08中考物理电学计算题分类例析专题
电学变化量问题归类例析
电学变化量问题,难度较大且易错,本文拟结合典型例题进行分类解析说明,希望能对大家有所裨益。
一、同类物理量变化量大小的比较类此类问题是在“当电路状态发生变化时,判定电路各部分电流、电压如何变化”类题目的基础上,进一步发展而来。
因此,处理此类问题时,要首先定性地判定电流、电压如何变化,然后再进行同类物理量变化量大小的比较。
例1 如图1所示电路,电源电压保持不变,当滑动变阻器的滑片P由置于某一位置,向右移动到另一位置时,R1、R2两端的电压变化量分别为△U1和△U2(均取为绝对值),则A.△U1<△U2B.△U1>△U2C.△U1=△U2D.无法判断△U1、△U2哪个大分析与解:当滑动变阻器的滑片P向右移动时,变阻器接入电路的阻值是变大的,根据串联电路电阻的特点,可知电路中的总电阻将变大,又由欧姆定律可知,电路中的电流将变小,定值电阻R0、R2两端的电压也均是变小的。
因电源电压保持不变,其值总等于定值电阻R0、R2两端的电压与变阻器两端的电压之和,既然定值电阻R0、R2两端的电压均变小,所以变阻器两端的电压必是变大的,且定值电阻R0、R2两端的电压减小量之和应与变阻器两端电压的增大量相等,即△U0+△U2=△U1。
于是可知,△U1>△U2,应选B。
本题中,若定值电阻R0>R2,则定值电阻R0、R2两端的电压变化量谁大谁小呢?设滑片“置于某一位置”时,电路中的电流为I;滑片向右移动到“另一位置”时,电路中的电流为I‘,则R0、R2两端的电压变化量分别为△U0=(I—I‘)R0,△U2=(I—I‘)R2,即△U0∶△U2=R0∶R2。
因为R0>R2,所以有△U0>△U2。
读者不妨自己思考:若滑动变阻器的滑动触片是向左移动的,△U0、△U1、△U2的关系又将怎样?(答案:△U1>△U0>△U2)例2如图2所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器R1的滑动触片向左移动时,电流表A和A1的读数都将发生变化。
中考物理电学计算题题型归纳
题型一、欧姆定律计算1、如下图,设电源电压保持不变,R 0=10Ω。
当闭合开关S ,滑动变阻器的滑片P 在中点C 时,电流表的示数为0.3A ,移动滑片P 至b 端时,电流表的示数为0.2A .那么电源电压U 与滑动变阻器的最大阻值R 分别为多少?2、如下列图所示电路中,R R R 1232023==Ω,,当开关S 接触点1时,电压表示数为5V ,当开关S 接触点2时,电压表示数为6V ,求电源电压U 和R R 23、的阻值各多大。
题型二:电功、电功率计算1.星期天,小明根据课本中有关“综合实践活动〞的要求与提示,对家用电器进展相关观察和研究. 他以一只电热水壶为观察、研究对象,有关记录如下表:请你就小明在活动中获得的有关资料,求解或提出有关问题.(1)假设不考虑温度对电热水壶中电热丝电阻的影响,求电热丝的电阻值.(2)在电热水壶烧水过程中,根据电能表表盘的转动情况,求2min 内电热水壶消耗的电能和电热水壶的功率.(3)将问题〔2〕的求解结果,与小明在活动中记录的有关数据进展比拟,提出一个有待进一步研究的新问题.〔注:只提出问题,不要求作说明或解答〕2.20XX 年福建省节能宣传周的主题是:科学用电,共建节能型社会。
提倡居民夏季期间空调温度设定在26℃~28℃。
为响应倡导,小明将家中的一台额定电压为220V ,制冷额定功率为1000W 的空调,温度设定从原来24℃改为28℃·h 。
求:〔1〕这台空调正常制冷时,工作电流是多少〔计算结果保存一位小数〕 〔1〕这台空调一个月〔按30天计算〕可节约电能多少kW ·h〔3〕假设某遥远山区的“希望小学〞,每间教室仅有两盏“220V 40W 〞电灯,那么小明家中的这台空调一个月所节约的电能,可供这两盏电灯正常发光多少小时观察对象 有关活动与相关记录观察电热水壶铭牌 额定电压:220V 额定功率:1kW观察电能表铭牌 有关参数:220V 10〔40〕A 50Hz 300r/kW •h 在电热水壶烧水时观察电能表关闭家里其他用电器,只将电热水壶接入电路烧水. 观察电能表,表盘在2min 内转过了9r.3.×106kW,成为华中地区最大火力发电厂之一。
中考物理电学计算题分类练习
中考物理电学计算题分类练习————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:中考物理电学计算题专题训练一、一般计算1、在如图所示电路图中,电源电压为6V,电阻R1=8Ω,R2=4Ω,R3=12Ω⑴、S1、S2都断开时,电流表和电压表的示数各是多少?⑵、S1、S2都断开时,电阻R1消耗的电功率是多少?⑶、S1、S2都闭合时,电流表和电压表的示数各是多少?2、如图所示的电路中,电源电压不变。
当电键S闭合、电键S1断开时,滑动变阻器的滑片P在中点位置时,电流表A2的示数为0.6安,电路消耗的总功率P为3.6瓦。
闭合电键S1后,电流表A2的示数不变,电流表A的示数为1.1伏。
求(1)电源电压;(2)电阻R1的阻值;(3)滑动变阻器R2工作时消耗的最小功率。
3、如图所示的电路中,电源电压不变。
当电流表A1和电流表A2的示数分别为0.4安和0安时,电路消耗的总功率为2.4瓦。
求:(1)电源电压;(2)电阻R2的阻值;(3)当电流表A2的示数为0.4安时,电流表A1的示数;(4)通电10秒,电流通过电阻R2所做的功。
4、如图所示的电路中,滑动变阻器R1标有“50欧 2A”字样,R2的阻值为20欧,当电键S闭合后,电流表A1和A2的示数分别为0.6安和1.5安。
求:(1)电压表示数;(2)R1接入电路的电阻值;(3)R2消耗的电功率;(4)移动滑片的过程中,电流表A1的最小值。
二、自选物理量的计算5、如图所示的电路中,电源电压为4.5伏且不变。
当同时闭合电键S1、S2时,通过电阻R1的电流为0.3安。
求:(1)电阻R1的阻值;(2)10秒内,电阻R1消耗的电能;(3)当电键S1闭合、电键S2断开时,通过电阻R2的电流为0.1安,根据题目所给的条件,计算出与电阻R2相关的两个物理量的大小。
6、如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,当变阻器滑片P在中点a处时,电压表读数为3伏,电流表读数为0.6安培;当滑片P在b端时,电压表读数为5伏,电流表读数为0.5安,请根据测得的数据计算出与电路有关的5个物理量。
中考物理电学综合计算题汇总及详细答案解析
中考物理电学综合计算题汇总及详细答案解析一、电磁学综合题1.(3)水龙头放热水时,R 1与R 2并联,因并联电路中各支路两端的电压相等,且电路的总功率等于各用电器功率之和,电路消耗的总电功率:P 热=P 1+P 2=21U R +22U R =()2220V 44Ω+()2220V 242Ω=1100W+200W=1300W 。
(2019·河南中考模拟)物理实验室用的电加热器恒温箱工作原理如图甲所示。
控制电路电压为U 1=9V 的电源、开关、电磁继电器(线圈电阻不计)、电阻箱R 0和热敏电阻R 1组成;工作电路由电压为U 2=220V 的电源和电阻为R 2=48.4Ω的电热丝组成.其中,电磁继电器只有当线圈中电流达到0.05A 时,衔铁才吸合,切断工作电路;热敏电阻R 1的阻值随温度变化关系如图乙所示.解答以下问题:(1)电磁继电器实质是一个控制工作电路的___________;(2)求电热丝工作时的功率__________;(3)如果恒温箱的温度设定为80℃,求电阻箱R 0应接入电路的阻值__________. (4)若要恒温箱的设定温度低于80℃,电阻箱R 0接入电路的阻值应调大还是调小?简述理由。
_____【答案】自动开关 1000W 110Ω 调小 详见解析【解析】【详解】(1)电磁继电器的主要部件就是一个电磁铁,它是利用电磁铁磁性的有无来产生作用力,从而控制工作电路的,其实质就是一个电路来控制另一个电路的间接开关;(2)电热丝工作时的功率:P =22U R =2(220V)48.4Ω=1000W ; (3)如果恒温箱的温度设定为80℃,由图乙可知,热敏电阻的阻值R 1=70Ω, 由题知,此时控制电路的电流I =0.05A ,根据电阻的串联和欧姆定律,I =11U R R +,即:0.05A=9V 70R +Ω,电阻箱R 应接入电路的阻值:R =110Ω;2.Q =W =UIt =220V×30A×10×60s =3.96×106J ,(2019·河南中考模拟)有一种电加热恒温箱,工作原理如图甲所示。
初中物理电学例题分类全解析(完全版)
初中物理电学例题分类全解析(完全版)有关摩擦起电两种电荷例题【例1】悬吊在丝线上的泡沫塑料小球,用一带电体去靠近,会发现小球先被吸引,与带电体接触后又立即就被带电体推开,这是为什么?【分析】根据吸引、接触、排斥这三个过程,用带电的特点和电荷相互作用的规律即可解释。
【解答】因为带电体有吸引轻小物体的性质,所以小球先被带电体吸引。
小球与带电体接触后小球带上与原带电体相同的电荷,由于同种电荷相斥,所以小球立即被带电体排斥而分开。
【例2】有甲、乙、丙三个小球,将它们两两靠近它们都相互吸引,如图1所示,那么下面的说法中正确的是[ ]A.三个小球都带电B.只有一个小球带电C.有两个小球带同种电荷D.有两个小球带异种电荷【分析】根据电荷相互作用的规律,带电体之间要么相互吸引,要么相互排斥。
因此,如果三个小球都带电,其中必有两个小球带同种电荷而相互排斥,因此可否定A与C。
如果只有一个小球带电,那么另两个不带电的小球之间不会发生相互吸引。
【解答】D【说明】判断这类轻小物体相互作用及带电体的带电问题,关键是必须明确自然界只存在两种电荷,且非相互吸引即相互排斥,而不带电的轻小物体与带正电的物体或带负电的物体都能相互吸引。
有关摩擦起电的原因原子结构例题【例1】如图1所示,已知验电器A带的是正电,验电器B带的电性未知。
现拿一根带有绝缘柄的金属棒去接触两验电器的金属球,如验电器A,B的金属箔张角不变,验电器B带什么电?为什么?如验电器A,B的金属箔张角都减小为零,验电器B带什么电?为什么?【分析】验电器B是带电的,只能是有多余电子而带负电或缺少电子而带正电,现拿一根带有绝缘柄的金属棒去接触两验电器的金属球,验电器A、B的电荷只能通过金属棒发生转移,而且如有电荷的转移只能是电子的转移。
【解答】(1)验电器A,B的金属箔张角不变,说明两验电器没有通过金属棒发生电荷的转移,所以验电器B带的是与A相同的正电荷。
(2)验电器A,B的金属箔张角都减小为零,说明两带电体相接触后都恢复成不带电的状态,这是电中和的现象,必定有电荷的转移。
中考物理电学计算题专题(含答案)
