(完整版)电学综合计算题--精选-(含答案)
- 格式:doc
- 大小:138.00 KB
- 文档页数:6
2020电学综合计算题大全电学综合计算题1一、计算题1.图甲是某电吹风的工作原理图。
电吹风工作时,可以分别吹出热风和凉风。
为了防止温度过高,用一个PTC电阻R0与电阻为100Ω的电热丝R串联,R0的阻值随温度的变化如图乙所示。
(1)当开关S指向1位置时,电吹风吹______风;(2)该电吹风吹热风时,其温度基本恒定在200℃左右,当它的温度继续升高时,R0的电阻将______,电热丝的发热功率将______;(两空均选填“增大”、“不变”或“减小”)(3)该电热丝的最大发热功率是多少?2.图甲是小明家安装的即热式热水器,其具有高、低温两档加热功能,低温档功率为5500W,内部等效电路如图乙所示,R1和R2是两个电热丝。
某次小眀用高温档淋浴时,水的初温是20℃,淋浴头的出水温度为40°C,淋浴20min共用水100L.假设热水器电热丝正常工作且产生的热量全部被水吸收【c水=4.2×103J/(kg⋅°C)】求:(1)电热丝R1的阻值。
(2)该热水器高温档功率。
13.小谦根据如图甲所示的电路组装成调光灯,并进行测试。
电源电压保持不变,小灯泡的额定电压是6V,小灯泡的I−U图象如图乙所示。
求:(1)小灯泡正常发光时的电阻。
(2)小灯泡正常发光10min消耗的电能。
(3)经测算,小灯泡正常发光时的功率占电路总功率50%,如果把灯光调暗,使小灯泡两端电压为3V,小灯泡的实际功率占电路总功率的百分比是多少?(4)小谦认为这个调光灯使用时,小灯泡的功率占电路总功率的百分比太低,请写出一种出现这种情况的原因。
4.如图,电源电压恒定,R1、R2是定值电阻,R1=20Ω,滑动变阻器R3标有“40Ω0.5A”字样。
只闭合开关S1,电流表的示数为1.2A;再闭合开关S2、S3,电流表的示数变为1.5A.求:(1)电源电压;(2)开关S1、S2、S3都闭合时,R2在20s内产生的热量;(3)只闭合开关S3,移动变阻器滑片时,R1的电功率变化范围。
1.如图的电路中,电源电压为12V,且保持不变,当电键S闭合时,电流表A的示数为0.2A,电压表V的示数为8V,求: (1)电阻R2的阻值(2)电流表A的最大示数(3)电阻R2消耗的最大功率2.如图所示,电源电压不变,R为0-20Ω的滑动变阻器,R0为防止短路的定值电阻,当变阻器的接入电阻为10Ω时,电流表的示数为0.4A,在改变R的接入电阻的过程中,记录到电流表的示数分别为0.38A,0.48A,0.50A,0.52A。
在上述数据中,只有哪一个有可能是变阻器接入电阻为8Ω时的电流值?3.三个同样的电阻,两个并联后再于第三个串联,已知他们的额定功率均为10瓦,求这个电路允许消耗的最大功率?4."220V 100W"的灯泡正常工作时的电阻是多少?若把这只灯泡接到110V的电源上,灯泡的实际电功率为多少?工作10分钟消耗电能多少?1度电能让它工作多少小时?5. 已知电阻R为20欧。
断开电键K时,电流表A的示数为0.2安;闭合电键K时,电流表A的示数为0.6安。
求:(1)电源电压U (2)灯L的阻值。
(3)电键K断开时,通电10秒,电流通过L所做的功6.一个额定功率为1W的玩具电动机,正常工作时在2秒内将150克的钩码匀速提高1米,求此装置的效率(g取10N每千克)7.把"6v 3w"与"6v 1w"的电灯串联接入某一电路中,如果让其中一个灯泡正常发光,电路两端的电压应是多少.(灯丝电阻不随温度改变)8.若把两定值电阻R1,R2以某种形式连接起来与电源接通,R1消耗的电功率是9W;若把此二电阻换成另一种连接后,仍与该电源接通,则R1消耗的电功率为16W且通过R2的电流为4A.那么电源电压和R1,R2的阻值各是多大?(电源电压保持不变)9.某个电路里的电阻值为R1,已知R1的额定功率为P1,为了使这个电路允许通过的电流扩为原来正常值的20倍,而不至于烧坏电阻R1.1)应该如何改进这个电路?(答案可用分式,画出电路图,并加以说明)2)改进后的电路里的总电阻的额定功率p是原来P1的多少倍?1解:(1)电压表测的是R两端的电压,R与R2串联,所以R2两端的电压为:U2=U源-U=12V-8V=4V R2=U2/I=4V/0.2A=20Ω(2)当滑动变阻器的阻值为0时,电流表示数最大,所以.I最=U源/R2 =12V/20Ω=0.6A(3)当滑动变阻器的阻值为0时,R2分得的电压最大,即等于电源电压,这时功率也最大: P=(U源)*(I最)=12V*0.6A =7.2W2解(1)由于电路中的总电阻变小,电路中的电流必然增大,所以可先淘汰0.38A(因为它小于0.4A)(2) 因为串联电路中电压的分配与电阻成正比,因而当滑动变阻器的阻值由10Ω降为8Ω时,它两端的电压必然会减小,我们分别用0.48A,0.50A,0.52A与8Ω相乘可得滑动变阻器分得的电压分别为 3.84V, 4V, 4.16V,而其中只有3.84V小于4V,所以只有0.48A是正确的3解:2个电阻并联后的总电阻为:R/2(由1/R总=1/R+1/R得出) , 由于串联电路有中电压的分配与电阻成正比,所以并联部分分得的电压是第三只串联电阻所分电压的1/2;故当串联的电阻两端电压达到额定电压时,电路消耗的功率为最大(并联的两只电阻两端电压不能达到它的额定电压,因为这时串联的那只电阻就承受不了了),此时串联连接的第3个电阻消耗的功率正好等于它的额定功率为10W,并联连接的电阻每只消耗的功率为2.5W(因为并联部分分得的电压为第三只的1/2)。
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。
电学综合计算大题1.如图所示电路中,电源电压恒为4.5V,小灯泡标有“3V1.5W”字样,不考虑温度对小灯泡电阻的影响,滑动变阻器的规格为“15Ω1A”,电压表的量程是0~3V,电流表的量程是0~0.6A,闭合开关S。
求:(1)小灯泡的电阻;(2)小灯泡正常发光时,滑动变阻器的功率;(3)在保证所有电路元件安全的前提下,滑动变阻器的取值范围。
2.如图甲所示,电源电压可调,R1、R2为定值电阻,灯泡的额定电压为2.5V,图乙是该灯泡的I-U图像。闭合开关S,把电源电压调到4V,R2的功率为0.8W。求∶(1)通过R2的电流。(2)若小灯泡正常发光,则1min内电流在R1上做的功是多少?(3)现把电源电压调到某一值时,通过R2的电流为0.1A,灯泡与R2两端的电压之比为1∶2,则灯泡的实际功率是多少?3.某款电热饮水机具有加热和保温两挡,额定电压为220V。
如图甲是其电路原理图,S0为温控开关,R1、R2为电热丝(阻值不变)。
某次饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图象如图乙所示,求:(1)饮水机处于加热挡阶段消耗的电能:(2)饮水机处于保温挡时,通过R1的电流;(3)R2的阻值。
4.某一家用两档可控的恒温餐盘,其高温档电功率为880W,简化电路如图甲所示,R1、R2均是发热电阻,R2的阻值是R1的3 倍。
求:(1)餐盘处于低温档时,电路中电流是多少?(2)1kg 米饭温度升高40∶,吸收的热量是多少?[米饭的比热容取 2.5×10 3J /(kg•∶)] (3)若电路中只使用该恒温餐盘,同样加热1kg的米饭,电能表的脉冲指示灯闪烁了125 次,如图乙所示,这个恒温餐盘的效率是多少?5.某品牌家用电热水器的简化电路如图所示,热水器有快加热、慢加热和保温三个工作状态。
热水器内装有40kg的水,慢加热额定功率为1210W,保温额定功率为605W,R1、R2均为加热电阻(温度对电阻的影响忽略不计)。
高中电学综合试题及答案一、选择题1. 电流通过导体时,导体内部的电子会:A. 静止不动B. 以光速移动C. 以一定速度移动D. 以接近光速移动答案:C2. 欧姆定律描述的是电流、电压和电阻之间的关系,其公式为:A. I = V/RB. I = R/VC. V = I * RD. V = R / I答案:A3. 以下哪个不是电容器的特性?A. 能够储存电荷B. 能够储存能量C. 能够导电D. 两极板间存在电场答案:C4. 电感器在交流电路中的作用是:A. 阻碍电流的变化B. 增大电流C. 减小电压D. 导电答案:A5. 串联电路中,总电阻等于各个电阻的:A. 和B. 差C. 积D. 倒数之和答案:A二、填空题6. 法拉第电磁感应定律表明,当磁场中的磁通量发生变化时,会在导体中产生_______。
答案:感应电动势7. 电容器的单位是_______,符号为_______。
答案:法拉,F8. 电路中,电阻的单位是_______,符号为_______。
答案:欧姆,Ω9. 电流的国际单位是_______,符号为_______。
答案:安培,A10. 电源的电动势表示电源将其他形式的能量转化为电能的能力,其单位是_______。
答案:伏特,V三、简答题11. 什么是基尔霍夫电压定律?答案:基尔霍夫电压定律指出,在一个闭合电路中,沿着闭合路径的电压降之和等于电压升之和。
12. 什么是电容器的充放电过程?答案:电容器的充放电过程是指电容器在电路中储存和释放电荷的过程。
当电容器充电时,电子从电源流向电容器的一极,而另一极则积累正电荷;放电时,储存的电荷通过电路释放。
四、计算题13. 有一个串联电路,包含两个电阻,R1 = 100Ω,R2 = 200Ω,电源电压为24V。
求电路中的总电阻和电流。
答案:总电阻R_total = R1 + R2 = 100Ω + 200Ω = 300Ω。
根据欧姆定律,电流I = V / R_total = 24V / 300Ω = 0.08A。
完整版)九年级物理电学计算题(含答案)电路中的总电阻为R0+R=10Ω,根据欧姆定律,电流为I=U/R=12V/10Ω=1.2A。
因此,电流表示数为0.48A时,变阻器的接入电阻为8Ω。
(3)电阻R2消耗的最大功率为P=R2*I^2=20Ω*(0.2A)^2=0.8W。
2解:根据题意,当变阻器的接入电阻为10Ω时,电流表的示数为0.4A。
在改变R的接入电阻的过程中,电流表的示数从0.38A逐渐增加到0.52A。
因此,只有电流表示数为0.48A时,变阻器的接入电阻为8Ω。
