备战2020年中考-“比值、方程类”电学综合计算题专题剖析和训练
2020年中考物理电学综合计算题汇总含答案解析
2020年中考物理电学综合计算题汇总含答案解析一、电磁学综合题1.由P=Wt=Fst=Fv,可得,机器人运动的速度:v=20.4Pf=0.43020WN=0.6m/s.(2019·陕西中考模拟)多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能,深受市场认可和欢迎。
图乙是某品牌养生壶简化电路图。
(ρ水=1×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃),g =10N/kg)(1)开关S1、S2处于什么状态,养生壶为高温档,说明判断依据;(2)求R1的阻值;(3)养生壶处于低温档工作时,求电路中的电流大小;(4)在标准大气压下,使用高温档将初温是12℃的一壶水烧开,若养生壶高温档加热效率为80%,求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。
【答案】(1)当开关S1闭合,S2接B时,为高温档;因为此时电阻R1、R2并联,电路中的总电阻最小,总功率最大;(2)88Ω;(3)1.25A;(4)420s【解析】【详解】(1)由图知,当开关S1闭合,S2接B时,电阻R1、R2并联,电路中的总电阻最小,由P=2UR可知,总功率最大,所以此状态为高温档;答:当开关S1闭合,S2接B时,为高温档;因为此时电阻R1、R2并联,电路中的总电阻最小,总功率最大。
(2)由图知,当开关S 1断开,S 2接A 时,电阻R 1、R 2串联,电路中的总电阻最大,由P =2U R可知,总功率最小,此时为低温档;当S 2接A ,S 1闭合时,R 2被短路,只有电阻R 1接入电路,养生壶处于中温档。
由P =UI 得,正常工作时通过R 1的电流为:I 1=P U中=550220W V =2.5A ,由I =U R 得,R 1的阻值:R 1=1U I =2202.5V A=88Ω; 答:电阻R 1的阻值是88Ω(3)由P =UI 得,养生壶在低温档工作时电路中的电流为:I 低=P U 低=275220W V =1.25A ; 答:养生壶处于低温档工作时电流为1.25A(4)由ρ=m V可得,水的质量:m =ρV =1×103kg/m 3×1×10﹣3m 3=1kg ,水吸收的热量:Q 吸=cm (t ﹣t 0)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(100℃﹣12℃)=3.696×105J ,由η=Q w吸和W =Pt 得,烧开一壶水需要的时间为:t =W P 高=Q P η吸高=53.69610110080%J W ⨯⨯=420s 。
2020年初中物理中考复习《电学比例问题》考点+训练
《电学比例问题》考点+训练电路比例问题是中考中电学考题中常常出现的一种形式,通过比例能很好考查电路同一时刻不同用电器电流、电压、电阻、电功、电功率之间的关系,也能考查不同时刻同一用电器电流、电压、电阻、电功、电功率之间的关系。
通过比例问题,能够对串并联电路的电流和电压规律、欧姆定律、电功率等内容很好的考查。
一、同一电路,不同电阻的比例关系:1、串联电路:电流规律——串联电路中电流处处相等,即I 1=I 2,所以通过不同电阻的电流之比为:1211I I =; 电压规律——由于U 1=I 1R 1,U 2=I 2R 2,I 1=I 2,所以不同电阻两端的电压之比为:1122U R U R =; 电功率规律——由于P=UI ,I 1=I 2,所以不同电阻的电功率之比为:1111122222P U I U R P U I U R ===; 电功规律——由于W=UIt ,I 1=I 2,通电时间相同,即t 1=t 2,所以不同电阻的电功之比为:111111222222W U I t U R W U I t U R ===; 电热规律——由于Q=I 2Rt ,I 1=I 2,通电时间相同,即t 1=t 2,所以不同电阻的电热之比为:211111222222Q I R t R Q I R t R ==。
规律总结:串联电路中,1211I I =,电压、电功率、电功、电热都与电阻成正比,即1111122222U P W Q R U P W Q R ====。
2、并联电路:电压规律——并联电路各支路两端的电压都相等,即:U=U 1=U 2,所以不同电阻的电压之比为:1211U U =; 电流规律——由于U 1=I 1R 1,U 2=I 2R 2,U 1=U 2,所以I 1R 1= I 2R 2,通过不同电阻的电流之比为:1221I R I R =; 电功率规律——由于P=UI ,U 1=U 2,所以不同电阻的电功率之比为:1111222221P U I I R P U I I R ===; 电功规律——由于W=UIt ,U 1=U 2,通电时间相同,即t 1=t 2,所以不同电阻的电功之比为:111112222221W U I t I R W U I t I R ===; 电热规律——由于Q=I 2Rt ,U 1=U 2,通电时间相同,即t 1=t 2,所以不同电阻的电热之比为:11121111122222221212=U R t Q I R t R R U Q I R t R R t R ==22()()。
2020中考物理-“公式型”电学计算题剖析与专题训练(40例)
备战2020-“公式型”电学计算题剖析与专题训练(40例)此种题型属于电学的基本题型,难度不是很大,主要是在正确分析题意和识别电路的连接的前提下,正确运用电学公式,去求解常见的电学物理量,如求电路或某个用电器工作时的电流,电源或某个用电器两端电压,电路或用电器消耗的电功率、电能,电热等电学物理量。
1:求电流I常用的计算公式:(1)串联电路:I=U总/R总=U1/R1= U2/R2;对于并联电路I干=U总/R并=U/R1+U/R2,I1=U/R1,I2=U/R2(2)对于某个用电器如果给出了额定功率及额定电压若正常工作,此时I额=P额/U t额,同理如给出实际功率及实际工作电压,此时I=P实/U实(3)在并联电路中各支路用电器(电阻)“分流不分压”,并联分流公式是I1/I2=R2/R1,即并联各支路电流的分配与电阻成反比,利用此分流公式也可求出某个支路的电流。
