中考物理电学综合习题及答案解析
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2020年中考物理电学基础综合题及详细答案解析一、电磁学综合题1.所以变阻器的总电阻:5541101411U U U U R R R I I I I =-=-=-串。
(2019·山东中考模拟)家庭电路示意图及原理图如图所示,用电压表测得进入某用户的电压为U 2=220V ,如果该用户在某日18:00~19:00这个时间段有三个用电器同时工作,其中白炽灯标有“220V100W ”、电烙铁标有“220V800W ”,家中的电能表记录了这1h 的用电情况(见图)。
请解答以下问题:(1)该用户在这1h 内消耗的电能有多少?该电能表能否正常工作?(友情提示:要读出小数部分)(2)空调器消耗的电功率有多大?(3)通过用户保险丝的电流有多大?(4)如果输电线路的总电阻(配电室到进户处)约为1.5Ω,假设配电室仅向该用户供电,要保证用户家里这三个用电器同时正常工作,配电室向线路输出的电压U 1约为多少伏?(5)若要求减少输电线损失的功率,用学过的知识分析说明可以采取的方法。
【答案】(1)4.4kW •h (2)能(3)3.5kW (4)20A (5)250V (6)见解析【解析】【详解】(1)由如图18:00时,电能表示数为132.1kW•h ,19:00电能表示数为136.5kW•h , 所以该用户在这1h 内消耗的电能:W=136.5kW•h ﹣132.1kW•h=4.4kW•h ; 三个用电器的总功率为:44kW h 4400W 1hW P t ===; 该电能表允许接的用电器的总功率是 P=UI=220V×20A=4400W因为4400W=4400W ,所以电能表能正常工作;(2)由题电源电压220V ,家庭电路各用电器并联,所以三种用电器都正常工作, 所以空调的电功率:P 空调=4.4kW -0.1kW-0.8kW=3.5kW ;(3)此时用电器的总功率:P=4400W ,由P=UI 可得通过保险丝的电流:4400W 20A 220VP I U ===;(4)输电导线与用电器是串联的,要保证用户家里这三个用电器同时正常工作,则用电器两端电压为220V ;根据U IR =得,导线电压:U 线=IR 线=20A×1.5Ω=30V ,根据串联电路的电压特点,所以配电室向线路输出的电压:U 1=U 额+U 线=220V+30V=250V ;2.(4)当开关都S 1、S 2都断开时,系统处于保温状态,此时R 1与R 2串联,系统连续工作10h ,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,白天系统消耗的电能:W 白=212U R R +t =()2220V 10Ω30Ω+×10×3600s =4.356×107J =12.1kW •h ;晚上温度较低的时候,S 1、S 2均闭合,开启加热和照明功能,此时L 与R 1并联,晚上系统消耗的电能:W 晚=Pt ′=5kW ×12h =60kW •h ,该系统每天消耗的电能:W 总=W 白+W 晚=12.1kW •h+60kW •h =72.1kW •h 。
最新中考物理电学综合习题及答案解析一、电磁学综合题1.(5)由P 损=I 2R 知,P 损和I 、R 有关,为保证用户的电器正常工作,I 不能改变,只能减小R ,两地输电线的电阻R 和输电线的长度、粗细、材料有关,因两地的距离不变,只有通过改变输电线的材料,即用电阻率更小的导体材料,或者换用较粗导线来减小R 达到减小输电线的损失。
(2019·江苏省锡山高级中学实验学校中考模拟)药壶主要用于煎煮药草,炖煮补品、汤料、咖啡等,其有不同档位设置,适合炖煮煎药文武火之需。
如图为一款陶瓷电煎药壶,其工作电路简化为如图所示,它在工作时,有高火加热、文火萃取和小功率保温三个过程,已知正常工作时,电源电压为220V ,高火加热功率为500W ,文火萃取功率为100W ,若壶中药液的总质量为1kg ,且在额定电压下煎药时,药液的温度与工作时间的关系如图所示。
(1)观察图像中高火加热过程可知:电煎药壶在后半段时间的加热效率比前半段的加热效率____________。
上述高火加热过程中,1kg 药液所吸收的热量是多少_______?(()3c 4.210J /kg =⨯药℃)(2)分析电路可知:当a S 接2,同时b S 断开时,电路处于文火萃取阶段,则电煎药壶在保温状态时a S 应接____________,同时b S ____________(填“闭合”或“断开”),此时电煎药壶的额定保温功率是多少瓦_________? 【答案】高 3.36510⨯J 1 断开 80W 【解析】 【详解】(1)在高火加热的前、后半段时间内,功率不变、时间相同,由W=Pt 可知消耗的电能相同;由图3可知前半段药液温度升高的温度值小、后半段温度升高的温度值大,而药液的质量不变、比热容不变,由Q =cmt,可知前半段药液吸收的热量少,由ηQ W=吸可知,后前半段的加热效率比前半段的加热效率高; 1kg 药液所吸收的热量:Q=c 药液mt =4.2310⨯J/(kg ℃)⨯1kg ⨯(9818-℃℃)=3.36510⨯J.当接1,同时断开时,电路中、串联,电路中电阻最大,由可知此时电功率较小,处于小功率保温状态;(2)当a S 接1,同时b S 断开时,电路中R 1、R 2串联,电路中电阻最大,由P=2U R可知此时电功率较小,处于小功率保温状态;2.答:(1)电饭煲在高温档时,开关S 应与触点2接触;(2)电阻R 的阻值为2156Ω;(3)电饭煲产生的热量为6.6×105J ;(2019·天津中考模拟)如图甲所示是一种常见的电热水袋,图乙是它的电路结构示意图,其性能指标如下表所示。
中考物理电学基础综合题含答案一、电磁学综合题1.(2)如图乙所示,通电长方体金属导体在磁场中发生霍尔效应时,由于C 、D 表面带有不同种电荷,因此在C 、D 的表面之间就形成一定电压,导体C 、D 两表面间的电压一定不为零;通过实验可知,电流越大、磁场越强,C 、D 两表面间的电压就越大,霍尔效应越显著,保持通过导体的电流大小与方向及磁场的方向均不变,C 、D 两表面间的电压越大,说明此时磁场越强。
(2019·河南中考模拟)某生态园设计了模拟日光和自动调温系统,实现照明、保温和加热的功能,其原理如图所示。
电源电压恒为220V ,R 1和R 2是两个电热丝(不考虑温度对电阻的影响),R 2=30Ω,L 是标有“220V160W ”的照明灯泡。
白天有日光的时候,只开启该系统的保温功能并连续工作10h ,此时R 1与R 2的电功率之比为1:3;晚上温度较低的时候,需同时开启加热和照明功能,此时灯泡正常发光,此状态下系统需连续工作12h 、请解答下列问题(1)白天该系统应断开关_____(选填“S 1”、“S 2”或“S 1和S 2“),开启保温功能。
(2)R 1的阻值是多大_____?(3)晚上同时开启加热和照明功能时,电路的总功率是多大______? (4)该系统每天消耗的电能是多少kW •h_______? 【答案】S 1和S 2 10Ω 5000W 72.1kW •h 【解析】 【详解】(1)由题意可知,白天有日光的时候,只开启该系统的保温功能,此时灯泡不发光,总功率最小,由P =2U R可知,电路的总电阻应最大,即R 1与R 2应串联,所以,由图可知开关S 1、S 2都应断开;(2)当开关S 1、S 2都断开时,系统处于保温状态,此时R 1与R 2串联,由于串联电路中电流处处相等,则根据P =I 2R 可得R 1与R 2的电功率之比:12P P =2122I R I R =12R R =13;所以,R 1=13R 2=13×30Ω=10Ω; (3)晚上温度较低的时候,S 1、S 2均闭合,开启加热和照明功能,此时L 与R 1并联,灯泡正常发光,所以,电路的总功率:P =P L +P R1=P L +21U R =160W+()2220V 10Ω=5000W =5kW ;2.心脏的平均功率:960J 16W 60sW P t ===。
专题十二 电学综合计算题题型一:电学基础计算1.(2021·广东中考真题)如图甲电路,电源电压不变,闭合开关S ,将滑动变阻器R 的滑片P 由a 移动到b 时,R 0的电功率和电流的P-I 关系图像如图乙所示,求: (1)电源电压;(2)滑动变阻器的最大阻值。
【答案】(1)9V ;(2)72欧 【详解】解:(1)当滑片P 在b 端时,只有R 0工作,电流最大为b 0.5A I =电源电压为b 4.5W =9V 0.5A P U I == (2)R 0的阻值为0b 9V 18Ω0.5AU R I === 当滑片P 在a 端时,电阻最大,电流最小,此时a 0.1A I =总电阻为a 9V 90Ω0.1AU R I ===总 滑动变阻器最大电阻为0=90Ω18 Ω72ΩR R R -=-=总滑答:(1)电源电压为9V ;(2)滑动变阻器的最大阻值为72Ω。
2.(2021·江苏扬州市·中考真题)如图所示为模拟调光灯电路,电源电压恒为6V ,灯泡标有“2.5V0.5A”字样(灯阻值不变),滑动变阻器标有“20Ω1A ”字样, (1)求灯泡正常发光时的电功率;(2)求灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值; (3)该电路设计是否有缺陷?如有,请给出解决办法。