3解:两个电阻并联后的总电阻为R/2,与第三个电阻串联后的总电阻为3R/2.由于三个电阻的额定功率均为10瓦,因此整个电路允许消耗的最大功率为P=30瓦。
4解:根据功率公式P=U^2/R,灯泡正常工作时的电阻为R=V^2/P=220V^2/100W=484Ω。
当灯泡接到110V的电源上时,其实际电功率为P'=U'^2/R=110V^2/484Ω=25W。
工作10分钟消耗的电能为E=P'*t=25W*10min*60s/min=J。
1度电能为3600J,因此灯泡工作1小时需要消耗E/3600=4.17度电。
5解:根据欧姆定律,电源电压为U=(0.6A-0.2A)*20Ω=8V。
由于电流表A与灯L串联,因此灯L的阻值为R=L/U=20Ω。
6解:电动机在2秒内将150克的钩码匀速提高1米,所做的功为W=mgH=150g*10N/kg*1m=1500J。
因此,电动机的效率为η=P/W=1W/1500J=0.067=6.7%。
7解:由于两个电灯串联,电流在两个电灯中分流,根据欧姆定律,两个电灯的电阻之和为R=U/I=(6V)^2/(3W+1W)=12Ω。
因此,电路两端的电压为U=IR=2A*12Ω=24V。
8解:设R1的阻值为x,R2的阻值为y,则根据题意可列出以下方程组:9W=x^2/R116W=(x+y)^2/R14A=y/(x+y)解得x=3Ω,y=9Ω,U=12V。
2022物理中考部分省市电学综合计算题1.(河北)如图1所示,电源电压为18V,R 0为定值电阻,R 为滑动变阻器,电流表量程为“6.0~0A”,电压表量程为“15~0V”.闭合开关S,移动滑片,当滑片移至滑动变阻器中点时,电流表的示数为0.36A,电压表的示数为3.6V(1)求R 0的阻值;(2)求滑动变阻器的最大阻值;(3)在保证电路安全的情况下,电路的最大功率为1P ;将电压表改接在R 两端,电路的最小功率为2P .求21:P P 【分析解答】(1)Ω===10A36.0V6.300I U R (2)滑片移至滑动变阻器中点时,电路的总电阻Ω===50A36.0V18I U R 总滑动变阻器连入电路的阻值Ω=Ω-Ω=-=4010500R R R 总中则滑动变阻器的最大阻值Ω==802总R R (3)为保证电路安全,电路中的电流表示数和电压表示数均不能超过量程.电压表改接前,当滑动变阻器左滑时,电路中电阻变小,电流变大,滑片移到最左端时,电路电流A 8.110V 1801=Ω==R U I ,超过电流表量程,电路不安全,故电路中电流最大时应为A 6.0=大I 此时电压表示数为V 15V 6A 6.010<=⨯Ω,电路安全.则电路的最大功率W8.10A 6.0V 181=⨯==大UI P 将电压表改接在R 两端,当滑片滑到最右端时,滑动变阻器两端电压V 16808010V18=Ω⨯Ω+Ω=R U ,超过电压表量程,电路不安全,故电压表示数最大应为15V,此时滑动变阻器连入电路的阻值最大,电路中电流最小A 3.01015V-V 18=Ω=小I 则电路的最小功率W4.5A 3.0V 182=⨯==小UI P 12W 4.5W 8.10:21::==P P 图12.(安徽)图2甲为某电火锅的铭牌,其内部简化电路如图2乙所示,R 1、R 2为阻值一定的电热丝,且21R R <通过控制开关S 1、S 2的断开或闭合状态,可以让电火锅在不同挡位工作.(1)电火锅在低温挡工作时,开关S 1、S 2分别处于什么状态?(2)求R 1:R 2的值;(3)若家庭电路的电压是220V,某插座的额定电流是5A,用该插座仅给电火锅供电,从安全用电和加热快这两个角度综合考虑,应选择哪个挡位?说明理由.【分析解答】(1)开关S 1闭合,S 2断开时,电功率121R U P =开关S 1断开,S 2闭合时,电功率222R U P =开关S 1、S 2均闭合时,电功率21P P P +=;由21R R <可知,P P P <<12故电火锅在低温挡工作时,开关S 1断开,S 2闭合.(2)由R U P 2=得P U R 2=,则两电阻的比值21W 1000W 5002221====中低低中P P P U P U R R(3)插座允许接入的用电器的最大功率max max UI P ==220V ×5A=1100W 由于W1500W 1000max <<P 所以从安全用电和加热快这两个角度综合考虑,应选择中温挡.3.(北京)如图3所示的电路中,电源两端电压为6V 并保持不变,电阻R 的阻值为10Ω.闭合开关S 后,电压表的示数为2V.求:(1)电阻R 2的阻值.(2)电阻R 1的电功率.图2图3(1)电阻R 1两端的电压V 4V 2V 621=-=-=U U U 通过R 1的电流A 4.010V 4111=Ω==R U I 通过电阻R 2的电流2I =1I =0.4A 电阻Ω===5A4.0V2222I U R (2)电阻R 1的电功率W6.1A 4.0V 4111=⨯==I U P 4.(福建)(6分)如图4是一款摄像机自主启动装置的简化电路图,电源电压恒为l2V,P R 是红外线探测电阻,R 是定值电阻,阻值为8Ω.当R 两端的电压达到8V 时,摄像机自主启动拍摄,求:(1)电路中的电流;(2)P R 的阻值.【分析解答】(1)根据R U I =得,电路中的电流A 18V 81=Ω==R U I (2)P R 两端的电压V4V 8V 1212=-=-=U U U P R 的阻值Ω===4A1V42I U R P 5.(福建)(7分)如图5是某晾衣机的工作电路图,电源电压U=220V,其中R 是发热电阻.当开关S 1闭合、S 2断开时,晾衣机开启风干功能,其额定功率P 1=44W;当开关S 1、S 2均闭合时,晾衣机开启烘干功能,通过R 的电流I 2=1A.求:(1)使用风干功能时通过电动机的电流;(2)使用烘干功能时电阻R 在1min 内产生的热量;(3)使用烘干功能1h 消耗的电能.图4图5(1)使用风干功能时,电路中只有电动机工作.根据UI P =得,A2.0V220W4411===U P I (2)使用烘干功能时,电路中电动机和发热电阻R 并联,电动机和R 两端电压相同,均为UJ1032.1s 60A 1V 2204122⨯=⨯⨯===t UI W Q (3)电阻R 的功率W 220A 1V 22022=⨯==UI P 电路的总功率W264W 220W 4421=+=+=P P P 电路消耗的总电能h0.264kW 1h kW 1026432⋅=⨯⨯==-Pt W 6.(广东)某电热取暖器的简化电路如图6所示,R 1、R 2为发热电阻.取暖器工作时,通过开关S 1和S 2实现低温、高温的挡位控制.已知高温挡功率为1320W,R 1=55Ω.求:(1)取暖器工作时通过R 1的电流;(2)取暖器处于低温挡时,工作1min 产生的热量;(3)R 2的阻值【分析解答】(1)取暖器工作时通过R 1的电A 455V 22011=Ω==R U I (2)取暖器处于低温挡时,工作1min 产生的热量J 1028.5s 6055)A 4(42121⨯=⨯Ω⨯==t R I Q (3)开关S 1、S 2均闭合时,处于高温挡.电阻R 1的功率W 880A 4V 22011=⨯==UI P 电阻R 2的功率W440W 880W 132012=-=-=P P P 高电阻R 2的阻值Ω===110W440)V 220(2222P U R 图67.(江西)如图7所示,已知电源电压恒为8V,小灯泡上标有“6V 3W”.(1)求小灯泡正常发光时的电流和电阻;(2)闭合开关S,移动滑片P,使小灯泡正常发光,求此时滑动变阻器连入电路中的电阻和电路的总功率.【分析解答】(1)小灯泡正常发光时的电流A 5.0V6W3===额额额U P I (2)小灯泡正常发光时的电阻Ω===12A 5.0V 6额额灯I U R [或Ω===12W3)V 6(22额额灯P U R ](2)小灯泡正常发光时,电路的总电阻Ω===16A5.0V8额总总I U R 滑动变阻器连入电路中的电阻Ω=Ω-Ω=-=41216灯总滑R R R 电路的总功率W4A 5.0V 8=⨯==额总总I U P 8.(山西)善于动手动脑的小明研究了汽车座椅加热原理后,计划自制具有加热和保温两挡功能且方便携带的加热坐垫送给爷爷,他在网上购买了电压为5V 的电源,两个阻值为2.5Ω的加热电阻片,若干导线和开关.(1)请你帮助小明设计电路,并画在虚线框内;(2)求自制加热坐垫的加热和保温功率.【分析解答】解法一:(1)如图8所示.(2分)(2)当开关S、S 1都闭合,电路中只有一个电阻R 工作,处于加热挡;由RUI =,UI P =得,加热坐垫的加热功率W105.2)V 5(22=Ω==R U P 加(2分)图7当开关S 闭合、S 1断开,电路中两个电阻R 串联工作,处于保温挡;加热坐垫的保温功率W55.25.2)V 5(222=Ω+Ω=+==R R U R U P 总保(1分)解法二:(1)如图9所示.(2分)(2)当开关S 闭合、S 1断开,电路中只有电阻R 工作,处于保温挡;由RUI =,UI P =得,加热坐垫的保温功率W 105.2)V 5(22=Ω==R U P 保(2分)当开关S、S 1都闭合,电路中两个电阻R 并联工作,处于加热挡;加热坐垫的加热功率W 20W 10222221=⨯==+=+=保加P RU R U P P P (1分)9.(陕西)(7分)如图10是某家用电扇的铭牌.(1)电动机的工作原理是磁场对通电导体有的作用;电扇正常工作时,电能主要转化为能.(2)电扇底座与地面总接触面积为2.4×10-3m²,电扇静止时对水平地面的压强是多少?(g 取10N/kg)(3)电扇使用事项中明确规定“禁止用手或其他物体阻挡叶片转动”,这是因为正常工作的电扇,如果叶片被卡住而不转动时,电能将全部转化为内能,很容易烧坏电动机线圈.已知线圈电阻为22Ω,正常工作的电扇叶片被卡住不转时,线圈中的电流为多少?若此状态持续1min,则线圈中电流产生的热量是多少?【分析解答】(1)力机械(每空1分)(2)电扇对水平地面的压力N60kg /N 10kg 6=⨯===mg G F (1分)额定电压220V额定功率66W 质量6kg图10图8图9电扇对水平地面的压强Pa 105.2m104.2N 60423⨯=⨯==-S F P (1分)(3)正常工作的电扇叶片被卡住时,线圈中的电流A1022V 220=Ω==R U I (2分)1min 线圈中电流产生的热量J1032.1s 6022)A 10(522⨯=⨯Ω⨯==Rt I Q (1分)或J1032.1s 60A 10V 2205⨯=⨯⨯===UIt W Q (其他答案合理均可得分)10.