中考物理电学计算题专题(由易到难) 1.如图1所示,已知R1=2Ω, R2=4Ω,U=12V;求:1)通过电阻R1的电流I1;2)电阻R2两端的电压U2。
2.如图2所示,电流表示数为0.5A, R2=20Ω,通过R2的电流是0.3A,求:1)电压表的示数;2)电阻R1的值3. 如图3所示,电源电压为8V,R1=4R2,电流表A的示数为0.2A;求:电阻R1, R2各为多少欧?4. 如图4所示,电源电压U不变,当开关S闭合时,通过电阻R1的电流为3A。
当电路中开关S断开时,R1两端电压为5V,R2的电功率为10W.求:电源电压U及电阻R1和R2的阻值。
5.把阻值为300Ω的电阻R1接入电路中后,通过电阻R1的电流为40mA;把阻值为200Ω的电阻R2和R1串联接入同一电路中时;求:1)通过电阻R2的电流为多少?2)R2两端的电压为多少?3)5min内电流通过R2做功多少?6. 如图5所示,电源电压恒为3V,知R1=12Ω, R2=6Ω。
求:1)当开关S断开时电流表A的读数2)当开关S闭合时电流表A的读数7. 如图6所示,电源电压U不变,R1=6Ω.1)当开关S断开时电流表A的示数为1A,求R1两端的电压;2)当开关S闭合时电流表A的示数为1.2A,求R2的电阻值。
8.如图7所示,定值电阻R1和R2串联,电源电压为7V,电流表的示数为0.5A, R2的电功率为2.5W。
求:电阻R2两端电压和电阻R1的电功率。
9.如图8所示,电源电压为8V,且保持不变。
R1=4R2。
当开关S断开时,电流表的示数为2A。
求:1)电阻R1和R2的阻值各为多少欧?2)当开关S闭合时电阻R1和R2的电功率各为多大?10.如图9所示,已知R1=6Ω,通过电阻R2的电流I2=0.5A, 通过电阻R1和R2的电流之比为I1: I2=2:3。
求:电阻R2的阻值和电源的总电压。
11.如图所示电源电压是36V并保持不变,灯L1的电阻为30Ω。
专题08 伏安法实验之测量小灯泡的电功率(解析版)-2021年中考物理电学提优特训专题
专题08 伏安法实验之测量小灯泡的电功率(解析版)-2021年中考物理电学提优特训专题1. (2020山西)实践小组的同学们进行“伏安法测定小灯泡电阻”的实验,小灯泡的额定电压为2.5 V(阻值约为10 Ω),滑动变阻器规格为“20 Ω 1 A”.第1题图(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整(导线不得交叉).(2)滑动变阻器在实验中除保护电路外,还有________________作用.同学们把电路元件接入电路,刚接好最后一根导线,灯泡就立即发光,发生这种现象的原因可能是______________________.(3)经检查无误后,接通电路,向左移动滑动变阻器的滑片P,观察到____________________,表明小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的阻值为________Ω(结果保留一位小数).继续向左移动滑片,则可能出现的现象有______________________________(写出一条即可).(4)实验结束后,小组同学根据实验数据,绘制了如图丙所示的图像,分析图像可得出结论:__________________________________________.第1题图丙【答案】(1)如答图所示(2)改变小灯泡两端电压电路连接过程中开关未断开(3)电压表示数为 2.5 V8.3小灯泡亮度变亮(答案合理即可) (4)小灯泡两端电压与通过它的电流之比不是定值(或小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大)(答案合理即可)第1题答图2. (2020青海)如图甲所示,是某小组测量额定电压为2.5 V小灯泡额定功率的实验电路.(1)用笔画线代替导线,将实物图连接完整.第2题图甲(2)根据实物电路,在虚线框内画出对应的电路图.(3)检查电路正确无误后,闭合开关S,发现小灯泡不亮,但电压表、电流表指针均有示数,接下来正确的操作是________________________.(4)该实验小组根据实验测出的多组数据,绘制了如图乙所示的I-U图像,则小灯泡的额定电功率是________W.第2题图乙(5)另一实验小组的实验方案正确,实验时电表的连接和示数如图丙所示,该实验可改进的地方是____________________,原因是____________________.第2题图丙【答案】(1)如答图甲所示(2)如答图乙所示(3)移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光(4)0.75(5)电流表改用小量程被测电流小于0.6 A甲乙第2题答图【解析】(1)测小灯泡电功率时,滑动变阻器与灯泡串联,滑动变阻器遵循“一上一下”的接线原则接入电路,如答图所示;(2)滑动变阻器滑片向右滑时接入电路的阻值变大,如答图所示;(3)闭合开关后,电流表有示数,说明电路是通路,电压表有示数,说明不是小灯泡短路,可能是滑动变阻器连入电路的阻值太大,电路中电流太小所致,接下来应移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光;(4)由图像可知,小灯泡两端电压为额定电压2.5 V时,额定电流为0.3 A,则小灯泡的额定功率为P额=U额I额=2.5 V×0.3 A=0.75 W;(5)图示中电流表的示数偏小,被测电流小于0.6 A,在小量程的范围内,为了减小测量误差,使读数更加准确,电流表应改用小量程.3. (2020孝感)某同学利用如图甲所示电路来测量小灯泡的额定电功率,电源电压恒定,小灯泡的额定电压为2.5 V,实验步骤如下:第3题图(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙中的实物连接完整(要求滑片P向左移动的过程中电流表示数变小);(2)正确连接电路后,闭合开关之前,应将滑动变阻器的滑片P置于________(选填“A”或“B”)端;(3)闭合开关S,发现电流表指针偏转,小灯泡微弱发光,而电压表指针无偏转,则故障的原因可能是电压表________(选填“断路”或“短路”);(4)排除故障后,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,使小灯泡两端电压达到额定电压,此时电流表的示数如图丙所示,则通过小灯泡的电流为________A;(5)通过以上数据可以计算出小灯泡的额定功率为________W;第3题图丁(6)在测量小灯泡额定电功率时,另一位细心的同学在调节滑动变阻器的过程中,记录了多组电压表与电流表的示数,并大致描绘出了小灯泡的I-U图像,如图丁所示.通过图像可以发现不同电压下小灯泡的电阻不同,小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而________.【答案】(1)如答图所示(2)A(3)断路(4)0.30 (5)0.75(6)增大第3题答图【解析】(1)要求滑片向左移动时,电流表示数变小,即变阻器接入电路中的阻值变大,故将变阻器右下接线柱连入电路中,如答图所示;(2)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处,即A端;(3)电流表指针偏转,小灯泡微弱发光,说明电路是通路,电压表无示数,电路故障只能是电压表断路;(4)如图丙所示,电流表接0~0.6 A量程,分度值是0.02 A,示数是0.30 A;(5)小灯泡额定电压是2.5 V,正常发光时电流是0.30 A,则小灯泡额定功率P=UI=2.5 V×0.30 A=0.75 W;(6)由图丁可知,灯泡两端电压增加量相同,电流增加量越来越小,由此可知灯丝电阻随温度的升高而增大.4. (2020福建)“测量小灯泡的额定功率”实验中,器材有电源、滑动变阻器、两个电流表、小灯为3.8 V),定值电阻R0(阻值为10 Ω)、开关及若干导线.泡(U额甲乙第4题图(1)根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙中未画出的两条导线补充完整.(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应置于______(选填“A”或“B”)端.(3)正确连接电路后,闭合开关,发现灯不亮,两电流表有示数且相同,故障可能是______________或________________.第4题图丙(4)排除故障后,为了测量小灯泡的额定功率,移动滑动变阻器的滑片,直到电流表示数为______A时,小灯泡正常发光,电流表的示数如图丙,该示数为________A,则小灯泡的额定功率为________W.【答案】(1)如答图所示(2)B(3)小灯泡处断路R0处短路(4)0.380.7 1.216第4题答图【解析】(1)由图甲知,电流表与R0串联后与小灯泡并联,滑动变阻器按“一上一下”原则串联接入电路,具体如答图所示;(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片滑到阻值最大处,即B端;(3)闭合开关,发现灯不亮,可能是电路断路或并联部分出现短路,两电流表有示数且相同,说明是小灯泡处断路或R0处短路;(4)定值电阻与小灯泡并联,它们两端的电压相等,当并联电压等于小灯泡的额定电压U L=3.8 V时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数为I2=U LR0=3.8 V10 Ω=0.38 A,由图丙知,电流表的量程是0~3 A,分度值是0.1 A,示数为I1=0.7 A,流过小灯泡的电流I L=I1-I2=0.7 A-0.38 A=0.32 A,小灯泡的额定功率P=U L I L=3.8 V×0.32 A=1.216 W.5. (2020镇江改编)小华用图甲所示电路来测量小灯泡的电功率(部分器材的规格已标明).(1) 图甲是小华正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路,请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处:①__________________;②__________________.(2)闭合开关进行实验,小华发现无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数始终为3 V,而电流表示数始终为零,已知仅导线发生故障,则图甲中导线______(选填“①”“②”或“③”)发生了________(填写故障名称).