初中物理 欧姆定律和电功率_计算题

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用心 爱心 专心 1 1.(2011重庆)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19所示。电源电压恒为9 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80 Ω。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8 V。求: (1)电压表的示数为8V时,电流表的示数为多少? (2)电压表的示数为8V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10 s,若电流表的示数达到0.3A,表明驾驶员醉驾,此时电压表的示数为多少?

【答案】解:因为R2和滑动变阻器串联,当R2=80Ω,电压表示数U2为8V时, AVRUIII1.08082221

U1=U-U2=9V-8V=1V 101.01111AVIUR 当R1的电阻保持不变,电流表的示数I/为0.3A时, U1/=I/R1=0.3A×10Ω=3V,U2/=U- U1/=9V-3V=6V 答:(1)电压表的示数为8V时,电流表的示数为0.1A (2)电压表的示数为8V时,滑动变阻器R1的电阻值为10Ω (3)调零后,R1的电阻保持不变。某驾驶员对着测试仪吹气10 s,若电流表的示数达到0.3A,表明驾驶员醉驾,此时电压表的示数6V

4.(2011山东滨州,第22题)如图所示,电路中电源电压为6V。闭合开关S,电压表示数为4V,电流表示数为0.4A。求R1、R2的阻值

【答案】由串联电路的规律可以知道:U2=U-U1=6V-4V=2V 由I=U/R得R1=U1/I1=4V/0.4A=10Ω R2=U2/I2=2V/0.4A=5Ω

5.(2011甘肃兰州,第33题)电压表既是测量仪表,同时也是一个接入电路中的特殊电阻。电压表的电阻一般很大,为测量某电压表的电阻,某同学连接了如图所示的电路,电源电压保持不变,R1=3.0kῼ。当闭合开关S1、S2时,电压表示数为4.5V;只闭合开关S1时,电压表的示数为3.0V。求电压表的电阻是多少? 用心 爱心 专心 2

【答案】当只闭合S1时,电压表与R1串联 U1=U-U电压表=4.5v-3.0v=1.5v

又串联113.021.5RUVRUV电压表电压表

12236RRkk电压表

6.(2011年湖南岳阳市第32题)如图为电路元件A和B的I-U图像,根据图像提供的信息,求:

(1)元件A的阻值为多大? (2)若将他们并联,接在4.0V的电源上,电路中的总电流为多大? (3)若将他们串联,接在某电源上,电路中的电流是0.15A,电源电压是多大? 【答案】(1)R=U/I=6/0.3Ω=20Ω (2)0.35A (3)7V

7.(2011湖北襄阳,第42题)某课外活动小组需要对两只定值电阻R1、R2和一个滑动变阻器R3的电阻进行测量,将这些元件连成如图16所示的电路。闭合S1,断开S2,将滑动变阻器的阻值调到最大时,电流表的读数为0.2A,电压表的示数为2V;若将S1、S2都闭合,将滑动变阻器的阻值调到0时,电压表的示数为6V,电流表的示数为0.9A。求:

(1) R1的阻值是多少? (2) 滑动变阻器的最大阻值R3是多少? 用心 爱心 专心 3

(3) R2的阻值是多少? 【答案】(1)闭合S1,断开S2,R1与滑动变阻器串联,电压表测R1的电压

R1=11UI=20.2VA=10Ω (2)S1、S2都闭合,将滑动变阻器的阻值调到0时,R1与R2并联,可知电源电压为6V U3=U-U1=6V-2V=4V

R3=33UI=40.2VA=20Ω (3) S1、S2都闭合,将滑动变阻器的阻值调到0时,R1与R2并联。 I1′=U/R1=6V/10Ω=0.6A I2′=I- I1′=0.9A-O.6A=0.3A R2=U2/ I2′=6V/0.3A=20Ω

7.(2011年福建省泉州市第31题)(6分)如图19所示的电路中,R0为定值电阻,R为电阻箱。 (1)当R接A电路的电阻为l6Ω时,R消耗的功率为4W,适时电路中的电流是多少? (2当R接人电路的电阻为25Ω时,R消耗的功率仍为4W,这时R两端的电压是多少? (3)定值电阻R0为多大?

【答案】P1=I12R1 得:I1=0.5A (2)P2=U22/R得 U2=10V I2=0.4A (3)U=I1(16Ω+R0)① U=I2(25Ω+R0)② 由①和②得:R0=20Ω。

六、计算题 1.(2011年浙江衢州 第37题)某品牌“第一代热风干手器”热功率高,不仅耗能大,而且工作时电器内部温度高,电子器件和线路容易老化,使用寿命短;目前开发的“第二代高速干手器”采用高速电机,风速可达到100米/秒,只需要几秒钟即可干手,不需要高温,热功率低,所以耗能低,故障率也低,使用寿命长。

