24 专训二 计算题 科目三 电学计算题

R
时,电路的总电阻最大。由电路图可知,开关 S 闭合 S、0 断开时,R1 与 R2 串联,电路的总
电阻最大,电热饮水机处于保温状态。
(2)开关 S、S0 闭合时,电路为 R1 的简单电路,电路的总电阻最小,电热饮水机的功率最
大,处于加热状态,由
P=UI=U2
R
可得,R1
的阻值:R1=RU加2热=(1222100VW)2=40Ω;
(1)饮水机处于保温状态时温控开关S0应处于什么状态? (2)R1和R2的电阻值分别是多少? (3)在用电高峰期,若该饮水机的实际工作电压 只有200V,那么实际加热功率能达到多少瓦?
甲
乙
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解▶
(1)饮水机处于保温状态时,电路的总功率最小,由
P=UI=U
2
可知,电源的电压一定
(1)R1的阻值; (2)电源电压。
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解▶
(1)根据
I=U
R
可得:R1=UI11
= 4.5V
0.45A
=10Ω;
(2)根据欧姆定律和并联电路的电流特点可知:
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R1 和定值电阻 R0 并联时,
U + U =I,即 U + U =0.50A ①
R1 R0
10Ω R0
R2 和定值电阻 R0 并联时,
U + U =I',即 U + U =0.30A ②
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当Rx'=25Ω时电路中的电流I'=0.2A, 此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大,
此时电路的总电阻:R总'=UI′=09.2VA=45Ω, 则滑动变阻器接入电路中的最大阻值:R滑'=R总'-Rx'=45Ω25Ω=20Ω, 所以,滑动变阻器阻值变化范围是4Ω~20Ω。
答案
答案
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(3)当开关 S、S1、S2 同时闭合,滑动变阻器滑片位于 a 端时,
灯泡和定值电阻 R1 并联,此时总电阻最小,电路消耗的功率最大。
因为 U 实 L'=U=U 额=8V,
所以灯泡实际功率 P 实 L'=P 额=8W;
由图象可知定值电阻阻值 R1=06.6VA=10Ω,
·物理
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专训二 计算题 科目三 电学计算题
安徽专版
1
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内容
电流、 电压、 电阻
公式
I=U,
R
U=IR, R=U
I
串联
电流处处相等 U总=U1+U2;
分压规律U1=R1
U2 R2
R串=R1+R2
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规律 并联
各支路两端电压相等 I总=I1+I2;
分流规律I1=R2
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电功、电功率计算
3.(2019·怀化)如图甲是定值电阻R1和标有“8V 8W”灯泡L的I-U关系图 象。如图乙所示,电源电压恒定不变,滑动变阻器的最大阻值为12Ω。当开关
S、S2闭合,开关S1断开,将滑动变阻器R2的滑片P滑到b端时,灯泡L的实际功率 为1W。求:
(1)灯泡正常发光10s,电流通过灯泡产生
的热量;
(2)电源电压;
甲
乙
(3)当开关S、S1、S2同时闭合,调节滑片P。求电路消耗的最大功率。
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解▶
(1)因为 P=W=Q,
tt
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所以灯泡产生的热量为 QL=PLt=8W×10s=80J。
(2)当开关 S、S2 闭合,开关 S1 断开,
将滑动变阻器 R2 的滑片 P 滑到 b 端时,灯泡与整个滑动变阻器串联。
由图象知,灯泡实际功率 P 实 L=1W 时,
灯泡两端电压为 U 实 L=2V,I 实=0.5A,
因为 I=U,
R
所以滑动变阻器两端电压为 U2=I 实 R2=0.5A×12Ω=6V,
所以电源电压为 U=U 实 L+U2=2V+6V=8V。
开关 S 闭合、S0 断开时,R1 与 R2 串联,电热饮水机处于保温状态,此时电路的总电
阻:R= U2 =(220V )2
R保温 40W
=1210Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,R2
的电阻
所以
R1
功率
P1=UR
2 1
=(8V )2
10Ω
=6.4W;
电路消耗的最大总功率为 P 总=P 实 L'+P1=8W+6.4W=14.4W。
答案
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电功、电功率计算
4.(2019·红塔区三模)如图甲所示,是某种电热饮水机的简化电路示意图。图乙是它 的有关参数。它有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制)。
当电路为纯电阻电路时Q=W,P电=P热,非纯电阻电路 Q<W;能量守恒
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欧姆定律应用计算
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1.(2019·徐州)定值电阻R1两端加4.5V电压时,通过的电流为 0.45A。如图所示电路,电源电压不变,R1和定值电阻R0并联,电流 表示数为0.50A;用阻值为30Ω的电阻R2替换R1,电流表示数变为 0.30A。求:
R2 R0
30Ω R0
联立①②,解得 U=3V
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欧姆定律应用计算
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2.(2019·鄂州)某同学利用如图甲所示的电路进行探究,电源电压恒为9V,更换5个
定值电阻Rx,得到如图乙所示的图象。则
(1)该同学探究的是 电流与电阻 的
关系;
甲
(2)五次记录实验数据中,电压表
的示数为多少?滑动变阻器阻值
甲
乙
变化范围是多少?
答案
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解▶ (1)由图乙可知,通过定值电阻的电流随其阻值的变化而变化, 但电流和电阻的乘积不变,所以,该同学探究的是电流与电阻的关系; (2)由图乙可知,五次记录实验数据 中,Ux=IRx=1.0A×5Ω=……=0.2A×25Ω=5V,即电压表的示数为 5V;
I2 R1
R 并=RR11+RR22
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内容
电功、 电功率
电热
公式
W=UIt=Pt P=W =UI
t
纯电阻 电路推导 P=I2R=U2;
R
R=U 2
P
Q=I2Rt P=I2R
P 1 =U 1 =R 1
P2 U2 R2
规律
P 1 =I1 =R 2
P2 I2 R1
P总=P1+P2+……Pn
答案
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当 Rx=5Ω 时电路中的电流 I=1.0A,
此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,
由
I=U可得,此时电路的总电阻:R
R
总=UI
= 9V
1.0A
=9Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:R 滑=R 总-Rx=9Ω-5Ω=4Ω;
答案