初三物理电学经典题型和相关例题如下:
经典题型一:欧姆定律部分
例1、一个标有“8V 2W”的小灯泡接在12V的电源上,要使小灯泡正常发光,则需_______联一个阻值为_______Ω的电阻。
解析:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用。
解:小灯泡正常发光时的电压为8V,电源电压为12V,所以需要串联一个电阻分压;
串联电阻的电压为:$U_{R} = U - U_{L} = 12V - 8V = 4V$;
串联电路电流处处相等,根据欧姆定律可得:$I = frac{U_{L}}{R_{L}} = frac{2W}{8Omega} = 0.25A$;
串联电阻的阻值为:$R = frac{U_{R}}{I} = frac{4V}{0.25A} = 16Omega$。
故答案为:串;$16$。
题型二:电功率部分
例2、一个标有“6V 3W”的小灯泡,若要接在6V的电源上,使灯泡正常发光,应该串联一个多大的电阻?这时电阻消耗的功率是多少瓦特?
解析:本题考查了串联电路的特点和电功率的计算。
解:小灯泡正常发光时的电压为6V,功率为3W,串联电路电流处处相等,根据公式$P = UI$可得:$I = frac{P}{U} = frac{3W}{6V} = 0.5A$;
串联电阻的阻值为:$R = frac{U_{L}}{I} - R_{L} = frac{6V}{0.5A} - 6Omega = 6Omega$;
电阻消耗的功率为:$P_{R} = I^{2}R = (0.5A)^{2} times 6Omega = 1.5W$。
故答案为:$6Omega$;$1.5W$。
题型三:电功部分
例3、一个标有“6V 3W”的小灯泡,若要接在9V的电源上,使小灯泡正常发光,则需串联一个阻值为多大的电阻?这时在2min内电阻消耗的电能是多少?
解析:本题考查了串联电路的特点和电功的计算。
解:小灯泡正常发光时的电压为6V,功率为3W,串联电路电流处处相等,根据公式$P = UI$可得:$I = frac{P}{U} = frac{3W}{6V} = 0.5A$;
串联电阻的阻值为:$R = frac{U_{L}}{I} - R_{L} = frac{9V}{0.5A} - 6Omega = 9Omega$;
电阻消耗的电能是:$W = UIt = (9V - 6V) times 0.5A times 2 times 60s = 18J$。
故答案为:$9Omega$;$18J$。
初三物理电学经典题型及例题:
一、欧姆定律部分
题型一:在一定电压下,通过导体的电流与导体电阻的关系
例:如图所示,电源电压保持不变,当滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表的示数将( )
A.变小 B.变大 C.不变 D.无法判断
分析:当滑动变阻器的滑片向右移动时,接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小。
二、电功和电功率部分
题型一:电功率计算题。
例:某电能表上标有“600revs/kW·h”,使用该电能表后,家庭电路中各用电器工作6min,转盘刚好转过30圈,则这段时间内电路消耗的电能是多少?用电器消耗的实际功率是多少?
分析:根据题目所给条件和电功率公式、电能公式及其变形式可顺利解答。
解答:转盘刚好转过30圈电路消耗的电能W=30revs/600revs/kW·h=0.05kW·h;
用电器消耗的实际功率P=W/t=0.05kW·h/(6×60s)=0.0167kW=16.7W。
题型二:电功的计算题。
例:某家庭电路中的电能表标有“220V 10A”的字样,电路中有40W白炽灯两盏、15W电灯三盏,在都在正常工作时,能否接入一只2kW的电炉?
分析:根据电能表铭牌求出电能表可以接入用电器的最大总功率,再减去现有用电器正常工作时的总功率,就是电路允许接入的最大功率,再与电炉子的功率比较即可得出答案。
解答:电能表允许接入用电器的最大总功率P=UI=220V×10A=2200W;现有用电器正常工作时的总功率P′=40W×2+15W×3=120W;所以不能再接入电炉。
题型三:电功和电功率的综合题。
例:如图所示电路中,电源电压保持不变,灯L标有“6V 3W”字样,当开关S闭合时,灯L正常发光;若在某处接一只“1A”的电流表时,电流表的示数为1.2A;若在某处接一只“2V”的电压表时,电压表的示数为4V。求:(不考虑温度对灯丝电阻的影响) (1)灯L的电阻值; (2)电源电压; (3)灯L正常发光时通过它的电流。
分析:(1)由灯泡铭牌可知,灯泡额定电压是6V,额定功率是3W,灯泡正常发光时的实际功率等于额定功率,根据$R = frac{U^{2}}{P}$求出灯泡电阻;(2)由题知,电流表与灯泡并联时,通过灯泡的电流为$1A$,根据欧姆定律求出灯泡两端电压;(3)电压表与灯泡并联时,电压表的示数为$4V$,根据串联电路特点求出电源电压。
解答:(1)由$P = UI$可得灯泡正常发光时的电流:$I_{L} = frac{P_{L}}{U_{L}} = frac{3W}{6V} = 0.5A$,由$R = frac{U^{2}}{P}$可得灯泡电阻:$R_{L} = frac{{(U_{L})}^{2}}{P_{L}} = frac{(6V)^{2}}{3W} = 12Omega$;(2)当在某处接一只“$1A$”的电流表时,灯泡两端电压为$U_{L}^{prime} = I^{prime}R_{L} = 1A times 12Omega = 12V > 6V$,此时灯泡正常发光;电源电压为$U = U_{L}^{prime} + U_{R} = 6V + 12V = 18V$;(3)当在某处接一只“$2V$”的电压表时,灯泡两端电压为$U_{L}mspace{2mu}^{primeprime} = U - U_{R} = 18V - 2V = 16V < 6V$,此时灯泡不发光;此时通过灯泡的电流为$I
初三物理电学经典题型和相关例题常见问题包括:
1. 欧姆定律的应用:在解决有关电流、电压和电阻的问题时,欧姆定律是基础,需要理解并能够应用。例题:一个定值电阻器,阻值为15欧姆,通过的电流为2安培,求加在这个电阻器上的电压。
2. 滑动变阻器的应用:滑动变阻器是电学中常用的一种元件,可以改变电路中的电流和电压。例题:一个滑动变阻器上标有“50欧姆,2安培”的字样,求当它和一个阻值为35欧姆的电阻器串联时,电路中的最大电压是多少?
3. 复杂电路的分析和计算:在电学中,多个电阻的串联和并联是常见的,需要掌握分析和计算的方法。例题:一个电路中有两个电阻器,其中一个的阻值为R1=4欧姆,另一个的阻值为R2=6欧姆,电源的电压为12伏特。求电路中的总电阻和电流。
4. 电源故障:当电源出现故障时,电路中的电流会发生变化,这时需要进行分析和计算。例题:一个电源连接到电路中,当开关闭合时,电路中的电流为1安培。突然,电源短路了,这时电路中的电流变为原来的3倍,求电源的故障原因。
以上是一些常见的电学问题,这些问题需要学生能够理解电学的基本概念和定律,并能够运用这些知识进行计算和分析。在解决这些问题时,学生需要仔细审题、分析电路、列出方程并求解。
此外,还有一些常见的问题需要注意:
1. 单位要统一:在电学中,各个物理量的单位需要保持一致,才能进行正确的计算。
2. 电路图要理解:电路图是解决电学问题的重要工具,学生需要能够看懂电路图,并能够将其与实际问题相结合。
3. 误差分析:在电学实验中,测量值可能会存在误差,学生需要能够进行分析和计算。
希望这些信息对您有所帮助!