电学计算专题(一)ppt课件.pptx

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1、教科版九年级上册物理电学计算专题(一)单位:哈尔滨市双城区万隆乡第一中学作者:王广武电学计算专题(一)电学计算专题(一)双城区万隆乡第一中学双城区万隆乡第一中学 王广武王广武教学目标教学目标记住欧姆定律的内容、表达式,并能熟练运用记住欧姆定律的内容、表达式,并能熟练运用欧姆定律欧姆定律 解决简单的电路问题;解决简单的电路问题;知道串并联电路中电流、电压、电阻的关系,知道串并联电路中电流、电压、电阻的关系,并分析解决简单的串、并联问题;并分析解决简单的串、并联问题;知道电功、电功率的公式,并会求解简单的问知道电功、电功率的公式,并会求解简单的问题;题;知道知道额定电压、额定功率、实际功率以及它们

2、额定电压、额定功率、实际功率以及它们之间的关系;之间的关系;记住记住焦耳定律公式并能用焦耳定律进行求解通焦耳定律公式并能用焦耳定律进行求解通电导体发热问题。电导体发热问题。串联电路串联电路并联电路并联电路电路图电路图电流关系电流关系I Ia a=I Ib b=I IcI Ic=I Ia+I Ib电压关系电压关系U总总=Uab+UbcU总总=UL1=UL2电阻关系电阻关系R总总=RL1+RL2定性关系定性关系U U1:U:U2=I I1:I:I2=【知识储备知识储备】1、串联电路和并联电路遵循的电学规律:、串联电路和并联电路遵循的电学规律:2、电学公式:、电学公式:(1)欧姆定律)欧姆定律公式公

3、式 ,变形变形公公式式:、。(2)电功率定义式)电功率定义式:,变形公式变形公式:W=pt、。电功率电功率公式(测量式):公式(测量式):,变形公式:变形公式:、。其他其他电功率的推导公式电功率的推导公式:,变形公式:变形公式:、已知额定电压、额定功率用已知额定电压、额定功率用求求电阻最方便。电阻最方便。要比较两个用电器的功率大小,若是串联,要比较两个用电器的功率大小,若是串联,用用 比较;若是比较;若是并联并联,用,用比较比较。(3)焦耳定律公式)焦耳定律公式:,变形公式:,变形公式:、其他的推导公式其他的推导公式:或或Q=UIt(4)电功)电功:W=Pt或或3、电功和电热的关系、电功和电热

4、的关系:纯电阻电路:电阻纯电阻电路:电阻R,电路两端电压电路两端电压U,通过的电流强度通过的电流强度I.电功电功:W=UIt电热电热:Q=电热电热和电功的关系和电功的关系 W=Q表明表明:在纯电阻电路中在纯电阻电路中,电功电功等于等于电热电热.也就是说电流做功将电能全也就是说电流做功将电能全部转化为电路的部转化为电路的内能内能非纯电阻电路:非纯电阻电路:电流通过电动机电流通过电动机M时时电功电功:W=UIt电热电热:Q=电热电热和电功的关系:和电功的关系:电功电功=机械能机械能+电热电热表明表明:在包含有电动机在包含有电动机,电解槽等非纯电阻电路中电解槽等非纯电阻电路中,电功仍电功仍UIt,电

5、热仍电热仍I2Rt.但电功不再等于电热而是但电功不再等于电热而是大于大于电热了电热了.4、额定电压是指用电器在额定电压是指用电器在_正常工作正常工作_时的电压,额定功率是指用时的电压,额定功率是指用电器在电器在额定电压额定电压时时的电功率。某灯泡上标有的电功率。某灯泡上标有“PZ220-100”,“220”表示表示额定电压额定电压是是220伏伏,“100”表示表示额定功率额定功率为为100瓦瓦电阻是电阻是484欧姆欧姆【题型分析题型分析】题型一:简单串并联问题题型一:简单串并联问题解题方法解题方法:解决解决串、并联电路的问题,首先要判断电串、并联电路的问题,首先要判断电路的连接方式,搞清串并联

