中考物理一輪復(fù)習(xí) 專題十 電學(xué)計(jì)算學(xué)案

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專題十 電學(xué)計(jì)算 教師寄語 假如生活是一條河流,愿你是一葉執(zhí)著向前的小舟;假如生活是一葉小舟,愿你是個(gè)風(fēng)雨無阻的水手。 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.熟練掌握串聯(lián)和并聯(lián)電路中電流、電壓和電阻的關(guān)系; 2.理解歐姆定律，并能進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算;3.理解電功率和電流、電壓之間的關(guān)系，并能進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算; 4.能區(qū)分用電器的額定功率和實(shí)際功率,并能會(huì)計(jì)算實(shí)際功率. 5.知道什么是電功,會(huì)計(jì)算電功.6.掌握電學(xué)計(jì)算題中常見題型的解題方法. 教學(xué)重點(diǎn) 歐姆定律計(jì)算 教學(xué)難點(diǎn) 電功率計(jì)算 教學(xué)方法 小組合作 教 學(xué) 過 程 設(shè) 計(jì) 師生雙邊活動(dòng)設(shè)計(jì) 【知識(shí)儲(chǔ)備】 串聯(lián)電路 并聯(lián)電路 電路圖 電流關(guān)系 電壓關(guān)系 電阻關(guān)系 定性關(guān)系 U1:U2= I1:I2= 內(nèi)容:____________________________________________________ 表達(dá)式:___________ 適用條件:_______________ 歐姆定律 基本公式:W=_________=__________ 適用條件:_____________ 推導(dǎo)公式:W=_________=__________ 電功(電能) 單位:________、________;換算關(guān)系:______________________ 電學(xué)計(jì)算 定義:_____________________________________________. 基本公式:P=__________=___________; 單位:__________ 電功率 推導(dǎo)公式:P=__________=___________;適用條件:__________________ 內(nèi)容:______________________________________________________ 焦耳定律 表達(dá)式:___________; 單位:_________. 其它公式:Q=_________=__________=_________;適用條件:_________ 【例題解析】 考點(diǎn)一:串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中電流、電壓的規(guī)律. 例1.如圖所示,電源電壓保持不變,電阻R1=5Ω,R2=15Ω. (1)若開關(guān)S1、S2都斷開時(shí),電流表示數(shù)為0.2A,則電源電壓是________V;(2)若開關(guān)S1、S2都閉合時(shí),電流表的示數(shù)為0.9A,則通過電阻R3的電流是______A. 解析：解答這種題主要是分析清楚電路的前后狀態(tài)，學(xué)會(huì)簡(jiǎn)化電路，弄清楚哪些量變化，哪些量不變。 跟蹤練習(xí): 1.甲乙兩導(dǎo)體并聯(lián),通過它們的電流之比是2:1,甲乙兩導(dǎo)體的電阻之比是( ) A 2:1 B 1:1 C 1:2 D 1:3 2.一段均勻的電阻線,接在6V的電源上,通過它的電流為200mA,若將這段電阻線等分成3段后,并聯(lián)接在原電源上,則此時(shí)電路中的總電流為( ) A.600mA B.0.18A C.1.8A D.1.2A 3.如圖所示,電源電壓保持不變,電阻R1=R2=R3=10Ω.要使R2、R3并聯(lián),應(yīng)閉合開關(guān)_________,此時(shí)電流表的示數(shù)為I1;要使R1、R2串聯(lián),開關(guān)S1、S2應(yīng)________(填“斷開”或“閉合”),此時(shí)電流表的示數(shù)為I2;則I1:I2=______. 