(完整版)电学综合计算题解析
中考物理电学综合计算题及详细答案解析
中考物理电学综合计算题及详细答案解析一、电磁学综合题1.(2019·深圳市龙岗区南湾街道沙湾中学中考模拟)阅读下面短文,回答以下问题。
感应发光冰块感应发光冰块产品采用食品级PS材料及电子元件组成的发光冰块,采用先进的触水式开关具有入水即亮的特性(液体感应),外形仿如真实冰块一般。
感应发光冰块采用电池供电,无化学变化,无毒无害,可放置于各类饮品中增添浪漫及神秘的气氛感应发光冰块内部电子元件有:液体感应器、纽扣电池和LED灯泡。
感应发光冰块的使用方法是将发光冰块清洁干净放入水中,它将自动发亮;使用完毕后,用布擦干后放置于干燥的地方以备下次使用。
感应发光冰块还可以放入冰箱内冷冻后,再放入饮料内,可以起到降低饮料的温度。
需要注意的是,请勿吞食感应发光冰块,避免放置于温度过高的饮品中。
(1)液体感应器是先进的触水式_____(选填“电源”、“用电器”、“开关”或“导线”)。
(2)冷冻后的感应发光冰块通过_____的方式改变饮料的内能,饮料的内能_____(选填“增大”或“减小”)。
(3)LED灯泡发光时,将电能主要转化为_____能。
(4)某位同学在研究LED灯的特点时,发现将一只LED灯接在电池两端没有亮,对调电池正负极后亮了,这说明了LED灯具有_____性。
(5)用布擦干后的感应发光冰块内部的电路处于_____状态。
【答案】开关热传递减小光单向导电性开路【解析】【详解】(1)根据基本电路各部的作用可知:液体感应器是起控制电路的作用,所以是先进的触水式开关;(2)感应发光冰块还可以放入冰箱内冷冻后温度比较低,再放入饮料内,通过热传递方式改变饮料的内能,饮料的内能减小,温度降低;(3)LED灯泡发光时,将电能主要转化为光能;(4)LED 灯也叫发光二极管,它具有单向导电性;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 。
最新中考物理电学综合计算题含答案解析
最新中考物理电学综合计算题含答案解析一、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.储油过少,滑片向上移动,接入电阻变大,电流变小,电磁铁磁性减弱,衔铁向上,接A 触点,红灯亮。
(完整版)电学综合计算题--精选-(含答案)
电学综合计算题(含答案)1 、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?2、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。
S是保温箱的温度设定开关,它一共有三个挡,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拨至位置3时,电路中的电流是多少?(3)当S拨至2位置,R2的阻值是多少?3、小芳家里的某品牌电烤箱铭牌及其内部简化电路如图所示,R 1和R 2均为电热丝。
求:⑴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? ⑵电路中R 1的阻值是多少?⑶在低温档正常工作时,电路中的电流和R 1的功率分别是多少?4、图甲是内胆为铝质材料的电饭锅,内部电路如图乙所示,R 1是加热电阻,阻值为48.4Ω;R 2是限流电阻,阻值为484Ω.煮饭时,接通电源(220V 50Hz ),闭合手动开关S 1,电饭锅处在加热状态.当锅内食物温度达到103℃时,开关S 1会自动断开,断开后若无外力作用则不会自动闭合,S 2是一个自动温控开关,当锅内食物温度达到80℃时会自动断开,温度低于70℃时会自动闭合.(已知水的比热容为4.2×103J/(kg •℃);铝的熔点为660℃)请解答下列问题:(1)如果接通电源后没有放入食物就闭合开关S 1,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)若在一个标准大气压下将温度为20℃,质量为2.5kg 的水烧开需要16min40s ,求电饭锅正常工作时电能转化为内能的效率是多少?××牌电烤箱 额定电压 220V 额定功率 高温档 1100W 低温档 440W电源频率 50Hz5、某电热设备专供大棚菜在冬季里供暖用,其额定电压为220V。
电学综合计算题归类评析
电学综合计算题归类评析预备知识解答电学综合计算题所用到的公式主要有:解答电学综合计算题所用到的公式主要有: ⑴欧姆定律:I =RU; ⑵电功率的公式:P =tW =UI =I 2R =RU 2 ;⑶电功的公式:W =P t =…… ; ⑷电热: ①焦耳定律:Q =I 2R t , ②对于电能全部转化为内能的用电器:Q =W =…… ; ⑸串联电路的规律:I =I 1=I 2 ,U =U 1+U 2 ,R =R 1+R 2 ; ⑹并联电路的规律:I =I 1+I 2 ,U =U 1=U 2 。
试题类型通常有以下几种:一、关于实际电压和实际功率的计算例题:张可最近注意到家中的灯泡比平常亮,他猜测可能是电压超过了220V 。
为了证实猜想,他做了如下的实验,关闭家中其它电器,只开一只“220V 100W ”的电灯,用手表和家中的电能表测算出电灯的实际功率为121W 。
求:。
求:⑴这只电灯的电阻是多少?这只电灯的电阻是多少?⑵张可家此时的实际电压是多少?张可家此时的实际电压是多少? ⑶为了使这只电灯正常发光,应串联一个多大的电阻?为了使这只电灯正常发光,应串联一个多大的电阻? 解:⑴电灯的电阻:R =额额P U 2=()100W220V 2= 484Ω。
⑵∵电灯的电阻不变,电灯的电阻不变,∴张可家此时的实际电压:U 实=R P 实 =W ´4841W 12 =242V。
⑶这只电灯正常发光时的电流:I =额额U P =220V 100W =115A , 应串联的电阻:R =I U U 灯-=()A5/11220V242V -= 48.4Ω。
方法点评:“电阻不变”是解决这类问题的关键。
用电器正常工作时,它的实际电压等于额定电压,实际功率等于额定功率,如本题第⑶问,可直接利用“220V 100W ”计算电路中的电流等。
当用电器两端的实际电压不等于额定电压时,用电器不能正常工作,其实际功率、实际电流不再等于相应的额定值;但在温度变化不大时,一般认为用电器的电阻是不变的,如本题第⑵问,因电灯的实际功率为121W ,此时“220V 100W ”只能用来求电阻。
(中考物理)电学综合计算 提分专题(解析版)
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。
2023年物理中考真题分类---电学计算题(含解析)
2023年中考题分类---电学计算1、(2023湖南常德)在图甲所示电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为30Ω,闭合开关S,两电流表的指针均指在表盘正中位置如图乙所示。
