中考物理(押江苏30题)压轴题《电路计算题》原卷
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一、初中物理电路类问题1.受新型冠状病毒的影响,一“罩”难求。
一般医用口罩至少要有三层,外层需要阻挡外界空气中的灰层、细菌、唾沫等飞溅物,中间层经过静电处理,可以阻挡细菌等微小颗粒(潮湿环境中会失去静电),内层要吸收佩戴者呼出的水汽、飞沫等。
某口罩的构造如图所示。
下列说法正确的是()A.口罩潮湿后防护能力降低B.佩戴口罩时应该使白色吸水无纺布朝外C.口罩的中间层静电熔喷布能吸引小磁针D.佩戴口罩后内层潮湿是呼出的水蒸气升华形成【答案】A【解析】【分析】【详解】A.潮湿环境中会失去静电,口罩潮湿后,会失去静电,中间层不可以阻挡细菌等微小颗粒, 口罩防护能力降低,A正确;B.由题意可知,内层要吸收佩戴者呼出的水汽、飞沫等,那么白色吸水无纺布应该是内层,有吸水能力,佩戴口罩时应该使白色吸水无纺布朝内,B错误;C.带电体能吸引轻小物体,所以中间层静电熔喷布能吸引细菌等微小颗粒,但它不是磁体,不能吸引小磁针,C错误;D.佩戴口罩后内层潮湿是呼出的水蒸气液化形成的,D错误。
故选A。
2.有一种能够节省电能的楼道灯控制开关。
晚上有人走动发出声音,电路接通,灯亮,过一会儿灯才自动熄灭。
不过,只有在晚上天黑后灯才亮;白天无论声音多大,灯都不亮。
这种的“光敏”和“声敏”自动装置比较复杂,我们不妨用、这样的两个符号表示,实际上,这就是两个开关:有声音时,是闭合的,环境光线非常暗时,是闭合的。
下列电路图中能实现以上功能的正确电路图是()A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】由题意可知,这“光敏”和“声敏”自动装置相当于两个开关,有声音时,“声敏”自动装置闭合,环境光线非常暗时,“光敏”自动装置闭合,要求两个开关都闭合时,灯才亮,所以两个开关应该是串联,开关能够控制灯泡,所以灯泡应该与开关串联的。
故选B。
3.如图所示的电路中,电源电压保持不变。
闭合开关S,电路正常工作。
过了一会儿,灯熄灭了,两个电表中只有一个电表的示数变大,则下列判断中正确的是()A.可能灯短路B.一定灯断路C.电阻R断路D.以上情况都有可能【答案】C【解析】【详解】假设灯短路,那么灯会不亮,电压表测的是电阻R两端的电压,此时大小等于电源电压大小,电压表的示数变大,根据欧姆定律UIR可知,流过电阻R的电流变大,即电流表的示数变大,两表的示数都变大,这与题意不符合,所以不可能灯短路;假设灯断路,那么没有电流流过灯泡,灯会不亮,电流表没有示数,电压表也没有示数,两表的示数都变小,这与题意不符合,所以不可能灯断路;假设电阻R断路,那么没有电流流过灯泡,灯会不亮,电流表没有示数,电压表此时测的是电源电压,电压示数变大,这与题意相符合;故选C。
一、初中物理电路类问题1.如图新型落地扇有一个电源开关S 1,闭合S 1,电动机正常作,其内部还有个防倾倒开关S 2,S 2处于常闭状态,当落地扇倾斜时S 2能自动断开,使电动机停止工作,图中电路中符合这一功能的是A .B .C .D .【答案】C 【解析】 【详解】ABCD .由题意可以得出,当开关S 1和S 2同时闭合时,电动机工作,当开关S 2断开时,电动机就停止工作,因此两开关应该为串联关系,故ABD 选项不符合题意,C 选项符合题意。
故选C 。
2.如图所示电路,电源两端电压保持不变.闭合开关 S ,将滑动变阻器的滑片 P 由 a 端向 b 端滑动一段距离,电压表V 1、V 2、V 3示数的变化量的绝对值分别为1U ∆、2U ∆、3U ∆,电流表示数的变化量的绝对值为 I ∆.下列判断正确的是A .电压表V 1示数变小,电压表V 2示数变大,电压表V 1与V 2的示数之和不变B .电压表V 3示数变大,电压表V 3与电流表示数的比值变大C .滑动变阻器的滑片 P 滑过的那一段距离对应的阻值为2U ID .1U ∆大于3U ∆ 【答案】ABD 【解析】 【详解】A .