考點(diǎn)二:歐姆定律的應(yīng)用. 例2.如圖所示,電源電壓4.5V不變,電阻R1=5Ω,變阻器R2的最大阻值為20Ω,電流表的量程為0—0.6A,電壓表的量程為0—3V,為了使兩表均不燒壞,求變阻器允許的取值范圍. 解析：由題意可知，此電路的最大電流為0.6A，R2兩端的電壓最大為3V；當(dāng)電流表的示數(shù)最大時(shí)，電壓表有最小示數(shù)，此時(shí)只考慮電流最大為0.6A，此時(shí)可以把R2的最小值求出來，當(dāng)電壓表的示數(shù)最大時(shí)，電流表有最小示數(shù)，此時(shí)只考慮電壓表示數(shù)最大為3V，此時(shí)可以把R2的最大值求出來。 跟蹤練習(xí):1.(06株洲)對(duì)于人體來說,一般情況下不高于36V的電壓是安全的,通過人體的電流接近30mA時(shí)就有生命危險(xiǎn),根據(jù)以上數(shù)據(jù),請(qǐng)估算人體電阻最接近于( ) A.1102Ω B.1103Ω C.1104Ω D.1105Ω 2.人體是導(dǎo)體,下表是通過人體的電流值和相應(yīng)的人體反應(yīng): 電流(毫安) 10 20 30 人體反應(yīng) 觸電感覺,人可掙脫 感到劇痛,神經(jīng)麻木 短時(shí)間內(nèi)使人心跳停止 皮膚干燥的人兩手之間的電阻約為1105Ω,當(dāng)皮膚潮濕時(shí),電阻可能降到1.5103Ω,則皮膚潮濕時(shí),只要在兩手間加_______V電壓就可能使人有觸電感覺. 3.兩定值電阻甲、乙中的電流與電壓關(guān)系如圖所示,甲的電阻為_______Ω;將甲和乙并聯(lián)后接在電壓為2.0V的電源兩端,干路中的電流為_______A. 4.有一只小燈泡,額定電壓是2.4V,小燈泡正常工作時(shí)的電阻為8Ω,如果我們只有電壓為3V的電源,要使小燈泡正常工作,需要______聯(lián)一個(gè)________Ω的電阻. 考點(diǎn)三: 家庭電路中的計(jì)算 例3.小明家的電能表上標(biāo)有“220,10A,3000revs/KWh”的字樣,則這個(gè)電能表應(yīng)接在_______V的電路中使用,它允許通過的最大電流是_______A,小明家所有用電器的總功率不能超過________W,若上月底示數(shù)是0257.1,這個(gè)月底示數(shù)為0294.1則本月用電______kWh,合___________J;一天小明想利用電能表測(cè)量家中電視機(jī)的電功率,于是他只讓電視機(jī)工作,用手表計(jì)時(shí),發(fā)現(xiàn)電能表的轉(zhuǎn)盤在5min內(nèi)轉(zhuǎn)了30轉(zhuǎn),則他家電視機(jī)的功率是______W. 解析：此電流表允許通過的最大電流是10A，家庭電路的電壓是220V，所以家庭電路中允許接的最大電功率不允許超過P=UI=220V10A=2200W；電能表前后示數(shù)之差（單位是KWh）就是這段時(shí)間內(nèi)消耗的電能；另外一種測(cè)量電能的方法是用一段時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù)除以表盤上所標(biāo)的“3000revs/kWh”；由于知道消耗這些電能所用的時(shí)間，所以可以用P=W/t計(jì)算出實(shí)際功率. 跟蹤練習(xí): 1.BCD-195K型電冰箱銘牌上標(biāo)有“輸入電壓220V,耗電量0.7kWh/24h,輸入總功率120W”等字樣,其中“耗電量0.7KWh/24h”這個(gè)數(shù)據(jù)的含義是:該冰箱正常使用24h消耗的電能為________.如果按照輸入總功率120W和工作24h計(jì)算,則消耗的電能是_______KWh,這個(gè)計(jì)算結(jié)果與冰箱銘牌上提供的相關(guān)數(shù)據(jù)差異較大,這是由于冰箱具有__________工作的特點(diǎn)而造成的. 2.某用戶電能表上標(biāo)有“220V,10A”的字樣,已知電能表上6月1日的示數(shù)是0896.2,表格中列出了他家現(xiàn)有用電器,若這些用電器平均每天都工作30min,30天后,電能表的示數(shù)應(yīng)為__________,他家又新買了一臺(tái)1000W的空調(diào),能否與其它用電器同時(shí)使用. 