电学部分----非纯电阻电路计算专题

电学部分----非纯电阻电路计算专题

电学部分非纯电阻电路相关计算

1.规格为220V 36W的排气扇线圈电阻是40欧姆求(1)接上220V的电压后排气扇转化为机械能的功率和发热功率(2)如果接上电源后扇叶被卡住不能转动求电动势消耗的

功率和发热功率

2.一直流电动机线圈内阻一定,用手握住转轴使其不能转动,在线圈两端加电压为0.3V时,电流为0.3A.松开转轴,在线圈两端加电压为4V时,电流为0.8A,电动机正常工作.求

该电动机正常工作时,输入的电功率是多少?电动机的机械功率是多少?

3.电动汽车成为未来汽车发展的方向。若汽车所用电动机两端的电压为380V,电动机线圈

的电阻为2Ω,通过电动机的电流为10A,则电动机工作10min消耗的电能为多少焦?产生的热量是多少焦?

4.一电动机线圈的电阻为1 Ω,线圈两端所加电压为2V 时,电流为0.8A ,电动机正常

工作.

(1)在求电动机正常工作l min 所消耗的电能时,有以下两种不同的解法小明解:W =UIt =2V ×0.8 A ×60s =96J

小华解:W =I2Rt =(0.8A)2×1 Ω×60s =38.4J

你认为哪位同学做得对,请作出判断并说明理由.

(2)求电动机正常工作1min所转化的机械能是多少?

(3 )将来电动机线圈采用了超导体材料,性能上有哪些变化?

1

动态电路、计算专题

S 2 S 1 S R R R 2 S R 1 (2013四川自贡)30、如图是某电器设备内的一部分电路,电源电压恒为12V ,R 1为定值电阻,R 2为标有“100Ω 0.5A ”字样的滑动变阻器.R 3为标有“3V 0.9W ”字样的定值电阻.(1)当开关同时闭合时,电流表的示数为0.3A ,求R 1的阻值及这种情况下整个电路可能消耗的最小功率. (2013重庆)19生活中大多数电热器都有多个档位,学习了电功率知识后,小锐同学利用电压为6V 的电源,两个阻值不同的定值电阻,设计了如图15所示的电路来探究电热器多档位的问题。已知R 1=10Ω,R 2=30Ω,请计算: (1)S 1、S 2断开,S 3闭合时,电路中的电流是多少? (2) S 1断开,S 2、S 3闭合时,通电5min 电路消耗的电能是多少? (3)该电路的最大功率和最小功率之比是多少? (泰安市二〇一三年)28.如图所示,电源电压恒定 不变,电阻R 1的阻值为5Ω,小灯泡上标有“12V 6W ”字样,闭合开关S . (1)当开关S 1、S 2都闭合,滑动变阻器的滑片P 移 到最右端时,电流表的读数为1.7A ,小灯泡恰 能正常发光,求滑动变阻器的最大阻值。 (2)当开关S 1、S 2都断开,滑动变阻器的滑片P 在最右端,求电流表的读数和滑动变阻器消耗的电功率。 (2013湛江) 21.寒冷的冬天,小明给住在农村的奶奶买了一个如图15所示的“暖手宝”,铭牌如表1所示,请回答下列问题: (1)该“暖手宝”正常工作时通过的电流和电阻各是多少? (2)该“暖手宝”正常工作3分钟产生的热量是多少? (3) 小明奶奶家离变电站较远变电站输出的电压为220V ),输电导线的总电阻为11?,当小明在奶奶家断开其它用电器只使用该“暖手宝”时, “暖手宝” 消耗的实际功率是多少? (小数后面保留一位 小数,不考虑温度对电阻的影响)

初中电学动态电路教学设计

《动态电路》分析 教学设计 庄河市第十五初级中学 王美

义务教育教科书物理九年级中考第二轮复习授课教案

类型一简单的串联、并联电路。 1.串联电路 (2010年一模)(多选)如图2所示, 闭合开关,将滑动变阻器的滑片向a 端滑动过程中,下列说确的是 A.电流表示数变小 B.电压表示数变小 C.电路消耗的总功率变大 D.电阻R消耗的功率变大 思路分析: U总=U ab+U2 ──↓↑ R总=R ab+R2 ↓↓── I总=I ab=I2 ↑↑↑ 详细分析:识别电路时,将电流表看 成导线,将电压表摘下。①写出上面 学生练习:2011年一模 (单选)9.在如图1所示的 电路中,闭合开关,将滑 动变阻器的滑片P由a滑 到b,下列说确的是 A.电流表示数变小, 电压表示数变大 B.电流表示数变大, 电压表示数变大 C.电流表示数变大, 电压表示数变小 D.电流表示数变小, 电压表示数变小 学生学习老师的思路,写出 串联电路的电压、电阻、电 流关系公式。然后进行分 析,做出正确的动态关系。 正确关系如下; U总=U ab+U2 ―↑↓ R总=R ab+R2 ↑↑― I总=I ab=I2 ↓↓↓ 要求学生能熟练 运用串联电路的电压、 电阻、电流关系进行快 速判断。

分析过程:写出并联电路电压、电阻、 电流关系式。 U总=U ab=U灯 学生思考,解决问题。 ――― R总=R ab+R灯 ↑↑― I总=I ab+I灯 ↓↓― 思路分析:这是一个并联电路,所以 总电压等于各支路电压。当滑片P从 a端向b端滑动的过程中,变阻器连 入电路的电阻变大,所以上面的支路 的电阻变大,即R ab 变大,根据 欧姆定律可知,在上面的支路中,电 流变小。而在并联电路中各支路互不 影响,所以电灯所在的支路的电压、 电流、电阻都没有变化。可以分析出 总电流变小。 选项分析:A选项电压不变,因为电 压表测的是总电压。B 选项灯泡的亮 度不变,根据P=UI,电压电流都不变, 所以实际电功率不变,灯泡亮度不 变。C选项电流表A1测的是总电流, 根据上面的分析,总电流变小,所以 C正确。D选项电流不变。

