2020年上海中考物理电学计算题复习doc
2020届上海中考物理电学计算题复习
电学计算专题复习1.串联电路有以下几个特点:①电流: I=I 1=I 2(串联电路中各处的电流相等)②电压: U=U1+U2(串联电路中总电压等于各部分电路电压之和)③电阻: R=R1+R2(串联电路中总电阻等于各串联电阻之和);④分压作用: U1/U2=R1/R2(阻值越大的电阻分得电压越多,反之分得电压越少)2.并联电路有以下几个特点:①电流: I=I 1+I 2(干路电流等于各支路电流之和)②电压: U=U1=U2(干路电压等于各支路电压)③电阻: 1/R=1/R1 +1/R2 (总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和);④分流作用: I 1/I 2=R2/R1(阻值越大的电阻分得电流越少,反之分得电流越多)3.欧姆定律(1)欧姆定律:导体中的电流 , 跟导体两端的电压成正比 , 跟导体的电阻成反比。
(2)公式: I=U/R 式中单位: I →安(A); U→ 伏(V); R→欧(Ω)。
(3)公式的理解:①公式中的I 、U、R 必须对于同一导体(同一段电路)的同一过程(即要满足“同一性” ),才能代入公式中计算;②I、 U 和 R 中已知任意的两个量就可求另一个量;③计算时单位要统一。
(4)欧姆定律的应用:①同一电阻的阻值不变,与电流和电压无关, ,其电流随电压增大而增大。
(R=U/I 只是 R的确定式,而不是决定式)。
②当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小。
(I=U/R)③当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大。
(U=IR)4、电表的使用电流表电压表使用与用电器串联与用电器并联量程0~0.6A、0~3A 0~3V、0~15V 最小分度值0.02A、0.1A 0.1V、0.5V伏保持不变,电阻R1 字样,闭合电键S, P 移到某一位置时,电流表 A 的示数为 0.4①求R1 两端的电压U1。
②求此时R2 消耗的电功率P2。
③现有一个表盘如图 13( b)所示的电压表可接入电路。
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中考物理满分训练:电学计算(极值思想)
上海市中考物理满分训练3:电学计算(极值思想)目录1 单个物理量的极值 (2)2 单个物理量的变化范围 (4)3 单个物理量的变化量(极值) (6)4 双物理量运算结果的极值 (8)5 电表满偏 (12)6 串联与并联极值的联合考查 (14)R 2P R 1SAV 1 V 2 3- 0.6 0 1 2 3 0.2 0.4 0.6A 15- 3 0 5 10 15 1 2 3V(a) 图12 (b)1 单个物理量的极值1.1 串联(1) (2016浦东一模)如图10所示的电路中,电源电压为15伏且保持不变,滑动变阻器R 2上标有“20Ω 1A ”字样,R 1的阻值为10欧。
闭合电键S ,R 1两端的电压为8伏。
(1)求通过电阻R 1的电流I 1;(2)求10秒钟内,电流对整个电路所做电功W ;(3)要求在移动滑动变阻器滑片P 的过程中,电路能正常工作, 请通过计算说明R 2两端电压的最小值。
(2) (2013闸北二模)在图13所示的电路中,电源电压为18伏且保持不变,电流表连接“0~0.6 A ”量程,电压表连接“0~15 V ”量程。
求:① 当电压表的示数为12伏时,电流表的示数为0.5安,电阻R 1的阻值。
② 当电流表的示数为0.4安时,电压表的示数。
③ 为了保证电路的安全,滑动变阻器允许接入的最大阻值和最小阻值。
(3) (2012浦东一模)如图8所示的电路,电源电压为6伏且保持不变。
滑动变阻器R 2标有“2A 20Ω”的字样。
滑动变阻器滑片P 在最右端时,闭合电键S ,电流表示数为0.2安。
求:①滑动变阻器两端的电压;①电阻R 1的阻值;①在电路安全工作的情况下,选择合适的量程,移动滑动变阻器滑片P ,R 1消耗的最大电功率。
(4) (2017杨浦基础考)在图12(a )所示的电路中,电源电压为24 伏保持不变,电阻R 1 的阻值为10 欧,滑动变阻器标有“50Ω 2A ”字样,所用电表的表盘如图(b )所示。
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。
上海市2020年中考物理备考复习资料汇编专题22电功率计算基础知识讲解与练习
专题22电功率计算1.(2019宝山二模)在图11所示的电路中,电源电压恒定不变,R1的阻值为20欧。
闭合电键S,电流表A1的示数为0.3安、电流表A2的示数为0.5安。
⑴求电源电压U。
⑵求电阻R2的阻值。
⑶现用R0替换电阻R1、R2中的一个,使图11中的电流表A2的示数变为0.4安。
求电阻R0消耗的电功率P0。
【答案】(1)6伏;(2)30欧;(3)1.2瓦或0.6瓦。
