2020年中考物理复习计算题专题《电学综合计算题1》(解析版)
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.答:(1)电饭煲在高温档时,开关S 应与触点2接触;(2)电阻R 的阻值为2156Ω;(3)电饭煲产生的热量为6.6×105J ;(2019·天津中考模拟)如图甲所示是一种常见的电热水袋,图乙是它的电路结构示意图,其性能指标如下表所示。
(1)红色指示灯L 的电阻比发热体R 的电阻要____(选填“大”或“小”)得多; (2)若热水袋内水的初温为15C ︒时,发热体R 在额定电压下工作,10分钟后指示灯熄灭,求电热水袋的加热效率是____.(3=4.210J/(kg ?C)c ⨯⋅水)【答案】大 70%【解析】【详解】(1)由电路图可知,发热体R 与指示灯L 并联,它们两端电压U 相等,发热体电阻功率远大于指示灯功率,由2U P R=可知,在电压U 一定时,电功率越小,电阻越大,因此红色指示灯L 的电阻大。
(2)温度从15℃升高到65℃,水吸收的热量:()()354.210J/kg 1kg 6515 2.110J Q cm t =∆=⨯⋅⨯⨯-=⨯吸℃℃℃消耗的电能:5500W 00s 310J W Pt ==⨯1⨯6=⨯加热效率为:552.110J 100%70%310JQ W η⨯==⨯=⨯吸。
2.(4)风能属于可再生能源,风力发电其主要特点是取之不尽用之不竭,并且环保无污染;(2019·江门市第二中学中考模拟)阅读短文微波炉微波炉是厨房电器之一,微波有三个主要特性:一是反射性,微波碰到金属会被反射回来。
二是穿透性,微波对一般的陶瓷、玻璃、耐热塑胶、木器等具有穿透作用,故用这些材料制成的器皿盛放食物加热时,能快速煮熟,而容器不发热。
三是吸收性,微波容易被含有水份的食品吸收而转变成热。
微波穿透食物的深度一般为2~4cm,且随着深度的增加而减弱,直径大于5cm的食物,可采取刺洞的方法增加微波的触及表面或切成小于4cm厚度的薄片,微波炉独特快速的加热方式是直接在食物内部加热,几乎没有热散失,具有很高的热效率,因此它具有加热快、高效节能等优点。
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 电学专项复习综合训练题及详细答案解析(1)
2020年中考物理电学专项复习综合训练题及详细答案解析(1)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习题含答案解析
2020年中考物理电学综合习题含答案解析一、电磁学综合题1.R2= R总-R1=484Ω-48.4Ω=435.6Ω.(2019·天津中考模拟)(一)小泽发现:漆黑夜间上洗手间,很难摸到墻上开关,于是动手自制夜间照明电路。
器材:6V新蓄电池,规格为“2.5V0.5A”的新灯泡L、定值电阻R0、开关S、导线若干。
(1)请在图甲中以笔画线代替导线完成电路连接。
要求:夜间闭合开关S,电压表显示电源电压,灯泡正常发光;白天断开开关S,电压表指针指零,灯泡熄灭。
(______)(二)数月后,小泽发现:闭合开关S,灯泡发光,亮度有所下降。
(2)小泽猜想1:可能是长期使用,蓄电池用旧了导致电源的输出电压有所降低。
闭合开关,如图乙所示,电压表显示旧蓄电池的输出电压为________伏。
小泽猜想2:可能是长期使用,灯泡自身发生了变化。
因为他发现灯泡玻璃壳内壁发黑。
灯泡玻璃壳内壁发黑是由于钨丝发生________(填所选项的字母)。
A.先升华后凝华B.先汽化后液化 C.先熔化后凝固 D.先升华后凝固(三)小泽用该旧蓄电池探究、绘制旧灯泡的I—U图像。
(3)请在图内中以笔画线代替导线完成电路,要求:闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于A端。
(______)(4)请根据图丁将实验⑥的电流表的示数填入表格,并根据实验表格在图戊中画出旧灯泡的I—U的图像。
(______)【答案】详见解析 4.5 A 详见解析 0.4 详见解析【解析】【分析】根据题中“于是动手自制夜间照明电路”可知,本题考查电路的连接、电表读数、物态变化、以及I-U图象。
