初中物理欧姆定律电功和电功率

合集下载

初中物理电学符号

初中物理电学符号

初中物理电学符号⼀、物理量电学符号1、电荷量:Q,单位:C,2、元电荷:e;1e=e=1.60218×10^-19C3、电流:I,单位:A4、电压:U,单位:V5、电阻:R,单位:Ω6、电功:W,单位:J7、电功率:P,单位:W⼆、电路图中常见的电学符号如下:⼀、欧姆定律部分1. I=U/R(欧姆定律:导体中的电流跟导体两端电压成正⽐,跟导体的电阻成反⽐)2. I=I1=I2=…=In (串联电路中电流的特点:电流处处相等)3. U=U1+U2+…+Un (串联电路中电压的特点:串联电路中,总电压等于各部分电路两端电压之和)4. I=I1+I2+…+In (并联电路中电流的特点:⼲路上的电流等于各⽀路电流之和)5. U=U1=U2=…=Un (并联电路中电压的特点:各⽀路两端电压相等。

都等于电源电压)6. R=R1+R2+…+Rn (串联电路中电阻的特点:总电阻等于各部分电路电阻之和)7. 1/R=1/R1+1/R2+…+1/Rn (并联电路中电阻的特点:总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和)8. R并= R/n(n个相同电阻并联时求总电阻的公式)9. R串=nR (n个相同电阻串联时求总电阻的公式)10. U1:U2=R1:R2 (串联电路中电压与电阻的关系:电压之⽐等于它们所对应的电阻之⽐)11. I1:I2=R2:R1 (并联电路中电流与电阻的关系:电流之⽐等于它们所对应的电阻的反⽐)⼆、电功电功率部分12.P=UI (经验式,适合于任何电路)13.P=W/t (定义式,适合于任何电路)14.Q=I2Rt (焦⽿定律,适合于任何电路)15.P=P1+P2+…+Pn (适合于任何电路)16.W=UIt (经验式,适合于任何电路)17. P=I2R (复合公式,只适合于纯电阻电路)18. P=U2/R (复合公式,只适合于纯电阻电路)19. W=Q (经验式,只适合于纯电阻电路。

其中W是电流流过导体所做的功,Q是电流流过导体产⽣的热)20. W=I2Rt (复合公式,只适合于纯电阻电路)21. W=U2t/R (复合公式,只适合于纯电阻电路)22.P1:P2=U1:U2=R1:R2 (串联电路中电功率与电压、电阻的关系:串联电路中,电功率之⽐等于它们所对应的电压、电阻之⽐)23.P1:P2=I1:I2=R2:R1 (并联电路中电功率与电流、电阻的关系:并联电路中,电功率之⽐等于它们所对应的电流之⽐、等于它们所对应电阻的反⽐)。

初中物理公式及单位换算

初中物理公式及单位换算

1.欧姆定律公式:I=R U ⎪⎩⎪⎨⎧==IU R IR U )()()(Ω---------欧姆电阻伏特电压安培电流R V U A I 2.电功率公式: P =t W ⎪⎩⎪⎨⎧==PW t PtW )()()(s t J W W 秒通电时间焦耳电能瓦特电功率----------P电功率公式:P =UI ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==I P U U P I )()()(V U A I W 伏特电压安培电流瓦特电功率-----------P 电功率公式变形:P=I 2R P=RU23.电能公式:W =UIt W =Pt W =I 2Rt W =R U 2t4.焦耳定律公式:Q=I 2Rt 电能转化的内能Q---焦耳(J )电能转化为内能:Q =W 消耗的电能W -----焦耳(J )5.串联电路规律:I=I 1=I 2 U 总=U 1+U 2 R 总=R 1+R 2 21U U =21R R6.并联电路规律:I 总=1I +2I U 总=U 1=U 2 总R 1=11R +21R 21I I =12R R7.密度公式:V m=ρ ⎪⎩⎪⎨⎧==ρρm V V m )()()(/3333m V Kg m m Kg 米体积千克质量米千克密度---------ρ 8.速度公式: ts v = ⎪⎩⎪⎨⎧==vs t vt s )()()/(/s t m s s m 秒时间米路程秒米速度--------ν ●计算变速直线运动的平均速度公式:总总t s =ν总总总时间总路程t s9.重力公式: G=mg ⎩⎨⎧m=g GKgN g Kg m N G 8.9)()(---------重力与质量的关系千克质量牛顿重力10.压强公式:S F p = ⎪⎩⎪⎨⎧==pF S pSF )()()(22m S N F a p 米受力面积牛顿压力帕斯卡压强------P ---11.液体压强公式:液液gh p ρ=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==g p h gh p 液液液液ρρ )()/()(3m h m Kg a p ----P --液体深度液体密度液体压强液ρ12.浮力公式:排液排浮gV G F ρ==⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==g F V gV F 液浮排排浮液ρρ 3m V NG NF -------被物体排开的液体体积被物体排开的液体重浮力浮●注意:空气对物体也有浮力,将空气密度代入可求空气浮力。

欧姆定律,电功率,电功,焦耳定律公式汇总

欧姆定律,电功率,电功,焦耳定律公式汇总

������实 ������额
=
������ ������
实 ������ ������ 额
������
Q=W=UIt
常用于求电路总热量
Q=W=������������ Rt
常用在串联电路中
焦 耳 定 律
Q=W= ������ t
常用在并联电路中
������������
Q=������������ Rt
实际功率与额定功率的计算:同一个电阻或灯炮(灯泡电阻不变),接在不同的电压下使用,则有:
W= ������ t
常用在并联电路中
������������
W=Pt 有两组公式 Q=W=Pt 有两组公式
W=QU
其中 Q=It
1、1KW·h=1 度=3.6×������������������ J ������ 2、电功的单位有:千所消耗的电能:W = ������×1KW·h 3、注意 P= ������ 中的两组单位的运用,会给解题带来方便 1、纯电阻电路:电能全部转化成内能(例电饭锅、电 水壶、电炒锅、) 2、纯电阻电路中,电流通过导体产生的热量等于电流 所做的功 1、 非纯电阻电路:电能没有全部转化成内能(例洗 衣机、电风扇、电冰箱、电视机) 2、 非纯电阻电路中,电流所做的功:W=UIt 3、 非纯电阻电路中,电流通过导体产生的热量: Q=������ ������ Rt
U=IR
P=UI
P=������������ R
电 功 率
P= ������
������������
P= ������
������
1、灯泡的亮度取决于它的实际功率,与它的额定电压、额定电 流、额定功率都无关。 2、小灯泡的实际功率P实 与额定功率pe 的关系: (1)������实 = ������������ 时:������实 = ������������ ,正常发光 (2)������实 > ������������ 时:������实 > ������������ ,比正常时亮,影响寿命 (3)������实 < ������������ 时:������实 < ������������ ,比正常时暗