【答案】(1)1.25W ;(2)7Ω;(3)见解析 【详解】解:(1)灯泡正常发光时的电功率P L =U L I L =2.5V×0.5A=1.25W(2)灯泡正常发光时通过电路的电流是0.5A ,滑动变阻器接入电路的阻值L 6V V=0.5AU U U R I I -==滑滑-2.5=7Ω (3)因为当灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路中的电阻不为零,所以不足是:再移动滑动变阻器的滑动片时,可能会使灯泡烧坏;改进的措施:串联一个保护电阻。
答:(1)灯泡正常发光时的电功率是1.25W ;(2)灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值是7Ω; (3)见解析。
中考物理阶段性测试(十二)电学综合一、选择题1.下列物体通常情况下属于导体的是()A.铅笔芯B.橡胶套C.干木条D.陶瓷罐2.用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球(如图所示),发现验电器的两个金属箔片张开.以下说法正确的是()A.毛皮和橡胶棒摩擦的过程中创造了电子B.毛皮和橡胶棒摩擦的过程中橡胶棒得到电子C.验电器的金属箔片张开是因为带了异种电荷D.橡胶棒接触验电器的金属球时,电子向橡胶棒转移3.下图中两灯规格不同,能测出通过灯L1电流的电路是()4.下列关于电磁现象的说法正确的是()A.通电螺线管周围的磁场强弱与电流大小有关B.电吹风里的电动机是利用电磁感应原理工作的C.通电导体在磁场中的受力方向只与电流方向有关D.只要闭合电路的部分导体在磁场中运动就会产生感应电流5.下列图中符合安全用电与保护原则的是()6.如图所示的实验装置中,能说明电动机工作原理的是()7.将一个标有“220V200W”的电风扇单独接在家庭电路中,正常工作1min后,电能表示数如图所示.下列说法中正确的是()A.这段时间内电风扇消耗了1123.4J的电能B.这段时间内电能表转盘共转了10转C.电能表应安装在家庭电路的总开关之后D.此时该电路不能再接入一台功率为2500W的空调8.在如图所示的电路中,闭合开关,电源电压保持不变,当滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是()A.电流表的示数变小,电压表的示数变大B.电流表的示数变大,电压表的示数变小C.电流表的示数不变,电压表的示数不变D.电流表的示数变小,电压表的示数不变9.小雅同学在做电学实验时,不小心将电压表和电流表的位置互换了,如图所示.如果此时将开关闭合,则()A.两表都可能被烧坏B.两表都不会被烧坏C.电流表不会被烧坏D.电压表不会被烧坏,电流表可能被烧坏10.如图甲所示,电源电压恒为6V,R为热敏电阻,其阻值随温度变化如图乙所示,的是()R0是阻值为10Ω的定值电阻,闭合开关S.通过分析,下列说法错误..A.图甲中的R0有保护电路的作用B.温度升高时,电压表的示数会变小C.温度为40℃时,电流表的示数为0.2AD.温度降低时,电压表与电流表示数的比值变小二、填空题11.街道两旁的节日小彩灯同时亮同时灭,由此(选填“能”或“不能”)判断其连接方式.如果其中一只彩灯烧坏,其他彩灯仍然发光,由此可判断彩灯的连接方式为(选填“串”或“并”)联.12.如图所示,在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中,这样就制成了一个盐水电池,观察电压表的接线情况和指针偏转可知:锌片是盐水电池的极,电池的电压为V.13.我们家里的白炽灯正常工作时的电压为V;它是根据电流的效应工作的;控制电灯的开关必须接在线上.14.英国物理学家经过10年的不懈探索,终于在1831年发现了电磁感应现象,由此发明了(选填“电动机”或“发电机”),开创了电气化时代的新纪元.15.如图是一种温度自动报警器的原理图,在特制的(选填“酒精”“煤油”或“水银”)温度计内插入一段金属丝,当温度达到金属丝下端所指的温度时,左边电路接通将衔铁吸引过来,这是利用了电流的(选填“热”或“磁”)效应,同时右边电路接通使电铃发出报警信号.16.如图甲所示电路中,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转角度相同,指针位置如图乙所示.电阻R2两端的电压为V,电阻R1、R2的阻值之比为.17.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关,将变阻器滑片从一端移动到另一端的过程中,两只电压表与电流表示数的变化关系图线如图乙所示,则电源电压为V,滑片移至最左端时10s内电流通过R1产生的热量为J.三、作图题18.如图所示,请标出小磁针静止时的N极和磁感线的方向.19.图中虚线框内是一台灯旋钮开关的内部电路简图,通过它可控制台灯的通断和亮度.请将电路图连接完整,使其符合安全用电的原则.四、实验探究题20.导体电阻的大小与哪些因素有关呢?对于这个问题,小明想起课堂上老师把电压比作水压,把电流比作水流.于是他想:电阻也可以比作是水管对水流的阻力,他还想到水管内部粗糙程度、有无杂物和它的长短粗细都可能导致水管对水流的阻力不同.因此经过分析,他提出了以下几种猜想:猜想1:导体的电阻可能跟导体的材料有关;猜想2:导体的电阻可能跟导体的长度有关;猜想3:导体的电阻可能跟导体的横截面积有关;为了验证自己的猜想,实验室有如下表格中的7种电阻丝,则:(1)若要探究电阻跟横截面积的关系,可依次把如图中M、N跟电阻丝、(选填导线代号)的两端连接;闭合开关记下电流表示数,分析比较这两个金属丝电阻大小;(2)若依次把M、N跟电阻丝C、F的两端连接;闭合开关记下电流表示数,分析比较这两个金属丝的电阻大小,这时探究的是电阻跟导体的的关系;(3)在上面的实验中,电阻的大小并不能直接观察,而是通过电流表的示数反映出来的,电流表的示数越大,说明电阻丝的电阻越.21.为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”,小明用电池(电压一定)、滑动变阻器、数量很多的大头针、铁钉以及足够长的漆包线为主要器材,进行如图所示的实验,闭合开关后.(1)他将滑动变阻器的滑片向左移动,电磁铁吸引大头针的数量会(选填“增加”“不变”或“减少”).(2)由图可知,铁钉的磁性较强.(3)由图可知,甲铁钉钉尖是极.22.如图甲所示是“测量电阻Rx阻值”的实验电路.器材可以满足实验要求.(1)某同学正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现电流表示数为0,电压表有示数,则出现故障的原因可能是;(2)排除故障后,调节滑动变阻器,当电压表示数为4V时,电流表示数如图乙所示为A,电阻Rx的阻值为Ω;(3)进行了多次测量,求出了Rx的阻值.(4)后来小明设计了另一种测量电阻的方案,电路如图丙所示,方案中定值电阻的阻值为R0①断开开关S2,闭合开关S、S1,电压表示数为U1;②断开开关S1,闭合开关S、S2,电压表示数为U2;则电阻Rx的阻值表达式为Rx=.23.小华在“测量小灯泡的额定功率”的实验中,电源电压为3V,小灯泡额定电压为2.5V.(1)为了完成实验,请用笔画线代替导线将图甲中的实物图补充完整(导线不能交叉).(2)闭合开关S,移动滑片,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有明显示数,则发生此故障的原因可能是.(3)排除故障后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片到某一位置时,电压表示数为2.0V,为了测定小灯泡的额定功率,应将滑片向端移动.(4)当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则表格中空白处的数据为,小灯泡的额定功率为W.(5)小华通过计算发现,三次实验中小灯泡的电阻相差较大,其原因是.五、综合应用题24.如图所示,电源电压可调,小灯泡上标有“6V0.5A”的字样(不考虑温度对小灯泡电阻的影响),电流表量程:0~0.6A,电压表量程:0~3V,滑动变阻器的规格为“20Ω1A”.(1)电源电压调至6V,闭合开关S1和S2,移动滑动变阻器的滑片P,使小灯泡正常发光,电流表示数为0.6A,则电压表的示数是多少?R0的阻值是多少?(2)电源电压调至8V,断开开关S1、闭合开关S2,为了保证电路安全,求滑动变阻器的阻值变化范围.25.如图甲所示为某型号室内电加热器,有高温和低温两个挡位,额定电压为220V,高温挡和低温挡功率分别为2200W和1000W,简化电路如图乙所示.(1)使用电加热器时,要插入三孔插座,是为了将金属外壳与相连;当开关S1闭合、S2断开时,电加热器处于温挡.(2)请计算电阻丝R1的阻值和通过电阻丝R2的电流.(结果保留一位小数)(3)在额定电压下,使用高温挡工作3小时,电加热器产生的热量是多少焦耳参考答案1.A2.B【解析】摩擦起电的实质是电荷的转移,而不是创造了电子,A错误;用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒得到电子带负电,B正确;验电器的金属箔片张开是因为带了同种电荷,同种电荷相互排斥,C错误;毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,它与不带电的验电器金属球接触,多余的负电荷通过金属球向验电器的金属箔片运动,D错误.