中考物理必做10道经典电学计算题(附答案)
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中考物理电学综合计算题汇总含答案一、电磁学综合题1.(3)水龙头放热水时,R 1与R 2并联,因并联电路中各支路两端的电压相等,且电路的总功率等于各用电器功率之和,电路消耗的总电功率:P 热=P 1+P 2=21U R +22U R =()2220V 44Ω+()2220V 242Ω=1100W+200W=1300W 。
(2019·河南中考模拟)物理实验室用的电加热器恒温箱工作原理如图甲所示。
控制电路电压为U 1=9V 的电源、开关、电磁继电器(线圈电阻不计)、电阻箱R 0和热敏电阻R 1组成;工作电路由电压为U 2=220V 的电源和电阻为R 2=48.4Ω的电热丝组成.其中,电磁继电器只有当线圈中电流达到0.05A 时,衔铁才吸合,切断工作电路;热敏电阻R 1的阻值随温度变化关系如图乙所示.解答以下问题:(1)电磁继电器实质是一个控制工作电路的___________; (2)求电热丝工作时的功率__________;(3)如果恒温箱的温度设定为80℃,求电阻箱R 0应接入电路的阻值__________. (4)若要恒温箱的设定温度低于80℃,电阻箱R 0接入电路的阻值应调大还是调小?简述理由。
_____【答案】自动开关 1000W 110Ω 调小 详见解析 【解析】 【详解】(1)电磁继电器的主要部件就是一个电磁铁,它是利用电磁铁磁性的有无来产生作用力,从而控制工作电路的,其实质就是一个电路来控制另一个电路的间接开关;(2)电热丝工作时的功率:P =22U R =2(220V)48.4Ω=1000W ; (3)如果恒温箱的温度设定为80℃,由图乙可知,热敏电阻的阻值R 1=70Ω, 由题知,此时控制电路的电流I =0.05A ,根据电阻的串联和欧姆定律,I =11U R R +,即:0.05A=9V70R +Ω,电阻箱R 应接入电路的阻值:R =110Ω;2.(5)由P 损=I 2R 知,P 损和I 、R 有关,为保证用户的电器正常工作,I 不能改变,只能减小R ,两地输电线的电阻R 和输电线的长度、粗细、材料有关,因两地的距离不变,只有通过改变输电线的材料,即用电阻率更小的导体材料,或者换用较粗导线来减小R 达到减小输电线的损失。
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。
初中物理中考:电学计算题(答案)2. (1) 灯L的阻值为U/I=6/3=2Ω。
(2) 电阻R在60s内产生的热量为Q=I^2Rt=1^2*6*60=360J。
3. (1) 根据欧姆定律,电流I=U/(R1+R2)=0.2A,所以电源电压U=3V。
4. (1) 由图2可知,电阻R1的电压为4V,所以电源电压为U=4+6=10V。
5. (1) 由电路图可知,电路总电阻为2*5*3*10^3=30kΩ,所以单根电话线的电阻为15kΩ/km。
6. (1) 通过R1的电流为I1=U/R1=0.6A,通过R2的电流为I2=0.2A,所以R2的阻值为R2=U/I2-R1=20Ω。
7. (1) 由电路图可知,电阻R1两端的电压为U1=12-8=4V。
8. 根据图乙可知,电流表的示数在t=0时刻为0,在t=0.2s时刻达到最大值。
根据图丙可知,当F=5*10^6N时,压力传感器的阻值为RN=0。
所以当电流表示数达到最大值时,压力传感器的阻值为RN=0,根据电路图可知,此时电路总电阻为R=20Ω,电流为I=U/R=1.8A。
根据压力传感器的阻值变化关系可得,当F=5*10^6N时,电路中的电阻为R'=RN+R*N/S=20Ω,所以撞击力为F=U^2/R'=36^2/20=64.8N。
1. 在重物下落到撞击玻璃样品之前的时间内,电阻R两端的电压是多少?2. 玻璃样品受到的最大撞击力是多少?1. 电热水壶正常工作时,电流为5A。
如果每天使用1小时,一个月用电量为33kW·h。
2. (1) 灯L正常发光时的电阻为12Ω;(2) 只闭合S1、S3时,电阻R在60秒内产生的热量为360J;(3) 要使整个电路消耗的电功率最小(且电路电流不为0),断开S1、S3,闭合S2时,灯L与电阻R串联,此时的最小电功率为2W。
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。
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。