甲乙丙第5题图(3)小华进行了六次实验,记录实验数据并在U-I图像中描点,得到小灯泡两端的电压与电流的关系图像如图乙所示,则根据记录的数据和图像可知:①小灯泡的额定功率为________W.②实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为______.A. 5 Ω 2 AB. 10 Ω 2 AC. 20 Ω 1 AD. 30 Ω 1 A③小华对测量结果进行误差分析,考虑到电压表中也有电流通过,该电路所测小灯泡的额定电功率与真实值相比______(选填“偏大”或“偏小”).(4)实验结束后,小华继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究,则他画出的U-I图像应为图丙中的虚线________(选填“①”“②”或“③”),你选择的依据是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.【答案】(1)①开关未断开②滑动变阻器滑片未移至阻值最大处(2)①断路(3)①0.75②D③偏大(4)①小灯泡和滑动变阻器两端电压之和保持不变或小灯泡两端电压变化量和滑动变阻器两端电压变化量始终相等【解析】(1)连接电路时为了保护电路,开关应断开,滑动变阻器滑片要滑到阻值最大处,所以图甲中在器材操作上存在的两个不妥之处:①开关未断开;②滑动变阻器滑片未移至最左端(阻值最大处);(2)闭合开关进行实验,小华发现无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数始终为3 V,而电流表示数始终为零,已知仅导线发生故障,则是图甲中导线①发生了断路;(3)根据记录的数据和图像可知:①当小灯泡两端的电压为额定电压2.5 V时,通过小灯泡的电流为0.3 A,所以小灯泡的额定功率为P额=U额I额=2.5 V×0.3 A=0.75 W;②当小灯泡两端的电压为0.5 V时,电流为0.1 A,此时滑动变阻器两端的电压为U滑=U-U灯=3 V-0.5 V=2.5 V;滑动变阻器接入电路中的阻值为R=U滑I=2.5 V0.1 A=25 Ω;所以实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为“30 Ω 1 A”,故选D;③由图知,电压表与小灯泡并联,所测电压较准确,而电流表测通过小灯泡和电压表的电流之和,所测电流值偏大,由P=UI可知所测小灯泡的额定功率与真实值相比偏大;(4)实验结束后,小华继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究,则他画出的U-I图像应为图丙中的虚线①,选择的依据是小灯泡和滑动变阻器两端电压之和保持不变或小灯泡两端电压变化量和滑动变阻器两端电压变化量始终相等.6. (2020贺州)如图所示,在探究“测量小灯泡额定功率”的实验中,现有器材:额定电压为3.8 V 的小灯泡(电阻约为12 Ω)1个,12 V电源1个,电流表、电压表、开关各1个,规格分别为A:“10 Ω 1 A”、B:“20 Ω 1 A”、C:“50 Ω 1 A”的滑动变阻器各1个,导线若干.第6题图(1)为了完成该实验,应选用滑动变阻器________(选填“A”“B”或“C”).(2)请用笔画线代替导线,将图甲中实物电路连接完整(导线不得交叉).(3)正确连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片P应置于________(选填“A”或“B”)端.(4)闭合开关后,无论怎样移动滑片P,发现小灯泡均不亮,电流表无示数,电压表有示数,则该电路故障可能是________________(选填“小灯泡断路”“小灯泡短路”或“滑动变阻器处断路”).(5)排除故障后,继续实验,滑片P移到某一位置时,电压表示数如图乙所示,为测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向________(选填“A”或“B”)端移动,直至电压表的示数为3.8 V,此时电流表示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率是________W.(6)测量结束后,应先断开开关,然后拆除________两端上的导线,再拆除其他导线.(7)以下不能用该实验装置完成的实验是()A. 探究串联电路中的电流规律B. 探究串联电路中的电压规律C. 探究电流与电压的关系D. 测量小灯泡的电阻【答案】(1)C(2)如答图所示(3)A(4)小灯泡断路(5)B 1.14(6)电源(7)C第6题答图【解析】(1)小灯泡的额定电压为3.8 V,电阻约为12 Ω,灯泡正常发光时的电流I=U LR L=3.8 V12 Ω≈0.32 A,小灯泡正常发光时,滑动变阻器需要分压U滑=12 V-3.8 V=8.2 V,此时滑动变阻器连入电路中的阻值R滑=U滑I=8.2 V0.32 A=25.625 Ω,故选用C规格的滑动变阻器;(2)实验中电压表应与小灯泡并联测小灯泡两端的电压,由于小灯泡的额定电压为3.8 V,所以电压表应选用0~15 V量程,如答图所示;(3)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于最大阻值处,即A端;(4)移动滑片,小灯泡不亮,电流表无示数,说明电路存在断路,电压表有示数则故障可能是小灯泡断路;(5)电压表选的是0~15 V量程,分度值为0.5 V,此时电压表的示数为3 V,小于小灯泡的额定电压3.8 V,因此为了使小灯泡正常发光,应增大小灯泡两端的电压,根据串联分压原理,应减小滑动变阻器连入电路中的电阻,即将滑动变阻器的滑片向B端移动;电流表接小量程,分度值为0.02 A,示数为0.3 A,小灯泡的额定功率P额=U额I=3.8 V×0.3 A=1.14 W;(6)测量结束后,应先断开开关,然后拆除电源两端的导线,再拆除其它导线;(7)将电流表分别串联在电路不同处,可探究串联电路电流的特点;将电压表分别并联在小灯泡和滑动变阻器的两端,可探究串联电路电压的特点;探究电流与电压的关系时,要控制电阻不变,而小灯泡的电阻随温度的变化而变化,因此不能用该装置探究电流与电压关系;根据欧姆定律,可以用该装置测出小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,进而测量小灯泡的电阻.故选C.7. (2020淄博)小明用图中所示的器材测量小灯泡的电功率.待测小灯泡的额定电压为2.5 V,额定功率估计在0.8 W左右.第7题图(1)请画出导线,完成电路连接.(2)小明刚连好最后一根导线,小灯泡就发出了明亮的光,他在连接电路中出现的错误是:①________________________________________________________________________;②________________________________________________________________________.(3)改正错误后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡的发光情况,测量数据和实验现象记录在下表中.①小灯泡的额定功率是________W;②实验结果表明:________越小,小灯泡的实际功率越小,小灯泡越暗;③分析数据发现小灯泡的电阻是变化的,原因是________________________.(4)小明和同学交流时发现,他在实验设计中存在不完善的地方是____________________,修改实验方案后,接下来的操作是把滑动变阻器的滑片向____(选填“A”或“B”)调节,记录电压表和电流表的示数,并观察小灯泡的发光情况.【答案】(1)如答图所示(2)①连接电路时开关未断开②闭合开关前滑动变阻器滑片未调至阻值最大处(3)①0.7②电流(或电压)③金属的电阻随着温度的变化而变化(4)电池组用两节即可B第7题答图【解析】(1)小灯泡额定电压为2.5 V ,额定功率估计在0.8 W左右,则正常工作的电流I=PU额=0.8 W2.5 V=0.32 A,小灯泡的左接线柱接电流表的“0.6”接线柱,小灯泡的右接线柱接电压表的“3”接线柱,具体如答图所示;(2)他在连接电路中出现的错误是:①连接电路时开关未断开;②闭合开关前滑动变阻器滑片未调至阻值最大处;(3)①根据表格数据可知,实际电压等于额定电压 2.5 V时,通过灯泡的电流为0.28 A,则小灯泡的额定功率为P额=2.5 V×0.28 A=0.7 W;②由数据可知,小灯泡两端的电压越小(或流经小灯泡的电流越小),小灯泡的实际功率越小,小灯泡越暗;③小灯泡电阻变化的原因是,随着电流的变化小灯泡的灯丝产生热量发生变化,而金属的电阻随着温度的变化而变化;(4)实验设计不完善的地方是:小灯泡的额定电压为2.5 V,电源用两节干电池即可;修改后需要把滑动变阻器的滑片向B端移动,从而调节小灯泡两端的电压至2.5 V.8. (2020玉林)如图所示,在测定“小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5 V,电阻约为8 Ω.(1)连接电路时,开关应________(选填“断开”或“闭合”).(2)图甲中有一根导线连接错误,请你把它找出来并打上“×” (表示不要),并用笔重新画一根正确连接的导线.第8题图(3)改正电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表和电流表均无示数,原因可能是下列选项中的________( 用字母表示).A. 灯泡短路B. 灯泡断路C. 滑动变阻器短路D. 滑动变阻器断路(4)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为2.5 V,此时电流表的示数如图乙所示,其读数为________A,由此可知小灯泡的额定功率为________W.(5)现有两个额定电压均为15 V的灯泡L1和L2,它们的电压U与电流I的关系曲线如图丙所示,将L1和L2串联后接在15 V的电源上,则两灯消耗实际功率的差值为________W.