初中科学竞赛辅导《电学》经典计算20题(有答案)
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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0.3A,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0.2A,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7.5V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 ②30Ω③3.6V6、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0.2A,电源电压是多少?②电流表的示数为0.4A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:对①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。
卜人入州八九几市潮王学校树人国际竞赛辅导材料---电学1、化纤衣服很容易沾上灰尘,这是因为它[]A.容易积累静电荷 B.具有一定的粘性。
C.具有大量微孔。
D.质地柔软。
2、用丝线吊起三个通草球,其中任意两个靠近时都互相吸引,它们的带电情况应是:[]A.两个带正电,一个带负电B.两个带异种电,一个不带电C.一个带电,两个不带电D.两个带负电,一个带正电3、在天气枯燥时,为什么当走过地毯后再去摸金属的门把手时,你常常会感到被电击一下?4、电工师傅要在院子里装一盏灯,灯泡与室内的灯泡完全一样,并且一共用一个开关。
他打算在闭合开关时两灯同时正常发光,断开开关时两灯同时熄灭。
他要求一位学徒电工进展操作。
学徒电工把连接院子里电灯的两根导线直接接到室内电灯开关的两个接线螺丝上,结果没有到达目的。
请你在图1-50甲中画出学徒电工安装的电路图,并说明当开关断开和闭合时两灯是否发光及亮度情况。
然后在图1-1乙中画出正确的电路图。
5、我周围有很多利用电能发光的灯。
有的利用灯丝的高温而发光,如___灯;有时灯有灯丝,但是不靠灯丝发光,如____灯;有的灯根本没有灯丝,通电后也能发光,如________灯图1-16.白炽灯泡的灯丝常制成螺旋状,这样做的目的是[]A.便于灯丝散热,防止灯丝熔断。
B.尽量减少灯丝的电阻。
C.减少灯丝散热,进步灯丝的温度。
D.减少灯丝在高温时的升华。
7.如图,有些电工仪表的刻度盘上有一个弧形缺口,缺口下面有一面镜子,它的作用是[]A.读数时使眼睛处于正确位置。
B.增加刻度盘的亮度。
C.检验仪表是否程度。
D.便于观察仪表的内部构造8.以下用电器正常工作时,电流最接近200mA的是〔〕A.学生用计算器B.手电筒C.家用空调器D.电饭锅9.工厂消费电线是用“拉丝机〞将粗导线均匀拉长,从而制成细导线。
在温度不变时,金属导体的电阻跟它的长度成正比,跟它的横截面积成反比。
当一粗金属导线被均匀拉长4倍时,这根导线的电阻将是原来的______倍。
电学计算专题一.解答题(共20小题)1.在图所示的电路中,R1的阻值为20欧,滑动变阻器R2标有“20欧,1安”的字样,电压表有“0~3伏、0~15伏”两个量程,电流表有“0~0.6安、0~3安”两个量程.移动滑动变阻器的滑片p至最左端,闭合电键S,电流表示数为0.3安.求:(1)电源电压.(2)移动滑动变阻器的滑片p,当电流表示数为0.2安时,电阻R1消耗的电功率.(3)现有三个定值电阻,分别为4欧、6欧和11欧,设想从中选择一个电阻来替换R1,要求闭合电键S,在移动滑动变阻器滑片p的过程中,两电表指针分别能达到某量程的满刻度,且电路能正常工作.①应选用_________欧的电阻代替电阻R1.②通过计算求出满足题目要求滑动变阻器R2的使用范围.2.在如图所示电路中,电源电压为9伏不变,电压表量程0~3伏、电流表量程0~0.6安,定值电阻R1=20欧,滑动变阻器标有“15Ω 2A”字样.闭合电键.求:①电流表的读数为0.4安时,电阻R1两端的电压.②滑动变阻器R2允许接入电路的最大阻值.③为了使移动滑片的过程中各电表能分别达到最大值,现选取合适的定值电阻R替换定值电阻R1,求出符合要求的R的取值范围.3.(2008•上海)在图所示的电路中,电源电压为15V且不变,滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样,闭合电键S后,电流表的示数为0.2A,电压表的示数为2V.求:(1)滑动变阻器R2连入电路的阻值;(2)电阻R1消耗的电功率P1;(3)现有阻值为15Ω和24Ω的两个电阻,请从中选择一个来替换电阻R1,要求:在移动变阻器的滑片P的过程中,使电流表和电压表的示数分别能达到某个量程的最大值,且电路能正常工作.