电学计算题解法专题

如何分析解答初中物理电学计算题

苏祠初中 肖志君

初中物理电路计算是重点知识，它已成为历年来中考的必考内容。考查题型分布在选择题、填空题、计算题。在眉山市中考中分值一般约占15%。有些地方的中考有时甚至会超过20%。很多同学在电路计算时难于找到解题突破口，主要是因为电路计算涉及知识点多，知识点之间联系复杂又紧密，灵活多样，从而难于理顺各个物理量之间的联系， 从而造成解题时茫然而无从下笔。

如何突破这类难题，是教师和学生都必须面对的问题。

第一，要对电路计算涉及的知识点要理解熟记并会应用。

电路计算综合了电学主要知识点：

①识别串联和并联电路

②理解并会应用串联和并联电路的电流、电压、电阻规律

③理解欧姆定律并会灵活应用定律

④理解并会应用串联分压规律和并联分流规律

⑤电功、电功率的计算。

学习中先对这些知识点各个击破，分点强化巩固，对这些知识点要落到实处。

第二，明确电路计算的常见类型。知已知彼才能百战不殆。对于电路计算，不同的教师有不同的分法和解法。我把电路计算常见类型分三类：

1、比例求解型。

2、分步求解型。

3、方程组求解型。

针对不同类型，选择相应知识和方法进行求解。

现将三类题型的解题思路和方法总结如下：

第一类、比例求解型

应用的知识和规律：

①串联： U 1 ：U 2 = R 1：R 2 P 1 ：P 2 = R 1：R 2

②并联： I 1 ：I 2 = R 2：R 1 P 1 ：P 2 = R 2：R 1。

③同一定值电阻：U 前 ：U 后 = I 前 ：I 后 P 前 ：P 后 = I 前2 ：I 后2 P 前 ：P 后 = U 前2 ：U 后2 例1、 当加在导体两端的电压为220V 时，通过导体的电流1A ，

若加在导体两端的电压降低为110V 时，通过导体的电流为 A 。

第一步：明确是同一个定值电阻，应用③公式 U 前 ：U 后 = I 前 ：I 后

第二步：代入数值计算 220V ：110V = 1A ：I 后 I 后 = 0.5 A

练习：

1、在如图1，电源电压保持不变，当开关S 由断开到闭合，

电流表两次示数之比是1∶5，由此可知，电阻1R 与2R 之比是：

A ．5∶1；

B ．1∶5；

C ．1∶4；

D ．4∶1。

2、如图2，电源电压不变，开关S 1、S 2都闭合时电压表的示数为6V ；

只闭合S 1时，电压表的示数为2V ，则两电阻的阻值之比R 1：R 2= 。

3、如图3，R 1：R 2 = 2：3，S 闭合，甲乙两表为电压表时示数比为 。 当开关S 断开，甲乙两表为电流表时示数比为 。

图1 图2 图3

电路计算中有不同的电阻，每个电阻还有不同的物理量，如何理解各个量之间的联系则是解题的关键。我们用行列法分析电路中不同电阻、不同物理量之间的联系。

用行列法分析物理量之间的联系，如下图4

列出电路中四个基本物理量（电压、电流、电阻、电功率）的排列 。

每列是同一段电路上四个不同的物理量，可运用欧姆定律I=U/R 和P=UI=U 2/R=I 2R 求解。

每行是不同部分电路上同种物理量，它们遵循串联或并联电路特点。

任意一行或一列知道两个物理则可求此行或此列的其它物理量。无论是静态电路还是动态电路，通常每种状态知道三个物理量，则可求出所有相关物理量。

假如知道I 1 和P 1 则可用 P 1 = I 12 R 1 计算出R 1 ，用P 1 = U 1I 1 计算U 1；

假如I 和 I 1 ， 若是并联，则可用 I = I 1 + I 2 计算出I 2 。

例2：有一只小灯泡，它标有“3V 3W ”，如果我们只有电压为9伏的电源，要使小灯泡正常工作，需要串联一个多大的电阻？

已知: U=9V U 1 =3V P 1= 3W 求:R 2=？ 行列法分析如图5 ， ①②③④表示计算顺序 解: ①由串联电路电压规律得: U = U 1 + U 2 9V = 3V + U 2

U 2 = 6v

② 由电功率公式得

P 1 = U 1 I 1

3W = 3V ×I 1

I 1 = 1A

③ 由串联电路电流规律得:

I = I 1 = I 2 = 0.5A

④ 由欧姆定律变形式得

R 2 = U 2 / I 2 = 6V / 1A = 6Ω

答:串联一个6Ω电阻

练习:

4．一个用电器电阻是12Ω，正常工作时它两端的电压是4V ，现要把它接在电压为10V 的电源上，仍要正常工作，则需_______联一个 Ω的电阻，这时电路中的电流为 A 。

5．图6，电阻R 1的阻值是5Ω，干路中的电流强度I 是0.5A ，电阻R 2两端的电压是2V 。求：

1)通过R 1的电流强度；2)通过R 2的电流I 2；3)R 2的功率P 2

6．图7，安培表的示数0.5A ，小灯泡L 的实际功率1.5W ，整个电路里的电阻是30Ω。 求：1)小灯泡L 两端的电压；2)滑动变阻器连入电路中的电阻；3)伏特表的示数。

U U 1 U 2 I I 1 I 2 R R 1 R 2 P P 1 P 2 （ 联） 图4 U=9V U 1 =3V U 2 ① I I 1 ② I 2 ③ R R 1 R 2=？④ P P 1 =3W P 2 （串联） 图5 图6 图7 U = U 1 = U 2 I = I 1 + I 2 1/R = 1/R 1 + 1/R 2 P = P 1 + P 2 （ 串 联）

U = U 1 + U 2 I = I 1 = I 2 R = R 1 + R 2 P = P 1 + P 2 （ 串 联）