初三物理关于电功率10道典型题(含答案和解析)一、单项选择题:1、下列家用电器中,将电流热效应作为工作原理的是().A. 电视机B. 电热水器C. 抽油烟机D. 电冰箱答案:B.解析:A.电视机主要是把电能转化为声能和光能,不是利用电流的热效应工作的,故A 错误.B.电热水器主要是把电能转化为内能,是利用电流的热效应工作的,故B正确.C.抽油烟机是利用电动机带动工作的,不是利用电流的热效应,故C错误.D.电冰箱利用电动机带动工作,不是利用电流的热效应,故D错误.故选B.考点:电学——电功和电功率——焦耳定律.2、图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,R2为滑动变阻器.闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,下列四个选项中,判断正确的是().A. 电压表、电流表示数均变大B. 电压表、电流表示数均变小C. 电压表示数变大,电流表示数变小D. 电压表示数变小,电流表示数变大答案:C.解析:由电路图可知,定值电阻R2与滑动变阻器R1串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,在滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大.可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,故AD错误.由I=UR由U=IR可知,R2两端的电压变小.因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,两端的电压变大,即电压表的示数变大,故B错误、C正确.故选C.考点:电学——欧姆定律——欧姆定律在串、并联电路中的应用.二、实验选择题:3、中国科技馆有一个“会发电的衣服”的展台,在展台中可以做模拟“发电纤维发电”的实验.实验过程及现象如下:踩动踏步机踏板,带动压电薄膜振动,使得一些与压电薄膜相连的小灯发光;增大踩动踏板的频率,压电薄膜振动得更剧烈,发光小灯的数量增加.则下列四个选项中,判断正确的是().A. 压电薄膜振动时可以产生电压.B. 小灯发光说明振动的压电薄膜中产生了电流.C. 发光小灯的数量与踩动踏板的频率有关.D. 增大踩动踏板的频率,压电薄膜发电的总功率变小.答案:ABC.解析:踩动踏步机踏板,带动压电薄膜振动,使得一些与压电薄膜相连的小灯发光,说明有感应电流产生;增大踩动踏板的频率,压电薄膜振动得更剧烈,发光小灯的数量增加,说明产生的电能越多,发电的总功率越大;故ABC正确,D错误.故选ABC.考点:科学——电学——电流与电路——电流和电路.4、小林想测量小灯泡的额定功率及正常发光时的电阻,小灯泡的额定电压为2.5V,实验电路如图甲所示.实验中,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示.根据实验过程及现象,下列四个选项中,判断正确的是().A. 为使小灯泡正常发光,电压表示数应为2.5V.B. 图乙中的电流表示数为2.5A.C. 小灯泡正常发光时的电阻为5Ω.D. 小灯泡的额定功率为5W.答案:AC.解析:A.在额定电压下灯泡正常发光,为使小灯泡正常发光,电压表示数应为2.5V,故A正确.B.图乙中,电流表的量程为0∼0.6A,分度值为0.02A,示数为0.5A,故B错误.C.由I=UR可得,灯泡正常发光时的电阻R=UI =2.5V0.5A=5Ω,故C正确.D.小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.5A=1.25W,故D错误.故选AC.考点:电学——电功和电功率——测量小灯炮的功率.5、如图所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,实验时,干电池两端电压会随电路中电阻的变化而改变.在不拆改电路的情况下,下列选项中的探究问题,利用这个电路进行实验能完成的().A. 电路中的电流一定时,电阻两端的电压与电阻成正比吗?B. 电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比吗?C. 电阻两端电压一定时,通过电阻的电流与电阻成反比吗?D. 电阻一定时,电阻消耗的电功率与电阻两端的电压的平方成正比吗?答案:BD.解析:A.探究“电路中的电流一定时,电阻两端的电压与电阻关系”时,应保持电路中的电流不变,测出不同电阻两端的电压,在不拆改电路的情况下,图中R1两端的电压无法测量,故A不能完成.B.探究“电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压关系”时,应控制电阻的阻值不变,通过移动滑片改变R2两端的电压和通过的电流,故B能完成.C.