①应选择的电阻阻值为_________Ω.②满足上述要求时,变阻器R2连入电路的阻值范围.4.如图所示,R2为“50Ω 2A”字样的滑动变阻器,闭合电键后,电压表V的示数为6 伏,电流表A1的示数为0.5 安,电流表A2的示数为2.0 安.求:(1)R1的电阻值;(2)请判断电表使用的量程:其中电流表A1的量程_________安(选填“0~0.6安”或“0~3安”),电压表V的量程_________伏(选填“0~3伏”或“0~15伏”);(3)在移动滑动变阻器滑片P的过程中,使两电流表的示数同时能达到各自的最大值,则应选用电阻值为_________欧代替电阻R1;(4)电阻R1替换后,在电路正常工作时滑动变阻器的阻值范围.(写出计算过程)5.在图所示的电路中,电源电压为7.5V且不变,R1的电阻值为10欧,滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样,闭合电键S后,电压表的示数为2.5V.求:(1)滑动变阻器R2连入电路的阻值.(2)电阻R1消耗的电功率P1.(3)如果电路中电压表、电流表都使用小量程,为了不损坏电压表、电流表,保证电路正常工作,变阻器R2连入电路的阻值范围.6.在如图所示的电路中,电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器上标有“20欧2安”字样.电源电压为7.5伏且不变.闭合电键S,电流表A的示数为0.5安.求:①R1两端的电压.②R2接入电路的电阻阻值.③移动滑动变阻器的滑片使电流表和电压表的示数分别达到所选量程的最大值〔电流表(0﹣0.6安)、电压表(0﹣3伏)〕,且电路能正常工作.求满足上述要求时,R2接入电路中的阻值范围.7.在如图所示的电路中,电压表V1的量程(0~3伏),电压表V2的量程(0~15伏),电源电压16伏保持不变,滑动变阻器R2上标有“100Ω1A”字样,R1的阻值10欧.闭合电键S后,电压表V1的示数为2伏,求:①此时电流表的示数I.②此时滑动变阻器R2消耗的电功率P2.③请用定值电阻来替换电阻R1.要求:移动变阻器的滑片P,使所有电表的示数都能达到各自的最大值,且电路能正常工作.第一,符合上述条件的定值电阻阻值:_________.第二,满足上述要求时,变阻器R2连入电路的阻值范围.8.如图所示的电路中,电源电压为18伏不变,滑动变阻器R2上标有“20Ω2A”字样,闭合电键S,电流表A的示数为1安,电压表示数为4伏.求:①电阻R1的阻值.②电路中的最小电流I最小.③在电压表和电流表不改变量程的情况下,为使电路正常工作,滑动变阻器R2连入电路的阻值范围.9.在图(a)所示的电路中,电源电压为15伏且不变,电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器R2上标有“20Ω1A”字样.闭合电键S后,电流表A的示数为0.8安.求:①电阻R1两端的电压U1.②电压表V的示数U2.③移动变阻器的滑片P,当电压表的示数如图(b)所示,若电路正常工作,则求此时变阻器连入电路中的电阻R2′.10.在图所示的电路中,电源电压为6V且不变.电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2上标有“20Ω2A”字样,闭合电键S,电流表示数为0.2A.求:(1)电压表的示数.(2)电阻R2连入电路的阻值.(3)R1消耗的功率.(4)若移动滑动变阻器滑片P到某位置时,发现电压表和电流表中有一个已达满刻度,求此时电压表和电流表的示数.11.在如图所示的电路中,电源电压6伏保持不变,滑动变阻器R2上标有“50Ω 1A”字样,电流表和电压表的大量程均已损坏.闭合电键后,当电压表V的示数为1.6伏时,电流表A的示数为0.20安.求:(1)电阻R1的阻值.(2)不移动滑片,通电10秒钟电阻R1消耗的电能.(3)在保护电路的情况下,R1可以达到的最大电功率.12.如图电路中,电源电压为6V不变,滑动变阻器R2的阻值变化范围是0~20Ω,两只电流表的量程均为0.6A.当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P置于最左端时,电流表A1的示数是0.4A.(1)求电流表A2的示数及R1的阻值;(2)在保证电流表安全的条件下,电路允许消耗的最大功率是多大?滑动变阻器连入电路的电阻不得小于何值?13.在图所示的电路中,电源电压为20伏且不变,电阻R1的阻值为25欧,滑动变阻器R2上标有“20Ω2A”字样.闭合电键S,电流表的示数为0.5安.求:①电阻R1两端的电压U1.②电阻R1消耗的功率P1.