1电学计算题集锦1.如图是一条电热毯电路的示意图,R0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“220V40W”字样。问(不考虑温度对电阻值的影响):⑴、发热电阻丝R0的阻值是多大?1210Ω⑵、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R0产生的热量是多少?121J2.如图10所示电路中,小灯泡L标有“6V6W”字样,R2=3Ω,当S1、S2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R1的阻值(3)当S1、S2都断开时,小灯泡L消耗的功率((1)6V(2)30Ω(3)2.67W)3.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Vl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电阻R1的阻值;3Ω②滑动变阻器的最大电阻;12Ω③滑片移到最右端时,电路消耗的总功率。1.35WRR0S220V24.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。(1)0.5A,5W(2)5Ω5.如图所示,电源电压12V保持不变,小灯泡L的规格为”6V3W”,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?12Ω,1800J(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?6Ω,12W至24W6.如图所示,电流电压不变,灯L上标有10V2W字样,S闭合时灯恰能正常发光,电压表示数为2V.S断开时,灯L的实际功率为额定功率的1/4.(灯丝电阻不变)求:(1)电源电压U;(2)求S断开时,电路消耗的总功率?(1)12V(2)1.2W37.如图所示电路,已知电源电压为6V,R1的阻值为2Ω,R2的阻值为3Ω,R3的阻值为6Ω。求(1)S1、S2都闭合时电流表的示数;3A;(2)S1、S2都断开时电路的总功率。7.2W.8.如图17所示电路中,电源电压U恒定,L是标有6V3.6W的小灯泡,电阻R1=R2=10Ω当S1、S2都闭合时,小灯泡正常发光.求:(1)当S1、S2都断开时,电压表的示数是多大?灯泡的实际功率是多大?3V,0.9W(2)当S1、S2都闭合时,电流表的示数是多大?电路中的总电功率多大?1.2A;7.2W9.如图15所示,电源电压12V且保持不变,小灯泡标有6V3W字样。(1)只闭合开关S1时,小灯泡恰好正常发光,求电流表的示数和R1的阻值;.0.5A12Ω(2)当开关S1、S2、S3都闭合时,电流表示数是3A;求R2的阻值;.6Ω410如图14所示,L是“12V6W”的小灯泡,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器(阻值0—24Ω),设电源电压和灯泡电阻不变.(1)求小灯泡的电阻值.(2)闭合开关S、S1.滑片P在a端时,小灯泡恰能正常发光,电流表示数为0.9A,求R1的阻值.若滑动变阻器的滑片向右移至某处时,电流表示数为0.8A,求此时电路消耗的总功率.(3)闭合开关S,断开开关S1,求在滑片P移动过程中,灯泡消耗的最小功率.(1)24欧姆,(2)30欧姆9.6W(3)1.5W11.在如图所示的电路中,电源电压U=12V,且保持不变,灯L上标有”10V5W”字样,R1=10Ω,滑动变阻器的最大阻值为20Ω,不考虑灯丝电阻随温度的变化。(1)开关S闭合,S1断开,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数为10V时,滑动变阻器接入电路的电阻是多少?4欧(2)(2)开关S、S1都闭合,将滑动变阻器滑片P移至最左端时,若灯L仍然能发光,电流表的示数是多大?此时灯L是正常发光吗?1.8A不能512.如图所示,电源电压U保持不变,滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω。当S闭合、S1断开,P在b端时,灯泡L的功率为0.4W,电流表的示数为0.2A;当S、S1均闭合,P在a端时,电流表的示数为1.5A。求:(1)灯L的电阻RL和电源电压;10Ω,12V(2)电阻R1的阻值。(不考虑温度对电阻的影响)40Ω13.如图甲电路所示,电源电压为9V且保持不变,小灯炮标有“6V6W”的字样,小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙.求:(1)小灯炮正常发光时电阻为多少欧?(2)当电流表的示数为0.7A时,小灯泡的电功率为多少瓦?(3)当电压表的示数为2V时,整个电路10s内消耗的电能是多少焦?(1)6欧(2)2.1W(3)45J甲乙614.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:⑴求电阻R1的阻值;(1210Ω)⑵求正常加热时通过饮水机的电流;(2A)⑶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?(1.32×105J76.3℃)15.图24所示的是某型号电热水壶铭牌,壶中装有1.8L温度为20℃的水,求:(1)将水烧开,水吸收的热量是多少?(6.048×105J)(2)若在电热水壶工作时,标有“3000r/kW·h”的电能表在1min内转了50转,电路的实际电压是多少?(200v)(3)不计热损失,此时烧开一壶水大约需要多少时间?