【新文案】初中物理中的非纯电阻电路计算

初中物理中的非纯电阻电路计算 ——电动机及高压输电 安徽省萧县初级中学城北校区:姜春辉近年来安徽中考物理试题灵活多变,考查内容不再是传统知识的认识与认知,逐步走向思维与方式方法的结合,学生单靠记忆与练习已经不能适应中考,这类测试题一般称为信息给予题或初高中知识衔接题, 主在培养学生的思维能力和分析解决问题能力,今天就来说一说关于这一类型的电动机及高压输电的计算: 一、关于电动机的问题: 例题1:小明利用玩具车上的电动机做实验,发现当电动机两端电压为3V时,电动机正常工作,用电流表 测量通过电动机的电流为1A,查阅电动机的说明书发现电动机的电阻为1Ω;小明看了数据感到十分奇怪,怎么 此时R≠?? ,那么怎样计算电动机1min消耗的电能?怎样计算电动机1min产生的热量?怎样计算电动机1min输?? 出的机械功?怎样计算电动机转化为机械能的效率? 【总论】初中物理电学知识相对来说是一个难点,而电学中的非纯电阻计算又是电学中的难点,故学生在遇 到这类习题时常感到无从下手,纷繁的电学公式不知用哪个才能解决,今天就电动机问题做一总结,从中理解公 式应用原理及解题的途径,做到对该类问题有的放矢、举一反三。 【名师讲解】:一般的电学计算中的用电器都是把电能转化为内能,即消耗的电能全部转化为内能,能量的 转化单一,而电动机是将电能转化为机械能的机械,在转化过程中有部分电能转化为内能以热量的形式散发到空 气中,也就是说电动机工作时能量的转化不再是单一,而是电能转化为机械能和内能两种形式,故计算起来相对 就复杂些,因消耗电能W电与转化为机械能W机和内能Q之间存在W电=W机+Q,而电能公式W电=UIt,焦耳定律公式 ;即非纯电阻电路中欧姆定律不在适用,所以我们要认识第一点在电动机 Q=I2Rt,故此时UIt≠I2Rt,可得R≠?? ?? 的计算中决不允许使用欧姆定律公式参与计算。 题中电动机1min消耗的电能用电能公式W电=UIt=3V×1A×60s=180J; 题中电动机1min产生的热量用焦耳定律公式Q=I2Rt=(1A)2×1Ω×60s=60J; 题中电动机1min输出的机械功W机=W电-Q=180J-60J=120J; 题中电动机转化为机械能的效率η=W机/W电×100%=120J/180J×100%=66.7%. 【总结】电动机的计算公式有 消耗电能W电=UIt、 产生热量Q=I2Rt、 输出的机械功W机=W电-Q、 转化为机械能的效率η=W机/W电×100%; 另外当电动机不转时电能全部转化为内能此时欧姆定律成立U=IR 熟记此四公式,关于电动机的计算便可应付自如,当然也有推导公式 消耗电功率P电=UIt、 产生热功率P热=I2Rt、

中考复习电学动态电路变化计算题专题

2014年中考复习电学动态电路变化计算题 1.如图所示,S1、S2是两个可同时断开或同时闭合的联动开关.已知R1=12 ,当两开关同时处于某一工作状态(断开或闭合)时,R3的功率P3为2.25w,当两开关同时处于另一工作状态时,电流表的示数为2A,此时R2的功率P2为12w(设电源电压不变). 求:此电源电压U及R2、R3的阻值各是多少? 2.如图所示电路,滑动变阻器的最大阻值R ab 为20欧,电源电压8伏且不变。S 1 闭合,S 2 断 开,变阻器的滑片P移至a端时,电流表示数为0.8安。S S 12 、闭合,变阻器的滑片P移至 b端时,电流表示数为2安,求R 1和R 2 的阻值为多大,S S 12 、都闭合,滑片P移至b端时, R 1 消耗的电功率? 3.如图7所示,当开关S接到a处时,电压为4伏,电流表示数为0.5安,灯泡正常发光。当开关S接到b处时,电压表示数为6.4伏,电流表示数为0.4安。设电源电压不变,求:(1)灯泡L的额定电功率??(2)开关接到b处时,灯泡L的实际电功率 ? 图5

4.如图5所示,电源电压保持不变,灯L1和L2上分别标有“6V 3W”和“6V 6W”字样,灯L3上标有“12V”,其它字迹模糊不清。当断开S1,闭合S、S2时,其中一盏灯能长时间保持正常发光;当断开S2,闭合S、S1时,电流表的示数为0.3A。求电源电压和灯L3的额定功率。 5.如图8所示,电源电压保持不变,滑动变阻器最大阻值为R1=40Ω,小灯泡的电阻为10Ω且保持不变。当S1、S2均闭合且滑片P滑到b端时,电流表A1、A2的示数之比为3:2;当S1、S2均断开且滑片P置于滑动变阻器中点时,小灯泡L的功率为10W。求: (1)电阻R2的阻值; (2)当S1、S2均闭合且滑片P滑到b端时,电压表的示数; (3)整个电路消耗的最小功率。 6.如图11所示,电路的电源电压和灯泡电阻不变,R1=5Ω,灯L标有“8V 6.4W”字样,电流表量程为0~3A,滑动变阻器标有“2A”字样。 (1)只闭合S1时,电流表的示数为0.6A,求电源电压。 (2)闭合S1、S2、S3,滑片移到b端时,电流表的示数为I总=2A,求变阻器的最大阻值。(3)若电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~3A,只闭合S2时,在保证电路安全的情况下,求变阻器连入电路的阻值范围。

(整理)年中考复习电学动态电路变化计算题专题.