【答案】(1)断开(2)如答图所示(3)D(4)0.340.85(5)1第8题答图【解析】(1)为了保护电路安全,连接电路时开关应断开;(2)小灯泡的额定电压为2.5 V,电阻约为8 Ω,小灯泡的额定电流约为I=UR=2.5 V8 Ω=0.312 5 A,则电流表应该选0~0.6 A量程,串联在电路中,电压表应该选0~3 V量程,并联在灯泡两端,因此应将小灯泡右接线柱与电压表的“-”接线柱相连,具体如答图所示;(3)小灯泡始终不亮,电流表、电压表均无示数,说明电路中某处发生了断路;如果灯泡断路,则电压表有示数,因此可能是滑动变阻器断路,故选D;(4)电流表选0~0.6 A量程,分度值为0.02 A,其示数为0.34 A,小灯泡的额定功率P额=U额I额=2.5 V×0.34 A=0.85 W;(5)两灯串联,串联电路的电流处处相等且总电压为15 V,由丙图可知,电路中的电流为0.2 A,两个灯泡两端的电压分别为10 V和5 V,因此它们消耗的实际功率的差值为ΔP=U1I-U2I=10 V×0.2 A-5 V×0.2 A=1 W.9. (2020云南省卷)如图甲所示是小明同学测定额定电压为2.5 V,额定功率不大于1 W的小灯泡功率的实物连接图.第9题图(1)在小明连接好的电路中存在错误或不妥之处,请你找出其中的两处:①__________________________;②__________________________.(2)改正错误和不妥之处后,闭合开关,发现电流表和电压表均有示数.但小灯泡不亮,可能的原因是________(填写选项中的字母).A. 小灯泡短路B. 连接小灯泡的导线接触不良C. 滑动变阻器接入电路的电阻过大(3)小明调节滑动变阻器,依次正确读取三组实验数据,随手写在了草稿纸上(如图乙所示).下表是小明在老师指导下设计的记录数据及现象的表格.请你补出阴影处所缺的内容:______________________,分析数据后得到小灯泡的额定电流为________A,额定功率为________W.(4)实验后,小明将一只5 Ω的定值电阻与标有“20 Ω 1 A”的滑动变阻器串联接在电压恒定为3 V 的电源上,请你帮小明计算出滑动变阻器消耗的最大功率为________W.【答案】(1)①电压表选用0~15 V量程②滑动变阻器连接成两个下接线柱(或电流表的正、负接线柱接反)(2)C (3)小灯泡的发光情况(或小灯泡的亮度)0.300.75 (4)0.45【解析】(1)第9题解图①滑动变阻器的接法:①滑动变阻器按“一上一下”接入电路,滑片到下接线柱的距离越长,接入电路的阻值越大;②根据电路图连接实物图时,滑片移动时,电路图和实物图中滑动变阻器接入电路中的阻值变化情况应相符;②电表连接与量程的选取:电流表与被测元件串联;电压表并联在被测元件两端,电流均正进负出.a.电流表量程的选取:根据电源电压、电路总电阻,由欧姆定律求得电路电流,或根据小灯泡的U额、P额求出额定电流,确定电流表量程;b.电压表量程的选取:根据电源电压(实物图中电池的节数)或根据灯泡的U额确定电压表的量程0~3 V;(2)若小灯泡短路,则电流表有示数,电压表无示数,小灯泡不亮,不符合题意;若连接小灯泡的导线接触不良,即小灯泡断路,电流表和电压表均无示数,小灯泡不亮,B不符合题意;若滑动变阻器接入电路的电阻过大,由欧姆定律I=UR可知,电路中的电流非常小,电流表和电压表均有示数,由P=I2R可知,小灯泡的实际功率很小,不能发光.C正确,故选C;(3)小灯泡的亮暗程度是由小灯泡实际功率决定的,实际功率越大,小灯泡越亮,所以图中阴影部分应填上“小灯泡的亮暗”;小灯泡在2.5 V的电压下正常发光,通过小灯泡的电流随其两端电压的增大而增大,对应图乙中的三组数据可知,2.5 V时的电流应为0.3 A,则小灯泡的额定功率为P=U L I L=2.5 V×0.3 A=0.75 W;(4)滑动变阻器消耗的功率P=I2R滑=(UR+R滑)2R滑=U2R滑(R+R滑)2=U2R滑(R-R滑)2+4RR滑,当R滑=R时,P最大,则滑动变阻器消耗的最大功率P滑=(3 V)24×5 Ω=0.45 W.10. (2020 包头)在“测量小灯泡的电功率”实验中,电源由三节新干电池串联组成,小灯泡额定电压为2.5 V,阻值约为8 Ω,滑动变阻器的规格为“20 Ω 1 A”.图甲是某实验小组未连接完整的实验电路.第10题图(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整,导线不能交叉.(2)闭合开关,无论怎样移动滑片,灯泡都不发光,电流表和电压表均无示数.小组成员找来一个两端接有导线的定值电阻(阻值为10 Ω),一端接在电源负极接线柱上,另一端依次触碰接线柱A、B、C,只有触碰到C时,灯泡才发光.若导线无断路,且导线和器材连接均完好,电路只有一处故障,则故障是__________________________.(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,使电压表示数为________V,小灯泡正常发光,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为________W.(4)某同学想利用该电路“测量定值电阻R x的阻值”.于是取下小灯泡,将电阻R x.接入小灯泡所在位置,滑动变阻器滑片移至最大阻值处,闭合开关,移动滑片,测量四组对应的电压和电流值.数据如下表:由数据可得,电阻R x的阻值为________Ω.(5)能否将阻值约为50 Ω的电阻接入图甲中小灯泡所在位置(其他连接均不变),测量其阻值.你的判断是________.理由是___________________________________________.【答案】(1)如答图所示(2)电流表断路(3)2.50.7 (4)5(或5.03)(5)不能电阻两端电压超过电压表所接量程第10题答图【解析】(1)滑动变阻器与灯泡、电流表串联,采用“一上一下”接线柱接入电路,本题中滑动变阻器的左下接线柱与开关的接线柱A连接即可.如答图所示;(2)闭合开关,发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片,灯泡都不亮,电压表和电流表均无示数,说明电路断路:找来一根完好的导线一端连在电源负极,另一端触碰接线柱A、B、C,当发现只有触碰接线柱C时,灯泡才发光,因为导线无断路,且导线和器材连接均完好,故电路故障是电流表断路;(3)灯泡额定电压为2.5 V 闭合开关,移动滑片,使电压表示数为2.5 V .小灯泡正常发光.电流表使用0~0.6 A 量程,分度值为0.02 A .由图乙知电流表的示数为0.28 A .故小灯泡的额定功率为P =U L I L =2.5 V×0.28 A = 0.7 W ;(4)根据R =U I ,由表中数据可得四次测量的电阻值分别为:R 1=U 1I 1=1.2 V 0.24 A =5 Ω;R 2=U 2I 2=1.6 V 0.32 A =5 Ω;R 3=U 3I 3=2.0 V 0.39 A ≈5.13 Ω;R 4=U 4I 4=2.4 V 0.48 A =5 Ω.故电阻R x 的阻值为R x =R 1+R 2+R 3+R 44=5 Ω+5 Ω+5.13 Ω+5 Ω4≈5.03 Ω;(5)电源电压为4.5 V ,电压表选用量程为0~3 V .将阻值约为50 Ω的电阻接入图甲中小灯泡所在位置,当滑动变阻器全部接入电路时,由串联电路的电压关系得,U R U 滑=50 Ω20 Ω=2.5,又U R +U 滑=4.5 V ,解得:U R ≈3.2 V .故此时电阻两端电压超过电压表所接量程,滑动变阻器接入电路的阻值减小时,电阻分得的电压更大.故不能将阻值约为50 Ω的电阻接入图甲中小灯泡所在位置测量其阻值.11. (2020咸宁)有一只小灯泡的铭牌上仅能看清“0.5 A”的字样,小强为了测量该小灯泡的额定功率,进行了如下实验.第11题图(1)他连接了如图甲所示的电路,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡不亮,电流表的示数始终为零,电压表的示数接近3 V 保持不变,为了排除故障,接下来的操作合理的是________(选填字母);A. 拧紧开关两端的接线柱B. 拧紧小灯泡和它两端的接线柱(2)他测量小灯泡额定功率的实验原理是______(填公式),图甲中________(填仪器名称)的量程选择不合理;(3)排除故障后,正确连接电路.使小灯泡正常发光,电压表示数如图乙所示为________V ,小灯泡的额定功率为________W ;(4)小强对实验进行了拓展,利用如图丙所示的电路,测出了另一只已知额定电流为I 1的小灯泡的额定功率,请完成实验步骤:①闭合开关S1,开关S2连接b,移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数为________;②保持滑动变阻器的滑片位置不变,开关S2连接a,调节电阻箱的阻值,使电流表示数为I1,读出电阻箱的示数为R0;③则小灯泡的额定功率表达式P=________(用字母表示).额【答案】(1)B(2)P=UI电流表(3)2.4 1.2 (4)I1I21R0【解析】(1)闭合开关S后,移动滑动变阻器的滑片P,发现小灯泡不亮,电流表无示数,说明电路出现了断路;电压表示数接近于电源电压,说明电压表与电源正负极之间是接通的,所以故障是灯泡断路,因此应拧紧小灯泡和它两端的接线柱,检查是否是由此引起的断路,故选B;(2)伏安法测小灯泡额定功率的实验原理是P=UI;小灯泡的额定电流为0.5 A,电流表应选小量程,图甲中的电流表选择大量程,故电流表的量程选择不合理;(3)图乙所示电压表选择小量程,分度值为0.1 V,示数为2.4 V,即小灯泡额定电压为2.4 V,小灯泡的额定功率P=U额I额=2.4 V×0.5 A=1.2 W;(4)①闭合开关S1,开关S2连接b,滑动变阻器与灯泡串联,移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数为I1, 此时小灯泡正常发光;②保持滑动变阻器的滑片位置不变,开关S2连接a,滑动变阻器与电阻箱串联,调节电阻箱的阻值,使电流表示数为I1,读出电阻箱的示数为R0,此时电阻箱连入电路的电阻与小灯泡正常发光时灯丝电阻相同;③则小=I21R0.灯泡的额定功率P额12. (2020雅安)小明在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率”的实验时,实验室提供了如下器材:电源(电压恒为8 V),一个电流表,一个电压表,滑动变阻器“20 Ω 2 A”,小灯泡(额定电压2.5 V,额定功率小于1.2 W),一个阻值已知的定值电阻R0,开关及导线若干.(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线,完成实验电路图乙的连接(要求连线不能交叉).(2)正确连接电路后,闭合开关进行实验,记录的数据如下表所示.当电压表示数为2.5 V时,电流表示数如图丙所示,小灯泡的额定功率为________W.第12题图。
