2025年中考物理专项复习核心考点讲解汇编专题16 电学计算问题（解析版）.docx

专题16电学计算问题

知识点一欧姆定律

1．内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。公式：I＝eq\f(U,R)。

2．电阻串联时相当于增加了导体的长度，因此总电阻比任何一个串联电阻都大。

电阻并联时相当于增大了导体的横截面积，因此总电阻比任何一个并联电阻都小。

3．串联电路分压：在串联电路中各电阻分得的电压与它们的电阻成正比，表达式：eq\f(U1,U2)＝eq\f(R1,R2)；

并联电路分流：在并联电路中各支路分得的电流与它们的电阻成反比，表达式：eq\f(I1,I2)＝eq\f(R2,R1)。

串、并联电路中电流、电压、电阻的特点：

电流

电压

电阻

分配规律

串联电路

I＝I1＝I2

U＝U1＋U2

R＝R1＋R2

分压：eq\f(U1,U2)＝eq\f(R1,R2)

并联电路

I＝I1＋I2

U＝U1＝U2

eq\f(1,R)＝eq\f(1,R1)＋eq\f(1,R2)

分流：eq\f(I1,I2)＝eq\f(R2,R1)

知识点二电功率

1.电功率的计算

（1）定义式：。已知某用电器的工作时间t和在这段时间内消耗的电能W，就可以用该公式计算用电器的电功率。

（2）计算式：将W=UIt代入公式中，可得到P=UI，即已知某用电器两端电压U和通过用电器的电流I，就可以用该公式计算出该用电器的电功率。

（3）导出式：、。

对于纯电阻电路，由P=UI及可推导出上述导出式。

知识三解题思路

1、挖掘题目中的隐含条件

有些电学计算题目的已知条件并不明显给出，而是隐藏其中，求解这类问题的关键在于挖掘隐含条件，而这些隐含条件可从物理现象、关键用语等己知条件中挖掘。

2、构建变化电路中的方程思想

当电键断开或闭合，滑动变阻器滑片移动时，电路状态将发生变化,求解此类电路综合题时，构建电路中的方程思想尤为重要，其方法如下:

(1)分清电路在每个状态下的结构，即电路的连接方式，滑动变阻器使用的阻值范围，电压表、电流表所测定的物理量。

(2)针对每种状态画出相应的等效电路图，在图中标出这种状态下所对应的已知量，不变量，待求量。

(3)以“不变量”为中心列出电路方程。

当电路状态发生改变时，电源电压和定值电阻阻值一般不随电路状态的改变而改变。抓住“不变量”，利用欧姆定律、串并联电路特点、电功及电功率的计算公式，可列出电路方程。

(4)以电路中的等量关系、比值关系引出方程或以此作为联系方程中物理量间的纽带，代换求解。

（2023?营口）如图所示，电源电压恒为18V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V。闭合开关，移动变阻器的滑片，当电压表示数为12V时，电流表示数为0.5A。求：

（1）电阻R1的阻值以及R1通电60s消耗的电能；

（2）在保证元器件安全的前提下，电阻R1的最大功率。

【解答】解：（1）根据电路图可知，两个电阻串联接入电路，电压表测量滑动变阻器两端的电压；当电压表示数为12V时，电流表示数为0.5A，则电阻R1的阻值为：R1=U1I

R1通电60s消耗的电能为：W＝I2R1t＝（0.5A）2×12Ω×60s＝180J；

（2）滑动变阻器接入电路中的电阻变小，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器分担的电压变小；此时电路的总电阻越小，根据欧姆定律可知，电路中的电流越大，电流表量程为0～0.6A，所以电路中的最大电流为0.6A，此时电阻R1的两端的电压为：U＝IR1＝0.6A×12Ω＝7.2V；

滑动变阻器两端的电压为：U2＝U﹣U＝18V﹣7.2V＝10.8V，没有超过电压表的量程；

电阻R1的最大功率为：P＝UI＝7.2V×0.6A＝4.32W。

答：（1）电阻R1的阻值为12Ω；R1通电60s消耗的电能为180J；

（2）在保证元器件安全的前提下，电阻R1的最大功率为4.32W。

（2023?襄阳）L1、L2是额定电压均为6V的小灯泡，其电流与电压的关系如图甲所示。图乙中R是“30Ω1A”的滑动变阻器。

（1）L1正常发光时的电阻值；

（2）求把L1、L2并联在6V电源下，电路中消耗的总电功率；

（3）按图乙所示把L1、L2连接在另一恒定电源上，在不损坏电路元件的情况下进行如下操作：当滑片P移至某一位置时，使其中一盏灯正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为P1；当滑片P移至另一点时，电压表示数变化了4V，此时滑动变阻器消耗的功率为P2，且P1：P2＝8：9。求变阻器阻值变化范围。

【解答】解：（1）L1正常发光时的电压U1＝6V，I1＝1.0A；由I=UR可得，此时L1正常发光时的阻值：R1=U

（2）当把L1、L2并联在6V电源下，两个灯的电压都是6V，电流分别为：I1＝1.0A；I2＝0.8A；

干路中电流为I＝I1+I2＝1.0A+0.8A＝1