(河北专)中考物理总复习第二编重点题型突破专题六计算应用题(二)电学计算应用题试题
7页1、(二)电学计算应用题,专题特征)电学是初中物理的主要内容之一。它有五个基本概念:电流、电压、电阻、电功率、电功;两个基本定律:欧姆定律和焦耳定律。欧姆定律、电功率、生活中用电器的效率问题经常作为中考的压轴题,而近两年电学利用图象结合实际应用的问题成为命题趋势。解决电学综合题时,解决此类型问题时,要审清题意,分析电路,动态电路画出相应的等效电路图,熟练运用公式,注意单位换算。1欧姆定律的相关计算【例1】(2015河北中考模拟)如图甲所示电路,电源电压不变,灯泡L上标有“6 V”字样,其电流随电压变化图象如图乙所示,当S闭合,S1、S2断开,滑片P从b端滑到RacRab时,灯恰好正常发光,滑片P在b端和c处时电压表示数之比为21;再闭合S1、S2,保持滑片P的位置在c处不变,电流表示数变化了2 A,求:(1)灯泡正常发光时的电阻。(2)电源电压。(3)电阻R0的阻值。【解】(1)由图乙可知,当灯泡正常发光时,通过灯泡的电流为0.5 A,灯泡正常发光时的电阻R12 ;(2)当S闭合,S1、S2断开,滑片P在b端时,灯泡与Rab串联,设此时电流为Ib,当S闭合,S1、S2断开,滑片P在c处时,
2、灯泡与Rac串联,因灯泡正常发光,此时电流为0.5 A,据题意:IbRab2I额Rac,将I额0.5 A,RacRab代入式中可得,Ib0.4 A,由图乙知,此时灯泡两端电压为4 V,根据电源电压不变可得:4 VIbRabI额Rac6 V,解得Rab10 ,RacRab4 ,电源电压:U4 VIbRab4 V0.4 A10 8 V;(3)当S、S1、S2闭合,L被短路,R0与Rac并联,根据并联电路特点可得:2 A0.5 A,解得:R016 。【方法技巧】(1)根据灯泡正常发光时的额定电压和图乙中所对应的额定电流,根据R求出灯泡正常发光时的电阻;(2)根据题中的比例关系求出S闭合,S1、S2断开,滑片P在b端时通过电路中的电流,再根据电源电压不变求出滑动变阻器在b端和c处时的电阻,进而求出电源电压;(3)根据题意和并联电路电流特点可求出电阻R0的阻值。2欧姆定律、电功率的综合计算【例2】(2016河北四模)如图甲所示,灯泡L上标有“6 V3 W”字样,滑动变阻器R的最大电阻为100 。只闭合S1,移动滑片P的位置,滑动变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图乙所示;当滑片置于某点1时,
3、电压表示数U14 V,电流表示数为I1。当只闭合S2,移动滑片置于某点2时,滑动变阻器连入电路中的电阻为R2,电流表示数为I2。已知R2R01710,I1I253(假设灯丝电阻不随温度变化)。求:(1)小灯泡L的电阻。(2)只闭合S2,滑片P置于某点2时,小灯泡的实际功率。(3)定值电阻R0和电源电压。【解】(1)因为I和PUI,得小灯泡的电阻:RL12 ;(2)只闭合S1,R与R0串联,滑片P置于某点1时,U14 V,由图乙可知电阻R18 ,则电路中的电流:I10.5 A,只闭合S2,R与L串联,当滑片P置于某点2时,由于I1I253,则I20.3 A,所以小灯泡的实际功率PIRL(0.3 A)212 1.08 W;(3)由于:UI1(R1R0)0.5 A(8 R0)UI2(R2RL)0.3 A(R212 )又因为R2R01710由式,可求得:定值电阻R040 ,电源电压U24 V。【方法技巧】解决与图象有关的计算和判断时,弄清图象坐标是哪两个物理量,根据图象的趋势判断走势,可以利用对应横纵坐标的乘积或比值来计算所需要的物理量。,针对性训练)1.(2013河北38题)如图(1)所示,
4、灯泡L上标有“6 V3 W”字样,电流表量程为00.6 A,电压表量程为015 V,变阻器R的最大电阻为100 。只闭合S1,滑片置于a点时,变阻器连入电路中的电阻为Ra,电流表示数为Ia。只闭合S2,移动滑片P,变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图(2)所示;当滑片P置于b点时,电压表示数Ub8 V,电流表示数为Ib。已知RaR0125,IaIb35。(灯丝电阻不随温度变化)求:(1)小灯泡的电阻。(2)定值电阻R0和电源电压。(3)在电表的示数不超过量程,灯泡两端的电压不超过额定值的情况下,只闭合S1时,变阻器连入电路的最小电阻为多少;只闭合S2时,电路消耗的最小功率为多少。解:(1)因为I,PUI,则小灯泡的电阻:RL12 ;(2)只闭合S2,R与R0串联,滑片P置于b点时,Ub8 V,由题图可知电阻Rb16 ,则电流Ib0.5 A,电源电压:UIb(RbR0)0.5 A(16 R0),只闭合S1,R与L串联,当滑片P置于a点,由于IaIb35,则Ia0.3 A,电源电压:UIa(RaRL)0.3 A(Ra12 ),已知RaR0125,再由式,可得:R020 ,U18 V;(
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