中考物理电学计算大题(含答案和详细解答步骤)
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初三物理电学计算难题含答案三道物理挖坑易错题
题1:一根电线长度为5米,电线两端的电压差为10伏,电流强度为2安。
求这根电线的电阻和功率损耗。
答案:
根据欧姆定律,电阻R等于电压差U除以电流强度I,即R=U/I=10伏/2安=5欧姆。
功率损耗P等于电流强度I的平方乘以电阻R,即P=I^2*R=2安的平方乘以5欧姆=20瓦。
题2:一个电流表的允许电流最大为0.5安,该电流表的内阻为0.2欧姆。
将该电流表接入电路中,电路的总电压为12伏,求该电流表的实测电流和测量误差。
答案:
根据欧姆定律,电流表的实测电流等于电路的总电压除以电路的总电阻,即实测电流=12伏/(电路的总电阻+电流表的内阻)=12伏/(0.2欧姆+0.5欧姆)=12伏/0.7欧姆≈17.14毫安。
测量误差等于实测电流与电流表的允许电流差的绝对值,即测量误差=,实测电流-电流表的允许电流,=,17.14毫安-0.5安,=0.482安
≈482毫安。
题3:一台电视机的功率为100瓦,工作时间为4小时。
如果电视机是通过220伏的电源工作的,求工作期间电视机的电能消耗和电费(假设电费单位是元/千瓦时)。
答案:
电能消耗等于功率P乘以工作时间t,即电能消耗=100瓦乘以4小时
=400瓦时。
将电能消耗转化为千瓦时,即电能消耗=400瓦时/1000=0.4千瓦时。
电费等于电能消耗乘以电费单位,即电费=0.4千瓦时乘以电费单位。
请提供电费单位(元/千瓦时)以便计算具体的电费金额。
中考物理总复习《电学(电功率、电与磁)计算》专项测试题-附带答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.在如图所示的电路中,电源电压和小灯泡的阻值均保持不变,电源电压U=6V,小灯泡标有“6V 3W”字样,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω。
(1)只闭合开关S1和S3时,电路消耗的功率为6W,则闭合开关S1、S2和S3时,电路的总电流为多少?(2)在不损坏各元件的情况下,求只闭合开关S1时,R1消耗的最大功率P1;只闭合开关S2时,灯泡消耗的最小功率P2。
2.小明家电热饮水机有加热和保温两种工作状态。
如图所示为饮水机的原理图,当开关S、S1闭合后,饮水机处于加热状态,当水温达到100℃时,温控开关S1自动断开,饮水机处于保温状态,饮水机的铭牌信息如下:[c水=4.2×103J/(kg·℃)]。
求:水箱容积2L(1)加热时通过饮水机的电流;(2)电阻R2的阻值;(3)不计热量损失,将一箱20℃水加热7min,饮水机内水的温度达多少℃?3.图甲所示是一款硅胶材质的电热桌垫,具有关、低温和高温三个挡位。
其内部主要由加热电阻R1、R2和开关组成,其相关参数如本表。
某次将其调至高温模式正常工作2min后,桌垫的温度升高了20℃;如图乙、丙所示是小明利用所学知识为电热桌垫设计的两种电路。
请你解答下列问题:加热电阻R24Ω(1)电热桌垫处于高温模式时的加热效率是多少?[硅胶的比热容为2×103J/(kg·℃),百分号前保留1位小数](2)请根据表格中提供的信息帮他从乙、丙两图中选出最符合该款电热桌垫工作要求的电路,并说明理由。
R=Ω,闭合开关S后,额定电压为3V的灯L正4.如图所示,电源电压保持不变,电阻3I=。
求:常发光,电流表A的示数 1.2A(1)通过电阻R的电流1I;(2)灯L的额定功率P;(3)通电10s,电路中电流做的功W。
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。
初三物理《电路计算》专题训练1.如图所示的电路中,电源电压为9伏,电阻R1的阻值为20欧,闭合电键S,电流表示数为0.15安。
求:(1)电压表的示数。
(2)电阻R2的阻值。
(3)通电20秒,电流通过电阻R2做的功。
2.如图所示的电路中,滑动变阻器的变阻范围为0~20欧,闭合电键,当滑片在左端时,电压表、电流表的读数分别为12伏和0.3安,求:(1)电阻R1的阻值。
(2)当滑片移到最右端时,电流表、电压表的读数。
3.如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R2为10欧。
