电学计算(范围,变化量)

合集下载

电学所有的计算公式

电学所有的计算公式电学是物理学中的一个重要分支，研究电流、电压、电阻等电磁现象及其应用。

以下是电学中常用的计算公式：一、基本概念和公式1.电荷（Q）：-Q=n×e，电荷（Q）等于元电荷（e）的数量（n）乘以元电荷的大小。

2.电流（I）：-I=Q/t，电流（I）等于电荷（Q）的变化量除以变化所需的时间（t）。

3.电压（V）：-V=W/Q，电压（V）等于所做的功（W）除以电荷（Q）。

4.电阻（R）：-R=V/I，电阻（R）等于电压（V）除以电流（I）。

5.电阻的欧姆定律：-V=I×R，电压（V）等于电流（I）乘以电阻（R）。

二、串联电路和并联电路1.串联电路中总电阻（Rt）：-1/Rt=1/R1+1/R2+...+1/Rn，总电阻（Rt）等于各电阻（R1,R2,...Rn）倒数的和的倒数。

2.串联电路中总电压（Vt）：-Vt=V1+V2+...+Vn，总电压（Vt）等于各电阻（R1,R2,...Rn）上的电压（V1,V2,...Vn）之和。

3.并联电路中总电阻（Rt）：-Rt=R1+R2+...+Rn，总电阻（Rt）等于各电阻（R1,R2,...Rn）的电阻值之和。

4.并联电路中总电流（It）：-It=I1+I2+...+In，总电流（It）等于各电阻（R1,R2,...Rn）上的电流（I1,I2,...In）之和。

三、功率和能量1.功率（P）：-P=V×I，功率（P）等于电压（V）乘以电流（I）。

2.电能（W）：-W=P×t，电能（W）等于功率（P）乘以时间（t）。

3.电能转化为热能：-W=Q×R，电能转化为热能（W）等于电流平方（Q）乘以电阻（R）。

四、电容和电感1.电容（C）：-C=Q/V，电容（C）等于电荷（Q）除以电压（V）。

2.并联电容器的总电容（Ct）：-Ct=C1+C2+...+Cn，总电容（Ct）等于各电容（C1,C2,）的电容值之和。

中考物理压轴题大揭秘专题专题15变化及取值范围类电学综合计算含解析

专题15变化及取值范围类电学综合计算考点01：极值类电学综合计算题：此考点通常是题目中给出了若干已知电学物理量,同时对某些物理量进行了限定,如要求灯泡两端电压不超过额定电压或给出电流表或电压表的量程,或者给出了变阻器的规格,要求在保证电路安全的这些限定条件下,求某个物理量的最大值或最小值。

【易错警示】此考点应注意：无论求哪个物理量的最大值或最小值均必须保证电路安全,即不能损坏电表,也不能损坏灯泡及滑动变阻器,然后才能利用题中给出的已知条件去求解某个物理量的极值；另外应注意在题中给出多个条件时,必须注意分析隐藏的条件,避免“顾此失彼”如电路中给出了电流表的量程、变阻器的规格,在串联电路中当从最大电流入手去求解某个物理量时还要考虑所求电流是否超过了灯泡的额定电流；如果给了多个用电器的额定电压,若并联应注意通常以额定电压较小的电压值为电源电压。

例1：（2020唐山路北区一模）如图所示的电路中,电源电压为18V且保持不变,电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2上标有“200Ω、1A”字样,电压表有“0—3V和0—15”两个量程,电流表有“0—0.6A和0—3A”两个量程。

（1）闭合开关将滑片移到某一位置时,电流的大小为0.5A,求R1的功率和电压表的示数。

（2）若用电阻R3来替换R1选择适当的电表量程,调节滑动变阻器滑片,使电压表的示数变化最大,在保证安全的情况下,则满足要求的R3的最大值和最小值各多大。

【答案】（1）13V（2）40Ω,18Ω。

【解析】由电路图可知,两个电阻串联,电压表测R2两端电压,R1的功率P1=I12R1=（0.5A）2×10Ω=2.5W；此时U1=I1R1=0.5A×10Ω=5V,所以U2=U—U1=18V—5V=13V。

（2）用电阻R3来替换R1,要使电压表示数变化最大,电压表应选0—15V量程,当电流表量程为0—0.6A时,最大电流为0.6A,滑动变阻器阻值为0,R3的最小值R3小=U/I=18V/0.6A=30Ω,电压表为15V时,滑动变阻器的最大值为200Ω,此时I2=U2/R2=15V/200Ω=0.075A,因为串联,I2=I3,则R3的最大值R3大=U3/I3=3V/0.075A=40Ω,当电流表选择0—3A量程时,最大电流为1A,R3的最小电阻R3小=U/I=18V/1A=18Ω；综合上述满足要求的R3的最大值为40Ω,最小值为18Ω。

