2
题型一、欧姆定律计算
1、如图所示，设电源电压保持不变，R0=10Ω。当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P 在中点C 时，电流表的示数为0.3A，移动滑片P 至b 端时，电流表的示数为0.2A．则电源电压U 与滑动变阻器的最大阻值R 分别为多少？
2、如下图所示电路中，已知R1= 20Ω，
R
2
R
3
=，当开关S 接触点1 时，电压表示数为5V，
3
当开关S 接触点 2 时，电压表示数为6V，求电源电压U 和R2 、R3 的阻值各多大。
题型二：电功、电功率计算
1.星期天，小明根据课本中有关“综合实践活动”的要求与提示，对家用电器进行相关观察和研究. 他以一只电热水壶为观察、研究对象，有关记录如下表：
请你就小明在活动中获得的有关资料，求解或提出有关问题.
(1)若不考虑温度对电热水壶中电热丝电阻的影响，求电热丝的电阻值.
(2)在电热水壶烧水过程中，根据电能表表盘的转动情况，求2min 内电热水壶消耗的电
能和电热水壶的功率.
(3)将问题（2）的求解结果，与小明在活动中记录的有关数据进行比较，提出一个有待
进一步研究的新问题.（注：只提出问题，不要求作说明或解答）
观察对象有关活动与相关记录
观察电热水壶铭牌额定电压：220V 额定功率：1kW
观察电能表铭牌有关参数：220V 10（40）A 50Hz 300r/kW?h
在电热水壶烧水时
观察电能表
关闭家里其他用电器，只将电热水壶接入电路烧水.
观察电能表，表盘在2min 内转过了9r.
2.2005 年福建省节能宣传周的主题是：科学用电，共建节能型社会。提倡居民夏季期间空调温度设定在26℃~28℃。为响应倡导，小明将家中的一台额定电压为220V，制冷额定功率为1000W 的空调，温度设定从原来24℃改为28℃，仅此一项措施，家中的电能表平均每天少走2.5kW·h。求：
（1）这台空调正常制冷时，工作电流是多少?（计算结果保留一位小数）
（1）这台空调一个月（按30 天计算）可节约电能多少kW·h?
（3）若某边远ft区的“希望小学”，每间教室仅有两盏“220V 40W”电灯，那么小明
家中的这台空调一个月所节约的电能，可供这两盏电灯正常发光多少小时?
3.我市阳逻电厂三期扩建工程完工后，其发电机组的总输出功率将达到2.4×106kW，成为
华中地区最大火力发电厂之一。
（1）发电机的工作原理是什么？如果该发电机组一年输出电能1.2×1010kW·h，发电机组一年工作的总时间为多少小时？
（2）如果某发电机每发出1 度电，要消耗热值为3.0×107J/㎏的标准煤0.4㎏,该发电机的效率为多大？
题型三：电热综合题
4.如图同学们常见的家用饮水机，它的铭牌上标有：额定电压220V，频率50Hz，
加热功率350W。将它接在220V 的电压下，
（1）当它处于保温状态时，饮水机中的电流为0.1A，这时饮水机消耗的电功率是多大？
（2）当它处于加热状态时，如果消耗的电能全部用来加热水，它能使热水罐中
0.5kg，20℃的水的温度升高到90℃要多少时间？
（3）它的工作原理比较简单：整个电路由一个电热元件R1、一个限流电阻R2和一个温控开关S 组成（如图13）。当S 接a 时，电热元件R1被接入电路中，饮水机开始将水加热；当水温达到一定温度时，温控开关自动切换到b 处，饮水机处于保温状态。请你按上述原理完成图13 中的电路图。
5.冬天，伍珍同学使用电热毯时，发现电热毯有高温和低温档，她决定探究电热毯内部电路．图甲、乙分别为他和裘实设计的电热毯的模拟电路图(电炉丝相当于电热毯内部发热电阻)．
(1)图甲中定值电阻R1=10Ω(置于电热毯外部)，电炉丝R2＝20Ω，请计算低温档时发热
电功率；
(2)图乙中两根电炉丝R2=20Ω、R3＝10Ω，请计算高温档时发热电功率；
(3)请对两个同学设计的模拟的电路进行评估(请指出你认为好的设计电路，并说明优点
和缺点)。
6.液化气炉是人们目前较普遍地使用的炉具，而电磁炉则是新一代的智能炉具。为了比较它们的耗能费用，小胜进行了调查，得出如下两组数据：
请问：(1)若小胜家一天所需热量相当于把 50kg 的水从40℃加热到100℃，则他家一天需消耗多少热量?[C 水＝4.2×103J/(kg·℃)]
(2)上述热量若靠电磁炉提供，需耗电多少度?若靠液化气炉提供，需燃烧多少千克
的液化气?(1kw·h＝3.6×106J)
(3)通过计算，你认为使用哪种炉具耗能费用更低？
（提示：液化气炉热效率是指炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比；
电磁炉热效率是指电磁炉有效利用的热量与消耗的电能之比）
题型三：电力综合题
15、医院里利用高温高压蒸汽消毒锅对器械进行消毒，不同的器械所要求的温度、压强不同．如图为自动测量锅内温度、气压的电路原理图(虚线框内为锅内部分电路)．电源电压恒为4.5V．
(1)若对总质量为5kg、初温为15℃的钢制器械进行消毒，消毒温度须达到115℃时，器械共吸收多少热量?[c 钢=0.46×103J／(kg·℃)]
(2)压强传感器R1(阻值随所受的压强大小发生变化的可变电阻)置入锅内，其受压面积为2cm2，如果R1表面能承受的最大压力为70N，则锅内允许的最高气压是多少?