(重庆A)商业街移动摊位使用可显示电费的新型插座(如图11甲所示)计费,某摊位使用空气炸锅(如图11乙所示)烹制食物,如图11丙所示是该空气炸锅加热部分的简化电路图,其额定电压为220V,定值电阻R 1和R 2为发热体,其中R 1=40Ω.开关S 1、S 2、S 3的通断可实现高、中、低三个挡位的调节(S 1、S 2不会同时闭合),只闭合S 3时为中温挡,中温挡的额定功率为440W.求:(1)R 2的电阻;(2)高温挡正常工作100s,电流通过R 1产生的电热;(3)只有空气炸锅工作,表盘示数使用前后如图11甲、丁所示,通过表盘显示的数据估算该空气炸锅的电功率[已知商用电费单价为0.75元/(kW·h)]【分析解答】(1)只闭合S 3时,电路中只有R 2工作,为中温挡.R 2的电阻Ω===110W 440)V 220(222中温P U R (2分)(2)闭合S 1、S 3时,R 1与R 2并联,为高温挡.通过R 1的电流A 5.540V22011=Ω==R U I (1分)R 1产生的电热J1021.1s 10040)A 5.5(521211⨯=⨯Ω⨯==t R I Q (2分)甲乙丙丁图11(3)只有空气炸锅工作15min,产生的电费为0.06元.则消耗的电能hkW 08.0h kW 75.006.0⋅=⋅=W (1分)该空气炸锅的电功率W 320kW 32.0h 6015h kW 08.0==⋅==t W P (2分)11.(重庆B)如图12所示,是小钧为宠物小屋设计的既可发热供暖、又可照明的电路,电源电压恒定.R 1为电热丝,灯泡L 标有“12V 18W”字样(R 1和L 电阻均恒定不变),滑动变阻器R 的最大阻值为40Ω.当只闭合开关S 和S 2,将滑片P 移到最右端时,灯泡正常发光,当所有开关都闭合,P 位于最右端时,电路中的总电流为2.1A.求:(1)电源电压;(2)当只闭合开关S 和S 2,滑片P 位于最左端时,通过灯泡的电流;(3)当只闭合开关S 和S 1,移动滑片P,电热丝R 1工作1min 产生的最大热量.【分析解答】(1)当只闭合开关S 和S 2,滑片P 移到最右端时,电路为只有灯泡L 的简单电路,灯泡L 两端的电压为电源电压,L 正常发光,所以电源电压V12==L U U (2分)(2)当只闭合开关S 和S 2,滑片P 位于最左端时,L 与R 串联,Ω=40R Ω===8W18)V 12(22L L L P U R 通过灯泡L 的电流A 25.0840V12=Ω+Ω=+=L R R U I (3分)(3)当所有开关都闭合,滑片P 在最右端时,灯泡L 与电热丝R 1并联,干路中的电流为2.1A此时灯泡L 中的电流A 5.1==LLL U P I 通过R 1的电流A6.0A 5.1A 1.21=-=I 图12Ω===20A6.0V 1211I U R 只闭合S 和S 1时,滑动变阻器R 与电热丝R 1串联,R 接入电路的阻值最小(为0)时,R 1的功率最大.R 1工作1min 产生的最大热量J 432s 6020)V 12(212=⨯Ω==t R U Q (3分)。
初三电学综合试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 电流的单位是()A. 米B. 千克C. 安培D. 牛顿答案:C2. 欧姆定律表明,电流与电压的关系是()A. 正比B. 反比C. 无关D. 有时正比,有时反比答案:A3. 电阻的大小与下列哪个因素无关?()A. 材料B. 长度C. 温度D. 电压答案:D4. 下列哪个不是导体?()A. 铁丝B. 铜线C. 橡胶D. 盐水5. 电路中,串联电阻的总电阻与各个电阻的关系是()A. 等于各个电阻之和B. 等于各个电阻之积C. 等于各个电阻的倒数之和D. 等于各个电阻的平均值答案:A6. 并联电路中,总电阻与各个电阻的关系是()A. 等于各个电阻之和B. 等于各个电阻之积C. 等于各个电阻的倒数之和D. 等于各个电阻的平均值答案:C7. 电功率的单位是()A. 焦耳B. 瓦特C. 安培D. 伏特答案:B8. 家庭电路中,下列哪个设备是纯电阻元件?()A. 电冰箱B. 电风扇C. 电熨斗D. 电灯答案:C9. 电能表是用来测量()B. 电压C. 电能D. 电功率答案:C10. 以下哪个现象不是由电磁感应引起的?()A. 发电机B. 变压器C. 电动机D. 电磁铁答案:C二、填空题(每题2分,共20分)11. 电流通过导体时,导体发热,这种现象叫做电流的____。
答案:热效应12. 家庭电路中,用电器的额定电压是____V。
答案:22013. 电容器的两个特性是____和____。
答案:储存电荷,隔直流14. 电磁波的传播不需要____。
答案:介质15. 电能表的读数单位是____。
答案:千瓦时16. 串联电路中,总电阻等于各个电阻之____。
答案:和17. 并联电路中,总电阻的倒数等于各个电阻倒数之____。
答案:和18. 电流表的内阻越____,测量误差越小。
答案:小19. 电功率的计算公式是P=____。
答案:UI20. 家庭电路中,开关应该接在火线和用电器之间,这是为了____。
中考专题复习——电学计算题1. 如图10所示电路中,小灯泡L 标有“6V 6W ”字样,R 2=3Ω,当S 1、S 2都闭合时,电流表示数为1.2A ,这时小灯泡L 正常发光,求: (1)电源电压U (2)电阻R 1的阻值(3)当S 1、S 2都断开时,小灯泡L 消耗的功率.解:(1)当S 1、S 2都闭合时,R 2短路,R 1与L 并联接入电源两端 ∵L 正常发光 ∴电源电压U =U L =6V (2) ∵P L =I L U L 。
∴I L =L L U P =VW 66=1A R 1=11I U =L I I U -1=A A V 12.16-=30Ω (3)当S 1、S 2都断开时,R 2与L 串联在此电路中R L =LLP U 2=W V 6)6(2=6Ω I L =I =R U =L R R U +2=Ω+Ω636V =32AP L =I L 2R L =2)32(A ×6Ω=2.67W2.如图19甲所示的电路中,电源电压为3Ⅴ,小灯泡上标有“2.5Ⅴ 0.25A”字样。
当滑动变阻器的滑片P 从最右端移到a 点时,小灯泡正常发光;再移动滑片到某点b 时,电压表的读数如图19乙所示(电源电压和小灯泡的电阻保持不变).请回答:(1)当滑片P 移到b 点时,电压表的读数为__ 2 V 。
小灯泡的电阻为 10 Ω。
b 点在a 点的__右____边(选填“左”或“右”)。
(2)滑片在b 处时,求滑动变阻器接人电路的阻值是多少? R =U/I=5Ω(3)滑片在b 处时,求滑动变阻器消耗的功率是多少? P=I 2R=0.2W3.某保温电热水壶电路如图21,S 是温控开关,R 1为加热器。
当开关S 接到a 时,电热水壶处于加热状态,此时通过电热水壶的电流是5A ;当水烧开时,开关S 自动切换到b ,电热水壶处于保温状态,此时电热水壶的电功率为165W 。
(不考虑温度对电阻阻值的影响),求: 图21 (1)加热电阻R 1的阻值是多大?(2)在保温状态下,通过电阻R 2的电流是多少?4.小明学习了电功率的知识后,想利用家里的电能表(如图21)和手表,测出一些家用电器的有关数据。
初中电学综合计算题1.(2015,雅安)如图所示,灯L标有“6 V 3 W”字样,电源电压恒为6 V,定值电阻R=6 Ω,设灯L的阻值不随温度变化而变化.求:(1)灯L正常发光时的电阻是多少?(2)只闭合S1、S3时,电阻R在60 s内产生的热量是多少?(3)要使整个电路消耗的电功率最小且电路电流不为0,各开关的合闭情况应如何?此时的最小电功率为多少?2.(2015,盐城)创建生态文明城市需要我们共同关注环境,我市某兴趣小组为了检测空气质量的指数,设计了如图甲所示的检测电路.R为气敏电阻,其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示,已知电源电压12 V保持不变,R0=5 Ω,当电压表示数为4 V时,求:(1)通过R0的电流;(2)2 min内R0消耗的电能;(3)此时空气质量指数.3.(2015,丹东)如图所示,电源电压不变,R2=12 Ω,小灯泡L标有“6 V 3 W”字样(不考虑灯丝电阻变化).当S1、、S3都闭合时,小灯泡恰好正常发光,此时电流表示数为0.6 A,求:S(1)电源电压和定值电阻R1的值各为多大?(2)当S1闭合,S2、S3断开时,小灯泡消耗的实际功率是多大?.4.(2015,厦门)如图所示,电源电压保持不变,R1=10 Ω.当闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端移到b端,两电表示数变化关系用图中线段AB表示.求:(1)电源电压;(2)滑片P滑到ab中点时电压表的示数.5.(2015,宿迁)在图甲所示电路中,电源电压恒为9 V,灯泡L的额定电压为6 V,通过灯泡L的电流I与灯泡两端的电压U的关系如图乙所示,求:(1)灯泡的额定功率;(2)灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值;(3)当电压表示数是5 V时,灯泡L的实际功率.6.(2015,随州)随州香菇远销世界各地,但种植香菇需要精心呵护.如图为“神农”牌香菇种植塑料温棚内的电路图,灯泡L 上标有“220 V 100 W”.一天中,夜晚和白天耗电情况以及电路连接状况见下表(不考虑R 1、R 2阻值的变化).求:(1) R 2的阻值; (2)R 1的阻值.7.(2015,遵义)如图所示电路,定值电阻R0=6 Ω,灯L 标有“6 V 3 W”字样,灯L 的阻值及电源电压保持不变.闭合开关S ,当滑动变阻器R 的滑片P 置于最左端时,电流表的示数为0.8 A ;滑片P 置于最右端时,电流表的示数为0.55 A .求:(1)灯L 正常工作时的电阻; (2)滑动变阻器的最大值;(3)滑动变阻器滑片P 置于最右端,通电10 s ,灯L 消耗的电能.8.