九上物理电学公式

九上物理电学公式

九上物理电学公式
九年级上册物理中,与电学相关的基本公式主要包括欧姆定律、电功计算公式、电功率公式和电热公式等。

1. 欧姆定律:I= U/R,由其推导的公式还有:U=IR、R=U/I。

其中,I(电流)的单位是安培(A),U(电压)的单位是伏特(V),R(电阻)的单位是欧姆(Ω)。

2. 电功的计算公式:W= UIt = I^2Rt= U^2 /R t=Pt =UQ。

其中,W(电功)的单位是焦耳(J),t(时间)的单位是秒(s),P(功率)的单位是瓦特(W)。

3. 电功率的公式:P=W/t=UIt/t=UI=I^2 R=U^2 /R。

4. 电热公式:Q= I^2Rt,其中Q为电热,单位为焦耳。

这些公式都是初中物理中非常重要的公式,用于描述电学的基本规律。

在学习的过程中,可以通过反复练习来加深对这些公式的理解和应用。

初中物理第十三章电功和电功率

初中物理第十三章电功和电功率

电功和电功率一、电能和电功一、电能1、我们使用的电能是有其他形式的能转化而来的,电源是提供电能的装置。

2、用电器时消耗电能的装置,用电器消耗电能的过程,就是把电能转化为其他形式的能的过程,消耗了多少电能就得到了多少其他形式的能。

3、电能的单位(1)国际单位:焦耳,简称焦,用符号J 表示。

(2)常用单位:千瓦时,用符号kW ·h 表示,俗称度。

(3)换算关系:1kW ·h=1×103W ×3600s=3.6×106J 。

二、电能的计量 1、电能的计量工具——电能表,也叫电度表,是计量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪表。

2、电能表的读数电能表计数器上显示着数字,计数器前后两次示数之差就是这段时间内用电的度数(消耗电能的多少),单位是kW ·h (度)。

注意电能表计数器中最后一位数字是小数(十分位)。

3、电能表上所标参数的含义 (1)“220V ”——这个电能表应该在220V 的电路中使用。

(2)“10(20)A ”——这个电能表的标定电流为10A ,额定最大电流为20A 。

电能表工作时的电流不能超过额定最大电流。

(3)“50Hz ”——这个电能表在频率为50Hz 的交流电路中使用。

(4)“3000revs/(kW ·h )”——接在这个电能表上的用电器,每消耗1kW ·h 的电能,电能表上的转盘转过3000转。

4、1kW ·h 的作用:洗衣机工作约2.7h ;电脑工作约5h ;电车行驶0.85km ;灌溉农田330m 2。

三、电功 1、电功概念(1)定义:当电能转化为其他形式的能时,我们说电流做了功,简称电功。

电功用“W ”表示。

(2)实质:电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程。

所以说用电器消耗了多少电能和电流做了多少功,两种说法是一样的。

电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,就消耗了多少电能。

初中物理《电功率的计算》(共15张)ppt

初中物理《电功率的计算》(共15张)ppt

换一ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ思路,想一想吧!
• 现有两只小灯泡,上面 有:”6V,1.2W”和12V,6W”的字样, 如果将这两灯串联起来,为了使 其中一只灯泡持续正常发光,那 么加在串联电路两端的电压是? A. 27V; B. 10.8V; C. 18V; D. 37.8V.
1、不要做刺猬,能不与人结仇就不与人结仇,谁也不跟谁一辈子,有些事情没必要记在心上。 2、相遇总是猝不及防,而离别多是蓄谋已久,总有一些人会慢慢淡出你的生活,你要学会接受而不是怀念。 3、其实每个人都很清楚自己想要什么,但并不是谁都有勇气表达出来。渐渐才知道,心口如一,是一种何等的强大! 4、有些路看起来很近,可是走下去却很远的,缺少耐心的人永远走不到头。人生,一半是现实,一半是梦想。 5、你心里最崇拜谁,不必变成那个人,而是用那个人的精神和方法,去变成你自己。 6、过去的事情就让它过去,一定要放下。学会狠心,学会独立,学会微笑,学会丢弃不值得的感情。 7、成功不是让周围的人都羡慕你,称赞你,而是让周围的人都需要你,离不开你。 8、生活本来很不易,不必事事渴求别人的理解和认同,静静的过自己的生活。心若不动,风又奈何。你若不伤,岁月无恙。 9、命运要你成长的时候,总会安排一些让你不顺心的人或事刺激你。 10、你迷茫的原因往往只有一个,那就是在本该拼命去努力的年纪,想得太多,做得太少。 11、有一些人的出现,就是来给我们开眼的。所以,你一定要禁得起假话,受得住敷衍,忍得住欺骗,忘得了承诺,放得下一切。 12、不要像个落难者,告诉别人你的不幸。逢人只说三分话,不可全抛一片心。 13、人生的路,靠的是自己一步步去走,真正能保护你的,是你自己的选择。而真正能伤害你的,也是一样,自己的选择。 14、不要那么敏感,也不要那么心软,太敏感和太心软的人,肯定过得不快乐,别人随便的一句话,你都要胡思乱想一整天。 15、不要轻易去依赖一个人,它会成为你的习惯,当分别来临,你失去的不是某个人,而是你精神的支柱;无论何时何地,都要学会独立行走 ,它会让你走得更坦然些。 16、在不违背原则的情况下,对别人要宽容,能帮就帮,千万不要把人逼绝了,给人留条后路,懂得从内心欣赏别人,虽然这很多时候很难 。 17、做不了决定的时候,让时间帮你决定。如果还是无法决定,做了再说。宁愿犯错,不留遗憾! 18、不要太高估自己在集体中的力量,因为当你选择离开时,就会发现即使没有你,太阳照常升起。 19、时间不仅让你看透别人,也让你认清自己。很多时候,就是在跌跌拌拌中,我们学会了生活。 20、与其等着别人来爱你,不如自己努力爱自己,对自己好点,因为一辈子不长,对身边的人好点,因为下辈子不一定能够遇见。 21、你的假装努力,欺骗的只有你自己,永远不要用战术上的勤奋,来掩饰战略上的懒惰。 22、成长是一场和自己的比赛,不要担心别人会做得比你好,你只需要每天都做得比前一天好就可以了。 23、你没那么多观众,别那么累。做一个简单的人,踏实而务实。不沉溺幻想,更不庸人自扰。 24、奋斗的路上,时间总是过得很快,目前的困难和麻烦是很多,但是只要不忘初心,脚踏实地一步一步的朝着目标前进,最后的结局交给 时间来定夺。 25、没什么好抱怨的,今天的每一步,都是在为之前的每一次选择买单。每做一件事,都要想一想,日后打脸的时候疼不疼。 26、运气是努力的附属品。没有经过实力的原始积累,给你运气你也抓不住。上天给予每个人的都一样,但每个人的准备却不一样。不要羡 慕那些总能撞大运的人,你必须很努力,才能遇上好运气。

