电学计算题集锦

电学计算题集锦

3．如图23甲所示电路，滑动变阻器的最大阻值为Ω=401R ，电

源电压及灯L 的电阻保持不变。当1S 、2S 均闭合且滑片滑到b 端时，电流表1A 、2A 的示数分别为如图23乙、丙所示；当

1S 、2S 均断开且滑片P 置于变阻器的中点时，电流表1A 的示

数为0.4A ，求：

(1)电源的电压； (2)2R 的电阻； (3)灯L 的电阻；

(4)整个电路消耗的最小电功率；(提示：电路的总电阻最大时消耗的电功率最小)。 4．如图同学们常见的家用饮水机，它的铭牌上标有：额定电压220V ，频率50Hz ，加热功率350W 。将它接在220V

的电压下， （1） 当它处于保温状态时，饮水机中的电流为0.1A ，这时饮水机消耗的电功率是多大？

（2）当它处于加热状态时，如果消耗的电能全部用来加热水，它能使热水罐中0.5kg ，20℃的水的温

度升高到90℃要多少时间？ （3） （如图23）。当S 接a 时，电热元件R 1被接入电路中，饮水机开始将水加热；当水温达到一定温

度时，温控开关自动切换到b 处，饮水机处于保温状态。请你按上述原理完成图13中的电路图。 5．如图是一条电热毯电路的示意图，R 0是发热电阻丝，R 是串联在电路中的电阻，S 是控温开关。电热毯标牌上标有“220V 40W ”字样。问（不考虑温度对电阻值的影响）： ⑴、要使电热毯处于低温挡时，开关S 应处于什么状态？ ⑵、发热电阻丝R 0的阻值是多大？

⑶、当电热毯处于低温挡时，电路中的电流为0.1A ，则在10s 内电阻丝R 0产生的热量是多少？

7．如图10所示电路中，小灯泡L 标有“6V 6W ”字样，R 2＝3Ω，当S 1、S 2都闭合时，

电流表示数为1.2A ，这时小灯泡L 正常发光，求： (1)电源电压U (2)电阻R 1的阻值

(3)当S 1、S 2都断开时，小灯泡L 消耗的功率 10．如图所示的电路中，电源电压恒定为4.5V 。开关S 闭合后，电流表的示数为0.5A ，电压表V l 的示数为3V 。

当把滑动变阻器的滑片P 移到最右端时，电流表的示数为0.3A 。 求：① 电压表V 2 的示数； ② 电阻R 1的阻值；

③ 滑动变阻器的最大电阻；

④ 滑片移到最右端时，V l 的示数及此时电路消耗的总功率。

11．如图5 所示电路，电源两端电压U ＝7.5v , 且保持不变，R 为保护电阻，L 为标有“ 6

R

R 0

S

220V

V 3w”的小灯泡，不考虑灯丝电阻随温度的变化。电流表量程为0～0.6A ，电压表量程为0～3v 。闭合开关S 后，要求灯L 两端的电压不超过额定电压，且两电表的示数均不超过各自的量程，则滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为。

13．某同学用同一品牌型号如图所示的电水壶做物理实验，测得的数据填在了下面表格内．

请你根据以上数据进行计算与分析：

(1)计算出XX—l型电水壶的工作电流和壶中水所吸收的热量．

(2)计算出XX一2型电水壶所消耗的电能和烧水的效率．

14．冬天，伍珍同学使用电热毯时，发现电热毯有高温和低温档，她决定探究电热毯内部电路．图甲、乙分别为他和裘实设计的电热毯的模拟电路图(电炉丝相当于电热毯内部发热电阻)．

(1)图甲中定值电阻R1=10Ω(置于电热毯外部)，电炉丝R2＝20Ω，请计算低温档时发热电功率；

(2)图乙中两根电炉丝R2=20Ω、R3＝10Ω，请计算高温档时发热电功率；

(3)请对两个同学设计的模拟的电路进行评估(请指出你认为好的设计电路，并说明优点和缺点)。

15.医院里利用高温高压蒸汽消毒锅对器械进行消毒，不同的器械所要求的温度、压强不同．如图为自动测量锅内温度、气压的电路原理图(虚线框内为锅内部分电路)．电源电压恒为4.5V．

(1)若对总质量为5kg、初温为15℃的钢制器械进行消毒，消毒温度须达到115℃时，器械共吸收多少热量?[c钢=0.46×103J／(kg·℃)]

(2)压强传感器R1(阻值随所受的压强大小发生变化的可变电阻)置入锅内，其受压面积为2cm2，如果R1表面能承受的最大压力为70N，则锅内允许的最高气压是多少?