(1)求电源电压U;(2)求电阻R2的功率;(3)现用电阻R替换原来的两个电阻中的一个,发现替换前后只有一个电流表的示数发生了变化,且电路的总功率变化了1.2W。
求电阻R的阻值(结果保留1位小数)。
答案:(1)9V;(2)10.8W;(3)6.8Ω或8.4Ω解析:解:由图甲可知,两电阻并联,电流表A1测通过R1的电流,电流表A2测干路电流;(1)由并联电路的电流特点可知,干路电流大于支路电流,A2的示数应大于A1的示数,因此A2选用大量程,A1选用小量程,由图乙可知,A1的分度值为0.02A,示数为0.3A,A2的分度值为0.1A,示数为1.5A,由并联电路的电压特点和欧姆定律可知,电源电压U=U2=U1=I1R1=0.3A×30Ω=9V(2)由并联的电流特点可知,通过R2的电流I2=I﹣I1=1.5A﹣0.3A=1.2A则电阻R2的功率P2=U2I2=9V×1.2A=10.8W(3)由于替换前后只有一个电流表的示数发生了变化,由并联电路的特点可知,此时无论更换哪个电阻,干路电流一定会发生变化,则A1的示数不能发生变化,因此被替换的电阻为R2,通过R1的电流不变;原来电路的总功率P=UI=9V×1.5A=13.5W则更换后电路的总功率P'=P+ΔP=13.5W+1.2W=14.7W或P″=P﹣ΔP=13.5W﹣1.2W=12.3W当P'=14.7W时,由P=UI可知,干路电流'14.7W 49'A 9V 30P I U ===由并联电路的电流特点可知,此时通过R 的电流R 1494'A 0.3A A 303I I I =-=-=由欧姆定律可知,电阻R 的阻值R 9V 6.8Ω4A 3U R I ==≈当P″=12.3W 时,干路电流''12.3W 41''A 9V 30P I U ===此时通过R 的电流R 14116'''A 0.3A A 3015I I I =-=-=电阻R 的阻值R 9V '8.4Ω16'A 15U R I ==≈因此电阻R 的阻值为6.8Ω或8.4Ω。
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。
2022部分省市物理中考电学综合计算题(含答案)
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)。
最新中考物理电学综合计算题汇总及详细答案解析
最新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)水吸收的热量:Q 吸=c 水m (t -t 0)=4.2×103J/(kg·℃)×4kg×(80℃-20℃)=1.008×106J ,则至少需要的时间:t =61.00810J 1800WQ P ⨯=吸最大=560s 。
(2019·河南郑州外国语中学中考模拟)如图甲为小颖同学设计的电热水器的原理图,该电热水器具有加热、保温功能,图甲中电磁继电器(线圈电阻不计)、热敏电阻R 、保护电阻R 0、电压恒为6V 的电源U 1、导线等组成控制电路,当电磁铁线圈中的电流I <10mA 时,继电器上方触点和触点c 接通;当电磁铁线圈中的电流I ≥10mA 时,电磁铁的衔铁被吸下,继电器下方触点a 、b 接通,热敏电阻中允许通过的最大电流I 0=15mA ,其电阻R 随温度变化的规律如图乙,热敏电阻和加热电路中的三只电阻R 1、R 2、R 3均置于储水箱中,已知R 1=33Ω、R 2=66Ω、R 3=154Ω、U 2=220V 。
(1)衔铁被吸下时,电热水器处于____(“保温”或“加热”)状态。
(2)已知该热水器的加热效率为80%,则在加热状态下10分钟能将多少千克的水从20℃加热到50℃;____(结果保留一位小数)(3)为使控制电路正常工作,保护电阻R 0的阻值至少为多大?_____若R 0为该值,衔铁刚好被吸下时储水箱中水温是多少?____【答案】加热 8.4kg 200Ω 60℃【解析】【详解】(1)由电路图知:衔铁被吸下时,R 1、R 2并联,根据并联电阻的总电阻小于其中任一电阻,由P =2U R,电功率最大,为加热状态; (2)由电路图知,加热状态下:R 1、R 2并联,R 并=1212R R R R +=33Ω66Ω33Ω66Ω⨯+=22Ω 10min 加热电路产生的热量Q =2U R 并t =()2220V 22Ω×600s=1.32×106J ,10分钟内水只收的热量Q ′=Q ×η=1.32×106J×80%=1.056×106J ;由Q=cm t 得,水的质量:m =Q c t '=63 1.05610J 4.210J /(kg 5020⨯⨯⨯-℃)()℃=8.4kg. (3)由图乙可知,热敏电阻的最小值是R =200Ω,当R 最小,控制电路中的电流不超过最大值时,保护电阻R 0阻值最小,由I 0=10U R R +得:保护电阻R 0的最小值R 0=10U I −R =6V 0.015A−200Ω=200Ω, 由题意知,衔铁刚好被吸下时,电路电流I =10mA=0.01A ,此时电流总电阻R 总=1U I =6V 0.01A=600Ω, 此时热敏电阻R =R 总−R 0=600Ω−200Ω=400Ω,2.(2019·福建中考模拟)医生对病人进行脑部手术时,需要将体温降至合适的温度。
初中电学综合计算题(含解析)
初中电学综合计算题1.(2015,雅安)如图所示,灯L标有“6 V 3 W”字样,电源电压恒为6 V,定值电阻R=6 Ω,设灯L的阻值不随温度变化而变化.求:(1)灯L正常发光时的电阻是多少?(2)只闭合S1、S3时,电阻R在60 s内产生的热量是多少?(3)要使整个电路消耗的电功率最小且电路电流不为0,各开关的合闭情况应如何?此时的最小电功率为多少?2.(2015,盐城)创建生态文明城市需要我们共同关注环境,我市某兴趣小组为了检测空气质量的指数,设计了如图甲所示的检测电路.R为气敏电阻,其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示,已知电源电压12 V保持不变,R0=5 Ω,当电压表示数为4 V时,求:(1)通过R0的电流;(2)2 min内R0消耗的电能;(3)此时空气质量指数.3.(2015,丹东)如图所示,电源电压不变,R2=12 Ω,小灯泡L标有“6 V 3 W”字样(不考虑灯丝电阻变化).当S1、、S3都闭合时,小灯泡恰好正常发光,此时电流表示数为0.6 A,求:S(1)电源电压和定值电阻R1的值各为多大?(2)当S1闭合,S2、S3断开时,小灯泡消耗的实际功率是多大?.4.(2015,厦门)如图所示,电源电压保持不变,R1=10 Ω.当闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端移到b端,两电表示数变化关系用图中线段AB表示.求:(1)电源电压;(2)滑片P滑到ab中点时电压表的示数.5.(2015,宿迁)在图甲所示电路中,电源电压恒为9 V,灯泡L的额定电压为6 V,通过灯泡L的电流I与灯泡两端的电压U的关系如图乙所示,求:(1)灯泡的额定功率;(2)灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值;(3)当电压表示数是5 V时,灯泡L的实际功率.6.