欧姆定律与电功率

欧姆定律与电功率

欧姆定律与电功率电流(I)、电压(V)和电阻(R)之间的关系由欧姆定律所描述。

欧姆定律是指在一个电路中,电流的大小与电压和电阻之间呈线性关系。

公式表示为:I = V / R其中,I代表电流,单位为安培(A);V代表电压,单位为伏特(V);R代表电阻,单位为欧姆(Ω)。

根据欧姆定律,电流的大小与电压成正比,与电阻成反比。

当电压增大时,电流也会增大;当电阻增大时,电流会减小。

除了欧姆定律,电功率也是电路中一个重要的物理量。

电功率(P)表示单位时间内电路所消耗的能量,它与电压和电流之间存在着简单的数学关系。

公式表示为:P = V × I其中,P代表电功率,单位为瓦特(W)。

根据这个公式,电功率等于电压乘以电流。

电功率也可以表示为:P = I^2 × R 或 P = V^2 / R这两个公式是由欧姆定律和功率公式推导出来的。

它们之间的转换可以根据具体的电路情况选择使用。

在实际应用中,欧姆定律和电功率常常用于计算电路的工作状态和能耗情况。

我们可以根据给定的电压和电阻,通过欧姆定律计算出电流的大小,进而利用电功率公式计算出电路所消耗的能量。

另外,电功率还与电路的效率有关。

电路的效率表示电能的有效利用程度,它等于输出功率与输入功率的比值。

一个高效的电路能够将大部分电能转化为有用的输出功率,而减少能量的浪费。

总之,欧姆定律和电功率是电路学中的基本概念。

它们描述了电流、电压和电阻之间的关系,以及电路中的能耗情况。

了解和应用这些概念,有助于我们更好地理解和分析电路的运行情况,并进行有效的能源管理。

中考物理实验之电学部分欧姆定律及电功率

中考物理实验之电学部分欧姆定律及电功率

电学第二部分:欧姆定律及电功率实验一:通过导体的电流与导体两端电压的关系【例题1】小明和小亮在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时,准备了两节新干电池、定值电阻R、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个,导线若干.(1)小明将实物连成如图乙所示,实验电路中有一根导线连接错误,请在接错的导线上画“x”,然后另画一根导线使电路连接正确;(2)连接电路时,开关应处于______状态;闭合开开关前滑动变阻器的滑片P应处于______处。

(3)闭合开关S,发现电压表示数接近3V,电流表指针几乎不偏转,移动滑片P的过程中,两表示数均无变化。

已知导线、仪表均完好,且接触良好,则故障原因是______。

(4)连接正确后,闭合开关,发现电流表的示数几乎为零,电压表示数约为电源电压,其故障可能是________________;(5)闭合开关,电流表无示数,而电压表示数接近3V。

取下电阻,两表的示数仍然不变,出现故障的原因可能是______。

(6)若电流表未接入电路前,发现指针在零刻度线左端,其原因是______________;(7)如图甲所示,闭合开关S后,移动滑片P时发现电压表无示数,电流表有示数且不断变化,则电路故障可能是__________________;(8)按照图甲正确连接完实验电路,闭合开关,电路正常工作.过一段时间后,突然发现一个电表的示数变为零,而另一个电表的示数变大.若电路中只有一处故障,则可能的情况是______(多选).A.定值电阻短路,电压表示数为零B.定值电阻开路,电流表示数为零C.滑动变阻器短路,电压表示数为零D.滑动变阻器开路,电流表示数为零(9)排除故障后,正确操作并闭合开关,________________,测得多组对应的电流与电压值;(10)小明测得的数据如下表所示:实验序号12345电压U/V0.6 1.0 1.8 2.0 2.4电流I/A0.060.100.180.20____丁①实验过程中,当测完第3组数据后,若要继续测量第4组数据时,滑动变阻器的滑片应向________(选填“左”或“右”)端移动.②第5次实验时电流表示数如图丙所示,读数是________A,小明实验中所用定值电阻R的阻值为________Ω.③小明实验中所用滑动变阻器的规格可能是________(填序号).A.40Ω1AB.30Ω1AC.20Ω0.4A④请你分析数据,在图丁中画出电阻R的I-U图像.⑤分析图像,可得出的结论是____________________________________________.(11)在此实验中改变电阻R两端的电压是通过改变______来实现的。

初中物理公式定理大全

初中物理公式定理大全

物理 公 式一、电学部分1、欧姆定律RU I =3、电功率的定义式 P =t4、计算电功率的基本公式 P =I U P =I 2 R P =RU25、焦耳定律 Q=I 2Rt6、波长、频率和波速的关系 C=λ?二、力学部分1、密度定义式:ρ=V m 2、速度公式: v =ts 3、重力的计算公式:G=mg4、杠杆平衡条件:F 动L 动=F 阻L 阻5、动滑轮绳子自由端动力大小的计算公式(不计绳重和摩擦): F=21(G 动+G 物)6、滑轮组绳子自由端动力大小的计算公式(不计绳重和摩擦): F=n 1(G 动+G 物) 式中n 是吊着动滑轮和重物的绳子段数7、压强定义式:p =SF 8、液体压强计算公式:P=ρgh9、计算浮力的公式: ①称量法:F 浮=G -F②阿基米德法:F 浮=G 排=ρ液gV 排 ③平衡法:F 浮=G 物10、功的计算公式:W = F s 11、机械效率的定义式:η=总有用W W12、功率的定义式:P =tW 三、热学部分1、物体温度升高时吸热的计算公式:Q 吸=cm (t -t o )=cm △t2、物体温度降低时放热的计算公式:Q 放=cm (t 0-t )= cm △t3、热值的定义式:q=mQ 常用的数学公式和定理1、正方形面积公式:S=a 22、长方形面积公式:S=ab3、圆的面积公式:S=Лr 2=41Лd 24、正方体体积公式:V=a 35、长方体体积公式:V=abc6、圆柱体体积公式:V=sh7、勾股定理:a 2=b 2+c 28、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半9、在直角三角形中,30°角所对的边等于斜边的一半。

物理量单位换算关系1、时间单位间的换算关系 1h=60min=3600s 1min=60s2、长度单位间的换算关系1 m =10-3km=10dm=102cm = 10 3 mm = 10 6 μm = 10 9 nm 3、面积单位间的换算关系1cm 2=10-4m 2 1dm 2=10-2m 2 4、体积单位间的换算关系1cm 3=10-6m 2 1dm 3=10-3m 31mL=1cm 3 1L=1dm 3 1L=103mL 5、质量单位间的换算关系1t=103kg 1g=10-3kg 1mg=10-6kg 6、密度单位间的换算关系1 g/cm3=10 3kg/m37、速度单位间的换算关系1 m/s=3.6 km/h8、电流单位间的换算关系1mA=10-3A 1μA=10-6A9、电压单位间的换算关系1kv=103v 1mv=10-3v10、电阻单位间的换算关系1kΩ=103Ω 1MΩ=106Ω11、电功(电能)单位间的换算关系1 度=1Kw h=3.6×10 6 J12、电功率单位间的换算关系1kw=103w13、电磁波频率单位间的换算关系1MHz=106Hz 1kHz=103Hz初中阶段常见的几个常数1、声音在15℃的空气中的传播速度:v =340m/s2、电磁波(光)在真空中的传播速度:c=3.0×10 8m/s =3.0×10 5 km/s3、水的密度:ρ=1g/cm3=10 3 kg/m34、水的比热容:c=4.2×10 3 J /(kg ℃)5、1标准大气压下水的熔点(凝固点)为0℃,沸点为100℃6、对人类而言,理想的声音环境是:30~40分贝7、1个标准大气压p0 =1.013×10 5 Pa=76cmHg8、g =9.8N/kg 通常取g =10N/kg9、人的密度跟水的差不多10、人体的正常体温为37℃11、一节干电池的电压是:1.5V;家庭电路两端的电压是:220V;安全电压值是:不高于36V初中阶段出现的几位物理学家的贡献第一章声现象1、声音的发生一切正在发声的物体都在振动,振动停止,发声也就停止。

