2019-2020年中考物理 题型复习——电学计算题
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1.饮水机是一种常见的家用电器,其工作电路可简化为如图1所示的电路,其中S是一个温控开关,当开关S接a时,饮水机正常工作,将水迅速加热;当水达到一定温度时,开关S 自动换到b,饮水机处于保温状态,若饮水机正常工作时发热板的电功率为550 W,而保温时的发热板的功率是正常工作时电热板功率的0.1倍,求电阻R1的阻值.【答案】190Ω图12.在如图2的电路中,已知滑动变阻器的最大阻值为18Ω,电流电压恒为6 V,灯泡上有“6 V3 W”的字样.图2(1)闭合S1、S2滑片P滑到b端时,电流表示数为1 A,求电阻R1的值.(2)闭合S1断开S2,滑片P滑到a端时,电压表的示数为多少?电阻R上消耗的电功率是多大?【答案】(1)12Ω(2)2.4 V,0.48 W3.如图3所示的电路中,滑动变阻器R3的最大阻值是20Ω,电源电压为8 V且保持不变,当滑动变阻器的滑片P移至a端时,将S1闭合,S2断开,电流表的示数为0.8 A,当滑动变阻器滑片P移至b端时,将S1、S2都闭合,电流表的示数为2A,求:R1、R2的阻值.图3ΩΩ.I U R 108082===则解:(1)当滑片P 移至a 端,闭合S1,断开S2时,R3连入电路的阻值为0,R1短路,只有R2连入电路,其等效电路为图4(a)所示(2)当滑片P 移至b 端,闭合S1、S2时,R2短路,R1与R3并联,且R3=20Ω,其等效电路如图4(b)所示I3=8/20 A=0.4 AI2=2A-0.4 A=1.6 AR3=U/I3=8/1.6Ω=5Ω图44.如图5所示电路,电源电压U=4.5 V 且保持不变,R 1=5Ω,变阻器R2的最大阻值为20Ω,电流表量程为0~0.6 A ,电压表量程为0~3 V ,通过分析计算:说明变阻器R2允许的取值范围图5解:(1)当滑片P 向左端移动时,R2减小,电路中电流增大,R2两端的电压减小,电流表的量程为0~0.6 A ,即电路中的电流最大值为0.6 A ,那么此时R2接入电路中的值为最小值、R2minU1=I1·R1=0.6×5 V=3 VU2=4.5 V-3V=1.5 V∴R2min=U2/I2=1.5/0.6Ω=2.5Ω(2)当滑片P 向右端移动时,R2增大,R2两端的电压增大,电压表的量程为0~3 V ,即R2两端的电压最大值为3 V ,此时R2接入电路中的阻值为最大值R2maxU ′1=4.5 V-3 V=1.5 VI ′1=1.5/5 A=0.3 A∴R2max=U ′/I ′2=3/0.3Ω=10Ω综上所述R2的取值范围为2.5Ω≤R2≤10Ω.2020.R U L =+∴⎩⎨⎧==⎩⎨⎧==Ω1063010L L R V U ΩR V U (舍去)或W .W R U P P L 6310622====额额实t 0020R U R =V V t QR U 22604846000=⨯==∴ΩΩ43562219848400=⨯=⨯=∴U U R R R 5.如图6所示电路,电源电压U 恒定且小于10 V ,R1=1 5Ω,滑动变阻器的最大阻值为20Ω,小灯泡L 的电阻小于15Ω,当开关S 断开,滑动变阻器的滑片位于b 端时,○A 表示数为0.2 A ,当开关S 闭合,滑动变阻器的滑片位于a 端时,○A 表示数为1 A ,且小灯泡正常发光,求小灯泡的额定功率(忽略温度对灯丝电阻的影响).图6解:(1)当开关S 断开,滑动变阻器置于b 端时,灯泡与RL 串联①(2)当开关S 闭合,滑动变阻器置于a 端时,灯泡与R1并联115=+U R U L ②解①②式方程组得 此时灯泡正常发光则U 额=6 V6.如图7所示是一个电热毯示意图,R0是电热毯中的电阻丝,R 是与电阻丝串联的电阻,电热毯上标有“220V100W ”字样,S 是控制电热毯处于加热状态或保温状态的开关.(1)用学过的公式推理说明开关S 断开时,电热毯是处于加热状态还是保温状态?(2)若要求在保温时电流通过电阻丝R0每1分钟有60 J 的电能转化为内能,电阻R 的阻值为多大?