《专题电学---串并联电路--电功、电功率--计算题(共20页).docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《专题电学---串并联电路--电功、电功率--计算题(共20页).docx（20页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选优质文档-倾情为你奉上教师辅导讲义讲义编号: 学员编号： 年 级：初三（九年级） 课时数：3学员姓名： 辅导科目： 物理 学科教师： 学科组长签名及日期教务长签名及日期课 题串、并联电路中-电功、电功率计算题 授课时间：备课时间：教学目标串、并联电路中-电功、电功率计算题 重点、难点串、并联电路中-电功、电功率计算题 考点及考试要求串、并联电路中-电功、电功率计算题 考点一：串、并联电路-电功、电功率-计算1.计算这类问题要注意结合串、关联电路的特点，如电流关系、电压关系、电阻关系等，用电功率公式进行计算。下面就是解决这类问题的基本思路：2.电功和电功率基础知识 1. 电功(W)：电流对用
2、电器做的功（电能转化成其他形式能的多少）叫电功。 电功的国际单位：焦耳（J）。常用：度(千瓦时)KW.h， 1度=1千瓦时=3.6106焦耳。 测量电功的工具：电能表（电度表） 电功公式：W=Pt=UIt(式中单位 W焦(J)； U伏(V)； I安(A)； t秒)。 利用W=UIt计算时注意：式中的W、U、I、t必须对于同一导体（同一段电路）的同 一过程，才能代入公式计算，即要满足“同一性”；计算时单位要统一;已知任意的三个量都可以求出第四个量；其他计算公式：W=I2Rt（多用于串联电路） ， W=U2t/R（多用于并联电路）2. 电功率(P)：表示电流做功的快慢。国际单位：瓦特(W)。 常用
3、单位：千瓦（KW） 计算公式：P=W/t=UI（式中单位P瓦(w)；W焦（J）；t秒(s)；U伏(V)；I安(A)） 利用公式计算时单位要统一：a.如果W用焦（J），t用秒(s)，则P的单位是瓦(w)；b.如果W用千瓦时（KW.h），t用小时（h），则P的单位是千瓦（KW）。 c.公式中各物理量必须满足“同一性”才能代入公式计算。其他计算公式：P=I2R （多用于串联电路），P=U2/R（多用于并联电路） 额定电压(U额)：用电器正常工作的电压。另有：额定电流 额定功率(P额)：用电器在额定电压下的功率。实际电压(U实)：实际加在用电器两端的电压。另有：实际电流 实际功率(P实)：用电器在实际
4、电压下的功率。 用电器消耗的实际功率随加在它两端的实际电压而改变。实际电压升高，实际功率增大；反之则减小。a.当U 实 U额时，则P 实 P额 ；（灯很亮,将缩短灯泡寿命，且易烧坏）。 b.当U实 U额时，则P实 R2）：当它们串联接入电路中时，R1消耗的实际功率大于R2消耗的实际功率，即P1 P2；当它们并联接入电路中时，R1消耗的实际功率小于R2消耗的实际功率，即P1 P2。解决串联电路的相关问题时，应抓住“电流相等”这一特征；解决并联电路的相关问题时，应抓住“电压相等”这一特征。1.把标有“PZ220 100”和 “PZ220 60”字样的两盏电灯，串联后接在220V的电路中，两盏灯比它
5、们正常发光时都暗，这是因为两盏灯的（ ）A、额定电压变小了 B、额定功率变小了C、实际电压大于额定电压 D、实际功率小于额定功率答案：D2.将标有“PZ220 100”的甲灯和标有“PZ220 40”的乙灯串联后，接到电压是220V的电源上，则（ ）A、两灯都不能正常发光，但甲灯比乙灯亮B、只有一盏灯能正常发光C、两灯都不能正常发光，但乙灯比甲灯亮D、甲、乙两灯都正常发光答案：C3.有两个灯泡L1和L2，分别标有“PZ220 40”和 “PZ220 60”字样，若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法不正确的是（ ）A、都正常发光时，通过L2的电流大B、并联后，接在110V的电源上，L2消耗的功