2:求电压U常用的计算公式:(1)无论串联还时并联电路,均可以根据欧姆定律得:U=IR,求出每个用电器或电源两端电压(1)根据P=U2./R也可求某个用用电器的U额或U实,(3)在串联电路中各支路用电器(电阻)“分压不分流”串联分压公式是U1/U2=R1/R2,即串联各用电器(电阻)电压的分配与电阻成正比,利用此分压公式也可求出某个用电器两端的电压。
3:求电阻R常用的计算公式利用欧姆定律可得出:R=U/I或根据P=U2/R可得R=U2/P;串联电路中R总=R1+R2,并联电路中R总=R1×R2/R1+R2. ,如果几个阻值相同的电阻并联,求并联后总电阻可用的公式是R并=R/n,其中R指相等的阻值,n指并联电阻的个数。
4:求电功率常用的计算公式:1:常用的计算公式有:P=UI=I2R=U2/R=W/t,若求用电器的额定功率必须代入额定电压或代入额定电流。
2:在串联电路中计算用电器消耗的电功率,通常用P=I2R,在并联电路中计算用电器消耗的电功率通常用P=U2/R,而无论串联还是并联,在计算电路消耗的总功率时或求变阻器消耗的电功率,(对于小灯泡如果灯丝的电阻不是定值求消耗的功率)通常用的公式是:P=UI。
2020年中考物理复习计算题专题《电学综合计算题2》(解析版)
《电学综合计算题2》一、计算题1.如图所示,是一个照明系统模拟控制电路。
已知电源电压,定值电阻滑动变阻器上标有“”字样,为光敏电阻,其阻值随光照度的变化遵循某一规律,部分数据如下表所示相同条件下,光越强,光照度越大,光照度单位为勒克斯,符号为lx,白天光照度大于,当两端电压低至时,控制开关自动启动照明系统不考虑控制开关对虚线框内电路的影响。
利用该装置可以实现当光照度低至某一设定值时,照明系统内照明灯自动工作。
标有“”字样的照明灯,正常工作时的电流为多大?闭合开关S,将滑片P移至b端,求为多少?要使,则接入电路的电阻应调为多大?若环境的光照度降至时能保持5min不变,求这段时间内消耗的电能。
本系统可调的最小值是______lx。
2.随着精准扶贫政策的落实,小红家正在新建楼房。
他看到工人师傅用如图所示的装置,把220kg建筑材料匀速提升到3楼地板上用时20s。
楼层高3m,电动机的铭牌如下表,求:装置中电动机正常工作时的电流。
拉力F所做的功。
该装置的效率。
3.如图为某校物理小组设计的具有加热和保温功能的电热器内部简化电路。
为热敏电阻,阻值随温度升高而减小。
、、均为电热丝,且闭合开关、,电热器开始加热。
控制电路中,电磁铁的上端是______极。
加热时,动触点a与上方静触点b,c接通,工作电路的总功率是多少?电磁铁对衔铁的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图所示。
当电磁铁对衔铁的吸引力为1N时,动触点a与下方静触点d接通,进入保温状态,此时热敏电阻的阻值是多少?保温状态下,的功率为64W,则工作电路30s消耗的电能是多少?4.如图甲是一款便携式电火锅,图乙是其简化电路图。
均为电热丝,电火锅有加热和保温两个挡,加热功率为440W,保温功率为110W。
加热挡工作时,电路中的电流是多少?电热丝的阻值是多少?若不计热量损失,该电火锅正常工作,把质量为初温为的水加热到,需要多少秒?水5.如图所示是某款电养生壶及其铭牌的部分参数,当养生壶正常工作时,求:养生壶正常工作的电阻。
2020年中考物理电学综合计算题及答案
2020年中考物理电学综合计算题及答案一、电磁学综合题1.(4)若要使恒温箱的设定温度低于80℃,由图乙知道,热敏电阻的阻值R 1将增大,衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍需0.05A ,即要求控制电路中的总电阻不变,所以R 0的阻值必须调小。
(2019·江苏中考模拟)某同学设计的一个温控电加热装置,原理如图所示,电压U =6V ,R t 为热敏电阻其阻值随加热环境温度的升高而增大。
电磁铁线圈电阻不计,当线中的电流I >=10mA 时,铁吸下与下触点A 接触;当I <10mA 时,衔铁松开与B 触点接触,U 2=220V ,R 1=48.4Ω(1)衔铁刚被吸下时,求R t 的阻值;(2)仅需在线框内加一根导线,即可安现该电加热器具有加热和保温功能请用笔画线画出这根导线(3)求该电加热器处于加热挡时的电功率(4)若该电加热器的保温时功率是加热时功率的10%,求R 2的阻值【答案】(1)600Ω(2)(3)1000W (4)435.6Ω【解析】 【详解】(1) 当线中的电流I >=10mA 时, 衔铁吸下,因此衔铁刚被吸下时,R t 的阻值为: R t =1U I =36V1010A-⨯=600Ω; (2) 在线框内加一根导线,如图所示,衔铁吸下与下触点A 接触,电路中只有R 1,加热器处于加热状态,衔铁上触点B 接触,电路中R 1和R 2串联,加热器处于保温状态。
(3)该电加热器处于加热挡时的电功率:P 加热=221U R =()222048.4ΩV =1000W(4) 若该电加热器的保温时功率是加热时功率的10%, 则电加热器的保温时功率为: P 保温= P 加热⨯10%=1000W ⨯10%=100W,由P =2U R得,电加热器的保温时电路的总电阻为:R 总=2U P 保温=()2220100WV =484Ω,则R 2的阻值为:2.由图2可知,此时水温为60℃。
(2019·广东中考模拟)阅读短文,回答问题: 无链条电动自行车无链条电动自行车,整体外形时尚,没有了链条,外观变得与普通自行车或电动车有些不同,如图所示。
2020年中考物理复习计算题微专题《电学综合计算题》强化训练(解析版)
《电学综合计算题》一、计算题1.如图甲所示电路,电源两端电压U不变,是定值电阻,是滑动变阻器。
当开关S闭合后,改变滑动变阻器接入电路的电阻,其电流与电压的关系如图乙所示。
求:请依据题中提供的信息,求滑动变阻器接入电路的最大阻值为多少欧?请分析求出定值电阻的电阻值和电源两端电压?电路消耗电功率的最大值?2.某科技活动小组设计了如图所示的电路。