故选B.3.C【解析】图A中电流表与灯L2串联,且电流正入负出,能正确测出通过灯L2的电流,不能测出通过L1的电流,A错误;图B中电流表与灯L1串联,正负接线柱接反了,不能测出通过灯L1的电流,B错误;图C中灯泡L1与L2并联,干路中的电流表测干路中的总电流I,支路中的电流表测量通过灯泡L2的电流I2,则通过L1的电流为I1=I-I2,C正确;图D中灯泡L1与L2并联,干路中的电流表测干路中的电流,不能测出通过L1的电流,D错误.故选C.4.A5.D【解析】在落地高压线附近行走会出现跨步电压触电,A不符合题意;多个大功率用电器不要同时使用一个插座,这样总功率过大,电流过大,容易出现火灾,B不符合题意;开关应接火线,若接零线当开关断开时,灯具仍带电,存在安全隐患,C不符合题意;电水壶接三孔插座,使电水壶的金属外壳接地,防止火线与金属外壳相连而导致漏电事故,起保护作用,D符合题意.故选D.6.B【解析】A是奥斯特实验图,小磁针指针偏转说明通电导体周围存在磁场,不符合题意;B电路中有电源,通电导体受到磁场力的作用发生运动,是电动机的工作原理,符合题意;C图的电磁继电器主要利用了电流的磁效应,与电动机的原理不同,不符合题意;D是电磁感应的实验图,属于发电机的原理,不符合题意.故选B.7.B【解析】电能表上的示数是1123.4kW·h,指这块电能表从使用到现在,接在这个电能表下的用电器一共消耗的电能,A错误;电风扇正常工作1min消耗的电能W=Pt=0.2kW×160h=1300kW·h,n=1300kW·h×3000r/(kW·h)=10r,B正确;电能表应该安装在家庭电路总开关之前,C错误;P最大=UI最大=220V×20A=4400W,P余=P最大-P=4400W-200W=4200W>2500W,空调还能接入使用,D错误.故选B.8.C【解析】图中灯泡L与滑动变阻器R组成并联电路,电压表测电源电压,电源电压保持不变,故电压表示数不变,A、B错误;电流表测通过小灯泡的电流,小灯泡两端电压不变,通过它的电流也不变,电流表示数不变.C正确、D错误.故选C.9.D【解析】电压表内阻很大,通过电压表的电流很小,电压表和与电压表串联的小灯泡都不可能被烧坏;电流表内阻很小,电流表在电路中相当于导线,造成电源短路,将有很大电流通过电流表及干路导线,电流表和干路导线都有被烧坏的危险.故选D.10.D【解析】因为如果电路中只接热敏电阻,温度较高时,热敏电阻的阻值很小,可能导致电路中电流过大,损坏电路元件,所以R0有保护电路的作用,A正确,不符合题意;温度升高时,热敏电阻的阻值减小,电路中的总阻值减小,根据欧姆定律可知,电路中的电流增大,根据U=IR可得,定值电阻两端电压增大,电源电压保持不变,则热敏电阻两端电压减小,即电压表示数减小,B正确,不符合题意;温度为40℃时,电路中的总电阻是R总=R0+R热敏=10Ω+20Ω=30Ω,则电流表的示数是I=UR总=6V30Ω=0.2A,C正确,不符合题意;电压表测量热敏电阻两端电压,电流表测量电路中的电流,根据R=UI可得,电压表与电流表示数的比值是热敏电阻的阻值,而温度降低时热敏电阻的阻值增大,所以两表示数的比值增大,D错误,符合题意.故选D.11.不能并12.负0.613.220热火14.法拉第发电机15.水银磁16.1.64∶1【解析】由电路图可知,电阻R1,R2串联,电压表测电源电压,电压表测R2两端的电压,示数应大于电压表示数,则的示数为8V,的示数为1.6V;R1两端电压U1=U-U2=8V-1.6V=6.4V,串联电路电阻之比等于分电压之比,所以R1R2=U1U2=6.4V1.6V=41.17.156【解析】由电路图可知,滑动变阻器与R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电压表测量滑动变阻器与R2两端电压之和,电流表测电路中的电流,当滑动变阻器的滑片向右移动时,电路中电压表示数变大,示数减小,电路中的电流增大,由图乙可知,当滑片移到最左端时,由欧姆定律可得U-12VR1=0.2A①,当滑片移动最右端时,由欧姆定律可得U-6VR1=0.6A②,由①②组成方程组解之可得U=15V,R1=15Ω,当滑片移到左端时,R1在10s产生的热量Q=I2R1t=(0.2A)2×15Ω×10s=6J.18.如答图所示【解析】磁体外部的磁感线都是从它的N极出发,回到它的S极,则磁感线方向由N极指向S极;根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引的原理,小磁针靠近条形磁体S极的一端为N极.具体如答图所示.19.如答图所示20.(1)AD(2)材料(3)小【解析】(1)若要探究电阻跟横截面积的关系,根据控制变量法可知,应控制电阻丝的长度和材料相同,只改变电阻丝的横截面积,故应选择A、D两个电阻丝;(2)若依次选择C、F两根电阻丝接入电路,由于C、F两个电阻丝的长度和横截面积相同,而材料不同,因此是为了探究电阻跟导体的材料的关系;(3)电阻反映的是导体对电流阻碍作用的大小,因此在电压相同时,根据欧姆定律I=UR可知,电流表示数越大,说明电阻丝的电阻越小.21.(1)增加(2)乙(3)N22.(1)Rx断路(2)0.58(4)U1R0U2-U1【解析】(1)该电路中,若闭合开关,发现电流表无示数,说明没有电流,电路断路;此时电压表有示数,即电压表和电源的连线没有断开,故可知,可能是Rx断路导致的;(2)据题图可知,此时电流表选择的是小量程,其读数是0.5A,故此时的电阻是:Rx=UI=4V0.5A=8Ω;(4)需要测量的物理量有电源的电压U,Rx两端电压.步骤①闭合S和S1,断开S2,读出电压表示数U1,即Rx两端电压U1;②闭合S和S2,断开S1,读出电压表示数U2,即电源电压.又R0与Rx串联,所以此时R0的电压是:U2-U1;故通过R0的电流是:I=U2-U1R0,所以此时的待测电阻Rx=UxI=U1R0U2-U1.23.(1)如答图所示(2)小灯泡断路(3)左(A或C)(4)0.220.55(5)小灯泡的电阻受温度的影响【解析】(1)根据题意,小灯泡的额定电压为2.5V,电压表测量小灯泡两端电压,所以电压表的量程选择小量程,小灯泡和滑动变阻器串联,如答图所示;(2)闭合开关S,电流表无示数,说明电路中有断路,又因为电压表有明显示数,说明与电压表并联的电路之间有断路,所以有可能是小灯泡断路;(3)为了测定小灯泡的额定电功率,必须使小灯泡两端电压为额定电压U额=2.5V,由于此时电压表示数为2.0V,要使小灯泡的电压增大,根据U=IR可知,必须使电路中的电流变大;根据I=U总R总,I变大,R总必须减小,所以滑动变阻器的滑片向左端移动;(4)如图乙所示,电流表的示数是I=0.22A,所以小灯泡的额定电功率为P额=U额I=2.5V×0.22A=0.55W;(5)通过计算发现,三次实验中小灯泡的电阻相差较大,原因是小灯泡的电阻受温度的影响而变化.24.解:(1)当电源电压调至6V时,S1、S2闭合,灯泡L与滑动变阻器R串联,再与R0并联,由于灯泡正常发光,所以灯泡两端的电压UL=6V,故滑动变阻器两端的电压UR=U-UL=6V-6V=0V,即电压表的示数为0V.通过R0的电流:I0=I总-IL=0.6A-0.5A=0.1A,则R0的阻值R0=U0I0=6V0.1A=60Ω(2)当电源电压调为8V,S1断开、S2闭合时,灯泡L与滑动变阻器R串联,当电压表示数为3V时,滑动变阻器的阻值最大灯泡的电阻RL=ULIL=6V0.5A=12Ω灯泡两端的电压UL=U-UR=8V-3V=5V通过灯泡的电流IR=IL=ULRL=5V12Ω=512A滑动变阻器的最大阻值:Rmax=URIR=3V512A=7.2Ω当电路中的电流为0.5A时,滑动变阻器的阻值最小UR=U-UL=8V-6V=2VRmin=URIR=2V0.5A=4Ω故滑动变阻器的阻值变化范围是4Ω~7.2Ω25.(1)大地(或地线)低解:(2)低温挡时只有R1工作,由P=UI和I=UR得R1=U2P低=(220V)21000W=48.4ΩS1、S2都闭合时,R1和R2并联,电加热器处于高温挡R2的功率:P2=P高-P低=2200W-1000W=1200W由P=UI得,通过电阻R2的电流I2=P2U=1200W220V≈5.5A(3)在额定电压下,使用高温挡工作3小时,电加热器产生的热量Q=W=P高t=2200W×3×3600s=2.376×107J。
中考物理电学专项复习综合训练题及详细答案解析一、电磁学综合题1.储油过少,滑片向上移动,接入电阻变大,电流变小,电磁铁磁性减弱,衔铁向上,接A触点,红灯亮。
储油过多,滑片向下移动,接入电阻变小,电流变大,电磁铁磁性增强,衔铁被吸下,接B触点,绿灯亮。
(2019·山东中考模拟)物理学中,磁场的强弱用磁感应强度表示,符号是B,单位是T。
磁感应强度的大小和方向都相同的磁场叫做匀强磁场。
(1)如图甲,相距为L的两光滑水平放置的平行导轨,整个装置处在方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B。