由题中的电路图可知,当滑动变阻器的滑片P 向b 端滑动一段距离时,三电阻串联,电压表V 1测1R 与2R 两端的电压之和,电压表V 2测3R 两端的电压,电压表V 3测2R 与3R 两端的电压之和,电流表测电路中的电流;将滑动变阻器的滑片P 由a 端向b 端滑动一段距离时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由欧姆定律可知,电路中的电流变小,由U IR =可知,1R 与2R 两端的电压变小,即电压表V 1的示数变小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,且电源的电压不变,所以电压表V 1与V 2的示数之和等于电源的电压即不变,则电压表V 2的示数变大,故A 项正确;B .因电压表V 3的示数等于电源的电压减去1R 两端的电压,所以电压表V 3的示数变大,因电压表V 3与电流表示数的比值为23R R +的阻值,所以电压表V 3与电流表示数的比值变大,故B 项正确;C .由欧姆定律得,滑动变阻器的滑片P 滑过的那一段距离对应的阻值为:23U R I=故C 项错误;D .当滑动变阻器的滑片P 在a 端时,根据串联电路的电压特点和欧姆定律得,V 3示数是:31U U IR =-当滑动变阻器的滑片P 向b 端滑动一段距离时,V 3测量电阻2R 、3R 两端的电压3U ',根据串联电路的电压特点和欧姆定律得:31U U I R ''=-则:3311131U U U U I R U IR I I R IR '''=-=---=-=()()由题意可得:211U I R R +=()所以1U ∆大于3U ∆;故D 项正确;3.如图所示,电源电压U 保持不变,滑动变阻器R 0的最大电阻是20Ω。
一、初中物理电路类问题1.如图甲所示的电路,电源电压不变,R2为定值电阻,R1为热敏电阻,其阻值随温度的变化如乙图.闭合开关S,当监控区的温度升高时,电压表示数U与电流表示数I的关系图像是()A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得,电压表示数U1=U总-U2=U总-IR2,因U总、R2是定值,所以,电压表示数U1与I为一次函数,其图像是一条倾斜的直线,且电流增大时,电压变小,故选B。
2.如图所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑片置于变阻器的B端时,电压表的示数为6V,R1的功率为3.6W;当滑片P置于变阻器的中点时,电压表的示数变化了2V.下列判断正确的是A.电源电压为10VB.R1的阻值为20ΩC.滑动变阻器R2的最大阻值为20ΩD .滑片P 在中点时,R 1的电功率为6.4W 【答案】D 【解析】 【分析】本题考查动态电路,主要应用串联电路的特点、欧姆定律、电功率来解答 【详解】A .由电路图可得,两个电阻串联,电压表测变阻器的电压,当滑片P 置于B 端时,R 2的阻值最大。
此时电阻R 2的电压U 2=6V ,R 1的电功率P 1=3.6W 。
假设此时R 1两端的电压是U 1,则有:1212U U I R R == 即得①式1126V U R R = 当P 置于变阻器中点时,变阻器的电阻变为212R 。
即变阻器的电阻变小,根据串联电路的电阻特点得,电路总电阻变小,而电源电压不变,再由欧姆定律U I R =总总得,电路电流变大。
而电阻R 1的阻值不变,那么它的电压变大,变阻器两端的电压会变小,所以电压表示数变化了2V ,即是变阻器此时的电压U 2´= U 2-2V=6V -2V=4V电阻R 1的电压U 1´= U 1+2V则有:121´´´2´U U I R R ==即得②式1122V 4V12U R R +=联合①②式得R 1=R 2而U 2=6V ,根据串联电路的特点:串联电路中,两个电阻的阻值相等,那么两个电阻两端的电压也相等,可得,U 1=U 2=6V所以电源电压U =U 1+U 2=6V+6V=12V故A 不正确BC .