电源电压不变,当闭合、断开,变阻器的滑片P滑到a端时,电流表的示数为,定值电阻消耗的功率为;变阻器的滑片P滑到b端时,电流表的示数变为;当和都闭合,变阻器的滑片P滑到某点时,电流表的示数为,小灯泡L消耗的功率为求:电源电压;变阻器的最大阻值;小灯泡两端电压及此时变阻器连入电路的阻值3.如图1所示,是某家用电热水壶内部的电路简化结构图,其中、为阻值相同的电热丝,有甲、乙、丙、丁四种不同的连接方式,该电热水壶加热有高温、中温、低温三档,中温档的额定功率为500W,求电热水壶调至中温档正常加热,将2kg温度为的水烧开标准大气压下需要20min,水所吸收的热量及电热水壶的效率;电热水壶高温档的额定功率;若某次电热水壶用高温档加热,耗电,通过计算判断此时电热水壶是否正常工作。
4.某种规格的白炽灯泡的铭牌上印着“”,其灯丝电流随电压变化图象如图所示。
这种白炽灯正常工作时,灯丝的电阻是多少?取两只该规格的白炽灯串联起来,接到220V的电源上,两灯总的实际电功率是多少?两灯工作2h共消耗多少度电?取一只该规格的白炽灯接到12V学生电源上,电路连接及灯泡均完好,闭合开关后白炽灯并不发光,请你判断此时白炽灯是否消耗电能?如果消耗,说明能量转化的情况;如果不消耗,说明理由。
5.如图1所示,已知定值电阻的阻值为,闭合开关时整个电路正常工作,两电流表的指针都在同一位置,示数如图2所示。
设电源电压保持不变,求:电源电压U是多少?通过定值电阻的电流是多少?现用一个未知阻值的定值电阻替换电阻或,替换后只有一个电流表的示数发生了变化,请判断替换的是电阻或。
2020年中考物理电学综合计算题汇总及答案解析
2020年中考物理电学综合计算题汇总及答案解析一、电磁学综合题1.(4)蒸蛋器在工作时将电能转化为水的内能,使水的温度升高汽化为水蒸气,水蒸气上升遇到鸡蛋,一方面通过热传递使蛋的温度升高,另一方面水蒸气遇冷的鸡蛋液化成小水珠,液化放热,鸡蛋有两个途径得到热量,鸡蛋更容易蒸熟。
(2019·江苏中考模拟)阅读短文,回答问题嫦娥四号探测器嫦娥四号探测器由着陆器与巡视器组成,巡视器被命名为“玉兔二号”。
作为世界首个在月球背面软着陆和巡视探测的航天器,其主要任务是着陆月球表面,继续更深层次更加全面地科学探测月球地质、资源等方面的信息,完善月球的档案资料。
为什么我们总看不到月球背面呢?月球围绕地球公转的同时也在自转,地球和月球之间存在相互作用的引力,并且月球背向地球的半球离地球远,受到地球的引力小。
如果月球自转周期与绕地球公转周期不相等,那么月球上同一部分与地球距离会发生变化,使其所受地球引力发生变化。
这导致月球不同岩石之间产生摩擦,逐渐减慢自转的速度,最终使得月球自转与绕地球公转的周期相同,即月球被地球引力“潮汐锁定”。
由于“潮汐锁定”,使得月球自转的周期等于它绕地球公转的周期,因此总是同一面朝向地球。
为了解决探测器到达月球背面后没有信号的问题,2018年5月21日,科学家把一颗叫)上,在这个点“鹊桥”的中继卫星放在了地球和月球连线外侧的“拉格朗日点”(L2上,中继卫星在地球和月球共同的引力作用下围绕地球运动,且始终悬停在月球背面的上空。
这颗卫星负责地球与着陆器、月球车的通讯,为我们传回嫦娥四号的观测数据,有了这颗卫星做通讯保障,探测器才敢在月球背面着陆,这也是人类首次。
2018年12月8日,嫦娥四号探测器在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭成功发射入轨,之后经过地月转移、近月制动、环月飞行、降轨,最后着陆月球。
2019年1月3日,10时15分,嫦娥四号迎来制动时刻,7500牛发动机开机,动力下降开始;10时21分,降落相机开机,开始抓拍落月全过程;10时25分,嫦娥四号转入悬停模式,随着现场工作人员一声令下,嫦娥四号探测器从距离月面15公里处开始实施动力下降,探测器的速度逐步从相对月球1.7公里每秒降为零。
2020年中考物理电学综合计算题及答案解析
2020年中考物理电学综合计算题及答案解析一、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=9V70R +Ω,电阻箱R 应接入电路的阻值:R =110Ω;2.电动机的机械功W 机=W −Q =3.3×105J −1.5×104J =3.15×105J ,(2019·天津中考模拟)如图甲所示,设闭合电路中的电流为I ,外部电路的等效电阻为R ,电源内部电阻为r(r 为定值),电源电动势为E ,根据串联电路电压特点有E=IR+Ir 。
2020年中考物理电学综合计算题汇总及答案解析
2020年中考物理电学综合计算题汇总及答案解析一、电磁学综合题1.(5)因为入水即亮,用布擦干后停止工作,所以用布擦干后的感应发光冰块内部的电路处于开路状态。
(2019·深圳市龙岗区南湾街道沙湾中学中考模拟)如图甲电路,当开关S闭合后,两电流表对应的指针偏转情况如图乙所示:求:(1)a表的量程是_____b表的读数是_____(2)通过L1和L2的电流分别是多少___,____?【答案】0∼0.6A0∼3A0.3A0.9A【解析】【详解】(1)由电路图可知此电路为并联电路,电流表a与在L1串联,因此电流表a测量L1的电流;电流表b串联在干路中,电流表b测量干路中的电流;因为并联电路的干路电流要大于支路电流,所以电流表a的使用量程应是0∼0.6A,分度值是0.02A,读数为0.3A;电流表b的使用量程应是0∼3A,分度值是0.1A,读数I=1.2A。
2.(3)根据(1)知当人体身高越高时,R2接入电路中的电阻越大,电路中的总电阻越大,根据P=2UR知电路的总功率越小,测量仪消耗电能越慢。
(2019·江苏中考模拟)如图甲所示为一款能自动清扫地面的扫地机器人。
机器人通过电动机旋转产生高速气流,将灰尘、杂物吸入集尘盒;其防滑轮皮采用凸凹材质制成;底部安装有塑料刷,用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体;前端装有感应器,通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物。
当剩余电量减为电池容量的20%时,机器人会主动寻找充电器充电。
表一为某扫地机器人的部分参数。
电池容量指放电电流与放电总时间的乘积。
表一:机器人中吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数,测得某吸尘电机的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如表二。
真空度指主机内部气压与外界的气压差。
