中考解析



例1、如图所示的电路中,电阻R1的阻值为5Ω,电源电压不变,当开关S接1时,电压表的示数为6V,电流表的示数为1.5A,

求:

(1)R2的阻值;

(2)当开关接2时,电压表的示数;

(3)当开关接2时,R2消耗的功率.

分析:

(1)当开关S接1时,R1与R2并联;先根据欧姆定律求出通过R1的电流,然后根据并联电路的特点求出通过R2的电流,最后根据R=U/I求出R2的阻值.

(2)当开关接2时,电阻R1被短路,电压表也被短路,根据电压表被短路分析其示数;根据P=U2/R即可求出电阻R2消耗的功率.

点评:本题考查并联电路的特点、电路的状态、欧姆定律的应用以及热量计算的掌握情况,电学题的关键是能够正确识别电路.

例2、发光二极管是一种发展前景非常好的高亮度节能照明灯具,并在2010年上海世博会上得到了大量的使用.学校电子制作兴趣小组用“2.5V,10mA”的发光二极管制作一个可以调节亮度的手电筒,电源电压是4.5V,电路如图所示:

(1)发光二极管正常发光时消耗的电功率是多少?此时,变阻器连入电路的阻值是多少?

(2)实验发现,3只发光二极管正常发光的亮度与1只“2.5V,0.3A”的小灯泡正常发光时的亮度相当,试计算在正常发光的情况下,小灯泡和发光二极管亮度相当时,小灯泡的电功率是发光二极管电功率的几倍?

分析:

(1)根据发光二极管的铭牌可知额定电流和额定电压,根据P=UI求出正常发光时消耗的电功率;再根据串联电路的电压特点求出变阻器两端的电压,最后利用欧姆定律求出变阻器连入电路的阻值.

(2)根据P=UI求出小灯泡的电功率,然后求出与3只发光二极管正常发光电功率比值即可.

解:(1)正常发光时消耗的电功率为PLED=ULEDI=2.5V×0.01A=0.025W,

变阻器两端的电压为U′=U-ULED=4.5V-2.5V=2V,

电路的总电阻为R=U′/I=2V/0.01A=200Ω;

(2)小灯泡的电功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W,

3只发光二极管正常发光电功率为P=3PLED=3×0.025W=0.075W

所以P/P=0.75W/0.075W=10,

即小灯泡的电功率是发光二极管电功率的10倍.

答:

(1)发光二极管正常发光时消耗的电功率为0.025W,变阻器连入电路的阻值为200Ω;

(2)小灯泡的电功率是发光二极管电功率的10倍.

点评:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率的计算,关键是公式及规律的灵活运用.

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