(2015,随州)随州香菇远销世界各地,但种植香菇需要精心呵护.如图为“神农”牌香菇种植塑料温棚内的电路图,灯泡L 上标有“220 V 100 W”.一天中,夜晚和白天耗电情况以及电路连接状况见下表(不考虑R 1、R 2阻值的变化).求:(1) R 2的阻值; (2)R 1的阻值.7.(2015,遵义)如图所示电路,定值电阻R0=6 Ω,灯L 标有“6 V 3 W”字样,灯L 的阻值及电源电压保持不变.闭合开关S ,当滑动变阻器R 的滑片P 置于最左端时,电流表的示数为0.8 A ;滑片P 置于最右端时,电流表的示数为0.55 A .求:(1)灯L 正常工作时的电阻; (2)滑动变阻器的最大值;(3)滑动变阻器滑片P 置于最右端,通电10 s ,灯L 消耗的电能.8.(2015,乐山)如图所示,电源电压恒定不变,小灯泡L 标有“6 V 3 W”字样,当开关S 1、S 2闭合,滑片P 置于b 端时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数为0.8 A .求: (1)电源的电压U ;(2)滑动变阻器的最大阻值R 1;(3)当开关S 1闭合、S 2断开,滑片P 置于a 端时,电流表的示数为0.2 A ,求此时R 2的电功率.9.(2015,福州)磁场的强弱可用磁感应强度B 表示,单位为特斯拉(T).小华设计了磁感应强度测量仪,图为其原理图.该仪器显示计由电流表改装,电源电压为6 V ,定值电阻R 0为40 Ω,磁敏电阻R B 在常温下的阻值随外加磁感应强度变化的对应关系如下表所示,求:(1)当待测磁感应强度为0 T 时,磁敏电阻R B 是多少?(2)用该测量仪测得某处的磁感应强度是0.08 T ,电路中的电流是多少?磁敏电阻R B 两端的电压是多少? (3)若把该测量仪放在某处,闭合开关,电路消耗的总功率为0.12 W ,则该处磁感应强度是多少?10.(2015,金华)小伟是一个科学迷,在课余时间他利用一个规格为“2.2 V0.01 A”的发光二极管设计了如图甲所示的电路.晚间关闭照明灯L后,利用二极管D发出的光指示开关所在的位置,S为单刀双掷开关、R为限流电阻.(1)关闭照明灯后,为使二极管D正常工作,限流电阻R的阻值为多少欧?此时,电路消耗的总功率为多少瓦?(2)从安全用电考虑,该电路存在安全隐患,应将单刀双掷开关S接在照明灯L与__火线__间.(3)不管照明灯关闭还是打开,该电路都要消粍电能.为节约电能,可以再接入一个光控开关(光照弱时自动闭合,光照强时自动断开),你认为应将光控开关接在图乙中a、b、c三处的__b__处.11.(2015,宜昌)随着宜昌现代化学校创建工作的深入开展,全市各中小学教学多媒体硬件运用越来越多,某校共有15个教室,每个教室配有40 W的照明灯10盏,300 W的投影仪一台,100 W的教学扩音系统一套,300 W的电脑一台.(该校的供电电压为220 V)(1)学生在操场上进行半小时的大课间体育活动时,若教室内的这些用电器没有关闭,那么这半小时该校会浪费多少度电?(2)随着这些硬件的装配,需要对学校供电线路进行改造,下表是各种橡胶绝缘铜芯线在常温下的安全载流量(长时间通电时的最大安全电流),从安全角度考虑,该校应选择哪种导线作为干路导线?请通过计算后说明.(3)该校电路中的保险装置采用空气开关(如图甲),空气开关内有电磁铁和两个触点,制作触点的材料分别有铜或银,电路正常工作时两触点是连接在一起的,当电流过大时电磁铁将两个触点分开,切断电路(如图乙).从空气开关的使用寿命和安全角度考虑,应选择触点____(填“银”或“铜”)材料制作的空气开关,原因是____(已知同样条件下,银的电阻比铜的电阻小).12.(2015,梅州)如图甲所示,已知小灯泡L上标有“6 V 3 W”字样,R0=20 Ω,滑动变阻器R的最大阻值为100 Ω.求:(1)小灯泡的电阻(设灯丝电阻不随温度变化);(2)只闭合S1,移动滑动变阻器滑片P,变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图乙所示;当滑片置于某点a时,电压表示数U a=8 V.求此时电流表示数及电源电压;(3)已知电压表量程为0~15 V,在电压表示数不超过量程,灯泡两端电压不超过额定值的情况下,只闭合S2时,求滑动变阻器连入电路的阻值范围.变,灯泡L标有“8 V 4 W”字样,电流表的量程为0~3 A,电压表的量程为0~15 V,滑动变阻器R2的最大阻值为20 Ω.闭合开关S和S1时,电路消耗的功率为4.05 W.(不计灯丝电阻随温度的变化) 求:(1)小灯泡L的电阻;(2)开关S、S1、S2都闭合时,通过电流表的最小电流;(3)在不超过电表量程和灯泡额定电压的条件下,只闭合开关S2时滑动变阻器R2的电功率变化范围.14.(2015,盘锦)如图所示,灯L标有“2.5 V 1.25 W”字样,R1=15 Ω,滑动变阻器R2最大阻值为10 Ω,当开关S1闭合,S2、S3断开,滑片P滑至左端时,灯L恰好正常发光.试求:(1)灯L正常发光时的电阻;(2)电源电压;(3)当S1、S2、S3都闭合,且滑动变阻器的滑片P滑到中点时,电流表的示数和此时电路消耗的总功率.15.(2015,聊城)如图所示电路,电源电压为6 V保持不变,R1=12 Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为20 Ω.当开关S 闭合,S1、S2断开时,调节滑动变阻器的滑片至中点,恰好使灯泡正常发光,此时电流表示数为0.3 A.灯泡电阻不变,求:(1)灯泡的电阻和额定电压;(2)灯泡在这种情况下通电1 min,电流所做的功;(3)将滑动变阻器的滑片滑至最右端,仍然使开关S闭合,S1、S2断开,整个电路消耗的电功率为P;保持滑片在最右端位置不动,当S、S1、S2都闭合时,且电流表使用0~3 A量程,整个电路消耗的电功率为P′,求P∶P′的值.