“四步法”计算动态电路的变化范围

“四步法”计算动态电路的变化范围作者：胡旭东来源：《中学物理·初中》2017年第04期摘要：通过一道典型例题，总结出串联动态电路中电流、电压、电阻、电功率变化范围的计算方法，该方法将复杂的综合计算归结到基本串联电路中的计算，思路简洁、清晰.关键词：列极值；定状态；求各量；得范围作者简介：胡旭东（1971-），男，湖北黄冈，大学本科，中学高级教师，研究方向初中物理教学.初中电学动态电路有定性分析和定量计算两类问题，特别是讲完《电功率》后，当电路中电流表、电压表给定了量程，小灯泡、定值电阻、滑动变阻器给定了规格时，进行电流、电压、电功率和滑动变阻器阻值变化范围的计算就比较难.在中考试题中，这一类题型会出现在压轴选择题和综合题中，学生容易丢分.主要问题是：（1）不能综合考虑每个元件的安全，顾此失彼；（2）不清楚这类问题的计算方法和实质，解题思路凌乱，不能确定什么状态下是最大值或最小值.笔者通过一道典型串联电路例题，总结了这类问题的一般解析方法.例：如图1所示，电源电压为4.5V，电压表量程为“0～3V”，滑动变阻器规格为“20Ω1A”，小灯泡标有“2.5V 1.25W”（灯丝电阻不变）.电流表量程为“0～0.6A”，在保证电路元件安全的情况下，求：（1）电流表示数的变化范围；（2）变阻器R接入电路的阻值变化范围；（3）电压表示数变化范围；（4）电路消耗的总功率的变化范围.1 第一步：列极值由于题目要求保证电路各元件安全，就要将题目中给了规格的各元件的额定电压、额定电流、允许通过的最大电流、各电表的量程全部罗列出来，在后面逐一进行比较，这样可以避免遗漏某个元件.电流表：0～0.6A电压表：0～3V小灯泡：额定电压2.5V额定电流 0.5A滑动变阻器：允许通过最大电流1A2 第二步：定状态问题中各物理量的范围其实就是滑动变阻器分别处在最小值和最大值时确定的，只要将电路分解成这两种状态，找到这两种状态对应的条件，在这两种状态下进行计算就可以.先对电路进行动态定性分析：滑片向左移，R减小，电压表示数减小，电流表示数增大，灯泡变亮，由于是串联电路，滑动变阻器取最小值时电路中电流最大，而最大电流应该保证各元件安全，将第一步列出的电流表、小灯泡、滑动变阻器的电流进行比较可知，小灯泡额定电流0.5A为电路的最大电流时各元件都安全，因此滑动变阻器取最小值时就是电路中电流为0.5A，这样就可以确定状态一对应的条件：电源电压U=4.5V ，电流表示数0.5A，小灯泡电压2.5V.将滑动变阻器的滑片画至左端，如图2所示，表示滑动变阻器接入阻值最小.状态一再对电路进行动态定性分析：滑片向右移，R增大，电压表示数增大，电流表示数减小，灯泡变暗，这时小灯泡、电流表、滑动变阻器都越来越安全，就只用考虑电压表安全，所以滑动变阻器取最大值就是电压表示数为3V，小灯泡灯丝电阻不变，可以求出为5Ω，这样就可以确定状态二对应的条件：电源电压U=4.5V ，电压表示数3V ，小灯泡电阻5Ω.将滑动变阻器的滑片画至右端，如图3所示，表示滑动变阻器接入阻值最大.状态二3 第三步：求各量将电路分解成这两种状态了，并确定了每种状态的3个条件，这就是串联电路的基本计算，就可以在每种状态下分别计算问题中的各量.状态一（图4所示）：滑动变阻器接入阻值最小电源电压U=4.5V电流表示数0.5A小灯泡电压2.5V电路中电流最大为0.5A，电流表最大示数 0.5A滑动变阻器接入最小阻值R=UR/I=2V/ 0.5A =4ΩR阻值最小，分压最少，电压表示数最小，最小示数 U=U-UL= 4.5V-2.5V=2V由于电源电压一定，电路中电流最大，电路消耗最大总功率 P=UI=4.5V×0.5A=2.25W 状态二（图5所示）：滑动变阻器接入阻值最大电源电压U=4.5V电压表示数3V 小灯泡电阻5Ω滑动变阻器接入最大，所以电流表示数最小，最小示数 I=UL/RL=（4.5V-3V）/5Ω=0.3A 滑动变阻器接入最大阻值R=UR/I=3V/0.3A=10Ω电压表示最大示数 3V由于电源电压一定，电路中电流最小，电路消耗最小总功率 P=UI=4.5V×0.3A=1.35W 第四步：得范围将上面两种状态下计算出的各物理量对应结合起来，就得到问题中各量的变化范围：（1）电流表示数的变化范围：0.3A～0.5A（2）滑动变阻器R 接入电路的阻值变化范围：10 Ω～4 Ω（3）电压表示数变化范围：2V～3V（4）电路消耗的总功率的变化范围： 1.35W～2.25W按照这四步，可以有效的避免漏掉某元件的安全值问题，将最终的计算归结到串联电路的基本计算中，这样思路非常清晰，很容易求得答案.在一些电学综合问题中，可能只涉及到其中一、两个物理量的变化范围计算，仍然可以按这样思路分析计算.。

电能和电功的概念及其计算

电能和电功的概念及其计算电能和电功是电学领域中的重要概念，它们在理解和计算电路中的能量转换与传输过程时起到关键作用。

本文将介绍电能和电功的定义以及如何计算它们。

一、电能的概念及计算电能是指电荷在电场中具有的能量。

当电荷在电场中移动时，由于电场做功，电荷获得或损失能量，这种能量就是电能。

计算电能的公式为：电能（E）= 电量（Q）×电势差（V）其中，电量是指通过电路中某一点的电荷量，单位是库仑（C）；电势差是指电场中两点之间的电势差，单位是伏特（V）。

例如，如果一个电荷为 2 库仑，通过一个电势差为 5 伏特的电场，那么它的电能为：E = 2 C × 5 V = 10 J（焦耳）二、电功的概念及计算电功是指电能的转移或转化过程中所做的功。