根据电压表的使用规则和滑动变阻器的连接方式连接电路,根据量程和分度值读出电压表和电流表的示数,根据描点法画出图象。
完成解答。
【详解】(一)(1)闭合开关S,灯泡正常发光,电压表显示电源电压,说明电压表可并联在电源两端或并联在灯泡和定值电阻的两端;断开开关S,灯泡熄灭,电压表指针指零,说明电压表并联在灯泡和定值电阻的两端,电源电压为6V,所以电压表选用0~15V量程,实物连接如下:(二)(2)由图乙可知,电压表使用0~15V量程,分度值为0.5V,示数为4.5V;灯泡的钨丝在温度较高时会直接变成气体,发生了升华现象;当钨蒸气遇到冷的玻璃泡内壁时,又会直接变成固体附着在灯泡上,发生了凝华现象。
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及详细答案解析
2020年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.用快加热比用慢加热节约的时间:∆t=t’-t=8264s-4132s=4132s。
(2019·北京中考模拟)阅读《超导材料》超导材料1911 年,荷兰科学家昂内斯(Onnes)用液氦冷却水银时发现,当温度下降到 4.2K(-268.98℃时)时,水银的电阻完全消失。
1913 年昂内斯在诺贝尔领奖演说中指出:低温下金属电阻的消失“不是逐渐的,而是突然的”,水银在 4.2K 进入了一种新状态,由于它的特殊导电性能,可以称为超导态。
后来他发现许多金属和合金都具有与上述水银相类似的低温下失去电阻的特性,这种现象称为超导电性,达到超导时的温度称为临界温度,具有超导电性的材料称为超导材料或超导体。
1933 年,迈斯纳和奥克森菲尔德两位科学家发现,如果把超导体放在磁场中冷却,则在材料电阻消失的同时,外加磁场也无法进入超导体内,形象地来说,就是磁感线将从超导体中被排出,不能通过超导体,这种抗磁性现象称为“迈斯纳效应”。
根据临界温度的不同,超导材料可以被分为:高温超导材料和低温超导材料。
但这里所说的“高温”只是相对的,其实仍然远低于冰点 0℃,对常温来说应是极低的温度。
20 世纪 80 年代是超导电性探索与研究的黄金年代。
1981 年合成了有机超导体,1986 年缪勒和柏诺兹发现了一种成分为钡(Ba),镧(La)、铜(Cu),氧(0)的陶瓷性金属氧化物,其临界温度提高到了 35K。
由于陶瓷性金属氧化物通常是绝缘物质,因此这个发现的意义非常重大,缪勒和柏诺兹因此而荣获了 1987 年度诺贝尔物理学奖。
后来包括中国在内的世界上部分国家又陆续发现临界温度 100K以上的高温超导材料。
高温超导材料的用途非常广阔,由于其具有零电阻和抗磁性,用途大致可分为三类:大电流应用(强电应用)、电子学应用(弱电应用)和抗磁性应用。
大电流应用即前述的超导发电、输电和储能;电子学应用包括超导计算机、超导天线、超导微波器件等;抗磁性主要应用于磁悬浮列车和热核聚变反应堆等。
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.答:(1)红色指示灯L的电阻比发热体R的电阻要大得多;(2)电热水袋的加热效率是70%;(2019·江门市第二中学中考模拟)现代生活中,人类对于能源的需求越来越大。
如图是我国西部某地区风力发电的外景,风力发电机主要是由风机叶片和发电机组完成。
已知该地区空气密度平均为1.3kg/m3,年平均风速为10m/s,该风力发电区里一台风力发电机在不同风速下获得的风能如下表所示:平均风速(m/s)1min内获得的能量(×106J)54.8107.2159.620122514.4(1)100台这样的风力发电机在一年里(总工作时间按4000h计算)获得的风能是____J,这相当于______kg焦炭完全燃烧所释放出来的能量(已知焦炭的热值是3×107J/kg)。
(2)在风力作用下,风机叶片产生的动力通过传动系统传递给发电机,发电机利用____的原理,把_____能转化为电能。
(3)如果一台风力发电机把风能转化为电能的效率为80%,那么该地区一台风力发电机的电功率为___kW.(4)请你写出风能的一个优点:_____________________。