(604.8s)热水箱水量额定电压加热时功率保温时功率2kg220V440W40W220VSR1S1R2图24716.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.3.64A6.72×105J(2)计算出XX一2型电水壶所消耗的电能和烧水的效率.8.4×105J80%17.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:(1)若小胜家一天所需热量相当于把50kg的水从40℃加热到100℃,他家一天需消耗多少热量?(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?(3)通过计算,你认为使用哪种炉具耗能费用更低?((1)1.26×107J(2)3.89kwh0.71kg(3)1.95元3.31元使用电磁炉耗能费用更低。)818.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“220V100W”的电灯,观察家中标有“3000R/KW·h”的电能表在20min内转了121转。求:⑴这只电灯的电阻多大?⑵在20min内这只电灯消耗的电能是多少?⑶张可家此时的实际电压多少?⑷为了使这只灯正常发光,应串联一个多大的电阻?(⑴484Ω⑵0.04kwh或145200J⑶242V⑷48.4Ω)19.星期天,小明根据课本中有关“综合实践活动”的要求与提示,对家用电器进行相关观察和研究.他以一只电热水壶为观察、研究对象,有关记录如下表:(1)若不考虑温度对电热水壶中电热丝电阻的影响,求电热丝的电阻值.48.4Ω(2)在电热水壶烧水过程中,根据电能表表盘的转动情况,求2min内电热水壶消耗的电能和电热水壶的功率.0.03kW·h(或1.08×105J)900W(3)将问题(2)的求解结果,与小明在活动中记录的有关数据进行比较,提出一个有待进一步研究的新问题.(为什么计算的电功率小于(或“不等于”)电热水壶的额定功率?)观察对象有关活动与相关记录观察电热水壶铭牌额定电压:220V额定功率:1kW观察电能表铭牌有关参数:220V10(40)A50Hz300r/kW•h在电热水壶烧水时观察电能表关闭家里其他用电器,只将电热水壶接入电路烧水.观察电能表,表盘在2min内转过了9r.920.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/N050100150200250300…电阻R/Ω500380310245200170150…若压力传感器R的上表面面积为5cm2,汽油热值为4.6×107J/㎏,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?21.某工厂设计了两种淋浴器。一种是淋浴时电流直接对流动的水加热;另一种则是备有水箱,待箱中的水加热至合适的温度后再供淋浴。按一般淋浴要求:淋浴器用水的流量约为10L/min,合适的水温约50℃,用水时间约为5min,加热前的水温按20℃考虑。一般家庭供电电路允许的最大电流为20A。请根据以上情况和要求完成:(1)按淋浴器用水的流量为10L/min,每分钟用水多少kg?(2)电加热的效率为70%,他一次淋浴约消耗多少电能?(3)通过具体的计算,结合数据分析论证哪一种淋浴器不适合一般家庭选用?10RPAS3R1R2aS1S2图1522.如图所示,电源电压恒为6V,R1、R2是定值电阻,滑动变阻器最大值为R,当断开S2、S3、闭合S1时,移动滑片P,电路消耗功率的最大值和最小值之比为4:1;当断开S1和S3、闭合S2时,滑片P在a点(此时滑动变阻器连入电路中的电阻为1/4R)和在最右端电流表的示数之2:1当S1、S2、S3都闭合时,电流表的示数为1.25A.求:①R1和R的比值;②R2和R的比值;③R1、R2、R3的值。1120、(1)压力传感器R受到的压强Pa102.1m105N600624SFp(2)10㎏汽油完全燃烧能放出的热量J104.610kgJ/kg104.687(3)油箱内油的质量kg2.14m102kg/m100.713233Vm油箱与油的总质量kg20kg2.14kg8.5总m压力传感器R上受到的压力N200N/kg10kg20gmGF总由表可知,当R受到压力为200N时,R的阻值为200Ω电路中电流A03.0200V6RUI21、(1)淋浴器每分钟用水体积为V=10L/min×1min=10L=10-2m3m=ρV=1×103kg/m3×10-2m3=10kg(2)W=Q/η=Cm/Δt/η=4.2×103[J/(kg.℃)]×10kg×5×(50℃-20℃)/0.7=9×106J(3)若选用电流直接加热按一次淋浴消耗电能约1.8×106J,而每次淋浴时间5min则电路提供的电功率为:P=W/t=9×106J/5×60S=30000W=30KW一般家庭不可能达到30KW电功率,所以电流直接加热型电热淋浴器不适合。22、解:①断开S2和S3、闭合S1时,R1与R串联,P在最左端时电路有最大功率P大═U2/R1;当P在最右端时,电路有最小功率P小═U2/(R1+R);∴P大/P小═U2/R1×(R1+R)/U2═4/1∴R1═1/3×R∴即R1/R═1/3②当断开S1和S3、闭合S2时,P在a点时,R2和R串联,Ia═U/(R2+1/4R),P在最右端时I右═U/(R2+R)∴Ia/I右═U/(R2+1/4R)×(R2+R)/U═2/1∴R2═1/2R即R2/R═1/2。③当S1、S2、S3都闭合时,R被短路,R1、R2并联,有R总═R1R2/(R1+R2)═1/3R×1/2R÷(1/3R+1/2R)═1/5RI总═U/R总═6V÷1/5R═1.25A∴