1、第四课时第四课时 有关欧姆定律、有关欧姆定律、电功率计算电功率计算 要点考点聚焦要点考点聚焦 课前热身课前热身 典型例题解析典型例题解析 方法小结方法小结 课时训练课时训练计算题专题计算题专题 要点考点聚焦要点考点聚焦 对欧姆定律的考查，对欧姆定律的考查，电功率的考查是电学计算电功率的考查是电学计算题中的必考内容，复习时题中的必考内容，复习时要加强这方面的训练要加强这方面的训练.要点考点聚焦要点考点聚焦 题目常常利用开关或滑动变阻器题目常常利用开关或滑动变阻器给出两种电路的连接方式，如：开关给出两种电路的连接方式，如：开关S S闭合闭合R R1 1、R R2 2会串联而会串联而S S断开断开R
2、 R1 1、R R2 2会并会并联；再如滑动变阻器滑片联；再如滑动变阻器滑片P P在左端在左端，此此时时R RP P并未接入电路，并未接入电路，P P在右端则接入进在右端则接入进电路电路.其实，上述一种情况会对应一其实，上述一种情况会对应一个方程个方程；这样这样，只需将方程一一列出只需将方程一一列出，或分别解之或联立成方程组解之即可。或分别解之或联立成方程组解之即可。1.1.饮水机是一种常见的家用电器，其工作电路饮水机是一种常见的家用电器，其工作电路可简化为如图所示的电路，其中可简化为如图所示的电路，其中S S是一个温控开是一个温控开关，当开关关，当开关S S接接a a时，饮水机正常工作，将水
3、迅时，饮水机正常工作，将水迅速加热；当水达到一定温度时，开关速加热；当水达到一定温度时，开关S S自动换到自动换到b b，饮水机处于保温状态饮水机处于保温状态，若饮水机正常工作时发若饮水机正常工作时发热板的电功率为热板的电功率为550W550W，而保温时的而保温时的发热板的功发热板的功率是正常工作时率是正常工作时发发热板热板功率的功率的0 0.1 1倍倍，求电阻，求电阻R R1 1的阻值的阻值.【答案】【答案】19190 0课前热身课前热身课前热身课前热身222UU(220V)PR88RP550w 解解：由由得得：221211UPI R()RRR220V55w()88R88R190 又又：得得
4、：6V课前热身课前热身 2.2.如图电路，已如图电路，已知滑动变阻器的最知滑动变阻器的最大阻值为大阻值为1818，电，电源源电压恒为电压恒为6V6V，灯，灯泡上有泡上有6V 3W6V 3W的字样的字样.(1)(1)闭合闭合S S1 1、S S2 2滑片滑片P P滑到滑到b b端时，电流表端时，电流表示数为示数为1A1A，求电阻求电阻R R的值的值.【答案】【答案】(1)12(1)12 6VIL=?1A-0.5A=0.5A1A=U/IR R=12IL=P/U=3W/6V=0.5A1218182.2.如图，已知滑动变如图，已知滑动变阻器最大阻值阻器最大阻值1818，电电源源电压恒为电压恒为6V6V
5、，灯，灯泡上有泡上有6V 3W6V 3W的字样的字样(2)(2)闭合闭合S S1 1断开断开S S2 2，滑滑片片P P滑到滑到a a端时，电压端时，电压表的示数为多少表的示数为多少?电电阻阻R R上消耗的电功率上消耗的电功率是多大是多大?【答案】【答案】(2)2.4 V(2)2.4 V，0.48 W0.48 W课前热身课前热身12186V法一：法一：I=U/R总总PU6V0.2AR+R1812 法二：法二：UR:UP=R:RP=2:3=2:3UR+UP=6VUR=2.4V PR=U2/R=0.48w P=I2R=（0.2A）212=0.48wRUIR 0.2A 122.4V 典型例题解析典型
6、例题解析 【例【例1 1】如图所示的电路中】如图所示的电路中，滑动变阻器滑动变阻器R R3 3的最大阻值是的最大阻值是2020，电源电压为电源电压为8V8V且保持不且保持不变变，当滑动变阻器的滑片当滑动变阻器的滑片P P移至移至a a端时，将端时，将S S1 1闭合，闭合，S S2 2断开，电流表断开，电流表的示数为的示数为0.8A0.8A，当滑动当滑动变阻器滑片变阻器滑片P P移至移至b b端时端时，将将S S1 1、S S2 2都闭合都闭合，电流表电流表的示数为的示数为2A2A，求求：R R1 1、R R2 2的阻值的阻值.解析解析b ba a解：解：(1)(1)当滑片当滑片P P移至移至
