2013年学年度第二学期第一次月考姓名:_______________班级:_______________考号:_______________一、计算题(每空?分,共?分)1、小华设计了一个三个档位的电火锅,其内部电路如图20所示,R1R2为电热丝,R3为电位器(图中用变阻器表示),通过控制开关S1S2S3的通断可使电火锅在三个不同的档位工作,其中档位I、II功率较小,功率大小可通过电位器调节;档位III功率为最大值且不可调节。(1)说明此电路处于最大电功率档时,需要闭合的开关。(2)为使此电火锅能在电压不足的山区使用,小华按以下要求进行设计:当电压200V,最大功率1000W;只闭合开关S1时电路处于档位I,功率可从100W调节到400W,请按上述要求计算出满足要求的电热丝R1的阻值和电位器的最大电阻值R3。(3)只闭合开关S2时,电路处于档位II,请计算处于这个档位时流过电阻丝R2的电流的变化范围。评卷人得分2、如图所示电路,电源电压为9V且保持不变,小灯泡L的额定电流是0.3A且灯丝电阻保持不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器。当开关S1S2断开,闭合S3,滑动变阻器的滑片位于a点时,小灯泡正常发光,R1和R2的功率分别是P1a和P2a;当开关S1S2断开,闭合S3,滑动变阻器的滑片位于b点时,R1和R2的功率分别是P1b和P2b;当开关S1S2闭合,S3断开,滑动变阻器的滑片位于c点时,R1和R2的功率分是P1c和P2c,电路的总功率是10.8W。若P1a∶P1b∶P1c=9∶4∶81,P2b∶P2c=2∶9。图中没有标出a、b、c的位置。求:⑴定值电阻R1和小灯泡灯丝的阻值;⑵滑动变阻器位于a、b和c点时接入电路的阻值。3、小明家的电热饮水机,有加热和保温两种工作状态,饮水机热水箱内水温达到92℃时开关S1自动断开,处于保温状态;当水温降至一定温度t时,S1又闭合重新加热.饮水机的铭牌数据与电路原理图如下:热水箱水量额定电压加热时功率保温时功率2kg220V440W40W(1)求电阻R1的阻值;(2)求正常加热时通过饮水机的电流;(3)在无人取水情况下,饮水机重新加热一次的时间为5min.加热一次消耗的电能是多少?重新加热前的水温t是多少?(不计能量损失,c水=4.2×103J/(kg•℃))4、家庭室内装修要用到某种液体乙烯材料和三混粉,工人师傅使用加热与搅拌为一体的用电器,下图是该用电器的工作原理图。先在室温下把液体乙烯材料放入容器中,温控旋转开关接ab开始加热,发光二极管正常发光,当液体温度达到70℃,温控旋转开关自动接cd,发光二极管熄灭,电动机起动,再倒入三混粉在容器中保温搅拌,搅拌均匀后,涂抹到墙壁上使之更加平滑牢固。旋转开关接ab时电路消耗功率为1522W,旋转开关接cd时电路消耗功率为l200W,电动机正常工作的功率为l1OOW,发光二极管L规格为“2V0.2W”,R1是加热电热丝,R2是保温电热丝,R0为保护发光二极管正常工作的限流电阻。(忽略温度对电阻的影响)(1)用电器正常工作时,求保温电热丝R2的电阻值。(2)液体乙烯材料质量为6kg,初温为20℃,求温控旋转开关接ab开始加热到刚接cd时,液体乙烯材料吸收了多少热量?[C液=1.8×103J/(kg·0C)](3)温控旋转开关接ab开始加热到刚接cd时,电路正常工作了6分40秒,该过程中加热电热丝产生的热量为多少?5、如图所示,电源两端电压U保持不变。