滑片P 置于变阻器的B 点时,电阻R 1的功率P 1=3.6W ,则()221116V 10Ω3.6W U R P === 变阻器的最大阻值R 2=R 1=10Ω,故BC 都不正确 D .当滑片P 置于变阻器中点时,变阻器的电阻22´15Ω2R R == 此时电路的总电阻1´210Ω5Ω15ΩR R R =+=+=总电流´12V 0.8A 15ΩU I R ===总 那么R 1的电功率11´22´(0.8A)10Ω 6.4W P I R ==⨯=故D 正确3.如图所示电路,闭合开关,电压表V 1的示数为6V ,V 2的示数为3.4V ,下列说法不正确的是( )A .电源电压为6VB .将电压表V 2换成电流表,则L 1与L 2并联C .将电压表V 2换成电流表,则L 1亮,L 2不亮D .L 1两端电压为2.6V 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A .由图可知,电压表V 1测量的是灯泡L 1和L 2组成的串联电路的总电压,电压表V 1的示数为6V ,即电源电压为6V ,故A 正确,A 不符合题意;B C .将电压表V 2换成电流表,则灯泡L 2被短路,电路为L 1的简单电路,因此灯泡L 1亮,L 2不亮,故B 错误,C 正确,B 符合题意,C 不符合题意;D .电压表V 1测量的是电源电压,电压表V 2测量的是灯泡L 2两端的电压。
压轴题01电学综合计算题综合近几年中考对于电磁学的考查形式,2023年中考对于电磁学的考查仍然是重要照顾点。
串、并联电路特点、欧姆定律对于整个初中电磁学的串联作用将起到至关重要的效果,所以不论是选择题还是大题,电磁学问题一直都是命题人提高学生关键物理素养的重要知识点,因此在近几年的中考命题中电磁学问题一直都是以压轴题的形式存在,其中包括电对与力学结合、电和磁相互结合等常见的几种形式,以及对于图像问题的考查,都比前几年要频繁,所以要求考生了解题型的知识点及要领,对于常考的模型要求有充分的认知。
一、串并联电路电流、电压特点1.串联电路的特点(1)电流:各处的电流都相等。
表达式:I =I 1=I 2(2)电压:电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。
表达式:U =U 1+U 2(3)电阻:电路的总电阻等于各用电器电阻之和。
表达式:R=R 1+R 22.并联电路的特点:(1)电流:干路中的电流等于各支路中的电流之和。
表达式:I =I 1+I 2(2)电压:各支路两端的电压相等。
表达式:U =U 1=U 2(3)电阻:电路的总电阻的倒数等于各用电器电阻倒数之和。
表达式: 12111R R R =+二、欧姆定律1.数学表达式:UI R =其中I 代表电流,单位是AU 代表电压,单位是VR 代表电阻,单位是Ω2.说明:(1)I 、U 、R 三量必须对应同一导体(或者同一段电路);(2)I 、U 、R 三量对应的是同一时刻三、电功公式1.电功计算式:W =UIt其中W 代表电功, 单位是 JU 代表电压,单位是 VI 代表电流, 单位是At 代表通电时间,单位是s说明:(1)I 、U 、t 必须对同一段电路、同一时刻而言。
(2) 式中各量必须采用国际单位;1度=1 kWh = 3.6×10 6 J 。
(3)普遍适用公式,对任何类型用电器都适用。
2.电功导出式:W =I 2Rt 与2U W t R=只能用于如电烙铁、电热器、白炽灯等纯电阻电路(对含有电动机、日光灯等非纯电阻电路不能用)四、电功率公式1.电功率定义式:WP t=其中P代表电功率,单位是WW代表电功,单位是Jt代表通电时间,单位是s说明:(1)P、W、t 必须对同一段电路、同一时刻而言。