【解析】⑴∵闭合电键,R1与R2并联;电流表A1与电阻R1串联,测量通过R1的电流I1;电流表A2串联在干路上,测量总路中的电流I总;∴I2=I总-I1=0.5安-0.3安=0.2安,∴U1=I1×R1=0.3安×20欧=6伏∴U=U2=U1=6伏(2)R2=U2/I2=6伏/0.2安=30欧(3)若用R0替换R1,且I′总=0.4安,U0=U总=6伏,则I0=I′总- I2=0.4安- 0.2安=0.2安∴P0=U0×I0=6伏×0.2安=1.2瓦若用R0替换R2,且I′′总=0.4安,U0=U总=6伏,则I0=I′′总- I1=0.4安- 0.3安=0.1安∴P0=U0×I0=6伏×0.1安=0.6瓦2.(2019奉贤二模)如图9(a)所示,电源电压为6伏且保持不变,电阻R1的阻值为10欧,电流表A和A1是两个相同的电表。
闭合电键S后,电流表A的示数如图9(b)所示。
求:①通过R1的电流I1。
②通电10秒钟电流通过R2所做的功W2。
③现用标有“60Ω 3A”和“20Ω 2Α”字样的滑动变阻器替换电阻R1,则将电流表A1串联接入_______点处时(选填“M”或“N”),在移动变阻器滑片P的过程中能使电流表A1与A示数的比值最小,求电流表A1与A示数的最小比值及此时滑动变阻器消耗的功率P。
【答案】(1)I1=U1/R1=6伏/10欧=0.6安(2)W2=U2 I2 t=6伏×0.4安×10秒=24焦(3)N;比值最小为0.13,P=UI=6伏×2.6安=15.6瓦。
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。
中考物理总复习《电学计算题》专题训练(带有答案)
中考物理总复习《电学计算题》专题训练(带有答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________典例精讲例 如图甲所示电路,小灯泡L 上标有“2.5 V 1.25 W”字样,滑动变阻器R 2上标有“10 Ω 1 A”字样.闭合开关S 、S 1,移动滑动变阻器滑片使小灯泡正常发光,此时电压表示数为2 V ,求:(1)小灯泡L 正常发光时的电阻;(2)若电流表选用0~0.6 A 量程,电压表选用0~3 V 量程,在确保电路各元件安全的情况下,求电路消耗的最大电功率(假定灯丝电阻保持不变);(3)若更换电源,只闭合开关S 、S 2,移动滑片到某一个位置,电流表和电压表指针位置如图乙所示(可能与之前相比更换了量程但在后续操作中量程不变),当向某个方向移动变阻器的滑片到某位置时,其中一个表指针达到满偏,另一个表指针在刻度盘23处.求定值电阻R 1的可能值.实战演练1.(2022河北18题)如图所示,电源电压为18 V,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,电流表量程为“0~0.6 A”,电压表量程为“0~15 V”.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0.36 A,电压表的示数为3.6 V.(1)求R0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,电路消耗的最大功率为P1;将电压表改接在R两端,电路消耗的最小功率为P2.求P1∶P2.2.(2022河北预测卷)如图所示,电源电压为12 V且保持不变,小灯泡L标有“6 V 3 W”字样,滑动变阻器的规格为“20 Ω 1 A”,电压表的量程为0~15 V,电流表的量程为0~0.6 A.求:(1)小灯泡正常发光时的电阻;(2)为了保证电路安全,滑动变阻器接入电路的阻值范围;(3)调节滑片,当小灯泡正常发光时,保持滑片的位置不变,用定值电阻R0替换小灯泡L,替换前后,电路的总功率变化了1.2 W.求R0可能的电阻值.参考答案典例精讲例 解:(1)根据电功率的变形式P =U 2R 可知,小灯泡L 正常发光时的电阻R 灯=U 灯2P 灯=(2.5V )21.25W =5 Ω (2)闭合开关S 、S 1,小灯泡L 和滑动变阻器R 2串联,电压表测量滑动变阻器R 2两端的电压.移动滑片使小灯泡正常发光,此时小灯泡两端的电压为2.5 V ,滑动变阻器R 2两端的电压为2 V ,故电源电压U 电=U 灯+U 滑=2.5 V +2 V =4.5 V由I =U R 可知,小灯泡正常发光时的电流I 灯=U 灯R 灯=2.5V 5Ω =0.5 A 为了保证电路各元件安全,通过电路的最大电流为0.5 A ,则电路消耗的最大电功率P max =U 电I max =U 电I 灯=4.5 V×0.5 A =2.25 W(3)只闭合开关S 、S 2,电阻R 1和滑动变阻器R 2串联.因滑动变阻器允许通过的最大电流为1 A ,所以由图乙可知,电流表选择的量程为0~0.6 A ,此时电路中的电流为0.5 A.