当通过金属棒ab的电流为I时,金属棒受到水平向右的磁场力F,F的大小与磁感应强度B、导轨间距L、电流I的乘积成正比,且比例系数为1。
则F 磁磁磁=_____。
(2)根据磁场对电流产生力的作用人们研制出一种武器——电磁炮,它的基本原理是:把待发射的炮弹放置在图乙中的金属棒ab上,如图乙所示。
若炮弹的质量为M(金属棒的质量忽略不计),在磁场力的作用下炮弹沿轨道向前运动。
试证明当炮弹在磁场中滑行的距离为s时炮弹的速度v 2BLIs_____。
(物体运动的距离与物体质量、水平拉力和速Mmv2度的关系为:s=)2F【答案】BIL详见解析【解析】【详解】(1)由F磁的大小与磁感应强度B、导轨间距L、电流I的乘积成正比,且比例系数为1得到,F磁=BIL;2.由于每个小球的负电荷离中心电极距离近、正电荷离中心电极距离远,所以中心电极对负电荷的吸引力大于对正电荷的排斥力,因此,金属小球就会向中心电极滚动。
由于中心电极与金属小球都带有正电荷,小球与中心电极相互排斥,即小球受到中心电极排斥力作用。
当金属小球与接地的金属板碰撞时,正电荷被中和,此时金属小球不带电。
(2019·常熟市第一中学中考模拟)如图所示的电路中,电源电压为8V,R2是阻值为20Ω的定值电阻,R1为压敏电阻。
当开关S闭合后,问:(2)通过R2的电流为I2=U22010.2AI(1)当压敏电阻R1受到的压力从0增加到3N的过程中,电流表示数的变化是_____(填“增大”、“减少”或“不变”)?(2)当电流表示数为0.6A时,压敏电阻受到的压力为多少_____?(3)当电路连续工作10min,电阻R2产生的热量为多少_______?【答案】增大2N1920J【解析】【详解】(1)由甲图可知,R1与R2并联,电流表测干路总电路。
最新中考物理电学综合习题及详细答案解析一、电磁学综合题1.答:(1)红色指示灯L 的电阻比发热体R 的电阻要大得多;(2)电热水袋的加热效率是70%;(2019·江门市第二中学中考模拟)现代生活中,人类对于能源的需求越来越大。
如图是我国西部某地区风力发电的外景,风力发电机主要是由风机叶片和发电机组完成。
已知该地区空气密度平均为1.3kg/m 3,年平均风速为10m/s ,该风力发电区里一台风力发电机在不同风速下获得的风能如下表所示:(1)100台这样的风力发电机在一年里(总工作时间按4000h 计算)获得的风能是____J ,这相当于______kg 焦炭完全燃烧所释放出来的能量(已知焦炭的热值是3×107J/kg )。
(2)在风力作用下,风机叶片产生的动力通过传动系统传递给发电机,发电机利用____的原理,把_____能转化为电能。
(3)如果一台风力发电机把风能转化为电能的效率为80%,那么该地区一台风力发电机的电功率为___kW.(4)请你写出风能的一个优点:_____________________。
【答案】1.728×1014 5.76×106 电磁感应 机械 96 清洁无污染【解析】【详解】(1)由表格数据知道,风速为10m/s 时,一台风力发电机,1min 获得的能量是7.2×106J ,所以,100台这样的风力发电机在一年里(总工作时间按4000h 计算)获得的风能是:6100400067.2010J Q ⨯=⨯⨯⨯=1.728×1014J ;如果这些能量是由完全燃烧焦炭来获得,则焦炭的质量是:1471.72810J 310J/kgQ m q ⨯⨯== =5.76×106kg ; (2)在风力作用下,风机叶片产生的动力通过传动系统传递给发电机,是把机械能转化为电能,这是电磁感应现象;(3)一台风力发电机,1min 获得的能量是7.2×106 J ,由Q Q η=风知道,可以转化得到的电能是: 67.2108%==J 0Q Q η⨯⨯风电 =5.76×106 J ,所以一台风力发电机的电功率是:65.76060610J sQ P ⨯==电s =96 kW ;2.用快加热比用慢加热节约的时间:∆t =t ’-t =8264s -4132s=4132s 。
初三物理电学试题答案及解析1.下列物体中,用到了半导体材料的是( )A.智能机器狗B.白炽灯泡C.普通干电池D.滑动变阻器【答案】A【解析】半导体材料主要应用在:太阳电池、条形扫描器、微处理器、机器人等方面.故B、C、D错误.故选A.2.我们家庭中的电视机正常工作的电压为 V,它与家中其它用电器是连接的(选填“并联”或“串联”).【答案】220 并联【解析】【考点】家庭电路工作电压、零线火线的辨别方法;家庭电路的连接.分析:家用电器的正常工作的电压都是220V.家庭电路的电压是220V,家用电器的额定电压是220V,各家用电器之间并联,各家用电器才能正常工作,并且互不影响.解答:解:电视机是家用电器,正常工作电压是220V.电视机和其它用电器之间是并联的,各用电器可以正常工作,并且互不影响.故答案为:220;并联.点评:掌握家庭电路中各元件的连接方法,并且掌握各元件连接方法的原因.3.如图所示电路中,电源电压为4.5V,滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”(1)小丽想用该电路研究“电流与电阻的关系”,请帮她把电路连接完整.(2)以下是小丽的一些操作步骤:①将阻值为10Ω的定值电阻R1接入电路,,闭合开关,调节滑动变阻器,当电压表示数为2.0V时,读出电流表示数并记录;②断开开关,拆下R1,接上阻值为20Ω的定值电阻R2…,使电压表示数为2.0V,读出电流表示数并记录;③断开开关,拆下R2,接上阻值为30Ω的定值电阻R3,重复②的操作.小丽发现无论如何移动滑动变阻器的滑片都无法使定值电阻两端电压达到2.0V,经检查电路完好.为顺利完成实验,可行的措施有(写一种即可)(3)小王同学选用另一组规格相同的实验器材,进行“测定小灯泡额定功率”的实验(小灯泡额定电压为3.8V).小王按小丽的电路,将定值电阻换成小灯泡,电压表量程改为“0-15V”,连接好电路进行实验.闭合开关后,出现以下现象:电灯的亮暗电流表示数I/A电压表示数U/V出现以上现象的原因可能是(填字母编号) A.小灯泡断路 B.小灯泡短路 C.电流表断路 D.电流表短路.【答案】(1)如图所示;(2)①将滑动变阻器滑片移到阻值最大处,③增大滑动变阻器的最大阻值或降低电源电压或增大设定的电压值;(3)D【解析】(1)电压表应与电阻并联,如上图.(2)以下是小丽的一些操作步骤:①将阻值为10Ω的定值电阻R1接入电路,为了保护电路,以防电流过大,将滑动变阻器滑片移到阻值最大处;③由串联分压U1/U2=R1/R2可知,当接上阻值为30Ω的定值电阻R3,滑动变阻器接入的阻值要求为(4.5V-2V)×30Ω/2V=37.5Ω大于滑动变阻器的最大阻值,所以,小丽发现无论如何移动滑动变阻器的滑片都无法使定值电阻两端电压达到2.0V。
2020年中考物理电学综合习题及详细答案解析一、电磁学综合题1.(3)水龙头放热水时,R 1与R 2并联,因并联电路中各支路两端的电压相等,且电路的总功率等于各用电器功率之和,电路消耗的总电功率:P 热=P 1+P 2=21U R +22U R =()2220V 44Ω+()2220V 242Ω=1100W+200W=1300W 。
(2019·河南中考模拟)物理实验室用的电加热器恒温箱工作原理如图甲所示。
控制电路电压为U 1=9V 的电源、开关、电磁继电器(线圈电阻不计)、电阻箱R 0和热敏电阻R 1组成;工作电路由电压为U 2=220V 的电源和电阻为R 2=48.4Ω的电热丝组成.其中,电磁继电器只有当线圈中电流达到0.05A 时,衔铁才吸合,切断工作电路;热敏电阻R 1的阻值随温度变化关系如图乙所示.解答以下问题:(1)电磁继电器实质是一个控制工作电路的___________;(2)求电热丝工作时的功率__________;(3)如果恒温箱的温度设定为80℃,求电阻箱R 0应接入电路的阻值__________. (4)若要恒温箱的设定温度低于80℃,电阻箱R 0接入电路的阻值应调大还是调小?简述理由。
_____【答案】自动开关 1000W 110Ω 调小 详见解析【解析】【详解】(1)电磁继电器的主要部件就是一个电磁铁,它是利用电磁铁磁性的有无来产生作用力,从而控制工作电路的,其实质就是一个电路来控制另一个电路的间接开关;(2)电热丝工作时的功率:P =22U R =2(220V)48.4Ω=1000W ; (3)如果恒温箱的温度设定为80℃,由图乙可知,热敏电阻的阻值R 1=70Ω, 由题知,此时控制电路的电流I =0.05A ,根据电阻的串联和欧姆定律,I =11U R R +,即:0.05A=9V 70R +Ω,电阻箱R 应接入电路的阻值:R =110Ω;2.(2019·深圳市龙岗区南湾街道沙湾中学中考模拟)阅读下面短文,回答以下问题。
中考物理真题复习---电学综合题作图题练习(含答案)1.(2022•赤峰)根据如图实物电路,画出对应的电路图。
【解答】解:由图可知两灯泡串联接入电路,电流表测通过电路的电流,电压表测灯泡L1两端的电压,如图。
2.(2022•广元)在图中相应的括号中,标出永磁体的“N”或“S”极和电源的“+”或“﹣”极。
【解答】解:由图知,磁感线从左向右,所以永磁体的右端为N极,电磁铁的左端为S 极,右端是N极;根据安培定则,用右手握住螺线管,大拇指指向螺线管的N极,则四指所指的方向为电流的方向,则电流从电磁铁的左端流入,从右端流出,所以电源的左端为正极,右端为负极。