2014 年中考复习电学动态电路变化计算题 1.如图所示,S1、S2是两个可同时断开或同时闭合的联动开关. 已知R1=12 ,当两开关同 时处于某一工作状态(断开或闭合)时,R3的功率P3为2.25w ,当两开关同时处于另一工作 状态时,电流表的示数为2A,此时R2的功率P2 为12w(设电源电压不变) . 求:此电源电压U 及 R2、R3的阻值各是多少? 2.如图所示电路,滑动变阻器的最大阻值R ab 为20 欧,电源电压8 伏且不变。S1闭合,S2 断开,变阻器的滑片P 移至a 端时,电流表示数为0.8 安。S1、 S2闭合,变阻器的滑片P 移至b 端时,电流表示数为2 安,求R1和R2的阻值为多大,端 时,R1消耗的电功率? 3.如图7 所示,当开关 S接到a处时,电压为4伏,电流表示数为0.5 安,灯泡正常发光。当开关 S接到b 处时,电压表示数为6.4 伏,电流表示数为0.4 安。设电源电压不变,求: (1)灯泡 L的额定电功率?(2) 开关接到b 处时,灯泡 L的实际电功率?

4.如图5所示,电源电压保持不变,灯L1和L2上分别标有“ 6V 3W”和“ 6V 6W”字样,灯 L3 上标有“ 12V”,其它字迹模糊不清。当断开S1,闭合S、S2 时,其中一盏灯能长时间保持正常发光;当断开S2,闭合S、S1时,电流表的示数为0.3A 。求电源电压和灯L3的额定功率。 5.如图8 所示,电源电压保持不变,滑动变阻器最大阻值为R1=40 ,小灯泡的电阻为10 且保持不变。当S1、S2均闭合且滑片P滑到b 端时,电流表A1、A2的示数之比为3:2;当S1、S2均断开且滑片P 置于滑动变阻器中点时,小灯泡L 的功率为10W。求: (1)电阻R2 的阻值; (2)当S1、S2均闭合且滑片P滑到b 端时,电压表 的示数; (3)整个电路消耗的最小功率。 6.如图11所示,电路的电源电压和灯泡电阻不变,流表量程为0~3A,滑动变阻器标有“ 2A”字样。 (1)只闭合S1 时,电流表的示数为0.6A ,求电源电压。 (2)闭合S1、S2、S3,滑片移到b 端时,电流表的示数为I 总=2A,求变阻器的最大阻值。

2020中考物理第二轮复习专项训练:动态电路电功率的计算

2020中考物理第二轮复习专项训练:动态电路电功率的计算一、多选题 1.小明设计了一个多档位电加热器,电路如图所示,其中R1、R2、R3为发热电阻,三个灯泡为上述发热电阻相应的工作指示灯,其消耗的电功率可忽略不计。小明设想通过开关的组合,使电加热器具有多档功率。当只S1闭合时,测得功率为200W;当只S2闭合时,测得功率为100W;此电热器最大发热功率为800W,则() A.当只S3闭合时,电热器功率为500W B.此电热器共有六档不同的功率 C.电阻R1、R2、R3的阻值之比为5∶10∶2 D.正确使用此电热器,在连续用电1min内可能耗电24000J 二、单选题 2.图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化L的图象,将它们按图乙所示接入电路中,已知该电路中电源电压是2V.则下列结论错误的是 A.只闭合开关S,电路消耗的功率是1W B.闭合S、S1后,电流表示数为0.7A C.闭合S、S1后,电路消耗的总功率为1.4W D.闭合S、S1后,20s电路消耗的电能为20J

3.如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则() A.小灯泡变亮B.电流表示数变小 C.电压表示数不变D.电路的总电阻变大 4.在探究电路的电流规律时用了图中的某个电路,电流表的读数分别是:A1为0.3 A,A2为 0.15 A,A3为0.45 A,测量时的电路图应是 ( ) A. B. C. D. 5.如图所示电路电源电压不变.开关S闭合前,电压表示数为6V;开关S闭合后,电流表A 1 的示数为0.6A,A 2 的示数为0.5A,A 3 的示数为0.9A.则下列判断正确的是() A.干路电流为1.1A B.通过R1的电流为0.1A C.电阻R2的电阻值为12Ω D.R2和R3交换位置后,电流表A1和A 3的示数不变 6.如图所示,电阻R l标着“10Ω 1A”,R2标着“5Ω1.2A”,电流表A l、A2量程均为0~3A,电压表量程0~15V,在a、b之间接入电压可调的电源.闭合开关s后,为保证R1、R2均不损坏,则允许加的电源电压和通过电流表A1的电流不得超过

2020中考物理复习考点专题训练—专题八动态电路的定量计算.doc

2020 中考物理复习考点专题训练—专题八:动态电路的定量计算 考点一:滑动变阻器引起的动态电路的计算 1.如图所示,电源电压恒为 12V,定值电阻 R1= 10Ω, R2=15Ω,滑动变阻器 R3的最大阻值为 18Ω,则 R1上每秒钟发热的最小值为J,R3的电功率的最大值为W。 2. 如图甲所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P 从 a 端移 动到 b 端的过程中,定值电阻乙所示,下列说法正确的是(R1两端的电压随滑动变阻器 ) R2接入电路的阻值变化图象如图 A.电源电压为6V B.定值电阻R1的阻值为10Ω C.当滑片P 在 b 端时,通过R1的电流为0.6A D.当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时, R1消耗的电功率为0.4W 3.如甲图所示的电路中,电源电压为8V 恒定不变, R0为定值电阻, R 为滑动变阻器,闭合 开关 S 后,在滑片 P 滑动过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示,根据图象信息可知,下列判断错误的是() A. R0的阻值是5Ω B.电路的最大总功率12.8W

C. R0的最小功率是1.6W D.滑动变阻器最大阻值是35Ω 4.如图,电源电电压不变,定值电阻 R1=6Ω,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,滑动变阻器 R2的规格为“40Ω1A”,闭合开关后,当滑片P置于 M点时,电流表示数为0.3A, 当滑片 P 置于N点时,电流表示数变化了 R M 1 0.1A ,且滑动变阻器连入电路中的阻值。 R N 2 (1)求定值电阻R1前后两次电功率之比; (2)求电源电压; (3)在不损坏元件的情况下,求出滑动变阻器的取值范围。 5. 如图所示,定值电阻R1的阻值为10 Ω,滑动变阻器R 的阻值变化范围为0~ 20 Ω,当滑片P 移到R的最左端时,电流表的示数 为 0.6 A,当滑片P 移到R的最右端时电流表和电压表的示数各是多少?

