电学综合计算题(含答案)30道题
2020电学综合计算题大全(附答案)
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2020电学综合计算题大全电学综合计算题1一、计算题1.图甲是某电吹风的工作原理图。
电吹风工作时,可以分别吹出热风和凉风。
为了防止温度过高,用一个PTC电阻R0与电阻为100Ω的电热丝R串联,R0的阻值随温度的变化如图乙所示。
(1)当开关S指向1位置时,电吹风吹______风;(2)该电吹风吹热风时,其温度基本恒定在200℃左右,当它的温度继续升高时,R0的电阻将______,电热丝的发热功率将______;(两空均选填“增大”、“不变”或“减小”)(3)该电热丝的最大发热功率是多少?2.图甲是小明家安装的即热式热水器,其具有高、低温两档加热功能,低温档功率为5500W,内部等效电路如图乙所示,R1和R2是两个电热丝。
某次小眀用高温档淋浴时,水的初温是20℃,淋浴头的出水温度为40°C,淋浴20min共用水100L.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⋅°C)】求:(1)电热丝R1的阻值。
(2)该热水器高温档功率。
13.小谦根据如图甲所示的电路组装成调光灯,并进行测试。
电源电压保持不变,小灯泡的额定电压是6V,小灯泡的I−U图象如图乙所示。
求:(1)小灯泡正常发光时的电阻。
(2)小灯泡正常发光10min消耗的电能。
(3)经测算,小灯泡正常发光时的功率占电路总功率50%,如果把灯光调暗,使小灯泡两端电压为3V,小灯泡的实际功率占电路总功率的百分比是多少?(4)小谦认为这个调光灯使用时,小灯泡的功率占电路总功率的百分比太低,请写出一种出现这种情况的原因。
4.如图,电源电压恒定,R1、R2是定值电阻,R1=20Ω,滑动变阻器R3标有“40Ω0.5A”字样。
只闭合开关S1,电流表的示数为1.2A;再闭合开关S2、S3,电流表的示数变为1.5A.求:(1)电源电压;(2)开关S1、S2、S3都闭合时,R2在20s内产生的热量;(3)只闭合开关S3,移动变阻器滑片时,R1的电功率变化范围。
(中考物理)电学综合计算 提分专题(解析版)
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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。
高中电学综合试题及答案
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高中电学综合试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 以下关于电流方向的描述,正确的是:A. 正电荷的定向移动方向B. 电子的定向移动方向C. 正电荷的定向移动方向与电子的定向移动方向相反D. 电子的定向移动方向与电流方向相同2. 电阻的单位是:A. 欧姆B. 伏特C. 瓦特D. 库仑3. 欧姆定律表明:A. 电流与电压成正比,与电阻成反比B. 电流与电压成反比,与电阻成正比C. 电压与电流成正比,与电阻成反比D. 电压与电流成反比,与电阻成正比4. 并联电路中,各支路的电压:A. 相等B. 不相等C. 与电阻成正比D. 与电阻成反比5. 串联电路中,各电阻的电流:A. 相等B. 不相等C. 与电阻成正比D. 与电阻成反比6. 电容器的电容大小与以下哪个因素无关?A. 电容器两极板间的距离B. 电容器两极板的面积C. 电容器两极板间的介质D. 电容器的电压7. 电感器的自感系数与以下哪个因素无关?A. 线圈的匝数B. 线圈的面积C. 线圈的材料D. 通过线圈的电流8. 交流电的有效值与峰值的关系是:A. 有效值等于峰值B. 有效值等于峰值的一半C. 有效值等于峰值的根号2倍D. 有效值等于峰值的根号2分之一9. 电磁感应现象中,感应电动势的方向与以下哪个因素有关?A. 磁场的方向B. 导体的运动方向C. 磁场的方向和导体的运动方向D. 导体的电阻10. 以下哪个设备不是利用电磁感应原理工作的?A. 发电机B. 变压器C. 电动机D. 电热器二、填空题(每题2分,共20分)1. 电流的国际单位是______。
2. 电阻的国际单位是______。
3. 欧姆定律的公式是______。
4. 并联电路的总电阻与各支路电阻的关系是______。
5. 串联电路的总电压与各电阻电压的关系是______。
6. 电容器的电容公式是______。
7. 电感器的自感系数公式是______。
8. 交流电的频率与周期的关系是______。
电学综合测试题(含答案)
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电学综合一、填空题1.把标有“6V ,3W ”和“6V ,6W ”的两盏电灯串联后接入电路中,如果让其中一盏灯正常发光,另一盏灯的实际功率不超过额定功率,则该电路两端的电压应为 V ,两灯消耗的实际总功率为 W 。
2.如图所示电路,电源电压不变,130R =Ω。
当1S 闭合、2S 断开时,电流表的示数为0.1A ;当1S 和2S 都闭合时,电流表的示数为0.4A ,在1min 内电流通过1R 与2R 做功之比12:W W = 。
3.下表为某型号双缸洗衣机的铭牌在额定电压下洗衣时,通过洗衣机的电流为 A ;若洗衣用20min ,脱水用10min ,则该洗衣机消耗的电能共是 kWh 。
4.某同学想估算家中电子石英钟的功率,他进行了如下操作:将阻值为5Ω的小电珠连接到一节新的5号电池上进行放电试验,累计放电60min 后电池基本失效,查阅相关资料,知道一节新的同种电池可使家中电子石英钟工作约300天,则该电子石英钟的功率为 W 。
(设电池在工作过程中电压保持1.5V 不变)二、选择题1.在图中,导体A 、B 是由同种材料做成的,A 和B 等长,但A 比B 的横截面积大,当S 闭合后,在相同时间内,下列叙述正确的是( )A .电流通过A 、B 所做的功是A B W W > B .电流通过A 、B 所做的功是A B W W <C .电流通过A 、B 所做的功是A B W W =D .无法比较电流通过A 、B 时做功的大小2.电路装置如图所示,X 为0.5Ω的保险丝,电路中串联二个同为8V 、32W 的电灯泡,分别为1L 、2L ,假设流经电灯泡的电流为4A ,且电池与导线的电阻可忽略不计,则下列何者为电池给输出的总电功率?(电功率|22/P I R U R ==)( )A .18WB .64WC .72WD .80W3.图中所示的电路中,不计温度对灯丝电阻的影响,电源电压保持不变。