如图所示:3.(2022•毕节市)根据图中小磁针N极的指向标出通电螺线管外部的磁感线方向,并在括号内标出电源的“+”或“﹣”极。
【解答】解:小磁针N极靠近螺线管的左端,由磁极间的相互作用规律可知,所以螺线管的左端为S极,右端为N极,根据安培定则,螺线管中的电流应由左侧流进,右侧流出,所以电源左端为正极,右端为负极;螺线管外部磁感线由N极到S极,如图所示:。
4.(2022•哈尔滨)如图,在括号内标出小磁针的N、S极和电源的正、负极。
【解答】解:螺线管的左端为S极,则右端为N极,根据磁极间的相互作用规律可知,小磁针的左端为S极,右端为N极;利用螺线管的右端为N极和线圈的绕向,根据安培定则可以确定电流从螺线管的左端流入右端流出,因此电源的左端为正极,右端为负极,如图所示:。
5.(2022•广安)在如图所示电路的“〇”内填上适当的电表符号。
要求:当开关S闭合时,电路连接正确。
【解答】解:题目要求,开关S闭合时,电路连接正确。
若右边圆圈内填入电流表,则左下方圆圈内只能填电压表,防止电源被短路,但此时导线将R2和电流表短路,所以右边圆圈内填入电压表,左下方圆圈内只能填电流表;R1和R2并联接入电路,如图所示:。
6.(2022•黔西南州)给电磁铁通电后小磁针静止时的指向如图所示,在图中标出通过螺线管的电流方向,标明电磁铁的N、S极。
初三物理电学综合专题试题答案及解析1. 如图是一款有煮洗功能的洗衣机的简化电路图及相关参数.此款洗衣机有两个档位,当开关置于位置1时为加热状态,当开关置于位置2时为保湿洗涤状态.其中电阻R 1的阻值为22Ω,求:(1)在洗衣机内按“加水量”加入20℃的冷水加热到90℃时水吸收的热量; (2)R 2的阻值;(3)洗衣机在保湿洗涤状态下工作时,电动机的功率为200W ,则此时通过电动机的电流为多少? 【答案】(1)4.41×106J ;(2)242Ω;(3)0.91A【解析】(1)Q 吸=cm (t ﹣t 0)=4.2×103J/(kg•℃)×15kg×(90℃﹣20℃)=4.41×106J ; (2)R 1的功率P 1=U 2/P 1==2200W ,由于当开关置于位置1时为加热状态,R 1与R 2并联,则P 2=P 加热﹣P 1=2400W ﹣2200W=200W ,由P=U 2/R 得:R 2=U 2/P 2==242Ω;(3)电动机的功率P 电动机=200W ,电压U=220V ,由P=UI 可得:通过线圈的电流:I==≈0.91A ;【考点】电功与热量的综合计算2. (9分)如图所示电路,电源电压恒为12V ,电阻R 1的阻值为5,滑动变阻器R 2上标有“10 3A”的字样,小灯泡L 上标有“12V 6W”的字样,电流表的量程为0――3A 。
(1)当开关S 1、S 2、S 都闭合时,求小灯泡L 在5min 内产生的热量;(2)当开关S 1、S 2、S 都闭合时,电流表的示数为2A 时,求R 2消耗的电功率;(3)当开关S 1、S 2都断开,S 闭合时,为了确保测量准确,要求电流表示数不小于其量程的1/3,求滑动变阻器R 2接入电路的最大阻值。
【答案】(1)1800J .(2)18W .(3)7Ω.【解析】(1)当开关S 1,S 2,S 都闭合时,电路为L 、R 2的并联电路,由于电源电压等于灯泡的额定电压,所以灯泡正常工作,根据Q=W=Pt 求产生的热量; 当开关S 1,S 2,S 都闭合时,电路为L 、R 2的并联电路,因为U=U L =U L 额=12V ,所以灯泡正常工作,则P L =P L 额=6W ,Q=W=Pt=6W×5×60s=1800J . (2)当开关S 1,S 2,S 都闭合,电流表测量干路电流,利用P=UI 求出总功率,减去灯泡的实际功率就是R 2消耗的电功率.当开关S 1,S 2,S 都闭合,电流表测量干路电流,总功率P=UI=12V×2A=24W ,因为灯泡正常工作,则P L =6W ,所以R 2消耗的电功率P 2=P-P L =24W-6W=18W .(3)当开关S 1,S 2都断开,S 闭合时,电路为R 1与R 1串联;然后根据电流表的量程确定通过滑动变阻器的最小电流,从而进一步求出滑动变阻器接入电路的最大阻值.当开关S 1,S 2都断开,S 闭合时,电路为R 1与R 2串联;由串联电路的总阻值等于各电阻之和可知:当R 2最大时;R max =R 1+R 2=5Ω+10Ω=15Ω;根据欧姆定律可得:此时电流为I′=,为了确保测量准确,要求电流表示数不小于其量程的,所以I″min =×3A=1A>0.8A,最小电流为Imin=1A,由欧姆定律可得:U1=IminR1=1A×5Ω=5V;因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以R2两端的电压:U2=U-U1=12V-5V=7V,由欧姆定律可得:R2=.【考点】欧姆定律3.如图电源电压恒定。
-2020年中考物理电学综合习题及答案解析一、电磁学综合题1.R2=R总R1=484Ω-48.4Ω=435.6Ω.(2019·天津中考模拟)(一)小泽发现:漆黑夜间上洗手间,很难摸到墻上开关,于是动手自制夜间照明电路。
器材:6V新蓄电池,规格为“2.5V0.5A”的新灯泡L、定值电阻R、开关S、导线若干。
(1)请在图甲中以笔画线代替导线完成电路连接。
要求:夜间闭合开关S,电压表显示电源电压,灯泡正常发光;白天断开开关S,电压表指针指零,灯泡熄灭。
(______)(二)数月后,小泽发现:闭合开关S,灯泡发光,亮度有所下降。
(2)小泽猜想1:可能是长期使用,蓄电池用旧了导致电源的输出电压有所降低。
闭合开关,如图乙所示,电压表显示旧蓄电池的输出电压为________伏。
小泽猜想2:可能是长期使用,灯泡自身发生了变化。
因为他发现灯泡玻璃壳内壁发黑。
灯泡玻璃壳内壁发黑是由于钨丝发生________(填所选项的字母)。
A.先升华后凝华B.先汽化后液化C.先熔化后凝固D.先升华后凝固(三)小泽用该旧蓄电池探究、绘制旧灯泡的I—U图像。
(3)请在图内中以笔画线代替导线完成电路,要求:闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于A端。
(______)(4)请根据图丁将实验⑥的电流表的示数填入表格,并根据实验表格在图戊中画出旧灯泡的I—U的图像。
实验序号U/VI/A①②0.50.18③10.28④1.50.34⑤20.38⑥2.5__(______)【答案】详见解析 4.5A详见解析0.4详见解析【解析】【分析】根据题中“于是动手自制夜间照明电路”可知,本题考查电路的连接、电表读数、物态变化、以及I-U图象。
根据电压表的使用规则和滑动变阻器的连接方式连接电路,根据量程和分度值读出电压表和电流表的示数,根据描点法画出图象。
完成解答。
【详解】(一)(1)闭合开关S,灯泡正常发光,电压表显示电源电压,说明电压表可并联在电源两端或并联在灯泡和定值电阻的两端;断开开关S,灯泡熄灭,电压表指针指零,说明电压表并联在灯泡和定值电阻的两端,电源电压为6V,所以电压表选用0~15V量程,实物连接如下:(二)(2)由图乙可知,电压表使用0~15V量程,分度值为0.5V,示数为4.5V;灯泡的钨丝在温度较高时会直接变成气体,发生了升华现象;当钨蒸气遇到冷的玻璃泡内壁时,又会直接变成固体附着在灯泡上,发生了凝华现象。
2020年中考物理电学综合习题及答案解析一、电磁学综合题1.答:(1)电饭煲在高温档时,开关S 应与触点2接触;(2)电阻R 的阻值为2156Ω;(3)电饭煲产生的热量为6.6×105J ;(2019·天津中考模拟)如图甲所示是一种常见的电热水袋,图乙是它的电路结构示意图,其性能指标如下表所示。
(1)红色指示灯L 的电阻比发热体R 的电阻要____(选填“大”或“小”)得多; (2)若热水袋内水的初温为15C ︒时,发热体R 在额定电压下工作,10分钟后指示灯熄灭,求电热水袋的加热效率是____.(3=4.210J/(kg ?C)c ⨯⋅水)【答案】大 70% 【解析】 【详解】(1)由电路图可知,发热体R 与指示灯L 并联,它们两端电压U 相等,发热体电阻功率远大于指示灯功率,由2U P R=可知,在电压U 一定时,电功率越小,电阻越大,因此红色指示灯L 的电阻大。
(2)温度从15℃升高到65℃,水吸收的热量:()()354.210J/kg 1kg 6515 2.110J Q cm t =∆=⨯⋅⨯⨯-=⨯吸℃℃℃消耗的电能:5500W 00s 310J W Pt ==⨯1⨯6=⨯加热效率为:552.110J100%70%310JQ W η⨯==⨯=⨯吸。
2.(4)高温超导材料具有零电阻特性,即超导电性,可以应用于大电流应用:超导发电、输电和储能。
(2019·山东中考模拟)问题解决——油量报警装置:小雨想要利用电磁继电器制作一个油量自动报警装置。
要求:油箱内油量充足时绿灯亮、红灯灭,显示正常;储油过少时绿灯灭、红灯亮,报警提醒油量过少。
请利用下图器材,再添加一个电源,将电路设计填画完整。
(________)并简述此装置的工作过程____。
(提示:电磁继电器所用弹簧拉力较大,电磁铁磁性必须大到一定程度才能把衔铁吸引下来,否则弹会把衔铁抬起来。
)【答案】详见解析【解析】【详解】用导线将电源、变阻器、定值电阻R0和电磁铁顺次连接起来;使电磁继电器的静触点与电源相连,动触点A和B分别与红灯和绿灯的一个接线柱相连,红灯和绿灯另外一个接线柱分别与电源相连。