中考物理总复习《电学计算题》专题训练(带有答案)
中考物理总复习《电学计算题》专题训练(带有答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________典例精讲例 如图甲所示电路,小灯泡L 上标有“2.5 V 1.25 W”字样,滑动变阻器R 2上标有“10 Ω 1 A”字样.闭合开关S 、S 1,移动滑动变阻器滑片使小灯泡正常发光,此时电压表示数为2 V ,求:(1)小灯泡L 正常发光时的电阻;(2)若电流表选用0~0.6 A 量程,电压表选用0~3 V 量程,在确保电路各元件安全的情况下,求电路消耗的最大电功率(假定灯丝电阻保持不变);(3)若更换电源,只闭合开关S 、S 2,移动滑片到某一个位置,电流表和电压表指针位置如图乙所示(可能与之前相比更换了量程但在后续操作中量程不变),当向某个方向移动变阻器的滑片到某位置时,其中一个表指针达到满偏,另一个表指针在刻度盘23处.求定值电阻R 1的可能值.实战演练1.(2022河北18题)如图所示,电源电压为18 V,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,电流表量程为“0~0.6 A”,电压表量程为“0~15 V”.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0.36 A,电压表的示数为3.6 V.(1)求R0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,电路消耗的最大功率为P1;将电压表改接在R两端,电路消耗的最小功率为P2.求P1∶P2.2.(2022河北预测卷)如图所示,电源电压为12 V且保持不变,小灯泡L标有“6 V 3 W”字样,滑动变阻器的规格为“20 Ω 1 A”,电压表的量程为0~15 V,电流表的量程为0~0.6 A.求:(1)小灯泡正常发光时的电阻;(2)为了保证电路安全,滑动变阻器接入电路的阻值范围;(3)调节滑片,当小灯泡正常发光时,保持滑片的位置不变,用定值电阻R0替换小灯泡L,替换前后,电路的总功率变化了1.2 W.求R0可能的电阻值.参考答案典例精讲例 解:(1)根据电功率的变形式P =U 2R 可知,小灯泡L 正常发光时的电阻R 灯=U 灯2P 灯=(2.5V )21.25W =5 Ω (2)闭合开关S 、S 1,小灯泡L 和滑动变阻器R 2串联,电压表测量滑动变阻器R 2两端的电压.移动滑片使小灯泡正常发光,此时小灯泡两端的电压为2.5 V ,滑动变阻器R 2两端的电压为2 V ,故电源电压U 电=U 灯+U 滑=2.5 V +2 V =4.5 V由I =U R 可知,小灯泡正常发光时的电流I 灯=U 灯R 灯=2.5V 5Ω =0.5 A 为了保证电路各元件安全,通过电路的最大电流为0.5 A ,则电路消耗的最大电功率P max =U 电I max =U 电I 灯=4.5 V×0.5 A =2.25 W(3)只闭合开关S 、S 2,电阻R 1和滑动变阻器R 2串联.因滑动变阻器允许通过的最大电流为1 A ,所以由图乙可知,电流表选择的量程为0~0.6 A ,此时电路中的电流为0.5 A.若电压表的量程为0~15 V ,则其示数为12 V ,滑动变阻器的阻值为R 滑=U 1I´ =12V 0.5A=24 Ω>10 Ω,滑动变阻器R 2上标有“10 Ω 1 A”,故不符合题意;若电压表的量程为0~3 V ,则其示数为2.4 V ,滑动变阻器接入电路的阻值为R 滑′=U 2I´ =2.4V 0.5A=4.8 Ω<10 Ω,符合题意;若电流表达到满偏0.6 A ,则电流表示数增大了ΔI =0.6 A -0.5 A =0.1 A电压表则减小了ΔU =2.4 V -23×3 V =0.4 V 因串联电路总电压等于各分压之和,所以R 1两端电压变化量和电压表示数变化量相等,则由I =U R可知,定值电阻R 1=ΔU ΔI =0.4V 0.1A=4 Ω 若电压表示数达到满偏3 V ,则电压表的示数增大了ΔU ′=3 V -2.4 V =0.6 V根据串联电路电压规律可知,R 1两端电压变化量也为0.6 V ,电流表示数减小了ΔI ′=0.5 A -23×0.6 A =0.1 A 由I =U R 可知,定值电阻R 1=ΔU ′ΔI ′ =0.6V 0.1A=6 Ω 所以,定值电阻R 1的阻值可能为4 Ω或6 Ω.实战演练1.解:(1)由题图可知,定值电阻R 0与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测定值电阻两端的电压根据题意及欧姆定律得,定值电阻R 0的阻值R 0=U 0I =3.6 V 0.36 A=10 Ω (2)根据题意,当滑动变阻器滑片移至中点时滑动变阻器两端的电压U 滑=U -U 0=18 V -3.6 V =14.4 V通过滑动变阻器的电流即电路中的电流I =0.36 A所以滑动变阻器一半的阻值R 滑2=U 滑I =14.4 V 0.36 A=40 Ω 则滑动变阻器的最大阻值R 滑=2×40 Ω=80 Ω(3)当电流表示数最大为0.6 A 时定值电阻R 0两端的电压U 0′=I max R 0=0.6 A×10 Ω=6 V <15 V电压表可以正常工作所以电路消耗的最大功率P 1=UI max =18 V×0.6 A =10.8 W当电压表改接在R 两端,R 两端的电压最大为15 V 时,R 接入电路的电阻最大,此时电路中的功率最小R 0两端的电压U 0″=U -U 滑′=18 V -15 V =3 V此时电路中的电流I min =U 0″R 0=3 V 10 Ω=0.3 A R 接入电路的电阻R 滑′=U 滑′I min =15 V 0.3 A=50 Ω<R 滑 所以电路中的最小功率P 2=UI min =18 V×0.3 A =5.4 WP 1∶P 2=10.8 W ∶5.4 W =2∶12.解:(1)小灯泡正常发光时的电阻R L =U 额2P 额=(6 V )23 W =12 Ω (2)电流表的量程为0~0.6 A ,小灯泡规格为“6 V 3 W”,所以,电路中的最大电流:I 大=I L =P 额U 额 =3 W 6 V =0.5 A此时电路中的总电阻:R 总=U I 大 =12 V 0.5 A=24 Ω 滑动变阻器接入电路中的最小阻值R 小=R 总-R L =24 Ω-12 Ω=12 Ω电压表的量程为0~15 V ,电源电压为12 V ,所以滑动变阻器接入电路的阻值可以达到最大值,即为20 Ω故滑动变阻器R 接入电路的阻值范围为12~20 Ω(3)用定值电阻R 0替换小灯泡L ,替换之前,小灯泡正常发光通过电路的电流:I =0.5 A由串联电路中各部分两端电压之和等于总电压可得:U 滑=U -U 额=12 V -6 V =6 V所以R 滑=R L =12 Ω由题知,用电阻R 0替换L ,R 滑保持不变,总功率的变化量为1.2 W则由P =UI 可得串联电路电流的变化量:ΔI =ΔP U =1.2 W 12 V=0.1 A 若电流减小0.1 A ,则此时通过电路的电流:I 0=I -ΔI =0.5 A -0.1 A =0.4 A则电路中的总电阻为:R 总′=U I 0 =12 V 0.4 A=30 ΩR0=R总′-R滑=30 Ω-12 Ω=18 Ω若电流增大0.1 A,则此时通过电路的电流:I0′=I+ΔI=0.5 A+0.1 A=0.6 A 则电路中的总电阻为:R总″=UI0′=12 V0.6 A=20 ΩR0′=R总″-R滑=20 Ω-12 Ω=8 Ω综上所述:电阻R0可能的电阻值为18 Ω或8 Ω.。
中考物理《电学》计算题专项练习题(含答案)
中考物理《电学》计算题专项练习题(含答案)1.某品牌的电热水器,有加热和保温两种挡位,它的工作电路如图所示。
已知R2=176Ω,当S1、S2均闭合时,电热水器处于加热挡,此时消耗的功率为1100W。
求:(1)电阻R1的阻值;(2)当只闭合S1时,电热水器处于保温挡,求保温档的功率;(3)已知电热水器电热转化效率为80%,求用加热档将1.1kg水从18℃加热到98℃所需的时间。
(水的比热容为4.2×103J/(kg·℃))2.如图甲是小明家豆浆机的工作原理图,在接入220V电压工作时,电动机带动刀头将黄豆进行粉碎打浆,额定功率是200W;R是加热电热管,额定功率是1000W。
小明记录了豆浆机正常制作一次豆浆过程中电热管和电动机交替工作的“P﹣t”图象如图乙。
请计算:(1)电动机正常工作时的电流(结果保留两位小数);(2)豆浆机正常制作一次豆浆,消耗的总电能。
3.小新喜欢吃爆米花,学习电加热原理后自己制作了一个简易的爆米花机,图甲是爆米花机的简易电路图.开关S接a时,1R加热同时电动机搅拌;开关S接b时,2R单独工作并处于保温状态。
图乙是小新设计的相关参数。
小新将100g的玉米粒放入制好的爆米花机中,玉米粒初温为20℃,加热5min后玉米粒温度升高到300℃并爆成了玉米花,此后小新将爆米花机调至保温状态。
求:(()31.210J /kg =⨯⋅玉米℃c )(1)保温状态时电路中的电流;(2)电阻1R 的阻值;(3)加热过程电路消耗的电能;(4)电阻1R 给玉米加热的效率。
4.如图所示电路中,电源电压保持不变,灯泡L 标有“8V 4W ”字样,当开关S 闭合时,灯泡L 正常发光,电流表的示数为0.7A .求:(1)此时通过灯泡L 的电流;(2)定值电阻R 的阻值。
5.图甲是小明家安装的即热式热水器,其具有高、低温两挡加热功能,低温挡功率为5500W ,内部等效电路如图乙所示,R 1和R 2是两个电热丝.某次小明用高温挡淋浴时,水的初温是20℃,淋浴头的出水温度为40℃,淋浴20min 共用水100kg .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·℃)],求: (1)电热丝R 1的阻值。
中考物理计算题专题《电学综合题》专项训练(解析版)
«电学综合题》一、计算题1.如图所示,R o 是阻值为80Q 的定值电阻,R 为滑动变阻器,其上标有“ 100Q3A ” 字样,电流表 Ai 的量程为0〜0.6A ,电流表A 2的量程为0〜3A ,灯泡上标有 “ 8V 1.6W ” 字样。
求:(1) 灯泡的额定电流;(2) 闭合开关S ,断开开关 ◎、S 2时,灯泡正常发光,求电源电压的大小; (3)开关S 、0、S 2都闭合时,在不损坏电流表的前提下,求 R 消耗电功率的最小 值和最大值。