它描述了电路中的能量变化情况。

计算电功的公式为：电功（W）= 电流（I）×电压（U）×时间（t）其中，电流是指通过电路中某一点的电荷流动速率，单位是安培（A）；电压是指电场中两点之间的电势差，单位是伏特（V）；时间是指电流通过电路的时间，单位是秒（s）。

例如，如果一个电路的电流为 2 安培，电压为 10 伏特，通过的时间是 5 秒，那么它的电功为：W = 2 A × 10 V × 5 s = 100 J（焦耳）三、电能与电功的关系电能与电功之间存在一定的关系。

当电体在电场中移动时，电势差做功使电量获得或损失能量，即电能的转化过程，这个过程的功就是电功。

根据功等于能量变化，可以得知电功与电能之间的关系为：W = ΔE其中，ΔE 表示能量变化量。

这意味着电功等于电能的变化量。

综上所述，电能是电荷在电场中所具有的能量，电功是电能转化或传输过程中做的功。

计算电能和电功的方法分别为：电能等于电量乘以电势差，电功等于电流乘以电压乘以时间。

另外，电功等于电能的变化量。

通过理解和掌握电能和电功的概念及其计算方法，我们能够更好地分析和解决电路中的问题，提高对电学知识的理解和应用能力。

初中物理电学求范围计算题精讲

分析由题可知：当V为3V时，R′有最大值
I=UR/ R=3V/10Ω=0.3A R总=U/ I=9V/0.3A=30Ω R′=R总-R=30Ω-10Ω =20Ω
求范围专题——求变阻器的变化范围 A、V反向变化
2、在如图所示的电路中，灯泡R1上标有“2.4V，0.96W” 电流表的量程为0～ 0.6A，电压表的量程为0～ 3V，电源电压4V且保持不变，要在在不损坏电流表、电压表和灯泡的情况下，则变阻器R2的取值范围是多少？
求范围专题——求功率的变化范围
求定值电阻功率
4、如图所示电路，电源电压18V不变，，小灯泡R3标有 “5V 2．5W”(电阻不变)，滑动变阻器R2铭牌标有 “100Ω 0．4A”，电流表的量程是0～0．6A，电压表的量程是0～15V。求： (1)当闭合开关Sl、S3，断开S2时，电流表示数为0.6A，求R1的电阻； (2)当闭合开关S1断开S2、S3时，求灯泡两端的电压 (3)只闭合S2时，在所有元件都安全的情况下，小灯泡功率的变化范围。(请画出等效电路图)
3、如图所示的电路中, R1=6Ω，R3=12Ω,滑动变阻器R2 最大值为18Ω，电源电压为6V,若滑动变阻器的滑片P在 1/3～2/3之间滑动时，求图中A、V的变化范围
分析
由图可知，当P在1/3处时R2=6Ω，此时，A有较大值；V有较小值。
R=R1+R并=6Ω+(6Ω×12Ω)/ (6Ω+12Ω) =10Ω I=U/ R=6V/10Ω=0.6A U1=IR1=0.6A×6Ω=3.6V；U并=U-U1=6V-3.6V=2.4V I2=U并/R2=2.4V/6Ω=0.4A
求范围专题——求功率的变化范围
求电路功率
3、如图所示，电源电压恒定，R1=18Ω，滑动变阻器R2的最大阻值是24Ω，小灯泡L上标有“6V、3W”字样，电流表量程为3A。 (1)当开关S2闭合，S1、S3断开，滑动变阻器的滑片P滑至中点时，灯泡L恰好正常发光，则电源电压U为多大? (2)当开关S1闭合，S2、S3断开时，通电5分钟，电流通过灯泡L所做的功是多少? (3)当开关S1、S2、S3都闭合时调节滑动变阻器的滑片P，在电流不超过电流表量程的情况下，电路中用电器总功率的最大值和最小值分别是多少?

动态电路的计算

中考物理动态电路的计算类型一：伏安法电路例1.按图示电源电压恒为6V，小灯泡标有“10Ω 0.5A”字样（忽略温度对电阻的影响），滑动变阻器的规格“20Ω 1A”，电流表量程为“0~0.6A”、电压表量程为“0~3V”，为了保证电路中各元件安全工作，求：电流表变化范围、电压表变化范围、小灯泡电功率变化范围、滑动变阻器变化范围。

解题思路：先求电流表变化范围→其他物理量根据电流表变化范围选择含有电流的公式进行计算：1.电流表变化范围最大电流的求法：先根据各元件标志铭牌确定最大电流为0.5A →考虑电压表的安全U=IR=10Ω×0.5A=5V>3V→最大电流为I=U/R=3V/10Ω=0.3A最小电流的求法：I=U/R总=6V/（10Ω +20Ω ）=0.2A（对于伏安法电路，滑动变阻器可以接入最大阻值，因为滑动变阻器接入电路阻值越大，电流表和电压表越小，越安全）电流表变化范围：0.2A~0.3A2.电压表变化范围根据公式U=IR计算：0.2A×10Ω=2V，0.3A×10Ω=3V电压表变化范围为：2V~3V3.小灯泡电功率变化范围根据公式P=I2R计算：（0.2A）2×10Ω=0.4W，（0.3A）2×10Ω=0.9W小灯泡电功率变化范围为：0.4W~0.9W4.滑动变阻器变化范围根据公式R总=U/I计算：6V/0.2A=30Ω，30Ω－10Ω=20Ω；6V/0.3A=20Ω，20Ω－10Ω=10Ω滑动变阻器变化范围为：10Ω~20Ω类型二：电压表与滑动变阻器并联电路例2.如图所示的电路中，灯L标有“3V0.9W”、滑动变阻器R上标有“30Ω 1A”的字样，电压表量程为0~3V，若电源电压为4.5V，为了保证电路中各元件安全工作，求：电流表变化范围、电压表变化范围、小灯泡电功率变化范围、滑动变阻器变化范围。