6、率大C、串联后，接在220V的电源上，它们都能正常工作D、串联后，接在110V的电源上，消耗的功率大答案：C4. (2006 东城区一模)将分别标有“PZ220-100”和“PZ220-40”的白炽灯各一盏并联后接到家庭电路上，消耗的电功率分别为P1和P2；若将两只白炽灯串联后仍接在家庭电路上，此时它们消耗的电功率分别为P3和P4，下列消耗的电功率由小到大顺序正确的是（ ）A、P1P2 P3P4 B、P2 P4P3 P1C、P3 P4P2 P1 D、P4P3P2 P15.下列说法不正确的是（ ）A、某导体接在6V电源两端，导体中每通过2C电荷，就消耗12J的电能B、标有“PZ220-40”的灯
7、泡正常工作5h，消耗电能0.2kwhC、两电阻关联的总电阻为3，它们串联的总电阻不可能是6D、电阻丝的电阻是44，通过它的电流是5A，通电1min可产生13200J的热量答案：D6.现有一只标有“PZ220 40”的灯泡和一只标有“PZ220 100”的灯泡。把它们并联在220V的电源上，哪只灯亮些？把它们串联在220V的电源上，哪只灯亮些？7.如图所示是某种家用调光灯的电路图，灯泡上标有“PZ220-40”字样，滑动变阻器的最大阻值为1210，求：该灯泡正常发光时的电阻和电流；台灯功率的调节范围（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。答案：课堂经典练习：1、（10乌鲁木齐）如图所示的电路中，当ab两
8、点间接入4的电阻时，其消耗的功率为16W。当ab两点间接入9的电阻时，其消耗的功率仍为16W。求：ab两点间接入4和9的电阻时，电路中的电流；电源的电压。1、解：ab两点间接入4电阻时，电路中的电流I1=2Aab两点间接入9电阻时，电路中的电流I2= A设电源电压为U UIlR0=4I1 UI2R0=9I2解得U=20V或者=2A = A 解得U=20V2、（10镇江）（8分）如图甲电路所示，电源电压为9V且保持不变，小灯炮标有 “6V 6W”的字样，小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙。求：（1）小灯炮正常发光时电阻为多少欧?（2）当电流表的示数为0.7A时，小灯泡的电功率为多少瓦?（3）当电
9、压表的示数为2V时，整个电路10s内消耗的电能是多少焦？ 乙解：1）RL=UL2/PL=(6V)2/6W=6 2)P实=U实I实=3V0.7A=2.1W 3)电压表示数为2V时，由图可知此时电路中的电流为0.5A,则： W=UTt=9V0.5A10s=45W3、（10大连）小明制作了一个简易电加热器，其电路图如图10所示。R1、R2是发热电阻，开关S接“1”时为高温挡、接“2”时为低温挡，在每个挡内温度是可调的。电源电压是12V，变阻器R的最大电阻是10，R2的电阻是32。试求：（1）开关S接“1”时，变阻器的滑片在a端，R1的功率是8W。则R1的电阻是多少？（2）开关S接“2”时，变阻器的滑