电功率计算公式

电功率计算公式

电功率计算公式电功率计算公式一、电功率计算公式:1、在纯直流电路中:P=UI,P=I²R,P=U²/R;式中:P---电功率(W),U---电压(V),I---电流(A),R---电阻(Ω)。

2、在单相交流电路中:P=UIcosφ式中:cosφ---功率因数,如白炽灯、电炉、电烙铁等可视为电阻性负载,其中cosφ=1则P=UI;U、I---分别为相电压(220V)、相电流。

3、在对称三相交流电路中,不论负载的连接是哪种形式,对称三相负载的平均功率都是:P=√3UIcosφ式中:U、I---分别为线电压(380V)、线电流。

cosφ---功率因数,若为三相阻性负载,如三相电炉,cosφ=1则P=√3UI;若为三相感性负载,如电动机、压缩机、继电器、日光灯等等。

cosφ=0.7~0.85,计算取值0.75。

4、说明:阻性负载:即和电源相比当负载电流负载电压没有相位差时负载为阻性(如负载为白炽灯、电炉等)。

通俗一点讲,仅是通过电阻类的元件进行工作的纯阻性负载称为阻性负载。

感性负载:通常情况下,一般把带电感参数的负载,即符合电压超前电流特性的负载,称为感性负载。

通俗地说,即应用电磁感应原理制作的大功率电器产品。

二、欧姆定律部分1、I=U/R(欧姆定律:导体中的电流跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比)2、I=I1=I2=…=In(串联电路中电流的特点:电流处处相等)3、U=U1+U2+…+Un(串联电路中电压的特点:串联电路中,总电压等于各部分电路两端电压之和)4、I=I1+I2+…+In(并联电路中电流的特点:干路上的电流等于各支路电流之和)5、U=U1=U2=…=Un(并联电路中电压的特点:各支路两端电压相等。

都等于电源电压)6、R=R1+R2+…+Rn(串联电路中电阻的特点:总电阻等于各部分电路电阻之和)7、1/R=1/R1+1/R2+…+1/Rn(并联电路中电阻的特点:总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和)8、R并=R/n(n个相同电阻并联时求总电阻的公式)9、R串=nR(n个相同电阻串联时求总电阻的公式)10、U1:U2=R1:R2(串联电路中电压与电阻的关系:电压之比等于它们所对应的电阻之比)11、I1:I2=R2:R1(并联电路中电流与电阻的关系:电流之比等于它们所对应的电阻的反比)二、电功率部分12、P=UI(经验式,适合于任何电路)13、P=W/t(定义式,适合于任何电路)14、Q=I2Rt(焦耳定律,适合于任何电路)15、P=P1+P2+…+Pn(适合于任何电路)16、W=UIt(经验式,适合于任何电路)17、P=I2R(复合公式,只适合于纯电阻电路)18、P=U2/R(复合公式,只适合于纯电阻电路)19、W=Q(经验式,只适合于纯电阻电路。

2025年中考物理复习:电学计算+课件

2025年中考物理复习:电学计算+课件

随堂练习2
解:(1)当U2=2V,I=0.5A时,R2接入电路电阻为 R2’=U2/I=2V/0.5A=4Ω (2)U1=U-U2=6V2V=4V,R1=U1/I=4V/0.5A=8Ω (3)电流表最大为0.6A,则电路最小电阻为R小 =U/I大=6V/0.6A=10Ω R2小=R小一R1=10Ω-8Ω=2Ω 最压表最大测量为3V,则R1两端电压为UU2=6V-3V=3V R1\R2两端电压相等,则它们电阻相等也为8V, 所以R2接入电路阻值范围为2Ω-8Ω.
P A R1 b R2 a
S
不致损坏, 滑动变阻器的取值范围。
随堂练习2
2.如下面的电路中,电源电压恒定为6伏,滑动变阻器上标有“10Ω 1A”。闭合S后,电流表显示的示数为0.5A,电压表上的电压为2V。 求:(1)这个时候滑阻R2接入电路中的阻值。 (2)电阻R1的阻值。 (3)若电流表选用0~0.6A量程, 电压表选用0~3V量程。在电路安 全的条件下,滑动变阻器R2连入电 路中电阻变化的范围。
典型题讲解
例2.如右图,电源电压保持恒定。滑动变阻器R2最大阻值20Ω,
允许最大电流1A,电流表使用量程是0~0.6A,电压表接入的
量程为0~3V,电阻R1=5Ω。当滑片P在最右端a点时,闭合开
关S,电压表的示数为1.5V,求:
V
(1)通过电阻R1的电流。 (2)电源电压。 (3)为了保证电路能正常工作及各电表
典型题讲解
例1. 如下面图中所示的电路中,小灯泡L上标有“12V 6W”, R2=12Ω,当开关S1和S2都闭合时,电路中的电流为0.8A, 这时侯小灯泡恰好可以正常发光,(忽略灯丝电阻变化)。
求:(1)电源电压U
(2)电阻R1的阻值 (3)当S1、S2都断开时, 小灯泡L消耗的功率。

初中应用物理知识竞赛专题复习--欧姆定律 焦耳定律 电功率 电功

初中应用物理知识竞赛专题复习--欧姆定律 焦耳定律 电功率 电功

初中应用物理知识竞赛专题复习--欧姆定律焦耳定律电功率电功知识点:1.欧姆定律:I=U/R 串联分压并联分流。

2电功率:基本式 P=UI,用电器的额定功率等于额定电压与额定电流的乘积,用电器的实际功率等于实际电压与通过的实际电流的乘积。

定义式:P=W/t 导出公式:P=U2/R=I2R 电压一定时,电路中的电阻越小,实际功率反面越大。

3焦耳定律: 电流具有热效应,电流通过电阻时要产生焦耳热,由焦耳定律可得,产生的热量Q=I2Rt。

电流产生的热量计算方法:①任何导体产生的热量都可用Q=I2Rt计算;②对纯电阻电路,即电能全部转化为内能的用电器,如电炉、电烙铁、电饭锅等,电流产生的热量还可以用Q=U2/Rt, Q=Uit计算。