【解析】(1)当S 闭合时,R0的功率,P0=U2/R0当S 断开时,R0的功率,P ′0=U20/R0 图7∵U0<U ∴P ′0<P0即S 断开时,电热毯处于保温状态.(2)电阻丝的电阻R0=U2额/P 额=2202/100Ω=484Ω保温状态时,电阻丝两端的电压为U0R 两端电压 UR=220 V-22 V=198 V492112221222=⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==∴P P R R U R I P 222122*********⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=∴=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∴R U I R U R I ΩΩ332632332122221=⨯⨯==∴=I U R R U I 即A A R U I 236222===ΩΩ6233221221=-⨯=-⋅=∴I I R I R 7.如图8所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S ,已知当滑片P 分别滑至a 端和b 端时,电阻R1消耗的电功率之比为P1∶P2=9∶4,当滑片在a 端时,电流表示数为3 A ,滑片P 在b 端时电压表示数为6 V ,求:(1)R1的阻值和滑动变阻器的最大阻值R2;(2)电源电压是多少伏?图8【解析】(1)当滑片P 在a 端时P1=I21R1当滑片P 在b 端时I2=U2/R2滑片在a 端时U=I1·R1滑片在b 端时U=I2(R1+R2)I1·R1=I2(R1+R2)(2)由I=U/R 得U=I1·R1=3×6 V=18 V8.如图9所示的电路中,电源电压为12 V 且保持不变,滑动变阻器最大值为R2,闭合开关S 后,当滑动变阻器的滑片P 由a 端向b 端滑动时,○A 表示数由1.5A 变为0.5 A.求:图9(1)滑动变阻器的最大阻值.(2)电压表的示数的变化范围.(3)滑动变阻器的滑片P滑到b端时,通电2minR1产生的热量.【答案】(1)16Ω(2)0~8 V(3)240 J9.如图10所示,灯L1标有“6V3W”灯L2标有“12V4W”,将开关闭合后L1恰好正常发光,求:(1)电压表示数.(2)电流表A2的示数. 图10(3)灯L2的实际功率和L2通电1min产生的热量.【答案】(1)6 V(2)0.17 A(3)60 J10.如图11所示,电源电压为6 V且保持不变;灯L1上标有“8V8W”字样,滑动变阻器的最大阻值为20Ω.图11(1)当滑片P移到b端,开关S1闭合,S2断开时,○A示数为0.2 A,求电压表的示数和L2的电阻.(2)当滑片P移到a端,开关S1、S2均闭合时,求灯L1消耗的实际功率和电流表的示数. 【答案】(1)4 V,10Ω(2)4.5 W,0.6 A。
中考物理电学计算经典练习(括号里为参考答案)1.如图1所示,已知R1=2Ω, R2=4Ω,U=12V;求:1)通过电阻R1的电流I1;2)电阻R2两端的电压U2。
(2A,8V)2.如图2所示,电流表示数为0.5A, R2=20Ω,通过R2的电流是0.3A,求:1)电压表的示数;2)电阻R1=?(6V30Ω)3. 如图3所示,电源电压为8V,R1=4R2,电流表A的示数为0.2A;求:电阻R1, R2各为多少欧?(200Ω50Ω)4. 如图4所示,电源电压U不变,当开关S闭合时,通过电阻R1的电流为3A。
当电路中开关S断开时,R1两端电压为5V,R2的电功率为10W.求:电源电压U及电阻R1和R2的阻值。
(15V 5Ω 10Ω)5.把阻值为300Ω的电阻R1接入电路中后,通过电阻R1的电流为40mA;把阻值为200Ω的电阻R2和R1串联接入同一电路中时;求:1)通过电阻R2的电流为多少?2)R2两端的电压为多少?3)5min内电流通过R2做功多少?(0.25A 0.75A)6. 如图5所示,电源电压恒为3V,知R1=12Ω, R2=6Ω。