若电压表的量程为0~15 V ,则其示数为12 V ,滑动变阻器的阻值为R 滑=U 1I´ =12V 0.5A=24 Ω>10 Ω,滑动变阻器R 2上标有“10 Ω 1 A”,故不符合题意;若电压表的量程为0~3 V ,则其示数为2.4 V ,滑动变阻器接入电路的阻值为R 滑′=U 2I´ =2.4V 0.5A=4.8 Ω<10 Ω,符合题意;若电流表达到满偏0.6 A ,则电流表示数增大了ΔI =0.6 A -0.5 A =0.1 A电压表则减小了ΔU =2.4 V -23×3 V =0.4 V 因串联电路总电压等于各分压之和,所以R 1两端电压变化量和电压表示数变化量相等,则由I =U R可知,定值电阻R 1=ΔU ΔI =0.4V 0.1A=4 Ω 若电压表示数达到满偏3 V ,则电压表的示数增大了ΔU ′=3 V -2.4 V =0.6 V根据串联电路电压规律可知,R 1两端电压变化量也为0.6 V ,电流表示数减小了ΔI ′=0.5 A -23×0.6 A =0.1 A 由I =U R 可知,定值电阻R 1=ΔU ′ΔI ′ =0.6V 0.1A=6 Ω 所以,定值电阻R 1的阻值可能为4 Ω或6 Ω.实战演练1.解:(1)由题图可知,定值电阻R 0与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测定值电阻两端的电压根据题意及欧姆定律得,定值电阻R 0的阻值R 0=U 0I =3.6 V 0.36 A=10 Ω (2)根据题意,当滑动变阻器滑片移至中点时滑动变阻器两端的电压U 滑=U -U 0=18 V -3.6 V =14.4 V通过滑动变阻器的电流即电路中的电流I =0.36 A所以滑动变阻器一半的阻值R 滑2=U 滑I =14.4 V 0.36 A=40 Ω 则滑动变阻器的最大阻值R 滑=2×40 Ω=80 Ω(3)当电流表示数最大为0.6 A 时定值电阻R 0两端的电压U 0′=I max R 0=0.6 A×10 Ω=6 V <15 V电压表可以正常工作所以电路消耗的最大功率P 1=UI max =18 V×0.6 A =10.8 W当电压表改接在R 两端,R 两端的电压最大为15 V 时,R 接入电路的电阻最大,此时电路中的功率最小R 0两端的电压U 0″=U -U 滑′=18 V -15 V =3 V此时电路中的电流I min =U 0″R 0=3 V 10 Ω=0.3 A R 接入电路的电阻R 滑′=U 滑′I min =15 V 0.3 A=50 Ω<R 滑 所以电路中的最小功率P 2=UI min =18 V×0.3 A =5.4 WP 1∶P 2=10.8 W ∶5.4 W =2∶12.解:(1)小灯泡正常发光时的电阻R L =U 额2P 额=(6 V )23 W =12 Ω (2)电流表的量程为0~0.6 A ,小灯泡规格为“6 V 3 W”,所以,电路中的最大电流:I 大=I L =P 额U 额 =3 W 6 V =0.5 A此时电路中的总电阻:R 总=U I 大 =12 V 0.5 A=24 Ω 滑动变阻器接入电路中的最小阻值R 小=R 总-R L =24 Ω-12 Ω=12 Ω电压表的量程为0~15 V ,电源电压为12 V ,所以滑动变阻器接入电路的阻值可以达到最大值,即为20 Ω故滑动变阻器R 接入电路的阻值范围为12~20 Ω(3)用定值电阻R 0替换小灯泡L ,替换之前,小灯泡正常发光通过电路的电流:I =0.5 A由串联电路中各部分两端电压之和等于总电压可得:U 滑=U -U 额=12 V -6 V =6 V所以R 滑=R L =12 Ω由题知,用电阻R 0替换L ,R 滑保持不变,总功率的变化量为1.2 W则由P =UI 可得串联电路电流的变化量:ΔI =ΔP U =1.2 W 12 V=0.1 A 若电流减小0.1 A ,则此时通过电路的电流:I 0=I -ΔI =0.5 A -0.1 A =0.4 A则电路中的总电阻为:R 总′=U I 0 =12 V 0.4 A=30 ΩR0=R总′-R滑=30 Ω-12 Ω=18 Ω若电流增大0.1 A,则此时通过电路的电流:I0′=I+ΔI=0.5 A+0.1 A=0.6 A 则电路中的总电阻为:R总″=UI0′=12 V0.6 A=20 ΩR0′=R总″-R滑=20 Ω-12 Ω=8 Ω综上所述:电阻R0可能的电阻值为18 Ω或8 Ω.。
上海市2020届中考物理三模试卷考点专题《电学压轴计算专题》含答案
电学压轴计算专题(宝山第22题)1.如图11所示,电阻R 1的阻值为10欧,滑动变阻器R 2上标有“20Ω 2A ”字样。
当变阻器的滑片P 移至a 端,闭合电键S 后,电流表A 的示数为0.6安。
(1)求电源电压U 。
(2)若将另一只电压表V 并联接入该电路(A 和B)、 (B 和C)、(A 和C )中的某一部分电路两端,移动滑动变阻器R 2的滑片P 至某一处,使电压表V 的指针停留在图12所示的位置。
请指出电压表V 所有可能连接的位置,并计算出变阻器对应接入电路的阻值R 2。