非纯电阻电路电功及电功率问题例析

非纯电阻电路电功及电功率问题例析 从能量转化的角度看,纯电阻电路是将电能全部转化为热能,即电功等于电热。例如:日常生活中的白炽灯、电炉子、电饭锅等纯电阻电路工作时W=Q。而非纯电阻电路是电流做功将电能主要转化为其他形式的能量,但还有一部分电能转化为了热能,此时电功大于电热。例如:在电动机转动、电铃、蓄电池(充电)等这些非纯电阻的电路中W>Q。特别是涉及非纯电阻电路的有关电功、电热、电功率和发热功率的计算,学生极容易混淆。 一、公式分析 1.电功 由W=UIt根据欧姆定律I=可推导得到W=I2Rt和,但欧姆定律公式I=只适用于纯电阻电路,所以W=I2Rt和W=·t只对纯电阻电路适用,即W=UIt适用于所有电路,W=I2Rt和只适用于纯电阻电路。 2.电功率 同样道理,由P=UI和I=可推导得到P=I2R和P=,而P=I2R和P=也 只适用于纯电阻电路,即P=UI适用于所有电路,P=I2R和P=只适用于纯电阻电路。 3.电热 由焦耳定律公式Q=I2Rt和I=可推导得到Q=UIt和Q=·t ,很明显Q=UIt 和Q=·t 只对纯电阻电路适用,即Q=I2Rt适用于所有电路,Q=UIt和 Q=·t 只适用于纯电阻电路。

以电动机为例,同学们在遇到非纯电阻电路时,可牢记以下公式,解答所消耗的电能和产生的热能。电动机工作时所消耗的电能大部分转化为机械能,一小部分才转化为热能。因此,在计算电动机电路可用以下公式。电流做功是所消耗的总能量W 总=UIt ;工作时所产生的热能Q=W 热=I 2Rt ;所转化的机械能W 机=W 总-W 热=UIt-I 2Rt 。电流做功的功率P 总=UI ;其发热功率P 热=I 2 R ;转化的机械能功率 P 机=P 总-P 热=UI-I 2R 。 二、例题解析 例1.一个电动机的线圈电阻是4.4Ω,当把它接在220V 电压下工作10min 。已知:通过线圈的电流是5A,这时电动机做功____J , 线圈产生的热量是_____J 。 解析:电动机为非纯电阻电路,求电流所做的功只能用 W=UIt=220V×5A×600s=6.6×105;求电流产生的热量只能用 Q=I2Rt=(5A)2×4.4Ω×600s=6.6×104J 。 【点评】电动机是将电能转化为机械能的机器,其中只有部分能量消耗在线圈发热上,是一个非纯电阻电路,计算电流做功只能用W=UIt ,计算电热只能用Q=I 2Rt 。 例2.某电动机线圈电阻为1Ω,接在220V 的直流电压下,工作电流为1A ,则电动机消耗的电功率为_____W ;发热损耗的电功率为____ W ;转化为机械能的功率为____ W 。 解析:电动机消耗的电功率为总功率P 总=UI=220V×1A= 220W; 发热损耗的电功率 P 热= I 2 R=1A )2×1Ω=1W ; 转化为机械能的功率为 P 机 = P 总 – P 热 =220W - 1W = 219W 【点评】在非纯电阻电路中计算电功率的三个公式P = UI 、 P = I2 R 、P=不能等效互换,其中公式P = UI 可计算电动机消耗的总功率;P = I 2 R 只能计算发热损耗的电功率;P=已不能再用。转化为机械能的功率可用电动机消耗的总功率减去发热损耗的电功率即可。 例3.小华准备参加玩具赛车比赛,她想通过实验挑选一只能量转换效率较高的电动机,实验时她先用手捏住电动机的转轴,使其不转动,然后放手,让电动机正常转动,分别将2次实验的有关数据记录在表格中。请问:(1)这只电动机线圈的电阻为多少?(2)当电动机正常工作时,转化为机械能的功率是多少?(3)该玩具电动机正常工作时电能转化为机械能的效率是多少?

人教版九年级物理第十八章《电功率》专题动态电路分析与计算

人教版九年级物理第十八章《电功率》专题动态电路分析与计算 类型动态电路的定性分析 1.如图所示,电源电压不变,闭合开关,滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中,下列说法正确的是() A.电流表示数变大 B.灯泡亮度不变 C.电压表示数变小 D.电路总功率变小 2.如图甲所示,是某款手持式电子测温仪.图乙是它工作的原理图,其中电源电压保持不变,R是热敏电阻,用于靠近人体测温,定值电阻R0为保护电阻,显示仪是由电流表或电压表改装而成在测量人的体温时,显示仪的示数会随被测者体温的升高而变大,则下列分析正确的是() A.显示仪是由电流表改装成的 B.热敏电阻R的阻值随着温度的升高而增大 C.被测温者体温越高,电路消耗的电功率越大 D.将R更换为阻值更大的电阻,测相同温度,显示仪示数变大 3.某建筑工地需要架设临时供电线路,实现照明和电加热功能,其简化电路如图所示,供电处电压U不变,从供电处到工地用长导线(有电阻)连接.闭合开关S1、S2时,加热器和照明灯同时工作.断开S2后与断开S2前相比较,下列说法正确的是() A.照明灯亮度不变 B.照明灯亮度变暗 C.相同时间内长导线上消耗的电能不变 D.相同时间内整个供电线路消耗的电能减少 4.电子拉力计的简化原理如图.滑动变阻器的滑片P与弹簧上端固定在一起,同方向升降.在弹性限度内,弹簧所受拉力越大,弹簧伸长量越大.闭合开关后,下列说法正确的是()