(2015,乐山)如图所示,电源电压恒定不变,小灯泡L 标有“6 V 3 W”字样,当开关S 1、S 2闭合,滑片P 置于b 端时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数为0.8 A .求: (1)电源的电压U ;(2)滑动变阻器的最大阻值R 1;(3)当开关S 1闭合、S 2断开,滑片P 置于a 端时,电流表的示数为0.2 A ,求此时R 2的电功率.9.(2015,福州)磁场的强弱可用磁感应强度B 表示,单位为特斯拉(T).小华设计了磁感应强度测量仪,图为其原理图.该仪器显示计由电流表改装,电源电压为6 V ,定值电阻R 0为40 Ω,磁敏电阻R B 在常温下的阻值随外加磁感应强度变化的对应关系如下表所示,求:(1)当待测磁感应强度为0 T 时,磁敏电阻R B 是多少?(2)用该测量仪测得某处的磁感应强度是0.08 T ,电路中的电流是多少?磁敏电阻R B 两端的电压是多少? (3)若把该测量仪放在某处,闭合开关,电路消耗的总功率为0.12 W ,则该处磁感应强度是多少?10.(2015,金华)小伟是一个科学迷,在课余时间他利用一个规格为“2.2 V0.01 A”的发光二极管设计了如图甲所示的电路.晚间关闭照明灯L后,利用二极管D发出的光指示开关所在的位置,S为单刀双掷开关、R为限流电阻.(1)关闭照明灯后,为使二极管D正常工作,限流电阻R的阻值为多少欧?此时,电路消耗的总功率为多少瓦?(2)从安全用电考虑,该电路存在安全隐患,应将单刀双掷开关S接在照明灯L与__火线__间.(3)不管照明灯关闭还是打开,该电路都要消粍电能.为节约电能,可以再接入一个光控开关(光照弱时自动闭合,光照强时自动断开),你认为应将光控开关接在图乙中a、b、c三处的__b__处.11.(2015,宜昌)随着宜昌现代化学校创建工作的深入开展,全市各中小学教学多媒体硬件运用越来越多,某校共有15个教室,每个教室配有40 W的照明灯10盏,300 W的投影仪一台,100 W的教学扩音系统一套,300 W的电脑一台.(该校的供电电压为220 V)(1)学生在操场上进行半小时的大课间体育活动时,若教室内的这些用电器没有关闭,那么这半小时该校会浪费多少度电?(2)随着这些硬件的装配,需要对学校供电线路进行改造,下表是各种橡胶绝缘铜芯线在常温下的安全载流量(长时间通电时的最大安全电流),从安全角度考虑,该校应选择哪种导线作为干路导线?请通过计算后说明.(3)该校电路中的保险装置采用空气开关(如图甲),空气开关内有电磁铁和两个触点,制作触点的材料分别有铜或银,电路正常工作时两触点是连接在一起的,当电流过大时电磁铁将两个触点分开,切断电路(如图乙).从空气开关的使用寿命和安全角度考虑,应选择触点____(填“银”或“铜”)材料制作的空气开关,原因是____(已知同样条件下,银的电阻比铜的电阻小).12.(2015,梅州)如图甲所示,已知小灯泡L上标有“6 V 3 W”字样,R0=20 Ω,滑动变阻器R的最大阻值为100 Ω.求:(1)小灯泡的电阻(设灯丝电阻不随温度变化);(2)只闭合S1,移动滑动变阻器滑片P,变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图乙所示;当滑片置于某点a时,电压表示数U a=8 V.求此时电流表示数及电源电压;(3)已知电压表量程为0~15 V,在电压表示数不超过量程,灯泡两端电压不超过额定值的情况下,只闭合S2时,求滑动变阻器连入电路的阻值范围.变,灯泡L标有“8 V 4 W”字样,电流表的量程为0~3 A,电压表的量程为0~15 V,滑动变阻器R2的最大阻值为20 Ω.闭合开关S和S1时,电路消耗的功率为4.05 W.(不计灯丝电阻随温度的变化) 求:(1)小灯泡L的电阻;(2)开关S、S1、S2都闭合时,通过电流表的最小电流;(3)在不超过电表量程和灯泡额定电压的条件下,只闭合开关S2时滑动变阻器R2的电功率变化范围.14.(2015,盘锦)如图所示,灯L标有“2.5 V 1.25 W”字样,R1=15 Ω,滑动变阻器R2最大阻值为10 Ω,当开关S1闭合,S2、S3断开,滑片P滑至左端时,灯L恰好正常发光.试求:(1)灯L正常发光时的电阻;(2)电源电压;(3)当S1、S2、S3都闭合,且滑动变阻器的滑片P滑到中点时,电流表的示数和此时电路消耗的总功率.15.(2015,聊城)如图所示电路,电源电压为6 V保持不变,R1=12 Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为20 Ω.当开关S 闭合,S1、S2断开时,调节滑动变阻器的滑片至中点,恰好使灯泡正常发光,此时电流表示数为0.3 A.灯泡电阻不变,求:(1)灯泡的电阻和额定电压;(2)灯泡在这种情况下通电1 min,电流所做的功;(3)将滑动变阻器的滑片滑至最右端,仍然使开关S闭合,S1、S2断开,整个电路消耗的电功率为P;保持滑片在最右端位置不动,当S、S1、S2都闭合时,且电流表使用0~3 A量程,整个电路消耗的电功率为P′,求P∶P′的值.答案1解:(1)由P =U2R 得灯正常发光时的电阻R =UL2PL =(6 V )23 W =12 Ω;(2)当闭合S1、S3时,灯L 与电阻R 并联接在电源两端,I =U R =6 V6 Ω=1 A ,Q =I2Rt =(1 A)2×6 Ω×60 s =360 J ;(3)当断开S1、S3,闭合S2时,灯L 与电阻R 串联,整个电路消耗的电功率最小;R 总=RL +R =12 Ω+6 Ω=18 Ω,Imin =U R 总=6 V 18 Ω=13 A ,Pmin =UImin =6 V×13 A=2 W2解:(1)由图甲,R0和R 串联,电压表测R0两端的电压,所以IR =U0R0=4 V5 Ω=0.8 A ;(2)2 min 内R0消耗的电能W0=U0I0t =4 V×0.8 A×120 s =384 J ;(3)UR =U -U0=12 V -4 V =8 V ,所以R =UR IR =8 V 0.8 A =10 Ω,所以1R =110 Ω=0.1 Ω-1,由图象乙可知,此时空气质量指数为25.3解:(1)当开关S1、S2、S3均闭合时,R2短路,灯L 与R1并联,因为灯L 正常发光,所以电源电压U =UL =U1=6 V ,小灯泡电流IL =PL UL =3 W 6 V =0.5 A ,R1电流:I1=I -IL =0.6 A -0.5 A =0.1 A ,由I =U R 可得,R1=U1I1=6 V0.1 A =60 Ω;(2)当开关S1闭合,S2和S3断开时,灯L 与R2串联,由P =U2R 可得小灯泡电阻RL =UL2PL =(6 V )23 W =12 Ω,电路总电阻R 总=RL +R2=12 Ω+12 Ω=24 Ω,电路中电流I 串=U 源R 总=6 V24 Ω=0.25 A ,小灯泡实际电功率P 实=I 串2RL =(0.25 A)2×12 Ω=0.75 W4解:(1)由电路图可知,当滑片在b 端时只有R1接入电路,此时电路电流最大,由U -I 图象可知,电路最大电流为0.6 A ,由I =UR 可知,电源原电压U =U1=IR1=0.6 A×10 Ω=6 V ;(2)由电路图可知,滑片在a 端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,由U -I 图象可知,此时电路电流I =0.2 A ,滑动变阻器两端电压U 滑=4 V ,由I =U R 可知,滑动变阻器最大阻值R2=U2I =4 V 0.2 A =20 Ω,滑片在ab 中点时电路电流I ′=U R1+R22= 6 V10 Ω+20 Ω2=0.3 A ,由I =U R 可知,电压表示数UV =U2′=I′×12R2=0.3 A×12×20 Ω=3 V5解:(1)由题灯泡的额定电压U 额=6 V ,由图象可知,此时通过灯泡的电流I 额=0.5 A ,所以灯泡的额定功率P 额=U 额I 额=6 V×0.5 A =3 W ;(2)由图甲可知,L 与R 串联,所以灯泡正常发光时,UR =U -UL =9 V -6 V =3 V ,IR =I 额=0.5 A ,根据I =U R ,此时滑动变阻器接入电路的阻值R =UR IR =3 V0.5 A =6 Ω;(3)由图甲知,电压表测滑动变阻器两端电压,所以灯泡的实际电压UL ′=U -UR ′=9 V -5 V =4 V ,由图象乙可知此时通过灯泡的电流IL ′=0.4 A ,所以灯泡的实际功率P ′=UL ′IL ′=4 V×0.4 A =1.6 W.6解:(1)根据P =Wt 可知,灯泡一夜消耗的电能WL =PLt1=0.1 kW×10 h =1 kW·h ;三开关均闭合时,灯泡L 与R2并联,电阻R2消耗的电能W2=W 夜-WL =11 kW·h -1 kW·h =10 kW·h =3.6×107 J ;根据Q =I2Rt =U2R t 可得R2的阻值R2=U2t Q =U2t1W2=(220 V )2×10×3600 s 3.6×107 J =48.4 Ω;(2)K2闭合,K1、K3均断开,R1与R2串联,电路为白天工作状态,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,根据Q =I2Rt =U2R t 可得总电阻的阻值R =U2t Q =U2tW =(220 V )2×14×3600 s5.6×3.6×106 J=121 Ω,又因R2=48.4 Ω,则R1=R -R2=121 Ω-48.4 Ω=72.6 Ω. 7解:(1)由P =U2R 可得,灯L 正常发光时的电阻RL =UL2PL =(6 V )23 W =12 Ω;(2)当滑动变阻器R 的滑片P 置于最左端时,定值电阻R0与滑动变阻器的最大阻值R 并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,且干路电流等于各支路电流之和,所以,电流表的示数I =I0+IR =U R0+U R =U 6 Ω+U R =0.8 A ,即U 6 Ω+UR =0.8 A①,滑片P 置于最右端时,灯泡L 与滑动变阻器的最大阻值R 并联,电流表测干路电流,则电流表的示数:I ′=IL +IR′=U RL +U R =U 12 Ω+U R =0.55 A ,即U 12 Ω+U R =0.55 A②,由①-②可得,U 6 Ω-U 12 Ω=U12 Ω=0.8 A -0.55 A =0.25A ,解得U =3 V ,代入①式可得R =10 Ω;(3)滑动变阻器滑片P 置于最右端,通电10 s ,灯L 消耗的电能WL =U2RL t =(3 V )212 Ω×10 s =7.5 J8解:(1)当开关S1、S2都闭合,滑片P 置于b 端时,R1与L 并联,电流表测电路中的总电流,由于并联电路中各支路两端的电压相等,且灯泡正常发光,所以,电源的电压U =ULI =6 V ;(2)根据P =UI 可得,通过灯泡的电流IL =PL UL =3 W6 V =0.5 A ,根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知通过R1的电流I1=I -IL =0.8 A -0.5 A =0.3 A ,根据欧姆定律可得R1=U I1=6 V0.3 A =20 Ω;(3)当开关S1闭合,S2断开时,滑片P 置于a 端时,灯泡被短路,R1与R2串联,此时电路的总功率为P =UI′=6 V×0.2 A =1.2 W ,滑动变阻器消耗的电功率P1=(I′)2×R1=(0.2 A)2×20 Ω=0.8 W ,所以P2=P -P1=1.2 W -0.8 W =0.4 W.9解:(1)由表可知,当B =0 T 时,RB =160 Ω;(2)当B1=0.08 T 时,RB1=200 Ω,R1=RB1+R0=200 Ω+40 Ω=240 Ω,由I =U R 得I1=U R1=6 V 240 Ω=0.025 A ,UB1=I1RB1=0.025 A×200 Ω=5 V ;(3)由P =UI =U2R 得R2=U2P =(6 V )20.12 W =300 Ω,RB2=R2-R0=300 Ω-40 Ω=260 Ω,查表可知,B2=0.16 T10解:UR =U -U0=220 V -2.2 V =217.8 V ,IR =ID =0.01 A ,R =UR IR =217.8 V0.01 A =21780 Ω,P =UI =220 V ×0.01 A =2.2 W11解:(1)教室内的用电器总功率为P =(40 W×10+300 W +100 W +300 W)×15=16500 W =16.5 kW ,由P =Wt 得半小时浪费的电能为W =Pt =16.5 kW×0.5 h =8.25 kW·h =8.25度;(2)由P =UI 得电路中总电流为I =P U =16500 W220 V =75 A ,因为68 A<75 A<94 A ,所以应选择导线横截面积16 mm 2的12解:(1)由P =U2R 可得,灯泡电阻RL =UL2PL =(6 V )23 W =12 Ω;(2)只闭合S1,R0与R 串联,由图乙可知,当电压表示数Ua =8 V 时,R =16 Ω,因串联电路中各处的电流相等,则电路中的电流I =Ia =Ua R =8 V16 Ω=0.5 A ,总阻值R 总=R0+R =20 Ω+16 Ω=36 Ω;由欧姆定律得电源电压U =IR 总=0.5 A×36 Ω=18 V ;(3)只闭合S2时,灯泡L 与变阻器串联,由于灯泡的额定电压为6 V ,则灯泡两端的最大电压为6 V ;则由P =UI 得电路中的最大电流I 最大=IL =P 额U 额=3 W 6 V =0.5 A ,由欧姆定律得总电阻R 总最小=U I 最大=18 V0.5 A =36 Ω;由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可得,变阻器接入电路中的最小电阻R 最小=R 总最小-RL =36 Ω-12 Ω=24 Ω;为保护电压表的量程,则电压表的最大示数为15 V ,由串联电路中总电压等于各分电压之和可得灯泡两端的电压为UL ′=U -UR 最大=18 V -15 V =3 V ,则通过灯泡的最小电流I 最小=UL ′RL =3 V12 Ω=0.25 A ,由欧姆定律得变阻器接入电路中的最大电阻R 最大=UR 最大I 最小=15 V0.25 A=60 Ω;由此可知滑动变阻器连入电路的阻值范围是24 ~60 Ω. 13解:(1)因为灯的额定电压为UL =8 V ,额定功率为PL =4 W ,则由P =U2R 可得灯的电阻为RL =UL2PL =(8 V )24 W =16 Ω;(2)闭合开关S 和S1时,灯泡短路,R1单独接入电路,此时其两端电压为U =9 V ,又知电路消耗的功率为P1=U2U2(9 V )2路,当R2全部接入电路时,电路中电阻最大,由I =U R 可知,此时通过R1的电流为I1=U R1=9 V20 Ω=0.45 A ,通过R2的电流为I2=U R2=9 V20 Ω=0.45 A ,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,故I =I1+I2=0.45 A +0.45 A =0.9 A ;(3)当只闭合S2时,R2和L 串联,由于灯泡正常发光时,电压为UL =8 V ,额定功率为PL =4 W ,额定电流为IL =PLUL =4 W8 V =0.5 A<3 A ,故电路中最大电流为I =0.5 A ,此时滑动变阻器两端电压为U ′=U -UL =9 V -8 V =1 V ,滑动变阻器消耗的电功率为P1=U′IL =1 V×0.5 A =0.5 W ;滑动变阻器消耗的功率为P =U2I =(U -UL 实)I =(9 V -IRL)I =9 V×I -16 Ω×I2=8164 W -(4I -98)2W ,当4I -98=0即I =932 A<0.5 A 时,R2的功率最大Pmax =8164W≈1.27 W ,故滑动变阻器R2的电功率变化范围为0.5~1.27 W14解:(1)因为小灯泡正常发光,根据P =UI 可得,小灯泡正常发光时的电流IL =P U =1.25 W 2.5 V =0.5 A ,根据I =UR 可得,小灯泡正常发光时的电阻RL =U I =2.5 V0.5 A =5 Ω;(2)当开关S1闭合,S2、S3断开,滑片P 滑至左端,R2、L 串联,灯L 正常发光,电路电流I =IL =0.5 A ,电源电压U 电=I(R2+RL)=0.5 A×(10 Ω+5 Ω)=7.5 V ;(3)当S1、S2、S3都闭合时,且滑片滑到中点时,R1与R2′并联,R1中电流I1=U R1=7.5 V 15 Ω=0.5 A ;R2中电流I2=U R2′=7.5 V5 Ω=1.5 A ,电流表的示数I 干=I1+I2=0.5 A +1.5 A =2.0 A ,电路消耗的总功率P =UI =7.5 V×2 A =15 W.15解:(1)当开关S 闭合,S1、S2断开且灯泡正常发光时,灯泡L 与12R2串联,电流表测电路中的电流,由I =UR 可得,电路中的总电阻R =U I =6 V 0.3 A =20 Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,灯泡的电阻RL =R -12R2=20 Ω-12×20 Ω=10 Ω,灯泡的额定电压UL =IRL =0.3 A×10 Ω=3 V ;(2)灯泡正常发光1 min 电流所做的功WL =ULIt =3 V×0.3 A×60 s =54 J ;(3)开关S 闭合,S1、S2断开且滑片位于最右端时,灯泡L 与R2的最大阻值串联,则整个电路消耗的电功率P =U2R =U2RL +R2=(6 V )210 Ω+20 Ω=1.2 W ;当S 、S1、S2都闭合且滑片位于最右端时,R1与R2的最大阻值并联,电流表测干路电流,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,电路中的总电阻R ′=R1R2R1+R2=12 Ω×20 Ω12 Ω+20 Ω=7.5 Ω,电路消耗的电功率P ′=U2R ′=(6 V )27.5 Ω=4.8 W ,则P ∶P ′=1.2 W ∶4.8 W =1∶4.。
初中电学计算题1、如图所示的电路中,电阻R1的阻值为10Ω。
闭合电键S,电流表A1的示数为0.3A,电流表A的示数为0.5A.求(1)通过电阻R2的电流.(2)电源电压.(3)电阻R2的阻值2、如图所示,小灯泡标有“2.5V”字样,闭合开关S后,灯泡L正常发光,电流表、电压表的示数分别为0.14A和6V.试求(1)电阻R的阻值是多少?(2)灯泡L消耗的电功率是多少?3、把一个标有“220V 40W”灯泡接在电压为110V电源上使用,该灯泡的额定状态下的电阻、额定电流、额定功率、实际状态下的电阻、电流、实际功率分别是多少?4、标有“6V,6W”和“3V,6W”的两只灯泡串联接在电源上,有一只灯泡正常发光,而另一只较暗,分析:(1)电源电压(2)两灯泡消耗的实际功率分别是多少?(3)两灯泡哪只较亮?5、两电阻串联在电路中,其R1=4Ω,R2=6Ω,电源电压10V,那么在1min时间内电流通过各电阻产生的热量是多少?总共产生了多少热量?6、一台电动机线圈电阻0.3Ω,接在12V的电路上时,通过电动机的电流为0.5A,在5min内电流做功及电流产生的热量分别多大?7、一台接在220V电压的电路中正常工作的电风扇,通过风扇电动机的电流为0.455A,测得风扇电动机线圈电阻为5Ω,试求(1)电风扇的输入功率多大?(2)电风扇每分钟消耗电能多少?(3)风扇的电动机每分钟产生的电热多少?产生机械能多少?8、小欣家的电冰箱功率是0.2kW。
双休日全家外出的两整天里,只有电冰箱在自动间歇工作。
这两天前后,电能表示数如图所示。
则这两天时间内,电冰箱消耗的电能是多少?实际工作时间是多长?9、如图所示,已知电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压U=6V.试根据下列要求进行求解:(1)当开关S1、S2都断开,S3闭合时,求电流表的示数和R1的电压;(2)当S1、S2都闭合,S3断开时,求电流表示数;(3)开关处于何种情况下,电流表会烧坏?10、在伏安法测电阻的实验中,电压表的示数为4.8V,电流表的示数为0.5A。