10、片在b端，则R1和R2的总功率是多少？答案：（1）18 （2）2W4、(10滨州)物理兴趣小组的同学们设计了一个饮水机模型，其电路实物连接示意图如图所示。电路中电源电压为12V，且保持不变，R1是供加热的电阻丝，R2是一个定值电阻。当开关S1、S2都闭合时，电流表示数为0.8A；当开关S1闭合、S2断开时，电压表示数为7.5V。求：（1）电阻丝R1的阻值。（2）开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数及R2的阻值。（3）开关S1、S2都闭合时，这个模型处于加热状态还是保温状态？请计算出此状态下它的功率。答案：（1）15 （2）9.6W5、（10徐州）如图所示电路，电源电压不变，R1的电阻为20。
11、只闭合开关S1时，电流表的读数为0.3A；S1、S2都闭合时，电流表的读数为0.5A。求：（1）电源电压；（2）S1、S2都闭合时R2的电功率。答案：解：（1） （2） 6、（10扬州） (7分)如图所示，电源电压为12V，且保持不变，己知滑动变阻器R3的最大阻值为20，定值电阻R1 = 10，R2= 15，电流表的量程为0.6A。 (l)S，S1闭合，S2断开时，要使电流表的示数最小，则滑动变阻器的滑片P应滑到何处?此时电压表的示数为多少? 10min内电流通过R1产生的热量是多少? (2)S、S2闭合，S1断开时，求电路允许消耗的最大功率。 7、（10黔东南州）如图l 5所示的电路图中，R
12、1=30，R2=20，电源电压不变。(设小灯泡的电阻不变)(1)当S1、S2都闭合时，电流电A1的示数为0.5 A，小灯泡恰好正常发光，求电源电压。来源:Zxxk.Com(2)当S1、S2都断开时，电流表A2的示数为0.2A，求小灯泡的电阻和实际功率。来源:Zxxk.Com (3)小灯泡的额定功率是多少?8、（10淮安）如图所示，电热水器有加热和保温两种状态(由机内温控开关S2自动控制)，其铭牌技术参数如表中所示。(1)开关S1、S2均闭合时，热水器处于哪种工作状态?电阻R1、R2的阻值分别是多少?(2)利用原有电路元件，设计出另一种能够实现加热和保温两种工作状态的实用电路(由机内温控开关S2
13、自动控制)。画出设计的电路图，算出加热时的总功率。9、（10大理）如图所示的电路中，电源电压恒定不变，R2=30，通过R1的电流随它两端电压变化关系如图所示，求：（1）R1的阻值大小；（2）当S1、S2、S3均闭合时，电流表的示数为0.5A，电源电压；（3）当S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.15A，R3消耗的功率。答案：（1）加热 R1=880 R2=88（2）R1、R2串联，S2并联在R1两端（图略） P总=550W10、（10泉州）（6分）如图18所示，将滑动变阻器滑片P从某一位置移动到另一位置，电压表的示数由8V变为6V，电流表示数相应由0.4A变为0.6A，求在此过程中：
14、（不计温度对电阻的影响，电源电压保持不变）（1）定值电阻R0两端电压的变化量是多少?（2）定值电阻R0电功率的变化量是多少？答案：（1）2V （2）2W11、（10乐山）如图所示电路，电源电压保持不变，在甲图中，闭合开关S，电压表的示数为4V，电流表示数0.2A；乙图中，闭合开关S，电压表示数为6V。求：（1）R1、R2的电阻；（2）乙图中裂变示数I乙（3）甲、乙两电路的总功率之比P甲：P乙。答案：（1）20；10（2）0.9A（3）2：912、（2010荆州）（6分）在如图所示的电路中，电源电压恒为12V，R1=12，灯泡L上标有“12V，6W”的字样，假如灯泡的电阻不随温度而变化。计算结果
15、保留到小数点后两位数字。（1）只闭合开关S1时，电压表的示数为4V，求此时滑动变阻器R2连入电路的阻值和灯泡的实际电功率；（2）再闭合开关S2、S3，求此时电流表A的示数。13（2013.营口）灯L标有“6V 3W”字样，滑动变阻器R2的最大电阻为12，R1=12，当开关S1闭合，S2、S3断开，滑片P滑至滑动变阻器a端时，灯L恰好正常发光。试求： （1）电源电压是多少？ （2）灯L正常发光时的电流和电阻各是多少？ （3）当S1、S2、S3都闭合且滑动变阻器滑片P滑到R2 中点时，电流表的示数和此时电路消耗的总功率各是多少？答案：1.（1）当开关S1闭合、S2、S3断开，且滑片滑到a时,电路中