当在ab 间接入“6V 6W ”的灯泡时,闭合开关,灯L 恰能正常发光;断开开关,在ab 间换接入一个“6V 4W ”的灯泡后,再闭合开关,下列说法错误的是( )A .灯L 将变亮B .灯L 将变暗C .换接的灯可能烧坏D .电路总功率要变小4.如图所示的电路,电源电压恒定不变,灯1L 的规格为“6V 12W ”,只闭合1S 时,1L 正常发光;再闭合2S 时,灯2L 也正常发光,同时电流表的示数变化了0.5A 。
九年级电学计算题
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九年级电学计算题一、简单电路电流、电压、电阻计算。
1. 已知一个电阻R = 10Ω,两端电压U=20V,求通过电阻的电流I。
- 解析:根据欧姆定律I = (U)/(R),将R = 10Ω,U = 20V代入公式可得I=(20V)/(10Ω)=2A。
2. 一个电路中通过灯泡的电流I = 0.5A,灯泡电阻R=20Ω,求灯泡两端的电压U。
- 解析:由欧姆定律U = IR,把I = 0.5A,R = 20Ω代入,得到U=0.5A×20Ω = 10V。
3. 有一导体,当两端加3V电压时,通过它的电流为0.2A,求该导体的电阻。
- 解析:根据R=(U)/(I),这里U = 3V,I = 0.2A,所以R=(3V)/(0.2A)=15Ω。
二、串联电路相关计算。
4. 两个电阻R_1 = 10Ω,R_2 = 20Ω串联在电路中,电源电压U = 9V,求电路中的电流I以及R_1、R_2两端的电压U_1、U_2。
- 解析:- 首先求串联电路的总电阻R = R_1+R_2=10Ω + 20Ω=30Ω。
- 根据欧姆定律I=(U)/(R),将U = 9V,R = 30Ω代入可得I=(9V)/(30Ω)=0.3A。
- 根据U = IR,U_1=IR_1 = 0.3A×10Ω = 3V,U_2=IR_2=0.3A×20Ω = 6V。
5. 三个电阻R_1 = 5Ω、R_2 = 10Ω、R_3 = 15Ω串联在电路中,电路中的电流I = 1A,求总电压U。
- 解析:- 总电阻R=R_1 + R_2+R_3=5Ω+10Ω + 15Ω = 30Ω。
- 根据U = IR,把I = 1A,R = 30Ω代入得U = 1A×30Ω=30V。
三、并联电路相关计算。
6. 两个电阻R_1 = 10Ω,R_2 = 20Ω并联在电路中,电源电压U = 6V,求通过R_1、R_2的电流I_1、I_2以及干路电流I。
(完整版)电学综合计算题(包含答案)30道题
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电学综合计算题(含答案) 30道题1、研究表明,有些金属电阻的阻值会随温度的变化而变化,物理学中利用这类金属的特性可以制成金属电阻温度计,它可以用来测量很高的温度,其原理如图所示.图中电流表量程为0~15mA(不计其电阻),电源的电压恒为3V,R′为滑动变阻器,金属电阻作为温度计的测温探头,在t≥0℃时其阻值R t随温度t的变化关系为R t=100+0.5t(单位为Ω).(1)若要把R t放入温度为0℃处进行测量,使电流表恰好达到满量程,既电流为15mA,则这时滑动变阻器R′接入电路的阻值为多大?(2)保持(1)中滑动变阻器R′接入电路的阻值不变,当被测温度为600℃时,电路消耗的电功率为多大?(3)若把电流表的电流刻度盘换为对应的温度刻度盘,则温度刻度的特点是什么?2、小红学了电学知识后画出了家里的电吹风的电路图(甲图),她认识只闭合开关S1时,电吹风吹冷风,当S1和S2同时闭合时,电吹风吹热风,小芬同学看了她的电路图觉得有问题:如果只闭合S2,会出现电热丝R工作时而电动机不工作的现象,从而使电吹风的塑料外壳过热造成损坏,小芬认为只要把其中一个开关移到干路上,就能做到电热丝R工作时,电动机就一定在工作,从而使塑料外壳不会因操作失误而损坏.乙图为电吹风机的铭牌.请分析回答下列问题:(1)你认为小芬应该把那个开关移到干路上,才能符合安全要求?为什么?(2)电吹风正常工作且吹热风时,流过电热丝的电流多大?(3)电热丝R的阻值多大(电热丝的阻值随温度变化不计)?3、某学校生物小组的同学为了探索一项技术,使一种名贵的花在寒冷的冬季也能正常生长,决定搭建一个微型温室,温室内需要安装一个电发热体.根据设计,该发热体用36V电压供电,发热功率为200W(设电能全部转化为内能).(1)电发热体不采用220V电压而用36V电压供电的考虑是什么?(2)采用36V电压供电,电发热体需要自制,现决定用镍铬合金丝绕制,则绕制成的电发热体正常工作时的电阻应为多大?(3)同学们在实验室里用2节干电池、电流表、电压表等器材,测出一段镍铬合金丝的阻值等于计算结果,用它制成发热体后,实际功率却小于设计的要求.经检查,电压正常,请你猜想产生这种情况的原因可能是什么?4、如图所示,电源电压U=12V,R1为定值电阻,阻值为100Ω,R为滑动变阻器,R的最大阻值为50Ω,电流表量程为“0~0.6A”, 电压表量程为“0~15V”,小灯泡上标有“6V 3W”字样,小灯泡的U —I关系如右图所示,求:(1)灯泡正常工作时通过灯丝的电流是多少?(2)S闭合,S1、S2都断开时调节滑动变阻器,当小灯泡两端的电压为4V时,滑动变阻器接入电路中的阻值为多大?(3)S、S1、S2都闭合时,移动滑片P,当滑动变阻器接入电路的阻值为多少时,整个电路消耗的总功率最大?最大总功率是多少?5、保温箱的简化电路如图所示,A为温度传感器,它的作用相当于开关,达到设定温度时自动断开电路;低于设定温度时,自动接通电路。
电学计算题30题
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电学计算题30题一、计算题:1. 计算二极管的最大导通电流为I_Dmax=20mA,求V_A的最小值:V_A的最小值=V_D+I_Dmax×R_D=0.7+20mA×20Ω=2.7V2. 在器件的正向特性曲线中,由I_D和V_D确定的导通电流是IV_D_on=20mA,求V_A的最小值:V_A的最小值=V_D+I_D_on×R_D=0.7+20mA×20Ω=2.7V3.一只二极管的参数为V_A=10V,I_D=5mA,R_D=50Ω,求V_D的电压:V_D=V_A-I_D×R_D=10V-5mA×50Ω=4.5V4.一只二极管的参数为V_A=10V,R_D=50Ω,I_D=5mA,求V_D的电压:V_D=V_A-I_D×R_D=10V-5mA×50Ω=4.5V5. 在器件的反向特性曲线中,由V_D和I_D确定的最大反向伏安数是V_A_max=2V,求I_D的最大反向电流:I_D的最大反向电流=V_A_max/R_D=2V/50Ω=40mA6.在器件的正向特性曲线中I_D的最大导通电流=V_D/R_D=0.7V/50Ω=14mA7.在器件的正向特性曲线中,由I_D和V_D确定的最大导通电阻是R_D=100Ω,求V_A的最小值:V_A的最小值=V_D+I_Dmax×R_D=0.7+20mA×100Ω=3.7V8. 计算二极管的最大反向伏安数为V_A_max=2V,求I_D的最大反向电流:I_D的最大反向电流=V_A_max/R_D=2V/50Ω=40mA9. 在器件的反向特性曲线中,由I_D和V_D确定的最大反向伏安数是V_A_max=2V,求R_D的最小反向电阻:。
