温馨提示:⑴ 前5题相对基础,每题的解题步骤可以不同;⑵ 画出所需的等效电路图配合解题,做完后订正答案;⑶ 开学后,会有针对的计算练习,会有类似的题目的考查。
1、如图1所示电路,电源两端的电压为6V ,且恒定不能变。
两定值电阻,其中电阻R 1的阻值为5Ω,电流表的示数为0.1A 。
求电阻R 2两端的电压为多大?2、下表是一台电热水器的一些技术参数。
现将水箱中装满水,求:⑴ 电热水器正常工作的电流;(小数点后保留一位)⑵ 通电后正常工作时电热水器的电阻。
3、小阳家的电热砂锅在炖汤时能够自动控制炖汤的温度,因此炖汤味道香醇,而且节约能源。
此电热砂锅有“大火”和“小火”两个档位。
小明根据电热砂锅的工作特点,设计出如图2所示的模拟电路图,加热电阻R 1和R 2阻值均为50Ω。
当两个开关均闭合,开始“大火”炖煮;当汤的温度达到沸点时一个R 2R 1A图1开关会自动断开,另一个开关仍闭合,可以维持“小火”炖煮。
求:(1)在汤沸腾之前,电热砂锅消耗的电功率;(2)在维持“小火”炖煮时,电路中的电流; (3)在维持“小火”炖煮时,,电热砂锅通电1小时消耗 多少度电?4、如图3甲是某品牌的足浴盆,它既有加热功能,又有按摩功能,温控开关可自动控制盆中水的加热温度。
图3乙是足浴盆的简化电路图,相关参数如右下表,请根据这些信息完成下列问题:(1) 加热电阻正常工作时的阻值;(2) 启动按摩功能时通过电动机线圈的电流;型号 B25额定电压 220V加热功率 1000W 图3甲乙S 温R 热220V MS 1S 2图2(3) 在足浴盆中加入适量水后,在额定电压下加热并同时启动按摩功能,工作了5,足浴盆消耗多少焦耳电能。
5、A 、B 两灯分别标有“6V 6W”、“6V 3W”字样,通过A 、B 两灯中的电流随其两端电压变化的关系图象如图4所示。
求:(1)将A 、B 两灯并联接在6V 电源两端,在1内A 灯消耗的电能。
(2)将A 、B 两灯串联接在某电源两端,使B 灯恰好正常发光,此时A 灯的电阻。
图400001O24 6BA6、电压力锅集高压锅和电饭锅于一体,既安全又节能。
“美的”牌某型号电压力锅铭牌如下表所示,其工作原理如图5所示。
A为密闭锅体,R1、R2分别是主加热器和保温加热器,L是用来指示电压力锅保温状态的发光二极管(电阻忽略不计),S1为电源开关。
闭合开关S1后,电路通过R1对电压力锅加热;当锅内水温达到105℃时,锅体向下移动,压力开关S2与触点a断开,与b点接通,电路通过R2对电压力锅保温。
求:(1)电压力锅正常加热工作时,通过加热电阻R1的电流;(2)当电压力锅进入保温状态时,家庭电路电压发生变化降为198V,此时保温电阻R2消耗的实际电功率。
美的电压力锅7、如图6所示,是某型号家用保温式电饭锅及其的内部电路简化原理图,它有“高温烧 煮”和“保温”两档,其中S 是手动、温控一体开关,必须用外力按下才能闭合,当锅底 温度达到大约103℃以上时,会自动弹起断开。
表格反映了该电饭锅铭牌上的一些信息。
请你回答以下问题: ⑴请你判断:当开关S 被按下时,电饭锅处于“高温烧煮”档还是“保温”档?⑵电饭锅正常工作时,在“保温”状态下R 1消耗的电功率。
图58、亮亮设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路,其电路原理图如图7甲所示。
其中,电源两端电压是4V(恒定不变),电压表量程为 0~3V,R0是定值电阻,R0=300Ω,R1是热敏电阻,其电阻随环境温度变化的关系如图7乙所示.闭合开关S后.求:(1)当环境温度为40℃时,热敏电阻R1的阻值;(2)当环境温度为40℃时,电压表的示数;(3)在电压表两端电压不能超过其最大测量值的情况下,则此电路所允许的最高环境温度。
图7 乙R1R0S 甲V图69、如图8甲是小梦家豆浆机的工作原理示意图。
电动机M是用来带动刀头将原料进行粉碎打浆的,其额定电压为220V,额定功率是220W。
R是加热电阻,其额定电压是220V,额定功率是1100W。
图8乙是此豆浆机在额定电压下做一次豆浆过程的工作信息,纵轴表示豆浆机消耗的功率,横轴表示豆浆机的工作时间。
⑴求豆浆机的加热电阻R的值。
⑵求电动机的工作电流。
⑶豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能是多少?图810、如图9所示,电源电压恒定,定值电阻R 2=20Ω,滑动变阻器R 0上标有“50Ω,0.5A ”的字样。
当开关S 与1位置连接,且滑动变阻器R 0滑片P 置于A 端时,电压表的示数为8V ;当开关S 与2位置连接,且滑动变阻器R 0滑片P 置于变阻器中间位置时,滑动变阻器R 0的功率为4W 。
求:(1)电源电压U ; (2)定值电阻R 1的阻值;(3)通过开关的连接及变阻器滑片的移动,可使电路消耗的总功率最小,其最小值为多少瓦。
11、在2015年某工厂要研发一种新型材料,要求对该材料承受的撞击力进行测试。