4电能的计算: 若用电器以恒定功率P工作,则t时间消耗电能为W=Pt。

5电能表常见参数:3000r/KWh 3000imp/KWh 220V,10(20)A6电路简化方法:电流路径法,看电流是否有分支。

节点法,不管导线有多长,只要是同一根导线的两端实为同一点。

7电动机电路:电动机的输入功率P入=UI 电动机内阻R发热功率P热=I2R 所以它输出的机械功率P出=P入-P热。

精选竞赛试题:1(2011全国初中应用物理知识竞赛初赛)家用电熨斗为了适应不同衣料的熨烫需要,设计了调整温度的多档开关。

使用时,转动旋钮即可使电熨斗达到需要的低温、中温或高温。

图(甲)是电熨斗的电路图,图中电热丝R1=96.8Ω,R2=48.4Ω。

旋转开关可以改变1、2、3、4四个接点的连接情况,如图(乙)中的A、B、C所示2、(2011全国初中应用物理知识竞赛河南预赛)节能是这个时代的主旋律。

小强要测量一盏节能灯的额定功率,他利用如图甲所示的照明电路,将标有“220V60W”的白炽灯L1和标有“220V4W-40W”的节能灯L2正确接入电路中,当开关S1和S2都闭合时,两盏灯都正常发光,且在2000s内,标有1800r/kWh的电能表转了71转。

思想方法:欧姆定律I=UR、电功率P=IU和热功率P=I2R的使用

思想方法:欧姆定律I=UR、电功率P=IU和热功率P=I2R的使用

思想方法11.欧姆定律I=UR、电功率P=IU和热功率P=I2R的使用1.欧姆定律I=UR的使用对于纯电阻,适合欧姆定律,即纯电阻两端的电压满足U=IR.对于非纯电阻,不适合欧姆定律,因P电=UI=P热+P其他=I2R+P其他,所以UI>I2R,即非纯电阻两端的电压满足U>IR. 【典例1】有一家用电风扇,电风扇两端的电压为220 V,工作电流为0.5 A,则下列说法中,正确的是A.电扇线圈的电阻为440 ΩB.电扇线圈的电阻大于440 ΩC.电扇线圈的电阻小于440 ΩD.电风扇线圈的电阻满足欧姆定律即学即练1有一提升重物的直流电动机,工作时电路如图7-1-4所示,内阻为r=0.6 Ω,R=10 Ω,直流电压为U=160 V,电压表两端的示数为110 V,则通过电动机的电流是多少?电动机的输入功率为多少?电动机在1 h内产生的热量是多少?【典例2】额定电压都是110 V,额定功率P A=100 W,P B=40 W的电灯两盏,若接入电压是220 V的下列电路上,则使两盏电灯均能正常发光,且电路中消耗的电功率最小的电路是().即学即练2如图7-1-5所示,电源电动势E=8 V,内阻为r=0.5 Ω,“3 V,3 W”的灯泡L与电动机M串联接在电源上,灯泡刚好正常发光,电动机刚好正常工作,电动机的线圈电阻R0=1.5 Ω.下列说法中正确的是().A.通过电动机的电流为1.6 A B.电源的输出功率是8 WC.电动机消耗的电功率为3 W D.电动机的输出功率为3 W附:对应高考题组(PPT课件文本,见教师用书)1.(2011·全国卷)通常一次闪电过程历时约0.2~0.3 s,它由若干个相继发生的闪击构成.每个闪击持续时间仅40~80 μs,电荷转移主要发生在第一个闪击过程中.在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×109V,云地间距离约为1 km;第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C,闪击持续时间约为60 μs.假定闪电前云地间的电场是均匀的.根据以上数据,下列判断正确的是().A.闪电电流的瞬时值可达到1×105 A B.整个闪电过程的平均功率约为1×1014 WC.闪电前云地间的电场强度约为1×106 V/m D.整个闪电过程向外释放的能量约为6×106 J2.(2012·浙江卷,17)功率为10 W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60 W的白炽灯相当.根据国家节能战略,2016年前普通白炽灯应被淘汰.假设每户家庭有2只60 W的白炽灯,均用10 W的LED灯替代,估算出全国一年节省的电能最接近().A.8×108 kW·h B.8×1010 kW·h C.8×1011 kW·h D.8×1013 kW·h3.(2012·上海卷,13)当电阻两端加上某一稳定电压时,通过该电阻的电荷量为0.3 C,消耗的电能为0.9 J.为在相同时间内使0.6 C的电荷量通过该电阻,在其两端需加的电压和消耗的电能分别是().A.3 V 1.8 J B.3 V 3.6 J C.6 V 1.8 J D.6 V 3.6 J4.(2012·四川卷,23)四川省“十二五”水利发展规划指出,若按现有供水能力测算,我省供水缺口极大,蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一.某地要把河水抽高20 m,进入蓄水池,用一台电动机通过传动效率为80%的皮带,带动效率为60%的离心水泵工作.工作电压为380 V,此时输入电动机的电功率为19 kW,电动机的内阻为0.4 Ω.已知水的密度为1×103 kg/m3,重力加速度取10 m/s2.求:(1)电动机内阻消耗的热功率;(2)将蓄水池蓄入864 m3的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度).【典例1】解析 电风扇是非纯电阻,故电风扇两端的电压满足U >IR ,所以220>0.5R ,所以R <440 Ω.选CD.答案 CD 反思总结 在解答这类问题时,很多同学没有辨明用电器是纯电阻还是非纯电阻,就直接用欧姆定律求解,导致错误.图7-1-4即学即练1解析 电动机正常工作时,电动机两端的电压不满足欧姆定律,故不能直接用欧姆定律来求流过电动机的电流.因电动机和电阻串联,所以流过电动机的电流等于流过电阻的电流.I =U R =160-11010A =5 A P 输入=UI =110×5 W =550 WQ =I 2rt =52×0.6×3 600 J =5.4×104 J答案 5 A 550 W 5.4×104 J2.电功率P =UI 和热功率P =I 2R 的使用不论纯电阻还是非纯电阻,电流的电功率均为P 电=UI ,热功率均为P 热=I 2R .对于纯电阻而言:P 电=P 热=UI =I 2R =U 2R对于非纯电阻而言:P 电=UI =P 热+P 其他=I 2R +P 其他≠U 2R+P 其他 【典例2】解析 判断灯泡能否正常发光,就要判断电压是否为额定电压,或电流是否为额定电流.由P =U 2R和已知条件可知,R A <R B . 对于A 电路,由于R A <R B ,所以U B >110 V ,B 灯被烧坏,两灯不能正常发光.对于B 电路,由于R A <R B ,A 灯与变阻器并联,并联电阻更小于R B ,U B >110 V ,B 灯被烧坏,两灯不能正常发光. 对于C 电路,B 灯与变阻器并联电阻可能等于R A ,所以可能U A =U B =110 V ,两灯可以正常发光.对于D 电路,若变阻器的有效电阻等于A 、B 的并联电阻,则U A =U B =110 V ,两灯可以正常发光.比较C 、D 两个电路,由于C 电路中变阻器功率为(I A -I B )×110 V ,而D 电路中变阻器功率为(I A +I B )×110 V ,所以C 电路消耗的功率最小.选C.答案 C反思总结 此类问题的分析思路分两步:先分清哪个电路的灯泡能正常发光,这里可以从电压、电流、电功率三个量中任意挑选一个使其达到其额定值,其余两个也达到额定值;确定了正常发光的电路后,再比较哪一个的实际功率小,可以用计算的方法比较,也可以用定性分析的方法比较.图7-1-5即学即练2解析 “3 V ,3 W ”的灯泡L 与电动机M 串联,说明通过灯泡与电动机的电流相等,其电流大小为I L =P L U L =3 W 3 V=1 A ;路端电压U =E -I L r =8 V -1 A ×0.5 Ω=7.5 V ,电源的输出功率P 出=UI L =7.5 V ×1 A =7.5 W ;电动机消耗的功率为P M =P 出-P L =7.5 W -3 W =4.5 W ;电动机的热功率为P 热=I 2L R 0=1.5 Ω×(1 A)2=1.5 W ;电动机的输出功率为P M -P 热=4.5 W -1.5 W =3 W.答案 D附:对应高考题组(PPT 课件文本,见教师用书)1.解析 根据题意,第一个闪击过程中转移电荷量Q =6 C ,时间约为t =60 μs ,故平均电流为I 平=Q t=1×105 A ,闪电过程中的瞬时值可达到1×105 A ,故A 对;第一次闪击过程中电功约为W =QU =6×109 J ,第一个闪击过程的平均功率P =W t=1×1014 W ,由于一次闪电过程的电荷转移主要发生在第一个闪击过程中,但整个闪电过程的时间远大于60 μs ,故B 错;闪电前云地间的电场强度约为E =U d =1.0×1091 000V/m =1×106 V/m ,C 对;整个闪电过程向外释放的能量约为W =6×109 J ,D 错.答案 AC2.解析 按每户一天亮灯5小时计算,每户一年节省的电能为(2×60-2×10)×10-3×5×365 kW·h =182.5 kW·h ,假设全国共有4亿户家庭,则全国一年节省的电能为182.5×4×108 kW·h =7.3×1010 kW·h ,最接近于B 选项,故选项B 正确,选项A 、C 、D 错误.3.解析 设两次加在电阻R 上的电压分别为U 1和U 2,通电的时间都为t .由公式W 1=U 1q 1和W 1=U 21R t 可得:U 1=3 V ,t R=0.1.再由W 2=U 2q 2和W 2=U 22Rt 可求出:U 2=6 V ,W 2=3.6 J ,故选项D 正确. 答案 D4.解析 (1)设电动机的电功率为P ,则P =UI ,设电动机内阻r 上消耗的热功率为P r ,则P r =I 2r ,代入数据解得P r =1×103 W.(2)设蓄水总质量为M ,所用抽水时间为t .已知抽水高度为h ,容积为V ,水的密度为ρ,则M =ρV ,设质量为M的河水增加的重力势能为ΔE p,则ΔE p=Mgh,设电动机的输出功率为P0,则P0=P-P r,根据能量守恒定律得P0t×60%×80%=ΔE p,代入数据解得t=2×104 s.答案(1)1×103 W(2)2×104 s。

