中考专题复习——电学计算题1. 如图10所示电路中,小灯泡L 标有“6V 6W ”字样,R 2=3Ω,当S 1、S 2都闭合时,电流表示数为1.2A ,这时小灯泡L 正常发光,求: (1)电源电压U (2)电阻R 1的阻值(3)当S 1、S 2都断开时,小灯泡L 消耗的功率.解:(1)当S 1、S 2都闭合时,R 2短路,R 1与L 并联接入电源两端 ∵L 正常发光 ∴电源电压U =U L =6V (2) ∵P L =I L U L 。
∴I L =L L U P =VW 66=1A R 1=11I U =L I I U -1=A A V 12.16-=30Ω (3)当S 1、S 2都断开时,R 2与L 串联在此电路中R L =LLP U 2=W V 6)6(2=6Ω I L =I =R U =L R R U +2=Ω+Ω636V =32AP L =I L 2R L =2)32(A ×6Ω=2.67W2.如图19甲所示的电路中,电源电压为3Ⅴ,小灯泡上标有“2.5Ⅴ 0.25A”字样。
当滑动变阻器的滑片P 从最右端移到a 点时,小灯泡正常发光;再移动滑片到某点b 时,电压表的读数如图19乙所示(电源电压和小灯泡的电阻保持不变).请回答:(1)当滑片P 移到b 点时,电压表的读数为__ 2 V 。
小灯泡的电阻为 10 Ω。
b 点在a 点的__右____边(选填“左”或“右”)。
(2)滑片在b 处时,求滑动变阻器接人电路的阻值是多少? R =U/I=5Ω(3)滑片在b 处时,求滑动变阻器消耗的功率是多少? P=I 2R=0.2W3.某保温电热水壶电路如图21,S 是温控开关,R 1为加热器。
当开关S 接到a 时,电热水壶处于加热状态,此时通过电热水壶的电流是5A ;当水烧开时,开关S 自动切换到b ,电热水壶处于保温状态,此时电热水壶的电功率为165W 。
(不考虑温度对电阻阻值的影响),求: 图21 (1)加热电阻R 1的阻值是多大?(2)在保温状态下,通过电阻R 2的电流是多少?4.小明学习了电功率的知识后,想利用家里的电能表(如图21)和手表,测出一些家用电器的有关数据。
(1)当家里只有一台电冰箱在正常工作时,他测出电能表1分钟转了3圈,求电冰箱在这段时间消耗的电能是多少焦耳?(2)当电冰箱和电热水壶同时工作时,他测出电能表1分钟转33圈,求此时电热水壶的电功率是多少瓦?(3)如果用此电热水壶把1Kg的水由20℃加热至沸腾需要的时间是多少秒?[不考虑热量的损失,气压为一个标准大气压,水的比热容为4.2X103J/(Kg℃)]解:(1)电冰箱消耗电能为W冰=3r×1kWh/1500r=1/500kWh=7.2×103 J(2)共消耗电能为W =33r×1kWh/1500r = 11/50kWh =7.92×104J电热水壶消耗电能为W热= W-W冰=7.92×104J-7.2×103 J = 7. 2×10 4Jt=1min=60s电热水壶的电功率为P= W热/ t =7. 2×10 4J/ 60s = 1200 W(3)水吸收热量为Q吸= c m (t-t0) = 4.2×103J/(Kg℃) ×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105 J 消耗电能为W1=Q吸=3.36×105 J时间为t= W1/ P =3.36×105 J/1200 W = 280 s5.家庭电路的电压是220V,某空调器处于投冷状态时的功率P1是2.2Kw,送风状态时的功率P2是0.22Kw,它们是交替运行的,现测得此空调器在某时段内的电功率随时间变化的关系如图16所示。
(1)空调器在前5min 内处于什么状态?此时通过它的电流是多少?(2)在1h内,空调器将消耗的电能是多少度?6.如图15是一条电热毯电路的示意图,R0是发热电阻丝,R是串联在电路中的电阻,S是温控开关。
电热毯铭牌上标有“220V 40W”字样。
不考虑温度对电阻值的影响。
(1)求发热电阻丝R0的阻值;(2)当电热毯处于低温档时,开关S应处于什么状态?为什么?(3)已知当电热毯处于低温档时,电路中的电流为0.1A,求在1min内发热电阻R0产生的热量是多少?7.如图15所示是一直流电动机提升重物的装置。
已知重物质量m=50kg,电源电压U=110V保持不变,电动机线圈的电阻R=4Ω,不计各处摩擦,当电动机以某一速度匀速向上提升重物时,电路中的电流I=5A(g=10N/kg)。
求:(1)电源的输出功率;(2)电动机线圈电阻R的发热功率;(3)试从能量转化和守恒的角度,求重物上升的速度大小。
因能量守恒,电动机对重物做的功的功率为:P有用= P出—P热=550W-100W=450W又因为:P=W/t=Fh/t=F*vt/t=Fv,且匀速向上提升重物时:F=G=mg=50kg×10N/kg=500N,所以:V=P有用/F=450W/500N=0.9m/s.8.图15电动机Sv9.在图12甲所示的电路中,已知电源为电压可调的直流学生电源,灯泡L 1的额定电压为8V ,图12乙是灯泡L 2的U —I 图像。
(1)当开关S 接a 时,电压表的示数为1.2V ,电流表的示数为0.3A ,求定值电阻R 0的阻值; (2)当开关S 接a 时,调节电源电压,使灯泡L 1正常发光,此时R 0消耗的功率为1W ,求灯泡L 1的额定功率;(3)开关S 接b 时,通过调节电源电压使灯泡L 1正常发光,求电路消耗的总功率。