【答案】1.728×1014 5.76×106电磁感应机械96清洁无污染【解析】【详解】(1)由表格数据知道,风速为10m/s时,一台风力发电机,1min获得的能量是7.2×106 J,所以,100台这样的风力发电机在一年里(总工作时间按4000h计算)获得的风能是:Q=100⨯4000⨯60⨯7.2⨯106J=1.728×1014J;如果这些能量是由完全燃烧焦炭来获得,则焦炭的质量是:m=Q 1.728⨯1014J==5.76×106kg;q3⨯107J/kg(2)在风力作用下,风机叶片产生的动力通过传动系统传递给发电机,是把机械能转化为电能,这是电磁感应现象;(3)一台风力发电机,1min获得的能量是7.2×106J,由η=QQ知道,可以转化得到的电风能是:Q=ηQ=7.2⨯106J⨯80%=5.76×106J,所以一台风力发电机的电功率是:电风P 1210Ω2P = Q 5.76 ⨯106 J电 =60s 60s=96 kW ;2.(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: E = 64 ⨯1 3200⨯ 3.6 ⨯106J =72000J ,微波炉消耗的电能的功率是: P = E 72000J= =1200W.(2019·曲靖一中卓立学校中考模拟)t 60s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:额定电压保温功率慢加热功率快加热功率220V605W1210W(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 =4.2×103J/kg ·℃); 水(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:U 2 (220V )R = = = 40Ω ; 1 慢==107 J ,P 605W开关 S 1 闭合,S 2 接 a ,R 1、R 2 并联,电路中的阻值: R 并 = R R = =20Ω , R 20ΩP 2420W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:t =(3)电热水器消耗的电能:W = Q 8.4 ⨯106 J吸 η 84%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:U 2 (220V)2R = = =80Ω , 串 保则 R 2 = R 串-R 1=80Ω-40Ω=40Ω ,1 2 R + R1240Ω ⨯ 40Ω 40Ω+40Ω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:U 2 (220V)2 P = = =2420W , 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:W 107 J t = = ≈ 4132s , 1 快' W 107 J = =8264s , P 1210W慢3.(4)无人机水平向右做匀速直线运动的过程中,间隔相同时间从飞机上依次自由释放编号为①②③的三个相同物体。
2020年中考物理电学综合计算题及详细答案解析
2020年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.(2019·天津中考模拟)电饭煲的原理图如图所示,它有高温、保温两档,通过单刀双掷开关S 进行调节,0R 为电热丝。
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)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.(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。
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.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 。
