应用分类讨论方法解电学开放型试题

一、已知条件开放型1.如图 1,R1和 R2并联 ,已知 R1=10 ,通过 R1的电流 I1=3A,请你补充一个条件 ,数据自定 ,求出电阻 R2 的电功率大小 ,以及每分钟电路消耗的电能为多少 ?(要求三个不同的补充条件 )解析 :(1)补充条件 :通过 R2 的电流 I2 =1A。P1=(3A) 2× 10 =90 W。由 I1R1=I2 R2 得 ,R2 =(10 × 3A) / 1A=30 。故 P2 =I2 2 R2 =(1A) 2 × 30 =30 W。每分钟消耗的电能W=(P1+ P2 ) t=(90 + 30 )× 6 0 J=72 0 0 J。(2 )补充条件 :已知 R2 =2 0 。P1=(3A) 2 × 10 =90 W。U=I1R1=3× 10 V=30 V,I2 =U/ R2 =30 / 2 …     

电学极值题多解例析

例1 如图1,电源电压不变,R0为定值电阻,滑动变阻器的最大阻值为R,且R>R0,问当滑片P从a向b滑动过程中,变阻器的功率如何变化? 解法一:设滑片移到某处时变阻器连入电路阻值为Rx,则变阻器功率 P=I2Rx=(U/R0+Rx)2·Rx=U2Rx/(R0+Rx)2,     

从两道试题看物理的教和学

例1如图1所示电路中,电源电压不变。电阻R=6Ω,开关S闭合后,电流表示数为2A。求:(1)电源电压;(2)电阻R消耗的功率;(3)在原电路中电阻R两端并联一个电阻R1,为使电阻R1消耗的功率为6W,求电阻R1的阻值;(4)在原电路中串联一个电阻R2,为使电阻R2消耗的功率也为6W,求电阻R2的阻值。答案(1)电源电压U=IR=2A×6Ω=12V。(2)电阻R消耗的功率P=IU=2A×12V=24W。(3)电阻R1与R并联,电阻R1消耗的功率P1=U2/R1,6=122/R1。解得:R1=24Ω。(4)电阻R2与R串联,电路中的电流I2=U/(R R2)=12/(6 R2)。电阻R2消耗的功率P2=I22R2,6=I22R2。解得:R2…     

专题八 恒定电流与电磁感应

知识梳理一、部分电路欧姆定律的应用1.欧姆定律:I=RU.2.串并联电路中电压,电流与电阻的关系.串联电路:电流:I=I1=I2=I3=……电压:U=U1+U2+U3+……电阻:R=R1+R2+R3+……功率:P=P1+P2+P3+……功率分配:与电阻的阻值成反比.并联电路:电流:I=I1+I2+I3+……电压:U=U1=U2=U3=……电阻:R1=R11+R12+R13+……功率:P=P1+P2+P3+……功率分配:与电阻的阻值成正比.3.电功与热功:电功:P=UIt;热功:Q=I2Rt.一般情况下,电功与热功不相等,P!Q.4.怎样判定纯电阻电路:以发热为主要目的,则是纯电阻电器,否则不是.5.电路的简化与等效:巡流法、…     

电学公式知多少

为了方便同学们掌握好电学方面的公式,特总结如下,以供参考。1.I=Qt(基本式),变形式:Q=It t=QI2.I=UR(基本式),变形式:U=IR R=UI3.W=UIt(基本式),变换式:W=UQ变形式:W=Pt推导式:W=U2R t W=I2Rt4.P=UI(基本式),变形式:P=Wt(定义式)推导式:P=I2R P=U2R5.Q=I2Rt(基本式),推导式:(1)Q=UIt(2)Q=U2R t(3)Q=W(推导式成立条件为:电流所做的功全部用来产生热量)说明:在使用上面所有推导式时,必须在条件具备时才能使用,即在纯电阻电路中才能使用推导式,可以这样理解:电路中没有转动的、运动的、发声的、发生化学变化的才可认为是…     

用创新思维解创新题

例 1　用“长征三号”发射的某航天器 ,它的一部分光电池板面积S =8m2 ,正对太阳能产生U =1 2 0V的电压 ,为工作舱提供I=1 0A的电流 .若太阳光照射处每 1m2 面积上获得的太阳辐射功率P0 =1 0× 1 0 3W ,试估算该光电池的光电转换效率 η是多少 ?( 2 0 0 2 ,湖北省武汉市中考题 )解析 :课本中出现的只是机械效率 ,求光电转换效率是一个新问题 .由机械效率知η =W有W总× 1 0 0碅 ,可以迁移到光电转换效率应该是η =P电P光× 1 0 0碅 .依题意 ,光电池板正对太阳时产生的功率为P电 =UI=1 2 0V× 1 0A =1 2× 1 0 3W .光电池板获得的太…     