③现从阻值分别为10欧、20欧、30欧的电阻中选一个替换电阻R1,同时将一电压表接入电路中,要求:在移动变阻器滑片P的过程中,两电表的指针均能达到某量程的满刻度处(在这过程中电表位置及量程都不能改变),且电路能正常工作.满足以上条件时:第一,替换电阻的阻值为_________欧.第二,电流表选择_________量程、电压表选择_________量程;电压表接到_________处(选填“ab”、“bc”或“ac”).第三,计算出滑动变阻器接入电路的阻值范围(要有计算过程).14.在图所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器R2上标有“20Ω,3A”字样,各电表的量程选择合理.闭合电键后,当滑动变阻器的滑片P恰好在中点位置时,电流表A1和电流表A的示数分别如图中的(a)、(b)所示.求:(1)电源电压.(2)电阻R1的阻值.(3)滑动变阻器R2工作时消耗的最小功率.(4)在滑动变阻器滑片P从b点开始向左缓慢移动过程中,当电流表A2的指针偏离刚移动时原刻度线的角度恰好等于电流表A1的指针偏离零刻度线的角度的一半时,滑动变阻器R2接入电路中的阻值是多少?15.在图所示的电路中,电源电压为15伏且不变,电阻R1的阻值为20欧,滑动变阻器R2上标有“100Ω1A”字样.闭合电键S,电流表的示数为0.5安.求:(1)电阻R1两端的电压.(2)此时滑动变阻器R2消耗的电功率P2.(3)在移动变阻器滑片P的过程中,要求电路及电表均能正常工作,分别计算滑动变阻器R2在不同情况下允许连入电路的可能阻值范围.16.在图所示的电路中,电源电压保持不变.滑动变阻器R1上标有“30Ω,5A”字样.闭合电键后,当滑动变阻器的滑片P在中点位置时,电流表A2的示数为1安,电流表A1的示数如图所示.求:(1)电源电压.(2)电阻R2的阻值.(3)现在用一个电阻R来替换R2,要求:在移动变阻器滑片P的过程中,使电路中有两个电表的示数分别达到某个量程的最大值,且电路能正常工作.求替换电阻R的阻值,当电表示数为最大时,滑动变阻器R1接入电路中的阻值是多少?17.如图(a)所示的电路中,电源电压为6伏且不变,电阻R1为15欧,滑动变阻器R2上标有“50Ω2A”字样.闭合电键S后.求:(1)通过电阻R1的电流;(2)当移动滑动变阻器R2的滑片P至某点,电流表A的示数如图(b)所示,求此时变阻器R2所消耗的功率;(3)在移动滑动变阻器R2滑片P的过程中,两电表的指针分别能达到满刻度处(可改变电表的量程),且电路能正常工作.求此时滑动变阻器R2连入电路的阻值.18.(2009•上海)如图所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器R2上标有“100Ω1A”字样.闭合电键S后,电流表A的示数为0.5安,电压表V l的示数为10伏,电压表V2的示数为6伏.求:(1)定值电阻R1的阻值.(2)此时滑动变阻器R2消耗的电功率P2.(3)请用定值电阻来替换电阻R1,并选择合适的电表量程.要求:在不更换电表量程的情况下,移动变阻器的滑片P,使所有电表的示数都能达到各自的最大值,且电路能正常工作.第一,符合上述条件的所有可能的定值电阻阻值:_________.第二,满足上述要求时,电流表示数的最小值.(写明必要理由)图18 图1919.在图所示的电路中,电源电压为18伏且不变,电阻R1的阻值为30欧,滑动变阻器R2上标有“50Ω2A”字样.闭合电键S,电流表的示数为0.4安.求:(1)电阻R1两端的电压.(2)电阻R1消耗的电功率P1.(3)现有三个定值电阻,分别为A(40欧)、B(20欧)、C(10欧),请从中选择一个来替换电阻R1,并选择合适的电表量程.要求:在移动变阻器滑片P的过程中,不更换电表量程,两电表的指针分别能达到满刻度处,且电路能正常工作.①请选择电表使用的量程:电流表量程_________安,电压表量程_________伏.②应选用电阻_________(选填字母)代替电阻R1.③满足上述要求时,变阻器R2连入电路的阻值范围.20.如图所示电路中,滑动变阻器的阻值变化范围是0~20欧,电源电压为4.5伏.当电流表的示数是0.5A时,电压表的示数是2V.已知电流表的量程是0~0.6A,电压表的量程是0~3V.为了不损坏两个电表,求滑动变阻器可连入电路的阻值范围.图20答案与评分标准一.解答题(共20小题)1.在图所示的电路中,R1的阻值为20欧,滑动变阻器R2标有“20欧,1安”的字样,电压表有“0~3伏、0~15伏”两个量程,电流表有“0~0.6安、0~3安”两个量程.移动滑动变阻器的滑片p至最左端,闭合电键S,电流表示数为0.3安.求:(1)电源电压.(2)移动滑动变阻器的滑片p,当电流表示数为0.2安时,电阻R1消耗的电功率.(3)现有三个定值电阻,分别为4欧、6欧和11欧,设想从中选择一个电阻来替换R1,要求闭合电键S,在移动滑动变阻器滑片p的过程中,两电表指针分别能达到某量程的满刻度,且电路能正常工作.①应选用6欧的电阻代替电阻R1.②通过计算求出满足题目要求滑动变阻器R2的使用范围.考点:电功率的计算;欧姆定律的应用。
