初三物理電路計(jì)算專題試題集電路計(jì)算是初中物理學(xué)習(xí)的重點(diǎn)與難點(diǎn)，它不僅要求同學(xué)們對(duì)基本概念有清晰的理解，更需要熟練掌握歐姆定律、串并聯(lián)電路特點(diǎn)以及電功、電功率等規(guī)律的綜合應(yīng)用。本專題試題集旨在通過(guò)典型例題的剖析與適量練習(xí)，幫助同學(xué)們梳理解題思路，提升分析和解決電路問(wèn)題的能力。一、基礎(chǔ)鞏固篇——?dú)W姆定律與電路基本計(jì)算解題要點(diǎn)回顧：*歐姆定律：\(I=\frac{U}{R}\)，變形公式\(U=IR\)，\(R=\frac{U}{I}\)。*串聯(lián)電路特點(diǎn)：電流處處相等\(I=I_1=I_2\)；總電壓等于各部分電壓之和\(U=U_1+U_2\)；總電阻等于各部分電阻之和\(R=R_1+R_2\)。*并聯(lián)電路特點(diǎn)：各支路電壓相等\(U=U_1=U_2\)；干路電流等于各支路電流之和\(I=I_1+I_2\)；總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻倒數(shù)之和\(\frac{1}{R}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}\)。例題1：如圖所示，電源電壓保持不變，電阻\(R_1=10\Omega\)，閉合開(kāi)關(guān)S后，電流表A的示數(shù)為0.3A。求：(1)電阻\(R_1\)兩端的電壓；(2)若將電阻\(R_2=20\Omega\)與\(R_1\)串聯(lián)接入同一電源，此時(shí)電路中的電流是多少？解答：(1)已知\(R_1=10\Omega\)，\(I=0.3A\)，根據(jù)歐姆定律\(U=IR\)，可得\(R_1\)兩端的電壓\(U_1=IR_1=0.3A\times10\Omega=3V\)。因?yàn)榇藭r(shí)電路中只有\(zhòng)(R_1\)，所以電源電壓\(U=U_1=3V\)。(2)當(dāng)\(R_1\)與\(R_2\)串聯(lián)時(shí)，總電阻\(R=R_1+R_2=10\Omega+20\Omega=30\Omega\)。電源電壓\(U=3V\)，則此時(shí)電路中的電流\(I'=\frac{U}{R}=\frac{3V}{30\Omega}=0.1A\)。例題2：兩個(gè)定值電阻，甲標(biāo)有“10Ω1A”，乙標(biāo)有“15Ω0.6A”，把它們并聯(lián)起來(lái)，電路兩端允許加的最大電壓是多少？干路中允許通過(guò)的最大電流是多少？解答：首先，根據(jù)各電阻的額定電流和電阻值，求出它們各自允許加的最大電壓。對(duì)于甲電阻：\(U_{甲額}=I_{甲額}R_甲=1A\times10\Omega=10V\)。對(duì)于乙電阻：\(U_{乙額}=I_{乙額}R_乙=0.6A\times15\Omega=9V\)。因?yàn)椴⒙?lián)電路各支路兩端電壓相等，為了保證兩個(gè)電阻都不損壞，電路兩端允許加的最大電壓應(yīng)取兩者中的較小值，即\(U_{max}=9V\)。此時(shí)，通過(guò)甲電阻的實(shí)際電流\(I_甲=\frac{U_{max}}{R_甲}=\frac{9V}{10\Omega}=0.9A\)。通過(guò)乙電阻的實(shí)際電流\(I_乙=I_{乙額}=0.6A\)(因?yàn)榇藭r(shí)電壓等于其額定電壓)。干路最大電流\(I_{總max}=I_甲+I_乙=0.9A+0.6A=1.5A\)。練習(xí)題（基礎(chǔ)篇）：1.一個(gè)電阻兩端的電壓為6V時(shí)，通過(guò)它的電流為0.2A，求這個(gè)電阻的阻值。若兩端的電壓增加到12V，通過(guò)它的電流變?yōu)槎嗌伲?.電阻\(R_1=5\Omega\)，\(R_2=15\Omega\)，串聯(lián)后接在電壓為6V的電源兩端，求電路中的總電阻、電路中的電流以及每個(gè)電阻兩端的電壓。3.如上題中的兩個(gè)電阻，若將它們并聯(lián)后接在6V的電源兩端，求電路的總電阻、各支路的電流以及干路電流。二、能力提升篇——電路變化與電表測(cè)量解題要點(diǎn)回顧：*電路變化問(wèn)題（滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)、開(kāi)關(guān)通斷）：關(guān)鍵在于分析變化前后電路的連接方式、各電表測(cè)量對(duì)象的變化，抓住電源電壓不變（或部分電路電壓不變）的隱含條件。