解题思路：先求电流表变化范围→其他物理量根据电流表变化范围选择含有电流的公式进行计算1.电流表变化范围最大电流的求法：先根据各元件标志铭牌确定最大电流为：I＝P/U=0.9W/3V=0.3A →当电路中电流最大时，电压表最小，不需要考虑电压表的安全→最大电流为0.3A最小电流的求法：灯的电阻为：R=U2/P=（3V）2/0.9W=10Ω当电压表为3V时灯泡两端电压为：U L=U电－U R=4.5V－3V=1.5V电流为：I=U/R=1.5V/10Ω=0.15A（对于该电路，当电压表示数最大时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时电流最小）电流表变化范围：0.15A~0.3A2.电压表变化范围根据公式U=IR计算：0.15A×10Ω=1.5V，4.5V－1.5V=3V；0.3A×10Ω=3V，4.5V－3V=1.5V电压表变化范围为：1.5V~3V3.小灯泡电功率变化范围根据公式P=I2计算：（0.15A）2×10Ω=0.225W，0.32A×10Ω=0.9W小灯泡电功率变化范围为：0.225W~0.9W4.滑动变阻器变化范围根据公式R总=U/I计算：4.5V/0.15A=30Ω，30Ω－10Ω=20Ω；4.5V/0.3A=15Ω，15Ω－10Ω=5Ω滑动变阻器变化范围为：5Ω~20Ω类型三：真实情景例3.如图为一种握力计和它的工作原理示意图。

专题15 电学范围与极值的计算(解析版)

专题15 电学范围与极值的计算电学有关“极值”、“范围”的问题在近几年中考中频繁出现，也是电学中的重点考查知识，多呈现在选择题填空题、综合应用题中，主要考查有滑动变阻器、电表仪器及用电器规格等引起的滑动变阻器的变化范围、电流、电压的极值及电路消耗电功率的极值问题。

一、电学范围计算：电路中用电器往往有额定电压或额定电流限制、电压表和电流表有量程限制、滑动变阻器有最大电流限制，当电路发生动态变化时，电流、电压表示数、滑动变阻器接入电路的电阻或电功率等物理量出现范围（或极值）问题。

例题1 （2021黑龙江）（多选）如图所示的电路中，电源电压为4.5V 且保持不变，电流表量程为0～0.6A ，电压表量程为0～3V ，小灯泡标有“3V 1.2W ”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器上标有 “20Ω 1A”字样。

闭合开关，在保证电路元件安全情况下，下列说法正确的是（）A ．电压表的示数变化范围是1.5～3VB ．滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是3.75～15ΩC ．小灯泡的最小功率是0.6WD ．电路总功率变化范围是1.2～1.8W【答案】AB 。

【解析】当小灯泡正常发光时，电路中的电流L L L 1.2W ==0.4A 3VP U I =，电流表量程0～0.6A ，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A ，为保证电路元件安全，电路中最大电流I max =I L =0.4A ，此时灯泡两端的电压最大，为U Lmax =3V ，电压表示数最小为U Rmin =U-U Lmax =4.5V-3V=1.5V ，即滑动变阻器接入阻值最小，为min min m 1.5V =3.750.4AR ax U R I ==Ω，电路消耗的最大功率Pmax=UImax=4.5V ×0.4A=1.8W ；灯泡的电阻为L L L 3V ==7.50.4A U R I =Ω，滑动变阻器的最大电阻R max=20Ω，灯泡与滑动变阻器串联，根据串联正比分压可知，滑动变阻器分得的最大电压max max Lmin Lmin Lmin L 208==7.53R R U U U U R Ω=Ω，U=4.5V ，所以，max 88= 4.5 3.3V 3V 1111R U U V =⨯≈>所以滑动变阻器不能全部接入电路，当电压表示数为3V 时，滑动变阻器两端的电压最大，考点透视迷津点拨与点对点讲为U Rmax =3V ，此时灯泡两端的电压最小，为U Lmin =U-U Rmax =4.5V-3V=1.5V ，电路中的电流最小，为Lmin min L 1.5V ==0.2A 7.5U I R =Ω，灯泡的最小功率P Lmin =U Lmin I min =1.5V ×0.2A=0.3W ，电路消耗的最小功率P min =UI min =4.5V ×0.2A=0.9W ，滑动变阻器接入的最大阻值为max max min 3V =150.2A R U R I ==Ω，综上可知，电压表的示数变化范围是1.5～3V ，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是3.75～15Ω，小灯泡的最小功率是0.3W ，电路总功率变化范围是0.9～1.8W ，A 、B 正确，C 、D 错误。

初中物理-电学电路范围问题三大类

电路范围问题三大类一．安全电路问题（求R滑范围）1.串联电路滑变范围型问题如图所示的电路图，电源电压为U总，定值电阻为R1,滑动变阻器规格为”R2,I2”,电流表量程为0-I3,电压表V1量程为0-U定max,电压表V2量程为0-U滑max 。