6、电路中电流、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压、电阻的关系,结合欧姆定律和其它电学规律加以解决。电学规律加以解决。例例1、如图如图1所示的电路中,电阻所示的电路中,电阻R1的阻值为的阻值为10欧欧姆姆。闭合电键。闭合电键S,电流表,电流表A1的示数为的示数为0.3A,电流表,电流表A的示数为的示数为0.5A.求求(1)通过电阻通过电阻R2的电流的电流.(2)电源电电源电压压.(3)电阻电阻R2的阻值的阻值 例例2、如图所示,小灯泡标有、如图所示,小灯泡标有“2.5V”字样,闭合字样,闭合开关开关S后,灯泡后,灯泡L正常发光,电流表、电压表的示正常发光,

7、电流表、电压表的示数分别为数分别为0.14A和和6V.试求(试求(1)电阻)电阻R的阻值是多的阻值是多少?(少?(2)灯泡)灯泡L消耗的电功率是多少?消耗的电功率是多少?题型二:额定功率、实际功率的计算题型二:额定功率、实际功率的计算解题方法:找准题中的不变量、变量,选解题方法:找准题中的不变量、变量,选择合适的公式计算择合适的公式计算例例1、把一个标有、把一个标有“220V40W”灯泡接在电灯泡接在电压为压为110V电源上使用,该灯泡的额定状态电源上使用,该灯泡的额定状态下的电阻、额定电流、额定功率、实际状下的电阻、额定电流、额定功率、实际状态下的电流、实际功率分别是多少?态下的电流、实际功

8、率分别是多少?(假设假设灯泡灯丝的电阻不随温度的变化而变化灯泡灯丝的电阻不随温度的变化而变化)例例2、标有、标有“6V,6W”和和“3V,6W”的两只灯泡串的两只灯泡串联接在电源上,有一只灯泡正常发光,而另一只联接在电源上,有一只灯泡正常发光,而另一只较暗,分析:较暗,分析:(1)电源电压()电源电压(2)两灯泡消耗的实际功率分别)两灯泡消耗的实际功率分别是多少?是多少?(3)两灯泡哪只较亮?)两灯泡哪只较亮?练习:练习:1、有一只标有有一只标有“PZ22040”的灯泡,接在的灯泡,接在220V家家庭电路中,求:庭电路中,求:1灯泡正常发光时的电阻?灯泡正常发光时的电阻?2灯泡灯泡正常发光时通

9、过它的电流?正常发光时通过它的电流?31KWh电可供此灯泡正常工作长时间?电可供此灯泡正常工作长时间?4若实际电压为若实际电压为200V,则灯泡的实际功率为多,则灯泡的实际功率为多大?灯泡的发光情况如何大?灯泡的发光情况如何?题型三:电热计算题型三:电热计算解题方法解题方法:首先首先分清电路(纯电阻电路还是非纯电阻分清电路(纯电阻电路还是非纯电阻电路),选择正确的公式计算电路),选择正确的公式计算例例1、一台电动机线圈电阻、一台电动机线圈电阻0.3,接在,接在12V的电的电路上时,通过电动机的电流为路上时,通过电动机的电流为0.5A,在,在5min内内电流做功及电流产生的热量分别多大?电流做功

10、及电流产生的热量分别多大?例例2、两根相同的电阻丝,电阻为、两根相同的电阻丝,电阻为R,将它们,将它们串联后接到电源上,串联后接到电源上,20min可以烧开一壶水;可以烧开一壶水;如果将它们并联后,接到同一电源上(设电如果将它们并联后,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。源电压不变),烧开这壶水需要多长时间。练习:练习:1、热水器中有两根电热丝,其中一根通电、热水器中有两根电热丝,其中一根通电时,热水器中的水经时,热水器中的水经15min沸腾,另一根单沸腾,另一根单独通电时,热水器中的水经独通电时,热水器中的水经30min沸腾。如沸腾。如把两根电热丝分别串联和并联,问通电