答案1解:(1)由P =U2R 得灯正常发光时的电阻R =UL2PL =(6 V )23 W =12 Ω;(2)当闭合S1、S3时,灯L 与电阻R 并联接在电源两端,I =U R =6 V6 Ω=1 A ,Q =I2Rt =(1 A)2×6 Ω×60 s =360 J ;(3)当断开S1、S3,闭合S2时,灯L 与电阻R 串联,整个电路消耗的电功率最小;R 总=RL +R =12 Ω+6 Ω=18 Ω,Imin =U R 总=6 V 18 Ω=13 A ,Pmin =UImin =6 V×13 A=2 W2解:(1)由图甲,R0和R 串联,电压表测R0两端的电压,所以IR =U0R0=4 V5 Ω=0.8 A ;(2)2 min 内R0消耗的电能W0=U0I0t =4 V×0.8 A×120 s =384 J ;(3)UR =U -U0=12 V -4 V =8 V ,所以R =UR IR =8 V 0.8 A =10 Ω,所以1R =110 Ω=0.1 Ω-1,由图象乙可知,此时空气质量指数为25.3解:(1)当开关S1、S2、S3均闭合时,R2短路,灯L 与R1并联,因为灯L 正常发光,所以电源电压U =UL =U1=6 V ,小灯泡电流IL =PL UL =3 W 6 V =0.5 A ,R1电流:I1=I -IL =0.6 A -0.5 A =0.1 A ,由I =U R 可得,R1=U1I1=6 V0.1 A =60 Ω;(2)当开关S1闭合,S2和S3断开时,灯L 与R2串联,由P =U2R 可得小灯泡电阻RL =UL2PL =(6 V )23 W =12 Ω,电路总电阻R 总=RL +R2=12 Ω+12 Ω=24 Ω,电路中电流I 串=U 源R 总=6 V24 Ω=0.25 A ,小灯泡实际电功率P 实=I 串2RL =(0.25 A)2×12 Ω=0.75 W4解:(1)由电路图可知,当滑片在b 端时只有R1接入电路,此时电路电流最大,由U -I 图象可知,电路最大电流为0.6 A ,由I =UR 可知,电源原电压U =U1=IR1=0.6 A×10 Ω=6 V ;(2)由电路图可知,滑片在a 端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,由U -I 图象可知,此时电路电流I =0.2 A ,滑动变阻器两端电压U 滑=4 V ,由I =U R 可知,滑动变阻器最大阻值R2=U2I =4 V 0.2 A =20 Ω,滑片在ab 中点时电路电流I ′=U R1+R22= 6 V10 Ω+20 Ω2=0.3 A ,由I =U R 可知,电压表示数UV =U2′=I′×12R2=0.3 A×12×20 Ω=3 V5解:(1)由题灯泡的额定电压U 额=6 V ,由图象可知,此时通过灯泡的电流I 额=0.5 A ,所以灯泡的额定功率P 额=U 额I 额=6 V×0.5 A =3 W ;(2)由图甲可知,L 与R 串联,所以灯泡正常发光时,UR =U -UL =9 V -6 V =3 V ,IR =I 额=0.5 A ,根据I =U R ,此时滑动变阻器接入电路的阻值R =UR IR =3 V0.5 A =6 Ω;(3)由图甲知,电压表测滑动变阻器两端电压,所以灯泡的实际电压UL ′=U -UR ′=9 V -5 V =4 V ,由图象乙可知此时通过灯泡的电流IL ′=0.4 A ,所以灯泡的实际功率P ′=UL ′IL ′=4 V×0.4 A =1.6 W.6解:(1)根据P =Wt 可知,灯泡一夜消耗的电能WL =PLt1=0.1 kW×10 h =1 kW·h ;三开关均闭合时,灯泡L 与R2并联,电阻R2消耗的电能W2=W 夜-WL =11 kW·h -1 kW·h =10 kW·h =3.6×107 J ;根据Q =I2Rt =U2R t 可得R2的阻值R2=U2t Q =U2t1W2=(220 V )2×10×3600 s 3.6×107 J =48.4 Ω;(2)K2闭合,K1、K3均断开,R1与R2串联,电路为白天工作状态,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,根据Q =I2Rt =U2R t 可得总电阻的阻值R =U2t Q =U2tW =(220 V )2×14×3600 s5.6×3.6×106 J=121 Ω,又因R2=48.4 Ω,则R1=R -R2=121 Ω-48.4 Ω=72.6 Ω. 7解:(1)由P =U2R 可得,灯L 正常发光时的电阻RL =UL2PL =(6 V )23 W =12 Ω;(2)当滑动变阻器R 的滑片P 置于最左端时,定值电阻R0与滑动变阻器的最大阻值R 并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,且干路电流等于各支路电流之和,所以,电流表的示数I =I0+IR =U R0+U R =U 6 Ω+U R =0.8 A ,即U 6 Ω+UR =0.8 A①,滑片P 置于最右端时,灯泡L 与滑动变阻器的最大阻值R 并联,电流表测干路电流,则电流表的示数:I ′=IL +IR′=U RL +U R =U 12 Ω+U R =0.55 A ,即U 12 Ω+U R =0.55 A②,由①-②可得,U 6 Ω-U 12 Ω=U12 Ω=0.8 A -0.55 A =0.25A ,解得U =3 V ,代入①式可得R =10 Ω;(3)滑动变阻器滑片P 置于最右端,通电10 s ,灯L 消耗的电能WL =U2RL t =(3 V )212 Ω×10 s =7.5 J8解:(1)当开关S1、S2都闭合,滑片P 置于b 端时,R1与L 并联,电流表测电路中的总电流,由于并联电路中各支路两端的电压相等,且灯泡正常发光,所以,电源的电压U =ULI =6 V ;(2)根据P =UI 可得,通过灯泡的电流IL =PL UL =3 W6 V =0.5 A ,根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知通过R1的电流I1=I -IL =0.8 A -0.5 A =0.3 A ,根据欧姆定律可得R1=U I1=6 V0.3 A =20 Ω;(3)当开关S1闭合,S2断开时,滑片P 置于a 端时,灯泡被短路,R1与R2串联,此时电路的总功率为P =UI′=6 V×0.2 A =1.2 W ,滑动变阻器消耗的电功率P1=(I′)2×R1=(0.2 A)2×20 Ω=0.8 W ,所以P2=P -P1=1.2 W -0.8 W =0.4 W.9解:(1)由表可知,当B =0 T 时,RB =160 Ω;(2)当B1=0.08 T 时,RB1=200 Ω,R1=RB1+R0=200 Ω+40 Ω=240 Ω,由I =U R 得I1=U R1=6 V 240 Ω=0.025 A ,UB1=I1RB1=0.025 A×200 Ω=5 V ;(3)由P =UI =U2R 得R2=U2P =(6 V )20.12 W =300 Ω,RB2=R2-R0=300 Ω-40 Ω=260 Ω,查表可知,B2=0.16 T10解:UR =U -U0=220 V -2.2 V =217.8 V ,IR =ID =0.01 A ,R =UR IR =217.8 V0.01 A =21780 Ω,P =UI =220 V ×0.01 A =2.2 W11解:(1)教室内的用电器总功率为P =(40 W×10+300 W +100 W +300 W)×15=16500 W =16.5 kW ,由P =Wt 得半小时浪费的电能为W =Pt =16.5 kW×0.5 h =8.25 kW·h =8.25度;(2)由P =UI 得电路中总电流为I =P U =16500 W220 V =75 A ,因为68 A<75 A<94 A ,所以应选择导线横截面积16 mm 2的12解:(1)由P =U2R 可得,灯泡电阻RL =UL2PL =(6 V )23 W =12 Ω;(2)只闭合S1,R0与R 串联,由图乙可知,当电压表示数Ua =8 V 