风量指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积。
吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效率。
表二:(1)机器人工作时,主机内部的气压_____(选填“大于”、“小于”或“等于”)大气压而产生吸力。
备战中考物理压轴题专题复习——电功率的综合计算问题的综合附答案
一、初中物理电功率的综合计算问题1.定值电阻 R 1、R 2 和滑动变阻器R 3接入如图电路中,电源电压不变。
当开关S 1闭合,S 2断开,滑片P 位于a 点时,电压表V 1和V 2的示数之比U 1∶U 2=2∶1.电流表的示数 I 1=1A ;滑片 P 位于最右端时,电压表 V 1 和 V 2 的示数之比 U 1′∶U 2’=2∶5.当开关 S 1 断开,S 2闭合,两个电压表V 1 和 V 2的示数之比U 1’’ ∶U 2’’=3∶l 。
当通过开关的闭合与 断开及调节滑动变阻器的滑片,可使电路消耗的功率最小为4.5W ,则下列说法 正确的是( )A .电源的电压为 10VB .滑动变阻器的最大阻值是 20ΩC .当开关 S 1 断开,S 2 闭合,R 1 消耗的电功率为 4WD .当开关 S 1 闭合,S 2 断开,R 1 消耗的最大功率为 4.5W 【来源】湖南长沙市广益实验中学2019-2020学年九年级3月月考物理试题【答案】B【解析】【分析】根据串联电路中电压与电阻成正比,电路最小功率时,就是电压不变时电阻最大解答。
【详解】A .由上图可知,闭合S 1断开S 2时R 2被短路,电路为R 1与滑动变阻器的串联电路,V 1测R 1的电压,V 2测滑动变阻器的电压,根据串联电路中电压与电阻成正比,由题意可得11221aU R U R == 推出R 1=2R a -----------(1)112325U R U R '==' 推出5R 1=2R 3------------(2)1a1A +U R R =源 -----------(3) 当闭合S 2,断开S 1时,滑动变阻器被短路,为R 1与R 2的串联电路,V 1测R 1与R 2的总电压,V 2测R 2的电压,根据串联电路中电压与电阻成正比,由题意又可得1122231U R R U R ''+=='' 推出R 1=2R 2-------(4)电路最小功率时,就是电压不变时电阻最大则有21234.5W ++U R R R =源 --------(5) 联立(1) (2) (3) (4) (5)解之得12V U =源 ;18R =Ω ;24R =Ω ;320R =Ω ;a 4R =Ω故A 错误;B .滑动变阻器的最大阻值是320R =Ω,故B 正确;C .当开关 S 1 断开,S 2 闭合,滑动变阻器被短路,R 1与R 2串联这时R 1消耗功率2211212V ()()88W +8+4U P R R R =⨯=⨯Ω=ΩΩ源 不是4W ,故C 错误; D .当开关 S 1 闭合,S 2 断开,R 2被短路,当滑动变阻器R 3=0时,R 1 消耗的功率最大为221(12V)8U P R '===Ω源18W 不是4.5W 所以D 错误。
2020年中考物理 精选真题试卷 电学综合 专题练习及答案解析
2020年中考物理精选真题试卷电学综合专题练习及答案解析一、电磁学综合题1.(2)已知电流表a测量L1的电流,则通过灯L1的电流I1=0.3A,并联电路的干路电流等于各支路电流之和。
则L2的电流I2=I−I1=1.2A−0.3A=0.9A。
(2019·江苏南通田家炳中学中考模拟)阅读短文,回答问题2018年5月21日,在嫦娥四号升空前,中继星“鹊桥”号成功发射,为即将发射的嫦娥四号的着陆器和月球车提供地月中继通信支持.(如图甲)2018年12月8日,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器,开启了中国月球探测的新旅程.2018年12月12日,嫦娥四号探测器到达月球附近,成功实施近月制动,被月球捕获,进入了环月轨道.2018年12月30日,嫦娥四号探测器在环月轨道成功实施变轨控制,顺利进入预定的着陆准备轨道.2019年1月3日,嫦娥四号探测器在月球背面实现人类首次软着陆.2019年1月11日,嫦娥四号携带的玉兔二号月球车离开探测器,踏上月球土壤.(1)已知月球上无大气、无磁场、弱重力。
爱动脑筋的小强对这次的嫦娥四号探月提出了以下有关设想,你认为合理的是_____.A.探测器在月球表面着陆时因摩擦生热,所以必须有隔热材料保护,否则可能烧毁B.月球土壤非常松软,所以月球车的车轮应比较宽C.因为月球上引力比地球上要小,玉兔号登月后质量会减小D.在卫星定位导航失效的情况下,可以采用指南针来给玉兔辨别方向(2)如图丙所示,由A到B是探测器在地月转移阶段完成近月制动的过程,探测器在飞行过程中通过喷气发动机进行制动减速,此时发动机应向_____喷气.(选填“前”或“后”)(3)①探测器在与地球控制室互传信息是利用______.(选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”)②在“嫦娥4号”之前要先发射“鹊桥”中继星的原因是_____.A .月球背面光线太暗B .月球背面距离地球太远C .月背着陆,通讯不便D .为“嫦娥4号”提供能源(4)由于月球上的一天约相当于地球上的28天,其中约14天会被太阳连续暴晒;接下来的约14天又是连续月夜.如果地球上正发生日食,我们的玉兔号正在经历____.(选填字母A 或者B )(A 烈日暴晒、B 寒冷月夜)(5)月球车采用电动机驱动,若电动机线圈电阻是0.5Ω,电动机两端电压是110V ,当电动机正常工作时,通过线圈的电流是10A ,5min 内电动机所做的机械功是______J.【答案】B 前 电磁波 C A 315000【解析】【详解】(1)A .月球上无空气,因此在月球表面着陆时不会因摩擦而生热,当然也就不必有隔热材料保护,故A 错误;B .月球土壤非常松软,月球车的车轮应比较宽,这样在压力一定的情况下,会减小压强,故B 正确;C .质量不会随位置的变化而变化故C 错误;D .因为月球上无磁场,所以不可以采用指南针来给玉兔辨别方向,故D 错误;(2)根据物体间里的作用是相互的可知,探测器在飞行过程中通过喷气发动机进行制动减速,此时发动机应向前喷气.(3)①探测器在与地球控制室互传信息是利用电磁波来传递信息的。