当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器接入电路中的电阻为RA时,电压表的示数为U1,电流表的示数为I1,电阻R1的电功率为P1,电阻RA的电功率为PA;当开关S1、S2都闭合,滑动变阻器接入电路中的电阻为RB时,电压表的示数U2为2V,电流表的示数为I2,电阻RB的电功率为PB;当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器滑片P位于最右端时,电阻R2的电功率为8W。已知:R1:R2=2:1,P1:PB=1:10,U1:U2=3:2。求:(1)电源两端的电压U;(2)电阻R2的阻值;(3)电阻RA的电功率PA。6、某工厂产品计数装置的示意图如图7甲所示。P为激光源,R1为光敏电阻(有光照射时,阻值变小),a、b两端接“示波器”(示波器对电路无影响),定值电阻R2为400Ω,电源电压为6V。水平传送带匀速运动,每当传送带上的产品通过激光束时,激光束会被产品挡住,示波器荧光屏上显示的R1两端电压与时间的关系图象如图7乙所示。试求:(1)激光照射R1时,R1的阻值是多少?(2)激光被产品挡住时,R1、R2消耗的总功率是多少?(3)从0时开始计时,经过1min,传送带上通过计数装置的产品是多少个?7、如图18所示的电路中,电源电压保持不变,灯L标有“6V3.6W”字样,滑动变阻器R1的阻值变化范围为0~20欧。(1)当开关S、S1闭合,S2与a点接触时,观察电压表的示数可知,灯L恰好正常发光,此时电流表的示数为1.1安,求:电源的电压值;电阻R2的阻值。(2)当开关S闭合,S1打开、S2与b点接触,滑动变阻器的滑片P位于中点时,求:电压表的示数;灯L的实际功率。8、如图14所示,电源电压U=15伏特且保持不变,R1=5欧姆,R2是0~30欧姆的滑动变阻器,R3是标有“15V9W”的电热器。(1)当R3正常工作时,电流表的示数为0.6安培,此时开关S2是闭合的还是断开的?电压表的示数是多大?(2)当开关S1、S2都断开,电流表的示数是多大?通电10分钟,电热器R3放出的热量是多少?(3)闭合开关S1、S2,移动R2的滑片P,那么,电流表的最小示数为多大?此时,整个电路消耗的电功率为多少?9、如图21所示,电源电压为15V保持不变。当只闭合开关S1时,电流表A1的示数为0.6A;拨动开关,电流表的最大示数为2.5A;当电路消耗的最大功率为P1时,R3消耗的功率为P2;当电路消耗的最小功率为P3时,R1和R2消耗的总功率为P4;已知P1:P2=31:3,求:(1)R3的阻值;(2)当S1、S2都断开时,电压表的示数;(3)P3和P4的比值。10、(96初赛)一般地说,用电器的工作电压并不等于额定电压。家庭里通常不备电压表,但借助电能表可以测出用电器的实际工作电压。现在电路中只接入一个电热水壶,壶的铭牌和电能表的铭牌如图7和图8所示。测得电能表的转盘转过125转的时间为121秒。求此时加在电热壶上的实际电压。11、现有电源一个(电压不变),电压表、电流表、定值电阻和开关各一个导线若干,两小灯炮L1(额定电压为1.2伏)和L2(额定电压为6伏)。现在利用这些仪器组成电路:若组成如图甲电路,电压表读数为5.4伏,L1实际功率为其额定功率的1/4,若组成如图乙电路,L2两端电压为3伏,若组成如图丙电路,电流表读数为0.6安。忽略灯泡的电阻随温度的变化,求L2的额定功率。12、如右图所示,一台玩具电动机的额定电压为20V,满负荷工作时输入功率为18W.