16、只有灯L连入电路， L正常发光，U = U额 = 6V 即电源电压为6V（2分）AVWU额P额I额5.063= （2）L正常发光时 I实=I额=0.5A （1分） W=125.06AVI额U额RL 根据欧姆定律 I= 得： （1分） (3) 当开关S1、S2、S3都闭合且滑片滑到中点时,电阻R1 、R2并联。AVRUI5.012611=W=AVRUI16622=W= 依题意：R2= R2 = 12W = 6W （1分） I = I1I2 = 0.5A+1A = 1.5A 即为电流表的示数（2分） P总=UI=6V1.5A=9W （1分）14.(2012.营口)在图甲所示的电路中，电源电压不变，
17、电阻R1=20，滑动变阻器R2上标有“20 2A”字样。闭合开关S，变阻器R2的滑片P移至某处时，电路中两个电表的指针恰好指在相同的位置上，如图乙所示。求：（1）电源电压；（2）滑动变阻器连入电路的阻值；（3）改变变阻器滑片的位置，在电路中各元件都能正常工作的情况下，电路的最大功率是多少？答案：2（1）的电流,总电流 1分 1分（2） 1分 1分（3） 1分 2分课后作业：1.一盏灯标有“36V40W”字样，将这盏灯接到某电路中，通过它的电流是1A，此时，这盏灯的电功率是_W解先判定灯是否正常发光 灯正常发光时：IE1.1A因为灯的实际电流ILIE，所以灯不能正常发光，且PL应PE先求出灯的电
18、阻R32.4 R不变灯的实际功率：PLIL2R（1A）232.432.4W答案灯的功率为32.4W2.某导体接到6V电压下，它消耗的功率是6W；将改接到3V的电压下，这个导体的功率是_W小结电阻一定时，电压是原来的“n”倍，功率是原来的“n2”倍因为PUI，U是原来的“n”倍，I也是原来的“n”倍，所以P是原来的“n2”倍 答案功率是1.5W3.电能表是测量_的仪表1 kWh的电能可供标有“220V40W”的灯泡正常工作_h解电能表是测量电功的仪表题目给出：W1kWhP40W0.04kW 时间：t25h 如果选用国际单位，则计算要麻烦得多答案电功，254.一个“12V6W”的小灯泡，如果接在3
19、6V电源上，为使其正常发光，需串联一个_的电阻，该电阻消耗的功率是_W解灯的额定电压是12V，直接将其接在36V的电源上，灯将烧毁：这时应将一个电阻和灯串联；使灯正常发光画出灯与R串联的电路草图231并标出已知量和未知量 答案48，12W5.电阻R和灯泡L串联接到电压为10V的电路中，R10，电路接通后，100s内电阻R上电流做的功为10J，已知灯L的额定功率为10W，灯的电阻不变求：灯的额定电压解画出灯L和电阻只串联的电路草图232，并标明已知量和未知量串联电路，通过L和R电流相等，设为I则WRI2Rt图232IA0.1AR两端电压：URIR0.1A101V灯L两端电压：ULUUR10V1V
20、9V灯电阻：R0.9灯额定电压：UE30V误解有的同学在算完电流后，直接用：UE100V，是错误的因为此时灯并不是正常发光，电路中的电流不是IE当然，有的同学把UL9V算为灯的额定电压，也是错误的答案灯额定电压为30V6.有两个灯泡，L1标有“6V 3W”字样，L2没有标记，测得L2的电阻为6，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（）A12 V3WB12 V 1.5WC9 V 3WD9 V1.5W解画出L1和L2串联的电路草图233，标明已知量和未知量L1正常发光时，U16V，P13W电路中电流：I0.5A此时L2也正常发光，L2两端电压：