为保证电路安全，求滑动变阻器滑动范围。

思路讲解：求滑动变阻器范围即可通过求滑动变阻器滑动的最大值和最小值得出。

1.求滑动变阻器最小值R滑min 。

解析思路：①R滑min=R总min-R定②R总min=U总/I总max③I总max={I1=U定max/R定，I2,I3，I额} ，取其中的最小值做题思路：①I总max={I1=U定max/R定，I2,I3，I额（灯泡额定电流）} ，取其中的最小值②R总min=U总/I总max③R滑min=R总min-R定【注意】①当定值电阻为灯泡时，灯泡有额定电流，即I额②定值电阻两端电压表或电压限定的作用为求滑变电阻最小值。

2.求滑动变阻器最大值R滑max 。

解析思路：①R滑max=R总max-R定②R总max=U总/I总min③I总min=I定min=U定min/R定④U定min=U总-U滑max做题思路：①U定min=U总-U滑max②I总min=I定min=U定min/R定③R总max=U总/I总min④R滑max=R总max-R定典例1.如图所示的电路图，电源电压为16V，定值电阻为5Ω,滑动变阻器规格为”50Ω,0.5A ”,电流表量程为0-0.6A,电压表V1量程为0-3V,电压表V2量程为0-15V。

为保证电路安全，求滑动变阻器滑动范围。

典例2.如图12甲所示电路，电源电压恒为6V保持不变，小灯泡L标有“5V 0.5A”字样（灯丝电阻不随温度变化），滑动变阻器R1的铭牌是“20Ω1A”，电流表的量程是0~0.6A,电压表的量程是0~3V.求：（1)小灯泡正常发光时的电阻；（2)只闭合开关S和S1,滑动变阻器的滑片P置于最左端时，电压表的示数为2V,求定值电阻R2的阻值；（3)若只闭合开关S和S2,移动滑动变阻器的滑片P,在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围。

高中物理电学公式大全

高中物理电学公式大全电学公式在高中物理知识中所占比重较大，是高中学生学习的重点内容。

下面店铺给大家带来高中物理电学公式，希望对你有帮助。

高中物理电场公式1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍2.库仑定律：F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N)，k:静电力常量k=9.0×109Nm2/C2，Q1、Q2:两点电荷的电量(C)，r:两点电荷间的距离(m)，方向在它们的连线上，作用力与反作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引｝3.电场强度：E=F/q(定义式、计算式){E：电场强度(N/C)，是矢量(电场的叠加原理)，q：检验电荷的电量(C)｝4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2 {r：源电荷到该位置的距离(m)，Q：源电荷的电量｝5.匀强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V)，d:AB两点在场强方向的距离(m)｝6.电场力：F=qE {F:电场力(N)，q:受到电场力的电荷的电量(C)，E:电场强度(N/C)｝7.电势与电势差：UAB=φA-φB，UAB=WAB/q=-ΔEAB/q8.电场力做功：WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J)，q:带电量(C)，UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)｝9.电势能：EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J)，q:电量(C)，φA:A点的电势(V)｝10.电势能的变化ΔE AB=EB-EA {带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值｝11.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-QuAb (电势能的增量等于电场力做功的负值)12.电容C=Q/U(定义式,计算式) {C:电容(F)，Q:电量(C)，U:电压(两极板电势差)(V)｝13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积，d:两极板间的垂直距离，ε：介电常数)14.带电粒子在电场中的加速(V0=0)：W=ΔEK或qU=mVt2/2，Vt=(2qU/m)1/215.带电粒子沿垂直电场方向以速度V0进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)类平抛运动;垂直电场方向:匀速直线运动L=V0t，平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2，a=F/m=qE/m高中物理恒定电流公式1.电流强度：I=q/t{I:电流强度(A)，q:在时间t内通过导体横载面的电量(C)，t:时间(s)｝2.欧姆定律：I=U/R {I:导体电流强度(A)，U:导体两端电压(V)，R:导体阻值(Ω)｝3.电阻、电阻定律：R=ρL/S{ρ:电阻率(Ω?m)，L:导体的长度(m)，S:导体横截面积(m2)｝4.闭合电路欧姆定律：I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U内+U 外{I:电路中的总电流(A)，E:电源电动势(V)，R:外电路电阻(Ω)，r:电源内阻(Ω)｝;5.电功与电功率：W=UIt，P=UI{W:电功(J)，U:电压(V)，I:电流(A)，t:时间(s)，P:电功率(W)｝;6.焦耳定律：Q=I2Rt{Q:电热(J)，I:通过导体的电流(A)，R:导体的电阻值(Ω)，t:通电时间(s)｝;7.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q，因三此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R;8.电源总动率、电源输出功率、电源效率：P总=IE，P出=IU，η=P出/P总{I:电路总电流(A)，E:电源电动势(V)，U:路端电压(V)，η：电源效率｝9.电路的串/并联串联电路(P、U与R成正比) 并联电路(P、I与R 成反比)电阻关系(串同并反) R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+电流关系 I总=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+电压关系 U总=U1+U2+U3+ U总=U1=U2=U3功率分配 P总=P1+P2+P3+ P总=P1+P2+P3+10.欧姆表测电阻：(1)电路组成 (2)测量原理两表笔短接后,调节R0使电表指针满偏，得Ig=E/(r+Rg+R0);接入被测电阻Rx后通过电表的电流为Ix=E/(r+Rg+R0+Rx)=E/(R中+Rx);由于Ix与Rx对应，因此可指示被测电阻大小(3)使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数{注意挡位(倍率)｝、拨off挡。

专题16 电学分类讨论计算题(解析版)