九年级电学计算题一、简单电路电流、电压、电阻计算。
1. 已知一个电阻R = 10Ω,两端电压U=20V,求通过电阻的电流I。
- 解析:根据欧姆定律I = (U)/(R),将R = 10Ω,U = 20V代入公式可得I=(20V)/(10Ω)=2A。
2. 一个电路中通过灯泡的电流I = 0.5A,灯泡电阻R=20Ω,求灯泡两端的电压U。
- 解析:由欧姆定律U = IR,把I = 0.5A,R = 20Ω代入,得到U=0.5A×20Ω = 10V。
3. 有一导体,当两端加3V电压时,通过它的电流为0.2A,求该导体的电阻。
- 解析:根据R=(U)/(I),这里U = 3V,I = 0.2A,所以R=(3V)/(0.2A)=15Ω。
二、串联电路相关计算。
4. 两个电阻R_1 = 10Ω,R_2 = 20Ω串联在电路中,电源电压U = 9V,求电路中的电流I以及R_1、R_2两端的电压U_1、U_2。
- 解析:- 首先求串联电路的总电阻R = R_1+R_2=10Ω + 20Ω=30Ω。
- 根据欧姆定律I=(U)/(R),将U = 9V,R = 30Ω代入可得I=(9V)/(30Ω)=0.3A。
- 根据U = IR,U_1=IR_1 = 0.3A×10Ω = 3V,U_2=IR_2=0.3A×20Ω = 6V。
5. 三个电阻R_1 = 5Ω、R_2 = 10Ω、R_3 = 15Ω串联在电路中,电路中的电流I = 1A,求总电压U。
- 解析:- 总电阻R=R_1 + R_2+R_3=5Ω+10Ω + 15Ω = 30Ω。
- 根据U = IR,把I = 1A,R = 30Ω代入得U = 1A×30Ω=30V。
三、并联电路相关计算。
6. 两个电阻R_1 = 10Ω,R_2 = 20Ω并联在电路中,电源电压U = 6V,求通过R_1、R_2的电流I_1、I_2以及干路电流I。
初中科学竞赛辅导《电路》经典选择30题、某同学用如右图电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。
在此实验过程中,当A 、B 两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,为了探究上述问题,他应该采取的唯一操作是( ) A 保持变阻器滑片不动21世纪教育 B 将变阻器滑片适当向左移动 C.将变阻器滑片适当向右移动 D.将电池个数增加2、小宇同学家的住房已经建好。
在全家搬进去之前,小宇同学准备检查生活用电线路是否有问题,他先断开所有用电器和总开关,然后将火线上的保险丝取下,换上一只额定电压为220 V 的灯泡,闭合总开关,发现灯泡正常发光。
由此判断( )A .线路安装完全正确,因为灯泡正常发光B .线路安装不正确,电路中有短路C .线路安装不正确,电路中有断路D .仅由此不能判断线路是否有问题3.下图给出了小华设计的楼梯照明电灯的四种控制电路,其中S 1、S 2分别为楼上和楼下的开关(都是单刀双掷开关)。
要求拨动其中任一开关,都能改变电灯原来发光或熄灭的状态。
在实际应用中最好的方案是( )4.如图所示,电源电压一定。
关于电路的工作情况,下列说法正确的是( )21世纪教育A 、只闭合S 1时,两只灯泡是串联的B 、若先闭合S 1,再闭合S 2,电压表读数不变、电流表读数变大C 、若电压表和电流表位置对调,闭合S 1 、S 2后,则两表都被烧坏D 、若灯L 1被短路,闭合S 1 、S 2后,则灯L 1不亮,灯L 2亮,电流表损坏 5、如图电路,电源电压保持不变,Ro 为定值电阻。
闭合开关S ,当滑动 变阻器的滑片在某两点之间来回滑动时,电流表的示数变化范围是 0.5一1.5安,电压表的示数变化范围是6-3伏。
则电源电压为( ) A.6伏 B.7.5伏 C.9伏 D.15伏6、如图所示的电路中,已知R 1、R 2、R 3和R 4的阻值分别是3欧、9欧、9欧和3欧,电源电压恒为12伏,电压表的量程有两档:0~3V 和0~15V ,该电压表的正确连接应该是( ) A .“+”接线柱在上端,量程用0~3V B .“+”接线柱在上端,量程用0~15V C .“-”接线柱在上端,量程用0~15VD .“-”接线柱在上端,量程用0~3V7、现在控制楼道照明灯的开关大多采用延时开关,即开关闭合2min 后会自动断开。
