电学综合计算.doc

初三物理二轮复习----电学综合计算 （导学案）
户县第八中学 杨耀威
【类型解读】
这部分内容是每年中考的必考内容之一，且大多结合生活实例并附有实物图，主要考查有电流、电压、电阻、电功率以及欧姆定律等内容。试题大多带有填空或简答形式，但仍以计算形式为主，而且多为两种工作状态形式，考查同学们对电学综合知识的理解。按考查背景大致可分为以下两个方面：
命题背景
规律总结
以家用电器为平台，综合考查电学问题
此类型题利用电流做功把电能主要转化为动能或内能，解题时要注意从家用电器所罗列的表格中获取额定值，即用电器的额定电压和额定功率，选择适当的公式进行相关计算。
以现代科技产品为平台，
考查物理基础知识的应用
这类试题情景较为新颖，平时练习可能没有经历过，不熟悉，但是我们没必要畏惧，因为所考查内容还是最为基本的物理概念与规律。只需弄清题意，获取有用信息，理清思路化繁为简，认真计算即可。
【要点梳理】
1、 公式：
（1） 欧姆定律：
（2） 电功： (导出公式W= = )
（3） 电功率：P= = (导出公式P= = )
（4） 电热： (导出公式Q= = = )
2、 规律
（1） 串联电路：I I1 I2, U U1 U2, R R1 R2
（2） 并联电路：I I1 I2, U U1 U2, R=
（3） 总功率：P=P1+P2 (不分串、并联)
（4） 总功：W=W1+W2 (不分串、并联)
（5） 总电热：Q=Q1+Q2 (不分串、并联)
口诀：串联等流正比分压 （I=I1=I2,U=U1+U2,U1/U2=R1/R2=W1/W2=P1/P2=Q1/Q2）
并联等压反比分流 (U= U1= U2,I=I1+I2,I1/I2=R2/R1= W1/W2=P1/P2=Q1/Q2)
【解题思路及步骤】
思路：一般从问题出发，结合题目已知条件，根据相应的计算公式进行逻辑推理分析，直至已知条件。或根据电学原理规律、题目条件建立等量关系式，再结合题意分析推导，代入已知量进行求解。
步骤：
1、认真审题。明确现象和过程，确定给出的条件或题目中隐含的条件；
2、分析电路。明确用电器的连接方式，各电表分别测量什么量，动态电路可画出不同状态下的等效电路图，加以分析；（可将已知条件分别标在电路图相应位置，以便于分析。）
3、找出关系。针对题目内容分析，确定解决问题的方向，选择合适的公式和规律，找准相关物理量之间的关系；
4、列出算式。根据物理公式和规律列出相应的表达式，并推导出待求物理量的计算式。
5、求解答案。要注意单位的统一。
【题型示例】
1例 如图甲为小华家的电饭煲，是利用电能转变为内能的炊具，主要对食品进行蒸、煮、炖等多种操作功能。电饭煲的简化电路图如图乙所示，它有加热和保温两个状态。电源电压是220V, R1 、R2都是发热电阻，R1=1100Ω。试求：

（1）发热电阻是利用电流的 效应工作的，分析电路图，只闭合S1时为 状态（选填“加热”或“保温”）。
（2）在保温状态时，电路的功率是多少？工作2h所消耗的电能是多少kW·h?

（3）S1、S2都闭合时电饭煲的功率是550W,则电路中的电流是多少？R2的电阻是多大？（计算结果保留1位小数）
解析：
（一） 认真审题：
纯电阻电路，电能全部转化为内能。U源=220V，R1=1100Ω。
（二） 分析电路：
只闭合S1,R1工作，保温状态；同时闭合S1和S2，R1与R2并联，加热状态。
（三） 找出关系：
保温状态时，只有R1工作，电压为220V，R1=1100Ω，P温=U2/R1，此时消耗的电能，时间为2h，由W=Pt，可计算得出。
S1，S2都闭合时，求电路中的电流，此时总功率为550W，电压为220V，由公式I=P/U可求得
根据R2=U2/I2分析，U2=U源，I2=I-I1，I1由U/R1求得。
（四） 列出算式（五）求解答案：
（1）热 保温
（2）P温=U2/R1=（220V）2/1100Ω=44W
W=Pt=44×10-3KW×2h=0.088kW·h
（3）I=P/U=550W/220V=2.5A
I1=U/R1=220V/1100Ω=0.2A
I2=I-I1=2.5A－0.2A=2.3A
R2=U2/I2=220V/2.3A=95.7Ω

【实践体验】
2.图示为某种家用电热水器工作电路的简化图。表中为其三种加热模式的相关参数。

加热模式
工作状态
额定功率P/kW
1
发热电阻R1单独工作
2
2
发热电阻R2单独工作
3
3
发热电阻R1与R2交替工作

(1) 该电热水器的插头应接入 孔插座。
（2）若该电热水器按“加热模式1”连续正常工作10min，通过发热电阻的电流是多少？产生的热量是多少？（计算结果保留两位小数）
（3）若该电热水器连续正常工作15min，消耗电能0.55kW·h。通过计算说明该电热水器采用了哪种加热模式。

3.图-1为主机和送风垫组成的烘被机，具有烘干、除潮湿、保暖等功能。主机主要由风机和电热丝组成，图-2为主机内部简化电路图。烘被机的额定电压220V，额定功率有800~1800W不同规格，其中风机额定功率均为45W。将送风垫平铺在被褥之间，烘被机工作时，风机将加热的空气吹入送风垫内，形成温度可达80~90oC的高压气体，隆起的送风垫除了通过接触面传递热量外，还通过出风孔形成强制对流，对被褥表面和内部同时加热。

（1）烘被机能迅速除去潮气，烘干被褥，主要应用了哪些物理知识？（写出两条即可）
（2）某款烘被机正常工作10min消耗电能0.2kW·h，其额定功率是多少？此过程中，电热丝产生的热量是多少？
（3）有一款烘被机的额定功率为1000W.请在其原电路的基础上，只增加一个电热丝，使烘被机额定功率变为1500W，则该电热丝应如何接入电路？阻值多大？

（攻克压轴题，中考没问题！）