专题3.4 电学体系内综合计算题-2020年中考物理各类型计算题解题方法全攻略

专题3.4 电学体系内综合计算题 一、串并联电路电流、电压特点 1.串联电路的特点 （1）电流：各处的电流都相等。表达式：I=I1=I2 （2）电压：电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。表达式：U=U1+U2 （3）电阻：电路的总电阻等于各用电器电阻之和。 表达式：R=R1+R2 2.并联电路的特点： （1）电流：干路中的电流等于各支路中的电流之和。表达式：I=I1+I2 （2）电压：各支路两端的电压相等。表达式：U=U1=U2 （3）电阻：电路的总电阻的倒数等于各用电器电阻倒数之和。 表达式： 二、欧姆定律 1.数学表达式： 其中I代表电流，单位是A U代表电压，单位是V R代表电阻，单位是Ω 2.说明：（1）I、U、R三量必须对应同一导体（或者同一段电路）； （2）I、U、R三量对应的是同一时刻 三、对电功公式的理解把握 1.电功计算式:W =UIt 其中W代表电功, 单位是 J U代表电压，单位是 V I代表电流， 单位是A t代表通电时间，单位是s 说明：（1）I、U、t 必须对同一段电路、同一时刻而言。 (2) 式中各量必须采用国际单位； 1度=1 kWh = 3.6×10 6 J。 (3)普遍适用公式，对任何类型用电器都适用。 2.电功导出式：W =I2Rt 与 只能用于如电烙铁、电热器、白炽灯等纯电阻电路（对含有电动机、日光灯等非纯电阻电路不能用） 四、对电功率公式的理解把握 1.电功率定义式： 其中P代表电功率，单位是W W代表电功，单位是 J t代表通电时间，单位是s 说明：（1）P、W、t 必须对同一段电路、同一时刻而言。 (2) 式中各量必须采用国际单位； 1度=1 kWh = 3.6×10 6 J。 (3)普遍适用公式，对任何类型用电器都适用。 2.电功率计算式：P=IU 其中P代表电功率，单位是W I代表电流， 单位是A U代表电压，单位是V 说明：（1）I、U 必须对同一段电路而言。 (2) 式中各量必须采用国际单位； (3)普遍适用公式，对任何类型用电器都适用。 3.电功率导出式： 这两个到处公式只能用于纯电阻电路。 五、焦耳定律 1．焦耳定律内容：电流通过导体产生的热量，与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比。 2．焦耳定律公式：Q=I2Rt ，（式中单位Q→焦；I→安(A)；R→欧(Ω)；t→秒。） 3．当电流通过导体做的功(电功)全部用来产生热 量(电热)，则有W=Q，可用电功公式来计算Q。（如电热器，电阻就是这样的。） 类型1.结合图像，考查串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用。 【例题1】（2019内蒙古通辽）如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片滑片从最右端滑至最左端时，小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图象如图乙。下列说法中正确的是（　　） A．电源电压为9V B．滑动变阻器的最大阻值为14Ω C．小灯泡的额定功率为8W D．电路总功率的变化范围为8W～12W 类型2. 考查对欧姆定律计算公式和串联电路电流、电压、电阻特点的理解和掌握，以及最值问题。 【例题2】（2019四川南充）如图，电源电压不变，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“40Ω 1A”，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0.1A，且滑动变阻器连入电路中的阻值。 （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。 类型3. 利用欧姆定律、电功率公式，结合图像解决电学问题 【例题3】（2019四川巴中）如甲图的电路中，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 类型4. 求解电学量变化范围问题 【例题4】（2019山东东营）如图所示，测量小灯泡电功率的电路图，电源电压恒为6V，电流表量程0～0.6A，电压表量程0～3V，滑动变阻器规格“50Ω 1A”，小灯泡规格“2.5V 0.625W”，若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，小灯泡两端电压不允许超过额定值，闭合开关，下列说法正确的是（　　） A．滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大 B．电流表的示数允许变化范围是0.1～0.25A C．滑动变阻器的阻