8.3电学计算

初三年级物理科学案
主备： 学习人：
2012 年 4 月 日
学习内容
8.3 电学计算
1 熟练运用欧姆定律解决简单的电路问题； 2.知道串并联电路中电流、 电压、
学习目标
电阻的关系，并分析解决简单的串、并联问题；3.知道电功、电功率的公 式，并会求解简单的问题；4.知道额定电压、额定功率、实际功率以及它 们之间的关系；
一、自主学习： 知识储备：
1.欧姆定律： （1）内容： （2）公式： （3）适用条件： 2．串联电路和并联电路特点： 物理量\电路 电流 电压 电阻 分压、分流原理 串联电路 并联电路 变形公式：
、
3.电功率： 公式 1： 4.电功和电热的关系: 纯电阻电路：电阻 R,电路两端电压 U,通过的电流强度 I. 电功: W= 电热:Q= 电热和电功的关系 公式 2：
表明: 在纯电阻电路中,电功 电路的
5.额定电压是指用电器在__
电热.也就是说电流做功将电能全部转化为
__时的电压，额定功率是指用电器在____ ， “60”表示
时的电 电
功率。某灯泡上标有“PZ220-60” ， “220”表示 阻是
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做例题找规律：
1． （2011 年漳州）灯泡的额定电压为 6V，正常发光时，通过它的电流为 0.6A，假设灯泡 电阻不变。求：(1)灯泡的电阻。(2)灯泡两端电压为 3V 时，通过灯丝的电流。(3)灯泡的额 定功率。
2． （2011 年河南省）图 10 是甲、乙两电阻的电流与电压关系的图像，现将甲、乙串联后接 在电压为 4.5V 的电源两端。下列分析正确的是： （ A．甲的阻值是乙阻值的两倍 B．通过乙的电流是甲的电流的两倍 C．乙两端的电压是甲两端电压的两倍 D．甲的电功率是乙的电功率的两倍 ）
3． （襄阳市 2011）电阻 R1 上标有“1.5A _______，电阻 R2 上标有“1A
6Ω”字样，其中“1.5A”是允许通过 R1 的最大
10Ω”字样，将 R1 和 R2 并联在电路中，电路两端最多允
许加_______V 的电压；此时该电路中消耗的总功率为______W。 4.（2011 年赤峰市）两盏白炽灯，甲标有“PZ220V 40W” ，乙标有“PZ220V 25W” ，比较 它们的亮度，下列说法正确的是 A、甲一定比乙亮 C、都正常工作时，甲比乙亮 （ ） B、乙一定比甲亮 D、都正常工作时，乙比甲亮
5． （株洲市 2011）小林家住农村，他家的厕所离房子有一段距离，为了方便和节能，他用 “220V，40W”的灯泡，阻值为 1210Ω 的电阻和开关 Sl、S2 设计了一个电路，电路图如图 所示。天黑后，Sl 处于闭合状态，当无人上厕所 时， 开关 S2 断开， 灯光较暗， 但能起到指示作用， 此时灯泡消耗的电功率为 w；当有人上
厕所时，闭合开关 S2，灯泡正常发光，起到照明 作用，此时灯泡消耗的电功率为 W。
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6．如图所示，电源电压不变，R1=6Ω ，R2=4Ω ． (1)当开关 S1 闭合，S2、S3 断开时，电流表的示数为 0.6A，电路总电阻是 电压为 流是 Ω ，电源
V． (2)当开关 S1、S2 和 S3 都闭合时，电流表示数为 l.5A，此时通过 R1 的电 A，10s 内电流通过灯泡 L 做的功为 J．
7． （达州市 2011）某小区最近一段时间由于楼道灯的供电系统电压偏高，所用的路灯 “220V40W”灯丝经常熔断，在电压暂时无法改变的情况下，为了延长楼道灯的使用寿命， 小明所采取的下列方法切实可行的是： （ ）
A．换用一颗“220V60W”的灯泡替换原来的灯泡接入原电路中使用 B．换用一颗“220V15W”的灯泡替换原来的灯泡接入原电路中使用 C．换用两颗“220V40W”的灯泡并联后替换原来的灯泡接入原电路中使用 D．换用两颗“220V40W”的灯泡串联后替换原来的灯泡接入原电路中使用 8． （大连市2011）甲、乙两盏白炽灯并联在电路中，两灯都正常发光，且甲灯比乙灯亮， 则： （ ） B．甲灯的电阻比乙灯的小 D．相同时间内，甲灯消耗的电能比乙灯多
A．甲灯两端的电压比乙灯的大 C．通过甲灯的电流比乙灯的大
9. （乐山市 2011）把标有“220V 60W”的甲灯和标有“220V 100W”的乙灯串联后接在 220V 的电路中，则： （ ） B.因为通过它们的电流相等，所以一样亮 D.因为乙灯实际功率较大，所以乙灯较亮
A.因为甲灯的电阻较大，所以甲灯较亮 C.因为乙灯额定功率较大，所以乙灯较亮