中考物理电学综合计算题及答案一、电磁学综合题1.由P=Wt=Fst=Fv,可得,机器人运动的速度:v=20.4Pf=0.43020WN=0.6m/s.(2019·陕西中考模拟)多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能,深受市场认可和欢迎。
图乙是某品牌养生壶简化电路图。
(ρ水=1×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃),g =10N/kg)(1)开关S1、S2处于什么状态,养生壶为高温档,说明判断依据;(2)求R1的阻值;(3)养生壶处于低温档工作时,求电路中的电流大小;(4)在标准大气压下,使用高温档将初温是12℃的一壶水烧开,若养生壶高温档加热效率为80%,求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。
【答案】(1)当开关S1闭合,S2接B时,为高温档;因为此时电阻R1、R2并联,电路中的总电阻最小,总功率最大;(2)88Ω;(3)1.25A;(4)420s【解析】【详解】(1)由图知,当开关S1闭合,S2接B时,电阻R1、R2并联,电路中的总电阻最小,由P=2UR可知,总功率最大,所以此状态为高温档;答:当开关S1闭合,S2接B时,为高温档;因为此时电阻R1、R2并联,电路中的总电阻最小,总功率最大。
(2)由图知,当开关S 1断开,S 2接A 时,电阻R 1、R 2串联,电路中的总电阻最大,由P=2U R可知,总功率最小,此时为低温档;当S 2接A ,S 1闭合时,R 2被短路,只有电阻R 1接入电路,养生壶处于中温档。
由P =UI 得,正常工作时通过R 1的电流为:I 1=P U中=550220W V =2.5A ,由I =U R 得,R 1的阻值:R 1=1U I =2202.5VA=88Ω;答:电阻R 1的阻值是88Ω(3)由P =UI 得,养生壶在低温档工作时电路中的电流为:I 低=P U低=275220WV =1.25A ; 答:养生壶处于低温档工作时电流为1.25A (4)由ρ=m V可得,水的质量:m =ρV =1×103kg/m 3×1×10﹣3m 3=1kg ,水吸收的热量:Q 吸=cm (t ﹣t 0)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(100℃﹣12℃)=3.696×105J ,由η=Q w吸和W =Pt 得,烧开一壶水需要的时间为:t =W P 高=Q P η吸高=53.69610110080%JW ⨯⨯=420s 。
【中考物理】2023年真题试卷模拟专题练习03 —电学综合计算题1.(2022江西)如图所示,已知电源电压恒为8V,小灯泡上标有“6V 3W”。
(1)求小灯泡正常发光时的电流和电阻;(2)闭合开关S,移动滑片P,使小灯泡正常发光,求此时滑动变阻器连入电路中的电阻和电路消耗的总功率。
2.(2022)如图所示的电路中电源电压恒为3V。
闭合开关S后,电阻R1的电功率为3W,电阻R2的电功率为4.5W。
求:(1)通过电阻R1的电流;(2)电阻R2的阻值;(3)整个电路在10s内产生的热量。
3V 2.5V0.2A3.(2022吉林)如图所示,电源电压为,小灯泡标有“”字样,开关闭合时,小灯泡正常发光,求:(1)小灯泡正常发光时的功率;(2)定值电阻的阻值。
4.(2022福建)如图是一款摄像机自主启动装置的简化电路图,电源电压恒为12V,R P是红外线探测电阻,R是定值电阻,阻值为8Ω。
当R两端的电压达到8V时,摄像机自主启动拍摄。
求:(1)电路中的电流;(2)R P的阻值。
5.(2022贵阳)如图所示电路,电源电压保持不变,灯泡L标有“6V 6W”。
闭合开关S,灯泡正常发光,定值电阻R两端的电压是12V。
求:(1)灯丝的电阻R L;(2)电路中的电流I;(3)电路消耗的总功率P。
6.(2022四川成都)如图所示,电源电压U=5V,定值电阻R1=10Ω,R2=20Ω,滑动变阻器R 的最大阻值为20Ω,电压表的量程为3V,电流表的量程为0.6A。
(1)开关S1、S2、S3均闭合时,求电路消耗的总功率;(2)S1闭合,S2、S3断开,为保证电路元件安全,求滑动变阻器R能接入电路的阻值范围。
7.(2022浙江宁波)盛夏,室外温度达36℃,小宁将客厅空调的设定温度设置为28℃,发现空调正常工作时的工作周期:工作10min后会停止工作,5min后再重新工作……周而复始。
从该空调铭牌上获悉,空调的制冷额定功率为2000W。
电学综合计算大题1.如图所示电路中,电源电压恒为4.5V,小灯泡标有“3V1.5W”字样,不考虑温度对小灯泡电阻的影响,滑动变阻器的规格为“15Ω1A”,电压表的量程是0~3V,电流表的量程是0~0.6A,闭合开关S。
求:(1)小灯泡的电阻;(2)小灯泡正常发光时,滑动变阻器的功率;(3)在保证所有电路元件安全的前提下,滑动变阻器的取值范围。
2.如图甲所示,电源电压可调,R1、R2为定值电阻,灯泡的额定电压为2.5V,图乙是该灯泡的I-U图像。闭合开关S,把电源电压调到4V,R2的功率为0.8W。求∶(1)通过R2的电流。(2)若小灯泡正常发光,则1min内电流在R1上做的功是多少?(3)现把电源电压调到某一值时,通过R2的电流为0.1A,灯泡与R2两端的电压之比为1∶2,则灯泡的实际功率是多少?3.某款电热饮水机具有加热和保温两挡,额定电压为220V。
如图甲是其电路原理图,S0为温控开关,R1、R2为电热丝(阻值不变)。
某次饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图象如图乙所示,求:(1)饮水机处于加热挡阶段消耗的电能:(2)饮水机处于保温挡时,通过R1的电流;(3)R2的阻值。
4.某一家用两档可控的恒温餐盘,其高温档电功率为880W,简化电路如图甲所示,R1、R2均是发热电阻,R2的阻值是R1的3 倍。
求:(1)餐盘处于低温档时,电路中电流是多少?(2)1kg 米饭温度升高40∶,吸收的热量是多少?[米饭的比热容取 2.5×10 3J /(kg•∶)] (3)若电路中只使用该恒温餐盘,同样加热1kg的米饭,电能表的脉冲指示灯闪烁了125 次,如图乙所示,这个恒温餐盘的效率是多少?5.某品牌家用电热水器的简化电路如图所示,热水器有快加热、慢加热和保温三个工作状态。
热水器内装有40kg的水,慢加热额定功率为1210W,保温额定功率为605W,R1、R2均为加热电阻(温度对电阻的影响忽略不计)。
电学综合1一、填空题1.把标有“6V ,3W ”和“6V ,6W ”的两盏电灯串联后接入电路中,如果让其中一盏灯正常发光,另一盏灯的实际功率不超过额定功率,则该电路两端的电压应为 V ,两灯消耗的实际总功率为 W 。
2.如图所示电路,电源电压不变,130R =Ω。
当1S 闭合、2S 断开时,电流表的示数为0.1A ;当1S 和2S 都闭合时,电流表的示数为0.4A ,在1min 内电流通过1R 与2R 做功之比12:W W = 。
3.下表为某型号双缸洗衣机的铭牌在额定电压下洗衣时,通过洗衣机的电流为 A ;若洗衣用20min ,脱水用10min ,则该洗衣机消耗的电能共是 kWh 。
4.某同学想估算家中电子石英钟的功率,他进行了如下操作:将阻值为5Ω的小电珠连接到一节新的5号电池上进行放电试验,累计放电60min 后电池基本失效,则在放电过程中通过小电珠的电荷为 C ;查阅相关资料,知道一节新的同种电池可使家中电子石英钟工作约300天,则该电子石英钟的功率为 W 。
(设电池在工作过程中电压保持1.5V 不变)二、选择题1.在图中,导体A 、B 是由同种材料做成的,A 和B 等长,但A比B 的横截面积大,当S 闭合后,在相同时间内,下列叙述正确的是( )A .电流通过A 、B 所做的功是A B W W >B .电流通过A 、B 所做的功是A B W W <C .电流通过A 、B 所做的功是A B W W =D .无法比较电流通过A 、B 时做功的大小2.电路装置如图所示,X 为0.5Ω的保险丝,电路中串联二个同为8V 、32W 的电灯泡,分别为1L 、2L ,假设流经电灯泡的电流为4A ,且电池与导线的电阻可忽略不计,则下列何者为电池给输出的总电功率?(电功率|22/P I R U R ==)( )A .18WB .64WC .72WD .80W3.图中所示的电路中,不计温度对灯丝电阻的影响,电源电压保持不变。
以家用电器为载体的电学计算题1、小明家中的电热饮水机有加热和保温两种工作状态,饮水机热水箱内水温达到92℃时,开关S1自动断开,处于保温状态;当水温降到一定温度t时,S1又闭合重新加热。
饮水机的电路原理图如图所示,铭牌数据如下表所示:(1)求电阻R1的阻值;(2)求正常加热时通过饮水机的电流;(3)在无人取水的情况下,饮水机重新加热一次的设计为5min,加热一次消耗的电能是多少?重新加热前的水温是多少?〔不计能量损失,C水=4.2×103J/( K g·℃)〕2、26、小明家买了一台豆浆机,豆浆机的电路原理图和(2)豆浆机做一次豆浆,若电动机累计工作3分钟,电阻丝累计加热12分钟,则总共消耗多少电能?3、小明家想安装一台无水箱式电热水器,这种电热水器当有冷水流过它时,就能达到要求的温度而立即从喷头流出供淋浴。
已知冷水温度为15℃,淋浴所需热水温度为40℃,电热水器一分钟流出热水的质量约为4 Kg,C水=4.2×103J/( K g·℃)(1)将质量为4 Kg、温度为15℃的冷水,加热到淋浴所需的温度,水吸收的热量是多少?(2)如果不考虑热损失,无水箱式电热水器的电功率至少多大才能满足淋浴的要求?(3)小明家的电路允许通过的最大电流是30 A,问他家能不能使用该电热水器?4、如图所示是小明家的部分电路,灯L上标有“220 V、40W”。
他将电阻丝电阻为40Ω的电热水壶插入插座,发现烧开满壶水需要5 min,电热水壶的电阻丝产生的热量为3×105J。
若灯丝和电阻丝的电阻均不随温度变化,求:(1)火线与零线间的实际电压是多少?(2)开关S闭合后,,灯L的实际功率是多少?5、生活在高原的人们常用高压锅煮食物,这是因为高原地区的大气压较。
下图是电压力锅和它的工作电路图,R1为工作时的加热电阻,标有额定功率为800W,R2为保温保压电阻,且R2=2 R1,S1为压力开关,当压强达到设定值时,会自动断开,S2为限时开关,可以设定加热时间。
