初中物理电学计算专题()7页.doc

物理计算------电学部分
（一）、涉及知识点
1．有两套单位（国际单位和常用单位）
序号
公式
适用范围
各物理量及单位
1
P = W / t
求做功的功率、功和做功时间
P 功率
w
W 功
J
t 时间
s
kw
kwh
h
2．基本公式（只能采用国际单位）
序号
公式
适用范围
各物理量及单位
2
I = U / R
求电路中的电流、电压和电阻
I 电流
A
U 电压
V
R 电阻
Ω
3
P = U I
求电功率、电压和电流
P 电功率
W
U 电压
V
I 电流
A
4
Q=I2Rt
求电路产生的电热
Q 电热
J
I 电流
A
R 电阻
Ω
t 时间
s
3．推导出的公式（只能使用国际单位）
公式
适用范围
公式
适用范围
P = I2 R
已知电流和电阻或在串联电路中求电功率
P = U2 / R
已知电压和电阻或在并联电路中求电功率
R = U2 / P
已知用电器的额定电压和额定功率求电阻

W = U I t
已知电路中的电压、电流和通电时间求消耗的电能．
Q = P t
纯电阻电路中求用电器产生的热量
4．常见易错单位换算：
①电流：1A=______mA=______uA ②电能：1度=_____kw·h =______J；
5.常用电学估算量（熟记）
① 电流： 计算器100μA 灯0.2A 电冰箱 1A 空调 5A
② 电功率：计算器 0.5mW 电灯60W 电冰箱 100W 空调 1000W 洗衣机 500W 电热水器 1000W
（二）例题精讲：
B1．一灯泡标有“220V 40W”字样，问
（1）这些字样的含义是 　 。
（2）该灯工作10小时，消耗电能多少度？
（3）该灯正常工作时，通过它的电流是多少？
（4）该灯正常工作时，灯丝的电阻是多少？
（5）把该灯接入110V的电路中，假如灯丝的电阻不变，通过的电流多大？此时该灯的电功率是多少？

（6）为了使该灯接入380V的电路后能正常工作，应怎样加装一个电阻，该电阻的阻值是多大？

（7）上题中这个加装的电阻消耗的功率是多大？

2.现有两个电阻R和Ro，R为标准电阻（阻值不变），Ro的阻
值会随温度的升高而减小。它们的电流随电压的变化曲线如图甲所示。小明将两个电阻
连接成如图乙所示的电路进行实验研究，实验过程中电源电压保持不变。
(1)据图甲可知，标准电阻R的阻值是 欧。
(2)实验过程中，当Ro的温度升高时，电压表的示数会如何改变？ 。
(3)实验过程中，当电压表的示数为4伏时，电阻Ro消耗的电功率是多少瓦？

3. 2010年世博会全面使用一种名叫LED灯的新型节能灯。使用LED灯比旧式灯泡节能90℅，
且发出光的颜色会随电压的变化而变化（见下表）。图乙是世博会的吉祥物——“海宝”，夜晚在LED灯的照射下，能呈现出不同的颜色，形象十分可爱。
mA
R
LED灯
甲 （第4题图） 乙

S
LED灯两端电压
（V）
流过LED灯电流
( mA)
LED灯的颜色
1.8
20
红
2.4
20
黄
3.2
20
蓝

（1）根据表中数据，当LED灯发出红光时，消耗的电功率是 瓦。
（2）把一个LED灯接入如上图甲所示的电路中，已知电源电压为5伏且保持不变，电阻R为90欧姆。闭合开关后，毫安表（比安培表更精确的电流表）的读数为20毫安，通过计算说明此时LED灯发出什么颜色的光？