A.滑动变阻器接入电路中的电阻随拉力增大而增大 B.电流表的示数随拉力增大而增大 C.电压表的示数随拉力增大而增大 D.定值电阻R消耗的电功率随拉力增大而减小 5.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻,闭合开关S,当滑动变阻器R2的滑片P 向右移动时,下列说法中() ①电流表A的示数变小②电压表V的示数变大 ③电压表V与电流表A1的比值变小④滑动变阻器R2消耗的电功率变小 A.只有①④正确 B.只有②③正确 C.只有①③正确 D.只有②④正确D类型二动态电路的计算 6.如图为一种测量酒精气体浓度的工作原理图,电源电压恒为12V,定值电阻R=40Ω,R是酒精气敏电阻,阻值随酒精气体的浓度增大而减小,其阻值变化范围为10Ω~20Ω,电压表接入电路的量程为0~15V,电流表接入电路的量程为0~0.6A闭合开关S,当环境的酒精气体的浓度增大时,下列说法正确的是() A.电流表的示数变小 B.电压表示数与电流表示数的比值不变 C.电压表示数的范围为6V~9.6V D.电阻Ro消耗的电功率范围为0.4W~0.8W

动态电路相关计算

题型29 动态电路相关计算 计算题解题思路 关键是分别抓住电路变化前后所处状态,分析电路中的变化量和不变量,运用有关电学规律和电路特点建立状态方程,联立求解。总之,只要掌握正确的解题思路和方法,常见电路的计算问题都能迎刃而解。解题思路如下结构图: 命题点一滑动变阻器引起的动态电路问题 1.如图,电源电压为8V,小灯泡L上标有“6V 3W”字样,已知滑动变阻器R的最大阻值为20Ω,电流表的量程为0﹣0.6A,电压表的量程为0﹣3V.灯泡电阻不随温度变化,下列说法不正确的是() A.灯泡的电阻为12Ω B.闭合S1、断开S2,滑动变阻器滑片在最右端时,灯泡的实际功率为0.75W C.闭合S1、S2,要保证电路中各元件安全,滑动变阻器R的取值范围4Ω﹣7.2Ω D.闭合S1、S2,移动滑动变阻器,电流表的示数变化范围0.25﹣0.6 A

2.如图所示电路电源电压不变,闭合开关S移动滑动变阻器的滑片至某位置,定值电阻R0消耗的功率为2.5W;再次移动滑片至另一位置,R0消耗的功率为10W,电压表的示数为5V.若前后两次滑动变阻器消耗的功率相同,则电源电压U=15V。 3.一学生按照图甲所示的电路图做实验。此时两表示数如图乙所示,电压表的示数为2V,则电热丝电阻R x的阻值为5Ω.已知电热丝R x和滑动变阻器的最大阻值相等,滑片P在b端时,电热丝的发热功率为P b,滑片P在a端时,电热丝的发热功率为P a,那么P a:P b=4:1。(不考虑电热丝阻 值随温度的变化)

4.如图所示,电路中定值电阻R1=20Ω,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变,当滑片在a端时,电流表示数为0.3A,滑片在b端时电压表示数为4V.求:(1)电源电压; (2)滑动变阻器R2的最大阻值; (3)R1的最小电功率。 5.如图甲所示电路,R是滑动变阻器,R0是标有“8V8W”的字样的电器(不考虑阻值变化),通过小灯泡L的电流随其两端电压变化的图象如图乙所示。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P滑到最左端时,R0恰好正常工作。 (1)求电源电压; (2)滑动变阻器的滑片P在某一位置时,电压表的示数如图丙所示,求此时R接入电路的阻值。

电学专题之动态电路(讲义及答案)

第2题图 动态电路专题(讲义) 一、知识点睛 动态电路 滑动变阻器型定性分析 定量计算 多开关型 求范围定性分析定量计算 二、精讲精练 【板块一】滑动变阻器型动态电路1. 如图所示,电源电压不变,R 1为定值电阻,R 为滑动变阻器,闭合开关 S ,当滑动变阻器的滑片P 向左移动时,下列判断正确的是( ) A .电压表示数变小,电流表示数变大 B .电压表示数变小,电流表示数变小 C .电压表示数变大,电流表示数变小 D .电压表和电流表的示数的比值不变2. 如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S 后,将滑动变阻器R 的滑片P 向左移动,在此过程中( ) A .电压表V 1示数变小,电压表V 2示数变大 B .电流表A 示数变小,电压表V 1示数不变 C .电流表A 示数不变,灯泡L 亮度变亮 D .电压表V 1示数不变,灯泡L 亮度变暗3. 如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S ,当滑动变阻器的滑片P 向右移动时,下列分析正确的是() A .电流表A 示数与电流表A 2示数的差变大 B .电流表A 1示数与电流表A 2示数的和变大 C .电压表V 示数与电流表A 2示数的比值变大 D .电压表 V 示数与电流表A 1示数的乘积变大 第3题图

4.如图所示,电源电压不变,闭合开关S ,滑动变阻器的滑片P 位于b 端,此时电阻R 1和R 2的功率相等。将滑动变阻器的滑片P 从b 端滑到中点。下列说法不正确的是() A .电路的总电阻变小 B .电阻R 1的功率小于电阻R 2的功率 C .电阻R 1的电流变化量小于电阻R 2的电流变化量 D .滑动变阻器的电流变化量小于电阻R 2的电流变化量 5.检查驾驶员是否饮酒设备的电路如图甲,R 为酒精气体传感器,其阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙,R 0为定值电阻,电源电压不变。当检测酒精气体浓度增大时() R 0S A V R R A .电流表示数减小 B .电压表示数减小 C .电路总电阻增大 D .电路总功率增大 6.如图所示是一种体重测量仪的工作原理图,当测量者站在体重测量台上时,滑片P 会滑动到金属片BC 上的某一位置,体重显示表就能显示出测量者的体重。下列关于这种体重测量仪分析正确的是( ) A .体重越大,电流表示数越大,电压表示数越小,体重显示表 选用电流表改装更合理 B .体重越大,电流表示数越小,电压表示数越大,体重显示表 选用电压表改装更合理 C .体重越小,电流表示数越大,电压表示数越小,体重显示表 选用电流表改装更合理 D .体重越小,电流表示数越小,电压表示数越大,体重显示表 选用电压表改装更合理 第4 题图