现有如图乙所示的电路,当变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中,两电压表的读数与电流表读数的变化情况,如图丙中AC 、BC 两直线所示。
(1)电压表V 1、V 2的示数与电流表A 的示数的变化图线分别为(丙)图中的哪一条?并加以说明。
(2) 请你计算出变阻器的总电阻R 1的大小。
小贴士电源两极间存在电压。
实验表明:不接用电器时,电源两极间电压的大小是由电源本身的性质决定的,物理学中用“电动势”表征电源这一特性,即电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压,用符号“E ”表示,实际上由于电源内部有电阻,所以当电路中有电流通过时,电源的内阻也分得一定的电压。
【答案】(1)详见解析(2)5541101411U U U U R R R I I I I =-=-=-串 【解析】【分析】根据题中“小贴士”和电路图可知,本题考查闭合电路的欧姆定律。
当滑动变阻器的滑片向左移动时,变阻器接入电路的电阻减小,电路中电流增大,定值电阻R 0的电压增大,路端电压减小,结合图丙进行分析判断,确定两电表对应的图线;结合图像,利用欧姆定律求出R 1的值;【详解】解:电压表V 1测电路中电阻R 0及R 1两端总电压(或电源输出电压)。
(1)BC 直线为电压表V 1的示数随电流表示数变化的图线,AC 直线为电压表V 2的示数随电流表示数变化的图线。
当滑动变阻器滑片从一端滑到另一端时,电流表示数从I 1增大到I 4,乙图中电压表V 2的示数U 0=IR 0,可知当电流表A 的示数增大时,电压表V 2的示数也随着增大:因为E=I(R 0+R 1)+Ir ,已知电源内阻r 和电源电压不变,可知当电流I 增大时,Ir 增大,则I(R 0+R 1)减小,即电源输出电压减小,所以BC 直线为电压表V 1的示数随电流表示数变化的图线。
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.所以变阻器的总电阻:5541101411U U U U R R R I I I I =-=-=-串。
2020年中考物理电学综合习题及答案解析
2020年中考物理电学综合习题及答案解析一、电磁学综合题1.答:(1)电饭煲在高温档时,开关S 应与触点2接触;(2)电阻R 的阻值为2156Ω;(3)电饭煲产生的热量为6.6×105J ;(2019·天津中考模拟)如图甲所示是一种常见的电热水袋,图乙是它的电路结构示意图,其性能指标如下表所示。
(1)红色指示灯L 的电阻比发热体R 的电阻要____(选填“大”或“小”)得多; (2)若热水袋内水的初温为15C ︒时,发热体R 在额定电压下工作,10分钟后指示灯熄灭,求电热水袋的加热效率是____.(3=4.210J/(kg ?C)c ⨯⋅水)【答案】大 70% 【解析】 【详解】(1)由电路图可知,发热体R 与指示灯L 并联,它们两端电压U 相等,发热体电阻功率远大于指示灯功率,由2U P R=可知,在电压U 一定时,电功率越小,电阻越大,因此红色指示灯L 的电阻大。
(2)温度从15℃升高到65℃,水吸收的热量:()()354.210J/kg 1kg 6515 2.110J Q cm t =∆=⨯⋅⨯⨯-=⨯吸℃℃℃消耗的电能:5500W 00s 310J W Pt ==⨯1⨯6=⨯加热效率为:552.110J100%70%310JQ W η⨯==⨯=⨯吸。
2.(4)高温超导材料具有零电阻特性,即超导电性,可以应用于大电流应用:超导发电、输电和储能。
(2019·山东中考模拟)问题解决——油量报警装置:小雨想要利用电磁继电器制作一个油量自动报警装置。
要求:油箱内油量充足时绿灯亮、红灯灭,显示正常;储油过少时绿灯灭、红灯亮,报警提醒油量过少。
请利用下图器材,再添加一个电源,将电路设计填画完整。
(________)并简述此装置的工作过程____。
(提示:电磁继电器所用弹簧拉力较大,电磁铁磁性必须大到一定程度才能把衔铁吸引下来,否则弹会把衔铁抬起来。
)【答案】详见解析【解析】【详解】用导线将电源、变阻器、定值电阻R0和电磁铁顺次连接起来;使电磁继电器的静触点与电源相连,动触点A和B分别与红灯和绿灯的一个接线柱相连,红灯和绿灯另外一个接线柱分别与电源相连。