如图所示的电路中,电源电压保持不变,灯 L 标有“12V12W ”的字样,R 2=12 Q,当S i 、S 2都闭合时。
电流 表示数为1.2A .这时灯L 正常发光(忽略温度对灯丝电 阻的影响),求:(1) 电源电压; (2) 电阻R 1的阻值;(3) 若将开关◎、S 2都断开。
此时灯 L 实际消耗的功率是多少?3.图甲为雯雯家新买的电煲锅,它有加热和保温两种功能。
图乙是其简化电路。
当S接a 时,电煲锅加热;当S 接b 时,电煲锅保温。
已知:电源电压为220V. R 1=55 Q, 加热时总功率与保温时总功率的关系为:P 加热=5P 保温.[c 米饭=4 X103J/ ( kg?°C)]求:(1) 若电煲锅内装有1kg 米饭,从12C 加热到100C ,米饭吸收多少热量?2.(2)电阻R2的阻值为多少?(3 )若电煲锅的热效率为80%,加热这些米饭需要多长时间?4. 如图所示,图甲是电阻 R i 和电阻R 2的电流随电压变化图象,将它们按图乙所示接 入电路中,滑动变阻器上标有“ 20Q1A ”字样,电源电压不变。
(1) 当只闭合开关 0,滑片P 位于a 端时,电阻R i 的实际功率为1W ,求电源电 压。
(2) 当把滑片P 移到b 端,同时闭合开关 S i 、S 2时,电阻R i 的实际功率为9.6W , 求电流表的示数。
5.如图所示,电源电压恒定,R i =30 Q,闭合开关S ,断开开关Si ,电流表示数是0.3A .当闭合S 、Si 时,发现电流表 示数变化了 0.2A ,求: (1) 电源电压; (2) R 2的阻值是多少?(3) 当闭合S 、S i 时,电路消耗的总功率。
中考物理电功率的计算重点题型及答案
电功率的计算专题概述:电功率的计算题电路复杂,类型众多,公式繁杂,解答较难。
对于初学者,应针对各种类型的试题,多加练习,熟练掌握。
基本技巧:电学计算有诀窍,画图标量不可少,量的关系仔细找,列式计算答写好。
常用公式:电流电压电阻串联电路I=I1=I2U=U1+U2R=R1+R2并联电路I=I1+I2U=U1=U21/R=1/R1+1/R2电功W=Pt=UIt=U2t/R=I2Rt电功率P=W/t=UI=U2/R=I2R类型1.铭牌型类型概述:电功率的计算题中常会出现“6 V 6 W”的字样,解题时,一般要利用公式R=U2/P求出用电器的电阻。
还需要注意用电器是否正常工作,若用电器正常工作,则其两端电压为额定电压。
数据型1.【中考·泉州】如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,小灯泡L标有“6 V 3 W”的字样,其电阻不随温度变化,R为定值电阻。
当开关S闭合时,小灯泡L正常发光,电流表的示数如图乙所示。
求:(第1题图)(1)小灯泡L的电阻。
(2)电阻R的阻值。
(3)电阻R消耗的电功率。
2.【中考·泰州】如图为某同学设计的调光灯电路,S为选择开关,当S接触a点时,小灯泡正常发光但不能调光;当S接触b点时,电路断开;当S接触c点时,电路可连续调光。
已知变阻器R1的规格为“10 Ω1 A”,小灯泡L上标有“6 V 3.6 W”字样,电源电压恒为9 V。
(1)求小灯泡的额定电流。
(2)求定值电阻R0的阻值。
(3)当S接触c点时,调节R1滑片至中点位置,电路中的电流为0.5 A,求此时小灯泡的实际功率。
(第2题图)表格型3.【中考·内江】2015年4月16日,我国首创的30 s级闪充电车在宁波正式上线。
这种电动汽车采用超级电容作为电能存储设备(电源),这种超级电容具有安全环保,反复充放电,使用寿命长等特点。
充电桩给电动汽车充电和电容存储设备工作时的有关技术参数如下表所示。
则:充电时的输入电压电容存储设备的额定输出电压电容存储设备的额定输出功率每次充满时的能量每次充满的时间每次充满电正常行驶的距离380 V 700 V 92 kW 1.8×107 J 30 s 5 km(1)充电桩为电动汽车充电时的输出功率是多少?(2)电容存储设备正常工作时的电流多大?(3)如果电价按0.4元/(kW·h)计费,那么,电动汽车每行驶1 km需要花费多少钱?类型2.图象型类型概述:电功率的计算题常用图象来提供信息,解题时,应善于根据题中要求的问题,顺藤摸瓜,在图象中找到有用的解题信息。
中考物理电学计算题分类专题解析.doc
中考物理电学计算题分类专题解析电学计算题分类例析专题题型一:简单串并联问题的阻值为10Ω。
闭合电键S,电流表A1的示数为0.3A,1、如图1所示的电路中,电阻R1电流表A的示数为0.5A.求(1)通过电阻R2的电流.(2)电源电压.(3)电阻R2的阻值2、如图所示,小灯泡标有“2.5V”字样,闭合开关S后,灯泡L正常发光,电流表、电压表的示数分别为0.14A和6V.试求(1)电阻R的阻值是多少?(2)灯泡L消耗的电功率是多少?解题方法:解决串、并联电路的问题,首先要判断电路的连接方式,搞清串并联电路中电流、电压、电阻的关系,结合欧姆定律和其它电学规律加以解决。
练习:3、把R1和R2串联后接到电压为12伏的电路中,通过R1的电流为0.2安,加在R2两端的电压是4伏.试求:(1)R1和R2的电阻各是多少?(2)如果把R1和R2并联后接入同一电路(电源电压不变),通过干路的电流是多少?4、如图所示,电源电压不变.闭合开关S,小灯泡L恰好正常发光。
已知R1=12Ω,电流表A1的示数为0.5A,电流表A的示数为1.5A。
求:(1)电源电压;(2)灯L的电阻;(3)灯L的额定功率。
题型二:额定功率、实际功率的计算5、把一个标有“220V 40W”灯泡接在电压为110V电源上使用,该灯泡的额定状态下的电阻、额定电流、额定功率、实际状态下的电阻、电流、实际功率分别是多少?6、标有“6V,6W”和“3V,6W”的两只灯泡串联接在电源上,有一只灯泡正常发光,而另一只较暗,分析:(1)电源电压(2)两灯泡消耗的实际功率分别是多少?(3)两灯泡哪只较亮?7、有一只标有“PZ220—40”的灯泡,接在220V家庭电路中,求:〈1〉灯泡正常发光时的电阻?<2〉灯泡正常发光时通过它的电流?〈3〉1KW·h电可供此灯泡正常工作长时间?〈4〉若实际电压为200V,则灯泡的实际功率为多大?灯泡的发光情况如何?解题方法:找准题中的不变量、变量,选择合适的公式计算题型三:电热计算8、两电阻串联在电路中,其R1=4Ω,R2=6Ω,电源电压10V,那么在1min时间内电流通过各电阻产生的热量是多少?总共产生了多少热量?9、一台电动机线圈电阻0.3Ω,接在12V的电路上时,通过电动机的电流为0.5A,在5min 内电流做功及电流产生的热量分别多大?10、两根相同的电阻丝,电阻为R,将它们串联后接到电源上,20min可以烧开一壶水;如果将它们并联后,接到同一电源上(设电源电压不变),烧开这壶水需要多长时间。
初中物理中考《电学》计算题专题训练 (5)(含答案解析)
4.在如图所示电路中,电源电压为 24V ,灯泡的电阻为 30 ,滑动变阻器最大阻值为 100 ,电压表的量程为 0—15V ,电流表量程为 0—0.6A ,闭合开关后,求: (1)为保障各元件安全,滑动变阻器连入电路的阻值变化范围, (2)一分钟内,电路里消耗的最大电能是多少焦耳?
中考《电学》计算题专题训练 (5)
1.特高压技术可以减小输电过程中电能的损失。某发电站输送的电功率为 1.1×105 kW , 输电电压为 1100 kV,经变压器降至 220V 供家庭用户使用。小明家中有一个标有 “220 V 2200 w"的即热式水龙头,其电阻为 R0,他发现冬天使用时水温较低,春秋两季水温 较高,于是他增加两个相同的发热电阻 R 和两个指示灯(指示灯电阻不计)改装了电路, 如图所示.开关 S1,可以同时与 a .b 相连或只与 c 相连.使其有高温和低温两档。求:
9.如图所示电路,电源电压保持 6V 不变,R1、R2 为定值电阻,R2 的阻值为 5Ω,R 是最大 阻值为 40Ω 的滑动变阻器,电压表 V 所选量程为 0-3V,电流表 A1 所选量程为 0-3A,A2 所 选量程为 0-0.6A.当闭合开关 S,断开开关 S1、S2,滑动变阻器滑片移到中点时,电流表 A2 的示数为 0.2A.
(1)当电烙铁正常工作时,通过电烙铁的电流和电烙铁的电阻。 (2)该电路两端的电源电压。 (3)该电路中电烙铁的最小实际功率。 7.在如图所示电路中,电源电压 4.5 伏保持不变,变阻器上标有“20Ω,2A”字样.闭合开 关 S 后,电流表和电压表指针的位置分别如图所示.
中考物理作图题必考10种类型学考练 专题08 实物连接和画电路图的作图题(含解析)
学习资料专题08 实物连接和画电路图的作图题抓住考点学1.电路的三种状态通路:接通的电路叫通路,此时电路中有电流通过,电路是闭合的。
开路(断路):断开的电路叫断路,此时电路不闭合,电路中无电流。
短路:不经过用电器而直接用导线把电源正、负极连在一起,电路中会有很大的电流,可能把电源烧坏,或使导线的绝缘皮燃烧引起火灾,这是绝对不允许的.用电器两端直接用导线连接起来的情况也属于短路(此时电流将直接通过导线而不会通过用电器,用电器不会工作)。
2.电路图常用电路元件的符号符号意义符号意义+交叉不相连的导线电铃交叉相连接的导线○M电动机(负极)(正极) 电池错误!电流表电池组错误!电压表开关电阻○,×小灯泡滑动变阻器3。
串联电路:把电路元件逐个顺次连接起了就组成了串联电路。
特点:①电流只有一条路径;②各用电器之间互相影响,一个用电器因开路停止工作,其它用电器也不能工作;③只需一个开关就能控制整个电路。
4.并联电路:把电路元件并列地连接起来就组成了并联电路.电流在分支前和合并后所经过的路径叫做干路;分流后到合并前所经过的路径叫做支路。
特点:①电流两条或两条以上的路径,有干路、支路之分;②各用电器之间互不影响,当某一支路为开路时,其它支路仍可为通路;③干路开关能控制整个电路,各支路开关控制所在各支路的用电器。
5.正确使用电流表的规则①电流表必须和被测的用电器串联。
如果电流表与用电器并联,不但测不出流经此用电器的电流,如果电路中没有别的用电器还会因为电流表直接连到电源的两极上使电流过大而烧坏电流表.②“+”“-"接线柱的接法要正确,必须使电流从“+”接线柱流进电流表,从“-”接线柱流出来.否则电流表的指针会反向偏转.③被测电流不能超过电流表量程。
若不能预先估计待测电流的大小时,应选用最大量程进行试触。
若被测电流超过电流表的量程将使指针转出刻度范围把指针打弯或把电流表烧坏。
在试触过程中若指针偏转超过最大值则应断开开关检查;如果指针偏转幅度太小(小于0。
中考物理复习电学计算专题复习
电学计算复习 专题一
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01.