欧姆定律和电功率

欧姆定律和电功率

欧姆定律和电功率1、欧姆定律(1)正确理解欧姆定律的“同一性”和“同时性”:欧姆定律中的电流、电压、电阻是同一导体(或同一部分电路)在同一时刻的三个物理量,使用欧姆定律时,电流、电压、电阻三个物理量要一一对应,千万不要“张冠李戴”。

(2)要明确欧姆定律所揭示的物理意义:欧姆定律的数学表达式是I=U/R,其表示的物理意义是:导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。

公式还可以变形为U=IR或R=U/I。

(3)正确理解串联电路的分压作用:在串联电路中,由于电流处处相等,根据欧姆定律I=U/R,也可以把串联电路的电流关系写成:U/R=U1/R1=U2/R2,变形可得U1/U=R1/R 或U1/U2=R1/R2。

这可以理解为在串联电路中,各个电阻分得的电压与各电阻的阻值成正比,也可以理解成哪一个电阻的阻值大,其两端的电压一定大。

或哪一个电阻的阻值是另一个的多少倍,其两端的电压就是另一个两端电压的多少倍。

(4)并联电路的几个特殊结论:①两个电阻并联后的总电阻R=R1R2/R1+R2;②几个阻值相同的电阻(设阻值均为R0)并联后的总电阻R=R0/n;③几个电阻并联后的总电阻比各支路电阻中最小的一个阻值还小;④几个电阻并联,若其中的一个电阻减小(在其他电阻保持不变的情况下),则电路的总电阻随之减小;⑤并联电路中,电流的分配和电阻成反比,即I1/I2=R2/R12、电功率(1)电功率的计算公式:P =UI =W/t(适用于所有电路)。

对于纯电阻电路可推导出:P=I2R=U2/R;在串联电路中常用公式为:P=I2R,P1/P2=R1/R2;在并联电路中常用公式为:P=U2/R,P1/P2=R2/R1;无论用电器串联或并联,计算总功率常用公式P=P1+P2+….Pn.。

初中物理电学公式大全(九年级全部电学公式)

初中物理电学公式大全(九年级全部电学公式)

初中物理电学公式大全欧姆定律部分1. R UI = (欧姆定律:导体中的电流跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比)2. I=I 1=I 2=…=I n (串联电路中电流的特点:电流处处相等)3. U=U 1+U 2++U n (串联电路中电压的特点:串联电路中,总电压等于各部分电路两端电压之和)4. I=I 1+I 2+…+I n (并联电路中电流的特点:干路上的电流等于各支路电流之和) 5. U=U 1=U 2=…=U n (并联电路中电压的特点:各支路两端电压相等。

都等于电源电压) 6. R=R 1+R 2+…+R n (串联电路中电阻的特点:总电阻等于各部分电路电阻之和)7. 1/R=1/R1+1/R2+…+1/Rn (并联电路中电阻的特点:总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和)8. R 并=R/n (n 个相同电阻并联时求总电阻的公式) 9. R 串=nR (n 个相同电阻串联时求总电阻的公式) 10.2121R R U U =(串联电路中电压与电阻的关系:电压之比等于它们所对 应的电阻之比)11. 1221R RI I = (并联电路中电流与电阻的关系:电流之比等于它们所对应的电阻的反比)电功、电功率部分12. P=UI (经验式,适合于任何电路)13. (定义式,适合于任何电路)14. Q=I 2Rt (焦耳定律,适合于任何电路) 15. P=P 1+P 2+…+P n (适合于任何电路) 16. W=UIt (经验式,适合于任何电路) 17. P=I 2R (复合公式,只适合于纯电阻电路)18. (复合公式,只适合于纯电阻电路)19. W=Q (经验式,只适合于纯电阻电路。