中考电学综合计算题专题(一)1.如图3所示的电路中,标有“3 V 6 W”的灯泡L与电阻R并联接入电路。
闭合开关S后,灯泡恰好正常发光,再闭合开关S1,电流表的示数为3 A。
假设灯丝的电阻不变,电源电压不变,求:图3(1)灯泡正常工作时的电流;(2)电阻R的阻值;(3)通电1 min,电流通过电阻R产生的热量。
2.如图4所示,电源电压为6 V,闭合开关S,电压表V1的示数为4 V,定值电阻R1=10 Ω。
求:图4(1)电压表V2的示数;(2)电路中的电流;(3)R2的阻值。
3.如图5所示,电源电压不变,小灯泡标有“6 V 3 W”字样,滑动变阻器的最大阻值为24 Ω。
则:图5(1)小灯泡正常工作时的电阻是多大?(2)小灯泡正常工作10 min将消耗多少电能?(3)当滑片P在中点时,小灯泡恰好正常发光,则电源电压为多大?4.在如图6所示的电路中,电源电压保持不变,灯泡L2标有“24 V12 W”。
开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数为1 A,电压表的示数为12 V,灯泡L1正常发光,不考虑温度对灯泡灯丝电阻的影响。
求:图6(1)灯泡L1的电阻;(2)在10 s内,灯泡L1正常发光时消耗的电能;(3)灯泡L2的电阻;(4)当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数和灯泡L2的实际功率。
5.(2017广东模拟)如图7所示,是某课外活动小组设计的小台灯的电路图。
S 为单刀双掷开关,电源电压为12 V ,且保持不变,小灯泡的额定功率是6 W ,灯丝的电阻不变,电阻R 的阻值为6 Ω。
当开关S 接“2”时,小灯泡恰好正常发光。
则:图7(1)小灯泡正常发光5 min ,电流通过小灯泡做的功是多少? (2)小灯泡的额定电流是多少?灯丝的电阻是多少? (3)开关S 接“1”时,电阻R 的功率是多少?参考答案1.解:(1)闭合开关S 后,电路为L 的简单电路,因为额定电压下灯泡正常发光,所以,电源电压U =U L =3 V由P =UI 可得,灯泡正常工作时的电流:I L =P L U L =6 W 3 V=2 A (2)闭合开关S 、S 1时,灯泡L 与电阻R 并联,电流表测干路电流,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R 的电流:I R =I -I L =3 A -2 A =1 A因为并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由I =U R 可得,电阻R 的阻值:R =UI R=3 V1A=3 Ω (3)通电1 min 内电流通过电阻R 产生的热量: Q R =W R =UI R t =3 V ×1 A ×60 s =180 J2.解:(1)电源电压U =6 V ,闭合开关S ,电阻R 1、R 2串联,电压表V 1测R 1两端的电压,电压表V 1的示数U 1=4 V ,根据串联电路的电压规律知,R 2两端的电压,即电压表V 2的示数:U 2=U -U 1=6 V -4 V =2 V(2)根据欧姆定律I =UR知,通过R 1的电流:I 1=U 1R 1=4 V 10 Ω=0.4 A 由串联电路的电流特点知,电路中的电流大小为0.4 A (3)由串联电路的电流特点得,通过R 2的电流I 2=I 1=0.4 A 由欧姆定律I =U R 得,R 2=U 2I 2=2 V0.4 A=5 Ω3.解:(1)小灯泡正常工作时的电压U L =U 额=6 V ,其功率P L =P 额=3 W ,由P =U 2R 可得小灯泡正常工作时的电阻:R L =U 2LP L =(6 V )23 W=12 Ω(2)由P =Wt 可得小灯泡正常工作10 min 消耗的电能:W =P L t =3 W ×10×60 s =1 800 J(3)由题图可知,小灯泡与滑动变阻器串联,当滑片P 在中点时,小灯泡恰好正常发光,由P =UI 可得,此时电路中的电流:I =I L =P L U L =3 W 6 V=0.5 A 由欧姆定律I =UR 可得滑动变阻器两端的电压:U 滑=I ×12R =0.5 A ×12×24 Ω=6 V电源电压:U =U L +U 滑=6 V +6 V =12 V4.解:(1)当开关S 1闭合、S 2断开时,电路为L 1的简单电路,电流表测电路中的电流,电压表测电源两端的电压,则电源的电压U =12 V ,此时电路中的电流为I 1=1 A ,由I =UR 可得,灯泡L 1的电阻:R 1=U I 1=12 V1 A=12 Ω(2)在10 s 内灯泡L 1正常发光时消耗的电能: W 1=UI 1t =12 V ×1 A ×10 s =120 J (3)由P =UI =U 2R 可得,灯泡L 2的电阻:R 2=U 22P 2=(24 V )212 W=48 Ω(4)当开关S 1、S 2都闭合时,两灯泡并联,电流表测干路电流,电路中的总电阻: R =R 1R 2R 1+R 2=12 Ω×48 Ω12 Ω+48 Ω=9.6 Ω电流表的示数:I =U R =12 V9.6 Ω=1.25 A因为并联电路中各支路两端的电压相等,所以,灯泡L 2的实际功率:P 2实=U 2R 2=(12 V )248 Ω=3 W5.解:(1)小灯泡正常发光5 min ,电流通过小灯泡做的功: W =P 额t =6 W ×5×60 s =1 800 J(2)开关S 接“2”时,小灯泡正常发光,小灯泡的额定电压: U 额=U =12 V小灯泡的额定电流:I 额=P 额U 额=6 W12 V =0.5 A灯丝的电阻:R 灯=U 额I 额=12 V0.5 A=24 Ω(3)开关S 接“1”时,电路总电阻:R 总=R 灯+R =24 Ω+6 Ω=30 Ω 电路中的电流 I =U R 总=12 V30 Ω=0.4 A电阻R 的功率P R =I 2R =(0.4 A)2×6 Ω=0.96 W电学综合计算题 (二)1.如图2-甲所示的电路中,R 1为定值电阻,R 2为滑动变阻器,电源电压保持不变。
电学计算专题练习1、如图所示电路中,R1=20Ω,电路总电阻为12Ω,电流表示数为,请计算:①电阻R2的阻值.②电源电压.③通过R2的电流.答案:①30Ω②6V ③0.2A2、在如图所示的电路中,电源电压U=8V,且保持不变,R1=10Ω ,R2=40Ω .试问:①若开关S1闭合,S2断开,当滑片P滑到a端时,电流表的示数为,此时滑动变阻器R的电阻值为多大?②若开关S1、S2均闭合,当滑片P滑到b端时,电流表的示数是多少?答案:①30Ω②1A3、从2011年5月11日起,执行酒驾重罚新规定.交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理相当于图所示.电源电压恒为6 V,传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,当酒精气体的浓度为0时,R2的电阻为50Ω.使用前要通过调零旋钮(即滑动变阻器R1的滑片)对测试仪进行调零,此时电压表的示数为5V.求:①电压表的示数为5V时,电流表的示数为多少?②电压表的示数为5V时,滑动变阻器R1的电阻值为多少?③调零后,R1的电阻保持不变.某驾驶员对着测试仪吹气5 s,若电流表的示数达到0.2A,表明驾驶员醉驾,此时电压表的示数为多少?答案:①0.1A ②10Ω③4V4、在图所示的电路中,电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器上标有“20Ω2A”字样,电源电压为且不变.闭合电键S,电流表A的示数为0.5A.求:①电阻R1两端的电压.②电阻R2接入电路的电阻阻值.③当移动滑动变阻器的滑片P时,电流表A示数的范围.答案:①5V ②5Ω③0.25A~0.75A5、如图所示的电路中,电阻R1的阻值为20Ω,电源电压不变.当S1、S2断开,S3闭合时,电流表的示数为0.45A;S1断开,S2、S3闭合时,电流表的示数为0.75A.求:①电源电压为多少?②R2的阻值为多少?③S2、S3断开,S1闭合时,加在电阻R1两端的电压为多少?答案:①9V ②30Ω③6、在图所示的电路中,电源电压为6V且不变,滑动变阻器R2上标有“50Ω22A”字样,闭合电键S,移动滑片P到某位置时,电压表、电流表的示数分别为2V和0.2A求:①滑动变阻器R2接入电路的电阻.②电阻R1的阻值.③在移动滑片P的过程中,通过电阻R1的最大电流.答案:①10Ω②20Ω③0.3A7、半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间,其电阻受温度影响较大,如图甲所示是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图象.根据这种半导体材料电阻的特性,某物理兴趣小组的同学设计了如图乙所示的电路,用来测量某一环境的温度,已知定值电阻R0=10Ω,电源电压保持不变.①当环境温度为20℃时,电流表的示数为,电源电压是多少?②电流表的示数为时,当时的环境温度是多少?甲乙答案:①12V ②40℃8、下图为高温高压蒸汽消毒锅自动测定锅内温度的电路原理图.其中 R0为定值电阻,阻值为5Ω.A为温度指示表(实质是一只量程为0~0.6A的电流表) ,R X(测温探头)为热敏电阻(其电阻值随锅内温度的变化而变化).关于热敏电阻的阻值与温度的对应关系如下表所示:锅内的温度值/o C 25 50 75 100 125 Rx对应的电阻值/Ω150 80 50 30 20 15 10 7①若锅内温度为75℃时电流表的示数为0.24A.求电源的电压U.②若锅内温度为125℃时电流表的示数为0.6A.求此时热敏电阻R X的阻值.答案:①6V ②5Ω9、如图所示,电源电压为12V,并且保持不变,滑动变阻器的最大阻值为18Ω,R0为12Ω,小灯泡上标有“6V 3W”字样。
电学综合计算题(含答案)
1 、如图所示,电源电压U=12V,R1为定值电阻,阻值为100Ω,R为滑动变阻器,R的最大阻值为50Ω,电流表量程为“0~0.6A”, 电压表量程为“0~15V”,小灯泡上标有“6V 3W”字样,小灯泡的U —I关系如右图所示,求:
(1)灯泡正常工作时通过灯丝的电流是多少?