求:1)当开关S断开时电流表A的读数2)当开关S闭合时电流表A的读数7. 如图6所示,电源电压U不变,R1=6Ω.1)当开关S断开时电流表A的示数为1A,求R1两端的电压;2)当开关S闭合时电流表A的示数为1.2A,求R2的电阻值。
(6V 30Ω)8.如图7所示,定值电阻R1和R2串联,电源电压为7V,电流表的示数为0.5A, R2的电功率为2.5W。
求:电阻R2两端电压和电阻R1的电功率。
(5V 1W)9.如图8所示,电源电压为8V,且保持不变。
R1=4R2。
当开关S断开时,电流表的示数为2A。
求:1)电阻R1和R2的阻值各为多少欧?(4Ω 1Ω)2)当开关S闭合时电阻R1和R2的电功率各为多大?(16W 64W)10.如图9所示,已知R1=6Ω,通过电阻R2的电流I2=0.5A, 通过电阻R1和R2的电流之比为I1: I2=2:3。
2020年中考物理电学综合计算题汇总及详细答案解析一、电磁学综合题1.(2019·天津中考模拟)电饭煲的原理图如图所示,它有高温、保温两档,通过单刀双掷开关S 进行调节,0R 为电热丝。
当开关S 接高温档时,电路的总功率为1100W ,当开关S 接保温档时,电路的总功率为22W 。
(1)电饭煲在高温档时,开关S 应与触点___________(选填“1”或“2”接触)。
(2)电阻R 的阻值___________(3)当电饭煲在高温档正常工作10min ,电饭煲产生的热量为___________【答案】2 2156Ω 56.610J ⨯【解析】【详解】(1)由2U P R=可知,在电压U 一定时,电阻R 越小,电功率越大,由电路图可知,S 应接2触点时,电阻R 被短路,电路电阻最小,此时电饭煲功率最大,电饭煲在高温档。
(2)等效电路图如图。
高温档(S 与触点2接触)保温档(S 与触点1接触)根据,U P UI I R ==,可得2U P R= 220A 220V 441100WU R P ∴===Ω() 220220V 44215622WU R R P =-=-=Ω低()Ω (3)W P t= 电饭煲产生的热量为51100W 1060s 6.610J Q W Pt ∴===⨯⨯=⨯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R 0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。
重点梳理:典例1:如下图所示,电源电压保持不变,R1=7Ω,R2=8Ω,当闭合开关S时,电压表的示数为4V,则电源电压为多少?典例2:小明家某电水壶的铭牌信息如图所示电水壶在标准大气压下工作.[c水=4.2×103J/(kg•℃)]电水壶装满初温20℃的水时,在额定电压下将水烧开用了7min.求:①水吸收的热量是多少?②电水壶烧水过程中的能量转化效率是多少?③农村电网改造前,用电高峰时电压会下降l0%.求:这时电水壶的实际功率(电阻不随温度改变)归纳总结:解决电学计算题,首先要熟悉电学基本知识,熟练掌握公式以及其推导式的灵活运用,其次要善于从题意中提取有用的数据和文字,建立生活与物理相关内容的联系。
注重逆推法、公式法、极端法等解题方法的使用。
跟踪训练:1.如图所示,R1=30Ω, R2=10Ω闭合开关S,电流表示数为0.4A,求:⑴电路中总电压;⑵通过R2的电流;⑶电路中总电流;2.如图,R1=20Ω,当滑动变阻器R2的滑片P移到a端时,电流表示数为0.3A,当滑片P移到b端时,电流表示数为0.1A,求:⑴电源的电压⑵滑动变阻器最大阻值⑶当滑片滑动到某位置时,电流表示数为0.4A,此时R2实际消耗的功率3.一只铭牌为“220V,880W”的电饭锅,接在照明电路中,求:⑴电饭锅正常工作时的电流;⑵电饭锅工作时的电阻;⑶该电饭锅工作5min 消耗的电能是多少?4.如图所示,是额定电压为220V 的理发用电 吹风机的典型电路。
其中电热丝通电后可以 发热,电动机通电后可以送风。
正常工作时, ⑴要送热风,选择开关应放在位置; ⑵已知电动机的额定功率是120W 。
当送冷 风时,通电5min ,电流所做的功是多少? ⑶如果电热丝的电阻是55Ω,当送热风时, 电路消耗的总功率是多少?5.小明的妈妈为了改善早餐的营养,买了一台全自动豆浆机,如图甲所示。