一、初中物理电路类问题1.如图为某均匀金属薄板,现测得接线柱A、B之间的电阻为R.如果将该电阻板均匀分成9块,并挖去其中一小块,则此时A、B之间的电阻变为A.8 9RB.76RC.910RD.67R【答案】B【解析】【详解】如图将电阻板看作三个相同电阻串联而成,分别将1、2、3看作一个电阻,4、5、6看作一个电阻,7、8、9看作一个电阻,则由串联电阻规律可知,每个电阻阻值为13R,每个电阻由三个相同的块并联组成,设每块电阻阻值为R x,则由并联电阻规律可知:111113x x xRR R R=++解得R x=R;则当挖去其中一块后,变为两个阻值为R的电阻并联,整体再与两个阻值为13R的电阻串联,则由串并联电阻规律可知总电阻为:AB11721136R R RR R'=+⨯=+故选B。
2.如图所示电路中,三个规格完全相同的灯泡12L L、和3L。
开关S闭合后,三个灯泡都发光,两电流表都有示数。
下列说法正确的是()A .若只将灯泡1L 与2L 的位置对调,灯泡3L 的亮度会发生改变B .若只将灯泡1L 与3L 的位置对调,灯泡2L 的亮度不会发生改变C .若用电压表12V V 、分别替换电流表12A A 、,电压表1V 的示数比2V 的大D .若用电压表12V V 、分别替换电流表12A A 、,三个灯泡的亮度会相同 【答案】BD 【解析】 【分析】本题考查串、并联电路的特点。
【详解】AB .由电路图可知,三个灯泡并联,由于三个灯泡规格相同,根据并联电路的电流特点,则通过三个灯泡的电流也相同,所以无论怎么调换灯泡的位置,其电流都不变,则亮度也不变,故A 不正确,B 正确;CD .若用电压表12V V 、替换电流表12A A 、,则三个灯泡变成串联连接,根据串联电路的电流特点,则通过三个灯泡的电流相等,因为三个灯泡规格相同,则三个灯泡的亮度一样,而V 1测灯L 1、L 2的总电压,V 2测灯L 1、L 2的总电压,所以每个灯泡两端的电压相等,那么12V V 、测得的电压相等,故C 不正确,D 正确。
电学压轴题3 如图31所示,电源两端的电压保持不变,滑动变阻器的最大电阻R ab =12Ω,当开关S 1闭合,S 2断开,滑片P 滑到b 端时,电压表的示数为U 1,灯L 消耗的功率是其额定功率的;91当开关S 1、S 2同时闭合,滑片P 滑到a 端时,电流表的示数为2A ,此时电阻R 0的电功率为12W ,电压表的示数为U 2,且U 2∶U 1=2∶1,求:(1)当开关S1、S2同时闭合,滑片P 滑到a 端时,电压表的示数; (2)灯L 的额定功率.<答案> 3.(1)当开关S 1闭合,S 2断开,滑片P 滑到b 端时,等效电路如图甲所示,当开关S 1、S 2同时闭合,滑片P滑到a 端时,等效电路如图乙所示,根据题意,由图甲可得, ① )(1L ab abR R R U U +=由图乙可得, ② (222abR R U I U P -=将①②联立,且将U 2∶U 1=2∶1,R ab =12Ω,I =2A ,P R 2=12W 代入,解得U =U 2=12VR L =12Ω(2)当开关S 1闭合,S 2断开,滑片P 滑到b 端时,灯L 消耗的功率P L /=P L ,91则I L /=I L ,31I L =3 I L /=3×=1.5A ,P L =I 2 R L =27WLab R R U+4 如图24所示,电路中电源两端电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值为R 3。
将滑动变阻器的滑片P 置于A 端,只闭合开关S1时,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2;将滑动变阻器的滑片P 置于B 端,仍只闭合开关S1时,电压表V1的示数为U1′,电压表V2的示数为U2′,R1消耗的电功率为0.72W 。
已知U1:U1′= 4:7,U2:U2′= 2:1,R2=12Ω 。
(1)求R1的阻值;(2)当滑动变阻器的滑片P 置于B 端时,闭合开关S1、S2、S3,通过计算说明电流表能否使用0-3A 这一量程进行测量。
一、初中物理电路类问题1.如图所示,电源电压不变,R1、R2为定值电阻,R为滑动变阻器,a、b是电流表或电压表。
当只闭合开关 S、S1时,a、b的指针均明显偏转,将位于中点的滑片P向左移动,a 的示数不变,b的示数有变化。