其中W 是电流流过导体所做的功,Q 是电流流过导体产生的热)20. W=I 2Rt (复合公式,只适合于纯电阻电路)21. (复合公式,只适合于纯电阻电路)22. (串联电路中电功率与电压、电阻的关系:串联电路中,电功率之比等于它们所对应的电压、电阻之比)23. (并联电路中电功率与电流、电阻的关系:并联电路中,电功率之比等于它们所对应的电流之比、等于它们所对应电阻的反比)电学公式串、并联电路特点对比:串联并联电路图基本特点21I I I == ; 21U U U +=21U U U == ; 21I I I +=总电阻21R R R +=2121R R R R R +=电流2121R R UI I I +===2121R R )R R (U I +=;11R U I =;22R UI =;1221R R I I =电压2111R R UR U +=;2122R R UR U +=;2121R R U U =21U U U ==电功21W W W +=;UQ UIt W == 21W W W +=;W= U I t电功率R I RU UI t W P 22====221121)R R (R U P +=;221222)R R (R U P += 2121R R P P =R I RU UI t W P 22====121R U P =;222R U P =;1221R R P P =;21212R R )R R (U P +=。

电功和电功率知识点

电功和电功率知识点

电功和电功率知识点电功(Electric Work)是指电场力对电荷的作用产生的位移能的转化。

在电场力的作用下,电荷在电场中移动时,电场力对电荷所做的功是电功。

电功的计算公式为:W=qV其中,W表示电功,单位为焦耳(J);q表示电荷量,单位为库仑(C);V表示电场电势差,单位为伏特(V)。

电功率(Electric Power)是指单位时间内电功的大小,表示电能转化的速率。

电功率的计算公式为:P=W/t其中,P表示电功率,单位为瓦特(W);W表示电功,单位为焦耳(J);t表示时间,单位为秒(s)。

电功率的另一种计算公式为:P=IV其中,P表示电功率,单位为瓦特(W);I表示电流强度,单位为安培(A);V表示电压,单位为伏特(V)。

电功率与电流、电压的关系可以通过欧姆定律来解释。

根据欧姆定律,电流和电压之间的关系为:I=V/R其中,I表示电流强度,单位为安培(A);V表示电压,单位为伏特(V);R表示电阻,单位为欧姆(Ω)。

将上述电流和电压的关系代入电功率的计算公式,可以得到:P=VI/R根据上述公式可以得知,电流和电压越大,电功率也就越大。

电功在电子学、电工技术等领域中都有重要的应用。

例如,电功率在电路中的应用非常广泛。

电路中的电功率可以用来衡量电器设备的耗电量和工作状态。

此外,电功率也是电能利用效率的重要指标之一、电功率的高低可以反映出电能转化的快慢,从而对电能利用效率进行评估和优化。

总之,电功和电功率是电学领域中的重要概念,与电路的设计和电能利用息息相关。

了解电功和电功率的知识点,对于理解和应用电学原理具有重要意义。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

初中物理欧姆定律.电功和电功率一、知识结构:二、学习方法指导:1、欧姆定律:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。

表达式RU I =。

欧姆定律是电学中的一条重要基本定律,它揭示了导体中的电流、电压和电阻之间的关系。

理解欧姆定律时,要注意以下几点。

(1)对应性RUI =中,I 、U 、R 必须是同一段电路的同一个电阻的,同一个用电器的,或是整个电路的,即要一一对应,不能张冠李戴。

在实际电路的计算中,往往有几段电路,每段电路都有各自对应的I 、U 、R ,因此,在解题时,首先要明确研究的是哪一段电路,然后再找准与这一段电路相对应的I 、U 、R ,并给“同一段电路”上的I 、U 、R 标上同一种脚标。

(2)时间性即使是同一个电路,由于开关的闭合、断开,滑动变阻器滑片的左、右移动,将引起电路中各部分电流和电压的变化,因此,必须保证RUI =中的三个物理量是同一时间的值,切不可混淆电路结构变化前后的I 、U 、R 的对应关系。

(3)区别R U I =和IU R =的意义 对R U I =和IU R =两式要有正确的理解,从数学角度看不出两式有什么本质的区别,但它们的物理意义不同,R U I =表明导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比,但对公式IU R =也理解为导体的电阻跟这段导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比那就错了。

因为电阻是导体本身的一种性质,其大小是由导体的材料、长度和横截面积决定的,而与导体两端的电压及导体中的电流无关,也并不是导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零,我们只不过是利用这一公式来测量计算导体的电阻,对同一导体来说IU是不变的,但对不同导体IU一般不同。

2、额定功率和实际功率用电器在额定电压下的功率叫做额定功率。

用电器的实际功率随着加在它两端的电压而改变。

例如:“220V 、100W ”的灯泡,其额定电压是220V ,在此电压下灯泡正常发光,消耗的实际功率是100W ,这个功率叫额定功率。

如果把此灯泡接在110V 的电源上,灯泡消耗的实际功率小于100W 。

若将灯泡接在230V 的电源上,灯泡消耗的实际功率将大于100W 。

3、灯泡的电阻:一只“220V 、100W ”的灯泡,在正常工作时的电阻可用P=RU 2计算出来,即:R=U 2/P=2202/100=484(欧)。

若把此灯泡分别接在110V 或230V 的不同电源上时,灯泡的实际电阻发生变化,不再是正常发光的484欧。

为计算方便若没有特别说明,通常我们可视为灯泡的电阻不变(即为正常发光时的数值)。

4、对电热器来说,在原理上是一个电阻,电流通过电热器所做的电功,都消耗在电阻的发热上,即电能完全转化为内能。

依据电功W =UIt 和电功率P =UI ,结合RU I =或U =IR 可有W =R U 2t =I 2Rt 和P =R U 2= I 2R 。

有些用电装置,例如电动机、电解槽等,当电流通过时也会发热,这说明在它们的内部也有电阻;但同时还可获得机械能或化学能等除内能以外其他形式的能量,这种能量也是由电能在这些用电装置中转化来的。

依据能的转化和守恒定律应有:在电动机中:输入的电能=输出的机械能+增加的内能在电解槽中:消耗的电能=产生的化学能+增加的内能若以单位时间来计量能量的转化,即以功率计算,则输入的电功率P 入=IU ,因电阻发热而消耗的电功率P 热=I 2R 。

显然,P 入>P 热,即UI >I 2R ,或U >IR ,即在这种电路中,对于RUI =形式的欧姆定律不再成立(这种电路叫做非纯电阻电路,其中的电流、电压和电阻的相互关系不再能用RUI =、U=IR 的形式表述)。