探究“电阻两端电压一定时,通过电阻的电流与电阻的关系”时,应控制电阻两端的电压不变,改变电阻的阻值并测出电流,而图中R2的阻值不变,故C不能完成.D.探究“电阻一定时,电阻消耗的电功率与电阻两端的电压关系”时,应控制电阻的阻值不变,通过移动滑片改变R2两端的电压,且根据P=UI可测出R2的功率,可以研究电阻消耗的电功率与电阻两端的电压关系,故D能完成.故选BD.考点:电学欧姆定律——电流与电压和电阻的关系.电功和电功率——电功率.6、如图所示是小成测量未知电阻RX的实验电路,电源两端电压不变,其中RO为阻值已知的定值电阻.当开关S、S1闭合,开关S2断开时,电流表示数为I1;当开关S、S2闭合,开关S1断开时,电流表示数为I2.则下列四个选项中,RX的表达式正确的是().A.R X=I2−I1I2R0 B.R X=I2I1R0 C.R X=I1I2R0 D.R X=I1I2−I1R0答案:D解析:根据并联分流由电路图可知,当开关S、S1闭合,开关S2断开时,R0与R X并联,电流表测R0支路的电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由I=UR可得,电源的电压:U=I1R0.当开关S、S2闭合,开关S1断开时,R0与R X并联,电流表测干路电流,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R X的电流:I X=I2−I1,则R X的阻值:R X=UI X =I1R0I2−I1.故选D.考点:电学——欧姆定律——电阻的测量.三、实验解答题:7、如图所示的电阻箱的示数是Ω.答案:2098Ω.解析:电阻箱的示数:2×1000Ω+0×100Ω+9×10Ω+8×1Ω=2098Ω.故答案为:2098Ω.考点:电学——电压和电阻——变阻器.8、有一种用新型材料制成的电阻,小明通过实验探究电阻大小与某个预想的因素是否有关.他将该电阻、电流表和开关串联起来,接在电源两端.先用冷风使电阻降温,闭合开关,观测电流表示数为I1,并记录,断开开关.再用热风使电阻升温,闭合开关,观测电流表示数为I2,并记录.他发现I1<I2.则小明所探究问题的自变量是:.答案:电阻的温度.解析:根据题意通过改变电阻的温度来改变电阻,从而改变电流,使得I1<I2.故小明所探究问题的自变量是:电阻的温度.故答案为:电阻的温度.考点:科学——电学——电压和电阻——电阻.9、在串联电路中,探究部分电路两端的电压U跟该电路中某个可变电阻R的关系时,记录的实验数据如下表所示.请根据表中数据判断:当电阻R=5Ω 时,电压U= V.答案:4.5V.解析:由表格数据可知,U与R成一次函数关系,可设为U=kR+b.把R=2Ω,U=3V和R=6Ω,U=5V代入可得:3V=k×2Ω+b,5V=k×6Ω+b.联立等式可得: k=0.5V/Ω ,b=2V.则U=0.5V/Ω×R+2V.所以,当电阻R=5Ω时,电压U=0.5V/Ω×5Ω+2V=4.5V.故答案为:4.5V.考点:电学——欧姆定律——电流与电压和电阻的关系.四、计算题:10、如图所示,电源两端电压U保持不变,电阻R1的阻值为6Ω,电阻R2的阻值为18Ω.当开关S闭合时,电压表示数为3V.求:(1)电流表的示数I.(2)电源两端的电压U.答案: (1)0.5A.(2)12V.解析: (1)开关S闭合时,两电阻串联,电压表测量的是电阻R1两端的电压,电路中的电流 I=U1R1=3V6Ω=0.5A.即电流表示数为0.5A.故答案为:0.5A.(2)电源两端的电压U=I(R1+R2)=0.5A×(6Ω+18Ω)=0.5A×24Ω=12V.故答案为:12V.考点:电学——欧姆定律——欧姆定律在串、并联电路中的应用.。
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.。
中考物理必做10道经典电学计算题(附答案)嗨,同学们,今天咱们来聊聊中考物理电学计算题。
这可是咱们物理考试的重头戏,搞定了这些题,电学部分基本就稳了。
