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1、第2课时电学计算题欧姆定律有关的计算例1：(2015 年内江)如图 3-12 甲所示，在 2015 年某工厂要研发一种新型材料，要求对该材料的承受的撞击力进行测试.在测试时将材料样品(不计质量)平放在压力传感器上，闭合开关S，由静止自由释放重物，经撞击后样品材料仍完好无损.从重物开始下落到撞击样品的整个过程中，电流表的示数 I 随时间 t变化的图象如图乙所示，压力传感器的电阻 R 随压力 F 变化的图象如图丙所示.电源的电压为 24 V，定值电阻 R010.求：(1)在重物下落的过程中，压力传感器的电阻是多少？(2)在撞击过程中，样品受到的最大撞击力是多少？甲丙乙图 3-12思路点拨：(1)由
2、乙图可知，当重物下落时，电路中的电流为 0.2 A，已知电源电压，所以可以求出电路的总电阻从而求出压力传感器的电阻.(2)据丙图可知，压力传感器的电阻随压力增大而减小，当压力最大时，电阻最小，电流最大，由乙图可知，电路中电流最大为1.2 A，可以求出此时压力传感器的电阻，再通过丙图可以知道最大撞击力.解：(1)由图乙可知，在重物没有撞击传感器的过程中，电路中的电流 I0.2 A根据欧姆定律定值电阻R0两端的电压U0IR02 V压力传感器两端的电压UNUU022 V(2)由图丙可知，撞击力最大时，电阻最小，电流最大又由图乙可知，最大的电流为 Im1.2 A此时，根据串联电路的性质和欧姆定律得 U
3、Im(R0R)由图丙可知，此时受到撞击力 F600 N.电功、电功率有关的计算例 2：(2016 年河源)如图 3-13 甲是某款电热水龙头.即开即热、冷热兼用.图乙是它的原理电路图，R1、R2 为电热丝.通过旋转手柄带动开关 S 接通对应的电路，从而实现冷水、温水和热水之间切换.有关参数如表所示.不考虑温度对电阻丝值的影响，请回答下列问题：(1)开关与1、2接触时，水龙头放出的水是_(填“温”或“热”)水，此时电路中的电流多大？(2)水龙头放热水时，正常工作 50 s，消耗的电能是多少？(3)R2 的电阻值多大？产品名称即热式热水龙头应用场所厨房、卫生间额定功率温水(2200 W)热水(33
4、00 W)额定电压220 V额定频率50 Hz防触电类型类(最高等级)甲乙图 3-13思路点拨：(1)开关与1、2 接触时，电阻R1 单独接入电路，电路总电阻较大，为低温档，水龙头放出的水是温水，利用PUI 求此时电路中的电流.(2)开关与 2、3 接触时，电阻R1、R2 并联接入电路，电路总电阻较小，为高温档，水龙头放出的水是热水，利用WPt求正常工作50 s 消耗的电能.(3)由PUI 求总电流，可得R2 支路的电流，再利用欧姆定律求 R2 的电阻值.1.(5 分)(2016 年厦门)如图 3-14 所示，R125，小灯泡 L的规格为“2.5 V 0.3 A”，电源电压保持不变.图 3-1
5、4(1)S1、S2 都断开时，小灯泡 L 正常发光，求电源电压.(2)S1、S2 都闭合时，电流表示数变为 0.6 A，求 R2 的电功率.【试题抽样】【评析指导】失分点：R2中电流的计算.扣1分.失分原因：电路分析错误.补偿建议：注意局部电路短路的分析.规范解题：(1)由电路图可知，S1、S2都断开时，R1与L串联，小灯泡L正常发光，所以ULU额2.5 V，电路中电流II1I额0.3 A2.(10 分)(2016 年甘肃)小林在做“测量小灯泡功率”的实验时，连接了如图 3-15 甲所示电路，电源电压保持不变，小灯泡额定电压为 2.5 V，闭合开关后，将滑动变阻器滑片 P 从最右端开始向左滑动
6、到某一位置的过程中，电流表示数与电压表示数的变化曲线如图乙所示.求：甲乙图3-15(1)小灯泡正常发光时的电阻.(2)当电压表示数为 1 V 时，小灯泡在 1 min 内消耗的电能.(3)灯泡正常发光时，滑动变阻器连入电路的阻值是最大阻值的五分之一.求电源电压.【试题抽样】【评析指导】失分点：小灯泡电功率的计算.扣 3 分.失分原因：将小灯泡当成定值电阻使用.补偿建议：U-I 图像是一条曲线，表示该导体的电阻随温度而变化的.规范解题：(1)由图像可知UL2.5 V时，IL0.25 A(2)当电压表示数为1 V时，小灯泡两端实际电压UL1 V此时，IL0.2 AQUIt1 V0.2 A60 s12 J.(3)当小灯泡正常发光时UIL(RLRL)当滑动变阻器滑片在最右端时，灯泡电阻此时UIL2(RRL2)由题意知：R5R1，IL0.25 A，IL20.15 A代入数据可得R20，U3.5 V.