时,R =16 Ω,因串联电路中各处的电流相等,则电路中的电流I =Ia =Ua R =8 V16 Ω=0.5 A ,总阻值R 总=R0+R =20 Ω+16 Ω=36 Ω;由欧姆定律得电源电压U =IR 总=0.5 A×36 Ω=18 V ;(3)只闭合S2时,灯泡L 与变阻器串联,由于灯泡的额定电压为6 V ,则灯泡两端的最大电压为6 V ;则由P =UI 得电路中的最大电流I 最大=IL =P 额U 额=3 W 6 V =0.5 A ,由欧姆定律得总电阻R 总最小=U I 最大=18 V0.5 A =36 Ω;由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可得,变阻器接入电路中的最小电阻R 最小=R 总最小-RL =36 Ω-12 Ω=24 Ω;为保护电压表的量程,则电压表的最大示数为15 V ,由串联电路中总电压等于各分电压之和可得灯泡两端的电压为UL ′=U -UR 最大=18 V -15 V =3 V ,则通过灯泡的最小电流I 最小=UL ′RL =3 V12 Ω=0.25 A ,由欧姆定律得变阻器接入电路中的最大电阻R 最大=UR 最大I 最小=15 V0.25 A=60 Ω;由此可知滑动变阻器连入电路的阻值范围是24 ~60 Ω. 13解:(1)因为灯的额定电压为UL =8 V ,额定功率为PL =4 W ,则由P =U2R 可得灯的电阻为RL =UL2PL =(8 V )24 W =16 Ω;(2)闭合开关S 和S1时,灯泡短路,R1单独接入电路,此时其两端电压为U =9 V ,又知电路消耗的功率为P1=U2U2(9 V )2路,当R2全部接入电路时,电路中电阻最大,由I =U R 可知,此时通过R1的电流为I1=U R1=9 V20 Ω=0.45 A ,通过R2的电流为I2=U R2=9 V20 Ω=0.45 A ,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,故I =I1+I2=0.45 A +0.45 A =0.9 A ;(3)当只闭合S2时,R2和L 串联,由于灯泡正常发光时,电压为UL =8 V ,额定功率为PL =4 W ,额定电流为IL =PLUL =4 W8 V =0.5 A<3 A ,故电路中最大电流为I =0.5 A ,此时滑动变阻器两端电压为U ′=U -UL =9 V -8 V =1 V ,滑动变阻器消耗的电功率为P1=U′IL =1 V×0.5 A =0.5 W ;滑动变阻器消耗的功率为P =U2I =(U -UL 实)I =(9 V -IRL)I =9 V×I -16 Ω×I2=8164 W -(4I -98)2W ,当4I -98=0即I =932 A<0.5 A 时,R2的功率最大Pmax =8164W≈1.27 W ,故滑动变阻器R2的电功率变化范围为0.5~1.27 W14解:(1)因为小灯泡正常发光,根据P =UI 可得,小灯泡正常发光时的电流IL =P U =1.25 W 2.5 V =0.5 A ,根据I =UR 可得,小灯泡正常发光时的电阻RL =U I =2.5 V0.5 A =5 Ω;(2)当开关S1闭合,S2、S3断开,滑片P 滑至左端,R2、L 串联,灯L 正常发光,电路电流I =IL =0.5 A ,电源电压U 电=I(R2+RL)=0.5 A×(10 Ω+5 Ω)=7.5 V ;(3)当S1、S2、S3都闭合时,且滑片滑到中点时,R1与R2′并联,R1中电流I1=U R1=7.5 V 15 Ω=0.5 A ;R2中电流I2=U R2′=7.5 V5 Ω=1.5 A ,电流表的示数I 干=I1+I2=0.5 A +1.5 A =2.0 A ,电路消耗的总功率P =UI =7.5 V×2 A =15 W.15解:(1)当开关S 闭合,S1、S2断开且灯泡正常发光时,灯泡L 与12R2串联,电流表测电路中的电流,由I =UR 可得,电路中的总电阻R =U I =6 V 0.3 A =20 Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,灯泡的电阻RL =R -12R2=20 Ω-12×20 Ω=10 Ω,灯泡的额定电压UL =IRL =0.3 A×10 Ω=3 V ;(2)灯泡正常发光1 min 电流所做的功WL =ULIt =3 V×0.3 A×60 s =54 J ;(3)开关S 闭合,S1、S2断开且滑片位于最右端时,灯泡L 与R2的最大阻值串联,则整个电路消耗的电功率P =U2R =U2RL +R2=(6 V )210 Ω+20 Ω=1.2 W ;当S 、S1、S2都闭合且滑片位于最右端时,R1与R2的最大阻值并联,电流表测干路电流,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,电路中的总电阻R ′=R1R2R1+R2=12 Ω×20 Ω12 Ω+20 Ω=7.5 Ω,电路消耗的电功率P ′=U2R ′=(6 V )27.5 Ω=4.8 W ,则P ∶P ′=1.2 W ∶4.8 W =1∶4.。
中考物理电学综合计算题汇总含答案解析
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.(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.(4)使用时把悬挂在绳子末端的重物提至灯的顶端,因此悬挂的高度有一定的局限性。
中考物理电学综合计算题汇总含答案解析
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.(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。
若该机器人向障碍物垂直发射超声波,经过0.001s收到回波,则其发射超声波时与障碍物间的距离为_____ cm.(设超声波在空气中的传播速度为340m/s)(2)该机器人正常工作时的电流为_____A ;充满电后至下一次自动充电前能够连续正常工作的最长时间为_____min 。
(3)由表二数据可知,当风量为0.015m 3/s 时,若吸尘电机的输入功率为25W ,此时其效率为_____%;上述风量下,10min 内通过吸尘电机排出的空气质量为_____kg .(取ρ空气=1.3kg/m 3)(4)光敏电阻是制作灰尘传感器的常用元件。
图乙为某机器人中吸尘电机内部的光敏电阻的控制电路,两端总电压U 0恒定(U 0<12V ),R G 为光敏电阻,其阻值随空气透光程度的变化而变化,R 0为定值电阻。
(word完整版)九年级物理电学计算题分类专题解析
电学计算题分类例析专题一、复习目标:①记住欧姆定律的内容、表达式,并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:2物理量\电路串联电路并联电路电流电压电阻电功电功率电热推论3⑴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 5A 2500R/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R的阻值为10 。