用電器 彩電 電冰箱 日光燈 洗衣機(jī) 電飯煲 數(shù)量 1 1 8 1 1 額定功率 200W 100W 40W 200W 800W 3.張老師出差時(shí)恰逢抄表日,其電能表示數(shù)為2066.0;出差返回時(shí)發(fā)現(xiàn)家中有一盞60W的臺(tái)燈亮著,檢查其它用電器都已切斷電源,再查看電能表的示數(shù)為2080.4,則張老師出差的時(shí)間長(zhǎng)達(dá)( ) A 100天 B 14天 C 10天 D 1天 考點(diǎn)四:額定功率和實(shí)際功率相關(guān)計(jì)算. 例4.如圖所示燈泡上標(biāo)有“6V 3W”的字樣,電源電壓為9V,變阻器的最大電阻為12Ω,問:(1)當(dāng)變阻器連入電路的電阻多大時(shí),小燈泡正常發(fā)光?(2)當(dāng)滑片滑到最右端時(shí),燈泡的實(shí)際功率是多少? 解析:(1)小燈泡正常發(fā)光是突破口,此時(shí)燈泡的電壓是6V,功率是3W,可求出電流,再計(jì)算電阻;(2)滑片滑到最右端時(shí),燈泡不能正常發(fā)光,此時(shí)滑動(dòng)變阻器的電阻是12Ω,可先根據(jù)R=U2/P求燈泡電阻,在求出電路中的電流,最后直接根據(jù)P=I2R計(jì)算出燈泡的實(shí)際功率. 跟蹤練習(xí):1.一個(gè)標(biāo)有“6V,3W”字樣的小燈泡與一個(gè)定值電阻串聯(lián)后接在電壓為10V的電源上,此時(shí)燈泡正常發(fā)光,則定值電阻的阻值為________Ω. 2.一個(gè)白熾電燈銘牌上標(biāo)有“220V 100W”字樣,則這盞燈的燈絲電阻為_______Ω,如果燈絲斷了之后,重新將燈絲搭上,設(shè)燈絲的電阻變?yōu)?40Ω,通電后,則燈絲中實(shí)際電流為_______A;實(shí)際功率為_________W. 3.發(fā)光二極管是一種發(fā)展前景非常看好的節(jié)能照明燈具,我國(guó)計(jì)劃在2008年北京奧運(yùn)會(huì)上大量使用它.電子制作興趣小組的同學(xué)用“2.5V,10mA”的高亮發(fā)光二極管制作手電筒,電路如圖所示.(1)若電源電壓為3V,為使發(fā)光二極管正常發(fā)光,R應(yīng)取何值?(2)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),4只高亮發(fā)光二極管與1只“2.5V,0.3A”的小燈泡都正常發(fā)光時(shí)亮度相當(dāng),試計(jì)算它們亮度相當(dāng)且正常發(fā)光時(shí)的功率及比值. 考點(diǎn)五:電學(xué)的綜合計(jì)算. 例5. CFXB型“220V 1100W”電飯煲的原理圖如圖所示,它有高溫?zé)蠛蜖F飯、保溫兩檔,通過單刀雙擲開關(guān)S進(jìn)行調(diào)節(jié),R0為電熱絲.當(dāng)開關(guān)S接高溫?zé)髾n時(shí),電路的功率為1100W,當(dāng)開關(guān)S接燜飯、保溫檔時(shí),電路的總功率為22W. (1)電飯煲在高溫?zé)髾n時(shí),開關(guān)S應(yīng)與哪個(gè)觸點(diǎn)連接? (2)電熱絲R0的阻值多大? (3)當(dāng)電飯煲在正常燜飯、保溫時(shí)電路中的電流多大?燜飯、保溫10min,電熱絲R0產(chǎn)生的熱量為多少? 解析:(1)根據(jù)P=U2/R可知,電路中電阻越小,總功率越大,所以開關(guān)S與2連接時(shí)為高溫檔.(2)由220V和1100W可根據(jù)公式R=U2/P直接求出R0的大小.(3)當(dāng)保溫時(shí),總功率為22W,結(jié)合220V可求出實(shí)際電流,然后再根據(jù)Q=I2Rt求出熱量. 跟蹤練習(xí):1.一個(gè)電熱水壺,銘牌部分參數(shù)如下:額定電壓220V,額定功率模糊不清,熱效率為90%,正常工作情況下燒開滿壺水需要5min,水吸收的熱量為118800J,此時(shí)熱水壺消耗的電能為________J,其額定功率為________W,電阻是______Ω,若實(shí)際電壓為198V,通過電熱水壺的電流是_______A,1min內(nèi)電熱水壺產(chǎn)生的熱量是_________J.(假設(shè)電阻不隨溫度改變) 教 后 反 思