21、U2IR20.5A63VP2IU20.5A3V1.5WUU1U26V3V9V 答案D7.有一盏小灯泡，当它与5电阻串联后接15V电源上，灯恰好正常发光，这时灯的功率是10W求：小灯泡正常发光时的电阻和小灯泡的额定电压的可能值解：分析画出分析电路图234从图中看，所给物理量无对应关系，可以采用方程求解解法1RE和R串联，设灯两端电压为UEIEIR UE10V或UE5V 灯电阻RL10或RL2.5解法2RL和R串联：UUEURUIR15VI5 解得：I2A或I1ARL2.5 或RL10答案灯正常发光，当UE10V时，灯电阻为10；当UE5V时，灯电阻为2.58.将分别标有“6V9W”和“6 V3W
22、”的两个灯泡L1、L2串联接在12 V电源上，则（）A两灯都能正常发光B灯L2可能被烧毁C两灯都比正常发光时暗D灯L1比灯L2亮解先求出两盏灯的电阻 灯L1的电阻： R14 灯L2的电阻： R212求出灯两端的实际电压U1 R1、R2串联 U1U12V3VL2两端电压U2UU112V3V9V比较实际电压和额定电压 U1U1，U2U2两灯都不能正常发光；灯L2可能会被烧毁 答案B 9.家庭电路中正在使用的两白炽灯，若甲灯比乙灯亮，则（）A甲灯灯丝电阻一定比乙灯的大B甲灯两端的电压一定比乙灯的大C通过甲灯的电量一定比乙灯的多D甲灯的实际功率一定比乙灯的大分析家庭电路，灯的连接方式是并联甲、乙两灯两
23、端电压相同甲灯比乙灯亮，说明甲灯实际功率比乙灯大D选项正确甲灯比乙灯亮，在并联电路中，R甲R乙U相同，I甲I乙电量QIt，若两灯同时使用，因为t相同，I甲I乙，则Q甲Q乙，C选项正确 答案C、D10.如图235，电源电压和电灯L的电阻均保持不变当开关S闭合后，在变阻器的滑片P从中点向下滑动的过程中，下列说法正确的是（）A电压表的示数变大 B电灯L的亮度变暗C电流表A1的示数不变D电流表A2的示数变小答案D11.如图236，电源电压不变，开关S由断开到闭合，电流表两次示数之比为27，则电阻R1R2_，电功率P1P2，电功率P1P1_，电功率P1P1_答案R1R252，P1P225，P1P111，
24、P1P2712.如图237（a），当变阻器滑片从A点滑到B点时，R1两端的电压比为23，变阻器两端电压比UAUB43（电源电压不变）求：IAIB，RARB，P1P1，PAPB，R1RA（a）图237答案IAIB23，RARB21，P1P149，PAPB89，R1RA1213.如238（a），已知R1R223，当S2闭合，S1、S3断开时，R1的功率为P1，电路中电流为I；当S1、S3闭合，S2断开时，R1的功率为P1，电路中电流为II（电源电压不变）求：U1U2，P1P1，II答案U1U223，P1P1425，II62514.如果将两个定值电阻R1和R2以某种形式连接起来，接入电路中，则电阻R
25、1消耗的电功率为12W如果将这两个电阻以另一种形式连接起来接入原电路中，测得该电路的总电流为9A，此时电阻R1上消耗的电功率为108W（电源电压不变）求：（1）电阻R1和R2的阻值； （2）电阻R2上两次电功率的比值解画出分析电路图239（a）（b）（a）（b）图239同一电阻R1，根据P有（U1U）如图（a）U1U2UR1、R2串如图（b）R1、R2并联，I1I2I9AI16A I23AR13R22 R16 答案R13，R26，P2P24915.甲灯标有9V，乙灯标有3W，已知电阻R甲R乙，若把两灯以某种方式连接到某电源上，两灯均正常发光，若把两灯以另一种方式连接到另一电源上，乙灯仍能正常发