当电键S断开时,电压表示数为6伏,电流表示数为0.3安。
求:(1)R1的阻值。
(2)电源电压U。
(3)闭合电键S后,电压表V、电流表A的示数。
4.如图(a)所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变,电阻R1为30欧,电流表A、A1均为图(b)所示的规格。
闭合电键S后,电流表A、A1指针所在的位置相同,求:(1)电流表A1的示数I1。
(2)通过R2的电流I2。
5.在如图所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变。
断开电键S时,电流表的示数为0.2安。
闭合电键S时,电流表的示数变化了0.3安。
求:(1)5秒内通过电阻R1的电量。
(2)电键闭合时电阻R1、R2消耗的电能之比。
6.如图所示电路,电源电压为18伏且保持不变,滑动变阻器R2上标有“50欧1安”字样。
闭合电键S,移动滑片,当电流表示数为0.8安,电压表V2的示数为14伏。
求:(1)电阻R1的阻值。
(2)移动变阻器的滑片P,求电压表V1的最大值。
7.如图(a)所示电路中,电源电压为9伏且保持不变,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“15欧 2安”字样。
闭合电键。
求:(1)当电流表的读数如图13-9(b)所示时,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)整个电路所消耗的最大功率P。
8.如图所示电路,电源电压不变,R1的阻值为10欧,滑动变阻器R2上标有“20欧 2安”字样,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P滑到中点时,电压表的读数为15伏。
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。
2024年九年级中考物理专题复习:电学计算题1.如图所示电路,设电源电压不变,灯丝电阻不随温度变化。
当只闭合开关S1时,电流表的示数是I1。
当只闭合开关S2时,电流表的示数是I2。
当开关S1、S2都闭合时,灯L正常发光,电流表的示数为I3。
当开关S1、S2都断开时,电流表的示数是I4,电压表V1、V2示数之比为3∶1,此时R L消耗的电功率为0.5W;已知I1∶I2=3∶1,求:(1)电阻R1∶R2;(2)电流I3∶I4;(3)电路总功率的最大值P m。
2.如图甲是饮水机简化的电路图。
它有“加热”和“保温”两挡,其中R1为发热电阻,R2为定值电阻。
如表是该饮水机的相关技术参数。
图乙是实验室电能表的示意图。
已知饮水机在保温挡和加热挡工作时,发热电阻R1的电功率之比为1∶121。
[已知c水=4.2×103J/(kg•∶),ρ水=1.0×103kg/m3,不考虑温度对电阻的影响]求:(1)储水罐注满水时,水温升高50∶,需要吸收多少热量?(2)电阻R2的阻值是多少?(3)在测试时将其他用电器都关闭,只将饮水机置于加热挡工作,发现电能表的转盘在3min 内转了50转,则此时实验室电路的实际电压是多少?额定电压220V加热挡额定功率605W额定频率50Hz储水罐容积0.8L3.南宁轨道交通的开通运营,大大方便了市民的出行。
某学校组织同学们收集到地铁机车在某段运行区间内的相关数据如表:根据表中信息,回答下列问题。
(1)该区间内,地铁机车以60km/h的速度运行30km,需要多长时间?(2)该区间内,地铁机车运行30km消耗多少电能?4.某型号电烤箱的加热和保温两个挡位的简化电路如图所示,已知该电烤箱的保温挡位的电功率为440W,加热挡位的电功率为1100W,R1、R2为电阻不变的电热丝。
(1)当图中开关S 、S1时(选填“闭合”或“断开”),电路处于保温状态;(2)R1的阻值;(3)当开关S、S1均闭合时电烤箱工作20min产生的热量;(4)若电阻丝R2烧断,请通过计算说明能否用2根“220V 330W”的电热丝并联代替R2,让电烤箱恢复正常工作。
2023年中考题分类---电学计算1、(2023湖南常德)在图甲所示电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为30Ω,闭合开关S,两电流表的指针均指在表盘正中位置如图乙所示。