我呢,就给大家整理了10道必做的经典电学计算题,保证让你一看就会,一做就对!**第一题:**小明家中的电灯功率是60瓦,电压是220伏,问电灯正常工作时的电流是多少安培?(答案:0.27安培)**第二题:**一个电阻器的电阻值是100欧姆,通过的电流是2安培,问电阻器两端的电压是多少伏特?(答案:200伏特)**第三题:**小华用电池组给一个电路供电,电池组电压是3伏特,电路中有一个电阻值是10欧姆的电阻器,问电路中的电流是多少安培?(答案:0.3安培)**第四题:**一个电路中有两个电阻器,一个电阻值是4欧姆,另一个电阻值是6欧姆,它们是串联连接的,求整个电路的总电阻是多少欧姆?(答案:10欧姆)**第五题:**两个电阻器并联连接,一个电阻值是8欧姆,另一个电阻值是12欧姆,求并联电路的总电阻是多少欧姆?(答案:3.2欧姆)**第六题:**一个电路中有两个电阻器,一个电阻值是5欧姆,另一个电阻值是15欧姆,它们是串联连接的,电路中的电流是5安培,求电路中的总电压是多少伏特?(答案:100伏特)**第七题:**一个电路中有两个电阻器并联连接,一个电阻值是10欧姆,另一个电阻值是20欧姆,电路中的电压是12伏特,求电路中的电流是多少安培?(答案:1安培)**第八题:**一个电路中有三个电阻器,两个电阻值是相同的,都是20欧姆,它们是串联连接的,第三个电阻值是30欧姆,电路中的电流是3安培,求电路中的总电压是多少伏特?(答案:90伏特)**第九题:**一个电路中有两个电阻器并联连接,一个电阻值是15欧姆,另一个电阻值是30欧姆,电路中的电压是24伏特,求电路中的电流是多少安培?(答案:1.2安培)**第十题:**一个电路中有三个电阻器,一个电阻值是10欧姆,一个电阻值是20欧姆,它们是串联连接的,第三个电阻值是30欧姆,电路中的电压是50伏特,求电路中的电流是多少安培?(答案:1安培)怎么样,这些题目是不是很简单?其实电学计算题的关键就是公式要记牢,然后代入数值,算一算就出来了。
中考物理电学综合计算题汇总及答案一、电磁学综合题1.电动机的机械功W 机=W −Q =3.3×105J −1.5×104J =3.15×105J ,(2019·天津中考模拟)如图甲所示,设闭合电路中的电流为I ,外部电路的等效电阻为R ,电源内部电阻为r(r 为定值),电源电动势为E ,根据串联电路电压特点有E=IR+Ir 。
现有如图乙所示的电路,当变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中,两电压表的读数与电流表读数的变化情况,如图丙中AC 、BC 两直线所示。
(1)电压表V 1、V 2的示数与电流表A 的示数的变化图线分别为(丙)图中的哪一条?并加以说明。
(2) 请你计算出变阻器的总电阻R 1的大小。
小贴士电源两极间存在电压。
实验表明:不接用电器时,电源两极间电压的大小是由电源本身的性质决定的,物理学中用“电动势”表征电源这一特性,即电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压,用符号“E ”表示,实际上由于电源内部有电阻,所以当电路中有电流通过时,电源的内阻也分得一定的电压。
【答案】(1)详见解析(2)5541101411U U U U R R R I I I I =-=-=-串 【解析】【分析】根据题中“小贴士”和电路图可知,本题考查闭合电路的欧姆定律。
当滑动变阻器的滑片向左移动时,变阻器接入电路的电阻减小,电路中电流增大,定值电阻R 0的电压增大,路端电压减小,结合图丙进行分析判断,确定两电表对应的图线;结合图像,利用欧姆定律求出R 1的值;【详解】解:电压表V 1测电路中电阻R 0及R 1两端总电压(或电源输出电压)。
(1)BC 直线为电压表V 1的示数随电流表示数变化的图线,AC 直线为电压表V 2的示数随电流表示数变化的图线。
当滑动变阻器滑片从一端滑到另一端时,电流表示数从I 1增大到I 4,乙图中电压表V 2的示数U 0=IR 0,可知当电流表A 的示数增大时,电压表V 2的示数也随着增大:因为E=I(R 0+R 1)+Ir ,已知电源内阻r 和电源电压不变,可知当电流I 增大时,Ir 增大,则I(R 0+R 1)减小,即电源输出电压减小,所以BC 直线为电压表V 1的示数随电流表示数变化的图线。
中考物理电学综合计算题汇总及答案一、电磁学综合题1.答:水吸收的热量为3.696×105J,烧开一壶水需要的时间为420s。
(2019·翁牛特旗乌丹第一中学中考模拟)阅读短文,并回答问题.第四代电光源——LED光源如图甲是时下较为流行的LED手电筒和LED吸顶灯,它的主要部分是高亮度白色发光二极管,这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成,具有光效高、耗电少,寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点,是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源,是极具发展前途的新光源.LED的发光原理与白炽灯先发热后发光的原理截然不同,是直接把电能转换成光能的器件,因而其发光效率较高,是新一代固体冷光源,将逐步取代传统光源.