非纯电阻电路功率计算

一.知识点 1.计算非纯电阻电路(如电动机)时,既要考虑其热功率,同时也要考虑其他功率(如机械功率) 2.对于非纯电阻电路,计算总功率可用两种方法:(1)各功率相加;(2)P=UI 课堂练习 1.“220V 100W”的电热杯和“220V 100W”的电风扇各自在额定电压下正常工作相同的时间,它们放出的热量是() A、电热杯多 B、电风扇多 C、两者一样多 D、条件不足,无法判断 2、甲乙两个用电器,并联后接在某一电路上,在相同时间内,电流通过甲用电器做的功比通过乙用电器做的功多,则甲乙用电器电阻相比较是() A、R甲R乙 C、R甲=R乙 D、无法判断 3.如图所示为电动机提升重物的装置,电动机线圈的电阻为r=1Ω,电动机两端电压为5V,电路中的电流为1A,物体A重20N.忽略一切摩擦,求: (1)电动机线圈电阻消耗的热功率为多少? (2)电动机输入功率和输出功率各是多少? (3)10s内电动机可以把重物匀速提升多高? (4)这台电动机的机械效率是多少? 3、如图10所示,建筑工地上的吊车是靠电动机来提升

货物,货物重103N,电动机的额定电流为4A,电阻为20Ω;电动机正常工作时,作用在绳子上的拉力为500N,l分钟内将货物匀速提升了6m。求:(1)滑轮组的机械效率是多少?(2)电动机的额定功率是多少? 4.电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具,它可以电动骑行,亦可以脚踏骑行.电动骑行时,蓄电池对车上电动机供电,电动机为车提供动力.下表是某型号电动自行车主要技术参数. 整车整车质量50kg 最高车速≤30km/h 最大噪声≤62dB 蓄电池电压48V 容量12A?h 电动机额定电压48V 额定功率240W (1)电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大? (3)蓄电池一次充足电可储存的能量是多少焦? (4)若蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功,电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的平均阻力为30N,蓄电池充满一次电最多能连续行驶多远?

电功率(动态电路)综合计算

电功率综合计算(动态电路) 学习目标 1、滑动变阻器滑片移动引起电路电阻变化,电路电功率也随之变化问题。考查电功、电功率、电能表综合计算。 2、巩固串、并联电路规律,考查学科间综合列一元一次方程和二元一次方程组解题。 典例 1、(2013四川自贡)如图是某电器设备内的一部分电路,电源电压恒为12V,R1为定值电阻,R2为标有“100Ω0.5A”字样的滑动变阻器.R3为标有“3V 0.9W”字样的定值电阻.(1)当开关同时闭合时,电流表的示数为0.3A,求R1的阻值及这种情况下整个电路可能消耗的最小功率. 2、(2013重庆)生活中大多数电热器都有多个档位,学习了电功率知识后,小锐同学利用电压为6V的电源,两个阻值不同的定值电阻,设计了如图15所示的电路来探究电热器多档位的问题。已知R1=10Ω,R2=30Ω,请计算: (1)S1、S2断开,S3闭合时,电路中的电流是多少? (2)S1断开,S2、S3闭合时,通电5min电路消耗的电能是多少? (3)该电路的最大功率和最小功率之比是多少? 3、(2013年福州)小莉在实践活动中设计的模拟调光灯电路,如图19所示。她选用的电源电压恒为12V,小灯泡上标有“6V 6W”、滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样。若不考虑灯泡温度对电阻的影响,闭合开关s后。 问:(1)小灯泡正常发光时的电阻是多少? (2)当滑动变阻器的滑片P在中点时,电压表的示数以及电路消耗的总功率是多少? (3)当滑动变阻器的滑片P移到a端时,会出现的情况是什么? 4、(2013泰安市)如图所示,电源电压恒定不变,电阻R1的阻值为5Ω,小灯泡上标有“12V 6W”字

初中物理动态电路计算

动态电路计算问题 1.图2—19所示电路中,电源电压不变,闭合开关后,灯泡、都发光。一段时间后,其中一只灯泡突然熄灭,另一 只灯泡仍然发光,而电压表的示数变小,的示数变大则产生这一现象的原因是( ) A.灯断路B.灯断路C.灯短路D.灯短路 2.如图2—20所示,电源电压不变.闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片向左移动时,下列判断正确的是( ) A.三只电表的示数都变大B.三只电表的示数都变小 C.表、表示数变小,表示数不变D.表示数变小,表、表示数不变 3.图2-22中滑动变阻器的阻值是电阻,电源的电压是保持不变。当滑动变阻器的滑片从a端滑列b瑞,电压表示数的变化是() A.6~0V B.6—2.4V C.6~3.6V D.3.6~2.4V 4.图2—23所示,电源电压恒定,、为两个电阻,其阻值不随温度变化。当闭合开关,断开、时,电流表示数为;当闭合开关、,断时,电流表示数为;当闭合开,断开、时,电路的总电阻为,则与之比为( ) A.5﹕3 B.3﹕5 C.5﹕2 D.2﹕5 5.如图2–24所示的电路,电源电压不变,电阻的阻值是当开关由闭合到断开时,电压表的两次示数之比是3﹕2,电压表的两次示数之比是9﹕10,则电阻的阻值是() A. B. C. D.

