值不变、计算结果保留小数点后面两位)
(1)烧开这壶水至少需吸收多少热量?
(2)用所学知识计算出与本题相关的三个电学方面的物理量．要求写出简要的文字说明、计算过程和结果．
(3)小红同学通过计算、分析发现，烧开一壶水实际加热时间大于理论计算时间．你认为产生这种现象的原因是什么?请简要分析．
水的质量m／kg
0．5
电热水壶铭牌
额定电压U／V
220
水的初温t0/℃
20
额定功率P／W
440
水的比热容c／[J／(kg·℃)]
4．2×103
实际电压U／V
200
大气压值
一个标准大气压
实际加热时间t／min
9

物理电学计算题型汇总答案：
题型一：
例1 、（1）并联电路电流关系I＝I1+I2，则通过电阻R2的电流
（2）并联电路各支路电压相等，则电源电压
（3）由欧姆定律 得 ，则

例2、根据题意，闭合开关S后，电压表的示数6V，电流表示数为0.14A，则：
电源电压 U=6V 电路中的电流 IR=I=0.14A
电阻R两端电压 UR=U-UL=6V-2.5V=3.5V
由欧姆定律 得：

（2）小灯泡的电功率：
题型二：
例1、1210Ω 0.18A 40W 1210Ω 0.36A 10W
例2、（1）7.5V（2）6W 1.5W（3）“3V6W”较亮
题型三：
例1、解析：R1=4Ω，R2=6Ω，U=10V，t=1min=60s
        电路中电流
        电流在R1上产生热量：Q1=I2R1t=(1A)2×Ω×60s=240J
        电流在R2上产生热量： Q2=I2R2t=(1A)2×6Ω×60s=360J
        总热量：Q总=Q1+Q2=240J+360J=600J

例2、解析：R=0.3Ω，U=12V，I=0.5A，t=5min=300s
               电流做功：W=UIt=12V×0.5A×300s=1800J
               产生的热量：Q=I2Rt=(0.5)2×0.3Ω×300s=22.5J
例3、（1）电风扇的输入功率等于它两端的电压及流过风扇电动机的电流的乘积，即
P=IU=0.455A×200=91W．
（2）电风扇每分钟消耗的电能，可以用电流通过扇所做的功来量度。电流通过风扇每分钟做功为
W=IUt=0.455×220×60J=6000J．
（3）风扇每分钟产生的电热为Q=I2Rt=0.4552×5×60=62.1J．由能量守恒可知，电风扇每分钟产生的机械能为E=6000J-62.1J=5937.9J．
由以上分析可以看出，风扇工作时消耗的电能中仅有很少一部分转化为电热，其余大部分转化为机械能。
题型四
例1、电冰箱消耗的电能
电冰箱实际工作时间
题型五
例1 （1）当S1、S2都断开，S3闭合时，R1、R2串联，所以，I= = =0.2A
U1=IR1=0.2A×R1=0.2A×10Ω=2V．
（2）当S1、S2都闭合，开关S3断开时，电阻R1、R2并联，所以，I=I1+I2=
(3) 当开关S1、S3同时闭合时，电流表会烧坏．
题型六：
例1、解析：待测电阻的阻值
后次测量时的电流
因为1.25A>0.6A,所以前后两次都用量程为0～0.6A的电流表不行；后一次应选用0～3A的电流表。
题型七
例1、 1）通过R2的电流
（2） R2两端的电压
（3）R2的阻值
（4）R2的电功率
（5）通过R2的电量
（6）5min内R2做功
（7）R2产生的热量
例2、（1）补充条件：
计算：则
（2）补充条件：
计算：则
例3、 (1) Q水吸=c水m水(t水一t0水)=4.2×103J／(kg·℃)×0.5kg×(100℃—20℃)=1.68×105J
(2)当电热水壶正常工作时：I额==2A R==110Ω
当实际电压为200V时：I实==1.82A P实== 363.6W
W实=P实t实=363.6W×540s=1.96X105J
(3) 实际上烧开一壶水的加热时间总是要大于理论计算时间,这是因为在实际上烧开水时，首先是燃料不可能完全燃烧，其次，是燃料在燃烧过程中放出的热量有散失，同时壶本身也要吸收热量，这些因素均会造成实际加热时间的延长．

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