*含有電流表、電壓表的電路計(jì)算：首先要明確電表的“身份”——電流表內(nèi)阻很小，可視為導(dǎo)線；電壓表內(nèi)阻很大，可視為斷路。然后判斷電路的串并聯(lián)結(jié)構(gòu)以及電表所測(cè)的物理量。例題3：如圖所示電路，電源電壓保持不變，閉合開(kāi)關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)如何變化？（*此處應(yīng)有電路圖：電源、開(kāi)關(guān)S、定值電阻R、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在定值電阻R兩端，電流表測(cè)串聯(lián)電路電流*）解答：當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻\(R_{滑}\)增大。電路總電阻\(R_{總}(cāng)=R+R_{滑}\)，因此\(R_{總}(cāng)\)增大。電源電壓U不變，根據(jù)歐姆定律\(I=\frac{U}{R_{總}(cāng)}\)，電路中的電流I減小，即電流表示數(shù)變小。定值電阻R兩端的電壓\(U_R=IR\)，因?yàn)镮減小，R不變，所以\(U_R\)減小，即電壓表示數(shù)變小。例題4：如圖所示電路，電源電壓為6V且保持不變，電阻\(R_1=10\Omega\)，\(R_2=20\Omega\)。求：(1)當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合，S2斷開(kāi)時(shí)，電壓表的示數(shù)是多少？(2)當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，電流表的示數(shù)是多少？（*此處應(yīng)有電路圖：電源、開(kāi)關(guān)S1在干路，定值電阻R1，然后分支：一支路為開(kāi)關(guān)S2和定值電阻R2串聯(lián)，另一支路直接連接。電流表測(cè)干路電流，電壓表并聯(lián)在R1兩端。*）解答：(1)當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合，S2斷開(kāi)時(shí)，電路中只有電阻\(R_1\)接入電路（因?yàn)镾2斷開(kāi)，R2所在支路不通）。電壓表測(cè)\(R_1\)兩端電壓，也就是電源電壓。所以電壓表示數(shù)為6V。(2)當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，電阻\(R_1\)和\(R_2\)并聯(lián)在電源兩端。通過(guò)\(R_1\)的電流\(I_1=\frac{U}{R_1}=\frac{6V}{10\Omega}=0.6A\)。通過(guò)\(R_2\)的電流\(I_2=\frac{U}{R_2}=\frac{6V}{20\Omega}=0.3A\)。干路電流\(I=I_1+I_2=0.6A+0.3A=0.9A\)，即電流表示數(shù)為0.9A。練習(xí)題（提升篇）：4.如圖所示電路，電源電壓不變，R為定值電阻。閉合開(kāi)關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí)，電壓表V1和V2的示數(shù)如何變化？（*提示：V1測(cè)R兩端電壓，V2測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端電壓*）5.電源電壓為12V，R1=4Ω，R2=6Ω。當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，電流表A1的示數(shù)為1.5A，求：(1)通過(guò)R1的電流；(2)R2兩端的電壓。（*此處應(yīng)有電路圖提示：R1與R2并聯(lián)，電流表A1測(cè)通過(guò)R2的電流，電流表A測(cè)干路電流——此句為題目隱含信息，需學(xué)生自行判斷*）三、綜合應(yīng)用與拓展篇——電功、電功率與安全用電解題要點(diǎn)回顧：*電功公式：\(W=UIt=I^2Rt=\frac{U^2}{R}t\)*電功率公式：\(P=UI=I^2R=\frac{U^2}{R}\)*用電器正常工作時(shí)，實(shí)際電壓等于額定電壓，實(shí)際功率等于額定功率。