(完整版)初中物理电学综合计算题
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电学综合计算题1、(2013•绥化)某种电热水器,其电路图如下,R1为发热板,R2为保温电阻,S1是温控开关.当电热水器处于加热状态时,水被加热,达到设定温度时,S1自动断开,热水器处于保温状态.已知电阻R1=50Ω,R2=450Ω.求:(1)热水器内装有质量为2kg的水,当水的温度从20℃升高到40℃时,这些水吸收的热量是多少?(2)当电热水器处于加热状态时,电路中的电流是多大?(3)当热水器处于保温状态时,R1电功率为多少?2、(绥化2014)小丽的妈妈买了一台全自动豆浆机,如图甲所示。
图乙是豆浆机的主要结构:中间部分是一个带动刀头的电动机,用来将原料进行粉碎打浆;外部是一个金属圆环形状的电热管,负责对液体加热煮沸。
图丙是豆浆机正常工作时,做一次豆浆的过程中,电热管和电动机交替工作的“P-t”图象。
右表是这个豆浆机的主要技术参数。
请解答下列问题:(1)豆浆机正常工作时的最大电流是多大?(2)豆浆机正常工作,做一次豆浆,加热时消耗的电能是多少?(3)豆浆在正常工作状态下做一次豆浆,若大豆和清水总质量为1.5 kg,初温为20℃,豆浆沸腾时温度是100℃。
求豆浆机电热管的加热效率是多少?(已知大豆和清水的混合物的比热容及豆浆的比热容均为4.0×103 J/(kg·℃),计算结果保留到小数点后一位)。
(4)在某一次豆浆机工作的时候,小丽将家里的其它用电器都关闭,她观察到豆浆机的电热管工作时,家里标有“1200 r/kW·h”字样的电能表转盘在1 min内转过了22转。
此时豆浆机的实际功率是多大?3、(绥化2015).养生壶是一种用于养生保健的可以烹饮的容器,类似于电水壶,其最大的特点是采用一种新型的电加热材料,通过高温把电热膜电子浆料(金属化合物)喷涂在玻璃表面形成面状电阻,在两端制作银电极,通电后产生热量把壶内的水加热.小明家买了一把养生壶(图甲),其铭牌如下表所示.型号HX-201504额定电压220V频率50Hz额定功率1210W小明关闭了家中的其它所有用电器,并在壶中加入初温为25℃的水,6min将水烧开(标准大气压下),求:(1)在加热过程中家用电能表(图乙)的转盘转了300转,此过程中养生壶消耗的电能是多少?(2)如果养生壶的热效率是87.5%,此过程中水吸收的热量是多少?(3)壶中水的质量是多少?(4)养生壶两端的实际电压是多少?(不考虑温度对电阻的影响)4、(绥化2016)如图所示的电路中,电源电压恒为6V,R1=6Ω,R2=20Ω,滑动变阻器R3的最大阻值为10Ω,当电路发生变化时,各电表保持完好且不超过量程.求:(1)闭合三个开关,电压表示数不为0,电流表A1示数为0.5A时,干路电流是多少?(2)闭合S、S1,断开S2,电压表示数不为0.当R3的阻值为多大时R3消耗的电功率最大?最大电功率是多少?5、如图电路中,电源电压为6V不变,滑动变阻器R2的阻值变化范围是0~20Ω,两只电流表的量程均为0.6A.当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P置于最左端时,电流表A1的示数是0.4A.1、此时电流表A2的示数是多少?2、R1的阻值是多少?3、在保证电流表安全的条件下,滑动变阻器连入电路的电阻不得小于多少?6、如图是家庭常用的电热水壶,其铭牌数据如表所示.若加热电阻的阻值不随温度变化而改变,且此时的大气压为1标准大气压.则:额定电压 220V 额定加热功率 2000W容量 1.5L 频率 50Hz(1)电热水壶正常工作时,其加热电阻的阻值是多少欧姆?=4.2×103J/(kg (2)将一满壶20℃的水在1标准大气压下烧开,需要吸收多少热量?[C水•℃)](3)烧开这壶水,电热水壶需要正常工作280S,求电热水壶加热效率是多少?7、如图所示是小丽家厨房安装的一个小厨宝。
电学计算题30题
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电学计算题30题1.一条2m长、5mm横截面积的铜导线,通过电流密度为5A/mm 的电流,求导线上的电阻值。
2. 一个电阻为100Ω的负载,接在电压为220V的电源上,求电路中的电流强度。
3. 一个电路中,电源电压为12V,电阻为4Ω,求电路中的电流强度。
4. 在一个并联电路中,有两个电阻分别为10Ω和20Ω,电压为220V,求电路中的电流强度。
5. 在一个串联电路中,有三个电阻分别为5Ω、10Ω和15Ω,电压为220V,求电路中的电流强度。
6. 一个电阻为20Ω的负载,接在电压为24V的电源上,求电路中的电流强度。
7. 在一个并联电路中,有两个电阻分别为20Ω和40Ω,电流为5A,求电路中的电压。
8. 在一个串联电路中,有三个电阻分别为5Ω、10Ω和15Ω,电流为2A,求电路中的电压。
9. 在一个电路中,有一个电阻为10Ω,电流为2A,求电路中的电压。
10. 在一个电路中,有一个电阻为20Ω,电压为12V,求电路中的电流强度。
11. 在一个电路中,有一个电压为24V,电流为3A,求电路中的电阻。
12. 在一个并联电路中,有两个电阻分别为30Ω和50Ω,电流为2A,求电路中的电阻。
13. 在一个串联电路中,有三个电阻分别为10Ω、20Ω和30Ω,电流为4A,求电路中的电阻。
14. 在一个电路中,有一个电压为12V,电阻为30Ω,求电路中的电流强度。
15. 在一个电路中,有一个电阻为40Ω,电流为0.5A,求电路中的电压。
16. 在一个电路中,有一个电流为2A,电阻为25Ω,求电路中的电压。
17. 在一个并联电路中,有两个电阻分别为50Ω和100Ω,电压为220V,求电路中的电流强度。
18. 在一个串联电路中,有三个电阻分别为10Ω、20Ω和30Ω,电压为24V,求电路中的电流强度。
19. 在一个电路中,有一个电阻为50Ω,电压为12V,求电路中的电流强度。
20. 在一个电路中,有一个电阻为10Ω,电流为1A,求电路中的电压。
电学综合计算题(含答案)30道题教学文案
