以下是一道初三电学超难计算题及相关例题:
例题:
有一个电铃,它标有“15V 5W”字样,现有一个电压为18V的电源,为了使电铃正常工作,应串联一个多大的电阻?
解:电铃正常工作时的电压为15V,功率为5W,正常工作时的电流I=I额=P额/U额=5W/15V=1A/3,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以串联电阻两端的电压$U_{R} = U - U_{电铃} = 18V - 15V = 3V$,因串联电路中各处的电流相等,所以由$P = I^{2}R$可得,串联电阻的阻值$R = frac{U_{R}^{2}}{P_{电铃}} = frac{(3V)^{2}}{5W} = 1.8Omega$。
超难计算题:
某校新购一台电脑,其内部电路的电阻为$R_{1}$,若把这台电脑接入一个电压为$U$、电流为$I$的电路中,则电脑内部电路的电阻消耗的功率为多少?
解:电脑内部电路的电阻消耗的功率P = I^{2}R_{1}。
这道题需要考虑到电脑内部电路的具体情况,包括电阻的大小、电路的电压和电流等参数。在解题时需要仔细分析电路的连接方式、电流和电压的流向等,才能得出正确的答案。
以上就是一道初三电学超难计算题及相关例题的解答,希望能对你有所帮助。
初三电学超难计算题及例题
例题:
一个电源接8欧姆电阻时,通过电源的电流为0.15安培,求电源的电动势和内阻。
分析:
根据闭合电路欧姆定律E=U+Ir,其中U=IR,代入数据解得E=1.2伏特,r=0.6欧姆。
解:
由闭合电路欧姆定律得E=U+Ir,其中U=IRr,代入数据得E=I(R+r)+Ir=I(R+r+r)=I(R+r),即EI=U,EI为电源的路端电压。
当外电路开路时,路端电压等于电源的电动势。当外电路短路时,路端电压为零。
例题中的题目:
一个电源接一个10欧姆电阻时,路端电压为1.8伏特;接一个2欧姆电阻时,路端电压为2伏特。求电源的电动势和内阻。
分析:
根据闭合电路欧姆定律列方程组求解。
解:设电源电动势为E,内阻为r,则有:
E/(R+r)=I1=0.15A
E/(R+r+r)=I2=0.5A
联立解得E=3V,r=2Ω。
初三电学超难计算题和相关例题常见问题
一、电功率的计算
电功率的计算公式是P=UI,其中U表示电压,I表示电流。在计算电功率时,需要注意以下几个问题:
1. 单位要统一:电压的单位是伏特(V),电流的单位是安培(A),功率的单位就是瓦特(W)。
2. 计算时要注意公式的使用范围:P=UI适用于任何电路;P=U²/R和P=I²R只适用于纯电阻电路。
二、滑动变阻器的使用
滑动变阻器在电路中可以起到保护电路的作用,同时也可以用来改变电路中的电流和电压。在使用滑动变阻器时,需要注意以下几个问题:
1. 滑动变阻器在使用前需要调到最大阻值,以保证电路中的电流不会过大。
2. 滑动变阻器应该串联在电路中,并且接入电路的电阻丝应该遵循“一上一下”的原则。
3. 滑动变阻器可以用来改变电路中的电流和电压,但是不能用来改变电源电压。
例题:一个标有“6V 3W”的灯泡,如果把它接在电源为9V的电路中,并要使灯泡正常发光,应该串联一个多大的电阻?此时电阻消耗的功率是多少?灯泡和电阻消耗的总功率是多少?
分析:根据灯泡的铭牌可知,灯泡正常发光时的电压和额定功率,根据串联电路的电压特点求出串联电阻两端的电压,根据欧姆定律求出串联电阻的阻值,再根据电功率公式求出电阻消耗的功率和灯泡和电阻消耗的总功率。
解:灯泡正常发光时的电压U_{L}=6V,额定功率P_{L}=3W,电源电压U_{总}=9V;
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,∴串联电阻两端的电压:U_{R}=U_{总}-U_{L}=9V-6V=3V;
∵串联电路中各处的电流相等,∴根据欧姆定律可得,串联电阻的阻值:R_{R}= frac{U_{R}}{I_{L}}=frac{3V}{I_{L}};
∵串联电路中各处的电流相等,∴灯泡正常发光时通过电阻丝的电流$I_{L}$=I_{R},即frac{U_{R}}{R_{R}}=frac{U_{L}}{R_{L} + R_{R}},解得:$R_{R} = 2Omega$;
电阻消耗的功率:$P_{R} = U_{R}I_{R} = 3V times frac{3}{2Omega} = 4.5W$;
灯泡和电阻消耗的总功率:$P = P_{L} + P_{R} = 3W + 4.5W = 7.5W$。