(2019崇明第21题)2、在图8所示的电路中,电源电压为6阻值为10欧,滑动变阻器R 2上标有“20Ω 2A ”字样,闭合电键S ,电流表示数为0.2安.求: (1)电压表的示数;(2)电阻R 2连入电路的阻值;(3)若移动滑动变阻器滑片P 到某位置时,发现某个电表已达满刻度,求此时电压表和电流表的示数.(2019奉贤第22题)3、如图14所示,电源电压为18伏且不变,定值电阻R 0为5欧,将两个电压表V 1图11图8图13(a) (b )P R 2 SAR 1和V 2分别并联接在电路的适当位置。
闭合电键记下此时两表的示数,如下表第2行所示。
然后向左移动变阻器滑片P 且使每次减少相同的阻值,其中后两次电表示数分别如下表第4行、第5行所示。
求: (1)当电压表V 1示数为6.0伏时,通过定值电阻的电流; (2)当电压表V 2示数为13.5伏时,滑动变阻器的电阻值; (3)滑动变阻器每次减少的阻值ΔR P 及第3行两电表的示数。
(2019虹口第22题)4、在图10所示的电路中,电源电压保持不变。
① 若电阻R 1的阻值为15欧,电流表示数为0.2安,求电阻R 1两端的电压U 1和电阻R 1消耗的电功率P 1。
② 若电阻R 1的阻值未知,向右移动滑动变阻器R 2的滑片P ,每次移动时均使变阻器R 2接入电路的阻值增加10欧,电流表A 的示数分别如上表所示,求电源电压U 和R 2为(R 0+20欧)时电流表A 的示数。
上海市2020年中考物理备考复习资料汇编专题07电路计算题
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同理,当电阻 R1 两端的电压分别为 8U0 时,滑动变阻器 R2 两端的电压:
U2″=U﹣U1″=U﹣8U0,
电流:I2″=I1″= U1″/R1= 8U0/ R1
两次变阻器 R2 的电功率相等,由 P=UI:
U2′I2′=U2″I2″, 即:(U﹣U0)U0/ R1=(U﹣8U0)8U0/
R1,
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原来电压表的示数 6 伏,即 R2 两端的电压 U2 为 6 伏,当用 R0 替换电阻 R1、R2 中的一个时,U2 变为 2 伏时, 电压变小,故用 R0 替换电阻 R1、R2 中的任一个都可以,当用 R0 替换电阻 R1 时,必需满足 R0 大于 R1;R0 替换 电阻 R2 时,必需满足 R0 小于 R2。 ①若用 R0 替换 R1,当 U2 =2 伏时 U0=U—U2=10 伏—2 伏=8 伏
电流 I=U2/R2=2 伏/15 欧=0.133 安 R0=U0/I=8 伏/0.133 安=60 欧 电阻 R0 消耗的电功率 P0=U0×I0=6 伏×0.133 安=1.07 瓦 ②若用 R0 替换 R2,当 U0 =2 伏时 U1=U—U0=10 伏—2 伏=8 伏
上海物理中考电学综合习题汇总
电学综合习题汇总四、计算题23.在如图所示的电路中,电源电压为6伏不变,电阻R 1的阻值为10欧,闭合电键S ,电压表的示数为2伏。
求:(1)通过R 1的电流; (2)R 2的阻值; (3)电阻R 2的电功率。
24.在如图所示的电路中,电源电压为3伏且不变,电阻R 1的阻值为15欧。
闭合电键S 后,电流表的示数为0.5安。
求: (1)通过电阻R 1的电流I 1。
(2)电阻R 2的阻值。
(3)通电10秒,电流通过电阻R 2所做的功W 2。
25.在如图所示的电路中,电源电压为6伏且不变。
电阻R 1的阻值为10欧,滑动变阻器R 2上标有“202A ”字样,闭合电键S ,电流表示数为0.2安。
求: (1)电压表的示数。
(2)电阻R 2连入电路的阻值。
(3)R 1消耗的功率。
(4)若移动滑动变阻器滑片P 到中间某位置时,发现电压表和电流表中有一个已达满刻度,求此时电压表和电流表的示数。
26.在图所示的电路中,电源电压为6伏且不变,滑动变阻器R 2上标有“30Ω 2A ”字样,闭合电键S 后,电压表、电流表的示数分别为4伏、0.4安。
求:(1)电阻R 1的阻值。
(2)变阻器R 2消耗的电功率P 2。
(3)在能改变电表量程的前提下,通过改变变阻器P 的位置,当两电表指针偏转的角度恰巧相同时,试求通过电路的电流I 。
五、实验题27.某同学研究“决定电阻大小的因素”的实验时,每次需挑选下表中两根合适的导线,测出通过它们的电流强度,然后进行比较,最后得出结论。
(1)为了研究电阻与导体材料有关,应选用的两根导线是(选填编号)_________; (2)为了研究电阻与导体的长度有关,应选用的两根导线是________________; (3)为了研究电阻与__________的关系,应选用的两根导线是______________。
(4)本实验所采用的方法是 。
28.某小组同学在教师指导下探究灯泡发光情况。
他们用三组不同规格的灯泡分别接入电路,使它们都正常发光,并用电度表和钟表分别记录灯泡正常发光时消耗的电功和发光时间。
2020年中考物理电学综合计算题汇总含答案