*安全用電：保險(xiǎn)絲熔斷、空氣開(kāi)關(guān)跳閘通常是由于電路中電流過(guò)大，原因可能是短路或總功率過(guò)大。例題5：一盞“220V40W”的白熾燈，正常工作時(shí)的電流是多少？電阻是多少？若它每天正常工作5小時(shí)，一個(gè)月（按30天計(jì)算）消耗多少電能？解答：(1)白熾燈正常工作時(shí)，其兩端電壓\(U=U_{額}=220V\)，功率\(P=P_{額}=40W\)。根據(jù)\(P=UI\)，正常工作電流\(I=\frac{P}{U}=\frac{40W}{220V}\approx0.18A\)。(2)根據(jù)\(P=\frac{U^2}{R}\)，電阻\(R=\frac{U^2}{P}=\frac{(220V)^2}{40W}=1210\Omega\)。(3)每天工作5小時(shí)，一個(gè)月工作時(shí)間\(t=5h\times30=150h\)。消耗電能\(W=Pt=0.04kW\times150h=6kW·h\)(度)。例題6：如圖所示，電源電壓恒為12V，定值電阻\(R_0=10\Omega\)，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為20Ω。求：(1)當(dāng)滑片P在最左端時(shí)，電路中的電流和R0消耗的電功率；(2)當(dāng)滑片P在最右端時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率是多少？（*此處應(yīng)有電路圖：電源、開(kāi)關(guān)、定值電阻R0、滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，滑片P在最左端時(shí)R接入電阻為0，在最右端時(shí)R接入電阻最大*）解答：(1)當(dāng)滑片P在最左端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻\(R=0\Omega\)。電路總電阻\(R_{總}(cāng)=R_0+R=10\Omega+0\Omega=10\Omega\)。電路電流\(I=\frac{U}{R_{總}(cāng)}=\frac{12V}{10\Omega}=1.2A\)。R0消耗的電功率\(P_0=I^2R_0=(1.2A)^2\times10\Omega=14.4W\)。(2)當(dāng)滑片P在最右端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻\(R=20\Omega\)。電路總電阻\(R_{總}(cāng)'=R_0+R=10\Omega+20\Omega=30\Omega\)。電路電流\(I'=\frac{U}{R_{總}(cāng)'}=\frac{12V}{30\Omega}=0.4A\)?；瑒?dòng)變阻器消耗的電功率\(P_R=I'^2R=(0.4A)^2\times20\Omega=3.2W\)。練習(xí)題（綜合篇）：6.一個(gè)“12V6W”的小燈泡，若接到36V的電源上，為使其正常發(fā)光，應(yīng)串聯(lián)一個(gè)多大的電阻？該電阻消耗的功率是多少？7.某家庭電路中已有兩盞燈正常發(fā)光，如果再使用一個(gè)電熨斗，則該電路的總電流會(huì)（選填“變大”、“變小”或“不變”），總功率會(huì)（選填“變大”、“變小”或“不變”）?？偨Y(jié)與建議電路計(jì)算的核心在于對(duì)基本規(guī)律（歐姆定律、串并聯(lián)特點(diǎn)、電功電功率公式）的理解和靈活運(yùn)用。解題時(shí)，建議遵循以下步驟：1.審清題意，畫(huà)出等效電路：明確電路的連接方式（串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)），識(shí)別各用電器的連接關(guān)系，以及電流表、電壓表所測(cè)量的對(duì)象。對(duì)于復(fù)雜或變化的電路，畫(huà)出不同狀態(tài)下的等效電路圖是非常有效的方法。2.分析電路特點(diǎn)，確定已知量和待求量：明確電源電壓是否恒定，各電阻的阻值是否變化，哪些物理量是已知的，哪些是需要求解的。3.選擇合適的公式，聯(lián)立求解：