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。
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.(5)如图乙所示,G R 为光敏电阻与0R 为定值电阻串联,根据串联分压原理以及实际拍摄时为了保持清晰,当外界环境光线较强时,无人机的航拍镜头中将电子镜应减小透光能力(即减小受控电压,此时所并联的电阻应减小),当外界环境光线较弱时,无人机的航拍镜头中将电子镜应增大透光能力(即增大受控电压,此时所并联的电阻应增大),又因为光敏电阻的阻值随受光强度的增加而减少,而无人机的航拍镜头透光能力随着受控电压的增加而增加,所以电子镜头电路应该与光敏电阻相并联。
(2019·广东中考模拟)阅读短文,回答问题豆浆机某型号豆浆机,净重为2kg ,底面面积为4cm 2,豆浆机工作时,电热管加热与电动机打浆过程交替进行,都是通过MCU 有关脚控制,相应三极管驱动,再由多个继电器组成继电器组实施电路转换来完成,其部分参数如表(1)空豆浆机放在水平桌面上,对水平桌面的压强为_____Pa (g 取10N/kg )。
(2)加热和打浆是交替进行,由此可知,豆浆机中的电动机和电热管的连接方式是_____(填“串联”或“并联”);三极管是属于_____(填“导体”、“半导体”或“超导”)材料。
(3)不计热量的损失,加热管正常工作80s ,可使1kg 豆浆的温度升高_____℃[c 豆浆=4×103J/(kg•℃)]:豆浆飘出阵阵香味说明分子在_____。
(4)电热管通电一段时间后变得很烫,而与豆浆机连接的导线却不怎么热,主要是因_________产量的热量少。
若豆浆机正常打好一次豆浆消耗的总电能为0.17kW•h ,加热与打浆的时间之比为3:1,则打好一次豆浆需_________h 。
【答案】5×104 并联 半导体 22 不停地做无规则运动 导线电阻小 0.2【解析】【详解】(1)因水平面上物体的压力和自身的重力大小相等,所以,空豆浆机放在水平桌面上,对桌面的压强:p =-422kg 10N/kg 410mF G mg S S S ⨯===⨯=5×104Pa ; (2)加热和打浆是交替进行,说明豆浆机中的电动机和电热管可以独立工作、互不影响即为并联;三极管是属于半导体材料;(3)加热管正常工作80s ,消耗的电能:W =Pt =1100W×80s=8.8×104J ,不计热量损失,水吸收的热量:Q 吸=W =8.8×104J ,由Q 吸=cm Δt 可得,豆浆升高的温度:Δt =438.810J =410J/(kg )Q c m ⨯⨯吸豆浆豆浆℃=22℃; 豆浆飘出阵阵香味说明分子在不停地做无规则运动;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 1100WJ R R W Q P P ⨯===。
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年中考物理复习计算题专题《电与热综合计算》(解析版)
《电与热综合计算》一、计算题1.某家用电热水器铭牌上的部分参数如表所示。
热水器注满水并加热,水温由升高到求:水的质量是多少?水水吸收的热量是多少?水的比热容水电热水器正常工作时,效率为,电热水器需要工作多少min才能使水温由升高到?2.如图甲是一种恒温调奶器,可以自动调试好加水的奶粉,然后加热到最适合宝宝饮用的温度,还可以自动保温,特别适合夜间使用。
图乙是机器的参数表及电路简图、为电热丝,S为双触点自动开关。
求:调奶器处于保温状态时的工作电流结果保留两位小数?电阻的阻值?若把200g调好的奶粉从加热到所用时间为32s,则调好的奶粉的比热容是多少不计热损失?3.如图甲所示的多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能,图乙是其简化电路图,该养生壶的部分参数如表所示。
水水开关、处于什么状态时,养生壶为高温档,并说明判断依据;求的阻值;在标准大气压下,使用高温档将初温是的一壶水烧开,若养生壶高温档加热效率为,求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。