2020年中考物理电学综合计算题汇总含答案一、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.(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,3.(3)水吸收的热量为Q 吸=c 水m △t =4.2×103J/(kg•℃)×10kg×(100℃﹣20℃)=3.36×106J 。
2020-2021上海中考物理压轴题专题复习——电功率的综合计算问题的综合
一、初中物理电功率的综合计算问题1.将两个定值电阻串联接到电压为 U 的电源两端,R 1 消耗的功率为 P 1,R 2 消耗的功率为 3P 1.将这两个定值电阻并联接在电压为U 的电源两端时,下列说法中正确的是( ) A .R 1 与 R 2 的电阻之比为 3:1 B .并联时通过 R 1 与 R 2 的电流之比为 1:1 C .并联时 R 2 消耗的功率为163P 1 D .并联时两电阻消耗的总功率为163P 1 【来源】湖南省长沙市广益实验中学2019-2020学年九年级(下)开学考试物理试题【答案】C 【解析】 【详解】A .串联电流相等,由2=P I R 可知,两电阻功率之比等于电阻之比,即:111221133R P P R P P ===; 故A 错误;B .并联电压相等,电阻与电流成反比,即:122131I R I R ==; 故B 错误;C .在串联中时,R 1 消耗的功率:()2222111121211164U U U P I R R R R R R R ⎛⎫==== ⎪+⎝⎭; 所以有:211=16U P R ;并联时R 2消耗的功率:2221121116=16333U U P P P R R '==⨯=;故C 正确; D .并联时总功率:2211111216464=1616333U U P P P P P R R +=+=⨯=总; 故D 错误。
2.如图所示,电源电压保持不变,L 1上标有“1.2V ?W ”,L 2上标有“9V ?W ”。
闭合开关S 1后,当开关S 接“1”,滑片P 在最左端时,电压表示数为5.4V , L 1此时的实际功率是额定功率14;当开关S接2时,P在中点,电压表示数为2V。
若将L1和L2串联后接在该电源上时,电路中电流为0.2A,下面说法中正确的是(设灯丝电阻不随温度改变)()A.L1的额定功率为2W B.L2的额定功率为3WC.电源电压为6V D.滑动变阻器的最大阻值为30Ω【来源】2020年四川省成都市成华区中考二诊物理试题【答案】BC【解析】【分析】【详解】设滑动变阻器的最大阻值为R,当开关S接“1”,滑片P在最左端时,滑动变阻器与灯泡L1串联,由于L1此时的实际功率是额定功率的14,根据功率的计算公式211UPR=说明此时灯泡L1两端的电压是额定电压的12,所以此时灯泡L1两端的电压111.2V0.6V2U=⨯=因此电源电压U=5.4V+0.6V=6V当开关S接“1”,滑片P在最左端时,电压表示数为5.4V,则有16V5.4VRR R⨯=+…①当开关S接2时,P在中点,电压表示数为2V,则有26V2V22RRR⨯=+…②若将L1和L2串联后接在该电源上时,电路中电流为0.2A,则有126V30Ω0.2AR R+==…③由①式得9R1=R,由②式得R2=R,将它们代入③式得R=27Ω,因此121127Ω3Ω2799R R R R==⨯===Ω,L 1的额定功率()22111 1.2V 0.48W 3ΩU P R === L 2的额定功率()222229V 3W 27ΩU P R === 综合以上结果如下:电源电压6V ,滑动变阻器的最大阻值27Ω,L 1的额定功率0.48W ,L 2的额定功率3W ,故AD 错误,BC 正确。
2020年中考物理计算题复习(电学)专题3.1与欧姆定律有关的计算题
专题3.1 与欧姆定律有关的计算题解题规律与思维方法1.理解欧姆定律公式(1)解欧姆定律数学表达式U I R =(2)变形公式U=IR(3)U R I= 2..两个电阻串或者并联电路电流、电压规律(1)串联电路特点:I =I 1=I 2 U =U 1+U 2 R =R 1+R 2(2)并联电路特点:I =I 1=I 2 U =U 1=U 2 12111R R R =+ 3.初中物理电学计算题的解题基本策略应用欧姆定律解决问题,从以下几个方面来思维,并关注应注意的几点:(1)对于单个导体在电路中工作的问题,只要把精力放在找这个导体的两端电压U ,流经电流I ,导体电阻R 。
各量均用国际单位,根据欧姆定律列出方程:I=U/R ,所求量在该方程中解出即可。
(2)对于两个导体串联时,分别找出每个导体对应的电流、电压和电阻。
如:对于导体A ,电阻R 1,两端电压U 1,流经电流I 1,这三个量满足欧姆定律:111U I R =;对于导体B ,电阻R 2,两端电压U 2,流经电流I 2,这三个量满足欧姆定律:222U I R =。
然后再根据串联电路电流、电压、电阻的特点将上面两方程联系起来。