电学计算题30题一、计算题:1. 计算二极管的最大导通电流为I_Dmax=20mA,求V_A的最小值:V_A的最小值=V_D+I_Dmax×R_D=0.7+20mA×20Ω=2.7V2. 在器件的正向特性曲线中,由I_D和V_D确定的导通电流是IV_D_on=20mA,求V_A的最小值:V_A的最小值=V_D+I_D_on×R_D=0.7+20mA×20Ω=2.7V3.一只二极管的参数为V_A=10V,I_D=5mA,R_D=50Ω,求V_D的电压:V_D=V_A-I_D×R_D=10V-5mA×50Ω=4.5V4.一只二极管的参数为V_A=10V,R_D=50Ω,I_D=5mA,求V_D的电压:V_D=V_A-I_D×R_D=10V-5mA×50Ω=4.5V5. 在器件的反向特性曲线中,由V_D和I_D确定的最大反向伏安数是V_A_max=2V,求I_D的最大反向电流:I_D的最大反向电流=V_A_max/R_D=2V/50Ω=40mA6.在器件的正向特性曲线中I_D的最大导通电流=V_D/R_D=0.7V/50Ω=14mA7.在器件的正向特性曲线中,由I_D和V_D确定的最大导通电阻是R_D=100Ω,求V_A的最小值:V_A的最小值=V_D+I_Dmax×R_D=0.7+20mA×100Ω=3.7V8. 计算二极管的最大反向伏安数为V_A_max=2V,求I_D的最大反向电流:I_D的最大反向电流=V_A_max/R_D=2V/50Ω=40mA9. 在器件的反向特性曲线中,由I_D和V_D确定的最大反向伏安数是V_A_max=2V,求R_D的最小反向电阻:。
电学综合计算题(含答案) 30 道题电学综合计算题(含答案) 30道题1、研究表明,有些金属电阻的阻值会随温度的变化而变化,物理学 中利用这类金属的特性可以制成金属电阻温度计,它可以用来测量 很高的温度,其原理如图所示.图中电流表量程为 0〜15mA (不计 其电阻),电源的电压恒为3V, R 为滑动变阻器,金属电阻作为 温度计的测温探头,在t >0C 时其阻值R 随温度t 的变化关系为 R=100+0.5t (单位为Q ).(1) 若要把R 放入温度为0C 处进行测量,使电流表恰好达到满量 程,既电流为15mA 则这时滑动变阻器 R 接入电路的阻值为多 大?(2) 保持(1)中滑动变阻器R 接入电路的阻值不变,当被测温 度为600C 时,电路消耗的电功率为多大?(3) 若把电流表的电流刻度盘换为对应的温度刻度盘,则温度刻度 的特点是什么?2、小红学了电学知识后画出了家里的电吹风的电路图(甲图),她 认识只闭合开关S 时,电吹风吹冷风,当S 和S2同时闭合时,电吹 □ I P风吹热风,小芬同学看了她的电路图觉得有问题:如果只闭合S2,会出现电热丝R工作时而电动机不工作的现象,从而使电吹风的塑料外壳过热造成损坏,小芬认为只要把其中一个开关移到干路上,就能做到电热丝R工作时,电动机就一定在工作,从而使塑料外壳不会因操作失误而损坏.乙图为电吹风机的铭牌.请分析回答下列问题:(1)你认为小芬应该把那个开关移到干路上,才能符合安全要求?为什么?(2)电吹风正常工作且吹热风时,流过电热丝的电流多大?(3)电热丝R的阻值多大(电热丝的阻值随温度变化不计)?欢冲讯討何功畫201乙啊|3、某学校生物小组的同学为了探索一项技术,使一种名贵的花在寒冷的冬季也能正常生长,决定搭建一个微型温室,温室内需要安装一个电发热体.根据设计,该发热体用36V电压供电,发热功率为200W设电能全部转化为内能).(1)电发热体不采用220V电压而用36V电压供电的考虑是什么?⑵采用36V电压供电,电发热体需要自制,现决定用镍铬合金丝绕制,则绕制成的电发热体正常工作时的电阻应为多大?(3)同学们在实验室里用2节干电池、电流表、电压表等器材,测出一段镍铬合金丝的阻值等于计算结果,用它制成发热体后,实际功率却小于设计的要求.经检查,电压正常,请你猜想产生这种情况的原因可能是什么?4、如图所示,电源电压U=12V R1为定值电阻,阻值为100Q, R 为滑动变阻器,R的最大阻值为50Q,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?5、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。
电学计算试题及答案1. 题目:计算电阻R1和R2串联后的总电阻值。
答案:当两个电阻R1和R2串联时,总电阻R等于R1和R2的和,即R = R1 + R2。
2. 题目:已知电路中电流I=2A,电阻R=10Ω,求通过电阻的电压U。
答案:根据欧姆定律,电压U等于电流I乘以电阻R,即U = I * R = 2A * 10Ω = 20V。
3. 题目:计算并联电路中总电流I。
假设电路中有两个并联电阻R1和R2,电流分别为I1和I2,已知I1=3A,I2=4A。
答案:并联电路的总电流I等于各支路电流之和,即I = I1 + I2 = 3A + 4A = 7A。
4. 题目:计算电容器C在电压U=12V下储存的电荷Q。
