摘要:
该初中物理中考复习课件聚焦电学计算核心考点,覆盖欧姆定律、串并联电路特点、电功电功率、额定与实际功率、焦耳定律及动态电路等中考必考点,严格对接中考说明中“运用公式解决实际问题”的考查要求,通过分析近三年考点分布,突出欧姆定律与电功率结合问题(占比约40%)、动态电路分析(占比约25%)等高频考点,并归纳为七种常考题型。
课件亮点在于“考点梳理+典题解析+核心素养培养”模式,如动态电路问题中通过开关通断构建电路模型,培养科学思维中的模型建构能力,电热计算中区分纯电阻与非纯电阻电路,强化能量观念。典型题例如“220V 40W灯泡接110V电源”的实际功率计算,详细示范公式选择与推理过程,帮助学生掌握解题技巧,教师可依此开展针对性训练,提升学生中考得分率。
内容正文:
中考第二轮复习
之
电学计算题
一、教学目标:
①记住欧姆定律的内容、表达式,并能熟练运用欧姆定律 解决简单的电路问题;
②知道串并联电路中电流、电压、电阻的关系,并分析解决简单的串、并联问题;
③知道电功、电功率的公式,并会求解简单的问题;
④知道额定电压、额定功率、实际功率以及它们之间的关系;
⑤记住焦耳定律公式并能用焦耳定律进行求解通电导体发热问题。
二、教学重难点:
①熟练运用欧姆定律 解决简单的电路问题;
②运用电功、电功率的公式,并会求解简单的问题;
③将欧姆定律与电功率结合,解决实际问题。
三.典题解析:
题型一:简单串并联问题
1.如图1所示的电路中,电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为0.3A,电流表A的示数为0.5A.
求(1)通过电阻R2的电流.
(2)电源电压.
(3)电阻R2的阻值
解:R1R2并联
U=I1R1=0.3AX10Ω=3V
I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A
R2=U/I2=3V/0.2A=15Ω
2.如图所示,小灯泡标有“2.5V”字样,闭合开关S后,灯泡L正常发光,电流表、电压表的示数分别为0.14A和6V.试求
(1)电阻R的阻值是多少?
(2)灯泡L消耗的电功率是多少?
解:电压表测电源电压U=6V,
小灯泡正常发光UL=2.5V, U'=U-UL=3.5V
R=U'/I=3.5V/0.14A=25Ω
PL=ULI=2.5VX0.14A=2.5VX0.14A=0.35W
3.把R1和R2串联后接到电压为12V的电路中,通过R1的电流为0.2A,加在R2两端的电压是4V.试求:
(1)R1和R2的电阻各是多少?
(2)如果把R1和R2并联后接入同一电路(电源电压不变),通过干路的电流是多少?
解:(1)U1=U-U2=12V-4V=8V
R1=U1/I=8V/0.2A=40Ω
R2=U2/I=4V/0.2A=20Ω
(2)并联后,I1=U/R1=12V/40Ω=0.3A
I2=U/R2=12V/20Ω=0.6A
I=I1+I2=0.9A
2.如图所示,电源电压不变.闭合开关S,小灯泡L恰好正常发光。已知R1=12欧姆,电流表A1的示数为0.5A,电流表A的示数为1.5A。求:
(1)电源电压;
(2)灯L的电阻;
(3)灯L的额定功率。
解:U=I1R1=0.5AX12Ω=6V
IL=1.5A-0.5A=1A
RL=U/IL=6Ω
PL=URL=6VX1A=6W
题型二:额定功率、实际功率的计算
1.把一个标有“220V 40W”灯泡接在电压为110V电源上使用,该灯泡的额定状态下的电阻、额定电流、额定功率、实际状态下的电阻、电流、实际功率分别是多少?
解:I额=P额/U额=40W/220V=2/11A
R=U额/I额=220V/2/11A=1210Ω
I实=U实/R=110V/1210Ω=1/11A
P实=U实I实=10W
2 .标有“6V,6W”和“3V,6W”的两只灯泡串联接在电源上,有一只灯泡正常发光,而另一只较暗,分析:
(1)电源电压
(2)两灯泡消耗的实际功率分别是多少?
(3)两灯泡哪只较亮?
解:两只灯泡电流相等
I1=P1/U1=6W/6V=1A R1=U1/I1=6V/1A=6Ω
I2=P2/U2=6W/3V=2A R2=U2/I2=3V/2A=1.5Ω
所以电路中的电流为1A U=I(R1+R2)=1AX7.5Ω=7.5V
P1=I2R1=6W
P2=I2R2=1.5W L1亮
题型三:电热计算
1.两电阻串联在电路中,其R1=4Ω,R2=6Ω,电源电压10V,那么在1min时间内电流通过各电阻产生的热量是多少?总共产生了多少热量?
解:R=R1+R2=10Ω
I=U/R=1A
Q1=I2R1t=(1A)2X4ΩX60s=240J
Q2=I2R2t=(1A)2X6ΩX60s=360J
Q=600J
解:W=UIt=12VX0.5AX300s=1800J
Q=I2Rt=(0.5A)2X0.3ΩX300s=22.5J
2.一台电动机线圈电阻0.3Ω,接在12V的电路上时,通过电动机的电流为0.5A,在5min内电流做功及电流产生的热量分别多大?