（3）有一座“海宝”的质量为2.0×103千克，与水平地面的接触面积为0.4米2，求此“海宝”对地面的压强（g取10牛/千克）。

（三）解题规范指南：
（1）解计算题的一般步骤：写“解”字→写公式→代数据→写结果→答…。
（2）单位一律要用英文字母；
（3）在电路图中标出已知量和未知量，或写出有必要的文字进行说明，如“当开关S1、S2均闭合时，电阻R1、R2并联等”；
（4）结果不能用分数表示。
（四）课后练习
1．（04南山）将一只标有“100Ω，2A”的滑动变阻器与一只标有“20Ω，0.5A”的电路元件串联起来，该部分电路的最大电流承受能力为
A．1.5A B．2.5A C．0.5A D．2A
3．（广州）有两个灯泡，L1标有“6V 3W”字样，L2没有标记，测得L2的电阻为6Ω，把它们串联起来接入某一电路，两个灯泡均能正常发光，那么该电路两端的电压和L2的电功率分别是　（　　）
　A．12 V　3W B．12 V　 1.5W 　　C．9 V　 3W D．9 V　　1.5W
4．（05深圳）我们家中的各种用电器是 联接入电路的。我国家庭电路的电压为220V，一个电阻为1100Ω的灯泡，正常工作时，通过它的电流为 A。
5．一个“12V　6W”的小灯泡，如果接在36V电源上，为使其正常发光，需___联1个________Ω的电阻，该电阻消耗的功率是________W
6．（06深圳）如图，灯L上标有“6V 3W”字样，开关S闭合，滑片P移至a端时，电流表的示数为0.6A，灯L正常发光。则每分钟电流通过L所做的功为____________J。滑动变阻器的最大阻值为____________Ω。当移至b端时，电流表示数为____，电路消耗的功率_______。
7．（08淮安）小华家电能表4月底的示数为“21382”，5月底的示数为“21782”，
则小华家5月份消耗的电能_____kW·h，应付电费____元(按每度电均 0．5元算)．
8．（08南通）电子式电能表表盘上标有“3000imp/(kW·h)”字样，将某用电器单独接在该表上工作20min，电能表指示灯闪烁了300次．该用电器在上述时间内消耗的电能为__________kW·h，它的电功率是型 号 XXX
频 率 50Hz
额定功率 350W
额定电压 220V
洗衣容量 3kg
整机质量 30kg
__________W。
9．（04南山）右表是某型号全自动洗衣机的部分技术参数，根据此表，求：
（1）该洗衣机的额定电流是多少？
（2）若每天洗衣时间平均为30分钟，则每个月（按30天计算）洗衣机消耗的电能为多少千瓦时？

10．小明家的电能表上标有“220V 10A”的字样，他家有40瓦电灯5盏，100瓦电视机1台，140瓦电冰箱1台、700瓦电热水器1台、700瓦电饭锅1只，通过计算说明这些用电器能否同时使用？

11． (2008湖北恩施)如图，当闭合开关后，灯泡刚好正常发光，求：
（1）通过灯泡的电流是多少安？ （2）电阻R的阻值是多少？

12．（09江苏）下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝．
××牌电烤箱
额定电压
220V
额定
功率
高温挡
1100W
低温挡
440W
电源频率
50Hz
求：（1）电烤箱在高温挡正常工作10min所消耗的电能；
（2）电路中R1的阻值；
（3）电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流和R1的功率．

13．(2008山东)电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费者青睐。某型号电动自行车的主要技术参数如右表所示。
型 号
TDR0178Z
无刷电机
48V 400W
铅酸电池
48V 80Ah
整车质量
84kg
外包尺寸
1860×530×1050
(1)若该车和人共重l400N,行驶时两轮胎与地的接触面积共为1.0×10-2m2,那么车对地面的压强多大?
（2）在某平直路段上,电动自行车以额定功率匀速行驶时,受到的平均阻力为40N。此时自行车的动力多大?若行驶速度为7m/s,则ls内动力对自行车所做的功是多少?电动自行车的效率多大?
（深圳2010）14．（6分）有一只标有“220V，110W”，字样的灯泡L1。求：
（1）1.1度的电可供该灯泡正常工作 小时。（1分）
（2）该灯泡L1的电阻阻值大小?（2分）
（3）若把L1与标有“220V，1A ”的另一只灯泡L2串联接到220V的电路中，求Ll实际消耗的电功率是多少瓦?（结果保留整数）（3分）

15．（09宁波）发光二极管(LED)具有高亮度、低能耗等优点，将在我市推广使用。如图甲所示是LED的实物图和元件符号。

把一个额定电压为3V的LED接人电源电压恒为4.5V的电路，如图乙所示。
(1)闭合开关S，LED发光；断开S，改变电源的正负极后闭合S，LED却不发光，可见，LED具有 (填“单向”或“双向”)导电性；
(2)移动滑片P，测得电流表与电压表的示数变化关系如图丙所示。当该LED正常工作时，消耗的电功率多大?此时变阻器R’接人电路的阻值多大?
（深圳2009）16．(7分)小琪家里新买回来一个豆浆机，其外形、工作电路和铭牌如图l4所示：