某同学用它来研究“流经电动机中的电流与电压的关系”时发现,当电压表示数U1=6V时,电动机不转动,此时电流I1=1.2A;当电压表示数U2=20V时,电动机转速达到稳定状态,求:(1)电动机转子的电阻(2)在额定电压下,电动机满负荷工作时对外输出的机械功率13、照明电路用电高峰时,电灯就会暗下来,这是由于电灯两端电压降低的缘故。某同学想测算电灯两端的实际电压,但手头没有交流电压表,只有一块手表、一把带有铭牌的电烙铁、配电盘上还有一块正在运行的带有铭牌的电度表。他利用这些器材就测算出了照明电路中用电器两端的实际电压,请你说明他的测算方法。14、图是测量高于湖水警戒水位装置的原理图。长方柱形绝缘容器A内部左右两面插有竖直薄金属板并与电路连接,底部有一小孔与湖水相通,且容器底面与警戒水位相平。已知电源电压恒为6V,小灯泡标有“2V2W”字样(灯丝电阻不变)。两金属板间的湖水电阻R与x的关系如图18所示(x为容器内水柱高度h的倒数,即)。求:(1)小灯泡的电阻。(2)湖水水位高于警戒水位多少米时,灯泡正常工作。(3)将电流表改为水位计,水位计的刻度是否均匀,说明理由。15、如图所示的电路,电源电压保持不变,小灯泡L标有“8V3.2W”,滑动变阻器的最大阻值为40Ω,R1=18Ω.(l)求小灯泡L的电阻值。(2)S、S1、S2均闭合时,电压表的示数为9V,求R1上消耗的电功率。(3)断开S1、S2,闭合S,若此时电压表量程改为3V,电流表的量程为0.6A,为保证电压表和电流表不超过量程,且小灯泡的实际电压不超过其额定电压,求滑动变阻器阻值的变化范围。16、如图所示,电源电压恒定,R1=18Ω,滑动变阻器R2的最大阻值是24Ω,小灯泡L上标有“6V、3W”字样,电流表的量程为0~3A。(1)当开关S2闭合,S1、S3断开,滑动变阻器的滑片P滑至中点时,灯泡L恰好正常发光,则电源电压U为多大?(2)当开关S1闭合,S2、S3断开时,通电5分钟,电流通过灯泡L所做的功是多少?(3)当开关S1、S2、S3都闭合时调节滑动变阻器的滑片P,在电流不超过电流表量程的情况下,电路中用电器总功率的最大值和最小值分别是多少?17、如图16所示,R1=400Ω,R3的变阻范围是0~20Ω,电源电压U保持12V不变。(1)当K断开、滑片P滑到B点时,电路消耗的总功率是1.2W,求R2的阻值;(2)当K闭合、滑片P滑到A点时,求电路中每分钟释放的总热量。18、如图甲是一种小型电热式烧制炉的电路示意图,其加热元件由八段相同的电阻丝组成,每段电阻丝的阻值均为4Ω。烧制炉设有高温、低温两档,通过开关实现两档的转换。用热电偶式温度计对炉内温度进行监测,图乙是监测炉内温度的工作示意图。热电偶式温度计的原理如图丙所示,两种不同的导体(如铂、镍)各取一端接在一起作为热点(J1点)放在高温处,另一端作为冷点(J2点)放在低温处,在低温处的A、B两点之间就会存在一定的电压,这就是热电偶。已知热电偶的电压与J1、J2两点间的温度差成正比。因此,若已知冷点J2的温度,就可以通过接在A、B两点间电压表的读数确定热点J1的温度。(1)这样的热电偶实际上是一个电源,它的电能是由什么形式的能转化而来的?(2)已知铂、镍热电偶式温度计热、冷两点间的温度差为100℃时,产生的电压为1.5mV。那么当冷点温度为20℃、电压表的示数为12mV时,炉内对应的温度是多少?(3)若烧制炉使用的电源电压为220V,则该烧制炉高温档的电功率是多少?(结果保留整数)19、如图所示,电源电压和灯泡电阻不变,当合上开关S1,断开开关S2和S3时,电灯R1正常发光,电压表示数为6V;当合上开关S1,S2,断开S3时,电流表示数为1A;当合上S3,断开S1、S2时,灯R1的实际功率为其额定功率的1/9,R2消耗的功率为0.6W,求灯L的额定功率和电阻R3的阻值。