(1)求电源电压U;(2)求电阻R2的功率;(3)现用电阻R替换原来的两个电阻中的一个,发现替换前后只有一个电流表的示数发生了变化,且电路的总功率变化了1.2W。
求电阻R的阻值(结果保留1位小数)。
答案:(1)9V;(2)10.8W;(3)6.8Ω或8.4Ω解析:解:由图甲可知,两电阻并联,电流表A1测通过R1的电流,电流表A2测干路电流;(1)由并联电路的电流特点可知,干路电流大于支路电流,A2的示数应大于A1的示数,因此A2选用大量程,A1选用小量程,由图乙可知,A1的分度值为0.02A,示数为0.3A,A2的分度值为0.1A,示数为1.5A,由并联电路的电压特点和欧姆定律可知,电源电压U=U2=U1=I1R1=0.3A×30Ω=9V(2)由并联的电流特点可知,通过R2的电流I2=I﹣I1=1.5A﹣0.3A=1.2A则电阻R2的功率P2=U2I2=9V×1.2A=10.8W(3)由于替换前后只有一个电流表的示数发生了变化,由并联电路的特点可知,此时无论更换哪个电阻,干路电流一定会发生变化,则A1的示数不能发生变化,因此被替换的电阻为R2,通过R1的电流不变;原来电路的总功率P=UI=9V×1.5A=13.5W则更换后电路的总功率P'=P+ΔP=13.5W+1.2W=14.7W或P″=P﹣ΔP=13.5W﹣1.2W=12.3W当P'=14.7W时,由P=UI可知,干路电流'14.7W 49'A 9V 30P I U ===由并联电路的电流特点可知,此时通过R 的电流R 1494'A 0.3A A 303I I I =-=-=由欧姆定律可知,电阻R 的阻值R 9V 6.8Ω4A 3U R I ==≈当P″=12.3W 时,干路电流''12.3W 41''A 9V 30P I U ===此时通过R 的电流R 14116'''A 0.3A A 3015I I I =-=-=电阻R 的阻值R 9V '8.4Ω16'A 15U R I ==≈因此电阻R 的阻值为6.8Ω或8.4Ω。
电功与电功率计算专题1、如图所示电路,电源电压不变,R 1的电阻为20Ω。
只闭合开关S 1时,电流表的读数为0.3A;S 1、S 2都闭合时,电流表的读数为0.5A。
求:(1)电源电压;(2)S 1、S 2都闭合时R 2的电功率。
解:(1)1110.3A 20Ω6V U U I R ===⨯=(2)210.5A 0.3A 0.2AI I I =-=-=226V 0.2A 1.2WP UI ==⨯=2、如图甲电路所示,电源电压为9V 且保持不变,小灯炮标有“6V6W”的字样,小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙。
求:(1)小灯炮正常发光时电阻为多少欧?(2)当电流表的示数为0.7A 时,小灯泡的电功率为多少瓦?(3)当电压表的示数为2V 时,整个电路10s 内消耗的电能是多少焦?甲乙解:1)R L =U L 2/P L =(6V)2/6W=6Ω2)P 实=U 实×I 实=3V×0.7A=2.1W3)电压表示数为2V 时,由图可知此时电路中的电流为0.5A,则:W=UTt=9V×0.5A×10s=45W3、如图13所示电路图,电源电压U=6V 且保持不变,闭合开关后,电流表A 1的示数为0.2A,A 的示数为0.5A。
求:(1)电阻R1的阻值。
(2)电阻R 2的电功率。
解:(1)U 1=U 2=U=6VR 1=AVI U 2.0611==30Ω(2)I 2=I-I 1=0.5A-0.2A=0.3AP 2=U 2I 2=6V×0.3A=1.8W4、某校师生自制了一台电烘箱.电烘箱的电阻丝通过5A 的电流时,每分钟可产生6.6×104J 的热量。
求:(1)此时电阻丝的电功率;(2)此时电阻丝的电阻;(3)此时电阻丝的工作电压。
解:(1)1100W(2)44Ω(3)220V5、如图所示的电路中,当ab 两点间接入4Ω的电阻时,其消耗的功率为16W。
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。