闭合电键S,电流表A1的示1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。
最新中考物理电学综合计算题汇总及答案解析
最新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.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 =2202.5VA=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=275220WV =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%JW ⨯⨯=420s 。
专题综合应用题里的含图像的电学综合计算问题(解析版)
专题综合应用题里的含图像的电学综合计算问题1.3V ,电流表量程为0~0.6A 。
闭合开关S ,将滑动变阻器的滑片P 由b 端滑到中点的过程中,灯泡L 的电功率与电流的P -I 关系图像如图乙所示,忽略温度对灯丝电阻的影响。
求:(1)灯泡L 正常发光时的电阻;(2)滑片P 在b 端时,lmin 内灯泡L 消耗的电能;(3)电源电压;(4)在确保电路元件安全的情况下,滑动变阻器允许连入电路的最小阻值。
【答案】(1)10Ω;(2)54J ;(3)6V ;(4)2Ω【解析】(1)灯泡的型号规格为“5V ,2.5W”,即灯泡的额定功率P 额=2.5WU 额=5V根据公式P=UI 变形得()225Ω10Ω2.5U R P ===额灯额(2)当滑动变阻器完全接入电路时,即滑片P 位于b 端,此时电路中接入的电阻最大,电路中的电流最小,灯泡两端的电压最小,消耗的电功率最小,由乙图可知,P 位于b 端时,此时灯泡消耗的电功率为P 灯=0.9W根据电能公式W =Pt 得,滑片P 在b 端时,lmin 内灯泡L 消耗的电能W 灯=P 灯t =0.9W×1×60s=54J电源电压为()0.3A 3V 0.3U R R R =+⨯=+灯①(3)当滑动变阻器的滑片P 滑到中点时,电路中的电流为0.4A ,此时电源电压为1()0.4A 4V 0.22U R R R =+⨯=+灯③由①③式得10ΩR =代入①式得6VU =(4)灯泡电流最大为5V 0.5A 10ΩU I R ===额额灯最大电流小于电流表的量程,所以电路中最大电流只能为0.5A ,且滑动变阻器必须接入,根据串联电路中电压的规律可知,当电路中的电流最大为0.5A 时,滑动变阻器接入电路的阻值最小,此时灯泡两端电压为5V ,滑动变阻器两端电压为1V ,且不超过电压表量程的最大值,所以此时接入电路的阻值为最小值1V 2Ω0.5AU R I ===最小最小最大2.张彬同学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,R 0=5Ω,当电压表为4V时,求:(1)通过R 0的电流;(2)此时电路总电阻的阻值;(3)当电路中电流为1.2A 时,空气污染指数是多少API ?【答案】(1)0.8A ;(2)15Ω;(3)50API【解析】(1)由电路图可知,R 0与R 串联,电压表测R 0两端的电压。
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。
电学综合计算题含-答案
I.为了防止酒驾事故的出现,酒精测试仪己被广泛应用.交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示.电源电压恒为8V,传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,当酒精气体的浓度为0时,R2的电阻为6()。
.使用前要通过调零旋扭(即滑动变阻器R1的滑片)对酒精测试仪进行调零,此时电压表的为6V.(1)电压表的示数为6V时,电流表的示数为多少?(2)电压表的示数为6V时,滑动变阻器RI的电阻值为多少?(3)调零后,R1的电阻保持不变.某驾驶员对着酒精测试仪吹气10s,若电流表的示数达到0.2A,表明驾驶员酒驾,此时电压表的示数为多少?解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流.(1)当酒精气体的浓度为0时,R2的电阻为60。
,此时电压表的示数为6V,..•串联电路中各处的电流相等,..•根据欧姆定律可得,电流表的示数:U9、6VI=R2=60O=0.1A;(2)..•串联电路中总电压等于各分电压之和,..・此时R1两端的电压:S 2VU1=U - U2=8V - 6V=4V, AR1= I =0. 1A=2OQ;(3)调零后,R1的电阻保持不变,此时变阻器两端的电压:U「=rRl=0.2Ax20Q=4V,:.电压表的示数:U2'=U - U1'=8V - 4V=4V.2..电压力锅集高压锅和电饭锅的优点于一体,既安全又节能.某型号电压力锅的额定电压为220V,右图是其工作原理图,R1、R2分别是主加热器和保压加热器,R1的额定功率为800W;L是用来指示电压力锅工作状态的变色发光二极管,当通过它的电流小于40 mA时,发红光,达到40mA时,开始发绿光,只要有电流通过L其两端电压就恒为2V;R0是特殊电阻, 其阻值随锅内温度变化而改变:接通电路,开关S自动与触点a、b闭合,开始加热,当锅内水温达到l()5°C时,S自动与a、b断开,并与触点c接通,开始保压,此时锅内水温不变, 且未沸腾.(1)电压力锅正常工作时,若指示灯L发绿光,求R0的最大阻值.(2)在保压状态下,加热器正常工作1h耗电0.2kWh,求R2的阻值.(3)用该压力锅对5 L、20C的水加热,正常工作35min后,求水温升高到多少摄氏度?己知消耗的电能有90%被有效利用,水的比热容为4.2x103J / (kg-°C).解:(1)由串联电路特点知,指示灯正常发光时, 电阻两端的 R.电压 U.=U-U z-=220V-6V=214V , 指示灯正常发光,R.的阻值R.=^=§^=2140Q, 答:指示灯正常发光,R.的阻值京2140。
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。
(完整版)电学综合计算题解析
电学综合计算题解析1.张芳在实践活动中设计的模拟调光灯电路如图所示,她选用的电源电压恒为12V,小灯泡上标有“6V 6W“、滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样。
若不考虑温度对灯丝电阻的影响,闭合开关S 后,求:(1)小灯泡正常发光时的阻值;(2)当滑动变阻器的滑片P置于中点时,电压表的示数及电路消耗的总功率;(3)张芳用某一定值电阻R0替换下灯泡L,当滑片移到b端时,R0消耗的电功率为1.8W,求此时通过R0的电流大小。