理解欧姆定律,并能进行简 单的计算。
02.
理解电功率和电流、电压之间的关系,并能进行简单的计算
《新课标》及《考纲》要求:
如下图所示,已知电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电流表的示数为0.6A,当开关S闭合后,运用你所学过的知识你能求出哪些物理量,并能得出串联电路的哪些有用的结论。
额定电压
110V
额定功率
880W
频率
50HZ
容积
1L
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结论一:串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和(串联分压)
(5)R1消耗的功率: P1=U1I=6V×0.6A=3.6W (6)R2消耗的功率: P1=U2I=12V×0.6A=7.2W (7)电路消耗的总功率: 方法一: P=UI=18V×0.6A=10.8W 方法二:P=P1+P2=3.6W+7.2W=10.8W
变化二:小明的爸爸为小明买回了一台“220V,22W”的节能灯,但小明家的电压经常在220V以上,通过统计(一个月)每天的平均电压约为240V。如果要使用台灯正常发光, (1)小明应串联还是并联一个电阻? (2)该电阻的阻值是多少? (3)该电阻消耗的功率多大?
R2
变化三:家用电饭煲的铭牌如图1所示,电路图如图2所示。R1是电饭煲煮饭时的发热板,R2是为了饭熟“跳制”后使电饭煲处于保温状态而串联入电路中的电阻(其电阻值为1029Ω) (1)煮饭时,开关S应, (“闭合”或“断开”)此时电饭煲的实际功率是 W,电饭煲的电阻是 Ω,此时,如果用电饭煲煲汤1h,消耗的电能是 KW h . (2)保温时,开关S应 (“闭合”或“断开”)此时电路中的实际功率是 W,电流为 A,R1两端电压为 V,R2两端电压为 V。
中考物理计算题专题、电学专题复习(含答案)
初中物理计算题分类复习1、、串、并联电路计算:在图 1所示的电路中 ,当S1闭合,S2、S3断开时,电压表的示数为 6 V, 当S1、S3 断开, S2闭合时, 电压表的示数为 3 V. 求:( 1)电源电压是多少 ? (2)当 S1、 S3闭合, S2断开时 , 电压表的示数为多少 ?2、图 2 所示,用电压表分别测量 L1两端的电压 U1、 L2两端的电压 U2以及L1、 L2串联的总电压 U,请根据表盘读数回答下列问题:L1 两端的电压 U1 是多大?⑵ L2两端的电压L1、L2串联的总电压 U 是多大?⑷ 电源电压是多大?图1二、欧姆定律计算:3、如图 3所示,R 1=10 ,R2=15 , 电流表示数是 1A,求:1)R1中电流 I1和R2中 I 2各是多大?( 2)电压表的示数是多大?图3U2 是多大?图24、如图 4 所示电路中,当电源电压为 4 V时,电压表的示数为 1 V;当电源电压增至数为 0.5 A 。
求电阻 R1、 R2的阻值。
12 V时,电流表的示三、电功、电功率、焦耳定律计算:5、如图 5所示电路,电源电压为 4. 5V, R1阻值为 5Ω,滑动变阻器 R2最大阻值为电流表量程为 0~ 0.6A,电压表量程为 0~3V。
求:(1)滑动变阻器允许接入电路的阻值范围;(2)正常工作时整个电路消耗的最大功率。
容量 2L6、某电热水瓶的铭牌如下表所示。
若热水瓶内装满水,在额定电压下工作7、(外界大气压强为 1 个标准大气压)。
求:(1)保温时通过电热水瓶的电流是多少?(2)加热时电热水瓶的电阻多大?(3)若瓶内 20℃的水加热 10min 正好烧开,则加热时电热水瓶的热效率是多少?(4)请你尝试画出电热水瓶的内部电路图。
7、某校同学在研究用电器的电功率时连接了如图 6 所示的电路,电路中电员两端电压保持不变。
当闭合开关 S1滑动变阻器的滑片 P移动到 a 时,闭合开关 S2、 S3与断开 S2、S3,电流表的变化范围为 0.4A ~0.1A,电压表的变化范围为 6V~ 4V;当断开开关 S2 和 S3,滑动变阻器的滑片 P移动到距 a点 1/2 时小灯泡 L正常发光。
中考物理电学综合计算题及答案解析
中考物理电学综合计算题及答案解析一、电磁学综合题1.(5)由P 损=I 2R 知,P 损和I 、R 有关,为保证用户的电器正常工作,I 不能改变,只能减小R ,两地输电线的电阻R 和输电线的长度、粗细、材料有关,因两地的距离不变,只有通过改变输电线的材料,即用电阻率更小的导体材料,或者换用较粗导线来减小R 达到减小输电线的损失。
(2019·江苏省锡山高级中学实验学校中考模拟)药壶主要用于煎煮药草,炖煮补品、汤料、咖啡等,其有不同档位设置,适合炖煮煎药文武火之需。
如图为一款陶瓷电煎药壶,其工作电路简化为如图所示,它在工作时,有高火加热、文火萃取和小功率保温三个过程,已知正常工作时,电源电压为220V ,高火加热功率为500W ,文火萃取功率为100W ,若壶中药液的总质量为1kg ,且在额定电压下煎药时,药液的温度与工作时间的关系如图所示。
(1)观察图像中高火加热过程可知:电煎药壶在后半段时间的加热效率比前半段的加热效率____________。
上述高火加热过程中,1kg 药液所吸收的热量是多少_______?(()3c 4.210J /kg =⨯药℃)(2)分析电路可知:当a S 接2,同时b S 断开时,电路处于文火萃取阶段,则电煎药壶在保温状态时a S 应接____________,同时b S ____________(填“闭合”或“断开”),此时电煎药壶的额定保温功率是多少瓦_________? 【答案】高 3.36510⨯J 1 断开 80W 【解析】 【详解】(1)在高火加热的前、后半段时间内,功率不变、时间相同,由W=Pt 可知消耗的电能相同;由图3可知前半段药液温度升高的温度值小、后半段温度升高的温度值大,而药液的质量不变、比热容不变,由Q =cmt,可知前半段药液吸收的热量少,由ηQ W=吸可知,后前半段的加热效率比前半段的加热效率高; 1kg 药液所吸收的热量:Q=c 药液mt =4.2310⨯J/(kg ℃)⨯1kg ⨯(9818-℃℃)=3.36510⨯J.当接1,同时断开时,电路中、串联,电路中电阻最大,由可知此时电功率较小,处于小功率保温状态;(2)当a S 接1,同时b S 断开时,电路中R 1、R 2串联,电路中电阻最大,由P=2U R可知此时电功率较小,处于小功率保温状态;2.由题知。
备战2021中考物理必考计算题精解精练专题08电与力含解析
专题08电与力考点解读一、方法指导该类题型综合多种物理知识点,紧密联系生活实际,立意于新的物理情景,知识跨度大,综合性强,难度高,解题过程中,应结合题中条件,联系对应的物理模型,选择适当的物理知识分析求解。
二、类型解读通常这种类型的分类是根据力、电和热学之间的结合分类,常见的分类有力热综合(如汽车的运动)、电热综合(如电热器)、电力综合(电动车)等,这种分类方式并不能较全面的概括这种类型的综合题,比如题中出现太阳能、潮汐能等能量形式,学生就不知道如何归类。
而且这种分类方式也不能具体指导学生如何解答此类综合题,故本书对初中较复杂的这类综合题做如下分类:1、基本公式或基本原理的组合。
其中包括力学基本公式和原理、电学基本公式、热学基本公式等在某个实际应用的题干中出现,没有相关的联系。
2、能量转化的效率问题。
涉及到机械能、电能、热能、太阳能、潮汐能等各种能量相互转化的效率,解题关键是弄清什么能转化成什么能,前者即为总能量,后者为有用的能量,基本的效率公式形式是%100⨯=总有用WWη或%100⨯=总有用QWη。
只要能根据能量转换写出效率公式,然后将力学、电学或热学基本公式代入即可解题。
3、利用图象或表格进行综合。
此类问题往往利用图象或者表格数据将力学、电学和热学综合在一起,常常会和电学的动态电路相结合增加试题的难度。
学生要能在图象或表格中找到物理量之间的数量关系,并且熟练掌握动态电路分析,才能顺利解决这类问题。
重点考向考点一:电力计算1.(2020•岳阳)某物理兴趣小组设计了一个拉力传感器,工作原理如图所示。
其中M、N 均为绝缘材料,将N固定在地面上,P、Q间是可伸缩导线(电阻不计),弹簧上端M和滑动变阻器R2的滑片P固定在一起,电源电压为12V,拉力F竖直向上。
闭合开关S,当拉力为10N时,电流表示数为1A,电压表示数为2V.(1)拉力F为10N时,求R2接入电路的阻值大小;(2)拉力F为10N时,求10s内R1产生的热量;(3)已知拉力F的大小与滑动变阻器R2接入电路的阻值大小成正比例关系,即:F=kR2,求k的数值;拉动M,当电压表示数为8V时,求拉力F的大小。
中考电学综合计算题专题 (带答案)
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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能熟练运用欧姆定律解决简单的电路问题;②知道串并联电路中电流、电压、电阻的关系,并分析解决简单的串、并联问题;③知道电功、电功率的公式,并会求解简单的问题;④知道额定电压、额定功率、实际功率以及它们之间的关系;⑤记住焦耳定律公式并能用焦耳定律进行求解通电导体发热问题。
二、知识储备:1、欧姆定律:(1)内容:(2)公式:变形公式:、(3)适用条件:2⑴纯电阻电路:电阻R,电路两端电压U,通过的电流强度I.电功: W= 电热:Q=电热和电功的关系表明: 在纯电阻电路中,电功电热.也就是说电流做功将电能全部转化为电路的⑵非纯电阻电路:电流通过电动机M时电功:W= 电热: Q=电热和电功的关系: =机械能+表明: 在包含有电动机,电解槽等非纯电阻电路中,电功仍 UIt,电热仍 I2Rt.但电功不再等于电热而是电热了.4、电能表的铭牌含义:220V 5A2500R/KW.h5、额定电压是指用电器在__ __时的电压,额定功率是指用电器在____时的电功率。