中考物理总复习《电学计算题》专题训练(带有答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________典例精讲例 如图甲所示电路,小灯泡L 上标有“2.5 V 1.25 W”字样,滑动变阻器R 2上标有“10 Ω 1 A”字样.闭合开关S 、S 1,移动滑动变阻器滑片使小灯泡正常发光,此时电压表示数为2 V ,求:(1)小灯泡L 正常发光时的电阻;(2)若电流表选用0~0.6 A 量程,电压表选用0~3 V 量程,在确保电路各元件安全的情况下,求电路消耗的最大电功率(假定灯丝电阻保持不变);(3)若更换电源,只闭合开关S 、S 2,移动滑片到某一个位置,电流表和电压表指针位置如图乙所示(可能与之前相比更换了量程但在后续操作中量程不变),当向某个方向移动变阻器的滑片到某位置时,其中一个表指针达到满偏,另一个表指针在刻度盘23处.求定值电阻R 1的可能值.实战演练1.(2022河北18题)如图所示,电源电压为18 V,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,电流表量程为“0~0.6 A”,电压表量程为“0~15 V”.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0.36 A,电压表的示数为3.6 V.(1)求R0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,电路消耗的最大功率为P1;将电压表改接在R两端,电路消耗的最小功率为P2.求P1∶P2.2.(2022河北预测卷)如图所示,电源电压为12 V且保持不变,小灯泡L标有“6 V 3 W”字样,滑动变阻器的规格为“20 Ω 1 A”,电压表的量程为0~15 V,电流表的量程为0~0.6 A.求:(1)小灯泡正常发光时的电阻;(2)为了保证电路安全,滑动变阻器接入电路的阻值范围;(3)调节滑片,当小灯泡正常发光时,保持滑片的位置不变,用定值电阻R0替换小灯泡L,替换前后,电路的总功率变化了1.2 W.求R0可能的电阻值.参考答案典例精讲例 解:(1)根据电功率的变形式P =U 2R 可知,小灯泡L 正常发光时的电阻R 灯=U 灯2P 灯=(2.5V )21.25W =5 Ω (2)闭合开关S 、S 1,小灯泡L 和滑动变阻器R 2串联,电压表测量滑动变阻器R 2两端的电压.移动滑片使小灯泡正常发光,此时小灯泡两端的电压为2.5 V ,滑动变阻器R 2两端的电压为2 V ,故电源电压U 电=U 灯+U 滑=2.5 V +2 V =4.5 V由I =U R 可知,小灯泡正常发光时的电流I 灯=U 灯R 灯=2.5V 5Ω =0.5 A 为了保证电路各元件安全,通过电路的最大电流为0.5 A ,则电路消耗的最大电功率P max =U 电I max =U 电I 灯=4.5 V×0.5 A =2.25 W(3)只闭合开关S 、S 2,电阻R 1和滑动变阻器R 2串联.因滑动变阻器允许通过的最大电流为1 A ,所以由图乙可知,电流表选择的量程为0~0.6 A ,此时电路中的电流为0.5 A.若电压表的量程为0~15 V ,则其示数为12 V ,滑动变阻器的阻值为R 滑=U 1I´ =12V 0.5A=24 Ω>10 Ω,滑动变阻器R 2上标有“10 Ω 1 A”,故不符合题意;若电压表的量程为0~3 V ,则其示数为2.4 V ,滑动变阻器接入电路的阻值为R 滑′=U 2I´ =2.4V 0.5A=4.8 Ω<10 Ω,符合题意;若电流表达到满偏0.6 A ,则电流表示数增大了ΔI =0.6 A -0.5 A =0.1 A电压表则减小了ΔU =2.4 V -23×3 V =0.4 V 因串联电路总电压等于各分压之和,所以R 1两端电压变化量和电压表示数变化量相等,则由I =U R可知,定值电阻R 1=ΔU ΔI =0.4V 0.1A=4 Ω 若电压表示数达到满偏3 V ,则电压表的示数增大了ΔU ′=3 V -2.4 V =0.6 V根据串联电路电压规律可知,R 1两端电压变化量也为0.6 V ,电流表示数减小了ΔI ′=0.5 A -23×0.6 A =0.1 A 由I =U R 可知,定值电阻R 1=ΔU ′ΔI ′ =0.6V 0.1A=6 Ω 所以,定值电阻R 1的阻值可能为4 Ω或6 Ω.实战演练1.