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电学综合计算题(含答案) 30 道题电学综合计算题(含答案) 30道题1、研究表明,有些金属电阻的阻值会随温度的变化而变化,物理学 中利用这类金属的特性可以制成金属电阻温度计,它可以用来测量 很高的温度,其原理如图所示.图中电流表量程为 0〜15mA (不计 其电阻),电源的电压恒为3V, R 为滑动变阻器,金属电阻作为 温度计的测温探头,在t >0C 时其阻值R 随温度t 的变化关系为 R=100+0.5t (单位为Q ).(1) 若要把R 放入温度为0C 处进行测量,使电流表恰好达到满量 程,既电流为15mA 则这时滑动变阻器 R 接入电路的阻值为多 大?(2) 保持(1)中滑动变阻器R 接入电路的阻值不变,当被测温 度为600C 时,电路消耗的电功率为多大?(3) 若把电流表的电流刻度盘换为对应的温度刻度盘,则温度刻度 的特点是什么?2、小红学了电学知识后画出了家里的电吹风的电路图(甲图),她 认识只闭合开关S 时,电吹风吹冷风,当S 和S2同时闭合时,电吹 □ I P风吹热风,小芬同学看了她的电路图觉得有问题:如果只闭合S2,会出现电热丝R工作时而电动机不工作的现象,从而使电吹风的塑料外壳过热造成损坏,小芬认为只要把其中一个开关移到干路上,就能做到电热丝R工作时,电动机就一定在工作,从而使塑料外壳不会因操作失误而损坏.乙图为电吹风机的铭牌.请分析回答下列问题:(1)你认为小芬应该把那个开关移到干路上,才能符合安全要求?为什么?(2)电吹风正常工作且吹热风时,流过电热丝的电流多大?(3)电热丝R的阻值多大(电热丝的阻值随温度变化不计)?欢冲讯討何功畫201乙啊|3、某学校生物小组的同学为了探索一项技术,使一种名贵的花在寒冷的冬季也能正常生长,决定搭建一个微型温室,温室内需要安装一个电发热体.根据设计,该发热体用36V电压供电,发热功率为200W设电能全部转化为内能).(1)电发热体不采用220V电压而用36V电压供电的考虑是什么?⑵采用36V电压供电,电发热体需要自制,现决定用镍铬合金丝绕制,则绕制成的电发热体正常工作时的电阻应为多大?(3)同学们在实验室里用2节干电池、电流表、电压表等器材,测出一段镍铬合金丝的阻值等于计算结果,用它制成发热体后,实际功率却小于设计的要求.经检查,电压正常,请你猜想产生这种情况的原因可能是什么?4、如图所示,电源电压U=12V R1为定值电阻,阻值为100Q, R 为滑动变阻器,R的最大阻值为50Q,电流表量程为“ 0〜0.6A” , 电压表量程为“ 0〜15V”,小灯泡上标有“ 6V 3W字样,小灯泡的U — I 关系如右图所示,求:(1)灯泡正常工作时通过灯丝的电流是多少?(2)S闭合,S1、S2都断开时调节滑动变阻器,当小灯泡两端的电压为4V时,滑动变阻器接入电路中的阻值为多大?(3)S、S1、S2都闭合时,移动滑片P,当滑动变阻器接入电路的阻值为多少时,整个电路消耗的总功率最大?最大总功率是多少?5、保温箱的简化电路如图所示,A为温度传感器,它的作用相当于开关,达到设定温度时自动断开电路;低于设定温度时,自动接通电路。
电学计算试题及答案
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电学计算试题及答案1. 题目:计算电阻R1和R2串联后的总电阻值。
答案:当两个电阻R1和R2串联时,总电阻R等于R1和R2的和,即R = R1 + R2。
2. 题目:已知电路中电流I=2A,电阻R=10Ω,求通过电阻的电压U。
答案:根据欧姆定律,电压U等于电流I乘以电阻R,即U = I * R = 2A * 10Ω = 20V。
3. 题目:计算并联电路中总电流I。
假设电路中有两个并联电阻R1和R2,电流分别为I1和I2,已知I1=3A,I2=4A。
答案:并联电路的总电流I等于各支路电流之和,即I = I1 + I2 = 3A + 4A = 7A。
4. 题目:计算电容器C在电压U=12V下储存的电荷Q。
假设电容C=2μF。
答案:电荷Q等于电压U乘以电容C,即Q = U * C = 12V * 2μF = 24μC。
5. 题目:已知电感L=0.5H,电流I=5A,求电感L储存的能量W。
答案:电感储存的能量W等于0.5乘以电流I的平方乘以电感L,即W = 0.5 * I^2 * L = 0.5 * (5A)^2 * 0.5H = 6.25J。
6. 题目:计算直流电路中电阻R=20Ω的功率P。
假设电流I=0.5A。
答案:功率P等于电流I的平方乘以电阻R,即P = I^2 * R = (0.5A)^2 * 20Ω = 5W。
7. 题目:已知交流电路中电压有效值U=120V,频率f=50Hz,求电感L 的感抗XL。
假设电感L=0.02H。
答案:感抗XL等于2π乘以频率f乘以电感L,即XL = 2π * f* L = 2π * 50Hz * 0.02H = 6.28Ω。
8. 题目:计算交流电路中电容C=0.00001F的容抗XC。
假设频率f=60Hz。
答案:容抗XC等于1除以2π乘以频率f乘以电容C,即XC = 1/ (2π * f * C) = 1 / (2π * 60Hz * 0.00001F) = 1.41kΩ。
初三电学计算测试题及答案
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初三电学计算测试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 一个电阻为10欧姆的电阻器,通过它的电流为0.2安培,根据欧姆定律,该电阻两端的电压是多少伏特?A. 0.2伏特B. 2伏特C. 20伏特D. 200伏特2. 两个电阻分别为R1=20欧姆和R2=30欧姆,串联后接入电路中,总电阻是多少?A. 40欧姆B. 50欧姆C. 100欧姆D. 120欧姆3. 一个电路中,电源电压为12伏特,串联电路的总电阻为6欧姆,通过电路的电流是多少?A. 1安培B. 2安培C. 3安培D. 4安培4. 一个电容器的电容为4微法拉,当它被充电到6伏特时,储存的电荷量是多少?A. 12微库仑B. 24微库仑C. 36微库仑D. 48微库仑5. 一个电感器的自感系数为0.5亨利,当通过它的电流以每秒0.1安培的速率变化时,产生的感应电动势是多少?A. 0.05伏特B. 0.5伏特C. 5伏特D. 50伏特二、填空题(每空1分,共10分)6. 欧姆定律的公式是:_________________。
7. 串联电路中,总电阻等于各个电阻之_______。
8. 并联电路中,总电阻的倒数等于各个电阻倒数之_______。
9. 电容器的电容公式是:C=_______/Q。
10. 电感器的感应电动势公式是:E=_______。
三、计算题(每题10分,共30分)11. 一个电路中,电源电压为24伏特,串联电路的总电阻为12欧姆,求通过电路的电流。
12. 一个电容器的电容为5微法拉,当它被充电到10伏特时,储存的电荷量是多少?13. 一个电感器的自感系数为0.2亨利,当通过它的电流以每秒0.2安培的速率变化时,产生的感应电动势是多少?四、简答题(每题5分,共10分)14. 解释什么是串联电路和并联电路,并说明它们的特点。