7、a a端，闭合端，闭合S S1 1，断开断开S S2 2时，时，R R3 3连入电路的阻值连入电路的阻值 为为0 0，R R1 1短路，只有短路，只有R R2 2连入电路，连入电路，其等效电路为其等效电路为3-4-3(a)3-4-3(a)所示所示(2)(2)当滑片当滑片P P移至移至b b端端，闭合闭合S S1 1、S S2 2时，时，R R2 2短路短路，R R1 1与与R R3 3并联并联，且且R R3 3=2020，其等效电路如右图所示，其等效电路如右图所示I I3 3=8/20 A=0.4 A=8/20 A=0.4 AI I1 1=2A-0.4 A=1.6 A=2A-0.4 A=1.6
8、 AR R1 1=U/I=U/I1 1=8/1.6=5=8/1.6=5典型例题解析典型例题解析.IUR108082 则则典型例题解析典型例题解析 【例【例2 2】如图所示如图所示，电源电压电源电压U U=4 4.5V5V且且保持不变保持不变，R R1 1=5=5，变阻器变阻器R R2 2的最大阻的最大阻值为值为2020，电流表量程为电流表量程为0 00.6A0.6A，电压电压表量程为表量程为0 03V3V，通过分析计通过分析计算说明变阻算说明变阻器器R R2 2允许的允许的取值范围取值范围解析解析4.5V205(1)(1)当滑片当滑片P P向左端移动时，向左端移动时，R R2 2减小，电路减小
9、，电路中电流增大，中电流增大，R R2 2两端的电压减小两端的电压减小 ，电流表，电流表的量程为的量程为0 00.6 A0.6 A，即电路中的电流最大，即电路中的电流最大值为值为0.6A0.6A，那么设此时，那么设此时R R2 2接入电路中的值接入电路中的值为最小值（为最小值（R R2 2最小最小）U U1 1=I1 1R R1 1=0.6=0.65V=3V5V=3VU U2 2=4.5V-3V=1.5V=4.5V-3V=1.5VRR2 2最小最小=U=U2 2/I2 2=1.5/0.6=2.5=1.5/0.6=2.5典型例题解析典型例题解析4.5V2.55I1=0.6A(2)(2)当滑片当滑
10、片P P向右端移动时向右端移动时，R R2 2增大增大，R R2 2两端两端的电压增大的电压增大，电压表的量程为电压表的量程为0 03V3V，即即R R2 2两端的电压最大值为两端的电压最大值为3V3V，设此时，设此时R R2 2接入电接入电路中的阻值为最大值路中的阻值为最大值R R2 2最大最大 U U1 1=4.5V-3V=1.5V=4.5V-3V=1.5V I1 1=1.5/5 A=0.3A=1.5/5 A=0.3AR R2 2最大最大=U=U/I2 2=3/0.3=3/0.3=10=10综上所述综上所述R R2 2的取值范围为的取值范围为2.52.5RR2 21010.典型例题解析典型
11、例题解析4.5V3V50.3A1.5V【例【例3 3】如图所示，电源电压】如图所示，电源电压U U恒定且小于恒定且小于10V10V，R R1 1=15=15，滑动变阻器的最大阻值为，滑动变阻器的最大阻值为2020，小灯，小灯泡泡L L的电阻小于的电阻小于1515，当开关，当开关S S断开，滑动变阻断开，滑动变阻 器的滑片位于器的滑片位于b b端时，示数为端时，示数为0.2A0.2A，当开关当开关S S闭合，滑动变阻器闭合，滑动变阻器的滑片位于的滑片位于a a端时，端时，表示数为表示数为1A1A，且且小灯泡正常发光，小灯泡正常发光，求小灯泡的额定求小灯泡的额定功率功率(忽略温度对忽略温度对灯丝电
12、阻的影响灯丝电阻的影响).).典型例题解析典型例题解析解析解析AA2020 1515 10V10V15151515(1)(1)当开关当开关S S断开断开，滑动，滑动变阻器置于变阻器置于b b端时，灯端时，灯泡与泡与R RL L串联串联2020151510V10V典型例题解析典型例题解析解析解析0.2A0.2A2020.RUL (2)(2)当开关当开关S S闭合闭合，滑动，滑动变阻器置于变阻器置于a a端时，灯端时，灯泡与泡与R R1 1并联并联2020151510V10V典型例题解析典型例题解析解析解析1A1A115 URUL1515(1)(1)当开关当开关S S断开断开，滑滑动变阻器置于动变