解:(1)由题图可知,定值电阻R 0与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测定值电阻两端的电压根据题意及欧姆定律得,定值电阻R 0的阻值R 0=U 0I =3.6 V 0.36 A=10 Ω (2)根据题意,当滑动变阻器滑片移至中点时滑动变阻器两端的电压U 滑=U -U 0=18 V -3.6 V =14.4 V通过滑动变阻器的电流即电路中的电流I =0.36 A所以滑动变阻器一半的阻值R 滑2=U 滑I =14.4 V 0.36 A=40 Ω 则滑动变阻器的最大阻值R 滑=2×40 Ω=80 Ω(3)当电流表示数最大为0.6 A 时定值电阻R 0两端的电压U 0′=I max R 0=0.6 A×10 Ω=6 V <15 V电压表可以正常工作所以电路消耗的最大功率P 1=UI max =18 V×0.6 A =10.8 W当电压表改接在R 两端,R 两端的电压最大为15 V 时,R 接入电路的电阻最大,此时电路中的功率最小R 0两端的电压U 0″=U -U 滑′=18 V -15 V =3 V此时电路中的电流I min =U 0″R 0=3 V 10 Ω=0.3 A R 接入电路的电阻R 滑′=U 滑′I min =15 V 0.3 A=50 Ω<R 滑 所以电路中的最小功率P 2=UI min =18 V×0.3 A =5.4 WP 1∶P 2=10.8 W ∶5.4 W =2∶12.解:(1)小灯泡正常发光时的电阻R L =U 额2P 额=(6 V )23 W =12 Ω (2)电流表的量程为0~0.6 A ,小灯泡规格为“6 V 3 W”,所以,电路中的最大电流:I 大=I L =P 额U 额 =3 W 6 V =0.5 A此时电路中的总电阻:R 总=U I 大 =12 V 0.5 A=24 Ω 滑动变阻器接入电路中的最小阻值R 小=R 总-R L =24 Ω-12 Ω=12 Ω电压表的量程为0~15 V ,电源电压为12 V ,所以滑动变阻器接入电路的阻值可以达到最大值,即为20 Ω故滑动变阻器R 接入电路的阻值范围为12~20 Ω(3)用定值电阻R 0替换小灯泡L ,替换之前,小灯泡正常发光通过电路的电流:I =0.5 A由串联电路中各部分两端电压之和等于总电压可得:U 滑=U -U 额=12 V -6 V =6 V所以R 滑=R L =12 Ω由题知,用电阻R 0替换L ,R 滑保持不变,总功率的变化量为1.2 W则由P =UI 可得串联电路电流的变化量:ΔI =ΔP U =1.2 W 12 V=0.1 A 若电流减小0.1 A ,则此时通过电路的电流:I 0=I -ΔI =0.5 A -0.1 A =0.4 A则电路中的总电阻为:R 总′=U I 0 =12 V 0.4 A=30 ΩR0=R总′-R滑=30 Ω-12 Ω=18 Ω若电流增大0.1 A,则此时通过电路的电流:I0′=I+ΔI=0.5 A+0.1 A=0.6 A 则电路中的总电阻为:R总″=UI0′=12 V0.6 A=20 ΩR0′=R总″-R滑=20 Ω-12 Ω=8 Ω综上所述:电阻R0可能的电阻值为18 Ω或8 Ω.。
中考物理电学计算大题1、为了防止酒驾事故的出现,酒精测试仪已被广泛应用.交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示.电源电压恒为8V,传感器电阻R 2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,R 2的电阻为60Ω.使用前要通过调零旋扭(即滑动变阻器R 1的滑片)对酒精测试仪进行调零,此时电压表的为6V.(1)电压表的示数为6V 时,电流表的示数为多少?(2)电压表的示数为6V 时,滑动变阻器R 1的电阻值为多少?(3)调零后,R 1的电阻保持不变.某驾驶员对着酒精测试仪吹气10s,若电流表的示数达到0.2A,表明驾驶员酒驾,此时电压表的示数为多少?解:由电路图可知,R 1与R 2串联,电压表测R 2两端的电压,电流表测电路中的电流.(1)当酒精气体的浓度为0时,R 2的电阻为60Ω,此时电压表的示数为6V,∵串联电路中各处的电流相等,∴根据欧姆定律可得,电流表的示数:I===0.1A;(2)∵串联电路中总电压等于各分电压之和,∴此时R 1两端的电压:U 1=U﹣U 2=8V﹣6V=4V,∴R 1===20Ω;(3)调零后,R 1的电阻保持不变,此时变阻器两端的电压:U 1′=I′R 1=0.2A×20Ω=4V,∴电压表的示数:U 2′=U﹣U 1′=8V﹣4V=4V.答:(1)电压表的示数为6V 时,电流表的示数为0.1A;(2)电压表的示数为6V 时,滑动变阻器R 1的电阻值为20Ω;(3)调零后,电流表的示数达到0.2A 时电压表的示数为4V.2、如图所示的电路中,电源电压不变,电阻R 1的阻值为20Ω。