15. 简述电容器和电感器在电路中的作用。
答案:一、选择题1. B2. C3. B4. B5. B二、填空题6. V=IR7. 和8. 和9. Q/U10. L*ΔI/Δt三、计算题11. 电流I=V/R=24V/12Ω=2A12. 电荷量Q=C*U=5*10^-6 F*10V=50*10^-6 C=50μC13. 感应电动势E=L*ΔI/Δt=0.2H*0.2A/s=0.04V四、简答题14. 串联电路是指电路元件首尾相连的电路,其特点是电流在各个元件中相同,总电阻等于各个电阻之和。
2022部分省市物理中考电学综合计算题(含答案)
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2022物理中考部分省市电学综合计算题1.(河北)如图1所示,电源电压为18V,R 0为定值电阻,R 为滑动变阻器,电流表量程为“6.0~0A”,电压表量程为“15~0V”.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0.36A,电压表的示数为3.6V(1)求R 0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,电路的最大功率为1P ;将电压表改接在R 两端,电路的最小功率为2P .求21:P P 【分析解答】(1)Ω===10A36.0V6.300I U R (2)滑片移至滑动变阻器中点时,电路的总电阻Ω===50A36.0V18I U R 总滑动变阻器连入电路的阻值Ω=Ω-Ω=-=4010500R R R 总中则滑动变阻器的最大阻值Ω==802总R R (3)为保证电路安全,电路中的电流表示数和电压表示数均不能超过量程.电压表改接前,当滑动变阻器左滑时,电路中电阻变小,电流变大,滑片移到最左端时,电路电流A 8.110V 1801=Ω==R U I ,超过电流表量程,电路不安全,故电路中电流最大时应为A 6.0=大I 此时电压表示数为V 15V 6A 6.010<=⨯Ω,电路安全.则电路的最大功率W8.10A 6.0V 181=⨯==大UI P 将电压表改接在R 两端,当滑片滑到最右端时,滑动变阻器两端电压V 16808010V18=Ω⨯Ω+Ω=R U ,超过电压表量程,电路不安全,故电压表示数最大应为15V,此时滑动变阻器连入电路的阻值最大,电路中电流最小A 3.01015V-V 18=Ω=小I 则电路的最小功率W4.5A 3.0V 182=⨯==小UI P 12W 4.5W 8.10:21::==P P 图12.(安徽)图2甲为某电火锅的铭牌,其内部简化电路如图2乙所示,R 1、R 2为阻值一定的电热丝,且21R R <通过控制开关S 1、S 2的断开或闭合状态,可以让电火锅在不同挡位工作.(1)电火锅在低温挡工作时,开关S 1、S 2分别处于什么状态?(2)求R 1:R 2的值;(3)若家庭电路的电压是220V,某插座的额定电流是5A,用该插座仅给电火锅供电,从安全用电和加热快这两个角度综合考虑,应选择哪个挡位?说明理由.【分析解答】(1)开关S 1闭合,S 2断开时,电功率121R U P =开关S 1断开,S 2闭合时,电功率222R U P =开关S 1、S 2均闭合时,电功率21P P P +=;由21R R <可知,P P P <<12故电火锅在低温挡工作时,开关S 1断开,S 2闭合.(2)由R U P 2=得P U R 2=,则两电阻的比值21W 1000W 5002221====中低低中P P P U P U R R(3)插座允许接入的用电器的最大功率max max UI P ==220V ×5A=1100W 由于W1500W 1000max <<P 所以从安全用电和加热快这两个角度综合考虑,应选择中温挡.3.(北京)如图3所示的电路中,电源两端电压为6V 并保持不变,电阻R 的阻值为10Ω.闭合开关S 后,电压表的示数为2V.求:(1)电阻R 2的阻值.(2)电阻R 1的电功率.图2图3(1)电阻R 1两端的电压V 4V 2V 621=-=-=U U U 通过R 1的电流A 4.010V 4111=Ω==R U I 通过电阻R 2的电流2I =1I =0.4A 电阻Ω===5A4.0V2222I U R (2)电阻R 1的电功率W6.1A 4.0V 4111=⨯==I U P 4.(福建)(6分)如图4是一款摄像机自主启动装置的简化电路图,电源电压恒为l2V,P R 是红外线探测电阻,R 是定值电阻,阻值为8Ω.当R 两端的电压达到8V 时,摄像机自主启动拍摄,求:(1)电路中的电流;(2)P R 的阻值.【分析解答】(1)根据R U I =得,电路中的电流A 18V 81=Ω==R U I (2)P R 两端的电压V4V 8V 1212=-=-=U U U P R 的阻值Ω===4A1V42I U R P 5.(福建)(7分)如图5是某晾衣机的工作电路图,电源电压U=220V,其中R 是发热电阻.当开关S 1闭合、S 2断开时,晾衣机开启风干功能,其额定功率P 1=44W;当开关S 1、S 2均闭合时,晾衣机开启烘干功能,通过R 的电流I 2=1A.求:(1)使用风干功能时通过电动机的电流;(2)使用烘干功能时电阻R 在1min 内产生的热量;(3)使用烘干功能1h 消耗的电能.图4图5(1)使用风干功能时,电路中只有电动机工作.根据UI P =得,A2.0V220W4411===U P I (2)使用烘干功能时,电路中电动机和发热电阻R 并联,电动机和R 两端电压相同,均为UJ1032.1s 60A 1V 2204122⨯=⨯⨯===t UI W Q (3)电阻R 的功率W 220A 1V 22022=⨯==UI P 电路的总功率W264W 220W 4421=+=+=P P P 电路消耗的总电能h0.264kW 1h kW 1026432⋅=⨯⨯==-Pt W 6.(广东)某电热取暖器的简化电路如图6所示,R 1、R 2为发热电阻.取暖器工作时,通过开关S 1和S 2实现低温、高温的挡位控制.已知高温挡功率为1320W,R 1=55Ω.求:(1)取暖器工作时通过R 1的电流;(2)取暖器处于低温挡时,工作1min 产生的热量;(3)R 2的阻值【分析解答】(1)取暖器工作时通过R 1的电A 455V 22011=Ω==R U I (2)取暖器处于低温挡时,工作1min 产生的热量J 1028.5s 6055)A 4(42121⨯=⨯Ω⨯==t R I Q (3)开关S 1、S 2均闭合时,处于高温挡.电阻R 1的功率W 880A 4V 22011=⨯==UI P 电阻R 2的功率W440W 880W 132012=-=-=P P P 高电阻R 2的阻值Ω===110W440)V 220(2222P U R 图67.