图乙所示是豆浆机的主要结构:中间部位是一个带动刀头的电动机,用来将原料进行粉碎打浆;外部是一个金属圆环形状的电热管,负责对液体加热煮沸。
《电学综合计算题2》一、计算题1.如图所示,是一个照明系统模拟控制电路。
已知电源电压,定值电阻滑动变阻器上标有“”字样,为光敏电阻,其阻值随光照度的变化遵循某一规律,部分数据如下表所示相同条件下,光越强,光照度越大,光照度单位为勒克斯,符号为lx,白天光照度大于,当两端电压低至时,控制开关自动启动照明系统不考虑控制开关对虚线框内电路的影响。
利用该装置可以实现当光照度低至某一设定值时,照明系统内照明灯自动工作。
标有“”字样的照明灯,正常工作时的电流为多大?闭合开关S,将滑片P移至b端,求为多少?要使,则接入电路的电阻应调为多大?若环境的光照度降至时能保持5min不变,求这段时间内消耗的电能。
本系统可调的最小值是______lx。
2.随着精准扶贫政策的落实,小红家正在新建楼房。
他看到工人师傅用如图所示的装置,把220kg建筑材料匀速提升到3楼地板上用时20s。
楼层高3m,电动机的铭牌如下表,求:装置中电动机正常工作时的电流。
拉力F所做的功。
该装置的效率。
3.如图为某校物理小组设计的具有加热和保温功能的电热器内部简化电路。
为热敏电阻,阻值随温度升高而减小。
、、均为电热丝,且闭合开关、,电热器开始加热。
控制电路中,电磁铁的上端是______极。
加热时,动触点a与上方静触点b,c接通,工作电路的总功率是多少?电磁铁对衔铁的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图所示。
当电磁铁对衔铁的吸引力为1N时,动触点a与下方静触点d接通,进入保温状态,此时热敏电阻的阻值是多少?保温状态下,的功率为64W,则工作电路30s消耗的电能是多少?4.如图甲是一款便携式电火锅,图乙是其简化电路图。
均为电热丝,电火锅有加热和保温两个挡,加热功率为440W,保温功率为110W。
加热挡工作时,电路中的电流是多少?电热丝的阻值是多少?若不计热量损失,该电火锅正常工作,把质量为初温为的水加热到,需要多少秒?水5.如图所示是某款电养生壶及其铭牌的部分参数,当养生壶正常工作时,求:养生壶正常工作的电阻。
《电学综合计算题》一、计算题1.如图甲所示电路,电源两端电压U不变,是定值电阻,是滑动变阻器。
当开关S闭合后,改变滑动变阻器接入电路的电阻,其电流与电压的关系如图乙所示。
求:请依据题中提供的信息,求滑动变阻器接入电路的最大阻值为多少欧?请分析求出定值电阻的电阻值和电源两端电压?电路消耗电功率的最大值?2.某科技活动小组设计了如图所示的电路。
电源电压不变,当闭合、断开,变阻器的滑片P滑到a端时,电流表的示数为,定值电阻消耗的功率为;变阻器的滑片P滑到b端时,电流表的示数变为;当和都闭合,变阻器的滑片P滑到某点时,电流表的示数为,小灯泡L消耗的功率为求:电源电压;变阻器的最大阻值;小灯泡两端电压及此时变阻器连入电路的阻值3.如图1所示,是某家用电热水壶内部的电路简化结构图,其中、为阻值相同的电热丝,有甲、乙、丙、丁四种不同的连接方式,该电热水壶加热有高温、中温、低温三档,中温档的额定功率为500W,求电热水壶调至中温档正常加热,将2kg温度为的水烧开标准大气压下需要20min,水所吸收的热量及电热水壶的效率;电热水壶高温档的额定功率;若某次电热水壶用高温档加热,耗电,通过计算判断此时电热水壶是否正常工作。
4.某种规格的白炽灯泡的铭牌上印着“”,其灯丝电流随电压变化图象如图所示。
这种白炽灯正常工作时,灯丝的电阻是多少?取两只该规格的白炽灯串联起来,接到220V的电源上,两灯总的实际电功率是多少?两灯工作2h共消耗多少度电?取一只该规格的白炽灯接到12V学生电源上,电路连接及灯泡均完好,闭合开关后白炽灯并不发光,请你判断此时白炽灯是否消耗电能?如果消耗,说明能量转化的情况;如果不消耗,说明理由。
5.如图1所示,已知定值电阻的阻值为,闭合开关时整个电路正常工作,两电流表的指针都在同一位置,示数如图2所示。