解:(1)定值电阻Ω===4A3.0V2.1000I U R (3分) (2)开关S 接a 时,0R 与灯泡1L 串联,且灯泡1L 正常发光,W 10=P电路中的电流A 5.04W 1001=Ω==R P I (2分) 灯泡1L 的额定功率4W 5A .0V 8111=⨯==I U P (1分)(3)开关S 接b 时,1L 与2L 串联,且灯泡1L 正常发光,则有A 5.012===I I I 由图像可知,V 42=U (1分)故电源电压12V 4V 8V 21=+=+=U U U (1分) 电路消耗的总功率6W 0.5A 2V 1=⨯==UI P (1分)10. 下图是额定电压为220 V 的理发用电吹风机的典型电路.其中电热丝通电后可以发热.电动机通电后可以送风.(1)要送热风,选择开关应放在“A”,“B"或“C”)(2)已知电动机的额定功率是1 20 W .当送冷风时,通电5 min ,电流所做的功是多少?(3)如果电热丝的电阻是55 Ω;当送热风时,电路消耗的总功率是多少?图12 /U 13562402.04.06.02L IR 2L 1L S•••V/A甲 乙11. 在初三级物理综合实践活动中,小明自制了亮度可调节的小台灯,其电路图及灯泡规格如图所示. (1)调节开关从触点O 依次转动到3的过程中,灯泡的亮度将如何变化? (2)假设灯泡电阻为R 1,且不因温度而发生变化, 已知3321LR R R R ===,如果调节开关转到触点3时, 灯泡的实际功率是多大?解:(1)灯泡的亮度将逐步变暗.(2)调节开关转到触点3时, 总电阻R 总=RE+R 1+R 2+R 3=2RL 灯泡的电阻:RL=6Ω 总电阻:R 总=2R 1=12Ω 通过灯泡的电流,IL=1A 灯泡的实际功率:RL=6W答:开关转到触点3时,灯泡的实际功率是6W .12.. 学校课外活动小组为检测某传感器而设计如图所示的电路,传感器上标有“3V0.3A”的字样(传感器可看作一个电阻),滑动变阻器R 0上标有“10Ω 1A”的字样,电流 表量程为0~0.6A 。
则 (1)该传感器的电阻是多少?(2)若电路各元件均完好,检测时,为了确保电路各部分的安全,在A 、B 之间所加的电源电压最大值是多少?19.(1)(2)电路最大电流是:I=0.3A13.小明把两电热棒R 1、R 2分别通过规格完全相同的两个电能表接到电压恒为220V 照明电路. 电能表转盘每转一圈表明消耗电能5000J. 如图20 所示,R 1、R 2分别把放在相同规格烧杯中初温、质量相同的水加热到80℃,记录数据如下表(1)R 1 通电100s 消耗多少电能? (2)R 1 的电功率多大? (3)R 1 的电阻多大?(4)两杯水用于升温所需消耗电能应相同,而根据表中实验数据知道R 1 与R 2消耗的电能不同. 请分析什么原因导致R 2消耗的电能比R 1 的大?(1)100000J(2) 1000W (3) 48.4 Ω (4) R2功率较小,加热较慢,由于加热过程中水会同时汽化吸热,所以加热时间越长,汽化带走的热量越多,所以所需的总能量就越多。
第12题图传感器ABSR OA12()0.3(1010)6U I R R A V =+=⨯Ω+Ω=1113100.3U V R I A ===Ω14. 某电熨斗内有R 1、R 2两段发热丝,其简化电路如图24,它在220V 或110V 电压下都能 正常工作:110V 时将S 打至1挡,220V 时将S 打至2挡,这两种情况下熨斗的电功率 均为1100W .求(1)电熨斗正常工作5分钟消耗多少电能? (2)电熨斗在220V 电压下正常工作的电流是多大? (3)两发热丝的电阻之比21R R 多大? 解:(1)正常工作时,功率为1100W ,W=Pt=1100W ×300s=3.3×105J(2)根据P=UI 得I=P/U=1100W/220V=5A(3)根据P=U2/R 得 R=U2/P ,两个电压下P1= P2=1100W ,所以 R1 / R2= U12/ U22=(110V )2/(220V )2=1/415. 如图是利用滑动变阻器控制电流的电路,其中电阻R 为100Ω,它与滑动变阻器串联在电路中,通过电阻的电流可在10mA ~100mA 范围内调节。
(1)、选用电源的电压应为多大? (2)、变阻器的总电阻为多大?额定电流至少要多大? (3)、上述电路能否使电阻R 两端的电压调为零?请说明理由解:(1)当滑片位于a 端时电路为R 的简单电路,电路中的电流最大,为100毫安, 所以电源的电压U=IR=0.1A×100Ω=10V ;答:电源的电压为10V .(2)当滑片位于b 端时,电流最小,为10毫安, 电路的总电阻R 总=UI=10V0.01A=1000Ω, 所以Rab=R 总-R=1000Ω-100Ω=900Ω;当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流0.1A 即为滑动变阻器的最小额定电流. 答:变阻器的总电阻为900Ω,额定电流至少要0.1A . (3)不可能,因为R 两端的电压U 滑=100Ω100Ω+R 滑×10V ,当R 滑增大时,U 将减小,当R 滑达到最大值900欧时,U 滑取到最小值1V ,不能取到0. 16. 为防止酒驾事故的出现,酒精测试仪被广泛应用。