13、阻器置于b b端时端时，灯泡与灯泡与R RL L串联串联(2)(2)当开关当开关S S闭合闭合，滑滑动变阻器置于动变阻器置于a a端时，端时，灯泡与灯泡与R R1 1并联并联解解式方程组得式方程组得此时灯泡正常此时灯泡正常发光则发光则U U额额=6V=6V典型例题解析典型例题解析2020.RUL 115 URUL 1063010LLRVURVU（舍舍去去）或或W.WRUPPL6310622 额额额额实实典型例题解析典型例题解析【例【例4 4】如图所示是一个电热毯示意图，】如图所示是一个电热毯示意图，R R0 0是电是电热毯中的电阻丝，热毯中的电阻丝，R R是与电阻丝串联的电阻，电是与电阻丝串联
14、的电阻，电热毯上标有热毯上标有“220V100W”“220V100W”字样，字样，S S是控制电热毯是控制电热毯处于加热状态或保温状态的开关处于加热状态或保温状态的开关.(1)(1)用学过的公式推理说明开关用学过的公式推理说明开关S S断开时，电热断开时，电热毯是处于加热状态还是保温状态毯是处于加热状态还是保温状态?(2)(2)若要求在保温时电流若要求在保温时电流通过电阻丝通过电阻丝R R0 0每每1 1分钟有分钟有60 J60 J的电能转化为内能，的电能转化为内能，电阻电阻R R 的阻值为多大的阻值为多大?解析解析【解析】【解析】(1)(1)当当S S闭合时闭合时，R R0 0的功率的功率P
15、 P0 0=U=U2 20 0/R/R0 0当当S S断开时，断开时，R R0 0的功率，的功率，P P0 0=U=U2 20 0/R/R0 0UU0 0U UPP0 0P P0 0即即S S断开时，电热毯处于保温状断开时，电热毯处于保温状态态.(2)(2)发热电阻丝的电阻发热电阻丝的电阻R R0 0=U=U2 2额额 /P/P额额=220=2202 2/100/100=484=484保温状态时，电阻丝两端的电压为保温状态时，电阻丝两端的电压为U U0 0典型例题解析典型例题解析R R两端电压两端电压:U:UR R=220V-22V=198V=220V-22V=198V典型例题解析典型例题解析
16、0060 4842260 QRUVVt 43562219848400 UURRR200 保保温温UQtR典型例题解析典型例题解析【例【例5】如图所示的电路中，电源电压保持不】如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关变，闭合开关S，已知当滑片，已知当滑片P分别滑至分别滑至a端和端和b端时，电阻端时，电阻R1消耗的电功率之比为消耗的电功率之比为P1 P2=9 4，当滑片在，当滑片在a端时，电流表示数为端时，电流表示数为3A，滑滑片片P在在b端时电压端时电压表示数为表示数为6V，求求：(1)R1的阻值和滑的阻值和滑动变阻器的最大动变阻器的最大阻值阻值R2；(2)电源电压是多电源电压是多少少 伏伏
17、?解解 析析211222221121294PI RaUPI RRbRPbP -在在端端 在在端端 在在端端 典型例题解析典型例题解析2122294IUR 221221336233223UUVIRRIA 即即2221249UIR解得解得U=18 VU=18 V；R R1 1=6=6典型例题解析典型例题解析212211UUbRRRUaIR 在在端端：在在端端：116333UVRUAR 方法小结方法小结 理解欧姆定律、电理解欧姆定律、电功率和串并联电路中电功率和串并联电路中电流、电压、电阻三者间流、电压、电阻三者间规律是计算这类问题的规律是计算这类问题的基础和关键基础和关键.1.1.如图所示：电源电
18、压为如图所示：电源电压为12V12V且保持不且保持不变，滑动变阻器最大值为变，滑动变阻器最大值为R R2 2闭合开关闭合开关S S后，后，当滑动变阻器的滑片当滑动变阻器的滑片P P由由a a端向端向b b端滑动时，端滑动时，表示数由表示数由1.5A1.5A变为变为0.5A0.5A，求：，求：(1)(1)变阻器的最大阻值变阻器的最大阻值.(2)(2)示数的变化范围示数的变化范围.(3)(3)滑动变阻器的滑滑动变阻器的滑片片P P滑到滑到b b端时端时，通电通电2 2minRminR1 1产生的热量产生的热量.【答案【答案】(1)16(1)16 (2)0(2)08V (3)240J8V (3)24