在非纯电阻电路中,电功W=UIt ,电功率P=UI ,但是电功W ≠RU 2t 或W ≠I 2Rt ;同样,电功率P ≠U 2/R 或P ≠I 2R 。

5、解题步骤:(1)明确题意,根据题意和电路图分析电路结构和各电路元件在电路中所起的作用。

(2)画出等效电路图,并在图上标明已知量和未知量。

(3)根据电功率公式、欧姆定律、串并联电路的特点,以及题目给定的条件列方程。

(4)建立方程组,将已知数据带入方程,注意对应关系。

三、例题分析:例1、如图所示的电路电压恒定不变,R ab >R 0,当滑片从a 向 b 滑的过程中,问各物理量的变化情况及各量间的关系。

[分析与解]这是一个动态物理问题,由于滑片P 向b 端滑动,变阻器接入电路的电阻R x 增大 (1)R= R 0+Rx ,总电阻R 增大I =XR R U+0,电流表示数变小Uo=IRo 定值电阻两端电压U o 变小 Ux =U -U o 电压表示数变大(2)P o=(XR R U +0)2Ro ,定值电阻消耗的功率变小当Rx =0时,P 0max =U 2/R 0 当Rx=R ab 时,P 0min =(abR R U +0)2R o(3)P=Po+P x=XR R U +02,电路消耗的总功率减小当R x=0时,P max = U 2/R 0当Rx=R ab 时,P min =abR R U +02(4)P x=(X R R U +0)2R x =()2024R R R R U XX +- 当R x=R 0时,P Xmax =U 2/4R o滑片移向b 的过程中R x 增大,变阻器消耗的功率先变大后变小,函数图象如图2。

当R x <R o 时,P x 随R x 增大而增大。

当R x >R o 时,P x 随R x 增大而减少。

注意:①滑片移向b 的过程中R x 增大,当R ab <R o 时,变阻器消耗功率逐渐变大。

P Xmax =(abR R U +0)2R ab②当R ab =R o 时,变阻器消耗功率逐渐变大,P X max = U 2/4R o(5)滑片移向b 的过程中,R x 增大,Po:Px=I 2Ro:I 2R x=R o:R x ,Po:P x 值变小Po :P 总=I 2Ro :I 2(Ro+R x),Po :P 总值变小。

例2:如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R 1=10Ω,R 2=20Ω,R 3的阻值不等于零,当断开开关S 后,电压表的示数为6V ,当闭合开关S 后电压表的示数可能是( )A.11VB.10VC.9VD.8V [分析与解]这是一道求电压取值范围的习题,从题目中所给的条件可知定值电阻R 3阻值未知,其限制条件为R 3>0,本题求在开关S 闭合后电压表示数的取值范围。

当S 断开时,由电阻R 1、R 2和R 3组成串联电路。

U=U 2( R 1+R 2+R 3)/ R 2,即U =6(10+20+ R 3)/20 ——(1) 当S 闭合时,电阻R 1被短路,R 2、R 3组成串联电路 U=U 2’(R 2+R 3)/ R 2,即U= U 2’(20+ R 3)/20——(2) 由(l)、(2)可得:6(10+20+ R 3)/20= U 2’(20+ R 3)/20 U 2’=()333206062020106R R R ++=+++当R 3→0时,U 2’ =9V 当R 3→∞时,U 2’=6V∴S 闭合后电压表取值范围为6V <U 2’<9V , 给定选项中只有D 选项符合题意,因此选:D 。

说明:从题中可以看到建立的方程数比未知数的个数少,因而解题难度较大,必须灵活运用数学知识才能正确迅速进行物理问题的运算。

可见解决物理问题时,数学知识是必不可少的。

例3:已知电路由两个定值电阻、一个开关和电压为60V 的电源用导线连成的,且电源电压恒定。

当开关处于一状态时,电路的电功率为40W ,当开关处于另一状态时,电路的电功率增加了20W ,求两定值电阻的阻值。

[分析与解]首先要清楚电源电压恒定的物理意义,根据欧姆定律,当电路“电压恒定”时,电路中的总电流与总电阻成反比,在这样条件的电路中,总电阻的改变是第一控制变量,由题目中“电压恒定”的条件,想方设法改变两电阻组成的电路的总阻值是解题关键。

利用开关,“并联闭合短路,串联断开断路”的作用来改变两电阻组成的电路的总阻值,连接方式如图4、图5所示。

(1)由图4所示:S 断开,40602122121=+=+=R R R R U P ——① S 闭合,606012121===R R U P ’————② 联立①和②解得:R 1=60Ω,R 2=30Ω (2)由图5所示:S 断开,406012122===’’R R U P ————③解③得:R 1’=90ΩS 闭合, ———④222212122'90'906060'''''R R R R R R U p +=⇒+=解④得:R 2’=180Ω说明:开关的断开、闭合会引起电路结构的变化,全面考虑问题、正确画出两种连接方式的电路图是解答本题的关键。

例4:如图6所示电路中,电源电压恒定,滑动变阻器最大阻值为20Ω。

当开关S 1断开、S 2闭合,滑动变阻器滑片P 位于变阻器的b 端时,电压表○V 1示数为4V ;当开关S 1闭合、S 2断开,滑动变阻器滑片P 位于变阻器中点时,电压表○V 1示数为2V,电流表○A 1示数为0.4A,灯泡L 2正常发光。

求:(1)此时电压表○V 3的示数为多少? (2)灯泡L 2的额定功率为多少? (温度对灯丝电阻的影响忽略不计) [分析与解]图6涉及的电路元件达11个之多。

电路计算问题中,首先要识别电路,识别电路图关键要抓住一个“去”字: ①"去"掉开路部分; ②"去"掉短路部分;③去掉电压表。

电压表的内阻认为无穷大,视为开路,可直接去掉; ④去掉电流表,电流表的内阻认为很小,可将电流表换成一段导线。

首先,将图6中的电流表和电压表去掉,则可得到图7,这就简单多了。

当开关S 1断开、S 2闭合,滑动变阻器滑片P 位于b 端时,S 1处开路, L 1被短路,则去掉这两部分,从而得到图8;当开关S 1闭合、S 2断开, S 2处开路,滑动变阻器被短路,则去掉这两部分,从而得到图9。

解:当开关S 1断开,S 2闭合时,灯泡L 2与滑动变阻器R 串联。

这时电压表○V 1测量滑动变阻器两端电压。

U 2=IR 2=(U R /R)R 2 U=U 2+U R =(U R /R)R 2 + U R , U=4R 2/20 + 4 —————①当开关S 1闭合,S 2断开时,灯泡L 1和灯泡L 2串联。

这时,电压表○V 1测量灯泡L 1两端电压,电流表○A 1测量串联电路中的电流。

U=U 2’+ U 1’=I’R 2+ U 1’ U=0.4R 2+2——————②由式①、②解得,灯泡L 2的电阻R 2=10Ω,电源电压,即电压表○V 3的示数U=6V ,故灯泡L 2的额定功率为:P 2=I ’2R 2=(0.4A)2×10Ω=1.6W说明:搞清每种情况下的电路结构是解题的关键,这也是此题考查的主要目的之一。

相关文档
最新文档