2020年中考物理 精选真题试卷 电学综合 专题练习及答案
2020年中考物理 精选真题试卷 电学综合 专题练习及答案一、电磁学综合题1.由题知。
R 1的电功率:P 1=P 加热-P 文火=500W 100W 400W -=,则R 1的阻值:R 1=22220V 400U P W()==121Ω,文火萃取阶段时,只有R 2连入电路,功率为100W ,即P 2=22U R 可得R 2222220V 100U P W===()484Ω,额定保温功率:P 保温2212 220121Ω484ΩU R R ===++()80W 。
(2019·吉林长春市实验中学中考模拟)小强运用所学电学知识,设计了一个电子身高测量仪,用来测量同学们的身高,如图所示,其中定值电阻R 1=5Ω,电源电压恒为4V ,R 2的长度为100cm 、规格为“15Ω 0.5A ”,电压表量程为0~3V ,电流表量程为0~0.5A 。
(1)当被测同学的身高越高时,电压表的示数_____,电流表的示数_____。
(选填“越大”、“越小”或“不变”)(2)若被测量同学的身高为2m 时,滑动变阻器的滑片刚好位于最上端,则此时电压表时示数为_____V ;当电压表的示数为1.5V 时,被测同学的身高应_____1m (选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)若被测量同学的身高越高时,测量仪消耗电能越_____(选填“快”或“慢”)。
【答案】变大 变小 3 大于 慢 【解析】 【详解】由电路图可知,R 1与R 2串联,电压表测R 2两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)由图知,当人体身高增高时,滑片上移,R 2接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,电源电压不变,由I =UR可知,电路中的电流变小,由U =IR 可知,R 1两端的电压变小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R 2两端的电压变大,即电压表的示数变大;(2)滑片在最上端时,R 2连入阻值为它的最大值,由串联电路特点和欧姆定律可得此时电路中电流,I=1240.2A 5Ω15ΩU VR R ==++最大,此时R 1两端电压:U 1=IR 1=0.2A ×5Ω=1V ,所以电压表的示数:U V =U 2=U ﹣U 1=4V ﹣1V =3V ;当电压表的示数为1.5V 时,R 1两端电压:U 1′=U ﹣U V ′=4V ﹣1.5V =2.5V ,电路中电流:I ′=I 2′=I 1′='11 2.50.5A 5ΩU V R ==,此时R 2连入阻值:R 2='2'2U I =3Ω,R 2连入长度:L =3Ω15Ω100cm=20cm ,所以未连入长度为:100cm ﹣20cm =80cm ,当身高为2m 时,滑动变阻器的滑片刚好位于最上端,所以此时被测人身高为:2m ﹣0.8m =1.2m 。
2020年中考物理电学综合计算题含答案解析
2020年中考物理电学综合计算题含答案解析一、电磁学综合题1.(3)电能3200imp/kW•h ,表示电能表指示灯闪烁3200次,消耗的电能为1kW•h ,当1min 内闪了64次时,则微波炉消耗的电能是:6164 3.610J 3200E =⨯⨯⨯ =72000J ,微波炉消耗的电能的功率是:720000sJ 6E P t == =1200W.(2019·曲靖一中卓立学校中考模拟)图为某三档位(慢加热、快加热、保温)电热水器的简化电路图,R 1、R 2均为加热电阻(温度对电阻的影响忽略不计 );铭牌上的部分参数如下表所示,其中快加热功率模糊不清,该热水器能将水加热到的最高温度为75℃,求:(1)若电热器中已装满初温为25℃的水40kg ,将这些水加热到最高温度,水吸收的热量_______(c 水=4.2×103J/kg ·℃);(2)当开关S 1闭合,S 2接b 时,电热水器处于________状态,求R 1的阻值_________; (3)若加热电阻产生的热量有84%被水吸收,用该电热水器把原有的水加热到最高温度,用快加热比用慢加热节约多少时间____? 【答案】8.4×106J 慢加热 40Ω 4132s 【解析】 【详解】(1)用该电热水器把水加热到最高温度,水需要吸收的热量:Q 吸=c 水m (t -t 0)= 4.2×103J/kg·℃)×40kg×(75℃-25℃)=8.4×106J ;(2)开关S 1闭合,S 2接b ,电热水器处于慢加热工作状态,R 1的阻值:221220V =40Ω1210ΩU R P ==慢();(3)电热水器消耗的电能:678.410==1084%J J Q W η⨯=吸, 开关S 1断开,S 2接b ,R 1、R 2串联,电路中的阻值R 串= R 1+R 2,此时电路中的总电阻最大,总功率最小,电热水器处于保温工作状态,此时电路中的阻值:22(220V)==80Ω605WU R P =串保,则R 2 = R 串-R 1=80Ω-40Ω=40Ω ,开关S 1闭合,S 2接a ,R 1、R 2并联,电路中的阻值:121240Ω40Ω==20Ω40Ω+40ΩR R R R R ⨯=+并, 此时电路中的总电阻最小,总功率最大,电热水器处于快加热工作状态,则快加热功率:22(220V)==2420W 20ΩU P R =快并 ,用该电热水器用快加热把原有的水加热到最高温度所用时间:7110=4132s 2420WJ W t P =≈快,用该电热水器用慢加热把原有的水加热到最高温度所用时间:7'10==8264s 1J 210WW t P =慢,2.由于每个小球的负电荷离中心电极距离近、正电荷离中心电极距离远,所以中心电极对负电荷的吸引力大于对正电荷的排斥力,因此,金属小球就会向中心电极滚动。
2020年中考物理电学综合计算题汇总及答案解析
2020年中考物理电学综合计算题汇总及答案解析一、电磁学综合题1.所以变阻器的总电阻:5541101411U U U U R R R I I I I =-=-=-串。