下列说法正确的是()A.a是电流表B.只闭合S、S2,将滑片P 向右移动,a的示数一定变小C.只闭合S、S2,将滑片P向右移动,R1消耗的功率一定变大D.只闭合 S、S1,将滑片P向右移动,整个电路消耗的总功率一定变大【答案】D【解析】【分析】【详解】A.当只闭合开关 S、S1时,定值电阻R1短路, a、b的指针均明显偏转,滑动变阻器R与表b串联,将位于中点的滑片P向左移动,b的示数有变化,则表b一定是电流表;定值电阻R2与表a串联,若a是电流表,此时滑动变阻器R与定值电阻R2并联,根据并联等压的规律以及欧姆定律可判断,a是电流表时示数不变,若a是电压表,因为内阻很大,此时相当于测电源电压示数不变,所以a可能是电流表,也可能是电压表。
故A错误;BC.只闭合S、S2时,若a、b都是电流表,滑动变阻器R与定值电阻R2被短路,电流表a 测通过定值电阻R1的电流,由于定值电阻R1两端电压、阻值不变,所以电流表a的示数不变,根据P=UI可知R1消耗的功率不变;若a、b都是电压表,滑动变阻器R、定值电阻R1、定值电阻R2串联,电压表a测滑动变阻器R两端电压,将滑片P向右移动,滑动变阻器R接入阻值变小,电路通过电流变大,根据串联分压的规律可知滑动变阻器R两端电压变小,即电压表a的示数变小,根据P=I2R可知R1消耗的功率变大;若a是电流表,b是电压表,滑动变阻器R被短路,定值电阻R1、定值电阻R2串联,电流表a电路电流,由于定值电阻R1、定值电阻R2阻值不变,电源电压不变,根据欧姆定律可知电路电流不变,就电流表a的示数不变,根据P=I2R可知R1消耗的功率不变;若a是电压表,b是电流表,定值电阻R2被短路,滑动变阻器R、定值电阻R1串联,电压表a测滑动变阻器R两端电压,将滑片P 向右移动,滑动变阻器R接入阻值变小,电路通过电流变大,根据串联分压的规律可知滑动变阻器R两端电压变小,即电压表a的示数变小,根据P=I2R可知R1消耗的功率变大。
专题20(押江苏30题)压轴题电路计算题在中考物理中,电路压轴计算题有一定难度,对考生能力要求较高,考前练习方法得当亦可得高分。
本专题以江苏历年中考真题为母题题源,紧握中考高频考点,以江苏各地模拟题为子题题源,知识点覆盖全面,题型紧扣考纲。
欧姆定律、电功率、电路动态分析是近年中考计算题的高频高点,要求考生在生活实际中运用所学知识解决实际问题,考有所依,学有所用。
将素质教育落到实处。
此专题考查方式主要是考生对知识的理解运用,计算能力。
欧姆定律、电功率、电路动态分析建议在历年真题中把握考点,熟练掌握各个知识点,增强理解运用能力,点线面逐步建立知识网络。
1.(2022·江苏南通)张彬同学为了检测空气污染的指数,设计了如图甲所示的电路,R 为气敏电阻,其电阻的倒数与空气污染指数的关系如图乙所示,已知电源电压12V保持不变,R0=5Ω,当电压表为4V时,求:(1)通过R0的电流;(2)此时电路总电阻的阻值;(3)当电路中电流为1.2A时,空气污染指数是多少API?2.(2022·江苏宿迁)寒假某物理实践小组的同学到养老院看望老人时,了解到由于气温低老人坐在马桶上时感觉不太舒适,实践小组的同学返回后在学校和家长的支持下便利用所学的知识设计了一款适宜老人使用的简易马桶圈加热器,计划通过“众筹”项目向厂家定制生产,其电路如图所示,定值电阻R 1和R 2表示电热丝,R 2的阻值为3300Ω,有高温档和低温档两种加热功能,低温档功率为11W ,当它接入电压为220V 的家庭电路正常工作时:(1)S 1接a 、b 哪个端点时为低温档?低温档加热时的电流?(2)求R 1的阻值及加热器高温档时的功率;(3)高温档工作10min ,最多可使马桶圈温度升高多少℃?[设电热丝放出热量70%被马桶圈吸收,马桶圈的质量为1kg ,马桶圈材料的比热容为0.44×103J/(kg·℃)]3.(2022·江苏泰州)在估测电水壶实际功率的活动中,小明所用电能表表盘如图所示,他先断开电路中所有用电器的开关,再在电水壶中加入质量为0.5kg 的水,测得水的初温为20℃,小明给电水壶通电2min ,电能表的转盘恰好转20转,测得此时水温为60℃。
[()3=4.210J/kg c ⨯⋅水℃]求: (1)水吸收的热量;(2)电水壶的实际功率;.(3)电水壶的加热效率。