在测试时将材料样品(不计质量)平放在压力传感器上,如图10甲所示,闭合开关 ,由静止自由释放重物,从重物开始下落到撞击样品的这个过程中,电流表的示数随时间变化的图像如图10乙所示,压力传感器的电阻R 随压力F 变化的图像如图图901AP2A BV R 1R 2S10丙所示。
电源的电压为24V,定值电阻R0 =10Ω。
求:(1)在重物下落的过程中,压力传感器两端的电压;(2)若样品实际能承受的最大撞击力是800N,试分析此实验中重物撞击样品时是否会损坏样品。
图12、图11甲为一种新型电饭锅,图11乙为其简化电路,其中R1和R2均为电热丝,S1是自动控制开关,通过开关的控制,可实现智能化地控制食物在不同时间段的温度。
图11丙为其在工作的30内功率随时间变化的图像。
已知其高温档的功率为600W,电阻R1=5R2。
(1)请写出电饭锅在低温档保温时两个开关的通断状态。
(2)求出电饭锅在这30内产生的热量。
图计算专题参考答案第1题答案解:R总60.160Ω ;R2总1 =60Ω-20Ω=40Ω ;U 2=I R2=0.1A×40Ω=4V第2题答案 解:A VW U P I 1.92202000=== ; Ω=⨯==2.2420002202202W V V P U R第3题答案解:(1)在汤沸腾之前,“大火”炖煮,电路处于高温档。
开关S 1、S 2都闭合,只有电阻R 2接入电路。
电热砂锅高温档消耗的电功率: P 1= U 2/ R 2=(220V)2/50Ω =968W(2)在维持“小火”炖煮时,开关S 1仍闭合,S 2自动断开,电阻R 1和R 2串联,接入电阻最大,此时功率最小,电路处于低温档。
电路中的电流: (R 12)=220(50Ω+50Ω)=2.2A (3)在维持“小火”炖煮时,开关S 1闭合,S 2断开,电阻R 1和R 2串联。
电热砂锅低温档消耗的电功率:P 2= U 2/(R 12)=(220 V)2/(50Ω+50Ω) =484W P 20.484×1h = 0.484 ·h = 0.484度(其他解法正确均给分)第4题答案 解:(1)22(220V)48.41000WUR P ===Ω热热(2)22W0.1A 220VP I U===动动(3)J 103.066300s 22w 300s 1000w t pt p w 5热动⨯=⨯+⨯=+=(其它解法正确均给分)第5题答案解:(1)A 灯接在6V 电源两端,其正常发光,实际功率为6W其1内消耗的电能W ==6W×60s=360J(2)B 灯正常发光,其电压为6V ,由图像知,其电流=0.5A因A 、B 两灯串联,故A 灯电流==0.5A由图像知,A 灯电流为0.5A 时,其电压2VA 灯电阻Ω==4A5.0V2A A I U说明:计算题若用其他方法求解,只要过程、结果正确,即可得分。
第6题答案解:(1)电压力锅正常加热的电流: A VWU P I 5220110011===(2)Ω===242020)(2202222WV P U R ,电饭锅实际消耗的电功率:Ω=Ω==2.162420)(198222实V R U R第7题答案:第8题答案解:(1)根据图乙可读出环境温度为40℃时对应的R 1的阻值为200Ω;(2)当环境温度为40℃时,R 1=200Ω,R 0=300Ω,根据串联电路总电阻等于各电阻之和可知:R总01=300Ω+200Ω=500Ω,则A VR U I008.00504总=Ω==R 0两端的电压U 00=0.008A×300Ω=2.4V;(3)由题意可知电压表示数最大值为3V ,且此时电路能够测量的温度最高;即此时电路中的电流为:A V R U I 01.003030'0'=Ω==,U 1′﹣U 0′=4V﹣31V , 此时热敏电阻的阻值Ω===10001.01''1'1A VIU R ,根据图乙可查得热敏电阻的阻值为100Ω时,对应温度为80℃,即最高温度为80℃.第9题答案第10题答案解:两个状态的电路图如下:(1) 22014W2P I R ==0220224W50P I R ⨯==Ω0 ∴ I 2=0.2A()2201 0.2A 200.55018V 2U I R R ⎛⎫=+=Ω+⨯Ω= ⎪⎝⎭(2)0118V 8V 10V UU U =-=-=1108V 410V 5R U R U ===104405R R ==Ω (3)电源电压恒定,当电路的总电阻最大时,电路消耗的总功率最小。
等效电路图如下:2210(18V)3.6W +40+50U P R R ===ΩΩ小 (注:其他方法正确均可得分)状态二I 20.5R 0 R 2 U状态一I 1 R 0 R 1 UU 1 U 0R 0R 1U第11题答案解: 设电源电压为U,重物下落过程电路中电流为I 1,传感器两端电压为U 1VA V R I U U 22102.024011=Ω⨯-=⨯-=设重物撞击样品时电路中电流为I 2,传感器两端电压为U 2VA V R I U U 12102.124022=Ω⨯-=⨯-=此时传感器的电阻Ω===102.11222AVI U R 由图像可知,此时样品所受的压力为600N,小于800N,所以样品不会损坏第12题答案。