专题10纯电阻电路一、串并联电路特点及规律:
1、串联电路:串联电路两端的总电压,等于各个串联电阻电压之和;串联电路上各点的电流强度相等;串联电路的总电阻等于各个电阻之和。
U?U1?U2R?R1?R2I?I1?I22、并联电路:各条支路两端的电压相等;干路的总电流等于各支路电流之和;并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。
111??RR1R2二、常用电学公式:
电学计算主要考查学生对电学的基本公式和规律的应用。电学计算涉及的知识主要包括串、并联电路电流和电压的规律、欧姆定律、电功率和焦耳定律。在这类题目中,考生应能熟练地对电路图进行分析,并找出不同物理量之间的关系,根据规律和公式合理列出等式。常用到的公式主要有:
UU2I?,W?UIt,Q?W?t?I2Rt(纯电阻电路中)
RRWU2P?,P?UI,P??I2R(纯电阻电路中)
tR考点一:简单串联电路
1.(2019?新疆)如图电路中,电阻Rl的阻值为2Ω,当开关闭合后,电压表V1的示数为1V,V2的示数为2V.求:(1)电源两端的电压;
1(2)通过R1的电流和R2的阻值;(3)R2在1min内产生的热量。
【解析】解:
由电路图可知,两电阻串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压。
(1)因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压为:U=U1+U2=1V+2V=3V;(2)通过R1的电流:I1=
=
=0.5A;
因串联电路中各处的电流相等,则I2=I1=0.5A;根据I=可得电阻R2的阻值:R2=
=
=4Ω。
(3)R2在1min内产生的热量Q2=I22R2t=(0.5A)2×4Ω×60s=60J。答:(1)电源两端的电压为3V;
(2)通过R1的电流为0.5A,R2的阻值为4Ω;(3)R2在1min内产生的热量为60J。
2.(2019?衡阳)如图所示电路中,已知电源电压U=12V保持不变,电阻R3=8Ω,闭合开关S,电压表的示数为8V.求:(1)电流表的示数。(2)R1与R2阻值之和。
(3)根据已知条件,你还能求出什么物理量?并求出该物理量的值。
2【解析】解:(1)电阻R1、R2、R3串联,电压表测量电阻R1、R2的电压,根据串联电路的电压特点,R3的电压:U3=U﹣U12=12V﹣8V=4V,电流表的示数:I==(2)R1与R2阻值之和:R1+R2=
=
=16Ω;
=
=0.5A;
(3)电路的总功率:P=UI=12V×0.5A=6W;电路总电阻:
R总=R1+R2+R3=16Ω+8Ω=24Ω,R3的功率:P3=
=
=2W。
答:(1)电流表的示数是0.5A;(2)R1与R2阻值之和是16Ω。
(3)根据已知条件,电路的总功率是6W、电路总电阻是24Ω、R3的功率是2W。考点二:简单并联电路
3.(2019?徐州)定值电阻R1两端加4.5V电压时,通过的电流为0.45A.如图所示电路,电源电压不变,R1和定值电阻R0并联,电流表示数为0.50A;用阻值为30Ω的电阻R2替换R1,电流表示数变为0.30A.求:(1)R1的阻值;(2)电源电压。
3【解析】解:(1)根据I=可得:R1=
=
=10Ω;
(2)根据欧姆定律和并联电路的电流特点可知:R1和定值电阻R0并联时,+即:
=I,+
=0.50A﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
R2和定值电阻R0并联时,+即:
=I,+
=0.30A﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
根据①式减②式可得:U=3V。答:(1)R1的阻值为10Ω(2)电源电压为3V。
4.(2018?金昌)如图所示,闭合开关S后,电流表A1的示数为1.0A,电流表A2的示数为0.4A,其中R1=10Ω,求:(1)电源电压;(2)R2的阻值。
【解析】解:
由图可知,R1与R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2的电流,则由题知
4I=1.0A,I2=0.4A,
(1)由并联电路的电流特点可得,通过R1的电流:I1=I﹣I2=1.0A﹣0.4A=0.6A,电源电压:U=U1=I1R1=0.6A×10Ω=6V;(2)由欧姆定律可得R2的阻值:R2=答:(1)电源电压为6V;(2)R2的阻值为15Ω。
考点三:滑动变阻器引起的动态电路
5.(2019?贵阳)如图所示电路,电源电压恒为8V,小灯泡标有“6V3W“字样。若不考虑温度对灯泡电阻的影响,闭合开关S,求:(1)小灯泡的额定电流;
(2)小灯泡正常发光时,滑动变阻器R接入电路的阻值。
(3)移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为3V时,小灯泡的实际功率。
=
=
=15Ω。
【解析】解:(1)灯泡的额定电压是6V,额定功率是3W,由P=UI得,灯泡的额定电流:IL==由欧姆定律得,灯泡的电阻:R==
=0.5A,=12Ω;
(2)灯泡正常工作时电路中的电流为:I=IL=0.5A,滑动变阻器两端的电压:U'=U总﹣U=8V﹣6V=2V,所以滑动变阻器的电阻:R'=
=
=4Ω;
(3)当电压表示数为3V时,灯泡两端的电压为3V,此时灯泡的实际功率为:P实=答:(1)小灯泡的额定电流是0.5A;
(2)小灯泡正常发光时,滑动变阻器R接入电路的阻值是4Ω;(3)电压表示数为3V时,小灯泡的实际功率是0.75W。
5==0.75W。
专题10 纯电路专题计算-备战2020年中考物理必考计算精解精练(解析版)
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