4.(2022·江苏苏州)在如图甲所示的电路中,电源电压不变,R 的阻值为8Ω,灯泡L 的电流随电压变化的关系如图乙所示。
闭合开关,灯泡L 两端的电压为8V 。
求:(1)电源电压;(2)将图甲中的R 换成和L 一样的灯泡,10s 内一个灯泡消耗的电能;(3)将图甲中R 和L 由串联改为并联,整个电路的电功率。
一、计算题1.(2023·江苏扬州·统考一模)如图所示,电源电压恒定,R1的阻值为20Ω。
R2的阻值为10Ω。
当S闭合,S1、S2断开时,电流表的示数为0.4A。
(1)求电源电压;(2)当S闭合,S1、S2断开时,求通电10s内电路消耗的电能;(3)当S、S1、S2都闭合时,电流表的示数变化了0.7A,且小灯泡L正常发光,求小灯泡L的额定功率。
2.(2023秋·江苏南京·九年级统考期末)如图甲所示,是小华家汽车上自动测定油箱内油量的装置,R是滑动变阻器(规格为“50Ω,1A”),油量表由电流表改装而成,油箱无油时,滑片在一端;油箱装满时,滑片在另一端。
小华想知道R′的阻值,她拆下油量表,另外找来电源、滑动变阻器R1、定值电阻R2、电压表、电流表和开关等器材,组成如图乙所示的电路进行测量,调节R1大小,当电流表示数为0.6A时,油量表的指针指向满刻度,继续调节R1大小,得到如下表所示的数据。
求:(1)油量表示数为45L时,电压表的示数是多少?(2)电阻R2的阻值是多少?(3)油量表的0刻度对应的电流值是多少?(4)图甲中电阻R′的阻值是多少?(1)求此充电桩输出的额定功率是多少?( )(2)小明家汽车电池的容量为80kW•h,从完全没电到充电至80%的电量,在额定状态下需要多长时间?( )(3)为了安全,充电插头和插座间压力大于等于F0时,充电电路才能接通。
其原理如图甲所示:电磁继电器线圈中电流I达到50mA时,衔铁吸下,充电电路接通。
电阻箱接入电路的电阻R=90Ω,图乙是压敏电阻阻值随压力变化的关系图像,若电池电压E=5V,则F0为多少?( )(4)控制电路中电池使用一段时间后,电压会降低。
为保持压力为F0时充电电路接通,电阻箱接入电路的电阻___________。
5.(2023·江苏宿迁·校联考模拟预测)如图甲所示为某同学家的电中药壶,有“猛火”和“文火”两个挡位,工作电路简化为图乙所示,其中S'为挡位开关,R1、R2为定值电阻,A、B为阻值可忽略不计的指示灯。
当电中药壶处于猛火挡时,红灯亮;处于文火挡时,绿灯亮。
已知电中药壶额定电压为220V,猛火挡的额定功率为2420W,R2=180Ω。
(1)判断A灯是红灯还是绿灯(不需要写计算过程);(2)求R1的阻值;(3)求文火挡的额定功率;(4)暑假的一天晚上,小艺用电中药壶帮奶奶熬药,先用猛火挡加热6min至沸腾后,再用文火挡慢熬30min,共消耗电能0.3kW h⋅,由此计算电中药壶的实际电压。
6.(2023·江苏徐州·统考模拟预测)如图所示,电源电压为12V恒定不变,R0的阻值为20Ω,滑动变阻器的最大阻值是40Ω。
求:(1)当滑动变阻器滑片移至中点时,电压表的示数;(2)当滑动变阻器消耗的电功率为1.6W时,滑动变阻器接入电路的阻值。
7.(2023春·江苏连云港·九年级连云港市新海实验中学校考阶段练习)在实际生活中电池本身是有电阻的,因此,实际的电池可以等效为一个没有电阻的理想电池和一个阻值一定的电阻串联而成。
在如图甲所示电路中,电源由几个相同的铅蓄电池组成(每节电压为2V)。
合上开关S,变阻器的滑片从A端滑到B 端的过程中,电路中的一些物理量的变化,如图乙、丙、丁所示:图乙表示电压表示数与电流表示数的关系;图丙表示滑动变阻器的功率跟电压表示数的关系;图丁表示铅蓄电池输出电能的效率η(注意η=W输出/W总。
)与变阻器接入电路电阻大小的关系,b点时η最大。
不计电表、导线对电路的影响,求:(1)电路中的最大电流;(2)当变阻器消耗功率最大时,此时变阻器接入电路的阻值;(3)铅蓄电池的节数;(4)每节铅蓄电池的阻值;(5)变阻器的最大阻值。