(江西)如图7所示,已知电源电压恒为8V,小灯泡上标有“6V 3W”.(1)求小灯泡正常发光时的电流和电阻;(2)闭合开关S,移动滑片P,使小灯泡正常发光,求此时滑动变阻器连入电路中的电阻和电路的总功率.【分析解答】(1)小灯泡正常发光时的电流A 5.0V6W3===额额额U P I (2)小灯泡正常发光时的电阻Ω===12A 5.0V 6额额灯I U R [或Ω===12W3)V 6(22额额灯P U R ](2)小灯泡正常发光时,电路的总电阻Ω===16A5.0V8额总总I U R 滑动变阻器连入电路中的电阻Ω=Ω-Ω=-=41216灯总滑R R R 电路的总功率W4A 5.0V 8=⨯==额总总I U P 8.(山西)善于动手动脑的小明研究了汽车座椅加热原理后,计划自制具有加热和保温两挡功能且方便携带的加热坐垫送给爷爷,他在网上购买了电压为5V 的电源,两个阻值为2.5Ω的加热电阻片,若干导线和开关.(1)请你帮助小明设计电路,并画在虚线框内;(2)求自制加热坐垫的加热和保温功率.【分析解答】解法一:(1)如图8所示.(2分)(2)当开关S、S 1都闭合,电路中只有一个电阻R 工作,处于加热挡;由RUI =,UI P =得,加热坐垫的加热功率W105.2)V 5(22=Ω==R U P 加(2分)图7当开关S 闭合、S 1断开,电路中两个电阻R 串联工作,处于保温挡;加热坐垫的保温功率W55.25.2)V 5(222=Ω+Ω=+==R R U R U P 总保(1分)解法二:(1)如图9所示.(2分)(2)当开关S 闭合、S 1断开,电路中只有电阻R 工作,处于保温挡;由RUI =,UI P =得,加热坐垫的保温功率W 105.2)V 5(22=Ω==R U P 保(2分)当开关S、S 1都闭合,电路中两个电阻R 并联工作,处于加热挡;加热坐垫的加热功率W 20W 10222221=⨯==+=+=保加P RU R U P P P (1分)9.(陕西)(7分)如图10是某家用电扇的铭牌.(1)电动机的工作原理是磁场对通电导体有的作用;电扇正常工作时,电能主要转化为能.(2)电扇底座与地面总接触面积为2.4×10-3m²,电扇静止时对水平地面的压强是多少?(g 取10N/kg)(3)电扇使用事项中明确规定“禁止用手或其他物体阻挡叶片转动”,这是因为正常工作的电扇,如果叶片被卡住而不转动时,电能将全部转化为内能,很容易烧坏电动机线圈.已知线圈电阻为22Ω,正常工作的电扇叶片被卡住不转时,线圈中的电流为多少?若此状态持续1min,则线圈中电流产生的热量是多少?【分析解答】(1)力机械(每空1分)(2)电扇对水平地面的压力N60kg /N 10kg 6=⨯===mg G F (1分)额定电压220V额定功率66W 质量6kg图10图8图9电扇对水平地面的压强Pa 105.2m104.2N 60423⨯=⨯==-S F P (1分)(3)正常工作的电扇叶片被卡住时,线圈中的电流A1022V 220=Ω==R U I (2分)1min 线圈中电流产生的热量J1032.1s 6022)A 10(522⨯=⨯Ω⨯==Rt I Q (1分)或J1032.1s 60A 10V 2205⨯=⨯⨯===UIt W Q (其他答案合理均可得分)10.(重庆A)商业街移动摊位使用可显示电费的新型插座(如图11甲所示)计费,某摊位使用空气炸锅(如图11乙所示)烹制食物,如图11丙所示是该空气炸锅加热部分的简化电路图,其额定电压为220V,定值电阻R 1和R 2为发热体,其中R 1=40Ω.开关S 1、S 2、S 3的通断可实现高、中、低三个挡位的调节(S 1、S 2不会同时闭合),只闭合S 3时为中温挡,中温挡的额定功率为440W.求:(1)R 2的电阻;(2)高温挡正常工作100s,电流通过R 1产生的电热;(3)只有空气炸锅工作,表盘示数使用前后如图11甲、丁所示,通过表盘显示的数据估算该空气炸锅的电功率[已知商用电费单价为0.75元/(kW·h)]【分析解答】(1)只闭合S 3时,电路中只有R 2工作,为中温挡.R 2的电阻Ω===110W 440)V 220(222中温P U R (2分)(2)闭合S 1、S 3时,R 1与R 2并联,为高温挡.通过R 1的电流A 5.540V22011=Ω==R U I (1分)R 1产生的电热J1021.1s 10040)A 5.5(521211⨯=⨯Ω⨯==t R I Q (2分)甲乙丙丁图11(3)只有空气炸锅工作15min,产生的电费为0.06元.则消耗的电能hkW 08.0h kW 75.006.0⋅=⋅=W (1分)该空气炸锅的电功率W 320kW 32.0h 6015h kW 08.0==⋅==t W P (2分)11.(重庆B)如图12所示,是小钧为宠物小屋设计的既可发热供暖、又可照明的电路,电源电压恒定.R 1为电热丝,灯泡L 标有“12V 18W”字样(R 1和L 电阻均恒定不变),滑动变阻器R 的最大阻值为40Ω.当只闭合开关S 和S 2,将滑片P 移到最右端时,灯泡正常发光,当所有开关都闭合,P 位于最右端时,电路中的总电流为2.1A.求:(1)电源电压;(2)当只闭合开关S 和S 2,滑片P 位于最左端时,通过灯泡的电流;(3)当只闭合开关S 和S 1,移动滑片P,电热丝R 1工作1min 产生的最大热量.【分析解答】(1)当只闭合开关S 和S 2,滑片P 移到最右端时,电路为只有灯泡L 的简单电路,灯泡L 两端的电压为电源电压,L 正常发光,所以电源电压V12==L U U (2分)(2)当只闭合开关S 和S 2,滑片P 位于最左端时,L 与R 串联,Ω=40R Ω===8W18)V 12(22L L L P U R 通过灯泡L 的电流A 25.0840V12=Ω+Ω=+=L R R U I (3分)(3)当所有开关都闭合,滑片P 在最右端时,灯泡L 与电热丝R 1并联,干路中的电流为2.1A此时灯泡L 中的电流A 5.1==LLL U P I 通过R 1的电流A6.0A 5.1A 1.21=-=I 图12Ω===20A6.0V 1211I U R 只闭合S 和S 1时,滑动变阻器R 与电热丝R 1串联,R 接入电路的阻值最小(为0)时,R 1的功率最大.R 1工作1min 产生的最大热量J 432s 6020)V 12(212=⨯Ω==t R U Q (3分)。
电学综合测试题及答案
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(1)灯L1两端电压(2)灯L2两端电压(3)电源电压
32.如图所示的电路中,当两个开关都闭合时,电压表示数为12V,定值电阻R0=20Ω,滑动变阻器R的最大阻值Rab=40Ω。
(1)电源电压是多大?
(2)开关S1闭合,S2断开时,在变阻器滑片P移动过程中,电流表和电压表示数的最小值分别是多大?
(3)定值电阻R0消耗的最大功率是多少?