11、后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?(设电热丝电阻各需多少时间才能沸腾?(设电热丝电阻不变)。不变)。题型四:生活用电问题题型四:生活用电问题饮水机是一种常见的家用电器,其工作原理可简化为如图饮水机是一种常见的家用电器,其工作原理可简化为如图17所所示的电路,其中示的电路,其中S是一个温控开关,是一个温控开关,为发热板,当饮水机处于为发热板,当饮水机处于加热状态时,水被迅速加热,达到预定温度时,开关加热状态时,水被迅速加热,达到预定温度时,开关S自动切换自动切换到另一档,饮水机便处于保温状态。到另一档,饮水机便处于保温状态。(1)试确定温控开关)试确定温控开关S接接a或

12、或b时,饮水机分别对应的工作状态。时,饮水机分别对应的工作状态。(2)若饮水机加热时发热板的功率为)若饮水机加热时发热板的功率为550W,而保温时发热板,而保温时发热板的功率为的功率为88W,求电阻,求电阻的阻值(不考虑温度对阻值的影响)。的阻值(不考虑温度对阻值的影响)。题型五、变化电路问题题型五、变化电路问题解题方法:由于开关的通断、滑动变阻器解题方法: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路问题。解决变化电路问题的关键是把

13、动态电路变成静态电路,即画出每次变化后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。根据有关的公式和规律去解题。如图所示电路,电源电压如图所示电路,电源电压U保持不变,电源电压为保持不变,电源电压为12伏特,定值电阻伏特,定值电阻R1的阻值为的阻值为4欧姆,滑动变阻器欧姆,滑动变阻器的最大阻值为的最大阻值为8欧姆,当滑动变阻器的滑片欧姆,当滑动变阻器的滑片P从从a端端向向b端滑动的过程中,电流表、电压表示数的变化端滑动的过程中,电流表、电压表示数的变化范围范围?练习:练习:如图所示的电路中,电源电压如图所

14、示的电路中,电源电压U=6V,保持不变,保持不变,电阻电阻R1为为5欧。(欧。(1)闭合开关)闭合开关S1,断开,断开S2,并将滑,并将滑动变阻器的滑片动变阻器的滑片P滑至滑至b端时,测得端时,测得R1两端的电压两端的电压U1=1.2V,(,(1)求滑动变阻器的最大阻值。()求滑动变阻器的最大阻值。(2)当开关当开关S1、S2都闭合,并将滑动变阻器的滑片都闭合,并将滑动变阻器的滑片Pa滑滑至至a端时,若已知端时,若已知R2为为7.5欧,求此时干路中的电欧,求此时干路中的电流为多少?流为多少?题型六:电路保护问题题型六:电路保护问题解题方法解题方法:电学电学计算题中常常遇到一些电路保护问题,这类

15、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、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规律和数学中的不等式,一般会使问题得到解决在伏安法测电阻的实验中,电压表的示数为在伏安法测电阻的实验中,电压表的示数为4.8V,电流表的示数为,电流表的示数为0.5A。如果改变电源电压后,。如果改变电源电压后,电压表的示数为电压表的示数为12V,前后两次都用量程为,前后两次都用量程为00.6A的电流表行不行?如果不行,应该怎么办?的电流表行不行?如果不行,应该怎么办?练习:练习:如图所示,电源电压是如图所示,电源电压是4.5V,电阻,电阻R15欧,变阻欧,变阻器器R2的最大阻值是的最大阻值是20欧姆,电流表的量程是欧姆,电流表的量程是00.6安,电压表的量程安,电压表的量程03伏,为保护电表不损害,伏,为保护电表不损害,变阻器接入电路的阻值范围是多少?变阻器接入电路的阻值范围是多少?

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