九年级电学综合一、填空题(每空1分,共30分)1.干电池和蓄电池,从能量转化角度看,它们工作时把_____________能转化为____________能,电动机工作时把_______________能转化为_______________能。
2. 小明家的电能表上标出的额定电流是10A,那么允许接在这个电能表上的各种用电器额定功率的总和是。
3.如图一所示的电路中,①、②、③是三个电表。
闭合开关S。
灯L1与L2串联,电路中是电流表。
4. 如图2所示,电阻R l、R2和R3接到电压为12V的电路中,电压表V l的示数是6V,电压表V2的示数是8V,电路消耗的总功率是2.4W。
则电阻R2__________Ω;经过10s,电阻R3消耗的电功是__________J。
5. 马路的路灯总是一齐亮,一齐灭。
如果它们其中一盏灯的灯丝断了,其他灯仍能正常发光。
根据这些现象判断路灯是______________。
6.在图4所示的电路中,电源电压不变.闭合开关S,电路正常工作.一段时间后,电阻R处发生故障,使得电路中一个电压表的示数变大,此时电阻R可能出现________。
(填“短路”或“断路”)7.在“陶瓷杯、铜线、盐水、橡胶棒”这些物品中,属于导体的是 ;属于绝缘体的是__________.。
图2 图48.电视机的荧光屏上经常粘有灰尘,这是因为电视机工作时,屏幕上带有________而具有了____________的性质。
9.10s内通过某导体横截面的电流为0.5A,电流做功180J,导体两端的电压为_____V。
当该导体两端的电压为零时,导体的电阻为____Ω。
10. 已知电阻R1=3Ω,R2=6Ω。
当它们并联在电路中时,等效电阻R= ________Ω。
一个10Ω的电阻,通电10s钟产生的热量是400J。
在这段时间内通过电阻横截面的电量是_____C。
灯L1标有“6V 6W”,灯L2标有“6V 3W"。
物理电学试题一、选择题1.下列物理量的单位不是“焦耳”的是( )A.热量 B.功C.功率 D.能量2. 两只灯泡串联在电路中,其中一只亮,另一只不亮,这原因可能是()A. 不亮的灯泡灯丝断了或接触不良B. 两灯相比,不亮的灯泡其电阻太小C. 两灯相比,不亮的灯泡其电阻太大D. 两灯相比,通过不亮灯泡的电流较小3. 甲、乙两电炉并联在同一电源上,各有开关控制,甲炉电阻是乙炉的4倍,要两电炉产生同样多的热量则应:()A. 甲通电时间是乙的4倍B. 乙通电时间是甲的4倍C. 甲、乙通电时间一样长D. 不知道额定电压无法比较4. 分别标有“6V,2W”和“12V,8W”的两个灯泡,串联后接在电路中,为使其中一个恰能正常发光,加在电路两端的电压应是()A、6VB、12VC、18VD、24V65. 有两个灯泡,L1标有“6V,3W”的字样,L2没有标记测得L2电阻为,把它们串联在电路中,两灯均正常发光,那么该电路两端电压和L2的电功率分别是()A. 12V,3WB. 12V,1.5WC. 9V,3WD. 9V,1.5W6.如图所示,置于通电螺线管内能自由转动的小磁针是静止的,则线圈两端的磁极和电源的正负极分别是 ( ) 。
A.线圈右端为N极,电源右端为正极B.线圈右端为N极,电源右端为负极C.线圈右端为S极,电源右端为正极D.线圈右端为S极,电源右端为负极7. 有一个额定电压为220伏的电炉,想把它接在110伏的电路上,而不改变电炉的功率,办法是()A. 把电炉的电阻丝截去一半B. 把电炉的电阻丝截成相等的两段,再并联起来C. 用另一根和它相同的电阻丝串联D. 用另一根和它相同的电阻丝并联8. 如图3所示的四个电路中,电压U都相等,并且电阻R1大于R2,电流表示数最小的是9.如图5所示的四个电路中,电源电压已知,电阻R的阻值已知,根据电压表或电流表的示数,不能间接求出灯泡电功率的电路图是( )10. 将标有“220V 200W”和“220V 40W”的两灯泡串联后,接入380伏的电路中,将会烧坏的是( )A.“40W”的灯泡B.“200W”的灯泡C.“40W”和“200W”的灯泡D.无法确定二. 填空题:(总分30分,每空1分)11. 家庭电路中电流过大的原因是__ ___或____ ______。
初中物理电学中考综合测试题 及答案一、电磁学综合题1.(3) 照明灯使用6小时所消耗的电能是:6100W 63600s=2.1610J W Pt ==⨯⨯⨯。
(2019·浙江中考模拟)如图甲是空调温控装置原理的简化电路,线圈电阻不计,电源电压为 6V,R 1为电阻箱,R 2 是热敏电阻,其阻值随温度变化图线如图乙。
当继电器线圈中的电流大于或等于 15mA 时,继电器的衔铁被吸合,接通右边的受控电路,使空调工作。
若电阻 R 1 调到150Ω,室温升至t 时恰能接通受控电路(1)若空调工作时功率为 2kW,则连续工作3 小时需消耗电能____________度(2)若要在较高温度下接通受控电路,应将 R 1 的阻值适当__________________(选填“增大”或“减小”)。
(3)通过计算说明,接通受控电路时的温度t 为多少℃_______? 【答案】6 增大 30 【解析】 【详解】(1)空调消耗的电能:W =Pt =2kW ×3h=6kW •h=6度;(2)由电路图可知,R 1和R 2串联,电路总电阻等于各个电阻之和,R 2阻值随温度的升高而减小,那么要想在较高温度下接通受控电路,应将R 1的阻值适当增大;2.R 1=111V0.02AU I ==50Ω; 查表得:F =250N ;由杠杆的平衡可得:Gl OB =Fl OA ,G =OA OB 250N 2=1Fl l ⨯=500N 。
(2019·江苏中考模拟)如图甲所示为某初中小组设计了一种测定风力的装置,迎风板与压敏电阻R x 连接,工作时迎风板总是正对风吹来的方向.压敏电阻的阻值随风力变化而变化,其阻值R x 与风对迎风板的作用力F 关系如图乙所示.已知电源电压恒定,定值电阻R =5Ω,灯泡L 标有“6V 6W ”的字样(不考虑灯丝电阻的变化),电压表的量程为0~3V .闭合开关S ,无风时电压表的示数为2.5 V .(1)灯泡L 的电阻为多少?.(2)求无风时,压敏电阻R x 消耗的电功率? (3)求该装置所能测量的风对迎风板的最大作用力?(4)若提高该装置所能测量的风对迎风板的最大作用力,请说出两种改进方法. 【答案】(1)6 (2)1.75W (3)300N (4) ①串联一个定值电阻 ②减小电源电压 【解析】 【详解】(1)灯泡L 的电阻为:L R =2U P =26V 6W()=6Ω; (2)由图甲可知是一个串联电路,电压表测定值电阻R 两端的电压,无风时电压表的示数为2.5 V ,定值电阻R =5Ω,根据串联电路电流特点得,电路中的电流为:I =U R =2.5V5Ω=0.5A ,由图象乙可知,当无风时,电阻Rx =7Ω,则此时压敏电阻R x 消耗的电功率:x P =2x I R =20.5A ⨯()7Ω=1.75W ;电源电压为U =2.5V+0.5A ⨯(6Ω+7Ω)=9V ;(3)由甲电路图可知,R 与Rx 串联,电压表测R 两端的电压,由图乙可知,风力最大时,Rx 的阻值最小,电路中的总电阻最小,由U =IR 可知,R 两端的电压最大,即电压表的示数最大,电压表的量程为0~3V ,所以R 两端的电压最大为3V ,由I =UR可知,电路中的电流增大,此时电路中的电流为I '=3V5Ω=0.6A ,L I 额=P U 额额=6W 6V =1A >0.6A ,灯安全,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,Rx 两端的电压:Ux =U -U R -L U =9V-3V-0.6A ⨯6Ω=2.4V ,因串联电路中各处的电流相等,所以压敏电阻的阻值:R ′x =2.4V0.6Ax U I ='=4Ω,由图象可知,该装置所能测量的最大风力为300N ;3.(2019·河北中考模拟)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器R 2上标有“100Ω 1A ”字样。
初中物理电学中考综合测试题及详细答案解析一、电磁学综合题1.R2= R总-R1=484Ω-48.4Ω=435.6Ω.(2019·天津中考模拟)(一)小泽发现:漆黑夜间上洗手间,很难摸到墻上开关,于是动手自制夜间照明电路。
器材:6V新蓄电池,规格为“2.5V0.5A”的新灯泡L、定值电阻R0、开关S、导线若干。
(1)请在图甲中以笔画线代替导线完成电路连接。
要求:夜间闭合开关S,电压表显示电源电压,灯泡正常发光;白天断开开关S,电压表指针指零,灯泡熄灭。
(______)(二)数月后,小泽发现:闭合开关S,灯泡发光,亮度有所下降。
(2)小泽猜想1:可能是长期使用,蓄电池用旧了导致电源的输出电压有所降低。
闭合开关,如图乙所示,电压表显示旧蓄电池的输出电压为________伏。
小泽猜想2:可能是长期使用,灯泡自身发生了变化。
因为他发现灯泡玻璃壳内壁发黑。
灯泡玻璃壳内壁发黑是由于钨丝发生________(填所选项的字母)。
A.先升华后凝华B.先汽化后液化 C.先熔化后凝固 D.先升华后凝固(三)小泽用该旧蓄电池探究、绘制旧灯泡的I—U图像。