解:由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测灯泡L两端的电压。
(1)R L===6Ω;(2)当滑动变阻器的滑片P在中点时,接入电路的电阻R=10Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,I===0.75A,U L=IR L=0.75A×6Ω=4.5V,P=UI=12V×0.75A=9W;(3)定值电阻R0替换下灯泡L后,当滑片移到b端时,R0与滑动变阻器的最大阻值串联,此时电路中的电流:I′==,P0=(I′)2R0=()2R0=1.8W,整理可得:R02﹣40Ω×R0+400Ω2=0,解得:R0=20Ω,I0=I′===0.3A。
2.如图所示电路中,电源电压为4.5V且保持不变,灯泡L标有“4V、2W”字样(不考虑灯丝电阻随温度的影响),滑动变阻器R的规格为“20Ω、0.3A”,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~3V”。
求:(1)灯泡L正常发光时的电流是多少?(2)移动变阻器的滑片,当灯泡的功率为0.5W时,滑动变阻器接入电路中的阻值;(3)移动滑片,在保证电路安全的前提下,求整个电路消耗最大功率。
解:(1)I===0.5A;(2)R===8Ω,U′===2V,U滑=U总﹣U实=4.5V﹣2V=2.5V,R滑=×8Ω═10Ω;(3)电流表的量程为“0~0.6A”,允许通过的最大电流为0.6A,灯泡L正常发光时的电流是0.5A,故电流最大为0.5A,此时灯的电压最大为4V,电压表示数最小,电压表安全,则P总=UI大=4.5V×0.5A=2.25W。
最新中考物理电学综合计算题汇总含答案解析
最新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.(3)R 2连续工作10min 产生的热量为Q =222I R t =20.4A 201060s ⨯Ω⨯⨯()=1920J (2019·安徽中考模拟)如图为某家用电热水器的电路图,R 1为发热板,当热水器处于加热状态时,水迅速被加热;达到预定温度后,S 自动切换到另一挡,处于保温状态。
已知R 1=100Ω,饮水机加热时的功率是保温时的功率的4倍,电热水器正常工作时:(1)用公式分析,当S 分别接a 和b 时,哪种情况为加热状态?哪种情况为保温状态? (2)求R 2的阻值。
(3)当S 接b 时,求电阻R 2在6min 内消耗的电能。
【答案】(1)保温状态;(2)100Ω;(3)43560J 。
【解析】 【详解】(1)由电路图可知,开关S 接a 时电路为R 1的简单电路,开关接b 时电路为R 1、R 2串联,因串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,且电源的电压不变,所以,开关S 接a 时电路的总电阻最小,电路中的电流最大,由P =UI =I 2R 可知,R 1的电功率最大,电热水器处于加热状态;同理可知,开关接b 时电路的总电阻最大,电路的电流最小,R 1的电功率最小,电热水器处于保温状态;(2)开关S 接a 时,电路为R 1的简单电路,热水器处于加热状态,则电热水器的加热功率:221(220V)484W 100U P R ===Ω加热; 因饮水机加热时的功率是保温时的功率的4倍,所以保温时R 1的功率:11484W=121W 44P P ==⨯1加热,因串联电路中各处的电流相等,所以,由P =UI =I 2R 可得,保温时电路中的电流: 1.1A I ===,由U I R=可得,此时电路的总电阻:220V2001.1AU R I ===Ω总,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,R 2的阻值:R 2=R 总﹣R 1=200Ω﹣100Ω=100Ω;(3)当S接b时,电热水器处于保温状态,则电阻R2在6min内消耗的电能:W2=I2R2t=(1.1A)2×100Ω×6×60s=43560J。
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电学综合计算题解析
1.张芳在实践活动中设计的模拟调光灯电路如图所示,她选用的电源电压恒为12V,小灯泡上标有“6V 6W“、滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样。
若不考虑温度对灯丝电阻的影响,闭合开关S 后,求:
(1)小灯泡正常发光时的阻值;
(2)当滑动变阻器的滑片P置于中点时,电压表的示数及电路消耗的总功率;
(3)张芳用某一定值电阻R0替换下灯泡L,当滑片移到b端时,R0消耗的电功率为1.8W,求此时通过R0的电流大小。
解:由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测灯泡L两端的电压。
(1)R L===6Ω;
(2)当滑动变阻器的滑片P在中点时,接入电路的电阻R=10Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,
I===0.75A,
U L=IR L=0.75A×6Ω=4.5V,P=UI=12V×0.75A=9W;
(3)定值电阻R0替换下灯泡L后,当滑片移到b端时,R0与滑动变阻器的最大阻值串联,
此时电路中的电流:
I′==,P0=(I′)2R0=()2R0=1.8W,
整理可得:R02﹣40Ω×R0+400Ω2=0,
解得:R0=20Ω,
I0=I′===0.3A。
2.如图所示电路中,电源电压为4.5V且保持不变,灯泡L标有“4V、2W”字样(不考虑灯丝电阻
随温度的影响),滑动变阻器R的规格为“20Ω、0.3A”,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~3V”。
求:
(1)灯泡L正常发光时的电流是多少?
(2)移动变阻器的滑片,当灯泡的功率为0.5W时,滑动变阻器接入电路中的阻值;
(3)移动滑片,在保证电路安全的前提下,求整个电路消耗最大功率。
解:(1)I===0.5A;
(2)R===8Ω,
U′===2V,
U滑=U总﹣U实=4.5V﹣2V=2.5V,R滑=×8Ω═10Ω;
(3)电流表的量程为“0~0.6A”,允许通过的最大电流为0.6A,灯泡L正常发光时的电流是0.5A,故电流最大为0.5A,此时灯的电压最大为4V,电压表示数最小,电压表安全,则P总=UI大=4.5V×0.5A=2.25W。
3.如图所示电路,滑动变阻器上标有“50Ω1A”,电源电压恒定为6V,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V.闭合开关S,移动滑动变阻器滑片到某一位置时,电流表示数为0.2A,电压表示数为2V.请你分析求解:
(1)电阻R1的阻值;
(2)此时滑动变阻器消耗的功率?