假设电容C=2μF。
答案:电荷Q等于电压U乘以电容C,即Q = U * C = 12V * 2μF = 24μC。
5. 题目:已知电感L=0.5H,电流I=5A,求电感L储存的能量W。
答案:电感储存的能量W等于0.5乘以电流I的平方乘以电感L,即W = 0.5 * I^2 * L = 0.5 * (5A)^2 * 0.5H = 6.25J。
6. 题目:计算直流电路中电阻R=20Ω的功率P。
假设电流I=0.5A。
答案:功率P等于电流I的平方乘以电阻R,即P = I^2 * R = (0.5A)^2 * 20Ω = 5W。
7. 题目:已知交流电路中电压有效值U=120V,频率f=50Hz,求电感L 的感抗XL。
假设电感L=0.02H。
答案:感抗XL等于2π乘以频率f乘以电感L,即XL = 2π * f* L = 2π * 50Hz * 0.02H = 6.28Ω。
8. 题目:计算交流电路中电容C=0.00001F的容抗XC。
假设频率f=60Hz。
答案:容抗XC等于1除以2π乘以频率f乘以电容C,即XC = 1/ (2π * f * C) = 1 / (2π * 60Hz * 0.00001F) = 1.41kΩ。
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.。
初中科学竞赛辅导《电学》经典计算20题1、手机、数码相机等电器中多使用可充电电池,电池上所标的"电压"和"容量"是两个重要参数。
容量的单位通常为"毫安时"(符号mA-h)。
某种可充电电池所标的电压是1.2V,容量是1300mA-h,请估算这种电池可储存的电能。
2、在电阻值为1欧、2欧、3欧、4欧的四根电阻丝中,选择恰当的电阻丝进行最简单的连接,制成一个电热器。
将它接到24V的电源上,给1.6千克的水加热,若只有50%勺热量被水吸收,可以在14分钟里使水温升高45C,那么应当选用哪几根电阻丝?如何连接?3.李明同学家要买一个烧水用的水壶,超市里有两种容积相同但品种不同的铝质水壶可供选购,一种是放在液化气灶上用的,另一种是壶内装有电热器的,如图所示。
李明想比较哪一种水壶烧水更省钱。
他首先进行了调查,得到如下资料、当地居民用电的价格是0.5元/度;瓶装液化气的价格是60元/瓶(每瓶中液化气的质量约为15kg,液化气的热值为4.2X107J/kg);用液化气烧水的热效率约为30%用电热水壶烧水的热效率约为90%。
根据以上信息,请你通过计算分析一下用哪种水壶烧水更省钱。
4、有一种测量人的体重和身高的电子秤,其测体重部分的原理图如图中的虚线框所示,它主要由三部分构成:踏板和压力杠杆ABO压力彳^感器R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻),显示体重大小的仪表A(实质是电流表)。
其中AO:BO=5:1,压力传感器只表面能承受的最大压强为2X106Pa,且已知压力传感器帮电阻与所受压力的关系如下表所示。
压力F/N050100150200250300♦♦.电阻R/Q300270240210180150120...设踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计,接通电源后,压力传感器两端的电压恒为4.68V,取g=10N/kg。
请回答:(1)该秤零起点(即踏板空载时)的刻度线应标在电流表刻度盘多少毫安处?(2)如果某人站在该秤踏板上,电流表刻度盘的示数为20mA这个人的体重是多少?(3)若压杆与压力传感器之间的接触面积是2cm:则该秤的最大称量值是多少?5、为锻炼身体,小明利用所学科学知识设计了一个电子拉力计,图甲是原理图。
初中科学竞赛辅导《电学》经典计算20题1、手机、数码相机等电器中多使用可充电电池,电池上所标的"电压"和"容量"是两个重要参数。
容量的单位通常为"毫安时"(符号mA-h)。
某种可充电电池所标的电压是1.2V,容量是1300mA-h,请估算这种电池可储存的电能。
2、在电阻值为1欧、2欧、3欧、4欧的四根电阻丝中,选择恰当的电阻丝进行最简单的连接,制成一个电热器。
将它接到24V的电源上,给1.6千克的水加热,若只有50%的热量被水吸收,可以在14分钟里使水温升高45℃,那么应当选用哪几根电阻丝?如何连接?3.李明同学家要买一个烧水用的水壶,超市里有两种容积相同但品种不同的铝质水壶可供选购,一种是放在液化气灶上用的,另一种是壶内装有电热器的,如图所示。
李明想比较哪一种水壶烧水更省钱。
他首先进行了调查,得到如下资料、当地居民用电的价格是0.5元/度;瓶装液化气的价格是60元/瓶(每瓶中液化气的质量约为15 kg,液化气的热值为4.2×107J/kg );用液化气烧水的热效率约为30%,用电热水壶烧水的热效率约为90%。
根据以上信息,请你通过计算分析一下用哪种水壶烧水更省钱。