(2019·山东中考模拟)家庭电路示意图及原理图如图所示,用电压表测得进入某用户的电压为U 2=220V ,如果该用户在某日18:00~19:00这个时间段有三个用电器同时工作,其中白炽灯标有“220V100W ”、电烙铁标有“220V800W ”,家中的电能表记录了这1h 的用电情况(见图)。
请解答以下问题:(1)该用户在这1h 内消耗的电能有多少?该电能表能否正常工作?(友情提示:要读出小数部分)(2)空调器消耗的电功率有多大? (3)通过用户保险丝的电流有多大?(4)如果输电线路的总电阻(配电室到进户处)约为1.5Ω,假设配电室仅向该用户供电,要保证用户家里这三个用电器同时正常工作,配电室向线路输出的电压U 1约为多少伏?(5)若要求减少输电线损失的功率,用学过的知识分析说明可以采取的方法。
【答案】(1)4.4kW •h (2)能(3)3.5kW (4)20A (5)250V (6)见解析 【解析】 【详解】(1)由如图18:00时,电能表示数为132.1kW•h ,19:00电能表示数为136.5kW•h , 所以该用户在这1h 内消耗的电能:W=136.5kW•h ﹣132.1kW•h=4.4kW•h ; 三个用电器的总功率为:44kW h4400W 1hW P t ===; 该电能表允许接的用电器的总功率是 P=UI=220V×20A=4400W 因为4400W=4400W ,所以电能表能正常工作;(2)由题电源电压220V ,家庭电路各用电器并联,所以三种用电器都正常工作, 所以空调的电功率:P 空调=4.4kW -0.1kW-0.8kW=3.5kW ; (3)此时用电器的总功率:P=4400W , 由P=UI 可得通过保险丝的电流:4400W20A 220VP I U ===;(4)输电导线与用电器是串联的,要保证用户家里这三个用电器同时正常工作,则用电器两端电压为220V ;根据U IR =得,导线电压:U 线=IR 线=20A×1.5Ω=30V , 根据串联电路的电压特点,所以配电室向线路输出的电压: U 1=U 额+U 线=220V+30V=250V ;2.(2)由物体运动的距离与物体质量、水平拉力和速度的关系得到:s =222mv Mv F F =磁,F磁= BIL ,得到s =22Mv BIL,v 2019·山西中考模拟)阅读短文,回答问题: 开天辟地薪火相传180万年前,黄河中游的早期猿人点燃了人类文明的第一把圣火;180万年后的今天,我们站在同样的地方﹣﹣山西省运城市西侯度遗址,采集万众瞩目的“第二届全国青年运动会”圣火,正式开启了二青会火炬传递征程!圣火采集:2019年3月28日上午,一缕阳光透过遗址洞穴顶部的条缝隙射进采火洞,照射在凹面镜上,会聚到采火器中,火苗渐起引燃采火棒,如图甲,其原理图如图乙。
备战2020中考物理考点经典题练《电学》压轴综合计算题(解析版)
《电学计算题》一、计算题1.空气污染指数的英文缩写是一种反映和评价空气质量的方法,指数越高,空气污染越严重。
某兴趣小组为了检测空气污染的指数,设计了如图甲所示的电路。
R为气敏电阻,其电阻的倒数与空气污染指数的关系如图乙所示,已知电源电压12V保持不变,,当电压表示数为4V时,求:通过的电流;此时气敏电阻的阻值;当电路中电流为时,空气污染指数。
2.实验小组的同学设计了如图a所示的电路,已知电源电压不变,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P的位置,根据电路中电压表和电流表的数据描绘了如图b所示的两条图线。
其中利用电压表和电流表A的数据描绘出甲图线,利用电压表和电流表A的数据描绘出乙图线。
求:定值电阻的阻值;电源电压的大小及定值电阻的阻值。
消耗的最大功率。
3.现有一个可调电压电源,一个滑动变阻器铭牌上标有“”的字样,一个电压表,A、B、C三盏小灯泡规格分别为:A灯“”、B灯“”、C 灯“”,三盏小灯泡的电流电压关系如图甲所示,即三个灯的电阻随实际功率变化而变化。
在保证电路安全的情况下,进行以下实验若将A、B、C三盏小灯泡并联接在可调电压电源两端,电源电压调节为6V,求经过,三盏小灯泡消耗的总电能为多少J若将A、B、C三盏小灯泡串联接在可调电压电源两端,调节电源电压,使A灯正常发光,求此时C灯的实际电功率若将电路元件按如图乙所示连接,电源电压调节为20V,当滑动变阻器滑片在某个点时,电压表读数为15V,求将滑动变阻器滑片从这个点开始向左滑动的过程中,滑动变阻器阻值变化范围4.随着高层建筑的大量兴建,人们经常要与电梯打交道,如图甲所示是某种升降电梯的简化模型,它由轿厢、配重、电动机、钢丝绳、定滑轮等部件组成,其中轿厢的质量为780kg。
电梯某次搭载一位质量为70kg的乘客上楼,轿厢启动上升的路程与时间关系如图乙所示,电动机的输出功率与时间关系如图丙所示,电动机的工作效率为,不计钢丝绳的重力和一切摩擦,求:当该乘客站立在静止的轿厢内时,双脚的受力面积为,则乘客对轿厢的压强为多少帕?电动机的电梯启动上升12s内,消耗的电能是多少焦?已知电动机对轿厢所做的功等于其图象与时间轴所围成的阴影部分面积大小电梯配重的质量为多少千克?5.图1为某小汽车测定油箱内油量的电路原理图.其中:Rx为压力传感器,它的电阻值随受到压力的变化而变化,阻值随压力变化的关系如图2所示;表A为油量表,它实质是一只电流表,油箱内油量的变化通过电流表示数的变化显示出来;是阻值为的定值电阻;电源电压恒为15V;油箱位于压力传感器Rx上,空油箱重若电流表的量程为~,该油箱加满油时,电流表指针恰好指示最大刻度,求:加满油时,两端的电压是多少?加满油时,Rx的阻值是多少?当油箱里还剩40L油时,电路中的电流多大?取、汽油6.现一只满偏电流的电流计G,已知其电阻,现在需要把它改装成一只量程的电流表,如图a所示。
2020年中考物理电学综合计算题汇总及答案
2020年中考物理电学综合计算题汇总及答案一、电磁学综合题1.(2)如图乙所示,通电长方体金属导体在磁场中发生霍尔效应时,由于C 、D 表面带有不同种电荷,因此在C 、D 的表面之间就形成一定电压,导体C 、D 两表面间的电压一定不为零;通过实验可知,电流越大、磁场越强,C 、D 两表面间的电压就越大,霍尔效应越显著,保持通过导体的电流大小与方向及磁场的方向均不变,C 、D 两表面间的电压越大,说明此时磁场越强。
(2019·河南中考模拟)某生态园设计了模拟日光和自动调温系统,实现照明、保温和加热的功能,其原理如图所示。