如何合理选用电功率的计算公式

初中阶段研究电学问题时,一般认为电路中电流所做的功全部用来产生热量.在这种情况下,电功率的计算公式可以写作P=U I、P=I2R和P=U2R三种形式.那么解题时到底选用哪个公式呢?下面结合具体的题目,谈谈这个问题.一、根据串联电路特点,选用公式P=I2R例1“6V6W”的灯L1和“6V3W”的灯L2串联后,接在电压为9V的电源两端,灯L1的功率是W.解析:本题是求灯L1的实际功率.由于L1、L2串联,根据串联电路电流相等的特点,选用公式P=I2R计算较为简便.L1、L2的电阻分别是R1=UP112=(6V)26W=6赘,R2=UP222=(6V)23W=12赘.电路中的电流为I=UR1 R2…     

迅速求解电功率难题的一个通用方法

电功率求解问题历来是中考的热点问题 ,也是难点问题之一 .本文拟从电源电压和电阻这两个常规不变量出发 ,以电源电压为主线推导与题设物理量相关的算式 ;再由这样的几个算式作方程组消元处理 ,得到各电阻间的关系式 ,从而使问题快速获解 .例 1　把灯泡L1接在电压不变的电源上 ,它消耗的功率为 4 5W .现将L1与灯泡L2串联后仍接入原电路 ,L2 的实际功率为1 0W ,且比L1的实际功率小 .此时L1的实际功率为　　　W .解 :L1的功率为 4 5W时 ,由P =U2R ,有U2 =4 5R1.①两灯串联时 ,由P =I2 R =UR总2 R ,有U2 =R2总RP .于是 ,对L2 有U2 …     

Amazing Letters

ATTITUDE=100%Sample Text如果令:A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z分别等于百分之1234567891011121314151617181920212223242526那么Hard work(努力工作)H A R D W O R K=8 1 18 4 23 15 18 11=98%Knowledge(知识)K N O W L E D G E=11 14 15 23 12 5 4 7     

巧用公式解电学题

题目:将灯L1接在电压为6V的电路中,其功率为6W,若保持电路中电源电压不变,再在电路中连入灯L2使电路的总功率为9W,在如图所示的四个电路中连接方法正确的是()。ABCD公式推导:在串联电路中,由于电流处处相等,设消耗的总功率和分电阻消耗的功率分别为P=UI、P1=U1I、P2=U2I……Pn=UnI将串联电阻消耗的功率相加得:P1+P2+……+Pn=U1I+U2I+……+UnI=I(U1+U2+……+Un)又因为U=U1+U2+……+Un即P1+P2+……+Pn=UI=P,由此可见:串联电路消耗的总功率等于各分电阻消耗的功率之和。图中A和D选项都是串联电路,其中D选项的总功率为12W故…     

公式R=△U/△I、△P=(U1+U2)△I、△P=(I1+I2)△U的推导与应用

1推导 设定值电阻R上加电压U1时流过的电流为I1,加电压U2时流过的电流为I2,则R=U1/I1=U2/I2=U2-U1/I2-I1=△U/△I(设U2＞U1). 功率变化:△P=P2-P1= U22/R-U21/R=(U1+U2)(U2-U1)/R=(U1+U2)(U2/R-U1/R)=(U1+U2)(I2-I1)=(U1+U2)△I或△P=P2-P1=U22/R-U21/R=(U1+U2)(U2-U1)/R=(U2/R-U1/R)(U2-U1)=(I2+I1)(U2-U1)=(I1+I2)△U.     

纯电阻电路中有关公式的选用

在纯电阻电路中经常使用的电功 (电能 )、电功率、电热公式如表 1所示 :表 1物理量常　用　公　式电功 (电能 ) W=UIt,W=I2 Rt,W=U2 t/R电功率 P=UI,P=I2 R,P=U2 /R电　热 Q=UIt,Q=I2 Rt,Q=U2 t/R　　表 1中电功 (电能 )、电功率、电热的有关公式在实际解题中如何选用 ,不少同学心中无数 ,随意任选一个就用 ,这常常使解题变得烦琐或得不到正确结果 ,笔者在解题中对这些公式的选用进行了分析 ,总结出如表2所示的选用规律 ,供读者参考 .表 2公　式选　用　规　律W=UIt(电功 )P=UI(电功率 )Q=UIt(电热 )涉及电压、电流时选用W=…     

探究电功率与电阻的关系

一、提出问题根据电功率的基本公式P=UI,可知电压U越大,功率P越大,电流I越大,功率P越大.那么,电功率的大小与电阻有关系吗?根据欧姆定律I=U/R及P=UI.可以推出P=I2R及P=U2/R两个公式.由P=I2R可看出电阻R越大,则功率P越大;而由P=U2/R     

一道电学试题 两种数学思维

初中阶段的物理概念和规律往往反映两个或两个以上的物理量之间的函数关系,单纯从物理公式本身解题．有时非常困难,学习中如能充分运用数学手段,渗透数学思维．不但使许多物理过程简单明了．还能从中找出物理规律,现以一题为例说明数学方法的妙用。如图滑动变阻值变化范围为0-R1欧,定值电阻 R0欧(R1>R0),电源电压U不变,若闭合开关S滑片P 从左端向右端移动过程中,变阻器消耗的功率如何变化? 解法一:根的判别式法滑动变阻器R1的消耗功率P=I2R1=U2/(R0+R1)2R1①, 整理得PR12+(2PR0-U2)R1+PR02=0,要使该方程有实数解,△≥0,即(2PR0+U2)2-4P2R02≥0,U4-4U2PR0≥0,     