4、有一种测量人的体重和身高的电子秤,其测体重部分的原理图如图中的虚线框所示,它主要由三部分构成:踏板和压力杠杆ABO,压力传感器R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻),显示体重大小的仪表A(实质是电流表)。
其中 AO:BO=5:1,压力传感器只表面能承受的最大压强为2×106Pa,且已知压力传感器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/Ω 300 270 240 210 180 150 120 ...设踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计,接通电源后,压力传感器两端的电压恒为4.68V,取g=10N/kg。
请回答:(1)该秤零起点(即踏板空载时)的刻度线应标在电流表刻度盘多少毫安处?(2)如果某人站在该秤踏板上,电流表刻度盘的示数为20mA,这个人的体重是多少?(3)若压杆与压力传感器之间的接触面积是2cm2,则该秤的最大称量值是多少?5、为锻炼身体,小明利用所学科学知识设计了一个电子拉力计,图甲是原理图。
硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与R1间的摩擦不计)。
定值电阻R0=5Ω,a、b是一根长为5cm的均匀电阻丝,阻值R ab=25Ω,电源电压U=3.OV,电流表的量程为 O~0.6A, 当不拉拉环时,金属滑片P刚好处于a端.已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F间的关系如图乙所示。
(1)小明在电路中连入R O的目的是 .(2)从图乙可知,弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F间成。
(填正比或反比)(3)小明将电流表的表盘改为拉力计的表盘,当不拉拉环时, 拉力计表盘上的零刻度应标在电流表表盘的 A 处.(4)通过计算说明, 电流表表盘的0.6A 处应标多少牛?6.近年来,我国汽车工业发展迅猛,各种新型汽车不断投放市场。
它们均使用汽油做燃料并符合国际排放标准。
如图(甲)所示为某新型汽车自动测定油箱内油面高度的电路原理图,其中电源电压恒为6V ,R 0为定值电阻,A 为油量指示表(实质是一只量程为0~0.6 A 的电流表), Rx 为压敏电阻(其电阻值随电阻表面受到的液体压强增大而减小)。
关于压敏电阻Rx 的阻值与所受液体压强的对应关系如下表所示:ρ汽油=0.71×103kg /m 3,取g=10N /kgRx 所受液体压强值/Pa 0 1420 2840 4260 5680 Rx 对应的电阻/Ω45271552.5(1)油箱是圆柱形容器,底面积为0.15m2,油箱内汽油高度达到60 cm 时油箱即装满,油箱装满时,油量指示表的示数如图(乙)所示。
当油箱内汽油用空时,油量指示表的指针指向某一位置,求此位置所对应的电流值。
(2)为测试该汽车的油耗,将汽车油箱装满后,沿高速公路行驶300 km 路程,油量指示表的指针从“满”处向左逐渐偏转到“E ”处,如图(丙)所示,问该汽车每行驶100km 消耗汽油多少升?7、如图所示的电路中,电源电压U 恒定且小于10伏,R 1=15欧,滑动变阻器的最大值为20欧,小灯泡的电阻R L <R 1,当开关S 断开,滑动变阻器的滑片P 位于b 端时,电流表示数为0.2;当开关S 闭合时,滑动变阻的滑片位于a 端时,电流表的示数为1安,且小灯泡正常发光,求小灯泡的额定功率。
(灯丝电阻恒定)。
100 200 300 6 5 4 3 21F /△L /cm0 图乙A拉环 弹簧R 0R 1 b a P图甲(甲)8、AB和CD是完全相同的两条带有绝缘皮的导线,它们并行地埋设在相距2km的甲、乙两地之间.由于两导线之间某处的绝缘外皮受到损伤,而发生了漏电现象(即相当于两根导线之间在漏电处连接了一个电阻.为了确定漏电处的位置,维修人员做了以下测量:(1)在甲地将两端电压恒为90V的电源的两极分别接在A、C两端,此时在乙地用内电阻很大的电压表测得B、D两端电压为72V.(2)在乙地将两端电压恒为100V的电源的两极分别接在B、D两端,此时在甲地刖同‘型号的电压表测得A、C阳端的电压为50V.如果AB和CD导线每千米电阻值为2Ω,请你根据以上测量结果计算漏电处距甲地多远?绝缘皮破损处的漏电电阻是多大?9、小李想利用实验室提供的器材测量某未知电阻R x(阻值约为500Ω)的阻值,实验室提供的器材有:电压为9V的理想电源、滑动变阻器R(100Ω,2A)、电流表(量程为0~0.6A,分度值为0.02A)、电压表(量程为0~6V,分度值为0.1V)各一个,开关两只S1和S2,导线若干。