4.图甲是两档空气炸锅,图乙是其内部简化电路,、均为发热体,将开关S分别置于1、2两位置时,空气炸锅处于不同的档位。
已知两档空气炸锅的高温档功率为900W,阻值为求:发热体的阻值是多少?空气炸锅一次性可装入200克牛柳,若将这些牛柳从加热到,牛柳需要吸收多少热量?【牛柳】不计热量损失,用高温档牛柳从加热到,需要多长时间?5.如图是家庭常用的电热水壶,其铭牌数据如表所示。
若加热电阻的阻值不随温度变化而改变,且此时的大气压为1标准大气压。
则:电热水壶正常工作时,其加热电阻的阻值是多少欧姆?装满水后,壶中水的质量是多少千克?将一满壶的水在1标准大气压下烧开,需要吸收多少热量?水不考虑热量损失,烧开这壶水,需要多长时间?6.如图甲是家用电暖器,利用电热给煤油加热取暖。
图乙为其简化的电路原理图,已知电阻,铭牌见下表。
在电暖器跌倒时,跌倒开关S自动断开,切断电源保证安全。
电暖器有“高温挡”、“中温挡”和“低温挡”三个挡位,解答下列问题:已知煤油,煤油煤油温度升高时,吸收了多少焦耳的热量?的阻值是多少?写出必要的文字说明某同学用两个阻值和、均相同的电热丝串联,制成一个新的电热器,将它接在家庭电路中工作11min,产生的热量是多少?7.如图所示是某温控装置的简化电路图,工作电路由电压为220V的电源和阻值的电热丝组成;控制电路由电源、电磁铁线圈电阻、开关、滑动变阻器取值范围~和热敏电阻组成;阻值随温度变化的关系如下表所示,当控制电路电流时,衔铁被吸合切断工作电路;当控制电路电流时,衔铁被释放接通工作电路。
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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《电学综合计算题1》一、计算题1.图甲是某电吹风的工作原理图。
电吹风工作时,可以分别吹出热风和凉风。
为了防止温度过高,用一个PTC电阻与电阻为的电热丝R串联,的阻值随温度的变化如图乙所示。
当开关S指向1位置时,电吹风吹______风;该电吹风吹热风时,其温度基本恒定在左右,当它的温度继续升高时,的电阻将______,电热丝的发热功率将______;两空均选填“增大”、“不变”或“减小”该电热丝的最大发热功率是多少?2.图甲是小明家安装的即热式热水器,其具有高、低温两档加热功能,低温档功率为5500W,内部等效电路如图乙所示,和是两个电热丝。
某次小眀用高温档淋浴时,水的初温是,淋浴头的出水温度为,淋浴20min共用水假设热水器电热丝正常工作且产生的热量全部被水吸收【水】求:电热丝的阻值。
该热水器高温档功率。
3.小谦根据如图甲所示的电路组装成调光灯,并进行测试。
电源电压保持不变,小灯泡的额定电压是6V,小灯泡的图象如图乙所示。
求:小灯泡正常发光时的电阻。
小灯泡正常发光10min消耗的电能。
经测算,小灯泡正常发光时的功率占电路总功率,如果把灯光调暗,使小灯泡两端电压为3V,小灯泡的实际功率占电路总功率的百分比是多少?小谦认为这个调光灯使用时,小灯泡的功率占电路总功率的百分比太低,请写出一种出现这种情况的原因。
4.如图,电源电压恒定,、是定值电阻,,滑动变阻器标有“”字样。
只闭合开关,电流表的示数为;再闭合开关、,电流表的示数变为求:电源电压;开关、、都闭合时,在20s内产生的热量;只闭合开关,移动变阻器滑片时,的电功率变化范围。
5.在图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻的阻值为30欧,电键S闭合、电键断开时,电流表的示数为安;电键S、均闭合时,电流表的示数如图所示。
求:电源电压U通过电阻的电流电键S、均闭合时电路的总电阻R6.如图所示,L是“12V6W”的小灯泡,是定值电阻,是最大阻值为的滑动变阻器,电源电压和灯泡电阻均不变。
求小灯泡的阻值;闭合开关S、,滑片P在a端时,小灯泡恰能正常发光,且电流表示数为,求的阻值;闭合开关S、,滑片P在b端时,求灯泡的实际功率7.如图甲所示电路中,定值电阻R的阻值为,电源电压保持不变。