10． （连云港市 2011）把标有“6V 3W”的灯泡 L1 和标有“12V 3W”的灯泡 L2 串联接在电 压为 6V 的电源两端，通过它们的电流为________A，它们消耗的功率之比为__________； 若将它们并联接在该电源上，消耗的总功率为__________W。 11.（吉林省 2011）如图所示电路，电源电压不变，R 是定值电阻。当将一个“2.5V0.5A” 的小灯泡接在 a，b 两点间是，小灯泡恰好正常发光；若换一个“3.8V0.5A”的小灯泡接 在 a，b 两点间，则这个小灯泡（ A、比正常发光亮些 C、能正常发光 ）
B、比正常发光暗些 D、灯丝将会被烧断
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12.（威海市 2011）如图所示，小灯泡 L 标有“6V3W”字样，滑动变阻器的最大阻值为 100 Ω ，电压表的量程是 0－15V，闭合开关后，移动滑动变阻器，使电压表的示数为 6V，这时 灯泡正常发光，求： （1）电源电压。 （2）当滑动变阻器接入电路中的电阻是 28Ω 时，小灯 泡消耗的实际功率。
13． （江苏省宿迁市 2011）如图甲所示为某小组设计的模拟调光灯电路，选用的电源电压恒 为 6V，灯泡上标有“3.8V 0.4A”字样，变阻器上标有“20Ω 1A”字样． （1）求灯泡正常发光时的电阻． （2）求灯泡正常发光时变阻器消耗的电功率． （3）使用中小明发现这个电路存在缺陷，于是他在电路中串联了一个电阻 R0，电路如图乙 所示．你认为 R0 在电路中起到了什么作用？其阻值为多大比较合适？
S L 甲 P L 乙 S R0 P
14.（绵阳市初 2011）2010 年上海世博会上，世博园区大量应用了 LED 技术。LED 其实是 一种半导体新型节能灯，它可以将电能的 90％转化为光能（白炽灯只能将电能的 20％转 化为光能） 。已知某 LED 灯在一定电压范围内的工作电流都是 20mA，只是在不同的电压 下发光颜色不同：当加在它上面的电压为 1.8 V 时，它发红光；当加在它上面的电压为 1.4 V 时，它发黄光；当加在它上面的电压为 3.2 V 时，它发蓝光。如果将该 LED 灯与一 定值电阻 R 串联后接在电压为 5V 的电源两端时它发黄光，则该 LED 灯的电功率是 _______W，定值电阻 R 阻值是________Ω。
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15.（达州市 2011）如图所示，电源电压恒定，R2=6Ω，R3=12Ω，滑动变阻器 R1 的滑片 P 滑到中点，当开关 S1、S2、S3 都闭合时，电流表 A 的示数为 3A；当开关 S1 闭合 S2、S3 都 断开时，电流表 A 的示数为 0.6A。求： （1）电源电压 （2）滑动变阻器 R1 的最大阻值 （3）当 S1、S3 闭合 S2 断开时，电路消耗的总 功率
16. (黄石市 2011）在图 13 所示的电路中，设电源电压不变，灯泡 L 上标有“6V, 3W”字 样，当 K1 闭合，单刀双掷开关 K2 接 a 时，灯泡 L 正常 发光；当 K1 断开，单刀双掷开关 K2 接 b 时，电压表示 数为 3V。 （设灯丝的电阻不变） 求：( l）电源电压是多少伏？ ( 2）电阻 R 的阻值是多少欧？ ( 3 ) K1 断开，K2 接 b 时，该灯泡 L 在 1 分钟内消耗 的电能为多少焦耳？
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17. 山东省菏泽市 2011） 浴霸是安装在浴室内供取暖和照明 （ ． 的家用电器，某品牌浴霸的铭牌和简化电路如图 14 所示，L 为照明灯，L1 和 L2 是两个功率均为 275 W 的红外线取暖灯 额定电压 额定频率 额定功率 照明 220V 50HZ 40W 取暖 550w
L
S
L1 L2
S1 S2
220 V 图 14
(1)浴霸工作时，为了使取暖功率达到最大值，应闭合的开关是 （2）照明灯工作时，它的电阻是多大？ （3）三灯同时正常工作半小时，消耗多少电能？
18.（绵阳市初 2011）风力发电，是利用风能这一可再生清洁能源来发电。由于没有燃料问 题，也不会产生辐射或空气污染，符合“节能减排、低碳生活”的理念而正在世界形成热潮。 如图是某地区风力发电系统室外的一台风力发电机的照片。下表给出了在不同风速下该地 区风力发电机组输出的电功率。 风速/ms-1 输出电功率/kW 3 20 6 160 9 540 12 1280 15 2500 18 4320 ?? ??
