初中物理电学计算题解答示例VIP专享VIP免费

初中物理电学计算题解答示例1三个同样的电阻，两个并联后再于第三个串联，已知他们的额定功率均为10瓦，求这个电路允许消耗的最大功率？解:2个电阻并联后的总电阻为:R/2(由1/R总=1/R+1/R得出),由于串联电路有中电压的分配与电阻成正比,所以并联部分分得的电压是第三只串联电阻所分电压的1/2;故当串联的电阻两端电压达到额定电压时，电路消耗的功率为最大(并联的两只电阻两端电压不能达到它的额定电压,因为这时串联的那只电阻就承受不了了),此时串联连接的第3个电阻消耗的功率正好等于它的额定功率为10W，并联连接的电阻每只消耗的功率为2.5W(因为并联部分分得的电压为第三只的1/2)。所以电路允许消耗的最大功率为10W+2.5W+2.5W=15W。2"220V100W"的灯泡正常工作时的电阻是多少?若把这只灯泡接到110V的电源上,灯泡的实际电功率为多少?工作10分钟消耗电能多少?1度电能让它工作多少小时?解:(1)灯泡电阻为:R=U^2/P=(220V)^2/100W=484欧(2)实际功率:P1=U1^2/R=(110V)^2/484欧=25W。(3)10能：W=Pt=25W*600s=15000J。(4)在110V下:t=W/P=1KW.h/25W=1KW.h/0.025KW=40h3已知电阻R为20欧。断开电键K时，电流表A的示数为0.2安；闭合电键K时，电流表A的示数为0.6安。求:(1）电源电压U（2）灯L的阻值。（3）电键K断开时，通电10秒，电流通过L所做的功解:(1)由于电键闭合与断开时通过灯泡的电流是个定值,所以电键闭合时通过R的电流为:0.6A-0.2A=0.4A则可以求出电源电压U=IR=0.4A*20Ω=8V(2)R灯=U/I灯=8V/0.2A=40Ω（3）W=I^2*R*t=(0.2A)^2*40Ω*10S=16J4.一个额定功率为1W的玩具电动机，正常工作时在2秒内将150克的钩码匀速提高1米，求此装置的效率（g取10N每千克）解:电功:W=UIt=Pt=1W*2s=2J有用功:W有=Gh=150g*10N/kg*1m=1.5J效率:1.5J/2J=75%5.把"6v3w"与"6v1w"的电灯串联接入某一电路中,如果让其中一个灯泡正常发光,电路两端的电压应是多少.(灯丝电阻不随温度改变)解:初学者最易犯的错误是:6v+6v=12V,这是因为在串联电路中电压的分配与电阻成正比,两只灯泡的电阻不同,它们两端的电压必然不同,让两只灯泡同时正常发光是不可能满足的,也就是说两个6v既然无法同时出现,则将它们相加来求电路两端的电压是没有意义的.正确的解法是:第一只灯泡的电阻为:R=U^2/P=(6v)^2/3w"=12Ω第二只灯泡的电阻为:R=U^2/P=(6v)^2/1w"=36Ω根据串联电路中电压的分配与电阻成正比可知:当两只灯泡串联时,第二只灯泡两端电压应是第一只的3倍,若要让第一只灯泡正常发光,则第二只灯泡就要被烧坏了,我们只能让第二只灯泡正常发光,这时它两端电压为6V,而第一只灯泡两端电压只有2V(第二只无法正常发光,但保证了两只灯泡都没有被损坏),因而电路两端的电压应是:6V+2V=8V6.若把两定值电阻R1,R2以某种形式连接起来与电源接通,R1消耗的电功率是9W;若把此二电阻换成另一种连接后,仍与该电源接通,则R1消耗的电功率为16W且通过R2的电流为4A.那么电源电压和R1,R2的阻值各是多大?(电源电压保持不变)解:若R1消耗的功率较小，一定是串联分压，使它两端的电压减小，功率减小的两灯串联时，R1的功率为9W，则：[U/(R1+R2)]^2*R1=9-------(1)两灯并联时，R1的功率为16WU^2/R1=16---------------(2)U/R2=4----------------(3)联立三式，可解得：R1=9欧，R2=3欧，电源电压U=12V7.某个电路里的电阻值为R1,已知R1的额定功率为P1,为了使这个电路允许通过的电流扩为原来正常值的20倍,而不至于烧坏电阻R1.1)应该如何改进这个电路?(答案可用分式,画出电路图,并加以说明)2)改进后的电路里的总电阻的额定功率p是原来P1的多少倍?解:.(1)可用并联分流的方法P1=I1^2*R1,则I1=√(P1/R1)则I2=I-I1=20I1-I1=19I1R2=U/I2=U/(19I1)=1/19R1(2)改进后的电路中的总电阻为：R总=R1R2/(R1+R2)=1/19R1^2/(20/19R1)=1/20R1则总的额定功率为：P=U^2/R总＝U^2/(1/20R1)=20U^2/R1=20P1