闭合开关S后,整个电路正常工作,两电流表的表盘均如图乙所示。
求:通过灯泡L的电流是多少安?电源两端的电压是多少伏?灯泡L消耗的电功率是多少瓦?整个电路工作10s消耗了多少焦的电能?8.如图所示电路中,电源电压为6V且保持不变,定值电阻,定值电阻求:当只闭合时,通过的电流;当只闭合时,两端的电压;从只闭合和的状态到只闭合和的状态,电路中总功率的变化。
9.如图所示,小灯泡上标有“”字样,标有。
当开关、都闭合时,电流表的示数为,这时电灯正常发光。
不考虑灯丝电阻受温度的影响。
求:电源电压;定值电阻的阻值;当开关都断开时,电灯两端的电压。
10.我国从今年4月15日起,正式实施电动自行车新国标。
李强购置了一辆符合新国标的电动车,其整车质量为50kg,最高速度为。
g取。
试问:对蓄电池充电时,电能转化为______能;行驶时,电动机提供动力,其工作原理是______。
当蓄电池的电全部耗完后,若充电功率为100W,充满电需要5h,不计能量损失,则充满电后蓄电池储存的电能为多少?蓄电池充满电后,其储存电能的用于车克服阻力做功,当质量为70kg的李强在水平路面上骑着车,以最高速度匀速电动行驶时,所受阻力为总重的,则车最多能行驶多少小时?新国标对电动车的整车质量、最高速度都进行了限制,这样做主要是为了防止车的______较大,以减小行车危险。
11.如图所示,电源电压恒为,电压表量程为“~”,滑动变阻器R规格为“,1A”,灯泡L标有“,”字样不考虑灯丝电阻变化在不损坏电路元件情况下,求:灯泡的电阻和正常工作的电流;滑动变阻器阻值变化的范围;该电路的最大功率.12.小黄家中新购置了一台挂式电热水器,他查看了电热水器说明书后,将电热水器内部电路结构简化成如图所示电路图,该热水器设有高,中,低三档,电热丝,电热丝,电热转化效率为,水的比热容为,求:高温档的加热功率用低温档将22kg水从加热到需要的时间13.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。
水水开关、处于什么状态,养生壶为高温档,说明判断依据;养生壶处于低温档工作时,求电路中的电流大小;在标准大气压下,使用高温档将初温是的一壸水烧开。
若养生壶高温档加热效率为,求烧开一壶水需要的时间。
14.在综合实践活动中,小峰设计了一种煮饭电路,如图甲,图中和均为电热丝,是自动控制开关,煮饭时,将该电路接入220V电源,在30min内,电路总电功率随时间变化的图象如图乙。
求:~内的消耗的电能。
的阻值。
的阻值。
~内的电功率。
15.如图,电源是两节新干电池串联而成的,电压表的示数是,求电源电压U;灯电压、电压。
16.如图是某种电加热器的电路工作原理图。
有总控开关,温控开关,两个加热电阻丝,阻值不变。
该加热器部分参数己知:额定电压220V,加热功率为4840W,保温功率为求:当,都闭合,该加热器处于______选填“加热”或”保温”状态时,电路中的总电流;傍晚用电高峰期,若实际电压只有200V时,加热器保温状态下的实际功率。
保留整数17.如图所示,电源电压为18V,当开关S闭合后,电流表、、的示数分别为、1A、求:通过、、的电流分别是多大?将电流表、分别换成电压表、;闭合开关后,的示数为8V,的示数为15V,则、、两端的电压分别是多大?18.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,小灯泡上标有“6V3W”的字样不考虑温度对小灯泡电阻的影响,,滑动变阻器的规格为“”。
当开关、都闭合,将滑动变阻器的滑片P移至a端时,灯L正常发光。
求电源电压;求此时电压表与电流表的示数;若将开关闭合、断开,滑动变阻器的滑片P移至b端,求此时电压表的示数与灯L消耗的功率。
19.如图1所示,L上标有“6V 3W”字样,电流表量程为~,电压表量程为~,变阻器R的最大电阻为只闭合开关,滑片置于a点时,变阻器连入电路中的电阻为,电流表示数为;只闭合开关,移动滑片P,变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图2所示,当滑片P置于b点时,电压表示数,电流表示数为已知::5,::设灯丝电阻不随温度变化求:小灯泡的电阻;定值电阻和电源电压U;只闭合开关时,在电表的示数不超过量程,灯泡两端的电压不超过额定电压的情况下,电路消耗的功率范围。