10.在学习了有关电阻的知识后,物理兴趣小组的同学们在研究食盐水的导电性能时,提出以下猜想:食盐水的导电性能①与食盐水的浓度有关;②与两金属片在食盐水中的距离有关;③与两金属片进入食盐水中的深度有关。
为了验证上述猜想,同学们利用稳压电源、定值电阻、电流表、金属片和浓度不同
的食盐水等设计了如图15所示的装置。将电路中的两金属片a和b依次放入甲、乙、
A.电路中电流变化的范围是0。18A~0。5A
B.滑动变阻器阻值变化的范围是2。5Ω~10Ω
C.灯泡的最小功率是0.162W
D.该电路的最大功率是2.25W
15.如图所示电路,电源两端电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是
A。电压表示数变小
B.电流表示数变大
C。电阻R1两端的电压变小
12.如图所示的电路,下列分析正确的是()
A.小灯泡亮、电铃一定响
B.小灯泡亮、电铃不一定响
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。
电学综合(以家用电器为载体的计算题)
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以家用电器为载体的电学计算题1、小明家中的电热饮水机有加热和保温两种工作状态,饮水机热水箱内水温达到92℃时,开关S1自动断开,处于保温状态;当水温降到一定温度t时,S1又闭合重新加热。
饮水机的电路原理图如图所示,铭牌数据如下表所示:(1)求电阻R1的阻值;(2)求正常加热时通过饮水机的电流;(3)在无人取水的情况下,饮水机重新加热一次的设计为5min,加热一次消耗的电能是多少?重新加热前的水温是多少?〔不计能量损失,C水=4.2×103J/( K g·℃)〕2、26、小明家买了一台豆浆机,豆浆机的电路原理图和(2)豆浆机做一次豆浆,若电动机累计工作3分钟,电阻丝累计加热12分钟,则总共消耗多少电能?3、小明家想安装一台无水箱式电热水器,这种电热水器当有冷水流过它时,就能达到要求的温度而立即从喷头流出供淋浴。
已知冷水温度为15℃,淋浴所需热水温度为40℃,电热水器一分钟流出热水的质量约为4 Kg,C水=4.2×103J/( K g·℃)(1)将质量为4 Kg、温度为15℃的冷水,加热到淋浴所需的温度,水吸收的热量是多少?(2)如果不考虑热损失,无水箱式电热水器的电功率至少多大才能满足淋浴的要求?(3)小明家的电路允许通过的最大电流是30 A,问他家能不能使用该电热水器?4、如图所示是小明家的部分电路,灯L上标有“220 V、40W”。
他将电阻丝电阻为40Ω的电热水壶插入插座,发现烧开满壶水需要5 min,电热水壶的电阻丝产生的热量为3×105J。
若灯丝和电阻丝的电阻均不随温度变化,求:(1)火线与零线间的实际电压是多少?(2)开关S闭合后,,灯L的实际功率是多少?5、生活在高原的人们常用高压锅煮食物,这是因为高原地区的大气压较。
下图是电压力锅和它的工作电路图,R1为工作时的加热电阻,标有额定功率为800W,R2为保温保压电阻,且R2=2 R1,S1为压力开关,当压强达到设定值时,会自动断开,S2为限时开关,可以设定加热时间。
中考电学综合计算题专题 (带答案)
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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。
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电学综合计算题(含答案)30道题1.研究表明,有些金属电阻的阻值会随温度变化而变化。
利用这一特性可以制成金属电阻温度计,用来测量高温。
在电路中,电流表量程为15mA,电源电压为3V,R′为滑动变阻器,金属电阻作为温度计的测温探头。
在t≥℃时,金属电阻阻值Rt随温度t变化的关系为Rt=100+0.5t(单位为Ω)。
1) 如果要在温度为℃时测量,使电流表恰好达到满量程,即电流为15mA,则滑动变阻器R′接入电路的阻值为多少?2) 保持(1)中滑动变阻器R′接入电路的阻值不变,当被测温度为600℃时,电路消耗的电功率是多少?3) 如果把电流表的电流刻度盘换成对应的温度刻度盘,温度刻度的特点是什么?2.XXX画出了家里电吹风的电路图。
当开关S1闭合时,电吹风吹冷风;当S1和S2同时闭合时,电吹风吹热风。
XXX觉得有问题,认为只要把其中一个开关移到干路上,就能做到电热丝R工作时,电动机就一定在工作,从而使塑料外壳不会因操作失误而损坏。
电吹风机的铭牌如图所示。
1) 你认为XXX应该把哪个开关移到干路上,才能符合安全要求?为什么?2) 电吹风正常工作且吹热风时,流过电热丝的电流是多少?3) 电热丝R的阻值是多少?(电热丝的阻值随温度变化,不计)3.某学校生物小组的同学为了探索一项技术,使一种名贵的花在寒冷的冬季也能正常生长,决定搭建一个微型温室,温室内需要安装一个电发热体。
根据设计,该发热体用36V电压供电,发热功率为200W(设电能全部转化为内能)。
1) 为什么电发热体不采用220V电压而用36V电压供电?2) 采用36V电压供电,电发热体需要自制。
现决定用镍铬合金丝绕制,绕制成的电发热体正常工作时的电阻应为多少?3) 同学们在实验室里用2节干电池、电流表、电压表等器材,测出一段镍铬合金丝的阻值,用它制成发热体后,实际功率却小于设计的要求。
经检查,电压正常。
请猜想产生这种情况的原因可能是什么?没有接入电路.求:1)加热电阻R1的功率是多少?2)限流电阻R2的功率是多少?3)当食物温度达到103℃时,电路中的电流是多少?4)若手动开关S1一直保持闭合状态,电路中的电流和总功率分别是多少。
4、根据电路图,电源电压为12V,其中R1为定值电阻,阻值为100Ω,R为滑动变阻器,最大阻值为50Ω,电流表量程为“~0.6A”,电压表量程为“~15V”,小灯泡为6V 3W。
根据小灯泡的U-I关系图,求:1)灯泡正常工作时通过灯丝的电流是多少?2)当S闭合,S1、S2都断开时,调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压为4V,此时滑动变阻器接入电路中的阻值为多大?3)当S、S1、S2都闭合时,移动滑片P,使滑动变阻器接入电路的阻值为多少时,整个电路消耗的总功率最大?最大总功率是多少?5、保温箱的简化电路如图所示,A为温度传感器,其作用相当于开关,达到设定温度时自动断开电路;低于设定温度时,自动接通电路。
S是保温箱的温度设定开关,共有三个挡,分别为60℃、50℃和40℃,加热功率分别为90W、72W和45W。
电源电压为36V,R1、R2、R3都是发热体。
1)当S拨至1位置时,加热功率是多少?R1的阻值是多少?2)当S拨至3位置时,电路中的电流是多少?3)当S拨至2位置时,R2的阻值是多少?6、测量高于湖水警戒水位装置的原理图如图1所示。
长方形绝缘A内部左右两面插有竖直薄金属板并与电路连接,底部有一小孔与湖水相通,且底面与警戒水位相平。
已知电源电压恒为6V,小灯泡标有“2V 2W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。
