内容正文:
押天津卷第23题
欧姆定律、电功率计算
物理计算题是天津中考物理考试的必考题型,其中欧姆定律以及欧姆定律延伸应用类计算是近年来天津中考物理的主要考题类型之一。这部分题型主要考查学生两方面的能力:①电路辨识,电表测量值域确定以及不同电路状态下电学规律的综合应用②运用欧姆定律相关知识,分析、求解未知物理量的能力。对于大多数考生来说,这类型的题目是比较容易的试题类型,这类题的求解过程往往需要遵循一定的物理原理、定律或者规律,命题点本身是相对固定。
针对天津中考欧姆定律、电功率相关计算的知识点考查,主要侧重欧姆定律规律下电学元件相关电学物理量的求解计算,近年来为了给该题位考题增加灵活性,在考题中常常会出现物理模型创新,如开关或滑动变阻器引起的动态电路变化,电学仪表测量范围的变化等问题复杂化的变化方式。
欧姆定律、电功率应用类问题以电路分析为基础,穿插不通电路状态下电学规律,考查学生基本的电路识别以及规律应用能力。整体命题思路相对固定,题目难度适中,本题赋分值为6分,做题时间控制在每题4-5分钟。本题位的考题以欧姆定律电学基本运算的考查为主,总览命题整体布局,穿插考查滑轮组杠杆平衡条件等机械效率的计算。
必备知识
1.串联电路相关规律
①I=I1=I2
②U=U1+U2
③R=R1+R2
④分压公式及延伸
R1:R2=U1:U2=P1:P2=W1:W2
2.并联电路相关规律
①I=I1+I2
②U=U1=U2
③R=(R1R2)/(R1+R2)
④分流公式及延伸
R2:R1=I1:I2=P1:P2=W1:W2
解题技巧
1.确定确定电路的连接方式(串联或并联或混联电路中的串联、并联状态);
2.确定对应电路状态中的电表的测量值域,串联电路中电压变的测量值域、并联电路中的电流变测量范围;
3.根据欧姆定律计算对因电路结构下的电学物理量;
4.如遇动态电路变化问题,可采取做等效电路图的形式把原始电路拆分,再分别求解。
1.(2021·天津卷·21)如图所示的电路,电源电压保持不变,电阻R1、R2分别为20Ω和30Ω,只闭合开关S1时,电流表的示数为0.3A,求:
(1)电源电压;
(2)S1、S2均闭合时,电流表的示数。
2.(2020·天津·23)某校师生自制了一台电烘箱。电烘箱的电阻丝通过5A的电流时,10min可产生6.6×105J的热量。求:
(1)这台电烘箱的电功率;
(2)电阻丝工作时的电阻。
3.(2018·天津·23)甲、乙两地相距40km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω.现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,抢修员进行了如下操作:在甲地利用电源(电压恒为6v)、定值电阻Ro(阻值为20Ω)、电压表(量程为0~3V)以及开关等与输电线组成了一个检测电路(如图所示,电压表未画出):闭合开关后,电压表示数为2V;解答如下问题:
(1)根据题意判定电压表的连接位置,将它接入检测电路;
(2)计算出短路位置离甲地的距离。
4.(2017·天津·23)如图1所示的电路中,定值电阻R1为10Ω,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变.闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程,电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图2所示.求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器的最大阻值.
1.如图1所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片P从b端移动到a端的整个过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图象如图2所示。求:
(1)滑动变阻器R2的最大阻值;
(2)电源电压是多少伏特?R1的阻值是多少欧姆?
2.如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变,图乙是小灯泡L和定值电阻R1的电流与电压关系的图象。当只闭合S1、S2时,电压表示数为2V;当只闭合S2、S3时,电压表示数为4V。求:
(1)电源电压;
(2)电阻R2的阻值。
3.为畅享“绿水青山,近年来户外露营火爆,某家庭购置了一款多功能电煮锅用于户外露营如图甲所示。如图乙为该电煮锅简化电路图,其中开关S2可以断开、接A、接B,R1和R2都是用于加热纯电阻,下表是电煮锅的部分参数。(R1和R2的电阻值不随温度变化而变化)
项目
额定电压(V)
低温挡功率(W)
中温挡功率(W)
高温挡功率
参数
220
550
1100
P高
(1)电煮锅处于中温挡工作时,求电路中的电流大小;
(2)求高温挡的功率P高;
(3)当实际电压为198V时,用高温挡工作5s电流做功为多少J。
4.如图所示,电路中的电源电压不变。只用一根导线连接b、c时,电阻R上的电压为9.6V,通过灯泡L的电流为0.2A;用一根导线连接a、b,,一根导线连接c、d时,电阻R与灯泡L的电功率之比为1:4,灯泡L正常发光。求
(1)电