专题三 综 合 计 算 考点一 电学综合 1. 涉及的公式 :(1) 欧姆定律 :R= (2) 电功 :W=UIt 。(3) 电功率 :P=UI,P= (4) 电热 :Q=I2Rt( 焦耳定律 ) 。UI 。Wt 。2. 涉及的规律 :(1) 串联电路 :I=I1=I2,U=U1+U2,R =R1+R2 。(2) 并联电路 :I=I1+I2,U=U1=U2,R= (3) 总功率 :P=P1+P2( 不分串、并联 ) 。(4) 总功 :W=W1+W2( 不分串、并联 ) 。1212R RRR。【特别提醒】纯电阻电路 ( 电能全部转化为内能的电路 ) 求电热可用 Q=W; 非纯电阻电路 ( 电能没有全部转化为内能 , 如含有电动机电路 ) 求电热只能用 Q=I2R t 。【典例 1 】 (2013· 重庆中考 ) 图甲为一款有高、低温两挡的家用蒸汽电熨斗 , 其电路原理如图乙所示 ,R1 、 R2 为电热丝 , 其额定电压均为 220V 。电路的工作原理是 : 当 S1 闭合 ,S2 断开时 , 电熨斗处于低温挡 ; 当 S1 、 S2 都闭合时 , 电熨斗处于高温挡。正常工作时高温挡的电功率为 1 980 W 。 ( 电源电压保持不变 , 不计电热丝电阻随温度的变化 )(1) 电熨斗正常工作时 , 在高温挡状态下电路中的总电流是多大 ?(2) 若电热丝 R2 的电阻为 44Ω, 则电热丝 R1 的电阻为多少 ?(3) 若电热丝 R2 烧毁了 , 要使电路恢复正常工作 , 小楠设计了这样一个方案 : 用两根都是“ 220V 550 W”的电热丝并联替代 R2 。请你通过计算和分析 , 对小楠的方案作出评价。【解析】 (1) 电熨斗工作时 , 电流流过电热丝产生热量 , 对水加热 , 使水汽化为水蒸气 , 因此电熨斗是利用电流的热效应工作的 ;由电路图知 , 当闭合 S1 、 S2 时 , 两电热丝并联 , 电路电阻最小 ,电源电压 U 一定 , 由 可知此时电路功率最大 , 电熨斗处于高温挡 ; 由 P=UI 可得 , P1 980 WI9 AU220 V2UPR(2) 由电路图知 : 当 S1 、 S2 都闭合时 , 电热丝 R1 和 R2 组成的是一个并联电路 ;U=U1=U2=220VI1=I-I2=9A-5 A=4 A222U220 VI5 AR44 111U220 VR55I4 A(3) 小楠的方案 : 设一根是“ 220V 550 W”的电热丝的电阻为R3则 用两根这样的电热丝并联后总电阻是 44Ω, 其总功率为 1 100 W,正常工作时符合要求。但当其中一根电热丝烧坏 , 电路仍能工作 , 但 P3=550W<1 100W,且不能及时发现加以排除 , 可见小楠的方案也不是最佳方案。223322...