小李设计了如下图所示的电路进行测量,你认为他能否测出未知电阻R x的阻值?请计算分析说明。
10.下表为某同学家中一品牌洗衣机所用的电动机的工作参数:名称额定电压(伏) 频率(赫) 工作电流(安)电阻(欧)洗涤电动机220 50 20脱水电动机220 50 0.8 18其中,洗涤电动机的工作电流已模糊不清,他想用所学知识把它测出来。
于是,他将家中的其它用电器都关闭,只让洗衣机工作。
洗衣机工作时,经过进水、洗涤、排水、脱水等程序。
洗衣机洗涤时,洗涤电动机要经历正转、停、反转的过程,其时间分配如图(单位:秒)。
该同学测得一次洗衣服的全过程中,洗涤时间为14分钟,脱水时间为2分钟,标有“3000r /kwh”的电能表表盘恰好转过了84圈。
则:(1)不考虑进水、自动排水时控制系统和指示灯的耗电,一次洗衣的全过程大约消耗多少电能?(2)洗涤电动机的工作电流是多少?11.如图甲所示为某型号汽车的自动测定油箱内油量的电路原理图,其中电源两端的电压恒为24V,R0为定值电阻,A为油量指示表(一只量程0~0.6A的电流表),Rx为压敏电阻,它的上表面受力面积为10cm2,其阻值与所受压力的对应关系如图乙所示.油箱的上下两部分皆为长方体形状,下部分的横截面积为20dm2,高为2dm,上半部分的横截面积为10dm2,油箱加满油时油的总体积为60dm3.当油箱装满油时,油量指示表的示数如图丙所示.已知:ρ汽油=0.7×103kg/m3,取g=10N/kg.(1)当油箱内汽油用完时,油量指示表的指针指向某一位置,求此位置所对应的电流值是多少?(2)若汽车在高速公路匀速行驶400km,油量表由满刻度指向满刻度的四分之一位置,求该汽车行驶100km消耗汽油多少升?(3)在上面第(2)问所述的行驶过程中发现,油量表的示数在开始运动的一段时间内变化较快,而后来一段时间内变化较慢,请解释其中的原因.12.如图所示是一种常见的台式饮水机结构剖面图,控水槽内浮体A与阀门C固定相连,当A恰好浸没时阀门C关闭,A来浸没时C略有下降,桶内水流入控水槽中。
已知桶内水位高40厘米,阀门C横截面积1厘米2,不计A、C本身重力、大气压和热量损失,问:(1)控水槽内保持一定水位,浮体A的最小体积应为多大?(2)若热胆中储水1千克,由电热管加热,要求在10分钟内把水从20℃加热到100℃,则电热管的电功率为多大?(3)饮水机的电路如图乙,水沸腾前,红灯亮、绿灯灭、加热管正常工作;水沸腾后,绿灯亮、红灯灭、加热管不工作。
试分析温控开关1和2在水沸腾前后通断情况以及红绿指示灯电阻R红、R绿应满足的条件。
13、如图甲,电磁继电器和热敏电阻R 1等组成了恒温箱控制电路,R1处于恒温箱内,电源电压U=6V,继电器线圈的电阻可不计.图乙为热敏电阻的R1-t图象,且已知在50~150℃范围内,热敏电阻的阻值随温度的变化规律是:R1t=常数;电阻R2是可变电阻,当线圈中的电流达到40mA时,继电器的衔铁被吸合,此时可变电阻R2=0Ω时,恒温箱可保持60℃恒温,图中的“交流电源”是恒温箱加热器的电源,它的额定功率是1500W.(1)60℃时,热敏电阻R1的阻值是多少?(2)应该把恒温箱的加热器接在A、B端还是C、D端?(3)根据统计,正常情况下,恒温箱内的加热器,每天加热50次,每次加热10min,恒温箱每天消耗电能多少kw•h.(4)如果要使恒温箱内的温度保持100℃,可变电阻R2的阻值应调为多少?14.为了推进环保和节能理念的实施,某公司开发生产了“风光互补路灯”,该路灯只需要晒晒太阳吹吹风就能工作,如图l所示.它在有阳光时通过太阳能电池板发电,有风时通过风力发电机发电,二者皆备时同时发电,并将电能输至蓄电池储存起来,供路灯照明使用.为了能使蓄电池的使用寿命更为长久,一般充电至90%左右即停止,放电余留20%左右即停止电能输出.下表为某型号风光互补路灯系统配置方案.问:风力发电机太阳能电池组件最小启动风速 1.0m/s 太阳能电池36W最小充电风速 2.0m/s 太阳能转换效率15%最大限制风速12.0m/s 蓄电池500A.h12V最大输出功率400W 大功率LED路灯80W-12V (1)当风速为6.0m/s时,风力发电机的输出功率将变为50W,在这种情况下,将蓄电池的电量由20%充至90%需多长时间?(2)如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为240W/m2,要想太阳能电池的最大功率达到36W,太阳能电池板的面积至少要多大?(3)若遇到阴天无风的天气,仅靠蓄电池供电,最多可供灯具正常发光多长时间?15.如图是小敏设计的一个电热毯模拟电路。
其中S3是一个单刀双掷开关(三个接线柱,C接线柱可与A接线柱连接,或与B接线柱连接,但只能在A、B之间连接其中一个),R1和R2是发热电阻,电源电压是6伏保持不变。