部分电路的欧姆定律及其应用

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1、第1节部分电路的欧姆定律及其应用考点1:电流的形成及计算【例1】在显像管的电子枪中,从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场,设其初速度为零,经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束.已知电子的电荷量为e,质量为m,则在刚射出加速电场时,一小段长为Δl的电子束内的电子个数是()切入点:电流强度的微观表达式I=neSv.答案:B点评:本题考查电流强度的微观表达式的应用计算.求解此题的关键是对电流的本质要有深刻的认识,依据电流强度的微观表达式,灵活运用解题.考点2:电阻定律及欧姆定律的应用【例2】

2、两根完全相同的金属裸导线A和B,如果把导线A均匀拉长到原来的2倍,电阻为RA′,导线B对折后绞合起来,电阻为RB′,然后分别加上相同的电压,求:(1)它们的电阻之比;(2)相同时间内通过导线横截面的电荷量之比.切入点:导线拉长时,体积不变.【解析】(1)导体形状改变后,由于质量不变,则总体积不变、电阻率不变,当长度l和面积S变化时,应用V=Sl来确定S、l在形变前后的关系,分别用电阻定律即可求出l、S变化前后的电阻关系.一根给定的导线体积不变,若均匀拉长为原来的2倍,则横截面积为原来的1/2,设A、B导线

3、原长为L,横截面积为S,电阻为R,则题型一:电功、电热的计算【例3】如图712所示,A为电解槽,M为电动机,N为电炉子,恒定电压U=12V,电解槽内阻rA=2Ω,当K1闭合,K2、K3断开时,A示数6A;当K2闭合,K1、K3断开时,A示数5A,且电动机输出功率为35W;当K3闭合,K1、K2断开时,A示数为4A.求:图712(1)电炉子的电阻及发热功率各多大?(2)电动机的内阻是多少?(3)在电解槽工作时,电能转化为化学能的功率为多少?点评:在非纯电阻电路的计算中,要注意非纯电阻用电器两端的电压并非是全

4、部降落在用电器内阻上,内阻上的电压为U′只有在输出功率为零时(此时电路变为纯电阻电路)两者才相等.但是,无论在纯电阻电路还是在非纯电阻电路中,发热功率都是I2r.处理非纯电阻电路的计算问题时,要善于从能量转化的角度出发,紧紧围绕能量守恒定律,利用“电功=电热+其他能量”寻找等量关系求解.题型二:用电器的正常使用【例4】一台国产XQB30-13型全自动洗衣机说明书中所列的主要技术数据如下表,试根据表中提供的数据计算:(1)这台洗衣机在额定电压下洗衣或脱水时,通过洗衣机的电流强度是多大?(2)若洗衣、脱水的累

5、计时间为40min,则洗衣机耗电多少?点评:明确用电器上所标的电压、功率均为额定电压、额定功率,用P=UI计算时,P、U、I要配套使用,不能将额定值和实际值交叉使用.1.(2012·全国理综)一台电风扇的额定电压为交流220V.在其正常工作过程中,用交流电流表测得某一段时间内的工作电流I随时间t的变化如图713所示.这段时间内电风扇的用电量为()A.3.9×10-2度B.5.5×10-2度C.7.8×10-2度D.11.0×10-2度图713【解析】根据W=Pt计算得B正确.2.(2012·北京)一个小型

6、电热器若接在输出电压为10V的直流电源上,消耗电功率为P;若把它接在某个正弦交流电源上,其消耗的电功率为.如果电热器电阻不变,则此交流电源输出电压的最大值为()A.5VB.5VC.10VD.10VC3.(2012·上海)当电阻两端加上某一稳定电压时,通过该电阻的电荷量为0.3C,消耗的电能为0.9J.为在相同时间内使0.6C的电荷量通过该电阻,在其两端需加的电压和消耗的电能分别是()A.3V,1.8JB.3V,3.6JC.6V,1.8JD.6V,3.6JD4.(2011•宝山二模)将标有“110V,40W

7、”白炽灯L1和标有“110V,100W”白炽灯L2,与一只滑动变阻器(0~300Ω)组合起来接在220V的线路上,要使L1、L2都能正常发光而且最省电,应选择的电路图是()C5.(2011•长宁二模)节日挂在树上或商店门口的小彩灯通电后发出绚丽的色彩,众多小彩灯是先和电阻R并联后再串联接到220V电源上的,其简化的电路如图714所示.下面对此电路正确的认识是()图714A.当某小彩灯灯丝断时由于R的导电作用仍保持整个电路通路,其他灯仍能发光B.R的作用是分流,使小彩灯的电流不至太大C.R的作用是分压,使得

8、小彩灯不被烧坏D.为了节能,R的阻值要大于小彩灯的灯丝电阻答案:AD

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