当断开开关S 1和S 2,闭合开关S 3时,电流表的示数为0.50A;当断开开关S 2,闭合开关S 1、S 3时,电流表的示数为0.90A。
求:(1)电阻R 2的阻值。
(2)断开开关S 1和S 3,闭合开关S 2时,加在电阻R 1两端的电压。
解:(1)当S 1和S 2断开,S 3闭合时,R 2断路,I 1=0.50A 电源电压U=I 1R 1=0.50A×20Ω=10VS 2S 1S 3当S 2断开,S 1和S 3闭合时,R 1和R 2并联过R 2的电流:I 2=I -I 1=0.90A-0.50A=0.40A R 2=U/I 2=10V/0.40A=25Ω(2)当S 1、S 3断开,S 2闭合时,R 1和R 2串联,电流I =I 1=I 2=U/(R 1+R 2)=10/45(A)R 1的电压:U 1=I 1R 1=U R 1/(R 1+R 2)=10V×20Ω/(20Ω+25Ω)=4.4V3、如图所示,变阻器R 2上标有“20Ω1A”的字样。
只闭合开关S 1,将变阻器滑片P 移到中点时,电流表A 1示数为0.2A,灯泡L 的实际功率为0.8W;闭合开关S 1、S 2,将变阻器滑片P 移到a 端时,灯泡正常发光,电流表A 1示数为0.4A,此时电压表示数是多少?电阻R 1的阻值是多少?灯泡L 的额定功率是多少?(不考虑温度对灯丝电阻的影响)解:由题意可知:当1S 闭合时P 在中点时:0.840.2L P w U VI A===滑动变阻器两端电压为=0.2102U IR A V=⨯Ω=‘∴电源电压'426L U U U V V V=+=+=即电压表示数为6V 当12S S 闭合.P 在a 点时60.320L L U V I A R ===Ω通过1R 的电流为:10.40.30.1I A A A=-=16600.1U V R I ∴===Ω60.3 1.8L P UI V A w==⨯=4、如图24甲所示,电源电压为U 保持不变,R 0为定值电阻。
闭合开关,电流表A 的示数为I ,电压表V 1的示数为U 1,电压表V 2的示数为U 2。
移动滑动变阻器得到在不同电流下的U 1—I 图线和U 2—I 图线,如图24乙所示。
⑴随着电路中电流的增大,电压表V 1的示数U 1,电压表V 2的示数U 2;(选填“减小”或“增大”)LS 1PR 2R 1VA 1A 2S 2ab⑵在U —I 坐标中两条图线在Q 点相交,此状态滑动变阻器连入电路的阻值是Ω;⑶请根据图像求电源电压U 和定值电阻R 0的阻值。
解:⑴减小增大⑵0⑶由图像可知:电源电压U =4.5V U 1=1.5V 时,电路中的电流I =3.0Ao R 两端的电压U o =U -U 1=4.5V-1.5V=3.0V o R 的电阻o R =3.013.0o U VI A==Ω根据图像中不同的点,只要结果正确都得分5、如图所示,电源电压保持不变,S 1和S 2是两个可以同时断开或同时闭合的联动开关,已知R 1=12Ω。
当两个开关同时处于某一工作状态(断开或闭合)时,R 3的功率P 3为2.25W,当两个开关同时处于另一个工作状态时,电流表的示数为2A ,此时R 2的功率P 2为12W ,求:(1)电源电压为多少?(2)R 2和R 3阻值各为多少?解:S 1和S 2断开时:25.23231=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+R R R U ①S 1和S 2闭合时:22121=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+RR R R U ②1222=R U ③联立得:U=12V,R 2=12Ω,R 3=4Ω6、如图所示,R 1是0~20Ω的滑动变阻器,闭合开关S 后电压表示数为6V ,电流表A 1的示数是1.5A ,电流表A 2的示数是0.5A ,求:⑴R 2的阻值和变阻器R 1接入电路的电阻?⑵电流表A 1的量程是0~3A ,电流表A 2的量程是0~0.6A ,为使电表不损坏,滑动变阻器接入电路的电阻值至少要多大?甲1.02.03.0I/A1.01.52.02.53.04.05.04.5U /V Q图24R 0V 1V 2AU乙R 1R 3S 1S 2R 2AR 1A 1V R 2SA 2解:(1)R===12ΩI 1=I 总-I 2=1.5-0.5=1A R 1==6Ω(2)若满偏,且A 2一定且为0.5A,则故Ω,滑动变阻器连入电路的阻值至少要2.4Ω7、图15甲表示一种自动测定油箱内油面高度的油量表(实际上是量程为0-0.6A 的电流表改装而成),滑动变阻器R 的最大值为60Ω,金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片。
