专题六 与电热有关的计算 第一课时 简单串、并联电路的有关电热计算 课件 - 2024-2025学年物理教科版九年级上册

第1课时 简单串、并联电路的有关电热计算 类型一 并联电路的有关电热计算 1.(2023·盘锦)如图所示电路,电阻R1为10 Ω,电源电压为12 V恒定不变,滑动变阻器R2最大阻值为40 Ω。闭合开关S,求: (1)通过R1的电流; 解:(1)由图可知:R1与滑动变阻器R2并联 R1两端的电压:U1=U2=U=12 V 则通过R1的电流:I1===1.2 A (2)当干路电流为2 A时,滑动变阻器R2消耗的功率; (2)当干路电流为2 A时,通过滑动变阻器R2的电流:I2=I-I1=2 A-1.2 A=0.8 A 则滑动变阻器R2消耗的功率: P2=U2I2=12 V×0.8 A=9.6 W (3)整个电路在100 s内产生的最少热量。 (3)当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,根据欧姆定律可知:通过滑动变阻器的电流最小 通过滑动变阻器的最小电流: I2小===0.3 A 则干路的最小电流:I小=I1+I2小=1.2 A+0.3 A=1.5 A 故整个电路在100 s内产生的最少热量: Q小=W小=UI小t=12 V×1.5 A×100 s=1 800 J 类型三 串联电路的有关电热计算 2.如图所示,电源电压保持不变,滑动变阻器R的最大阻值为40 Ω,小灯泡L标有“5 V　2.5 W”的字样,将滑片移到最右端,闭合开关S,电流表示数为0.3 A,忽略温度对灯丝电阻的影响。求: (1)灯泡正常发光时的电阻; 解:(1)灯泡正常发光时的电阻: RL===10 Ω (2)电源电压; (2)由电路图可知:滑动变阻器R与小灯泡L串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流 将滑片移到最右端时,滑动变阻器接入电路的电阻R=40 Ω 此时电路中的总电阻: R总=R+RL=40 Ω+10 Ω=50 Ω 则电源电压:U=IR总=0.3 A×50 Ω=15 V (3)将滑片移到某位置,电压表示数为10 V,滑动变阻器电阻丝1 min内产生的热量。 (3)小灯泡两端的电压: UL'=U-UR'=15 V-10 V=5 V 此时电路中的电流:I'===0.5 A 则滑动变阻器电阻丝1 min内产生的热量: Q=W=UR'I't=10 V×0.5 A×60 s=300 J 类型三 串、并联转换电路的有关电热计算 3.在如图所示电路中,电源电压不变,R1=10 Ω,R2=5 Ω。 (1)当只闭合开关S2,断开S1、S3时,电流表的示数为0.4 A,求电源电压; 解:(1)当只闭合开关S2,断开S1、S3时,R1和R2串联 则R总=R1+R2=10 Ω+5 Ω=15 Ω 电源电压:U=IR总=0.4 A×15 Ω=6 V (2)当闭合开关S1、S3,断开S2时,求通电10 s内电阻R1产生的热量。 (2)当闭合开关S1、S3,断开S2时,R1和R2并联 通过R1的电流:I1===0.6 A 则通电10 s内电阻R1产生的热量: Q=R1t=(0.6 A)2×10 Ω×10 s=36 J $$