(3)请在图内中以笔画线代替导线完成电路,要求:闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于A端。
(______)(4)请根据图丁将实验⑥的电流表的示数填入表格,并根据实验表格在图戊中画出旧灯泡的I—U的图像。
(______)【答案】详见解析 4.5 A 详见解析 0.4 详见解析【解析】【分析】根据题中“于是动手自制夜间照明电路”可知,本题考查电路的连接、电表读数、物态变化、以及I-U图象。
根据电压表的使用规则和滑动变阻器的连接方式连接电路,根据量程和分度值读出电压表和电流表的示数,根据描点法画出图象。
完成解答。
【详解】(一)(1)闭合开关S,灯泡正常发光,电压表显示电源电压,说明电压表可并联在电源两端或并联在灯泡和定值电阻的两端;断开开关S,灯泡熄灭,电压表指针指零,说明电压表并联在灯泡和定值电阻的两端,电源电压为6V,所以电压表选用0~15V量程,实物连接如下:(二)(2)由图乙可知,电压表使用0~15V量程,分度值为0.5V,示数为4.5V;灯泡的钨丝在温度较高时会直接变成气体,发生了升华现象;当钨蒸气遇到冷的玻璃泡内壁时,又会直接变成固体附着在灯泡上,发生了凝华现象。
中考物理电学综合习题含答案解析一、电磁学综合题1.(4)若要使恒温箱的设定温度低于80℃,由图乙知道,热敏电阻的阻值R 1将增大,衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍需0.05A ,即要求控制电路中的总电阻不变,所以R 0的阻值必须调小。
(2019·江苏中考模拟)某同学设计的一个温控电加热装置,原理如图所示,电压U =6V ,R t 为热敏电阻其阻值随加热环境温度的升高而增大。
电磁铁线圈电阻不计,当线中的电流I >=10mA 时,铁吸下与下触点A 接触;当I <10mA 时,衔铁松开与B 触点接触,U 2=220V ,R 1=48.4Ω(1)衔铁刚被吸下时,求R t 的阻值;(2)仅需在线框内加一根导线,即可安现该电加热器具有加热和保温功能请用笔画线画出这根导线(3)求该电加热器处于加热挡时的电功率(4)若该电加热器的保温时功率是加热时功率的10%,求R 2的阻值【答案】(1)600Ω(2)(3)1000W (4)435.6Ω【解析】 【详解】(1) 当线中的电流I >=10mA 时, 衔铁吸下,因此衔铁刚被吸下时,R t 的阻值为: R t =1U I =36V1010A-⨯=600Ω; (2) 在线框内加一根导线,如图所示,衔铁吸下与下触点A 接触,电路中只有R 1,加热器处于加热状态,衔铁上触点B 接触,电路中R 1和R 2串联,加热器处于保温状态。
(3)该电加热器处于加热挡时的电功率:P 加热=221U R =()222048.4ΩV =1000W(4) 若该电加热器的保温时功率是加热时功率的10%, 则电加热器的保温时功率为: P 保温= P 加热⨯10%=1000W ⨯10%=100W,由P =2U R得,电加热器的保温时电路的总电阻为:R 总=2U P 保温=()2220100WV =484Ω,则R 2的阻值为:2.(2)已知电流表a 测量L 1的电流,则通过灯L 1的电流I 1=0.3A ,并联电路的干路电流等于各支路电流之和。
最新中考物理电学综合习题含答案解析一、电磁学综合题1.(4)风能属于可再生能源,风力发电其主要特点是取之不尽用之不竭,并且环保无污染;(2019·江门市第二中学中考模拟)阅读短文微波炉微波炉是厨房电器之一,微波有三个主要特性:一是反射性,微波碰到金属会被反射回来。
二是穿透性,微波对一般的陶瓷、玻璃、耐热塑胶、木器等具有穿透作用,故用这些材料制成的器皿盛放食物加热时,能快速煮熟,而容器不发热。
三是吸收性,微波容易被含有水份的食品吸收而转变成热。
微波穿透食物的深度一般为2~4cm,且随着深度的增加而减弱,直径大于5cm的食物,可采取刺洞的方法增加微波的触及表面或切成小于4cm厚度的薄片,微波炉独特快速的加热方式是直接在食物内部加热,几乎没有热散失,具有很高的热效率,因此它具有加热快、高效节能等优点。
(1)用微波炉加热饭菜时,应选用________(选填“不锈钢”或“陶瓷”)容器来加热。
为防止微波泄漏对人体造成危害,微波炉的外壳内壁应选用________(选填“不锈钢”或“玻璃”)。
(2)为了用电安全,微波炉应该使用___________(两脚/三脚)插头。
(3)小明想知道微波炉的实际功率,他用电能表(表面如图所示)、钟表等工具进行了实验:他将家中其它用电器关闭,只让微波炉工作,测得该电能表的脉冲灯在1min内闪了64次,则微波炉在1min内消耗了___________J的电能,微波炉的功率为_________W。
【答案】陶瓷不锈钢三脚 72000 1200【解析】【详解】(1)根据短文知道,微波炉内不能使用金属容器,因为微波遇到金属物体,会像光遇到镜子一样地发生反射,使微波能在金属中产生强大的电流,损坏微波炉;又因为微波对一般的陶瓷、玻璃、耐热塑胶、木器等具有穿透作用,使用这些材料制成的器皿盛放食物加热时,能快速煮熟,而容器不发热,所以,加热饭菜时,应选用陶瓷容器;微波炉的电磁波,过量的照射对人体有害,金属物质对电磁波有屏蔽作用,能阻挡电磁波的传播,微波炉的外壳内壁应选用不锈钢;(2)由于微波炉有金属外壳,且是大功率用电器,所以,为了用电安全,微波炉应该使用三脚插头;2.(4)使用时把悬挂在绳子末端的重物提至灯的顶端,因此悬挂的高度有一定的局限性。
最新中考物理电学综合习题及详细答案解析一、电磁学综合题1.(3)水吸收的热量:Q 吸=c 水m (t -t 0)=4.2×103J/(kg·℃)×4kg×(80℃-20℃)=1.008×106J ,则至少需要的时间:t =61.00810J 1800WQ P ⨯=吸最大=560s 。
(2019·河南郑州外国语中学中考模拟)如图甲为小颖同学设计的电热水器的原理图,该电热水器具有加热、保温功能,图甲中电磁继电器(线圈电阻不计)、热敏电阻R 、保护电阻R 0、电压恒为6V 的电源U 1、导线等组成控制电路,当电磁铁线圈中的电流I <10mA 时,继电器上方触点和触点c 接通;当电磁铁线圈中的电流I ≥10mA 时,电磁铁的衔铁被吸下,继电器下方触点a 、b 接通,热敏电阻中允许通过的最大电流I 0=15mA ,其电阻R 随温度变化的规律如图乙,热敏电阻和加热电路中的三只电阻R 1、R 2、R 3均置于储水箱中,已知R 1=33Ω、R 2=66Ω、R 3=154Ω、U 2=220V 。
(1)衔铁被吸下时,电热水器处于____(“保温”或“加热”)状态。
(2)已知该热水器的加热效率为80%,则在加热状态下10分钟能将多少千克的水从20℃加热到50℃;____(结果保留一位小数)(3)为使控制电路正常工作,保护电阻R 0的阻值至少为多大?_____若R 0为该值,衔铁刚好被吸下时储水箱中水温是多少?____【答案】加热 8.4kg 200Ω 60℃【解析】【详解】(1)由电路图知:衔铁被吸下时,R 1、R 2并联,根据并联电阻的总电阻小于其中任一电阻,由P =2U R,电功率最大,为加热状态; (2)由电路图知,加热状态下:R 1、R 2并联,R 并=1212R R R R +=33Ω66Ω33Ω66Ω⨯+=22Ω 10min 加热电路产生的热量Q =2U R 并t =()2220V 22Ω×600s=1.32×106J ,10分钟内水只收的热量Q ′=Q ×η=1.32×106J×80%=1.056×106J ;由Q=cm t 得,水的质量:m =Q c t '=63 1.05610J 4.210J /(kg 5020⨯⨯⨯-℃)()℃=8.4kg. (3)由图乙可知,热敏电阻的最小值是R =200Ω,当R 最小,控制电路中的电流不超过最大值时,保护电阻R 0阻值最小,由I 0=10U R R +得:保护电阻R 0的最小值R 0=10U I −R =6V 0.015A−200Ω=200Ω, 由题意知,衔铁刚好被吸下时,电路电流I =10mA=0.01A ,此时电流总电阻R 总=1U I =6V 0.01A=600Ω, 此时热敏电阻R =R 总−R 0=600Ω−200Ω=400Ω,2.(2019·福建中考模拟)医生对病人进行脑部手术时,需要将体温降至合适的温度。
中考物理电学综合习题及答案解析一、电磁学综合题1.(3)水龙头放热水时,R 1与R 2并联,因并联电路中各支路两端的电压相等,且电路的总功率等于各用电器功率之和,电路消耗的总电功率:P 热=P 1+P 2=21U R +22U R =()2220V 44Ω+()2220V 242Ω=1100W+200W=1300W 。
(2019·河南中考模拟)物理实验室用的电加热器恒温箱工作原理如图甲所示。
控制电路电压为U 1=9V 的电源、开关、电磁继电器(线圈电阻不计)、电阻箱R 0和热敏电阻R 1组成;工作电路由电压为U 2=220V 的电源和电阻为R 2=48.4Ω的电热丝组成.其中,电磁继电器只有当线圈中电流达到0.05A 时,衔铁才吸合,切断工作电路;热敏电阻R 1的阻值随温度变化关系如图乙所示.解答以下问题:(1)电磁继电器实质是一个控制工作电路的___________;(2)求电热丝工作时的功率__________;(3)如果恒温箱的温度设定为80℃,求电阻箱R 0应接入电路的阻值__________. (4)若要恒温箱的设定温度低于80℃,电阻箱R 0接入电路的阻值应调大还是调小?简述理由。