比如: ①串联电路两导体流经电流相等,也就是I 1=I 2=I (I 是串联电路总电流),这样得到U 1/R 1=U 2/R 2=U/R (U 是串联电路总电压,R 为总电阻),题中待求的物理量就在这个方程中,解方程即可! ②串联电路两导体电压之和等于电路总电压,也就是U 1+U 2=U ,这样将U 1=I 1R 1,U 2=I 2R 2代入得I 1R 1+I 2R 2=U ,解这个方程可得所要求的量。
(3)对于两个导体并联时,分别找到两个支路导体的电流、电压、电阻,再看看电路的总电流、总电压、总电阻。
知识回顾如:对于第一个支路,流经电流I 1,电阻R 1,两端电压U 1,用欧姆定律联系起来建方程:111U I R =;对于第二个支路,流经电流I 2,电阻R 2,两端电压U 2,也用欧姆定律联系起来建方程:222U I R =。
2020年上海中考物理二模汇编5:电学计算(教师版)
R 1A 1 R 2 SA 2 图11 P图12 图10 APR 2 R 1 S 1 S 2 S 3 ·· ·· 2020年上海中考物理二模汇编5:电学计算❖ 2020宝山二模在图11所示的电路中,电源电压恒定不变,R 1的阻值为30欧,变阻器R 2上标有“20Ω 2A ”字样。
将变阻器R 2的划片P 移到某一位置后,闭合电键S ,通过R 1的电流为0.2安,电流表A 2的示数为如图12所示。
求: ⑴电源电压U 。
⑵通过电阻R 2的电流I 2。
⑶安全状态下,电路所消耗的最大总功率P 总最大。
❖ 2020崇明二模在如图10所示的电路中,电源电压为12伏保持不变,电阻R 1的阻值为10欧。
滑动变阻器R 2标有“50Ω 2A ”,闭合电建S 1,断开电键S 2、S 3后,电流表A 的示数为0.4安。
(1)求电阻R 1两端的电压;(2)求电流通过电阻R 1工作10秒所做的功; (3)闭合电建S 1,通过断开或闭合电键S 2、S 3及改变滑动变阻器滑片P 的位置(保证各元件正常工作)改变电路中的电流,求电路中电流的变化量的最大值。
❖ 2020奉贤二模如图13所示,闭合开关后,电压表读数为6.0V ,电流表读数为0.6A 。
①求电阻的阻值R 定; ②求电阻的电功率P 定;③现将一滑动变阻器R 滑以某种方式正确接入电路,并在其两端再接入另一电压表,多次移动滑片并记录每次各电表的示数,如下表所示。
(i )请判断滑动变阻器R 滑与电阻R 定的连接方式是_______连接的,电压表V 2并联在________两端; (ii )根据表中数据计算每次移动滑片时变阻器连入电路的阻值变化ΔR 最大与ΔR 最小的比值。
❖ 2020虹口二模将电阻R 1接在电压为16伏的电源两端,R 1的阻值为10欧。
序号 A/安 V 1/伏 V 2/伏 1 0.3 3.0 3.0 2 0.4 2.0 4.0 3 0.5 1.0 5.0 4 0.6 0 6.0图11 (b ) (a ) R 2 PR 1 SA V 2 V 1 ① 求通过电阻R 1的电流I 1。
上海中考电学计算题
★大家都会做★★有人不会做★★★有人能做对互换互换位置后电表示数不变,则阻值相同(★)1.在图所示的电路中,电源电压保持不变,此时电流表的读数为I1,现将电阻R1与R2对换后,发现电流表的示数不变;如将R1与R3对换,发现电流表的示数变为I2,且I1:I2=3:2,则可判断()A. R1:R2:R3=1:1:2B. R1:R2:R3=2:2:1C. R1:R2:R3=1:2:lD. R1:R2:R3=2:1:2(★★)2.在如图所示电路中,已知电流表A1、A2示数分别为2A和3A,若将电阻R3、R4的位置互换,则两电流表的示数保持不变,据此可知()A.电阻R2可能比电阻R3的阻值大B.通过电阻R2的电流为2 AC.通过电阻R3的电流为1AD.电阻R2的阻值一定为电阻R1的3倍(★)3.如图,开关S闭合后,电压表V1为4V,电压表V2示数为6V,电流表A示数为1A,且将R2和R3互换位置后,发现三表示数均不变,则()A.通过三电阻R1、R2、R3的电流之和为1A B.R1=2ΩC.电源电压U为7V D.R2两端电压为4V电表位置串联电路电压表常常并联滑动变阻器并联电路电流表一个测干流,另一个测支流(测滑动变阻器占多数)(★)1.如图所示的电路,闭合电键后,电压表读数为6V,电流表读数为0.6A。
现将一滑动变阻器R滑以某种方式正确接入电路,并在其两端再接入另一电压表,多次移动滑片,并记录每次各电表的数据如右表所示。
请判断变阻器R滑与电阻R定是_______连接,电压表V2并联在________两端;通过计算说明每次移动滑片,变阻器连入电路的阻值变化是否相同。
(★★)2.在图所示的电路中,电源电压保持不变。
现有标有“20Ω2Α”、“50Ω2Α”字样的滑动变阻器可供选择。
⑴若电阻R1的阻值为20欧,闭合电键S,通过R1的电流为0.3安,求:电源电压U。
⑵若电阻R1的阻值和R2的规格都未知,现用两只相同的电流表A1、A2分别串联在电路中,闭合电键S,向右移动滑片P,发现电流表A1和A2对应的示数变化范围分别是“0.6安~0.2安”和“0.8安~0.4安”。