从油量表指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度.电源电压为24V,R0为定值电阻,(1)R 0的作用是,当油箱油面下降时,油量表的示数将变。
(2)油箱装满汽油时,油量表示数为最大值(即电流表达到最大值,此时,滑动变阻器的触头在某一端),求R0的阻值。
(3)当油箱中的汽油用完时(此时滑动变阻器的触头在另一端),电路中的电流为多少?(4)改装设计:用电压表代替电流表做油量表,图15中的乙图已画出部分电路,请在乙图中完成电路的设计。
要求:当油箱中的油用完时,油量表(电压表)的示数为零。
解:当油量表示数最大时,滑动变阻器接入电路的电阻为零,由R U I =得mI U R =0406.024==AVΩ(3)公式正确得1分,计算过程、单位、结果正确得2分。
不带单位或单位错误扣1分,仅结果计算错误扣1分)解:当油箱中汽油用完时,滑动变阻器接入电路中的阻值最大,由R U I =得0R R U I +=4.2406024=Ω+Ω=V=0.24AA 1(4)、设计改装原理图,有如下两种设计,电路正确均得2分,油量表一端接在滑动触头上也给分(其它合理答案均给分)8、如图甲所示,额定电压为20V 的灯泡L 与滑动变阻器R 串联接入点路,电源电压为24V.灯泡L 的I﹣U 图象如图乙所示,当灯泡正常发光时,求:(1)通过灯泡的电流和灯泡所消耗的电功率(2)滑动变阻器接入电路的阻值.解:(1)灯泡正常发光时的电压U L =20V,由图乙可知此时通过灯泡的电流I L =0.4A,灯泡所消耗的电功率:P L =U L I L =20V×0.4A=8W;(2)∵串联电路中总电压等于各分电压之和,∴滑动变阻器两端的电压:U R =U﹣U L =24V﹣20V=4V,∴串联电路中各处的电流相等,∴滑动变阻器接入电路中的电阻:R====10Ω.9、培养菌种需要在恒温下进行,图10是探究小组设计的恒温箱的简易图,他们将一段阻值为72Ω的电热丝接入电源电压为36V 的电路中(假设电热丝阻值不随温度变化),请解答下列问题:(1)电路工作时,通过电热丝的电流是多少安?(2)电热丝工作1h 消耗电能多少焦耳?(3)为了保证某种菌种的培养,恒温箱的发热功率应调整为12W,在不改变电源电压和原电热丝的情况下,需在箱内串联一个阻值多大的电热丝?解:(1)电路工作时通过电热丝的电流是I=36V/72Ω=0.5A ;(2)电热丝工作1h 所消耗的电能是W=UIt=36V ×0.5A ×3600s=64800J ;(3)∵P=∴调整后电路的总电阻为R总===108Ω∴需要串联的电阻为R串=R总﹣R=108Ω﹣72Ω=36Ω.10、如图所示,电源电压为6V,R为“30Ω0.25A”滑动变阻器,R1为“10Ω0.4A”电阻,电压表量程为0–3V.图中虚线框内接有一只“20Ω0.3A”电阻R2(未画出).已知:①闭合S1和S2,断开S3时,调节R,使其接入电路的阻值为10Ω,此时电路消耗的电功率为1.2W;②断开S1,闭合S2、S3,调节R,使其接入电路的阻值为6Ω,此时电压表的示数为1.0V.⑴在情形①中,求电路的总电阻;⑵请在答题卷的图中画出虚线框内的电路;⑶当闭合所有开关时,为保证电路安全,求滑动变阻器接入电路的阻值范围.解:⑴题中告诉了总功率和电源电压,由公式P总=U2/R总得R总=30Ω⑵如图所示(分析略)⑶当闭合所有开关时,R2与R串联比较R2与R允许的最大电流,为保证电路安全,电流最大为0.25A 当I1=0.25A时,U=I1(R2+R)解得R=4Ω为保证电路安全,电压表示数最大为3V根据串联分压规律有,U R/U=R/(R2+R)代入数据解得R=20Ω为了保证电路安全,滑动变阻器接入电路的阻值R的范围应为:4Ω≤R≤20Ω。