(2)S闭合,S1、S2都断开时调节滑动变阻器,当小灯泡两端的电压为4V时,滑动变阻器接入电路中的阻值为多大?
(3)S、S1、S2都闭合时,移动滑片P,当滑动变阻器接入电路的阻值为多少时,整个电路消耗的总功率最大?最大总功率是多少?
2、保温箱的简化电路如图所示,A为温度传感器,它的作用相当于开关,达到设定温度时自动断开电路;低于设定温度时,自动接通电路。
S是保温箱的温度设定开关,它一共有三个挡,分别为60℃、50℃和40℃,加热功率分别为90W、72W和45W。
电源电压为36V,R1、R2、R3都是发热体.
(1)当S拨至1位置时,加热功率是多少?R1的阻值是多少?
(2)当S拨至位置3时,电路中的电流是多少?
(3)当S拨至2位置,R2的阻值是多少?
3、小芳家里的某品牌电烤箱铭牌及其内部简化电路如图所示,R
1和R
2
均为电热丝。
求:⑴若某种食物需要用该电烤箱高温档烘烤1000s,该电烤箱消耗的电能是多少?
⑵电路中R
1的阻值是多少?⑶在低温档正常工作时,电路中的电流和R
1
的功率分别是多少?
4、图甲是内胆为铝质材料的电饭锅,内部电路如图乙所示,R 1是加热电阻,阻值为48。
4Ω;R 2是限流电阻,阻值为484Ω.煮饭时,接通电源(220V 50Hz ),闭合手动开关S 1,电饭锅处在加热状态.当锅内食物温度达到103℃时,开关S 1会自动断开,断开后若无外力作用则不会自动闭合,S 2是一个自动温控开关,当锅内食物温度达到80℃时会自动断开,温度低于70℃时会自动闭合.(已知水的比热容为4。
2×103J/(kg •℃);铝的熔点为660℃)请解答下列问题: (1)如果接通电源后没有放入食物就闭合开关S 1,电饭锅的内胆是否会熔化?为什么?
(2)在保温和加热两种情况下,电饭锅消耗的电功率之比是多少? (3)若在一个标准大气压下将温度为20℃,质量为2.5kg 的水烧开需要16min40s ,求电饭锅正常工作时电能转化为内能的效率是多少?
5、某电热设备专供大棚菜在冬季里供暖用,其额定电压为220V.它正常工作一个完整的周期为20 min ,分成三个阶段:电阻丝制热、电机送风和间歇阶段,电热器在额定电压下工作时,电功率随时间变化的关系如图19所示.试问:
(1)第10~15 min ,设备处于吹风阶段,电路的电流为多大? (2)电热器正常工作1h 消耗的电能是多少? (3)小红用标有“1200 r/kW .h ”字样的电能表测量电热器的实际耗电情况,关闭所有用电器,当只有电热器处于加热阶段,电能表转盘1 min 内转过了20转.此时电路的实际电压是多大?
××牌电烤箱 额定电压 220V 额定功率 高温档 1100W 低温档
440W 电源频率
50Hz
6、电热加湿器工作原理:加湿器水箱中部分水通过进水阀门进入电热槽中受热至沸腾,产生的水蒸气通过蒸汽扩散装置喷入空气中,从而提高空气湿度.下表是某同学设计的电热加湿器部分参数,其发热电路如图所示,R1、R2为阻值相同的发热电阻,1、2、3、4为触点,S为旋转型开关,实现关、低、高档的转换。
(1)若加热前水温为20℃,电热槽内气压为标准大气压,从加热到沸腾最短时间为3分钟,则电热槽中水的质量是多少千克?(不计热损失,c水=4。
2×103J/(kg·℃),结果保留两位小数);(2)加湿器在低档时的发热功率;(3)对于需要制冷的室内,电热加湿器会使其气温升高,请提出一条改进的建议。
额定电压220V 额定最大发热功率400W
适用面积40~60m2
水箱容
积4L
7、下图是供电设备向居民楼用户输电的示意图,为保证居民楼内的用户所有用电器都能正常工作,居民楼的输入导线间的电压必须保证为220V,当居民楼内消耗的功率为44 kW时,求:
(1)通过输电线的电流为多少安?
(2)若输电线的总电阻为0。
1Ω,供电设备的输出电压是多少伏?
(3)当居民的用电器的额定功率由44 kW增加到88kW,所有用电器均正常工作时,输电线路损失的功率增加了多少?
8、在探究“家用电器”的综合实践活动中,小明与同学合作,在爸爸的协助下,以家里的电水壶为研究对象,记录了如下表中的有关数据。
根据上表中的记录,请解答下面的问题。
(1)求通电2min壶中的水吸收的热量;
(2)求电水壶中发热体正常工作时的电阻值;
(3)求2min内电水壶消耗的电能和实际功率
电学综合计算题(答案)
1、解:(1)正常工作时通过灯丝的电流,由图可知当U L=6V时,IL=0.5A
或
(2)S闭合,S1、S2都断开时,L、R串联,由图可知当U L’=4V时,I L’=0.4A,
(3)S、S1、S2都闭合时,R1、R并联当I=0。
6A时,电路消耗的总功率最大
2、解:(1)当S拨至1位置时,电路电阻最小,功率最大,P1=90W
(2)当S拨至3位置时,电阻最大,功率最小P3=45W。
由P=UI 得
(3)当S拨至2时,R1、R2串联,总功率为72W
由得
∴R2=3.6Ω
3、解:(1)电烤箱在高温挡正常工作1000s所消耗的电能
W=P高t=1100W×1000s=1.1×106J…………………………………(2分)
(2)由P高=UI,得 I ===5A……………………………(2分)
由欧姆定律知,R1的阻值为R1===44Ω…………………………(1分)
(3)设电烤箱在低温档正常工作时,电路中的电流为I/,则
由P低=UI/,得 I/= ==2A ……………………………(2分)
所以,电烤箱在低温档正常工作时,R1的功率为P1=(I/)2R1=(2 A)2×44Ω=176 W…
4、(1)不会熔化;当接通电源后,加热电阻工作,当锅内温度达到80℃时开关S2会自动断开,但是开关S1继续接通,当锅内温度103℃时,开关S1会自动断开,电热锅处于保温状态,而铝的熔点为660℃,所以不会熔化
(2)
(3)
5、(1)∵P=UI∴I=P/U=220W/220V=1A
(2)W总=W电+W风=P电t电+P风t风=1.21kw×0。
5h+0。
22kw×0。
25h=0。
66kw•h
(3)∵P=U2/R∴R电热丝=U额2/P电热丝=(220V)2/1210W=40Ω
∵W实=20r/1200(r/kw•h)=(1/60) kw•h t=1min=(1/60)h
∴P实=W实/t=(1/60) kw•h / (1/60)h=1kw=1000w
∵P实=U实2/R电热丝
∴U实2=P实R电热丝 =1000W×40Ω
即U实=200V
6、解:(1)不计热损失,有:Q1=Q2
(2)P2=0.5P1=0.5×400W=200W
(3)可以降低电热槽内气压其他正确解答均可7、解:将实际问题转化为电路图,见右图.
(1)已知U0=220V P0=44Kw=4.4×104W
I ===220A
(2)U=U线+U0=IR线+U0=220A×0.1Ω+220V=240V
(3)I ′===400A
P线′=I′2R线=(400A)2×0.1Ω=16000W
增容前:P线=I′2R线=(200A)2×0.1Ω=4000W
△P线=P线′-P线=16000W-4000W=12000W
8(1)通电2min壶中水吸收的热量:
Q吸=c水m水(t-t0)=8。
82×104J
(2)
3)。