电源电压恒为220V ,R 1和R 2是两个电热丝(不考虑温度对电阻的影响),R 2=30Ω,L 是标有“220V160W ”的照明灯泡。
白天有日光的时候,只开启该系统的保温功能并连续工作10h ,此时R 1与R 2的电功率之比为1:3;晚上温度较低的时候,需同时开启加热和照明功能,此时灯泡正常发光,此状态下系统需连续工作12h 、请解答下列问题(1)白天该系统应断开关_____(选填“S 1”、“S 2”或“S 1和S 2“),开启保温功能。
(2)R 1的阻值是多大_____?(3)晚上同时开启加热和照明功能时,电路的总功率是多大______? (4)该系统每天消耗的电能是多少kW •h_______? 【答案】S 1和S 2 10Ω 5000W 72.1kW •h 【解析】 【详解】(1)由题意可知,白天有日光的时候,只开启该系统的保温功能,此时灯泡不发光,总功率最小,由P =2U R可知,电路的总电阻应最大,即R 1与R 2应串联,所以,由图可知开关S 1、S 2都应断开;(2)当开关S 1、S 2都断开时,系统处于保温状态,此时R 1与R 2串联,由于串联电路中电流处处相等,则根据P =I 2R 可得R 1与R 2的电功率之比:12P P =2122I R I R =12R R =13;所以,R 1=13R 2=13×30Ω=10Ω; (3)晚上温度较低的时候,S 1、S 2均闭合,开启加热和照明功能,此时L 与R 1并联,灯泡正常发光,所以,电路的总功率:P =P L +P R1=P L +21U R =160W+()2220V 10Ω=5000W =5kW ;2.(3)不锈钢餐具吸收的热量:Q 吸=cm (t ′-t 0)=0.46×103J/(kg•℃)×100kg×(70℃-26℃)=2.024×106J ,不计热量损失,则加热管消耗的电能:W =Q 吸=2.024×106J ,则正常工作需要的加热时间:t =62.024101840s 1100WJR R W Q P P ⨯===。
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备战2020年中考-“比值、方程类”电学综合计算题专题剖析与训练此种题型是近几年全国各省市重点考查的题型,难度较大,即考查学生对电路的识别能力,还要考查学生根据已知条件列方程的综合分析能力,同时对学生运用数学及物理方法,通过方程求解某些未知物量的计算能力要求较高;此题型在中考中占分比例大,难度大,应多加训练并掌握它的解题规律,1:此题型的特点通常是给出某些物理量如电流之比,电压之比,或某个用电器的电功率之比,应根据这个比例及题中其它条件列出多个方程组,然后通过解方程,求解某些未知的物理量。
2:此种计算题,当题目中给出电流,或某个用电器的功率时,应把所给的物理量做为一个已知量,并利用此物算量列出相应的方程,然后再根据所给的物理量的比例,列出新的方程和前面的方程组成方程组,解方程组,从而求出某些物理量。
3:此种题型通常即给出电路图又给出某些物理量,如给出电流与电压的关系图像,此时不但要从所给的比例入手列出对应的方程,而且必须根据所给的图像,找出所给两个物理量的关系,并列出对应的方程,同样和所给的比例方程组成方程组,去求解某些要求的物理量。
4:此种题型通常对应多种电路连接情况,因此因根据不同的电路连接情况列出对应的方程,并可根据电源电压相等列出对应的等式,还可以根据电流I=U/R列出两个对应的电流方程式,两个式子相比并利用电源电压相等,通常即可求解某两个电阻的关系或求出某个未知的电阻值。
例1:(2020年盐山县学科竞赛物理试题)(2019北京中考模拟试题)如下图所示,电源两端电压U保持不变。
当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器接入电路中的电阻为R A时,电压表的示数为U1,电流表的示数为I1,电阻R1的电功率为P1,电阻R A的电功率为P A;当开关S1、S2都闭合,滑动变阻器接入电路中的电阻为R B时,电压表的示数U2为2V,电流表的示数为I2,电阻R B的电功率为P B;当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器滑片P位于最右端时,电阻R2的电功率为8W。
已知:R1:R2=2:1,P1:P B=1:10,U1:U2=3:2。
求:(1)电源两端的电压U;(2)电阻R2的阻值;(3)电阻R A的电功率P A。
【答案】(1)12V(2)2Ω(3)4.5W。
【解析】当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器接入电路中的电阻为R A时,等效电路如图3甲所示;当开关S1、S2都闭合,滑动变阻器接入电路中的电阻为R B时,等效电路如图3乙所示;当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器滑片P位于最右端时,等效电路如图3丙所示。
(1)已知:U1∶U2=3∶2,R1∶R2=2∶1,由图3甲、乙得:U1=I1(R1+ R2),U2=I2 R2解得:I1/I2=1/2 ;已知:P1∶P B=1∶10 ,由图3甲、乙得:P1=I12R1,P B=I22R B解得:R1 =(2/5)R B,所以可得R B=5R2;又由电源两端电压U不变,所以可得:I1(R1+R2+R A)=I2(R2+R B) 解得:R A=9R2,由图3乙得:U2/U=R2/R2+R B,因为U2=2V并代入R B=5R2,可解得:U=12V。
(2)由图3丙得:U2'/U=R2/R1+R2解得:U2'= 4V ,P2=8W R2 =U2'2/P2=(4V)2/8w= 2Ω;(3)由U1∶U2=3∶2 解得:U1=3V,U A =U-U1=9V,R A=9Ω,R2=18ΩP A=U2A/R A=4.5W.注:此种题型关键是从比例入手去求解,通常要列出两个或多个方程组并联立求解,当遇到电阻不能求解时通常利用电路中两种情况下的电流之比再去列出方程再联立前面的电阻关系通常就可以求出。