专题16 电学分类讨论近几年中考中，有些省市中考中出现了一类计算题——分类讨论题，此类电学题主要考查学生“分类讨论”思想和学生的发散思维能力，具有较高的选拔功能。

这类题是电学“变化范围”类型计算题的延伸，需要根据题意考虑多种情况。

正确解答此类题必须对各种情况进行分类讨论把复杂的问题分解为若干个简单的问题，然后各个击破，不能顾此失彼。

一、电表量程不定类：已知某个表的示数但不已知量程，让我们根据题意判断所给电表量程，然后根据指针的示数进行相应的计算，或者根据题意讨论电表量程的两种情况再根据假设的量程，读出不同的电流或电压值，根据不同的量程及不同示数，然后计算其它物理量。

例题1 （2021河北一模）如图所示电路，电源电压不变。

定值电阻R1=10Ω，滑动变阻器R2标有“60Ω 1A”字样，灯泡L上标有“8V 4W”字样，灯泡阻值不受温度影响。

电流表可选用“0~0.6A”或“0~3A”两种量程，电压表可选用“0~3V”或“0~15V”量程。

（1）求灯泡正常发光时的电阻。

（2）闭合开关S和S1，调节滑动变阻器的滑片在中点时，灯泡正常发光，求电源电压。

（3）若电源电压可变，电压表只用“0~15V”量程。

闭合开关S和S2，调节滑动变阻器过程中，在电路安全的前提下，电流表的最大和最小如图所示（两次读数时电流表可能更换了量程）。

求电源电压的可能值以及电路总功率的最小值。

【答案】（1）16Ω （2）23V （3）18V 5.4W。

【详解】（1）由功率2UPR=可知，灯泡正常发光时的电阻为()22L8V===164WURPΩ；（2）闭合开关S和S1，灯泡和滑动变阻器串联，滑片在中点时电阻为30Ω，此时灯泡正常发光电流为4W0.5A8VPIU===，电源电压为U=8V+0.5A×30Ω=23V；考点透视迷津点拨与点对点讲（3）由条件可知，若电流表左表盘电流为1.5A时，会烧坏滑动变阻器。

故左表盘电流为0.3A，右表盘电流为1A或0.2A。

电学的所有计算公式讲解

电学的所有计算公式讲解电学是物理学的一个重要分支，研究电荷和电流的运动规律，以及电场、电势、电容、电阻等电学现象和电学元件的性质和作用。

在电学中，有许多重要的计算公式，这些公式可以帮助我们计算电学问题，进行电路分析和设计。

本文将以电学的所有计算公式为主题，对电学中常见的计算公式进行详细的讲解。

1. 电荷和电流的关系。

电荷是物质的基本属性，通常用符号q表示，单位是库仑（C）。

电流是电荷的流动，通常用符号I表示，单位是安培（A）。

电荷和电流之间的关系可以用以下公式表示：I = Δq/Δt。

其中，I表示电流，Δq表示电荷的变化量，Δt表示时间。

这个公式说明了电流是单位时间内电荷的流动量，是电荷随时间的变化率。

2. 电压和电场的关系。

电压是电势能的差异，通常用符号U表示，单位是伏特（V）。

电场是空间中电荷的作用所产生的力场，通常用符号E表示，单位是牛顿/库仑（N/C）。

电压和电场之间的关系可以用以下公式表示：U = Ed。

其中，U表示电压，E表示电场强度，d表示电场的距离。

这个公式说明了电压是电场强度在空间中的分布所产生的电势差。

3. 电阻和电流的关系。

电阻是电路中阻碍电流流动的元件，通常用符号R表示，单位是欧姆（Ω）。

电流通过电阻的关系可以用以下公式表示：U = IR。

其中，U表示电压，I表示电流，R表示电阻。

这个公式说明了电流通过电阻时会产生电压降，且电压和电流成正比，电阻和电压成正比。

4. 电功和电压、电流的关系。

电功是电路中电压和电流共同作用所产生的功，通常用符号W表示，单位是焦耳（J）。

电功和电压、电流之间的关系可以用以下公式表示：W = UI。

其中，W表示电功，U表示电压，I表示电流。

这个公式说明了电功是电压和电流的乘积，表示了电路中电能的转化和传输。

5. 电容和电压、电荷的关系。

电容是电路中储存电荷的元件，通常用符号C表示，单位是法拉（F）。

电容和电压、电荷之间的关系可以用以下公式表示：Q = CU。

物理电学范围值问题计算思路

电路取值范围问题
一、考点解析
电学最值问题，是电学计算题类题目中常见的一种类型，也是难度较大的计算题类型，在近几年中考试题中出现的频率很高，同时也给考生带来恐惧和压力。

现就电学最值问题概述如下:
1.地位:电学最值考题一般属于电学计算题，经常出现在压轴题中，分值较高，难度属于中等偏上。

2.常见类型:电学最值问题基本上分为最大值问题、最小值问题和变化范围问题三个类型。

二、考点分类与解析
解题思路:无论是哪种最值问题，都离不开所学理论知识和计算方法。

拿到考题考生首先要看清题目给出的条件和问题，分析属于哪种最值问题，然后再插手计算。

物理量取值范围问题:此类考题也经常出现，主要特点是求电流、电功率或变阻器的阻值在哪个范围内变化，常见题型有选择题和计算题，以计算题居多。

实际上，取值范围问题就是最小值问题和最大值问题的结合，只要能求出最小值和最大值，那要求的物理量取值范围也就得以解决。

电公式计算公式

电公式计算公式
电学中有很多公式，以下是部分公式及其解释：
1. 电流强度：$I = \frac{Q}{t}$，其中$I$表示电流强度，$Q$表示电荷量，$t$表示时间。