3.一台接在220V电压的电路中正常工作的电风扇,通过风扇电动机的电流为0.455A,测得风扇电动机线圈电阻为5Ω,试求
(1)电风扇的输入功率多大?
(2)电风扇每分钟消耗电能多少?
(3)风扇的电动机每分钟产生的电热多少?产生机械能多少?
解:P=UI=220VX0.455A=100W
W=Pt=100WX60s=6000J
Q=I2Rt=(0.455A)2X5ΩX60s=62J
W机械=6000J-62J=5938J
题型四:生活用电问题
1.小欣家的电冰箱功率是0.2kW。双休日全家外出的两整天里,只有电冰箱在自动间歇工作。这两天前后,电能表示数如图所示。则这两天时间内,电冰箱消耗的电能是多少?实际工作时间是多长?
W=2.3kW.h
t=W/P=2.3kW.h/0.2kW=11.5h
2.饮水机是一种常见的家用电器,其工作原理可简化为如图所示的电路,其中S是一个温控开关,R1为发热板,当饮水机处于加热状态时,水被迅速加热,达到预定温度时,开关S自动切换到另一档,饮水机便处于保温状态。(1)试确定温控开关S接a或b时,饮水机分别对应的工作状态(2)若饮水机加热时发热板的功率为550W,而保温时发热板的功率为88W,求电阻R2的阻值(不考虑温度对阻值的影响)。
解:(1)S接a时,R1和R2串联,电路处于保温状态
S接b时,只有R1接入电路,电路处于加热状态
P加热=UI热 I热=P加热/U=550W/220V=2.5A
R1=U/I热=220V/2.5A=88Ω
P保温=U12/R1 U1=88V I=U1/R1=1A
R2=U2/I=132V/1A=132Ω
题型五、动态电路问题之开关
1.如图所示,已知电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压U=6V.试求:
(1)当开关S1、S2都断开,S3闭合时,求电流表的示数和R1的电压;
(2)当S1、S2都闭合,S3断开时,求电流表示数;
(3)开关处于何种情况下,电流表会烧坏?
当开关S1、S2都断开,S3闭合时,R1.R2串联;R=R1+R2=30Ω
I=U/R=6V/30Ω=0.2A U1=IR1=0.2x10Ω=2V
当S1、S2都闭合,S3断开时,R1和R2并联;
I1=U/R1=6V/10Ω=0.6A
I2=U/R2=6V/20Ω=0.3A I=I1+I2=0.9A
当S1、S3同时闭合时,电源短路。
解:P在a端时,电路中只有R1,I1=U/R1=12V/4Ω=3A
电压表示数U=12V
P在b端时,R1和R滑串联,R=R1+R滑=12Ω
I2=U/R=1A
UI=I2RI=1AX4Ω=4V
PL=ULIL=0.8W
2.如图所示,R1=20Ω,R2=40Ω,电源电压保持不变.
(1)当开关S1、S2都闭合时,电流表A1的示数是0.6A,小灯泡L恰好正常发光,求电源电压和小灯泡的额定电压;
(2)当开关S1、S2都断开时,电流表A2的示数是0.2A,求小灯泡的实际功率;
(3)小灯泡的额定功率是多少?
1.如图所示,电源电压保持不变.闭合开关S后,滑动变阻器R的滑片P在移运过程中,电压表的示数变化范围为0~4V,电流表的示数变化范围为0.5~1A,
求:(1)R0的阻值;
(2)R的最大阻值;
(3)电源电压.
题型六:电路变化问题之滑动变阻器
U=I1R0=1AXR0
U=I2R0+U滑=0.5AR0+4V
R0=8Ω
U=8V
R滑=8Ω
2.如图所示,电源电压是4.5V,电阻R1=5Ω,变阻器R2 的最大阻值是20Ω,电流表的量程是0~0.6A,电压表的量程0 ~3V,为保护电表不损害,变阻器接入电路的阻值范围是多少?
R最小=U/I最大=4.5V/0.6A=7.5Ω
所以,R2最小=2.5Ω
U2=3V时,U1=1.5V
I最小=UI/R1=1.5V/5Ω=0.3A
R2最大=U2/I最小=3V/0.3A=10Ω
题型七 电热综合
1.一个“220V 1000W”的电热器,在额定电压下通电15分钟,
(1)产生的热量是多少焦?
(2)若家用电能表上标有“3000r/(KW.h)”的字样,则在这段时间内电能表的转盘转过了多少转?
(3)若这些热量有30%被2.5千克、30℃的水吸收,在1标准大气压下,水温升高到多少℃?[水的比热是4.2×103J/(kg·℃)]
Q=W=Pt=1000WX900S=9X105J=0.25kW.h
所以,电能表的转数=0.25X3000=750r
Q吸=30%Q=2.7X105J
t-t0=Q吸/c水m=2.7X105J/(4.2X103J/kgocX2.5kg)=25oc
t=55oc
$