两金属板间的湖水电阻R与其关系如图2所示(h为A内水柱高度)。
1)小灯泡灯丝电阻是多少欧?2)当湖水水位高于警戒水位多少米时,灯泡正常工作?7、XXX家里的某品牌电烤箱铭牌及其内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝。
求:1)若某种食物需要用该电烤箱高温档烘烤1000s,该电烤箱消耗的电能是多少?2)电路中R1的阻值是多少?3)在低温档正常工作时,电路中的电流和R1的功率分别是多少?8、内胆为铝质材料的电饭锅内部电路如图所示,R1为加热电阻,阻值为48.4Ω;R2为限流电阻,阻值为484Ω。
煮饭时,接通电源(220V50Hz),闭合手动开关S1,电饭锅处于加热状态。
当锅内食物温度达到103℃时,开关S1会自动断开,断开后若无外力作用则不会自动闭合,S2没有接入电路。
求:1)加热电阻R1的功率是多少?2)限流电阻R2的功率是多少?3)当食物温度达到103℃时,电路中的电流是多少?4)若手动开关S1一直保持闭合状态,电路中的电流和总功率分别是多少?本文介绍了一个自动温控开关,能够在锅内食物温度达到80℃时自动断开,低于70℃时自动闭合。
问题如下:1.如果没有放入食物就闭合开关S1,电饭锅的内胆是否会熔化?为什么?2.在保温和加热两种情况下,电饭锅消耗的电功率之比是多少?3.在标准大气压下,将质量为2.5kg的水从20℃烧开需要16分40秒。
求电饭锅正常工作时电能转化为内能的效率是多少?4.某电热设备专供大棚菜在冬季里供暖用,其额定电压为220V,正常工作一个完整的周期为20分钟,分为电阻丝制热、电机送风和间歇阶段。
试问:(1)第10~15分钟,设备处于吹风阶段,电路的电流为多大?(2)电热器正常工作1小时消耗的电能是多少?(3)当只有电热器处于加热阶段,电能表转盘1分钟内转过了20转。
此时电路的实际电压是多少?5.如图所示电路中,电源电压不变,R1=20,滑动变阻器R2的最大阻值为60,小灯泡L的额定电压为5V,电流表的量程为0-0.6A或-3A。
只闭合S2时,电流表的示数为0.4A;只闭合S3,且变阻器的滑片P在正中点时,电流表的示数为0.3A。
问题如下:(1)电源电压和灯丝电阻。
(2)只闭合S3时,要使小灯泡L正常发光,变阻器R2连入电路的阻值。
(3)闭合S1、S2、S3,为保证不损坏电流表,变阻器R2的阻值可调范围和电流表的变化范围。
6.图中是某电子称的原理图。
托盘与弹簧相连,滑片P固定在弹簧上并能随弹簧的伸缩上下滑动,R是一根长x=10cm 的均匀电阻丝。
空盘时,滑片P位于R的最上端,称量最大值时,滑片P位于R的最下端。
R最大阻值Rm=40Ω,电源电压恒为3V。
问题如下:(1)图中的“质量表”用表改装;R在电路中的作用是什么。
(2)空盘时,闭合开关S,电路电流为0.3A,求R的阻值。
(3)称量最大质量时,求电路消耗的总功率。
4、已知该弹簧的压缩长度与所受压力的关系如图所示。
当开关S闭合后,在托盘中放入重量为G的物体(G<50N),求接入电路电阻R的阻值(用含G、x和R的代数式表示)。
12、一工地使用电动起重机吊起重物,重物的质量为m=400kg,电源提供的电压为U=220V,不计摩擦。
当电动起重机以恒定速度v=0.1m/s向上提升重物时,电路中的电流为I=2A,重力加速度g取10N/kg。
1)电动机线圈的电阻R是多少?2)电动机以恒定功率提升质量m’= 200kg的重物,提升速度是多少?13、如图所示,电源电压为6V,R为30Ω0.25A的滑动变阻器,R1为10Ω0.4A的电阻,电压表量程为-3V。
图中虚线框内接有一只20Ω0.3A的电阻R2(未画出)。
已知:①在闭合S1和S2,断开S3时,调节R使其接入电路的阻值为10Ω,此时电路消耗的电功率为1.2W;②在断开S1,闭合S2和S3,调节R使其接入电路的阻值为6Ω,此时电压表的示数为1.0V。
1)在情形①中,求电路的总电阻;2)请在答题卷的图中画出虚线框内的电路;3)当闭合所有开关时,为保证电路安全,求滑动变阻器接入电路的阻值范围。
14、培养菌种需要在恒温下进行。
图中是探究小组设计的恒温箱的简易图,他们将一段阻值为72Ω的电热丝接入电源电压为36V的电路中(假设电热丝阻值不随温度变化)。
1)电路工作时,通过电热丝的电流是多少安?2)电热丝工作1小时消耗多少焦耳的电能?3)为了保证某种菌种的培养,恒温箱的发热功率应调整为12W。
在不改变电源电压和原电热丝的情况下,需在箱内串联一个阻值为多少的电热丝?15、如图所示,电源电压为U保持不变,R为定值电阻。
闭合开关,电流表A的示数为I,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2.移动滑动变阻器得到在不同电流下的U1-I图线和U2-I图线,如图所示。
⑴随着电路中电流的增大,电压表V1的示数U1和电压表V2的示数U2会增大还是减小?⑵在U-I坐标中两条图线在Q点相交,此状态下滑动变阻器连入电路的阻值是多少?⑶请根据图像求电源电压U和定值电阻R的阻值。
16、电热加湿器工作原理是将水加热至沸腾,产生水蒸气喷入空气中,提高空气湿度。
某同学设计的电热加湿器参数如下表所示,发热电路如图,其中R1、R2为阻值相同的发热电阻,1、2、3、4为触点,S为旋转型开关,实现关、低、高档的转换。
1)若加热前水温为20℃,电热槽内气压为标准大气压,从加热到沸腾最短时间为3分钟,则电热槽中水的质量为多少千克?不计热损失,c水=4.2×103J/(kg·℃),结果保留两位小数。
2)求加湿器低档时的发热功率。
3)对于需要制冷的室内,电热加湿器会使其气温升高,请提出一条改进的建议。
17、如图21所示,电源两端电压U保持不变。
当开关S、S1、S2都闭合,滑动变阻器的滑片P移到A端时,电压表示数为U,电流表示数为I;当开关S、S1闭合,S2断开,滑动变阻器的滑片P移到B端时,电路消耗的总电功率为P1,电压表示数为U1,电流表示数为I1;当开关S、S2闭合,S1断开,滑动变阻器的滑片P移到中点时,R2消耗的电功率为P2,电压表示数为U2,电流表示数为I2.已知1)电流I1与I2之比;2)R2消耗的电功率P2;3)电源两端电压U。
18、下图是供电设备向居民楼用户输电的示意图,为保证居民楼内的用户所有用电器都能正常工作,居民楼的输入导线间的电压必须保证为220V。
当居民楼内消耗的功率为44kW 时,求:1)通过输电线的电流是多少安?2)若输电线的总电阻为0.1Ω,供电设备的输出电压是多少伏?3)当居民用电器的额定功率由44kW增加到88kW时,所有用电器均正常工作时,输电线路损失的功率增加了多少?19、在探究“家用电器”的综合实践活动中,XXX与同学合作,在爸爸的协助下,以家里的电水壶为研究对象,记录了如下表中的有关数据。
1)求通电2min壶中的水吸收的热量。
2)求电水壶中发热体正常工作时的电阻值。
3)求2min内电水壶消耗的电能和实际功率。
20、图甲展示了测量高于湖水警戒水位装置的原理,A为长方柱形绝缘,内部左右两面插有竖直薄金属板并与电路连接,底部有一小孔与湖水相通,且底面与警戒水位相平。