电学基本计算题归类.doc

电学基本计算题归类
题型一：简单串并联问题

例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

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？

解题方法：解决串、并联电路的问题，首先要判断电路的连接方式，搞清串并联电路中电流、电压、电阻的关系，结合欧姆定律和其它电学规律加以解决。
练习
1、 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

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？

解题方法：找准题中的不变量、变量，选择合适的公式计算

练习：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？灯泡的发光情况如何？

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、两根相同的电阻丝，电阻为R，将它们串联后接到电源上，20min可以烧开一壶水；如果将它们并联后，接到同一电源上（设电源电压不变），烧开这壶水需要多长时间。

例3、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？

解题方法：首先分清电路（纯电阻电路还是非纯电阻电路），选择正确的公式算
练习：1、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？

2、热水器中有两根电热丝，其中一根通电时，热水器中的水经15min沸腾，另一根单独通电时，热水器中的水经30min沸腾。如把两根电热丝分别串联和并联，问通电后各需多少时间才能沸腾？（设电热丝电阻不变）。

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4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？

例2、 小王家电能表上标有“220V　10A”字样，他家原有电器的总功率是1500W。最近新买了一个电热水器，铭牌上部分数据如下表所示。(计算结果保留小数点后两位小数)
试求：(1)电热水器的额定电流是多少安培？
　　　(2)电热水器正常工作时的电阻是多少欧姆？
　　　(3)将电热水器接入家庭电路后，通过计算回答他家的用电器能否同时使用？

练习：
1．小明家买了一台电烤箱,有低、中、高三个档位的发热功率.如图所示是其内部简化电路图,开关S1可分别与触点a、b接触.已知:R1=48.4Ω,R2=96.8Ω,电源电压保持不变.请分析和解答以下问题:
(1)当开光S1置于a端、S2闭合时,电烤箱处于_______档位;当开关S1置于b端、S2断开时,电烤箱处于_____档位;(选填“高”、“中”或“低”).
(2)电烤箱在中档位工作时,消耗的电功率是多少?
(3)电烤箱在高档位工作时,对食物加热6min,消耗的电能为多少?

2．2006年3月1日,我国开始实施彩电效能新标准,规定待机功率高于9W的彩电不能进入市场销售.小明想了解家中彩电是否符合新能效标准.他将100W的电灯单独接入电路中,观察电能表1min转了5转;再让这台彩电单独接入电路并处于待机状态,电能表5min转了2转,由此判断该彩电的待机功率为_______W.若每天待机按20h计算,小明家每月(按30天计算)因彩电待机消耗的电能为________KW·h.
3．电能是通过输电线送给用电器的.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___
题型五、变化电路问题
例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；
（3）开关处于何种情况下，电流表会烧坏？

例2．如图所示电路，电源电压U保持不变，电源电压为12伏特，定值电阻R1的阻值为4欧姆，滑动变阻器的最大阻值为8欧姆，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 ？

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。
练习： 1、如图140所示，Ｒ1＝20欧，Ｒ2＝40欧，电源电压保持不变．图140
（1）当开关S1、S2都闭合时，电流表Ａ１的示数是0.6安，小灯泡Ｌ恰好正常发光，求电源电压和小灯泡的额定电压；
（2）当开关S1、S2都断开时，电流表A2的示数是0.2安，求小灯泡的实际功率；
（3）小灯泡的额定功率是多少?

2、如图15所示的电路中，电源电压U=6V，保持不变，电阻R1为5欧。（1）闭合开关S1，断开S2，并将滑动变阻器的滑片P滑至b端时，测得R1两端的电压U1=1.2V，求滑动变阻器的最大阻值。（2）当开关S1、S2都闭合，并将滑动变阻器的滑片Pa滑至a端时，若已知R2为7.5欧，求此时干路中的电流为多少？

题型六：电路保护问题
例1、如图11所示，电路的电源电压和灯泡电阻不变，R1=5，灯L标有“8V 6.4W”字样，电流表量程为0～3A，滑动变阻器标有“2A”字样。
（1）只闭合S1时，电流表的示数为0.6A，求电源电压。
（2）闭合S1、S2、S3，滑片移到b端时，电流表的示数为I总=2A， 求变阻器的最大阻值。
（3）若电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～3A，只闭合S2时，在保证电路安全的情况下，求变阻器连入电路的阻值范围。

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。
练习：1、如图25所示，电源电压保持不变．闭合开关S后，滑动变阻器R0的滑片P在移运过程中，电压表的示数变化范围为0～4伏，电流表的示数变化范围为0.5～1安，求：（1）R的阻值；（2）R0的最大阻值；（3）电源电压．

2、如图所示，电源电压是4.5V，电阻R1＝5欧，变阻器R2 的最大阻值是20欧姆，电流表的量程是0～0.6安，电压表的量程0 ～3伏，为保护电表不损害，变阻器接入电路的阻值范围是多少