_____【答案】自动开关 1000W 110Ω 调小 详见解析【解析】【详解】(1)电磁继电器的主要部件就是一个电磁铁,它是利用电磁铁磁性的有无来产生作用力,从而控制工作电路的,其实质就是一个电路来控制另一个电路的间接开关;(2)电热丝工作时的功率:P =22U R =2(220V)48.4Ω=1000W ; (3)如果恒温箱的温度设定为80℃,由图乙可知,热敏电阻的阻值R 1=70Ω, 由题知,此时控制电路的电流I =0.05A ,根据电阻的串联和欧姆定律,I =11U R R +,即:0.05A=9V 70R +Ω,电阻箱R 应接入电路的阻值:R =110Ω;2.(4)高温超导材料具有零电阻特性,即超导电性,可以应用于大电流应用:超导发电、输电和储能。
(2019·山东中考模拟)问题解决——油量报警装置:小雨想要利用电磁继电器制作一个油量自动报警装置。
要求:油箱内油量充足时绿灯亮、红灯灭,显示正常;储油过少时绿灯灭、红灯亮,报警提醒油量过少。
请利用下图器材,再添加一个电源,将电路设计填画完整。
(________)并简述此装置的工作过程____。
(提示:电磁继电器所用弹簧拉力较大,电磁铁磁性必须大到一定程度才能把衔铁吸引下来,否则弹会把衔铁抬起来。
)【答案】详见解析【解析】【详解】用导线将电源、变阻器、定值电阻R0和电磁铁顺次连接起来;使电磁继电器的静触点与电源相连,动触点A和B分别与红灯和绿灯的一个接线柱相连,红灯和绿灯另外一个接线柱分别与电源相连。
如图所示:3.(4)电热管与导线串联,通过它们的电流I和通电时间t相等,因为导线的电阻远小于电热管的电阻,由焦耳定律Q=I2Rt可知导线上产生的热量少;由题可知,加热与打浆的时间之比为3:1,设打浆时间为t打浆=t,则加热时间为t加热=3t,总的工作时间为t总=4t,豆浆机正常打好一次豆浆的消耗的总电能为0.17kW•h,0.17kW•h=P加热t加热+P打浆t打浆=1.1kW×3t+0.1kW×t,解得:t=0.05h,则打好一次豆浆需要的时间:t总=4t=4×0.05h=0.2h。
(2019·陕西中考模拟)如图甲是食堂为餐具消毒、烘干的保洁消毒柜,其内部电路如图乙所示,S1为温控开关,S2为门控开关,R为石英加热管(阻值不变). 消毒柜的总功率为1250W,臭氧发生器的功率为150W. 求:(1)消毒柜使用三角插头,要插入三孔插座,是为了将金属外壳与_________________相连.(2)石英加热管R的阻值多大?关闭柜门,门控开关S2闭合,臭氧发生器工作10min所消耗的电能多大_____?(3)若在货架上放100kg的不锈钢餐具,将其从26℃加热到70℃,不计热量损失,消毒柜石英加热管需要正常加热工作多长时间______?[c钢=0.46×103J/(kg•℃]【答案】地线44Ω;9.0×104J 1840s【解析】【详解】(1)消毒柜属于金属外壳用电器,使用三角插头,要插入三孔插座,是为了将金属外壳与地线相连,这样即使金属外壳带电,电流会通过地线导入大地,防止触电事故的发生;(2)因电路中的总功率等于各用电器功率之和,所以,石英加热管R的功率:P R=P总-P发生器=1250W-150W=1100W,石英加热管R的阻值R=22(220V)1100WRUP=44Ω;臭氧发生器工作10min所消耗的电能W1=P发生器t1=150W×10×60s=9.0×104J;4.由于每个小球的负电荷离中心电极距离近、正电荷离中心电极距离远,所以中心电极对负电荷的吸引力大于对正电荷的排斥力,因此,金属小球就会向中心电极滚动。
由于中心电极与金属小球都带有正电荷,小球与中心电极相互排斥,即小球受到中心电极排斥力作用。
当金属小球与接地的金属板碰撞时,正电荷被中和,此时金属小球不带电。
(2019·常熟市第一中学中考模拟)如图所示的电路中,电源电压为8V,R2是阻值为20Ω的定值电阻,R1为压敏电阻。
当开关S闭合后,问:(1)当压敏电阻R1受到的压力从0增加到3N的过程中,电流表示数的变化是_____(填“增大”、“减少”或“不变”)?(2)当电流表示数为0.6A时,压敏电阻受到的压力为多少_____?(3)当电路连续工作10min,电阻R2产生的热量为多少_______?【答案】增大 2N 1920J【解析】【详解】(1)由甲图可知,R 1与R 2并联,电流表测干路总电路。
由乙图可知,当R 1受到的压力从0N 增加到3N 的过程中,R 1的阻值在减小,则通过R 1的电流会增大;R 2是定值电阻,则通过R 2的电流不变。
所以干路电流等于两支路电流之和也在增大,即电流表示数增大。
(2)通过R 2的电流为I 2=2U R =8V 20=0.4A ,当电流表示数为I =0.6A 时,通过R 1的电流为I 1=I -I 2=0.6A-0.4A=0.2A ,此时压敏电阻的阻值为R 1=1U I =8V 0.2A=40Ω,对照乙图可知,此时压敏电阻R 1受到的压力为2N 。
5.。
(2019·广东中考模拟)如题1图所示电路,电源电压恒定。
闭合开关,当滑动变阻器R 2的滑片P 从最右端滑到最左端的过程中,R 1的I ﹣U 关系图象如图所示,求:(1)R 2的最大阻值;(2)滑动变阻器的滑片位于中点时,V 2的示数;(3)在图2中画出滑片从最右端滑到最左端过程中A 与V 2示数的I ﹣U 关系图象。
【答案】(1)40Ω;(2)9V ;(3)见解答。
【解析】【详解】由电路图可知,R 1、R 2串联,电压表V 1测R 1的电压,电压表V 2测R 2的电压,电流表测电路中的电流,已知R 1的I ﹣U 关系图象如图2所示。
(1)当滑片P 位于最左端时,只有R 1工作,电路中的电流最大,由图象可知最大电流I 1=0.9A ,此时R 1的电压为18V ,则电源电压:U =U 1=18V ,R 1的阻值:11118V =20Ω0.9AU R I == ;由图知,当滑片P 位于最右端时,R 1与R 2的最大阻值串联,电路中电流最小为I 2=0.3A ,此时R 1的电压为6V ,则R 2两端电压为:U 2=U ﹣U 1′=18V ﹣6V =12V ,由欧姆定律可得,R 2的最大阻值:22212V =40Ω0.3I R U ==; (2)当滑片处于中点时,滑动变阻器连入电路的阻值为20Ω,则串联电路的总电阻:R 串=R 1+R 2′=20Ω+20Ω=40Ω,此时电路中的电流为:串18V ==0.45A 40ΩU I R =,此时R 2两端的电压:22U IR '=' =0.45A×20Ω=9V ,即V 2表的示数为9V ;(3)当滑片在最左端时V 2的示数为0,此时电流最大0.9A ,根据题(1)中的计算可知,滑片在最右端时V 2的示数为12V ,此时电流是0.3A ,当滑动变阻器R 2的滑片P 从最右端滑到最左端的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路电流减小,电流表示数减小,由11=U IR 可知,定值电阻R 1两端电压减小,由串联电路的电压规律可知,滑动变阻器的电压U 2减小,因U 1线性变化,则U 2也是线性变化的,在坐标系中描出(0V ,0.9A )、(12V ,0.3A )两个点,用直线连接即可,则滑片从最右端滑到最左端过程中A 与V 2示数的I ﹣U 关系图象如下:6.(5)输电线路损失功率是:=8×105W ,则知道,输电电流是: ,由P=UI知道,输电电压是:= 50kV 。
(2019·江西中考模拟)如图所示,电流表的量程为0~0.6A ,电压表的量程为0﹣15V ,R 1的电阻为20Ω,电源电压为18V ,变阻器R 3的阻值范围为0﹣200Ω。
(1)只闭合开关S 3时,电流表示数为0.3A ,求R 2的电阻;(2)只闭合开关S 2、S 4,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器的阻值变化范围;(3)请画出只闭合开关S 1、S 3和S 4时的等效电路图。
【答案】(1)40Ω;(2)10Ω﹣100Ω;(3)【解析】【详解】(1)只闭合开关S 3时,灯与R 2串联,电流表测电路中的电流,因电流表示数为0.3A , 由欧姆定律可得,电路的总电阻: 18V 600.3AU R I ===Ω串联 根据电阻的串联,则R 2的电阻: R 2=R 串联﹣R 1=60Ω﹣20Ω=40Ω;(2)只闭合开关S 2、S 4,R 1和R 3串联,电压表测R 3的电压,电流表测电路中的电流,由串联分压的规律可知,当电压表示数为15V 时,变阻器连入电路的电阻最大,根据串联电路电压的规律,此时R 1的电压为:U 1=18V ﹣15V =3V ,根据分压原理,变阻器连入电路中的最大电阻为:R 滑=15V 20Ω100Ω3V⨯= 电流表的量程为0~0.6A ,故电路中的最大电流为0.6A ,此时变阻器接入电路的电阻最小,由欧姆定律和电阻的串联可得,变阻器连入电路中的最小电阻:R 滑小=118V 20Ω10Ω0.6AU R I -=-=大 故在不损坏电流表、电压表的情况下,滑动变阻器的阻值变化范围为10Ω﹣100Ω; (3)只闭合开关S 1、S 3和S 4时,R 1短路,R 2、R 3并联,电流表测干路电流,等效电路图如下所示:7.每m 2面积最大撞击力:F =3400N 110-⨯=4×105N <5×105N.因此不符合要求。