设电源电压保持不变,求:电源电压U是多少?通过定值电阻的电流是多少?现用一个未知阻值的定值电阻替换电阻或,替换后只有一个电流表的示数发生了变化,请判断替换的是电阻或。
2019-2020学年度九年级物理考题精练 ——专题二十八:电能表计算归类【解题指导】关于电能表的计算,大致可以分为两种:1.表盘读数计算:利用初末两次电能表的读数计算消耗的电能(电功),然后再计算实际功率,公式:W=W 末-W 初。
2.转盘式电能表的计算:利用转盘式电能表在某段时间内所转过的圈数,结合电能表的参数进行消耗电能的计算,然后再计算其他,公式:W=h kW N•n。
3.电子式电能表的计算,利用电子式电能表在某段时间内指示灯闪烁的次数,结合电能表的参数计算消耗的电能,然后再计算其他,公式:W=h kW N•n。
【真题演练】类型一:表盘读数计算型1.(2019怀化,30)如图是小明家的电能表月初与月末的示数,则他家本月用电 度。
2.(2019绍兴,34)小敏家两次电能表显示如下图所示,他家这30天的用电量为________千瓦时。
绍兴某垃圾发电厂3条焚烧线每天能处理2250吨生活垃圾,日发电80万千瓦时,它最多可供________万户类似小敏家庭的日用电。
(结果保留一位小数)3.(2019齐齐哈尔,22)周末,妈妈在家用挂烫机熨烫衣物。
善于观察的小华发现,当家里只有挂烫机单独使用时,30min 后电能表示数由变成了,则这段时间挂烫机消耗的电能为 kW •h ,挂烫机的实际功率为 W 。
4.(2019无锡,19)小明让家中某用电器单独工作0.5h ,观察到家中电能表的示数由变为,则该用电器消耗的电能是kW•h,实际功率为kW。
5.(2019呼和浩特,15)一个电能表,表盘上标明720revs/(kW・h)”,它的意思是__________,呼和浩特教研室某段时间用电,电能表两次示数如图所示,该时间段该地区每度电电费1.2元。
这段时间需要交付多少电费____?类型二:转盘圈数计算型6.(2019广东,22)如图所示,电能表的示数为kW•h,在某段时间内。
转盘转过1800圈,则此段时问内用了度电。
2019-2020年中考物理 题型复习——电学计算题电学计算题是重要题型也是中考必考题,考点主要集中在用欧姆定律、电功率、电热、电能等的计算上,其中以欧姆定律和电功率的相关计算为主,有时也会涉及动态电路的分析,用到的公式主要有:I =U R 、P =UI =U 2R=I 2R 、W =Pt.例题1 (2013·云南)如图电路,电源电压和小灯泡电阻不变,小灯泡L 标有“6 V 3W”字样,滑动变阻器阻值变化范围为0~12 Ω.(1)当开关S 1、S 2、S 3都闭合,小灯泡L 正常发光,电流表的示数为0.8 A ,求R 1的阻值和通电10 min 电流通过R 1做的功;(2)当S 1闭合,S 2、S 3断开,求小灯泡功率的变化范围.[方法归纳]先辨别当开关组合断开或闭合时,电路的连接情况,若电路比较复杂时,可以画出简化的等效电路分析串联或并联,然后灵活掌握欧姆定律及电路中电流电压和电阻的特点,用公式W =UIt 、P =W/t =UI 、Q =U2R等进行计算.【针对训练】1.(2015·济南)把一个标有“10 V 3 W”小灯泡和定值电阻R 串联后接在电压为12 V 的电源上(如图所示),小灯泡恰能正常工作.通过计算回答:(1)通过小灯泡的电流是多少?(2)串联在电路中的定值电阻的阻值多大?(3)该电路工作10 s,定值电阻产生的热量是多少?2.(2015·遂宁)小明和妈妈一起去商场选购了“亚米牌”全自动豆浆机,回到家,他马上阅读了使用说明书,了解了豆浆机的主要结构(如图甲)、使用方法及注意事项,并观察了豆浆机铭牌(如图丙),电路原理图可等效成图乙.下表是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机工作时间与对应的工作状态.请你帮小明解决下列问题:(1)(2)豆浆机正常工作做一次豆浆,电流做功多少焦?(3)小明想了解家里电路的实际电压,于是将家里的其它用电器都关闭,他观察到豆浆机的电热丝工作时,家里标有“2 000 r/kW·h”字样的电能表转盘在3 min内转了50转,则他家电路的实际电压是多少?