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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电学计算专题复习1.串联电路有以下几个特点:①电流:I=I1=I2(串联电路中各处的电流相等)②电压:U=U1+U2(串联电路中总电压等于各部分电路电压之和)③电阻:R=R1+R2(串联电路中总电阻等于各串联电阻之和);④分压作用:U1/U2=R1/R2(阻值越大的电阻分得电压越多,反之分得电压越少)2.并联电路有以下几个特点:①电流:I=I1+I2(干路电流等于各支路电流之和)②电压:U=U1=U2(干路电压等于各支路电压)③电阻:1/R=1/R1+1/R2 (总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和);④分流作用:I1/I2=R2/R1(阻值越大的电阻分得电流越少,反之分得电流越多)3.欧姆定律(1)欧姆定律:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
(2)公式:I=U/R式中单位:I→安(A);U→伏(V);R→欧(Ω)。
(3)公式的理解:①公式中的I、U、R必须对于同一导体(同一段电路)的同一过程(即要满足“同一性”),才能代入公式中计算;②I、U和R中已知任意的两个量就可求另一个量;③计算时单位要统一。
(4)欧姆定律的应用:①同一电阻的阻值不变,与电流和电压无关,,其电流随电压增大而增大。
(R=U/I只是R的确定式,而不是决定式) 。
②当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小。
(I=U/R)③当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大。
(U=IR)4、电表的使用电流表电压表使用与用电器串联与用电器并联量程0~0.6A、0~3A 0~3V、0~15V最小分度0.02A、0.1A 0.1V、0.5V值1.在图13(a)所示的电路中,电源电压为6伏保持不变,电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器上标有“20Ω1A”字样,闭合电键S,当滑动变阻器R2的滑片P移到某一位置时,电流表A的示数为0.4安。
①求R1两端的电压U1。
②求此时R2消耗的电功率P2。
③现有一个表盘如图13(b)所示的电压表可接入电路。
当选用挡量程,并把电压表接入两点时,在移动滑动变阻器滑片P的过程中电压表指针偏转变化角度最大。
求此时滑动变阻器接入电路的阻值范围。
21.①U1=R1I1 1分=10欧×0.4安=4伏1分②P2=U2I2=(U−U1)I1 1分=(6伏−4伏)×0.4安=0.8瓦1分③3V CD 2分U2=0 R2=0 1分U2=3V R1∶R2=U1∶U2R2=(3V/3V)×10欧=10欧1分R2的范围是0欧—10欧。
2.在图12(a)所示的电路中,电阻R1的阻值为10欧,所用电表均为图12(b)所示规格。
①若电源电压为3伏,闭合电键S,求通过电阻R1的电流I1。
②现电路中的电源电压可变:(a) 若滑动变阻器R2标有“50Ω1A”的字样,求为保证通过干路的电流达到最大时,电源所需的最小电压U min。
(b) 若滑动变阻器R2标有“5Ω3A”的字样,求在电源电压可变范围内,通过电阻R1的最大电流I1max。
①I1=U1/ R1=3伏/10欧=0.3安3分②(a) I1=I-I2=3安-1安=2安1分U1=I1R1=2安×10欧=20伏2分(b) 通过电阻R1的电流最大时I=3安R2=5欧1分I1 max R1=I2R2I1 max R1=(I-I1 max)R2I1 max×10欧=(3安-I1 max)×5欧I1 max=1安2分3.在图12(a)所示的电路中,电源电压为12伏不变,电阻R1的阻值为10欧,电阻R2的阻值为30欧。
电流表A 的表盘如图12(b)所示。
闭合电键S后,求:①通过电路的电流I。
②电阻R1消耗的功率P1。
③现用标有“20欧1安”字样的滑动变阻器R3,替换电阻R1或R2。
要求:(a)说出替换的电阻;(b)在移动变阻器滑片的过程中,电流表示数变化量△I的最大值,及变阻器连入电路阻值的范围。
①R=R1+R2=(10欧+30欧)=40欧1分I=U/R=12伏/40欧=0.3安1分②U1=IR1=0.3安×10欧=3伏1分P1=U1I=3伏×0.3安=0.9瓦1分③(a)用变阻器R3替换电阻R2;1分(b)I最大=1.0安I最小=U/ R最大=12伏/(10+20)欧=0.4安1分△I最大= 1.0安—0.4安=0.6安1分R最小=U/I最大=12伏/1.0安=12欧R3最小=R最小-R1=12欧-10欧=2欧变阻器R3的阻值范围为2~20欧。
1分4.在图11(a)所示电路中,电源电压可在6~12伏范围内调节,电阻R1的阻值为10欧。