图乙是LED的元件实物及符号.由于二极管具有单向导电性,使用时必须将它的正极与电源正极相连,二极管才能处于导通状态,否则处于截止状态.利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性:把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路,闭合开关S,LED即处于导通状态,调节变阻器滑片,改变LED两端的电压和电路中电流,记录多组电压、电流数据,可以得到电压表与电流表示数关系,如丁所示.(1)LED灯主要由半导体材料制成;它之所以节能,被称为冷光源,是因为电热转换损耗的能量较白炽灯__________(高/低);(2)在图丙中,闭合S,调节滑动变阻器,使LED正常发光;断开S,改变电源的正负极后再闭合S,LED___________(能/不能)发光(3)在图丙中,闭合S,调节滑动变阻器,使LED正常发光;断开S,改变电源的正负极后再闭合S,LED不能发光;此时两电表的示数为__________。
A.4.5V 20mA B.3V 20mA C.4.5V 0mA D.3V 0mA【答案】低不能 C【解析】【详解】(1)根据题意知,LED灯直接把电能转换成光能的器件,因而其发光效率较高,转移为内能的部分少,即电热转换损耗的能量较白炽灯低;(2)在图丙中,闭合S,调节滑动变阻器,使LED正常发光,由于二极管具有单向导电性,断开S,改变电源的正负极后再闭合S,LED不会有电流通过,故不能发光。
中考物理《电学》计算题专项练习题(含答案)1.某品牌的电热水器,有加热和保温两种挡位,它的工作电路如图所示。
已知R2=176Ω,当S1、S2均闭合时,电热水器处于加热挡,此时消耗的功率为1100W。
求:(1)电阻R1的阻值;(2)当只闭合S1时,电热水器处于保温挡,求保温档的功率;(3)已知电热水器电热转化效率为80%,求用加热档将1.1kg水从18℃加热到98℃所需的时间。
(水的比热容为4.2×103J/(kg·℃))2.如图甲是小明家豆浆机的工作原理图,在接入220V电压工作时,电动机带动刀头将黄豆进行粉碎打浆,额定功率是200W;R是加热电热管,额定功率是1000W。
小明记录了豆浆机正常制作一次豆浆过程中电热管和电动机交替工作的“P﹣t”图象如图乙。
请计算:(1)电动机正常工作时的电流(结果保留两位小数);(2)豆浆机正常制作一次豆浆,消耗的总电能。
3.小新喜欢吃爆米花,学习电加热原理后自己制作了一个简易的爆米花机,图甲是爆米花机的简易电路图.开关S接a时,1R加热同时电动机搅拌;开关S接b时,2R单独工作并处于保温状态。
图乙是小新设计的相关参数。
小新将100g的玉米粒放入制好的爆米花机中,玉米粒初温为20℃,加热5min后玉米粒温度升高到300℃并爆成了玉米花,此后小新将爆米花机调至保温状态。
求:(()31.210J /kg =⨯⋅玉米℃c )(1)保温状态时电路中的电流; (2)电阻1R 的阻值;(3)加热过程电路消耗的电能; (4)电阻1R 给玉米加热的效率。
4.如图所示电路中,电源电压保持不变,灯泡L 标有“8V 4W ”字样,当开关S 闭合时,灯泡L 正常发光,电流表的示数为0.7A .求: (1)此时通过灯泡L 的电流; (2)定值电阻R 的阻值。
5.图甲是小明家安装的即热式热水器,其具有高、低温两挡加热功能,低温挡功率为5500W ,内部等效电路如图乙所示,R 1和R 2是两个电热丝.某次小明用高温挡淋浴时,水的初温是20℃,淋浴头的出水温度为40℃,淋浴20min 共用水100kg .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·℃)],求: (1)电热丝R 1的阻值。
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 3 W”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:工作时间(min) 0~1 1~5 5~6 6~10 工作状态粉碎打浆加热粉碎打浆加热(1)豆浆机正常工作电热丝电阻是多少?(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:磁感应强度B/T 0 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20磁敏电阻/Ω160 180 200 230 260 290(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:快热式电热水器型号:DSI-XH-B额定电压:220 V额定频率:50 Hz额定功率:4 000 W防水等级:IPX4警告用户1.