(不考虑温度对电阻的影响)3.(2015·滨州)在如图所示的电路中,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:(1)灯泡L1的额定功率.(2)在10 s内,灯泡L2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,求电流表的示数和灯泡L2的实际功率.4.(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6 V,定值电阻R0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?5.(2015·海南)小翔随爸爸在商店选中一款速热式电热水器,它的工作电路图和铭牌如图所示(图中R是加热电阻,其电阻不随温度而变化)则:(1)电热水器正常工作时,电路中电流是多大?(结果保留一位小数)(2)电热水器正常工作15 min,加热电阻R消耗的电能是多少kW·h?(3)根据题中电路图,再给你一个加热电阻R0和两个开关S1、S2,请你对该电热水器进行电路改装.设计要求:不同季节电热水器的额定功率不同,夏天额定功率是2 000 W,春、秋两季额定功率是4 000 W,冬季额定功率是6 000 W,请画出改装后的电路图,并计算R0.(4)从安全用电考虑,如果该电热水器直接安装到家庭电路中,可能会造成什么后果及影响?(写出一种)6.(2015·连云港)如图甲所示,电源电压恒定,R0为定值电阻.将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,电压表示数U与电流表示数I间的关系图象如图乙所示.求:(1)滑动变阻器R的最大阻值;(2)R0的阻值及电源电压;(3)当滑片滑到滑动变阻器的中点时,电阻R0消耗的功率.7.(2015·宁波)如图所示是某规格的小灯泡L 和定值电阻R 的U -I 图象.(1)图中表示小灯泡U -I 图象的是________(填序号);(2)若它们串联、并联时总电阻的值分别为R 串和R 并,请在对应的图上坐标区域内画出它们的U -I 图象(R 串、R 并的U -I 图象分别用③和④表示);(3)当它们分别以串联和并联两种方式接在同一稳压电源(已知电源电压不高于10 V)两端时,从电源流出的电流变化了0.45 A ,求该稳压电源的电压及并联电路消耗的总功率.参考答案电学计算例 (1)I 1=I -I L =0.8 A -3 W/6 V =0.3 A ,∵R 1与L 并联,∴U L =U 1=U ,R 1=U 1/I 1=6 V/0.3 A =20 Ω,W 1=U 1I 1t =6 V×0.3 A×600 s=1 080 J ;(2)R L =U 2额/P 额=(6 V)2/3 W =12 Ω,当滑动变阻器滑片到最左端时,P 1=3 W ,当滑动变阻器滑片到最右端时,I =U/(R L +R 2)=6 V/(12 Ω+12 Ω)=0.25 A ,U L =IR L =0.25 A×12 Ω=3 V ,P 2=U L I =3 V×0.25 A =0.75 W ,小灯泡的功率范围是0.75 W ~3 W.针对训练1.(1)因为P =UI ,所以灯泡正常发光的电流为I =P 额U 额=3 W 10 V =0.3 A ;(2)因为P =U2R ,所以灯泡电阻为R L =U 2额P 额=(10 V )23 W ≈33.3 Ω,串联电路总电阻为R 总=U I =12 V0.3 A =40 Ω,定值电阻的阻值为R =R 总-R L =40 Ω-33.3 Ω=6.7 Ω;(3)定值电阻产生的热量为Q =I 2Rt =(0.3 A)2×6.7 Ω×10 s =6.03 J . 2.