6.图2-27 所示的电路中,电源电压不变,闭合开关电压表与的示数之比为3︰5,电流表的示数为1;若将 电压表 换成电流表 ,则电流表 的示数为2 。那么 _________。 7.如图12-1所示,每个导体的电阻均为R ,在A 、B 、C 、D 四个接线柱中任选二个接入电路,可得到 种不同的电阻值. 8.如图12-2所示电路,闭合开关S 后,两灯都正常发光,两电表指针都有偏转,示数稳定.已知电源电压为8V ,灯L 1的电阻为16Ω,灯L 2的电阻为12Ω,则甲电表的示数为 ,乙电表的示数为 . 9.图12-3所示的电路中,电源电压恒定,当滑动变阻器的滑动触头P 向D 端移动时,电流表的示数 ,电压表的示数 (填“变大”、“变小”或“不变”). 10.如图12-4所示的电路中,电源电压为2V 保持不变,电阻R 1=5Ω,R 2=10Ω.当开关S 断开时,电流表A 1的示数是 A ; 的示数是 A . 11.如图12-5是R 1 和R 2两个电阻中的电流随它们两端电压变化的I —U 图象.从图象可知,电阻R 1 R 2(选填“<”、“>”或“=”). 12.如图12-6所示的电路中,当S 闭合后,电压表V 1的示数为4V ,电压表V 2的示数为6V ,电流表A 的示数为1A ,且将R 2和R 3对换位置后,电流表、电压表示数均不变,则电源电压为 V . 13.如图12-7所示,当开关S 闭合,甲、乙两表是电压表时,示数之比U 甲:U 乙=3:2,当开关S 断开,甲、乙两表都是电流表时,则两表的示数之比I 甲:I 乙为 ( ) A. 2:1 B. 3:1 C. 2:3 D. 1:3 14.如图12-8所示, 电路中的电源电压保持不变,当滑动变阻器的滑片由图中位置向a 点移动时,电表V 1、V 2、A 的示数变化正确的是 ( ) A .V 1减小,V 2减小,A 增大 B .V 1增大,V 2减小,A 增大 C .V 1增大,V 2减小,A 减小 D .V 1减小,V 2增大,A 减小 15.如图12-9所示的电路,电源电压不变,当开关S 闭合后,移动滑片P ,改变滑动变阻器接入电路的阻值,使电压表的示数从6V 变化到2V ,同时观察到电流表的示数从0.5A 变化到1A .定值电阻R 0阻值和电源电压分别为 ( ) A .4Ω 8V B .6Ω 12V C .8Ω 10V D .16Ω 10V 图12-1 图12-3 图12-5 图12-6 图12-7 图12-8 图12-9

经典动态电路练习题

经典动态电路练习题 初三晚辅动态电路专题 在初中物理的电学习题中,经常会遇到这样一类问题:电源电压不变,由于可变电阻阻值变化,或者说某个开关闭合或断开引起阻值变化,然后让你判断电路的电流、各电阻两端的电压怎样变化。学生对这样的问题感到非常棘手,其实这是有规律可循的。首先“三清”:第一、弄清电路的串并联关系;第二、弄清各表测谁;第三、弄清滑动变阻器的有效阻值是哪部分。 然后根据电压、电阻、电流间的变化关系,在寻找变量的同时,要注意哪些是不变的物理量,便可以顺利解决问题。因为电阻、电流和电压是彼此关联的(欧姆定律)。要想处理好这类问题,主要解决好以下几个环节:局部电阻的变化T整个电路的电阻的变化-总电流的

变化T局部定值电阻电

压的变化f局部电流的变化。最常见的分析思路是,由部分电路电阻的变化推断电路总电阻的变化,再由欧姆定律I总 =U、/R总讨论总电流的变化。而讨论电压时:对于定值电阻常用U=IR分析,对变化的电阻常用U=U总-IR。 ,、可变电阻阻值的变化问题 1.在如图1所示的电路中,R是定值电 阻,电源电压U保持不变,当滑动变阻 器滑片向右移动时,电压表、电流表的 示数如何变化? 2.(2013广州市)如右图所示,电源 电压保持不变。当闭合开关后,滑动变 阻器的滑片向左移动的过程中 A.电流表示数变小, B.电流表示数变大, C.电流表示数变大, 小,灯泡变亮 D.电流表示数变小,电压表示数变大,灯泡变亮电压表示数变大,灯泡变暗 电压表示数变 电压表示数变 图3

小,灯泡变暗 3.如图3所示电路,当滑片向左滑动时,各电表的示数如何变化? 当压敏电阻R受到的压力增大时'—.1 ? A 电流表示数变小!一—?—— B.电压表示数变小 C.灯L变亮 D.电 路总功率变大 5 (2013宁波)如图所示的电路妒严科召申中,电源电压不变,R i为定值电;-一-I 丫- 阻。闭合开关S,滑片P从中点向右移时() A .电流表A i的示数变小 B ?电流表 A2的示数变小 C.电压表的示数变大 D. R2的电功 率变大 6. (2013泰安市)如图所示,当开!——④-------- 关S闭合,滑动变阻器的滑片P由| .

纯电阻与非纯电阻电路

纯电阻与非纯电阻电路

纯电阻电路与非纯电阻电路 纯电阻电路就是在通电的状态下,只发热的电路,即通电状态下电能全部转化为电路电阻的内能,不对外做功。纯电阻电路中只有电阻、电源、导线,电能不能转化为热能以外的能量形式。例如:电灯,电烙铁,熨斗,等等,他们只是发热。它们都是纯电阻电路。 非纯电阻电路像发动机,电风扇等,除了发热以外,还对外做功,所以这些是非纯电阻电路。非纯电阻电路中电能一部分转化为电阻的内能,一部分转化为其他形式的能,如发动机,电扇等,一部分电能就要转化为机械能。 ①在纯电阻电路(如白炽灯、电炉、电饭锅、电烙铁、电热毯、电熨斗、转子被卡住的电动机等电路)中,电功等于电热,即W=Q=Pt=UIt=I2Rt=U2t /R ②在非纯电阻电路(含有电动机、电风扇、电冰箱、电磁炉、电解槽、给蓄电池充电、日光 灯等)中消耗的电能除转化成内能外,还有一部分转化成机械能(如电动机)或化学能(如电解槽),即: 电动机:W=E机械+Q (UIt=E机械+I2