一道电学习题的巧解

[例题]在照明电路中,并联“220V,40W”的甲种电灯5盏、“220V,25W”的乙种电灯4盏及“220V,100W”的丙种电灯1盏.求该并联电路的总电阻.(设电源电压为220V)一、通常的解法是:(一)先分别求出三种不同规格电灯的电阻值:甲灯的电阻值:R甲=U2甲/P甲=(220V)2/40W=1210赘,乙灯的电阻值:R乙=U2乙/P乙=(220V)2/25W=1936赘,丙灯的电阻值:R丙=U2丙/P丙=(220V)2/100W=484赘.(二)再求出:(1)5盏甲种电灯并联后的等效电阻,R甲总=R甲/5=242赘.(2)4盏乙种电灯并联后的等效电阻,R乙总=R乙/4=484赘.(三)最后根据并联电路总电阻的公式求解总电阻.由…     

公式R=ΔU/ΔI、ΔP=(U_1+U_2)ΔI、ΔP=(I_1+I_2)ΔU的推导与应用

1推导设定值电阻R上加电压U1时流过的电流为I1,加电压U2时流过的电流为I2,则R=UI11=UI22=UI22--IU11=ΔΔUI(设U2>U1)。功率变化:ΔP=P2-P1=U22R-UR12=(U1+U2)R(U2-U1)=(U1+U2)(UR2-UR1)=(U1+U2)(I2-I1)=(U1+U2)ΔI或ΔP=P2-P1=UR22-UR12=(U1+U2)(U2-U1)R=(UR2-UR1)(U2-U1)=(I2+I1)(U2-U1)=(I1+I2)ΔU。2应用例1如果加在定值电阻的电压从8V增加到10V时,通过定值电阻的电流相应变化了0.2A,则该定值电阻的阻值为,所消耗电功率的变化量为。分析与解直接由结论知:R=ΔΔUI=100V.2-A8V=10Ω,ΔP=(U1+U2)ΔI=(8V…     

变压器问题的类型及解题思路

一、解题思路思路 1　电压思路 .变压器原、副线圈的电压之比为 U1/U2 =n1/n2 ;当变压器有多个副绕组时 U1/n1=U2 /n2 =U3/n3=……思路 2　功率思路 .理想变压器的输入、输出功率为 P入 =P出 ,即 P1=P2 ;当变压器有多个副绕组时 P1=P2 + P3+……思路 3　电流思路 .由 I=P/U知 ,对只有一个副绕组的变压器有 I1/I2 =n2 /n1;当变压器有多个副绕组时 n1I1=n2 I2 + n3I3+……思路 4　制约思路 .( 1 )电压制约 :当变压器原、副线圈的匝数比 ( n1/n2 )一定时 ,输出电压 U2 由输入电压决定 ,即 U2 =n2 U1/n1,可简述为“原制约副”.( 2 )电…     

公式R=ΔU/ΔI、ΔP=（U1＋U2）ΔI、ΔP=（I1＋I2）ΔU的推导与应用

设定值电阻R上加电压U1时流过的电流为I1，加电压U2时流过的电流为I2，则R=U1/I1=U2/I2=U2-U1/I2-I1=ΔU/ΔI（设U2〉U1）。功率变化：ΔP=P2-P1=U2^2/R-U1^2/R=（U1＋U2）（U2-U1）/R=（U1＋U2）（U2/R-U1/R）=（U1＋U2）（I2-I1）=（U1＋U2）ΔI或ΔP=P2-P1=U2^2/R-U1^2/R=（U1＋U2）（U2-U1）/R=（U2/R-U1/R）（U2-U1）=（I2＋I1）（U2-U1）=（I1＋I2）ΔU。     

找错题例析

1实验设计中的错误例1利用如图1所示的电路,测定一个电热器R0(R0的阻值未知,额定电压已知为U0)的额定图1功率P0,R为滑动变阻器,R′为电阻箱,所有仪器都能保证实验正常进行.实验开始前,三个开关S、S1、S2均处于断开状态.(1)略.(2)根据公式P0=U0I0,王强同学设计了如下的实验步骤:     

电功率极值de三种解法

R1R2题:在如图所示的电路中,电源电压U=6V,定值电阻R1=10#。求:在滑片移动过程中,滑动变阻器功率的最大值PM是多少?(R2>R1)分析:这是一道典型的求极值问题。可用三种方法解题。一、配方法。一般要将待求量写成(A—B)2 C或含有(A—B)2 C的形式,当A=B时有极值。变阻器功率P2=12R2=(R1U R2)2R2=R21 RU222 R22R1R2=(R1-RU2)22R2 4R1可见只有当R1=R2时,P2有最大值。所以PM=4UR21=4×(61V0)#2=0.9W二、判别式法。对于一元二次方程ax2 bx c=0,若方程有实数解,须△≥0,既b2—4ac≥0,可得有关量的极值。由P2=(R1U R2)2R2得;P2R22…