第一代热风干手器与第二代高速干手器参数对比表 额定电额定总干手时

图19 用心 爱心 专心 4

压 功率 间 第一代热风干手器 220伏 2000瓦 36秒

第二代高速干手器 220伏 1100瓦 6秒 请完成下列问题: (1)与“第一代热风干手器”相比,“第二代高速干手器”能加快干手的主要原因是 ▲ ; (2)第二代高速干手器正常工作时的电流是多少? (3)如果电价为1元/千瓦时,正常使用一只第二代高速干手器与使用一只第一代热风干手器相比,一个月能节约多少元钱?(均以每天使用240人次,一个月以30天计) 【答案】解,(1)液体表面空气流动速度大(或风速大) (2)I=P/U=1100瓦/220伏=5安, (3)第一代热风干手器:W=Pt=2千瓦×36/3600时×240=4.8千瓦时,第二代高速干手器;W=Pt=1.1千瓦×6/3600时×240=0.44千瓦时,(4).8千瓦时-0.44千瓦时)×1元/千瓦时×30=130.8元。 答:(2)第二代高速干手器正常工作时的电流是5安。(3)一个月能节约130.8元钱

2.(2011浙江义乌,第38题)如图所示,电源电压不变,小灯泡标有“6V,3W”字样,滑动变阻器最大阻值为24欧。

(1)小灯泡正常工作10分钟将消耗多少电能? (2)当滑片P在中点时,小灯泡恰好正常发光。则电源电压为多少伏? 【答案】 (1) W=Pt=3瓦×10×60秒=1800焦

(2)安伏瓦.50=63==UPI U滑=IR滑=0.5安×12欧=6伏 U=U滑+UL=6伏+6伏=12伏 3.(2011浙江湖州,第16题)近年来我国一些城市陆续投入使用电动汽车充电桩,表明新能源汽车的推广和使用得到了快速的发展。下图是直流充电桩为电动汽车进行充电的情景(图甲)及直流充电桩的主要技术参数(图乙)。

“6V,3W” 第38题图 P

a b “6V,3W” 用心 爱心 专心 5

(1)请写出电动汽车具有的一项优点____。 (2)直流充电桩给电动汽车充电时将电能转化为____能贮存在电动汽车的蓄电池内。 (3)车主可以选择不同的输出电压和输出电流对汽车充电,根据该直流充电桩的技术参数,计算该直流充电桩充电时的最大输出功率。 【答案】(1)减少大气污染(减少尾气排放、噪声低) (2)化学 (3)最大输出功率为P=UI=650V×150A=9.75×104W 4.(2011浙江省台州市,第35题)近几年,许多公司都在研发以电池为动力源的纯电动汽车,与传统燃油汽车相比,部分参数对比如下表:

名称 汽车 售价 (万元) 车身质量 (千克) 最大功率 (千瓦) 续行里程 (公里) 百公里加速时间(秒) CO2排放量 (克/公里) 传统燃 油汽车

10 1500 90 600 10.0 0.19

纯电动 汽车 30 2300 75 300 9.2 0.04

(1)纯电动汽车在行驶时,电能主要转化为____;与传统燃油汽车相比,纯电动汽车车身质量更大,功率更小,但百公里加速时间却相近,这说明纯电动汽车能源利用率___; (2)若在民用电压(220伏)给纯电动汽车充电,充电电流达30安,充电时间需10.2小时,则纯电动汽车充电所消耗的电能是多少? (3)在未来4年,国家将对纯电动汽车生产企业实施减税,对消费者进行补贴,这是因为___。 A.制造成本高 B.CO2排放量少 C.消耗能源少 D.车身质量大 【答案】(1)机械能 高; (2)W=UIt=220V×30A×10.2×3600s=2.42×107J=67.32kW·h; (3)ABC。

5.(2011浙江金华,第36题)如图是一种多功能蒸汽电熨斗,其说明书的部分内容如下: 用心 爱心 专心 6

请认真阅读后解答下列问题 (1)为了安全用电,该电熨斗的电源线插头应选图中的_________(填“A”或“B”) (2)该电熨斗正常工作时的电流是多少安? (3)该电熨斗正常工作10分钟消耗多少电能? 【答案】(1)A (2)I=P/U=880W/220V=4A (3)10分钟=600秒 W=Pt=880W×600S=52800J

6.(2011浙江嘉兴,第38题)2010年10月l 3日,智利圣何塞铜矿被困69天的33名矿工成功获救。在这次救援中被形容为“胶囊"的钢制救生舱功不可没。它每升降一次就能救上一个矿工,救援队利用它将矿工们从地下700米深的矿井中全部救上了地面。(计算结果保留两位小数) (1)救生舱中必须储备足够的氧气。一个成年人每分钟约需消耗0.7克氧气,则供氧装置每分钟至少应释放出 ▲ 升氧气,才能确保舱内被救人员的正常呼吸。(氧气的密度为1.4 3克/升) (2)救生舱是通过安装在井口的电动卷扬机来升降的,如图所示。假如救生舱从井底匀速上升到地面所用的时间为30分钟,则救生舱上升的速度为 ▲ 米/秒。 (3)已知电动卷扬机的额定电压为3 8 0伏,额定功率为3千瓦。则卷扬机正常工作30分钟需消耗多少电能?卷扬机正常工作时的电流有多大?

【答案】(1)O.49(2)0.39(3)W=Pt=3×l000瓦×30×60秒=5.4×106焦 I=P/U=3000瓦/3 80伏=7.89安 7.(2011山东省荷泽市,第21题)浴霸是安装在浴室内供取暖和照明的家用电器,某品牌浴霸的铭牌和简化电路如图14所示,L为照明灯,L1和L2是两个功率均为275 W的红外线取暖灯 额定电压 额定频率 额定功率 照明 取暖