某灯泡上标有“PZ220-60”,“220”表示,“60”表示电阻是三、典题解析:题型一:简单串并联问题例1、如图1所示的电路中,电阻R1的阻值为10Ω。
闭合电键S,电流表A1的示数为0.3A,电流表A的示数为0.5A.求(1)通过电阻R2的电流.(2)电源电压.(3)电阻R2的阻值例2、如图所示,小灯泡标有“2.5V”字样,闭合开关S后,灯泡L正常发光,电流表、电压表的示数分别为0.14A和6V.试求(1)电阻R的阻值是多少?(2)灯泡L消耗的电功率是多少?解题方法:解决串、并联电路的问题,首先要判断电路的连接方式,搞清串并联电路中电流、电压、电阻的关系,结合欧姆定律和其它电学规律加以解决。
练习:1、把R1和R2串联后接到电压为12伏的电路中,通过R1的电流为0.2安,加在R2两端的电压是4伏.试求:(1)R1和R2的电阻各是多少?(2)如果把R1和R2并联后接入同一电路(电源电压不变),通过干路的电流是多少?2、如图所示,电源电压不变.闭合开关S,小灯泡L恰好正常发光。
已知R1=12Ω,电流表A1的示数为0.5A,电流表A的示数为1.5A。
求:(1)电源电压;(2)灯L的电阻;(3)灯L的额定功率。
题型二:额定功率、实际功率的计算例1、把一个标有“220V 40W”灯泡接在电压为110V电源上使用,该灯泡的额定状态下的电阻、额定电流、额定功率、实际状态下的电阻、电流、实际功率分别是多少?例2 、标有“6V,6W”和“3V,6W”的两只灯泡串联接在电源上,有一只灯泡正常发光,而另一只较暗,分析:(1)电源电压(2)两灯泡消耗的实际功率分别是多少?(3)两灯泡哪只较亮?练习:1、有一只标有“PZ220—40”的灯泡,接在220V家庭电路中,求:〈1〉灯泡正常发光时的电阻?<2〉灯泡正常发光时通过它的电流?〈3〉1KW·h电可供此灯泡正常工作长时间?〈4〉若实际电压为200V,则灯泡的实际功率为多大?灯泡的发光情况如何?解题方法:找准题中的不变量、变量,选择合适的公式计算题型三:电热计算例1、两电阻串联在电路中,其R1=4Ω,R2=6Ω,电源电压10V,那么在1min时间内电流通过各电阻产生的热量是多少?总共产生了多少热量?例2、一台电动机线圈电阻0.3Ω,接在12V的电路上时,通过电动机的电流为0.5A,在5min内电流做功及电流产生的热量分别多大?例3、两根相同的电阻丝,电阻为R,将它们串联后接到电源上,20min可以烧开一壶水;如果将它们并联后,接到同一电源上(设电源电压不变),烧开这壶水需要多长时间。
解题方法:首先分清电路(纯电阻电路还是非纯电阻电路),选择正确的公式计算练习:1、一台接在220V电压的电路中正常工作的电风扇,通过风扇电动机的电流为0.455A,测得风扇电动机线圈电阻为5Ω,试求(1)电风扇的输入功率多大? (2)电风扇每分钟消耗电能多少?(3)风扇的电动机每分钟产生的电热多少?产生机械能多少?2、热水器中有两根电热丝,其中一根通电时,热水器中的水经15min沸腾,另一根单独通电时,热水器中的水经30min沸腾。
如把两根电热丝分别串联和并联,问通电后各需多少时间才能沸腾?(设电热丝电阻不变)。
题型四:生活用电问题例1、小欣家的电冰箱功率是0.2kW。
双休日全家外出的两整天里,只有电冰箱在自动间歇工作。
这两天前后,电能表示数如图4所示。
则这两天时间内,电冰箱消耗的电能是多少?实际工作时间是多长?例2、小王家电能表上标有“220V 10A”字样,他家原有电器的总功率是1500W。
最近新买了一个电热水器,铭牌上部分数据如下表所示。
(计算结果保留小数点后两位小数)试求:(1)电热水器的额定电流是多少安培?(2)电热水器正常工作时的电阻是多少欧姆?(3)将电热水器接入家庭电路后,通过计算回答他家的用电器能否同时使用?练习:饮水机是一种常见的家用电器,其工作原理可简化为如图17所示的电路,其中S是一个温控开关,1R为发热板,当饮水机处于加热状态时,水被迅速加热,达到预定温度时,开关S自动切换到另一档,饮水机便处于保温状态。
(1)试确定温控开关S接a或b时,饮水机分别对应的工作状态。
(2)若饮水机加热时发热板的功率为550W,而保温时发热板的功率为88W,求电阻2R的阻值(不考虑温度对阻值的影响)。
题型五、变化电路问题例1、如图10-13所示,已知电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压U=6V.试根据下列要求进行求解:(1)当开关S1、S2都断开,S3闭合时,求电流表的示数和R1的电压;(2)当S1、S2都闭合,S3断开时,求电流表示数;(3)开关处于何种情况下,电流表会烧坏?例2.如图所示电路,电源电压U保持不变,电源电压为12伏特,定值电阻R1的阻值为4欧姆,滑动变阻器的最大阻值为8欧姆,当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动的过程中,电流表、电压表示数的变化范围?解题方法:由于开关的通断、滑动变阻器滑片的移动改变了电路的结构,电路中的电流、电压值会发生变化,称之为变化电路问题。
解决变化电路问题的关键是把动态电路变成静态电路,即画出每次变化后的等效电路图,标明已知量和未知量,再根据有关的公式和规律去解题。
练习: 1、如图140所示,R1=20欧,R2=40欧,电源电压保持不变.(1)当开关S 1、S 2都闭合时,电流表A1的示数是0.6安,小灯泡L恰好正常发光,求电源电压和小灯泡的额定电压;(2)当开关S 1、S 2都断开时,电流表A 2的示数是0.2安,求小灯泡的实际功率;(3)小灯泡的额定功率是多少?2、如图15所示的电路中,电源电压U=6V ,保持不变,电阻R 1为5欧。
(1)闭合开关S 1,断开S 2,并将滑动变阻器的滑片P 滑至b 端时,测得R 1两端的电压U 1=1.2V ,求滑动变阻器的最大阻值。
(2)当开关S 1、S 2都闭合,并将滑动变阻器的滑片Pa 滑至a 端时,若已知R 2为7.5欧,求此时干路中的电流为多少?题型六:电路保护问题例1、在伏安法测电阻的实验中,电压表的示数为4.8V ,电流表的示数为0.5A 。
如果改变电源电压后,电压表的示数为12V ,前后两次都用量程为0~0.6A 的电流表行不行?如果不行,应该怎么办?例2、如图11所示,电路的电源电压和灯泡电阻不变,R 1=5 ,灯L 标有“8V 6.4W ”字样,电流表量程为0~3A ,滑动变阻器标有“2A ”字样。
(1)只闭合S 1时,电流表的示数为0.6A ,求电源电压。
(2)闭合S 1、S 2、S 3,滑片移到b 端时,电流表的示数为I 总=2A ,求变阻器的最大阻值。
(3)若电压表的量程为0~3V ,电流图140表的量程为0~3A,只闭合S2时,在保证电路安全的情况下,求变阻器连入电路的阻值范围。
解题方法:电学计算题中常常遇到一些电路保护问题,这类问题往往涉及到电流表、电压表、滑动变阻器、灯泡等的保护。
碰到这类问题时,充分运用电学规律和数学中的不等式,一般会使问题得到解决。
练习:1、如图25所示,电源电压保持不变.闭合开关S后,滑动变阻器R0的滑片P在移运过程中,电压表的示数变化范围为0~4伏,电流表的示数变化范围为0.5~1安,求:(1)R的阻值;(2)R0的最大阻值;(3)电源电压.2、如图所示,电源电压是4.5V,电阻R1=5欧,变阻器R2的最大阻值是20欧姆,电流表的量程是0~0.6安,典押表的量程0 ~3伏,为保护电表不损害,变阻器接入电路的阻值范围是多少?题型七、开放性问题例1 、如图12所示,R1为12 的定值电阻,电源电压为9V,开关闭合后电流表示数为0.5A,通电5min.请你根据这些条件,求出与电阻R2有关的四个电学物理量例 2、如图13所示的电路,R1与R2并联,已知R1=10Ω,通过R1的电流I1=3A。
请你补充一个条件,求出电阻R2的电功率大小(要求:条件不能重复,数据自定,并写出简要计算过程)(1)补充条件,四、达标检测:1.某家庭电路中选用标有“220V3A”的电能表,正常使用三盏“220V60W”的灯和一台“220V75W”电视机,节日晚上想再装标有“220V15W”的彩色串灯以增添喜庆气氛。
问最多能装几盏?(用两种方法)2.某教学大楼共有 12间教室,每间教室装有“220V 60W”的电灯6盏。
若照明电路供电电压正常,在每间教室只开两盏灯时,这座楼的干线中的电流强度是多大?若每间教室的所有灯全部开亮,这座楼的干线中的电流又是多大?3、有一个直流电动机,把它接入0.2V 电压的电路时,电机不转,测得流过电动机的电流是0.4A,若把电动机接入2.0V电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是 1.0A,求电动机正常工作时的输出功率多大?如果在电动机正常工作时,转子突然被卡住,电动机的发热功率是多大?4、一台小型电动机,电枢电阻为20欧,接在电压为120V的电源上,求:当输入电动机的电强度为多大时 ,电动机可得到最大的输出功率?最大输出功率为多少?5、如图所示的电路中,电源电压为12伏保持不变,滑动变阻器最大阻值为R2,闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P由a端移到b端时,电流表示数由1.5安变为0.5安,求:(1)滑动变阻器的最大阻值;(2)电压表示数的变化范围;(3)滑动变阻器的滑片P滑到b端时,通电2分钟,R1产生的热量.6.在如图所示的电路中,电源电压不变,灯L标有“6伏3瓦”字样.当电键K闭合时,灯L正常发光,电流表的示数为0.6安.求:(1)通过灯L的电流.(2)电阻R2的阻值.(3)在10秒内,电流通过电阻R2所做的功.7、如图5所示,电源电压保持不变,灯L1和L2上分别标有“6V 3W”和“6V 6W”字样,灯L3上标有“12V”,其它字迹模糊不清。