(1)豆浆机底部与水平桌面的接触面积为0.02米2，则豆浆机对桌面的压强大小为多少帕?(请简要书写计算过程，其中g取l0牛／千克)
(2)将豆浆机装满清水，但未加装黄豆，则此时它们受到的总重力为＿＿＿＿＿＿牛。(其中g取l0牛／千克)
(3)为安全起见，应将豆浆机接入上面给出的第＿＿＿＿＿＿种插座(选填“Ⅰ”或“Ⅱ”)

(4)以下是小琪制作豆浆时，豆浆机的工作程序表，那么在正常工作的情况下，制作150克豆浆需要消耗多少电能?(请书写必要的计算过程，其中0N：表示开启工作；0FF：表示断电不工作)
工作程序
1．将浸泡黄豆初步碾碎成浆
2．预热

3．将黄豆浆进一步碾碎
4．将滤出渣的豆浆约l50克煮沸
5．豆浆机停止工作
工作时间
3分钟
5分钟
2分钟
3分钟
――
工作
电动机
ON
OFF
ON
OFF
OFF
状态
电热丝
OFF
ON
OFF
ON
OFF

B17.(2008浙江台州)如图是家庭、宾馆常用的电热水壶及其铭牌；
（1）该电热水壶正常工作时的电阻为多少欧？
（2）该电热水壶正常工作时、烧开一壶水需要5分钟，其消耗的电能是多少？
（3）在用电高峰期使用，如果电压只有200伏，这时电热水壶的实际功率有多大？（不考虑电阻的变化）

型号DSP—19B
电源220V 50Hz
功率
加热时 1200W
保温时 30W
容量2L
C18．（2008年淄博市中考题）某电热水瓶的铭牌如右表所示。若热水瓶内装满水，在额定电压下工作（外界大气压强为1个标准大气压）。求：
（1）保温时通过电热水瓶的电流是多少？
（2）加热时电热水瓶的电阻多大？
（3）若瓶内20℃的水加热10min正好烧开，则加热时电热水瓶的热效率是多少？
（4）请你尝试画出电热水瓶的内部电路图。

19.下表是某辆四轮轿车的部分数据：
(1)该轿车空车停放在水平路面上时，某同学测得该轿车轮胎与地面接触的长度约为50毫米(沿车长的方向)。则此时该轿车对水平路面的压强约为多大(g取l0牛／千克)?
(2)该轿车的头部装有两盏氙气大灯，若用该轿车上充足电的电瓶给氙气大灯供电，最多能供氙气大灯正常工作多长时间?
(3)该轿车在高速公路上以108千米/时的速度匀速前进，发动机的输出功率为120千瓦，则轿车受到的阻力是多大?
导流板
图3

(4)有些轿车的尾部安装了导流板，如图3所示。它的作用主要是在轿车高速行驶时，增加对地面的压力，提高车轮的抓地性能。则导流板横截面的形状是_____________。
C 20、小明同学设计的“风力测试仪”在校科技节上备受师生们的青睐，“风力测试仪”的原理如图所示．电源电压6V，R0为保护电阻，AB为长20cm、阻值为50W的均匀电阻丝．OP为质量、电阻均不计的金属细杆，下端连接一个重为2N的球P．闭合开关S，无风时，OP下垂并与电阻丝的B端接触；有风时，球P受风力的作用，使金属细杆OP绕悬挂点O偏转，当偏转到电阻丝的A端时，电流表示数为0．6A．已知悬挂点O与电阻丝B端的距离为10cm，金属细杆OP始终与电阻丝AB接触良好且无摩擦，求：
(1) R0的阻值；
(2)无风时电流表示数；
(3)在风力作用下，当金属细杆OP在图示位置静止时，作出F风的力臂，并求出该的大小．

21、（7分）近年来，我市的轿车市场十分火爆，各种新型轿车驶进千家万户。如图为某新型轿车自动测定油箱内油面高度的电路原理图。油箱的容量是50升，油箱质量为20kg，电源电压恒为6伏，R0是阻值为3欧姆的定值电阻，A是油量指示表（实质是一只电流表，油量的变化通过电流的变化同步显示出来）。Rx为压敏电阻，表面积为200cm2，它的特点是表面受到的压强与阻值成反比。油箱压在压敏电阻上，当油箱装满时，电流表的读数为1A。（汽油的密度为0.8×103kg/m3，g取10N/kg）。求：
⑴、随着油箱内汽油液面的下降，油量表的示数将 。（填“变大”、“变小”或“不变”）
⑵、油箱装满时，压敏电阻受到的压强；
⑶、当汽油全部用完时，电流表的读数；
（4）、当电流表的读数为0.8A时，压敏电阻消耗的电功率。

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