20.如图所示的电路中,电阻的阻值为闭合开关S,的示数为,A的示数为,求:电源的电压;的电功率;在60s内产生的热量。
21.阅读短文,回答问题:如图甲所示是中国首创的十秒级闪充电车,这种电车采用一种可以直接以电能形式储存能量的超级设备,它像蓄电池一样也有正、负两极,可反复充放电100万次以上。
与该车相匹配的充电桩安装在各公交站点,充电桩在乘客上下车的约30s时间里即可把电充满,并可让车持续正常行驶5km,正常行速速度为正常匀速行驶时,电车受到的平均阻力为车重的倍.在制动和下坡时,电车也可以为超级设备充电.闪充电车满载时总质量为15t,正常行驶的能量转化效率为.闪充电车上装有无叶空气净化暖风器,兼具风扇、制暖和空气净化的功能.空气净化暖风器开启时,空气从进气口进入时要经过滤网净化,然后被风扇送入环形通道内有加热元件。
环形通道一端开有细缝,空气从细缝出口高速吹出,带动周围和后方的空气,使形成风的空气体积比进气体积增加十几倍.若周围温度过高,自动控制装置会断开加热元件电路,继续进行空气净化.取甲乙下列说法中,不正确的是 _____ .A.充电桩对电车充电是电能的转移B.制动时,电车为超级设备充电,动能转化为电能C.净化器工作时,出口周围形成风的空气体积与进入进气口空气体积不相等D.超级设备的原理与蓄电池完全相同满载正常匀速行驶时,电车受到的阻力___ N,功率___这种电车每次充满电后持续正常行驶5km,电车所做的功为 ___ J,电车从充电桩所获得的能量___ J.给电车充满电须耗时30s,则充电桩为电车充电时的输出功率___ 计算结果用科学计数法表示,保留一位小数如图乙所示是空气净化暖风器的自动控制装置,其中电磁继电器相当于触动开关,当电路中的电流大于或等于12mA时,电磁继电器动作,使加热元件停止工作.R 是热敏电阻,其阻值随温度变化的关系如下表所示.已知将滑动变阻器的电阻调为,左边控制电路电源电压为6V恒定不变.根据空气净化暖风器工作特点,请在图中完成工作电路的连接导线不得交叉.这时加热元件的启动温度是 ___22.如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,的“”关系图象如图乙所示,求:电源电压;定值电阻的阻值;滑动变阻器的最大阻值;在图乙中,作出的“”关系图象。
答案和解析1.【答案】热增大减小【解析】解:当开关S指向1位置时,电动机与电热丝同时接入电路并联,电吹风吹出热风,电吹风吹热风时,其温度基本恒定在左右,当它的温度继续升高时在~,由图象可知,的电阻将增大;电热丝阻值不变,则与电热丝串联支路的总电阻将增大,由欧姆定律可知,该支路的电流减小,根据热可知,电热丝的发热功率将变小。
由图象知温度在时,的电阻最小为,与电热丝串联支路的总电阻:总,,电热丝所在支路的电流:总该电热丝的最大发热功率:热。
故答案为:热;增大;减小;该电热丝的最大发热功率是400W。
分析图示电路图,根据电路图答题,然后作出电路图。
由图象知温度升高到时,电阻增大;电源电压不变,由可知其功率最小。
由图象知温度升高到时,电阻最大,在时,电阻最小,根据求得电流,根据求得电热丝的最大发热功率。
本题考查电功率的计算,关键是会分析图象,能从图象中找到有用的数据,这是本题的重点,本题还有一个隐含条件就是家庭电路电压为220V。
2.【答案】解:由图知,两开关同时闭合时,两电阻并联,只闭合时,为的简单电路;因为并联的总电阻小于其中任一分电阻,根据可知,只闭合时,电阻较大,功率较小,为低温档,;电热丝的阻值:低用高温档淋浴时,淋浴20min共用水100L,水的质量:;水从初温升高到吸收的热量:;由题知,假设热水器电热丝正常工作且产生的热量全部被水吸收,则消耗的电能:;该热水器高温档功率:。
高答:电热丝的阻值为;该热水器高温档功率为7000W。
【解析】两开关同时闭合时,两电阻并联,只闭合时,为的简单电路,根据并联电阻的规律和分析不同档位电路的连接,根据求解;根据求出100L水平质量,根据求出水从初温是升高淋为吸收的热量;因热水器电热丝正常工作且产生的热量全部被水吸收,根据求出该热水器高温档功率。