1、電學綜合計算【例1】如圖所示電路，燈泡L1標有“6V 6W”，L2標有“6V 3W”，電流表A1的量程是03A，A2的量程為00.6A，電壓表量程015V，在a，b間接入電壓可調(diào)的直流電源閉合開關S后，假設電阻不隨溫度變化，為保證所有電學元件的安全，則允許加在a、b間的電源電壓和通過電流表A1的電流不得超過（）A3.6V 0.9AB6V 1.5AC12V 3AD15V 3.75A考點：歐姆定律的應用；電功率的計算解析：開關閉合后，兩燈泡并聯(lián)，電壓表測電源的電壓，電流表A1測干路電流，電流表A2測通過燈泡L1的電流；（1）由P=UI可得，兩燈泡的額定電流分別為：I1=1A，I2=0.5A，由I=

2、可得，兩燈泡的電阻分別為：R1=6，R2=12；因L1的額定電流為1A，A2的量程為00.6A，所以，該支路的最大電流I1=0.6A，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且電壓表量程015V，兩燈泡的額定電壓均為6V，所以，a、b間允許所加的電壓：U=I1R1=0.6A6=3.6V；（2）通過L2的電流：I2=0.3A，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，且A1的量程是03A，所以，電流表A1的示數(shù)：I=I1+I2=0.6A+0.3A=0.9A，綜上可知，選項A正確答案：A【例2】如圖所示，電源電壓保持不變，不計溫度對電阻的影響，將滑動變阻器滑片P從某一位置移動到另一位置，則電壓表的示數(shù)由8

3、V變?yōu)?V，電流表示數(shù)相應由0.3A變?yōu)?.6A，那么定值電阻 R0的電功率改變量為（）A0.9WB2.7WC3.3WD3.9W考點：電功率的計算；串聯(lián)電路的電壓規(guī)律；歐姆定律的應用解析：當電壓表示數(shù)為U1=8V時，電流表示數(shù)為I1=0.3A時，則電源電壓為U=I1R0+U1=0.3AR0+8V，當電壓表示數(shù)為U2=5V時，電流表示數(shù)為I2=0.6A時，則電源電壓為U=I2R0+U2=0.6AR0+5V，電源的電壓不變，0.3AR0+8V=0.6AR0+5V，解得R0=10，U=12V定值電阻R0消耗的電功率：P0=P0P0=I22R0I12R0=（0.6A）210（0.3A）210=2.7W

4、答案：B【例3】如圖所示的電路中，電源兩端電壓U保持不變當只閉合開關S1時，電壓表的示數(shù)為U1，電流表的示數(shù)I1為1A，電阻R1消耗的電功率P1為4W，電阻R2消耗的電功率為P2；當開關S1、S2都閉合時，電壓表的示數(shù)為U2，電流表的示數(shù)為I2，電阻R2消耗的電功率為P2已知P2：P2=1：4，U1：U2=2：1則（）A電阻R2=4B電流表的示數(shù)I2=1.5AC電源兩端的電壓U=6VD當開關S1、S2都閉合時，通電10min，電阻R2消耗的電能為4800J考點：電功率的計算；歐姆定律的應用 解析：當只閉合開關S1時，等效電路如圖甲所示：當開關全閉合時，等效電路如圖乙所示：（1）P=I2R，且P

5、2：P2=1：4=（）2=，解得：=，I2=2I1=21A=2A；，故B錯誤；（2）圖1中，P=I2R，電阻R1的阻值：R1=4，U1：U2=2：1，且串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，根據(jù)歐姆定律可得：=，解得：R3=3R2，電源兩端的電壓不變，=，解得：R2=R1=4=2，故A錯誤；電源的電壓：U=I2（R1+R2）=2A（4+2）=12V，故C錯誤；（3）圖2中通電10min，電阻R2產(chǎn)生的熱量：Q2=I22R2t=（2A）221060s=4800J，故D正確答案：D【例4】如圖所示電路，電源電壓保持不變L上標有”6V 3W“字樣當只閉合開關SS1時，電流表示數(shù)為I1，電壓表示數(shù)為U1，

6、電阻R1的功率P1=3W，燈消耗的電功率為PL；當只閉合開關S、S2時，電流表示數(shù)為I2，電壓表示數(shù)為U2，燈消耗的電功率為PL已知U1：U2=2：3，PL：PL=4：1，（燈絲電阻不隨溫度改變）求：（1）燈絲的電阻（2）R1和R2電阻之比（3）R1的阻值和電源電壓考點：歐姆定律的應用；電功率的計算解析：（1）由P=可得，燈絲的電阻：RL=12；（2）只閉合開關S、S1時，等效電路圖如圖1所示；只閉合開關S、S2時，等效電路圖如圖2所示：因P=I2R，且PL：PL=4：1，所以，=（）2=，解得：=，由I=可得，R1和R2電阻之比：=；（3）因電源的電壓一定時，電路中的電流與電阻成反比，所以，

7、=，整理可得：R1=RL=12，由P=I2R可得，圖1中的電流：I1=0.5A，電源的電壓：U=I1（R1+RL）=0.5A（12+12）=12V答案：（1）燈絲的電阻為12；（2）R1和R2電阻之比為1：3；（3）R1的阻值為12，電源的電壓為12V【例5】電路如下圖所示，電源電壓與燈泡L電阻保持不變。當閉合開關S1、斷開S2，滑動變阻器滑片移到中間，此時燈泡L的電功率為90W，若閉合S1、S2，滑動變阻器滑片不動，此時燈泡L消耗的電功率為正常發(fā)光時40W，則閉合S1，斷開S2，將滑片移到b端時，燈泡L消耗的電功率為_W。答案：40W【拓展題】（2014北京）冬季，養(yǎng)雞場為了提高產(chǎn)蛋量，夜間

8、需要在雞舍里用電熱器加熱并用燈泡照明；白天只需要在雞舍里用電熱器加熱，不需要用燈泡照明小陽根據(jù)上述要求設計了一種加熱照明裝置，這個裝置的電路圖如圖所示，電阻R1和R2是兩個用來加熱且阻值不變的電阻絲，燈L是標有“220V 160W”的照明燈泡，開關S1、S2的通斷只有兩種狀態(tài)，一種是同時斷開，另一種是同時閉合該裝置從早晨7：00至17：00處于白天工作狀態(tài)，連續(xù)正常工作10h，這段時間內(nèi)電流表的示數(shù)為5.5A，電阻R1的電功率為P1，電阻R2的電功率為P2，電路的總電功率為P；該裝置從17：00至第二天早晨7：00處于夜間工作狀態(tài)，連續(xù)正常工作14h已知：電源兩端的電壓U恒為220V，=求：（1）總電功率P；（2）電阻R2的阻值；（3）從早晨7：00到第二天早晨7：00的24h內(nèi)，該加熱照明裝置共消耗電能多少千瓦時考點：歐姆定律的應用；電功的計算；電功率的計算解析：當開關S1、S2同時斷開時，電路處于白天工作狀態(tài)，等效電路如圖甲所示；當開關S1、S2同時閉合時，電路處于夜間工作狀態(tài)，等效電路如圖乙所示（1）由圖甲可知：P=I1U=5.5A220V=1210W；（2）由圖甲可知：=，U=U1+U2解得U1=55V，U2=165V則R1=10R2=30（3）W白=Pt白=1.21kW10h=12.1kWh由圖乙得：P1