必须由指定安装人员安装2.主导线路必须≥3×30 mm2,并同时配相应电路的电度表3.必须有可靠接地线(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 =U 2R ,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=U2R,∴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=8min =480 s ,∵P=W t ,∴ W 1=P 1t 1=100 W×120 s=1.2×104 J ,W 2=P 2t 2=605 W×480 s=2.904×105J ,∴电流做的功W =W 1+W 2=1.2×104 J +2.904×105 J =3.024×105J ;(3)电热丝3 min 内消耗的电能W =50 r 2 000 r/kWh =0.025kW·h,∴电热丝实际功率P 实=W t =0.025 kW·h 120 h =0.5 kW =500 W ,∵P=U2R,∴U 实=P 实R =500 W×80 Ω=200V . 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 =Wt 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 V48 Ω=0.25 A ;所以电流表的示数为I =I 1+I 2=1 A +0.25 A =1.25A ;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=U R 1= 6 V240 Ω=0.025 A ,U B1=I 1R B1=0.025 A×200Ω=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=0.16T . 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 W220 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1.2A .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 mR 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.。
初中物理九年级电学经典计算题一、计算题1.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R2的阻值为10Ω。
闭合开关S后,电流表的示数为1 A,通过电阻R2的电流为0.6A。
求:(1)电源电压。
(2)电阻R1的阻值。
2.如图所示,电源两端电压U保持不变,电阻R1的阻值为6Ω,电阻R1的阻值为18Ω。
当开关S闭合时,电压表示数为3V。
求:(1)电流表的示数I。
(2)电源两端的电压U。
3.如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R2=20Ω,闭合开关S后,电流表A1的示数为0.5A,电流表A2的示数为0.3A,求:(1)电源电压(2)电阻R1中的电流(3)电阻R1的阻值4.如图所示,电阻R1=12Ω。
开关S A断开时,通过的电流为0.3A;开关S A闭合时,电流表的示数为0.5A。
求电源电压及电阻R2的阻值。
5.多功能养生壶(如图甲)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的简化电路图,当养生壶正常工作时,它的加热功率为880W,保温总功率为242W。
求:(1)该养生壶高温挡加热时的电流。
(2)电阻R2的阻值。
(3)某一天,小明断开家中其他用电器,只接通养生壶在高温挡烧水发现家中标着“3000r/(kw·h)”字样的电能表转盘在2min内转了80转,求此养生壶的实际功率。
6.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?7.如图的电路中,R1为10Ω,R2为30Ω。
闭合开关S后,电流表的示数为1A,电源电压保持不变。
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。