(1)∵P=U 2R ,∴电热丝电阻R =U 额2P 额=(220 V )2605 W=80 Ω;(2)电动机和电热丝正常工作做一次豆浆所需时间分别是t 1=2 min =120 s ,t 2=8 min =480 s ,∵P=W t ,∴ W 1=P 1t 1=100 W×120 s=1.2×104J ,W 2=P 2t 2=605 W×480 s=2.904×105J ,∴电流做的功W =W 1+W 2=1.2×104J +2.904×105J =3.024×105J ;(3)电热丝3 min 内消耗的电能W =50 r 2 000 r/kWh =0.025 kW·h,∴电热丝实际功率P 实=Wt=0.025 kW·h 120 h =0.5 kW =500 W ,∵P=U2R ,∴U 实=P 实R =500 W×80 Ω=200 V . 3.(1)开关S 1闭合、S 2断开时,电路中只有L 1,灯泡正常发光,则U 额1=U =12 V ,I 额1=I =1 A ,其额定电功率为:P 额1=U 额1I 额1=12 V×1 A=12 W ;(2)L 2正常发光时功率为12 W ,由P =W t 得:W =P 额2t =12 W×10 s=120 J ;(3)由P =UI =U 2R 得,灯泡L 2的电阻R 2=U 2额2P 额2=(24 V )212 W=48 Ω;(4)当开关S 1、S 2都闭合时,两灯泡并联,此时通过L 1的电流仍为1 A ,通过L 2的电流I 2=U R 2=12 V 48 Ω=0.25 A ;所以电流表的示数为I =I 1+I 2=1 A +0.25 A =1.25 A ;L 2的实际功率P 2=UI 2=12 V×0.25 A=3 W . 4.(1)由表可知,当B =0 T 时,R B =160 Ω;(2)当B 1=0.08 T 时,R B1=200 Ω,R 1=R B1+R 0=200 Ω+40 Ω=240 Ω,由I =U R 得I 1=UR 1= 6 V 240 Ω=0.025 A ,U B1=I 1R B1=0.025 A×200 Ω=5 V ;(3)由P =UI =U 2R 得R 2=U 2P =(6 V )20.12 W=300 Ω,R B2=R 2-R 0=300 Ω-40 Ω=260 Ω,查表可知,B 2=0.16 T . 5.(1)由P =UI 可得,电热水器正常工作时电路的电流:I =P U =4 000 W 220 V ≈18.2 A ;(2)P =4 000 W =4 kW ,t =15 min =0.25 h ,则正常工作15 min 加热电阻R 消耗的电能:W =Pt =4 kW×0.25 h=1 kW·h;(3)由题意可知,两加热电阻应采取并联,分别用一个开关的控制电路,如图所示:夏季:只闭合开关S 、S 2时,断开S 1时,电路为R 0的简单电路,功率P 0=2 000 W ,由P =U 2R 得:R 0=U 2P 0=(220 V )22 000 W =24.2 Ω;(4)如果该电热水器直接安装到家庭电路中,由于总功率很大,根据I =PU 可知电路总电流过大,则可能会造成后果有:①电路总电流过大;②烧坏电路;③保险丝熔断;④空气开关跳闸;⑤电能表工作不正常或烧坏电能表. 6.(1)当滑动变阻器的滑片从a 端滑到b 端的过程中,电路中的电阻变小,电流变大,R 0两端电压变大,电压表示数变小.滑片位于a 端时,对应的电压表和电流表的示数分别为8.0 V 和0.4 A ;滑片位于b 端时电压表示数为0,电流表示数为1.2 A .滑动变阻器的最大阻值R =U I =8.0 V0.4 A =20 Ω;(2)设电源电压为U m ,当滑片P 位于a 端时,有U m=U +IR 0=8.0+0.4R 0,当滑片P 位于b 端时,有U m =IR 0=1.2R 0,解得R 0=10 Ω,U m =12 V ;(3)当滑片滑到滑动变阻器的中点时,有I =U m R 0+R 2=12 V (10+10)Ω=0.6 A ,根据P =I 2R 0,得P =(0.6 A)2×10 Ω=3.6 W . 7.(1)② 由于小灯泡灯丝的电阻随着温度变化而变化,因此其电流与其电压不成正比,故而图中曲线②应该是小灯泡的U -I 图象;(2)根据在串联电路中,用电器两端电压与其电阻成正比和在并联电路中电流与其电阻成反比,画出图象,如下图;(3)比较图象③和④可知,电压相同不高于10 V时,I并-I串=0.45 A,仅有一种情况,即U=5 V,此时I并=0.6 A,并联时电路消耗的总功率P并=U并I并=5 V×0.6 A=3 W.。