(3)A1为显示锅内气压大小的仪表(实质是电流表)，当锅内气压不高于1 标准大气压时，A1 显示气压值都为0，此时R1阻值为200Ω，求：气压表零刻度线应标在电流表A l刻度盘多少毫安处?
(4)热敏传感器R2(阻值随温度发生变化的可变电阻)置于锅内，A2为显示温度的仪表(实质是电流表)；R2的电阻与温度的关系如下表所示：
温度t／℃80 85 90 95 100 105 110 115 ……
电阻R2／Ω120 110 100 90 80 70 60 50 ……
2
16.如图是一种测量小汽车油箱内油量装置的原理图.压力传感器R 的电阻会随所受压力大小发生变化，油量表（由电流表改装而成）指针能指示出油箱里的油的多少.已知：压力传感器R 的电阻与所受压力的关系如下表所示.
压力F/N 0 50 100 150 200 250 300 …
电阻R/Ω500 380 310 245 200 170 150 …
270.71× 103㎏/m3,电源电压为 6V.请回答：
(1)当油与箱总重为 600N 时，压力传感器R 受到的压强是多大？
(2)若油箱内油为 10㎏时，汽油完全燃烧能放出的热量是多少？
(3)如果空油箱的质量为5.8㎏,油量表指针指向2×10-2m3时，电路中电流是多少？
t
答案解析：
1、答案：（1）R=——=————=48.4Ω .......................... 2 分
（2）9W=———×1kW·h=0.03 kW·h（或1.08×105 J）…................... 2 分300
P=—W—= 1.08×105 J =900W ....................... 2分
——————
t 2×60s
（3）为什么计算的电功率小于（或“不等于”）电热水壶的额定功率？或计算的功率变小(或“计算的功率不等于热水壶额定功率”)的原因是什么？或计算的电功率变小(或“不等于热水壶的额定功率”)是由于热水壶不正常工作吗? ..................... 2 分
2、答案：（1）约4.5A （2）75kw.h （3）937.5h
3、答案：解：（1）发电机的工作原理是电磁感应现象
由题意所知，W＝1.2×1010kWh P=2.4×106kW
根据P＝W
得到t =W =1.2?1010 kWh = 5 ?103 h
P 2.4?106kW
（2）完全燃烧0.4 千克煤所放出的热量Q＝qm=3.0×107J/㎏×0.4㎏=1.2×107J
W 有=1kWh=3.6×106J
发电机的效率=W有?%＝3.6?106J?%=30%
Q 1.2?106J
4、答案：（1）p =UI=220 ? 0.1A = 22W （3 分）
（2）设需要的时间为t，因Q= cm?t, Q =W ,W =pt （1 分）
pt =cm?t （1 分）
t =cm?t
P
=
4.2 ?103J /(kg ??C) ? 0.5kg ? 70?C
350W
= 420s = 7 min （2 分）
（3）
5、答案：（1）从甲图可知，开关S1闭合，S2断开，电阻R1和R2串联，此时电路中的总电阻最大，电路中的发热电功率最小，为低温档，低温档时发热电功率为：P=1.2W．（2）从乙图可知，开关S1、S2闭合，电阻R2和R3并联，此时电路中的总电阻最小，电路中的发热电功率最大，为高温档，高温档时发热电功率为：P=5.4W．
（3）乙图设计的电路好，在乙图中只将开关S1闭合，则电阻R2连入电路，只将开关S2闭合，则电阻R3连入电路，将开关S1、S2闭合，电阻R2和R3并联，则乙图可设置三个档．
答：乙图设计的电路好，乙图可设置三个档．
6、答案：（1）Q=mc△t=50kg×4.2×103J/（kg?℃）×（100℃-40℃）=1.26×107J；
（2）W 电=Qη2=1.26×107J70%=5kW?h，
若用液化气燃烧放热提供，Q 放=Q50%=1.26×107J50%=2.52×107J，
所需液化气的质量：m=Q 放q=2.52×107J3.5×107J/kg=0.72kg，
（3）使用电磁炉的费用：5kW?h×0.5 元/kW?h=2.5 元；使用液化气灶的费用：75 元/15kg×0.72kg=3.6 元，∵2.5 元＜3.6 元，∴使用电磁炉更经济，另外使用电磁炉，无污染，
7、答案：（1）吸热Q＝cm（t2-t1）＝0．46×103J/（kg·℃）×5kg×（115℃-15℃）＝2．3×10^5J
（2）允许最高气压P=F/S=70N/2cm^2=3.5×10^5Pa
（3）依题意，当锅内气压不高于1 标准大气压时，压强传感器的电阻都为R1＝200Ω由欧姆定律，电路中电流I=U/R=4.5V/200Ω=22.5mA
∴压强传感器零起点应标在电流表A1 刻度盘的22．5mA 处
（4）电流表A2 示数I＝60mA 时，热敏电阻阻值
由表中的数据可以看出，温度随电阻的变化是线性的，温度升高5℃，电阻减小10Ω，
R=U/I=4.5V/60mA=75Ω
电阻由80Ω 变到75Ω，电阻减小5Ω，则温度升高2．5℃
∴锅内温度为 t3＝100℃+2．5℃＝102．5℃