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初中物理-欧姆定律和电功率-计算题

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80 Ω。

使用前要通过调零旋钮(即滑动变阻器R 1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R 2和滑动变阻器串联,当R 2=80Ω,电压表示数U 2为8V 时,A VR U I I I 1.08082221=Ω==== U 1=U-U 2=9V -8V=1V Ω===101.01111AV I U R 当R 1的电阻保持不变,电流表的示数I /为0.3A 时, U 1/=I /R 1=0.3A ×10Ω=3V ,U 2/=U- U 1/=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R 1的电阻值为10Ω(3)调零后,R 1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6V4.(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R 1、R 2的阻值【答案】由串联电路的规律可以知道:U 2=U-U 1=6V-4V=2V 由I=U/R 得R 1=U 1/I 1=4V/0.4A=10Ω R 2=U 2/I 2=2V/0.4A=5Ω5.(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,R 1=3.0k ῼ。

当闭合开关S 1、S 2时,电压表示数为4.5V ;只闭合开关S 1时,电压表的示数为3.0V 。

求电压表的电阻是多少?【答案】当只闭合S 1时,电压表与R 1串联 U 1=U-U 电压表=4.5v-3.0v=1.5v 又串联11 3.021.5R U VR U V===电压表电压表 12236R R k k ==⨯Ω=Ω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)7V7.(2011湖北襄阳,第42题)某课外活动小组需要对两只定值电阻R 1、R 2和一个滑动变阻器R 3的电阻进行测量,将这些元件连成如图16所示的电路。

闭合S 1,断开S 2,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S 1、S 2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) R 1的阻值是多少?(2)滑动变阻器的最大阻值R 3是多少?(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=4VR3=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=0.6AI2′=I- I1′=0.9A-O.6A=0.3AR2=U2/ I2′=6V/0.3A=20Ω7.(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。

额定电额定总干手时图19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==U P I U 滑=IR 滑=0.5安×12欧=6伏 U=U 滑+U L =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Pa b“6V ,3W ”(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=9.75×104W4.(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: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=52800J6.(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220V 50HZ40W 550w(1)浴霸工作时,为了使取暖功率达到最大值,应闭合的开关是 (2)照明灯工作时,它的电阻是多大?(3)三灯同时正常工作半小时,消耗多少电能?【答案】(1)S 1 S 2 (2)1210 (3)0.295kwh1或1.06×106J 8.(2011年福建省福州 第25题)(8分)如图14甲所示电路,电源电压为6V 不变,滑动变阻器的滑片P 从a 端移动到b 端,定值电阻R 1两端的电压随滑动变阻器R 2阻值变化的图像如图14乙所示。

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