①求通过电阻R1的最小电流I1最小。
②若通过变阻器R2的电流为0.5安,求10秒内电流通过R2所做功的最大值W2最大。
③现有标有“20Ω2A”、“50Ω1A”字样的滑动变阻器可供选择,有一个表盘如图11(b)所示的电流表可接入电路。
若电源电压调至某一数值且保持不变,当选用标有字样的变阻器替换R2,并把电流表接入点时(选填“M”、“N”或“M、N”),在移动变阻器滑片P的过程中电流表示数的变化量ΔI最大。
求电流表示数的最大变化量ΔI。
最大①I1最小=U最小/ R11分=6伏/10欧=0.6安1分②W2最大=U最大I2t1分=12伏×0.5安×10秒1分=60焦1分③“20Ω2Α”;M、N 1分I2最小=U最小/ R2最大=6伏/20欧=0.3安1分DI最大=DI2最大=I2最大-I2最小=2安-0.3安=1.7安1分5.在图12所示的电路中,电源电压为18伏保持不变,电阻R1的阻值为10欧。
闭合电键S后,电流表A的示数如图13(a)所示。
①求电阻R1两端的电压U1。
②求电阻R2的阻值。
③现选择标有“10Ω2Α”、“50Ω 1.5Α”字样的滑动变阻器替换电阻R2,要求:在移动变阻器滑片P的过程中,电压表示数的变化量最大(电压表的表盘如图13(b)所示)。
问:选择哪一个变阻器替换电阻R2?求出相应电压表的变化范围。
①U1=I1R1 =0.8安×10欧=8伏②U2=U总-U1=18伏-8伏=10伏R2=U2/I2=10伏/0.8安=12.5欧③选择变阻器“50Ω 1.5A”U1大=IR1=1.5安×10欧=15伏U2小=3伏U2大=I小R2大=[18伏/(60欧)]×50欧=15伏电压表变化范围:3~15伏。
6.在图9所示的电路中,滑动变阻器R2上标有“20Ω2A”字样。
闭合电键S,电路中电流为0.5安,电压表V1的示数为5伏,电压表V2的示数为10伏。
求:①电源电压U。
②电阻R1的阻值。
③选择合适的电表量程后,移动滑动变阻器R2的滑片P,使两电表分别能达到某量程的满刻度,且电路能正常工作,求电源消耗的电功率范围。
①U=U 1+U2=5伏+10伏=15伏②R1=U1/ I=5伏/0.5安=10欧③P大=UI大1分=15伏×15伏/10欧=22.5瓦1分P小=UI小=15伏×12伏/10欧=18瓦1分电源消耗的电功率范围为22.5瓦~18瓦。
7.在图22所示的电路中,电源电压为18伏,定值电阻R1的阻值为12欧,闭合电键S,电流表的示数为0.5安。
电流表、电压表的表盘如图22(a)、(b)所示。
求:①电阻R1两端的电压;②电阻R2消耗的电功率;③现有两个滑动变阻器,A:“50欧2安”和B:“150欧1安”,请选择其中一个替换定值电阻R1或R2。
要求:选择适当的量程,闭合电键后,移动变阻器的滑片,在保证各元件都能正常工作的情况下,使电流表和电压表V1都能达到各自的最大值,且使电压表V2的变化量最大。
第一,为满足上述要求,应选用滑动变阻器__________(选填“A”或“B”)替换定值电阻___________________(选填“R1”或“R2”)。
第二,算出电路中电压表V2的最大变化量△U2。
①I=I1=I2=0.5AU1=I1R1=0.5A×12Ω=6V1分②U2=U-U1=18V-6V=12VP2= U2I2=12 V×0.5A=6W2分③B R12分R2= U2/I=12V/0.5A=24Ω当I =0.6A时,U2最大=IR2=0.6A×24Ω=14.4V1分当R1=150Ω时,所以,U1最大=15V ,U2最小=U-U1最大=18V-15V=3V1分△U2=U2最大-U2最小=14.4V-3V=11.4V 1分一、知识收获电学压轴常考题型阻值范围、指针偏转、讨论电流变化量、讨论电压变化量、替换电阻二、方法总结1.明确电表所测对象:一般电学压轴计算的电路图较为简单,电表的测量对象也比较明确,但要注意电路在变化过程中是否会有短路和断路的现象出现。
2.判断电表所选量程:量程的判断要注意题目中给出的数据,电流表一般根据滑动变阻器的铭牌可以判断,大多数情况下选择小量程;电压表的量程可以结合题目的限制条件和电源电压判断,这个时候可能会有两个量程都可以的情况,这个时候就要分类讨论。
3.明确物理量之间的关系:明确题目要求的物理量之间的关系,比如串联电路中,电压之和是一个定值,并联电路中没有发生变化的支路电压电流都不变。
4.明确题目限制条件:题目一般会明确给出所要达到的目的,即为限制条件,但有些时候需要学生自己去“挖掘”条件,这类条件比较隐含,比如单串联电路电源电压是18伏时,两个用电器上的电压表量程都只能是0~15伏。
电学计算,难题比较集中在串联电路中,因为它的情况较并联电路更多一些,不过一旦掌握规律,串联电路的题目也无非是按部就班。
串联电路的计算规律,实际上就是动态电路的定量分析,需要学生有一定的分析能力,比如:电流表最大时,定值电阻两端电压最大,滑动变阻器两端电压最小;滑动变阻器两端电压最小时,定值电阻两端电压最小,电路中的电流最小。