(3)A1为显示锅内气压大小的仪表(实质是电流表)，当锅内气压不高于1标准大气压时，A1显示气压值都为0，此时R1阻值为200Ω，求：气压表零刻度线应标在电流表A l刻度盘多少毫安处?

(4)热敏传感器R2(阻值随温度发生变化的可变电阻)置于锅内，A2为显示温度的仪表(实质是电流表)；R2的电阻与

温度t／℃80 85 90 95 100 105 110 115 ……

电阻R2／Ω120 110 100 90 80 70 60 50 ……

当电流表A2示数为60mA时，锅内的温度为多少?

16．如图是一种测量小汽车油箱内油量装置的原理图.压力传感器R的电阻会随所受压力大小发生变化，油量表（由电流表改装而成）指针能指示出油箱里的油的多少.已知：压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示.

压力F/N 0 50 100 150 200 250 300 …

电阻R/Ω500 380 310 245 200 170 150 …

若压力传感器R的上表面面积为5cm，汽油热值为4.6× 10J/㎏，汽油密度为0.7

×

103㎏/m3,电源电压为6V.请回答：

(1)当油与箱总重为600N时，压力传感器R受到的压强是多大？

(2)若油箱内油为10㎏时，汽油完全燃烧能放出的热量是多少？

(3)如果空油箱的质量为5.8㎏,油量表指针指向2×10-2m3时，电路中电流是多少？

19．如图所示电路，灯泡L上标有“4V 2W”字样，R 0=5Ω，R是最大阻值为20Ω的滑动变阻器，其滑片P起初处于中点，电流表的量程是0～0.6A，电压表的量程是0～3V。

则：（1）只闭合S1，灯泡L恰好正常发光，求电源电压；（2）只闭合S2，当变阻器接

入电路中的电阻为其最大阻值的一半时，求电路消耗的总功率；（3）只闭合S2，求滑

动变阻器允许接入电路的阻值范围。

20．在物理实验课上，小强用一根阻值为20Ω的电炉丝做成电热器，接上10V电源能正常工作；小强用这个电热器与一个小灯泡串联接人该电源时，电热器消耗的功率是其额定功率的0.64倍。求：

(1)电热器正常工作的电流和额定功率；

(2)小灯泡的电阻值。

21．液化气炉是人们目前较普遍地使用的炉具，而电磁炉则是新一代的智能炉具。为了比较它们的耗能费用，小胜进行了调查，得出如下两组数据：

请问：(1)若小胜家一天所需热量相当于把50kg的水从40℃加热到100℃，则他家一天需消耗多少热量?[C水＝

4.2×103J/(kg·℃)]

(2)上述热量若靠电磁炉提供，需耗电多少度?若靠液化气炉提供，需燃烧多少千克的液化气?(1kw·h＝

3.6×106J)

(3)通过计算，你认为使用哪种炉具耗能费用更低？

（提示：液化气炉热效率是指炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比；电磁炉热效率是指电磁炉有效利用的热量与消耗的电能之比）

22．如图13所示，电源电压12V保持不变，小灯泡L的规格为”6V 3W”，滑动变阻器的最大阻值为12Ω，

电流表的量程为0-3A．

(1)当开关S1、S2都断开时，小灯泡L恰能正常发光，R1的阻值为多大?在10min内电

流通过R1所产生的热量是多少?

(2)当开关S1、S2均闭合时，要使电流表安全使用，变阻器接入电路的阻值不得小于多少?R2

的电功率的变

化范围是多少?