19、0J课时训练课时训练AV V12V12V1 1）P P在在a a端：端：课时训练课时训练12V12VP P在在b b端：端：12V=12V=1.51.5.R R1 112V=12V=0.5(R0.5(R1 1+R+R2 2)U=U=I Ia aR R1 1U=U=I Ib b(R(R1 1+R+R2 2)R R1 1=8=8 R R2 2=16=162 2）P P在在a a端：端：U=0 U=0 P P在在b b端：端：U U=U=Ub b=I Ib bR R2 2=8V=8V范围：范围：0 08V8V3)Q=I3)Q=I2 2b bR R2 2t t =0.5 =0.52 21616120J
20、120J =240J =240J 2.2.如图所示，灯如图所示，灯L L1 1标有标有“6V3W”6V3W”灯灯L L2 2标有标有“12V4W”12V4W”，将开关闭合后，将开关闭合后L L1 1恰恰好正常发光，求：好正常发光，求：(1)(1)电压表示数电压表示数.(2)(2)电流表电流表A A2 2的示数的示数.(3)(3)灯灯L L2 2的实际功率的实际功率 和和L L2 2通电通电1min1min产产 生的热量生的热量.【答案【答案】(1)6 V(2)0.17A (3)60J(1)6 V(2)0.17A (3)60J课时训练课时训练6V3W6V3W12V4W12V4W1)1)由等效电路
21、图知：电压表测量由等效电路图知：电压表测量电源电压，故其示数为电源电压，故其示数为6V.6V.课时训练课时训练6V3W6V3W12V4W12V4WS SA A2 2V V6VA A1 16V3W6V3WL L1 112V4W12V4WL L2 2课时训练课时训练S SA A2 2V V6VA A1 16V3W6V3WL L1 112V4W12V4WL L2 23)3)由由P=UP=U2 2/R R得得:P P实实=U=U2 2/R/R2 2=(6V)=(6V)2 2/36/36=1w,=1w,W=PW=P实实t=1wt=1w60s=60J60s=60J2)2)由由P=UP=U2 2/R R得得
22、:R R1 1=U=U2 2/P/P1 1=(6V)=(6V)2 2/3w=12/3w=12,R R2 2=U=U2 2/P/P2 2=(12V)=(12V)2 2/4w=36/4w=36I I2 2=U/R=U/R2 2=6V/36=6V/36=0.17A=0.17A 3.3.如图所示如图所示，电源电压为电源电压为6V6V且保持不变且保持不变；灯灯L L1 1上标有上标有8V8W8V8W字样字样，滑动变阻器的最大阻值为滑动变阻器的最大阻值为20.20.(1)(1)当滑片当滑片P P移到移到b b端，开关端，开关S S1 1闭合，闭合，S S2 2断开时，断开时，示数为示数为0.2A0.2A，
23、求电压表的示数和，求电压表的示数和L L2 2的电阻的电阻.(2)(2)当滑片当滑片P P移到移到a a端，端，开关开关S S1 1、S S2 2均闭合时，均闭合时，求灯求灯L L1 1消耗的实际功消耗的实际功率和电流表的示数率和电流表的示数.【答案【答案】(1)4V(1)4V，10 10 (2)4.5W(2)4.5W，0.6A0.6A课时训练课时训练A6V6V20208V8W8V8W(1)(1)滑片滑片P P移到移到b b端，端，S S1 1闭合，闭合，S S2 2断开时，断开时，示数示数为为0.2A0.2A，求电压表的示数和，求电压表的示数和L L2 2的电阻的电阻.课时训练课时训练A6V
24、6V20208V8W8V8WS S6VA A2020V V0.2A0.2A4V4VU UR R=I IR=0.2AR=0.2A2020=4V=4VL L2 2U UL L2 2=U-U=U-UR R=6V-4V=2V=6V-4V=2VR R2 2=U=UL L2 2/I I=10=10R RR R(2)(2)当滑片当滑片P P移到移到a a端端，开关开关S S1 1、S S2 2均闭合时均闭合时，求灯求灯L L1 1消耗的实际功率和电流表的示数消耗的实际功率和电流表的示数.课时训练课时训练6V6V20208V8W8V8W由由P=UP=U2 2/R/R得得:R:R1 1=U=U2 2/P/P1 1=(8V)=(8V)2 2/8w=8/8w=8 P P实实 =U=U2 2/R/R1 1=(6V)=(6V)2 2/8/8=4.5w=4.5wI2 2=U/R=U/R2 2=6V/10=6V/10=0.6A=0.6A6VA AL18V8wL2S2S1101088
