资源简介

(共33张PPT)
专题三 计 算 专 题
类型4 电学综合计算
考点精练
考点点拨：1. 欧姆定律的综合题：串、并联电路中的电流、电压、电阻规律和欧姆定律是该类试题考查的知识点，开关、滑动变阻器的变化带来电路变化是该类试题的特点，物理量的对应性是该类试题的易错点，实际应用型计算是该类计算题的难点。
2. 电功率的综合题：电功、电功率的计算是中考的重点，该类试题或以常见的家用电器为题材，或以动态电路为载体，这类题往往知识覆盖面广，涉及的公式与规律多，综合性强，题目难度大，分值也较高，解答这类题需注意以下几点：

【例1】小华家距离变压器2 km，在变压器与小华家之间有2条输电线，每条输电线每千米的电阻为0.5 Ω，即0.5 Ω/km，变压器加在输电线两端的电压是220 V。在某一时间段，整个线路只有小华家1台额定电压220 V、额定功率2 420 W的电热水器工作。不考虑温度变化对电热水器电阻的影响。求：
（1）输电线中电流的大小。
（2）电热水器的实际电功率。
（2）电热水器的实际功率P′=I2R=(10 A）2×20 Ω=2 000 W。答：（略）
【例2】在如图2-3-21甲所示电路中，电源电压U恒定，电阻R1＝20 Ω，R2为滑动变阻器。闭合开关后当滑动触头P从a端滑到b端时，电压表V1、V2示数的关系如图2-3-21乙所示。 求：（1）电源电压U。
（2）滑动变阻器的最大阻值。
（3）当滑动触头移到滑动变阻
器的中间位置时，电阻R1的电功率。
解：（1）由电路图可知，当滑片在a端时滑动变阻器R2被短路，电压表V2示数为零，电路为R1的简单电路，电压表V1测电源的电压，由图乙可知,电源的电压U＝12 V。

强化点1 简单计算类
1. 在如图2-3-22所示的电路中，电源电压可以调节，调节电源电压为4 V，闭合开关S，电流表A、A1的示数分别为1.2 A和0.8 A。求：
（1）此时通过电阻R2的电流。
（2）电阻R2的阻值。
（3）重新调节电源电压后，闭合开关S，
电流表A1的示数为1.2 A，求1 min内电
流通过电阻R2产生的热量。
解：（1）由图可知，闭合开关S后，R1与R2并联，此时通过电阻R2的电流I2＝I-I1＝1.2 A-0.8 A＝0.4 A。
2. 孝顺的芳芳为了让奶奶在冬天方便取暖，她用自己的零用钱为老人家买了个烤火用的电热箱，电热箱的规格如右下表。求：
（1）电热箱内发热丝的电阻阻值。
（2）正常工作 0.5 h，电热箱消耗的电能。
（3）一天，芳芳断开家中其他所有用电器，只接通电热箱，发现家中如图2-3-23所示的电能表表盘在5 min内转了100圈，电
热箱的实际功率是多少？


强化点2 加热保温电路
3. 家用电饭锅中自动开关一般由感温铁氧体组成，将电饭锅的自动开关S按下，电饭锅处于加热状态，当感温铁氧体温度达到103 ℃时失去磁性，被吸铁块由弹簧弹开使电饭锅进入保温状态。某家用电饭锅内部电路简化示意图如图2-3-24甲所示，某次使用该电饭锅在220 V的电压
下煮饭的过程中，通过的电流随
时间变化的图像如图2-3-24乙
所示。
(1)当锅内温度为100 ℃时，自动开关S与__________(填“1”或“2”)连接，此时电饭锅处于__________(填“加热”或“保温”)状态。
(2)该电饭锅此次工作30 min消耗的电能为多少
(3)电阻R1与R2的阻值之比为多少
(4)若要使该电饭锅的加热功率提高到1 100 W，可以给电阻R1并联一个阻值为多大的电阻R3？
1
加热
解：（2）电饭锅此次工作30 min消耗的电能W=W1＋W2=UI1t1+UI2t2=220 V×4 A×10×60 s＋220 V×1 A×20×60 s=7.92×105 J。