(3)何时该电路中的电流最大?可能的最大电流是多少?
(4)滑动变阻器的阻值能否为零?为什么?
(5)为保证电路安全,允许通过电阻R1的最大电流与最小电流各是多少?电阻R1上允许消耗的功率的范围是多少?
解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)R1===10Ω;
(2)U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V,P2=U2I=4V×0.2A=0.8W;
(3)由于电压表的量程为0~3V,则当电压表的示数U1′=3V时,电路中的电流:I′===0.3A<0.6A,所以,电路中的最大电流为0.3A,
(4)滑动变阻器的阻值为零时,电路中只有R1连入,R1两端的电压等于电源电压6V,超过电压表的量程,会烧坏电压表;
(5)P1大=U1′I′=3V×0.3A=0.9W,
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电阻R1的功率最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流:
I″===0.1A,P1小=(I″)2R1=(0.1A)2×10Ω=0.1W,
所以,电阻R1上允许消耗功率的范围为0.1W~0.9W。
4.如图所示的电路中,电源电压保持不变,灯L标有“12V 12W”的字样,R2=12Ω,当S1、S2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R1的阻值;
(3)若将开关S1、S2都断开。
此时灯L实际消耗的功率是多少?
解:(1)当S1、S2都闭合时,L与R1并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,且灯泡正常发光,所以,电源的电压:U=U L=12V;
(2)当S1、S2都闭合时,由P=UI可得,通过灯泡的电流:
I L===1A,
I1=I﹣I L=1.2A﹣1A=0.2A,R1===60Ω;
(3)R L===12Ω,将开关S1、S2都断开时,L与R2串联,则:
I′===0.5A,
则灯L实际消耗的功率:
P L=(I')2R L=(0.5A)2×12Ω=3W。
5.在如图所示的电路中,电阻R1=12Ω,电阻R2=3Ω,电源电压保持不变。
当开关S1、S2都断开时,
电流表的示数为0.6A;当开关S1、S2都闭合时,电流表示数为1.25A.求:
(1)电源电压;
(2)电阻R3的阻值;
(3)当开关S1、S2都闭合时,电阻R3消耗的电功率。
解:(1)开关S1、S2都断开时,R1与R2串联,R3未接入电路,电流表测电路电流I=0.6A,则U=IR串=I(R1+R2)=0.6A×(12Ω+3Ω)=9V;
(2)开关S1、S2都闭合时,R1与R3并联,R2被短路,电流表测干路电流I并=1.25A,
I1===0.75A, I3=I并﹣I1=1.25A﹣0.75A=0.5A,R3===18Ω;
(3)开关S1、S2都闭合时,R1与R3并联,R2被短路,则
P3=UI3=9V×0.5A=4.5W。
6.如图所示,电源电压为12V,并且保持不变,滑动变阻器的最大阻值为18Ω,R0为12Ω,小灯泡
上标有“6V 3W”字样。
(不考虑温度对电阻的影响)求:
(1)灯泡的电阻和正常工作时的电流是多少?
(2)当S闭合,S1、S2都断开时,要使灯泡正常工作,滑动变阻器接入电路中的阻值为多大?(3)闭合S、S1、S2,调节滑动变阻器,此时电流表示数为2.5A,求此时滑动变阻器的阻值;(4)当滑动变阻器的滑片到b端,开关应怎样闭合或断开才能使电路的总功率最小,该最小功率是多少?
解:(1)I L===0.5A,R L===12Ω;
(2)当S闭合,S1、S2都断开时,灯泡L与滑动变阻器串联,因串联电路中各处的电流相等,且灯泡正常发光,所以,电路中的总电阻:
R===24Ω,
R滑=R﹣R L=24Ω﹣12Ω=12Ω;
(3)闭合S、S1、S2时,R0与滑动变阻器并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通过R0的电流:
I0===1A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过滑动变阻器的电流:
I滑=I﹣I0=2.5A﹣1A=1.5A,
则滑动变阻器接入电路中的电阻:
R滑′===8Ω;
(4)当S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片到b端时,电路中的总电阻最大,电路消耗的总功率最小,则最小总功率:
P小===4.8W。
7.小波的妈妈买了一台全自动豆浆机(如图甲所示).下表是这个豆浆机的主要技术参数。
豆浆机
的中间部位是一个带刀头的电动机,用来将原料进行粉碎打浆;外部是一个金属圆环状的电热管,用来对液体加热煮沸。
图乙是豆浆机正常工作时做一次豆浆的完整过程中电热管和电动机交替工作的“P﹣t”图象。
额定电压220V
频率50Hz
电动机功率120W
加热功率1210W
容量1000mL
(1)豆浆机做一次豆浆,电动机和电热管分别工作多长时间?
(2)豆浆机正常加热时的电流是多少?
(3)豆浆机正常工作时做一次豆浆总共消耗的电能是多少?
解:(1)由乙图可知:加热时间t1=9min=540s,电动机工作时间t2=2min=120s;
(2)I1===5.5A;
(3)加热消耗的电能:W1=P1t1=1210W×540s=6.534×105J,
电动机工作消耗的电能:W2=P2t2=120W×120s=1.44×104J,
豆浆机正常工作做一次豆浆总共消耗的电能:W=W1+W2=6.534×105J+1.44×104J=6.678×105J。
8.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R0是阻值为8Ω的定值电阻,小灯泡L上标有“6V 3.6W”字样,当单刀双掷开关S接1,滑动变阻器的滑片P位于b端时,定值电阻R0在1min内消耗的电能为750J.不考虑温度对灯丝电阻的影响。
①求小灯泡L的电阻;
②求电源电压;
③当单刀双掷开关S接2,移动滑动变阻器的滑片P在某一位置时,小灯泡的电功率为1.6W,求此时滑动变阻器的电功率。
解:(1)R L===10Ω;
(2)当开关S接1,滑动变阻器的滑片P位于b端时,电路为R0的简单电路,则P0===12.5W;由P=得电源的电压,
U===10V;
(3)当开关S接2,移动滑动变阻器滑片P在某一位置时,灯泡与滑动变阻器串联,由P=I2R可得电路中的电流:
I===0.4A,
U L=IR L=0.4A×10Ω=4V,
U滑=U﹣U L=10V﹣4V=6V,
P滑=U滑I=6V×0.4A=2.4W。