26、光，甲灯的实际功率与它的额定功率比P甲P甲49 求：（1）甲灯的额定功率P甲； （2）乙灯的额定电压U乙； （3）两灯电阻R甲和R乙解：已知：U甲9V，P乙3W，R甲R乙，P甲P甲49求：P甲、U乙、R甲、R乙设第一次R甲、R乙并联，此时两灯均能正常发光，说明：U乙U甲9VR乙27第二次R甲、R乙串联，乙灯仍正常发光，说明U乙U乙9V而R甲不变时，UU甲9V6VR甲、R乙串联 得R甲R乙，与题意不符由上判定：电路第一次串联，第二次并联，画出分析示意图2310（a）和（b）（a）（b）图2310解由图（a）和（b）得：R甲不变 UU甲9V6VU乙U乙6V由图（b）乙灯正常发光R乙12由图（a）R
27、甲、R乙串I甲I乙0.5AR甲18P甲I甲U甲0.5A9V4.5W答案甲灯额定功率4.5W，乙灯额定电压6V，甲灯电阻10，乙灯电阻616.如图2311（a）所示电路中，灯L1的电阻R2的（不考虑灯丝随温度的变化）电源电压为10V，并保持不变S1、S2为开关当闭合S1，断开S2时，灯L1正常发光，电阻R3消耗的电功率为2W，电压表示数U1；当闭合S2，断开S1时，电阻R4消耗的电功率为W，电压表示数为U1求（1）灯L1的额定功率；（2）电阻R4的阻值（a）图2311 解画出变化前后电路分析图2311（b）和（c）先求出两次电路（b）和（c）中电流比IIR1不变（）2由图（b） UI（R1R3）
28、 由图（c） UI（R1R2R4）U不变，将R22 R1和R32 R4代入得R1R2R4361由图（c）R1、R2、R4串，且UU1U2U410VU1U2U4R1R2R4361U4U10V1V R44 由图（b）R1、R3串 P12W3W答案L1额定功率为3W，R4为417.如图2312所示，电路两端电压保持不变，当只闭合开关S1时，通过电阻R1的电流是I1；当只闭合开关S2时，通过电阻R2的电流是I2；电阻R2消耗的功率是20W，I1I232，当只闭合开关S3时，电阻R3消耗的功率是15W求：（1）只闭合S1时，R1消耗的功率；（2）只闭合S3时，R1消耗的功率精析 只闭合开关S1，只有R1
29、，如图2313（a）当只闭合S2时，R1、R2 串，如图2313（b）；当只闭合S3时，R1、R2 、R3串，如图2313（c）（a）（b）（c）图2313解图（a）UI1R1 图（b）UI2（R1R2） U不变，3R12（R1R2） 图（b）R1、R2串 P12P2220W40W如图（a）和（b）同一电阻R1（）2P140W90W如图（b）P2I22R2（）2R2（1）如图（c）P3I32R3（）2R3（2）（1）（2）将R12R2代入R326R2R39R220（R33 R2）20R33 R2，又R12 R2如图（c），串联电路P115W10W答案图（a）中，R1功率为90W，图（c）中，R
30、1功率为10W18.图2315是一个电热毯示意电路图R0是电热毯中的电阻丝，R是与电热毯与电阻丝串联的电阻电热毯上标有“220V 100W”字样，S是控制电热毯处于加热状态或保温状态的开关（1）用学过的公式推理说明开关S断开时，电热毯是处于加热状态还是保温状态？（2）若要求在保温时电流通过电阻丝R0每分钟有60J的电能转化为内能，电阻R的阻值是多大？解（1）根据公式PI2RR0一定，t一定时，电热毯功率大时，处于加热状态S闭合时，R0发热功率：P0I2R 0（）2R0 S断开时，R0I2R 0（）2R0 比较两式得P0P0S闭合，电热毯处于加热状态S断开，电热毯处于保温状态（2）R0484保温时：电阻R0两端电压为U0Q0t已知：Q060Jt1 min60 sQ022V电路中电流：IAR4356答案（1）闭合S，电热毯处于加热状态（2）R4356专心-专注-专业