2. 欧姆定律：$I = \frac{U}{R}$，其中$I$表示电流强度，$U$表示电压，$R$表示电阻。

3. 电功率：$P = UI$，其中$P$表示电功率，$U$表示电压，$I$表示电流。

4. 焦耳定律：$Q = I^{2}Rt$，其中$Q$表示热量，$I$表示电流强度，
$R$表示电阻，$t$表示时间。

5. 法拉第电磁感应定律：$\Phi = n\frac{\Delta\Phi}{\Delta t}$，其中
$\Phi$表示磁通量，$\Delta\Phi$表示磁通量的变化量，$\Delta t$表示时间的变化量，$n$表示线圈的匝数。

以上公式仅供参考，如需更多公式请查阅相关书籍或咨询专业人士。

电学计算问题(大小变化、范围、极限值、电压电阻)

1.如图甲所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“10Ω 1A”，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光。

在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图像，下列说法中正确的是（）A.小灯泡的电阻保持10Ω不变B.小灯泡的额定功率为3.2WC.整个电路的最小功率为1.8WD.电源电压为5V2.如图甲所示的电路中，电源电压U保持不变，R 为定值电阻，R为滑动变阻器。

闭合开关S，将滑动变阻器滑片P从最右端移动到最左端，其消耗的电功率与电流关系的图像如图乙所示，求（1）滑动变阻器R的最大阻值；（2）电源电压U的大小和R 的阻值；（3）当滑片P置于中点，在5s内电阻R 上所产生的焦耳热。

3.4.5.如图(a)所示的电路中，电源电压为18伏保持不变，电阻R1的阻值为5欧，滑动变阻器R2上标有“45Ω 2A”，闭合电键S后电流表示数如图(b)所示．1)求电阻R1两端的电压U1．2)求此时滑动变阻器R2接入电路的阻值大小．3)现将一电压表接入电路中，并联在电阻R1或R2两端，移动滑片P的过程中发现电压表的最大变化量ΔU = 7V，则电压表并联在电阻(选填“R1”或“R2”)两端，求滑动变阻器R2接入电路的阻值范围．6.7.如图甲是家用网线“双纹线”的内部结构图，每组网线由两根导线缠绕而成，生活中常用它来传输弱电信号。

按如图乙所示电路，使用其中一组网线连接信号发射器和信号接收器，能实现信号的传输。

传输信号时，发射器产生3V的稳定电压。

为了避免各种干扰，传输电流不得小于5mA，如果信号接收器两端的电压U ≥2V，信号就能被成功识别。

（1）在传输信号过程中，网线和信号接收器______（串联/并联）在电路中。

为了保证信号能被成功识别，传输信号的网线电阻最大为______Ω；（2）若连接发射器和接收器的这组网线电阻为20Ω，则为了避免信号干扰且能被成功识别，信号接收器的最小电阻值为______Ω，最大电阻值为______Ω。

第1部分微专题8 电学综合计算

微专题八电学综合计算本专题是初中物理的重点内容，主要考查电功、电功率、焦耳定律、电热等方面的综合计算，综合性强、难度大，一直是泰安市重点考查部分，也是区分度比较高的部分。

电学综合计算题主要是利用串、并联电路的特点，结合欧姆定律、电功率公式、焦耳定律的应用，求电学量，常常结合图像，根据图像收集信息，用到解答问题之中。

预计今后几年仍是热点考查内容，尤其是综合运用电功、电功率有关知识灵活地分析、解决生活中的实际问题。

本专题在中考中所占分值在14分左右。

类型1有关电功率的图像问题当图像与电路图相结合时，明确二者之间的契合点是解答此类问题的关键。

(1)由电路图分析图像：主要是分析电路的串、并联关系，根据电路变化并结合串、并联电路规律和欧姆定律进行分析计算，同时从图像中找到对应关系。

(2)由图像分析电路图：主要是分析图像所表达的信息，关键是读懂图像信息与电路图变化信息所存在的对应关系。

(3)最后，根据串、并联电路的电流、电压、电阻关系以及欧姆定律公式及其变形公式进行列式求解。

(多选)(2022·青岛一模)小明测量小灯泡的电功率，电路如图甲所示，电源电压恒为 6 V，小灯泡上标有“3.8 V” 字样。

实验得到小灯泡的UI图像如图乙所示。

下列分析正确的是()A. 小灯泡的电阻约为12.7 ΩB. 小灯泡的额定功率为1.14 WC. 小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路中的阻值为20 ΩD. 小灯泡两端电压为2.0 V时，滑动变阻器消耗的电功率为0.88 W分析电路：小灯泡与变阻器串联，电压表测小灯泡的电压，电流表测电路的电流。

分析选项：A项，由图乙知，小灯泡的电流随电压的变化关系为一曲线，说明小灯泡的电阻是变化的；B项，小灯泡在额定电压下的电流为0.30A，根据P＝UI求出小灯泡的额定功率；C项，电源电压恒为6 V，由串联电路的电流、电压规律及欧姆定律得出小灯泡正常发光时变阻器连入电路的电阻；D项，由图乙知当小灯泡两端的电压为2.0 V时的电流，根据串联电路电压的规律得出变阻器两端的电压，由P R＝U′R I′得滑动变阻器消耗的电功率。