8.(2023·江苏常州·九年级常州实验初中校考开学考试)如图甲为某电饭锅的简化电路原理图,R1和R2为加热电阻,且阻值保持不变,R1=44Ω,S为靠近加热盘的感温开关,1、2是开关连接的触点,加热盘温度达到103℃时,S自动切换到保温状态。
某次煮饭时,仅将电饭锅接入220V的电路。
按下开关S与触点1连接,工作了10min,S自动切换到保温状态,保温时如图乙所示电能表的转盘在1min内转过5转。
求:(1)加热状态时,电饭锅消耗的功率;(2)R2的阻值;(3)用电高峰时,实际电压为176V,电饭锅加热状态的实际功率。
9.(2023·江苏宿迁·统考二模)如图甲所示是3D打印笔,3D打印笔通过加热,挤出热熔的塑胶,然后在空气中迅速冷却,最后固化成稳定的形状。
此打印笔有快慢两挡,其内部简化电路如图乙所示,将该3D打印笔单独接入装有如图丙所示电能表的家庭电路中正常工作。
快挡打印2min,电能表指示灯闪烁8次,刚好将15g的塑胶从20℃加热到260℃。
已知该3D打印笔慢挡打印功率为22W,R1、R2是用于发热的定值电阻,塑胶的比热容为2×103J/(kg•℃)。
求:(1)3D打印笔快挡打印2min所消耗的电能,塑胶在两分钟内吸收的热量;(2)3D打印笔快挡打印时的热效率;(3)3D打印笔快挡打印电功率;(4)R1、R2的阻值。
10.(2023·江苏宿迁·校联考一模)如图所示,电源电压恒定,小灯泡L标有“12V 3W”字样,定值电阻R2的阻值为5Ω,R1为滑动变阻器,电流表量程为0~0.6A。
开关S1、S2都闭合时,L恰好正常发光,电流表示数为0.55A。
求:(1)小灯泡的额定电流;(2)S1、S2都闭合时,R1在1min内消耗的电能;(3)S1、S2都断开,调节滑片且电路安全,求R2与R1功率之比的最大值。
11.(2023·江苏苏州·统考一模)小亮家新装了一台智能电热马桶盖,如图甲所示,他查阅使用说明书发现便座加热电路有高、中、低三挡并可手动调节,其额定电压为220V,低温挡、中温挡的额定功率为22W和44W。
利用所学的电学知识他设计了一个等效电路图,如图乙所示,用两定值电阻R1和R2表示两电热丝,单刀双掷开关S2可接a或b,当它接入家庭电路中正常工作时:(1)低温挡加热时的电流多大?(2)中温挡加热3min,消耗多少J的电能?(3)高温挡加热的额定功率是多少W?12.(2022·江苏盐城·校联考三模)如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,R0、R1均为定值电阻,R2为滑动变阻器。
闭合开关S1,断开开关S2,当滑动变阻器的滑动触头在a端时,电压表V1的示数为2.4V,电流表示数为0.3A。
将R2的滑动触头从a端移动到b端的过程中,电压表V1和V2的示数与电流表示数的关系分别如图乙中的图线℃和℃所示。
(1)求R1的阻值;(2)求R2的最大阻值;(3)同时闭合S1和S2,当R2的阻值为何值时,R2的电功率最大?R2电功率的最大值是多少?13.(2023春·江苏常州·九年级统考阶段练习)如图所示,电源电压为6V且保持不变,R 0=30Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω,1A”,电流表的量程为“03A”,小灯泡上标有”3V,1.5W”字样。
不考虑灯丝电阻变化,并保证电路安全。
求:(1)小灯泡的电阻;(2)当S闭合,S1、S2均断开时,电路消耗的最大功率;(3)当S、S1、S2均闭合时,变阻器接入电路的最小阻值和电路消耗的最小功率。
14.(2023春·江苏淮安·九年级校联考阶段练习)如图是电熨斗及其简化电路图,它有高温挡和低温挡两个挡位,其工作电压为220V。
R1和R2均为电熨斗底板中的加热元件,R1阻值为48.4Ω。
低温挡电功率为440W。
则:(1)低温挡工作时,电路中的电流是多少A?(2)电阻R2的阻值是多少Ω?(3)该电熨斗高温挡工作10s产生的热量是多少J?15.(2023·江苏宿迁·校考模拟预测)小亮家新买了一辆汽车,车上的座椅垫具有电加热功能,如图甲所示。