例2:(2018石家庄43中二模试题)如图甲所示,电源电压保持不变,有一个额定电压为12V的小灯泡,其U —I图像如图乙所示,滑动变阻器R2上标有“25Ω、2A”字样,定值电阻R1=40Ω,只闭合开关S1,滑片处于某一位置a时,电流表的示数I a=0.4A,滑动变阻器的功率为Pa,电阻为Ra;只闭合开关S2,滑片P位于另一位置b 时,电流表示数为I b,滑动变阻器的功率为P b、电阻为R b;已知Ra:R b=9:4,P a:P b=4:1,求:(1)小灯泡的额定功率?(2)I a:I b为多少,电源电压为多少?(3)重新选择电流表和电压表量程,将阻值合适的定值电阻代替R1接入电器,要求在只闭合开关S2时,电流表与电压表示数分别能达到满偏,且电路能正常工作,求电路的总功率的最大值和最小值分别为多少?【答案】(1)6W (2)4:3 15V (3)9W,1.8W。
【解析】由图知P L额=UI=12V×0.5A=6W。
(2)Ra:R b=9:4,P a:P b=4:1所以根据P=I2R可得I a:I b=4:3,因为I a=0.4A 所以I b=0.3A;因为电源电压不变,所以6V+0.4×9R b/4=0.3A×(40Ω+R b)可得:R b=10Ω,U总=15V。
(3)因电源电压为15V,所以U滑<15V,故电压表量程取0—3V,滑动变阻器标有“25Ω、2A”字样,所以电流表取0—0.6A量程;当U滑=3V且R2=25Ω时,电路中电路最小I小=3V/25Ω=0.12A,此时R大=(15V—3V)/0.12A=100Ω;当U滑=3V,I=0.6A时,R小=(15V—3V)/0.6A=20 ;则P总大=U总I大=15V×0.6A=9W,P总小=U总×I小=15V×0.12A=1.8W。
例3:(济宁市2019高中招生考试)如图所示,电路中的电源电压不变,只用一根导线,连接b、c时,电阻R 两端的电压为9.6V,通过灯泡L的电流为0.2A,用一根导线连接a、b,一根导线连接c、d时,电阻R与灯泡L 的电功率之比为1:4,灯泡L正常发光求:(小灯泡电阻不变)(1)电阻R的阻值;(2)小灯泡L的额定电压;(3)只用一根导线连接c、d时,电路的总功率。
例4:(2014河北中考)实验室里有两只额定电压分别为4V和6V的小灯泡L1和L2,将它们连接到图24所示的电源电压可调的电路中,其中通过L2的电流与电压的关系如图25所示。
闭合开关S1、S2,断开S3,滑片P置于最左端时,一只小灯泡正常发光,电路消耗的功率为5.2W;只闭合S3,滑片P置于最右端时,也有一只小灯泡正常发光,且L2的电阻与变阻器连入电路中的电阻之比为R2∶R1=1∶4。
求:⑴L2正常工作时的电阻⑵L1正常工作时的电流⑶在一只小灯泡正常发光条件下,电源电压的调节范围?。
【答案】(1)6Ω(2)0.4A (3) 4V—9V【解析】(1)由图像可知U L2额=6V,I L2额=1A,则L2正常发光时电阻=6Ω.(2)闭合开关S1、S2,断开S3,滑片P 置于最左端时两灯并联L1正常发光,电源电压U=U L额=4V , I总=P总/U =1.3A,由图像可知I2=0.9A,所以灯L1正常发光时的电流为0.4A。
(3)只闭合S3,滑片P位于最右端时,两个灯与滑动变阻器串联,正常发光的一只小灯泡为L1,此时电路中的电流相等为0.4A,由图像可知U2=1V,两个灯的电阻分别为10Ω和2.5Ω,因为R2∶R1=1∶4所以R=10Ω,此时电源电压U=I总R总=9V,则电源电压调节范围为4V—9V。
例5:(2018四川达州中考试题)如图所示的电路中,小灯泡上标有“6V、3.6W”字样,滑动变阻器R1的最大电阻为40Ω.,当只闭合S、S2,滑动变阻器的滑片P在中点时,小灯泡正常发光;当所有开关都闭合,滑片滑到A 端时,A1、A2的示数之比是3:1(灯的电阻保持不变)求:(1)电源电压(2)当只闭合S、S2,滑动变阻器的滑片P在A端时,小灯泡两端的实际电压。
(3)小灯泡消耗的最小电功率。
(不能为0)【答案】答:(1)18V;(2)3.6V;(3)0.4W。
【解析】:(1)小灯泡上标有“6V 3.6W”字样,表示灯的额定电压为6V,额定功率为3.6W,灯的额定电流:I=P L/U L=3.6W/0.6V=0.6A,灯正常发光时的电阻:R L=U L/I L=6V/0.6A=10Ω,当只闭合S、S2,滑动变阻器的滑片P在中点时,灯与变阻器串联,小灯泡正常发光,故灯的电压为6V,电路中的电流为0.6A,根据欧姆定律和串联电路电压的规律,电源电压:U=U L+U滑=6V+(I×0.5R滑)=6V+(0.6A×20Ω)=18V;(2)当只闭合S、S2,滑动变阻器的滑片P在A端时,灯与变阻器的最大电阻串联,根据电阻的串联,R串联=R L+R滑=10Ω+40Ω=50Ω,由欧姆定律,小灯泡两端的实际电压:U实=I实R L=(18V/50Ω)×10Ω=3.6V(3)所有开关都闭合,滑片滑到A端时,R2与变阻器的最大电阻并联,电流表A2测R2的电流,电流表A1测总电流,A1、A2的示数之比是3:1,根据并联电路电流的规律,通过变阻器的电流为R2的2倍,根据并联电路中电流的分配与电阻成反比的原理可得:R2=2×40Ω=80Ω;当灯中电流最小时,根据P=I2R,灯的实际功率最小,由图知,当R2与灯串联,即闭合S3时,电路的总电阻最大,电路的电流最小,I小=U/R L+R2=18V/10Ω+80Ω=0.2A,故小灯泡消耗的最小电功率:P=I小2R L=(0.2A)2×10Ω=0.4W。
例6:(2019辽宁阜新中考)小亮家里的一款迷你电饭锅,电路图如图所示,额定电压为220V,电饭锅有加热和保温两档,“加热”时额定功率为550W,发热电阻R1和R2阻值不随温度变化,电阻R1在“保温”状态和“加热”状态时功率之比为1:400.求:(1)正常“加热”状态,通过电饭锅的电流是多少?(2)正常“加热”状态,通电10min产生的热量是多少?(3)R2的阻值是多少?【解答】(1)正常“加热”状态,通过电饭锅的电流是2.5A;(2)正常“加热”状态,通电10min产生的热量是330000J;(3)R2的阻值是1672Ω。
【解析】(1)加热时的电流为:1=P/U=550W/220V=2.5A;(2)通电10min产生的热量是W=Pt=550W×6005=330000J;(3)由l=号得R1的电阻为:R1= =88Ω;当开关S断开时,电路中电阻R1和R2串联,电路的电阻最大,根据P=可知,此时为保温状态,R在“保温”状态与“煮饭”状态时的功率之比为1:400。
即I保2R1:I煮2R2=1:400;1保:1煮=1:20:即=1:20:所以R2=1672Ω。