物理全部电学公式总结归纳

物理全部电学公式总结归纳物理是自然科学中的一门基础学科，而电学则是物理学中的重要分支之一。

电学研究电荷、电场、电流等与电有关的现象和规律。

在电学的学习过程中，掌握并理解各种电学公式是非常重要的。

本文将对常见的电学公式进行总结和归纳，以帮助读者更好地掌握电学知识。

1. 库仑定律库仑定律是描述电荷之间相互作用的定律，它表明两个电荷之间的电力与它们之间的距离的平方成反比，与电荷的大小成正比。

数学表达式如下：F = k * |q1 * q2| / r^2其中，F为电力，k为库仑常数，q1和q2分别为两个电荷的大小，r为两个电荷之间的距离。

2. 电场强度电场强度描述了电场对单位正电荷的作用力大小，可以通过下述公式计算：E =F / q其中，E为电场强度，F为电场对电荷的作用力，q为电荷的大小。

3. 电荷密度电荷密度是单位体积内所包含的电荷量，可以使用以下公式计算：其中，ρ为电荷密度，Q为电荷量，V为体积。

4. 电势差电势差用于描述电场中两点之间的电势能差异，可以通过下述公式计算：ΔV = W / q其中，ΔV为电势差，W为电场对电荷所做的功，q为电荷的大小。

5. 电流强度电流强度是单位时间内通过导体截面的电荷量，可以使用以下公式计算：I = ΔQ / Δt其中，I为电流强度，ΔQ为通过导体截面的电荷量，Δt为时间。

6. 电阻电阻用于描述电流在导体中遇到的阻力，可以通过下述公式计算：R = ρ * (L / A)其中，R为电阻，ρ为电阻率，L为导体长度，A为导体截面积。

7. 欧姆定律欧姆定律描述了电流、电阻和电压之间的关系，可以表示为：其中，U为电压，I为电流强度，R为电阻。

8. 等效电阻当电路中存在多个电阻时，可以将它们看作一个等效电阻，用以下公式计算：1 / R' = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 + ...其中，R'为等效电阻，R1、R2、R3等为各个电阻的阻值。

9. 焦耳定律焦耳定律描述了电功率与电流、电阻之间的关系，可以表示为：P = I^2 * R其中，P为电功率，I为电流强度，R为电阻。

电学变化量知识点总结

电学变化量知识点总结电学变化量是电学中一个重要的概念，它涉及到电流、电压和电阻等电学量随时间变化的规律，是电学中的一个基本概念。

电学变化量的研究对于理解电路的动态特性，分析电路的响应特性，设计控制系统等方面具有重要意义。

本文将对电学变化量的知识点进行总结和介绍，希望对读者理解电学变化量有所帮助。

一、电学变化量的基本概念1.1 电流的变化量电流是电荷在单位时间内通过截面的数量，通常用符号I表示，单位是安培(A)。

在电路中，电流是电荷在导体中流动所形成的，可以表示为I=Q/t，其中Q为通过截面的电荷量，t为通过截面的时间。

当电路中的电流随时间发生变化时，我们就需要研究电流的变化量，了解电流随时间的规律。

1.2 电压的变化量电压是电路中两点之间的电势差，通常用符号U表示，单位是伏特(V)。

在电路中，电压是指两个点之间的电势差，可以表示为U=W/Q，其中W为电做功，Q为电荷量。

当电路中的电压随时间发生变化时，我们就需要研究电压的变化量，了解电压随时间的规律。

1.3 电阻的变化量电阻是电路中的元件，通常用符号R表示，单位是欧姆(Ω)。

在电路中，电阻是限制电流流动的元件，影响电路中的电流和电压。

当电路中的电阻随时间发生变化时，我们就需要研究电阻的变化量，了解电阻随时间的规律。

二、电学变化量的分析方法2.1 微分分析法微分分析法是一种常用的分析方法，可以用来研究电学变化量的规律。

通过微分分析法，可以求得电路中的电流、电压和电阻随时间的变化规律，为电路的动态特性分析提供了有力的工具。

2.2 积分分析法积分分析法是一种常用的分析方法，可以用来求得电路中的电流、电压和电阻随时间的变化规律。

通过积分分析法，可以对电路的响应特性进行分析，为电路控制系统的设计提供了有力的工具。

2.3 状态空间分析法状态空间分析法是一种常用的分析方法，可以用来描述电路的动态特性，包括电路中的电流、电压和电阻随时间的变化规律。

通过状态空间分析法，可以对电路的稳定性和动态响应进行分析，为电路设计和控制系统设计提供了有力的工具。

电学变化量规律

电学变化量的规律
1.定值电阻的阻值等于其两端电压变化量与电流变化量的比值，即 R=ΔU/ΔI,而滑动变阻器的阻值不等于其两端电压变化量与电流变化量的比值，即R滑≠ΔU/ΔI。

2.当电路中只有一个定值电阻与一个滑动变阻器时，移动滑片，定值电阻两端的电压变化量等于滑动变阻器两端的电压变化量。

3.当电路中有两个定值电阻与一个滑动变阻器时，移动滑片，滑动变阻器两端的电压变化量最大，且等于另两个定值电阻两端的电压变化量之和，而定值电阻阻值大的电压变化量也大，且电压变化量之比等于电阻之比。

4.当电压表测两个电阻的电压时，其示数变化量等于另一个电阻的电压变化量。

5.功率的变化量
（1）定值电阻的功率变化量ΔP ≠ΔU·ΔI，应根据R=ΔU/ΔI求出阻值，再跟据 P=U2/R或P=I2R 算出两次的功率，求差。

（2）总功率的变化量ΔP 总=U总·ΔI。