①当风速为 6 m/s 时，风力发电机组工作 1h 所产生的电能是多少度？ ②当风速为 15 m/s 时，风车组 1h 获得的风能为 2.5× 4 kW· 10 h，则此时该风力发电机组的 发电效率是多少？ ③由表中数据进行分析，可以发现该风力发电机组所输出的电功率与风速有什么关系？
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19. （重庆市 2011）从 2011 年 5 月 11 日起，执行酒驾重罚新规定。交警使用的某型号酒 精测试仪的工作原理相当于图 19 所示。电源电压恒为 9 V，传感器电阻 R2 的电阻值随酒精 气体浓度的增大而减小，当酒精气体的浓度为 0 时，R2 的电阻为 80 Ω 。使用前要通过调 零旋钮(即滑动变阻器 R1 的滑片)对测试仪进行调零，此时电压表的示数为 8 V。求： (1)电压表的示数为 8V 时，电流表的示数为多少? (2)电压表的示数为 8V 时，滑动变阻器 R1 的电阻值为多少? (3)调零后， 1 的电阻保持不变。 R 某驾驶员对着测试仪吹气 10 s， 若电流表的示数达到 0.3A， 表明驾驶员醉驾，此时电压表的示数为多少?
2． （2011 年河北省）图 20 是小明设计的调光电路图，他将粗细均匀的电阻丝 AB 通过滑片 P 连入电路，小灯泡的额定电压为 6V。闭合开关 S 后，滑片 P 从最左端 A 滑到最右端 B 的过程中，小灯泡的 I—U 关系图像如图 21 所示。(电阻丝 AB 的阻值不随温度变化) 求：(1)小灯泡的额定功率；(2)电阻丝 AB 的阻值； (3)当 AB 连入电路的阻值 R1=2.5 ? 时，灯泡消耗的功率为 3.2W，此时灯丝的阻值为多少。
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21． (大连市2011)某工厂产品计数装置的示意图如图7甲所示。 P为激光源， 1为光敏电阻(有 R 光照射时，阻值变小)，a、b两端接“示波器”(示波器对电路无影响)，定值电阻R2为 400Ω ，电源电压为6V。水平传送带匀速运动，每当传送带上的产品通过激光束时，激 光束会被产品挡住，示波器荧光屏上显示的R1两端电压与时间的关系图象如图7乙所示。 试求：(1)激光照射R1时，R1的阻值是多少? (2)激光被产品挡住时，R1、R2消耗的总功率是多少? (3)从0时开始计时，经过1min，传送带上通过计数装置的产品是多少个?
22．额定电压为 2.5V 的小灯泡连入如图 8 甲所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻 器 R0 的最大电阻为 10 ? 。闭合开关 S，滑片从 b 端向 a 端滑动，直到小灯泡正常发光，得 到如图 8 乙所示的 I—U 图象。求： (1)小灯泡的额定功率。 (2)滑片在 b 端时小灯泡的电阻。 (3)电源电压。
图8
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