强化点3 图像类
4. （2024凌河校级模拟）如图2-3-25所示电路，电源电压为9 V且保持不变、小灯泡L标有“6 V6 W”的字样，闭合开关S后，将滑动变阻器滑片P从某点A移到另一点B的过程中（图甲中未标出），电流表与电压表示数的变化曲线如图乙所示，求：
（1）小灯泡正常发光时电阻。
（2）小灯泡功率为3.2 W时，滑
动变阻器连入电路的电阻。
（3）滑片P在A、B位置时，滑动
变阻器消耗的功率之差。

（3）由图乙可知，滑片在A点时，电压表示数为2 V，电流表示数为0.5 A，滑动变阻器两端电压UA＝U总-U′L＝9 V-2 V＝7 V，通过滑动变阻器的电流IA＝0.5 A，
滑片在B点时，电压表示数为6 V，电流表示数为1 A，
滑动变阻器两端电压UB＝U总-U″L＝9 V-6 V＝3 V，
通过滑动变阻器的电流为1 A，
所以滑动变阻器消耗功率之差ΔP＝PA-PB＝UAIA-UBIB＝
7 V×0.5 A-3 V×1 A＝0.5 W。
答：（略）
强化点4 最值问题
5. （2024内江）图2-3-26甲是某物理兴趣小组设计的简易“坐位体前屈”测试仪，其简化原理如图2-3-26乙所示。在测试中，测试的同学向前水平推动测试仪的滑块（相当于向右移动图乙中滑动变阻器的滑片P），用电压表的示数来反映被测试者的成绩。电源的电压恒为6 V，电压表的量程为0～3 V，电流表的量程为0～0.6 A，滑动变阻器R1标有“20 Ω1.5 A”的字样，定值电阻R2＝10 Ω。闭合开关S，求：
（1）当滑动变阻器连入电路的阻值R1＝2 Ω时，电压表的示数。
（2）在保证电路元件安全的情况下，电路消耗总功率的最小值。

强化点5 分类讨论
6. 小宸利用一个电池组，两只电流表（A1和A2），一个开关，一个阻值为R0＝15 Ω的定值电阻和若干导线，来测量未知电阻Rx的阻值，他设计好电路并正确操作，发现A1、A2的示数如图2-3-27所示。问：
（1）A1、A2的示数I1、I2分别是多少？
（2）在你不确定电路设计的情况下，
请判断电阻Rx可能的阻值为多少？
解：（1）A1表的量程是0～0.6 A，分度值是0.02 A，
故I1＝0.3 A；A2表的量程是0～3 A，
分度值是0.1 A，故I2＝0.9 A。

强化点6 力电综合
7. 如图2-3-28所示为某品牌四旋翼无人机，该无人机具有一键起降和返航、空中悬停、高清拍摄、GPS定位等功能,下表是该无人机的部分参数：
整机质量 2 kg 电池额定电压 15 V
最大上升速度 6 m/s 电动机工作电压 12 V
最大下降速度 2 m/s 悬停时每个电动机功率 50 W
最大水平速度 16 m/s 电动机数量 4
在某次火灾中，该无人机参与火情的勘测，它先以最大速度匀速直线上升，且达到60 m 高处时，再以最大速度水平匀速直线飞行到达 1.6 km远处的火场上空。 若无人机整个过程4个电动机同时工作，电动机将电能转化为机械能的效率为90%。假设无人机以最大速度匀速直线上升时，受到的阻力大小为10 N，通过计算回答下列问题：( g取10 N/kg )
(1)无人机从起飞到火场上空，这一过程共耗时多少秒
(2)无人机到达火场上空后，悬停观测10 min，则10 min内电动机消耗多少电能？
(3)无人机以最大速度匀速直线上升60 m，这个过程中消耗多少电能？

（2）悬停时电动机总功率P=50 W×4=200 W，
悬停时消耗的电能W1=Pt′=200 W×10×60 s=1.2×105 J。

展开更多......

收起↑