机的工作电流和内阻。 电动机正常工作时的输入功率(即电动机消耗的总功率)一部分转化为电热,一部分转化为机械能输出。根据能量守恒: P 输入=P 热 +P 输出 1.求电动机两端的电压U 2.求流过电动机的电流I 3.求电动机的内阻r 4.求电动机输入功率P输入,用电功率公式P=IU计算 5.求电动机内阻消耗的电热功率P 热 ,根据焦 耳定律求出P 热 =I2r 有关电动机电路的计算专题练习 1、“220V、5.5kW”的电动机,线圈电阻为0.4Ω,它在正常工作时的电流为_____A,1s钟内产生的热量是______J,1s内有____J的电能转化为机械能。 2、一个直流电动机所加电压为U,电流为I,线圈内阻为R,当它工作时,下述说法中错误的是()

中考物理试题分类汇编(五)52动态电路计算专题

动态电路计算专题 1.(2019襄阳,26)如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L上标有“6V、2W”字样,当S1和S2同时闭合时,电流表的示数为0.5A;当只闭合S1时,电压表的示数为3V,此时R1消耗的功率为0.4W。求: (1)小灯泡正常工作时的电阻值; (2)R1的阻值。 2.(2019盐城,25)新型电饭锅煮饭时采用“高温”和“低温”两种方式交替加热,其内部电路如图所示,R1和R2均为电热丝,S1是温度自动控制开关。高、低温挡的额定功率见下表。煮饭时,闭合开关S,电饭锅正常工作30min消耗的电能为0.44kW?h。求: (1)煮饭时通过R1的电流 (2)电热丝R2电阻 (3)30min内R2消耗的电能

3.(2019毕节,25)某同学设计了一个利用如图1所示的电路来测量海水的深度,其中R1=2Ω是一个定值电阻,R2是一个压敏电阻,它的阻值随所受液体压力F的变化关系如图2所示,电源电压保持6V不变,将此压敏电阻用绝缘薄膜包好后放在一个硬质凹形绝缘盒中,放入海水中保持受力面水平,且只有一个面积为0.02m2的面承受海水压力。(设海水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg) (1)当电流表示数为0.2A时,求压敏电阻R2的阻值; (2)如图2所示,当压敏电阻R2的阻值为20Ω时,求此时压敏电阻R2所在深度处的海水压强; (3)若电流的最大测量值为0.6A,则使用此方法能测出海水的最大深度是多少?

4.(2019菏泽,27)如图所示,将标有“2.5V 0.625W”字样的小灯泡接入电源电压4.5V (电压保持不变)电路中,为调节灯泡亮度,在电路中串联一个滑动变阻器,两个电压表的量程都是3V。 (1)移动滑动变阻器滑片,使小灯泡正常发光,灯泡正常发光时的电阻是多大? (2)在小灯泡正常发光的情况下,通电5分钟,滑动变阻器消耗的电能是多少? (3)为保证两个电压表两端的电压不超过3V,小灯泡两端的电压不超过额定电压的情况下,滑动变阻器允许的取值范围是多少?(假定灯丝电阻保持不变) 5.(2019赤峰,23)同学们发现电饭锅、电高压锅等用电器的功率都是可以调节的。于是,他们利用实验室中的器材,设计了一个功率可以调节的电路(如图所示)来模拟上述电器的工作状况。已知R1=10?,学生电源提供的电压为12V且保持不变R1、R2电阻保持不变。

欧姆定律之动态电路分析

课题名称 电路动态分析 教学目标 1、会分析滑动变阻器的滑片P 的位置的变化引起电路中电学物理量的变化; 2、会分析开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化; 一.导入:1.复习欧姆定律的内容 2.公式 二.教学过程 第一种类型:滑动变阻器的滑片P 的位置的变化引起电路中电学物理量的变化 (一).串联电路中滑动变阻器的滑片P 的位置的变化引起的变化 例一、如图1,是典型的伏安法测电阻的实验电路图,当滑片P 向右移动时,请你判断A 表和V 表的变化。 分析:先确定电路,再看电阻的变化,再根据欧姆定律判断电流的变化,最后根据欧姆定律的变形 公式判断电压的变化。 针对练习 如图2,当滑片P 向左移动时, A 表和V 表将如何变化。 (二)、并联电路中滑动变阻器的滑片P 的位置的变化引起的变化 例二、如图3,当滑片P 向右移动时,A 1表、A 2表和V 表将如何变化? 点拨分析:先确定电路,然后看准每个电表分别测的谁的电压和电流值, 图1 图2 图3

再根据欧姆定律判断变化,欧姆定律无法判断的再用电路的电流、电压、和电阻的关系判断。 【针对练习】 如图4,当滑片P向右移动时,A1表、A2表和V表将如何变化? 当堂检测1、2、3、4、5 第二种类型:开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化 (三)、串联电路中开关的断开或闭合引起的变化 例三、在如图5所示的电路中,将开关K闭合,则电流表的示数 将______,电压表的示数将________(均填“变大”、“变小”或 “不变”)。 点拨分析:先看好开关断开和闭合是分别是什么电路,前后比较, 然后根据欧姆定律判断。 针对练习 在如图6所示的电路中,当开关K断开时,电阻R 1 与 R 2 是_____联连接的。开关K闭合时,电压表的示数 将____(选填“变小”、“不变”或“变大”)。 (四)、并联电路中开关的断开或闭合引起的变化 例四、在图7中,灯泡L 1和灯泡L 2 是______联连接的。当开关K断 开时,电压表的示数将________;电流表的示数将__________ (选填“增大”、“不变”或“减小”)。 针对练习 (7)、在图8中,灯泡L 1和灯泡L 2 是______联连接的。 当开关K断开时,电压表的示数将________;电流表A1的示数将__________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。图4 图5 图6 图8 图7 1

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