中考物理《电学》计算题专项练习题(含答案)1. 如图, 电流表量程为0~0.6A, 电压表量程为0~15V, 电阻R0=30Ω, 电源电压恒为24V, 滑动变阻器最大阻值为100Ω, 求:(1)当电流表示数为0.4A时, R0两端电压是多少V?此时滑动变阻器连入电路的阻值是多少Ω?(2)当滑动变阻器连入电路的电阻太小时, 电路中的电流会超过电流表量程, 当滑动变阻器连入电路的电阻太大时, 变阻器两端电压会超过电压表量程, 求:在不超过电表量程的情况下, 滑动变阻器连入电路的电阻范围。
2. 如图所示, 电流表A1.A2和A3的示数分别为1.2A.0.8A和0.3A, 那么:(1)通过L1的电流是?(2)通过L2的电流是?(3)通过L3的电流是?3. 汽车尾气是造成雾霾指数PM2.5升高的原因之一, 某物理实验小组的同学们设计了如图所示的有害尾气排放检测电路。
在一项针对某种有害尾气浓度进行的测试中, 气敏电阻的阻值随有害尾气浓度变化的部分数据如下表所示。
已知电源电压18V恒定不变, R0为定值电阻, R为气敏电阻。
有害尾气浓度/%V ol … 2.5 5 7.5 10 15 …R/Ω…8 5.2 3.9 3 2 …(1)测试过程中, 闭合开关S, 当电压表读数为13V时, 电流表的读数为0.5A, 求电阻R0的阻值是多大?(2)闭合开关S, 当这种有害尾气浓度增大到15%Vol时, 则在1min内定值电阻R0产生的热量是多大?(3)当电路消耗的总功率为18W时, 有害尾气的浓度是多少?4. 图所示, 电源两端电压保持不变, 电阻R1的阻值为10Ω, 电阻R2的阻值为20Ω, 当只闭合开关S1时, 电流表的示数为1.2A。
求:(1)电源电压U;(2)开关S1.S2都闭合时, 电路消耗的总功率P。
5. 实验室使用的电压表是由小量程的电流表G改装而成的, 图乙是小量程电流表G改装成电压表的原理图, 当将“﹣”和“3”接线柱接入电路时, 表示电压表的量程为3V;当将“﹣”和“15”接线柱接入电路时, 表示电压表时量程为15V, 已知小量程电流表G的满偏电流为3mA, 内阻为10Ω, 试求:(1)将小量程电流表G直接接入电路中, 当指针满偏时其两端的电压为多少?(2)改装后的电压表内部电阻R1.R2的阻值。
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;当水到达一定温度时,开关S 自动换到b,饮水机处于保温状态,假设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1
2.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 W
3.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3
ΩΩ.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 A
I2=2A-0.4 A=1.6 A
Ω=5Ω
图4
4.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、R2min
U1=I1·×5 V=3 V
U2=4.5 V-3V=1.5 V
∴ΩΩ
(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R2max
U ′1=4.5 V-3 V=1.5 V
I ′
∴R2max=U ′/I ′Ω=10Ω
Ω≤R2≤10Ω.
2020.R U L =+∴⎩⎨⎧==⎩⎨⎧==Ω
1063010L 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 V
6.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)假设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U0
R 两端电压 UR=220 V-22 V=198 V
492112221222=⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==∴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 V
8.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 J
9.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 J
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。