初中物理专题复习——电学计算题含答案

中考专题复习——电学计算题1.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2.如图19甲所示的电路中，电源电压为3Ⅴ，小灯泡上标有“2.5Ⅴ0.25A”字样。当滑动变阻器的滑片P从最右端移到a点时，小灯泡正常发光；再移动滑片到某点b时，电压表的读数如图19乙所示(电源电压和小灯泡的电阻保持不变)．请回答：（1）当滑片P移到b点时，电压表的读数为__V。小灯泡的电阻为Ω。b点在a点的____边(选填“左”或“右”)。(2)滑片在b处时，求滑动变阻器接人电路的阻值是多少?(3)滑片在b处时，求滑动变阻器消耗的功率是多少?3.某保温电热水壶电路如图21，S是温控开关，R1为加热器。当开关S接到a时，电热水壶处于加热状态，此时通过电热水壶的电流是5A；当水烧开时，开关S自动切换到b，电热水壶处于保温状态，此时电热水壶的电功率为165W。(不考虑温度对电阻阻值的影响)，求：（1）加热电阻R1的阻值是多大?（2）在保温状态下，通过电阻R2的电流是多少?4.小明学习了电功率的知识后，想利用家里的电能表（如图21）和手表，测出一些家用电器的有关数据。（1）当家里只有一台电冰箱在正常工作时，他测出电能表1分钟转了3圈，求电冰箱在这段时间消耗的电能是多少焦耳？（2）当电冰箱和电热水壶同时工作时，他测出电能表1分钟转33圈，求此时电热水壶的电功率是多少瓦？（3）如果用此电热水壶把1Kg的水由20℃加热至沸腾需要的时间是多少秒？[不考虑热量的损失，气压为一个标准大气压，水的比热容为4.2X103J/(Kg℃)]5.家庭电路的电压是220V，某空调器处于投冷状态时的功率P1是2.2Kw,送风状态时的功率P2是0.22Kw，它们是交替运行的，现测得此空调器在某时段内的电功率随时间变化的关系如图16所示。（1）空调器在前5min内处于什么状态?此时通过它的电流是多少?(2)在1h内，空调器将消耗的电能是多少度?6.如图15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是温控开关。电热毯铭牌上标有“220V40W”字样。不考虑温度对电阻值的影响。（1）求发热电阻丝R0的阻值；（2）当电热毯处于低温档时，开关S应处于什么状态？为什么？（3）已知当电热毯处于低温档时，电路中的电流为0．1A，求在1min内发热电阻R0产生的热量是多少？7.如图15所示是一直流电动机提升重物的装置。已知重物质量m=50kg，电源电压U=110V保持不变，电动机线圈的电阻R=4Ω，不计各处摩擦，当电动机以某一速度匀速向上提升重物时，电路中的电流I=5A（g=10N／kg）。求：（1）电源的输出功率；（2）电动机线圈电阻R的发热功率；（3）试从能量转化和守恒的角度，求重物上升的速度大小。9.在图12甲所示的电路中，已知电源为电压可调的直流学生电源，灯泡L1的额定电压为8V，图12乙是灯泡L2的U—I图像。（1）当开关S接a时，电压表的示数为1.2V，电流表的示数为0.3A，求定值电阻R0的阻值；（2）当开关S接a时，调节电源电压，使灯泡L1正常发光，此时R0消耗的功率为1W，求灯泡L1的额定功率；图15电动机Sv（3）开关S接b时，通过调节电源电压使灯泡L1正常发光，求电路消耗的总功率。10.下图是额定电压为220V的理发用电吹风机的典型电路．其中电热丝通电后可以发热．电动机通电后可以送风．(1)要送热风，选择开关应放在“A”，“B或“C”)(2)已知电动机的额定功率是120W．当送冷风时，通电5min，电流所做的功是多少?(3)如果电热丝的电阻是55Ω；当送热风时，电路消耗的总功率是多少?11.在初三级物理综合实践活动中，小明自制了亮度可调节的小台灯，其电路图及灯泡规格如图所示.（1）调节开关从触点O依次转动到3的过程中，灯泡的亮度将如何变化？（2）假设灯泡电阻为R1，且不因温度而发生变化，已知3321LRRRR，如果调节开关转到触点3时，灯泡的实际功率是多大？12..学校课外活动小组为检测某传感器而设计如图所示的电路，传感器上标有“3V0.3A”的字样（传感器可看作一个电阻），滑动变阻器R0上标有“10Ω1A”的字样，电流表量程为0~0.6A。则（1）该传感器的电阻是多少？（2）若电路各元件均完好，检测时，为了确保电路各部分的安全，图12/U13562402.04.06.02LI0R2L1LSV/A甲乙第12题图传感器ABSROA在A、B之间所加的电源电压最大值是多少？19．（1）（2）电路最大电流是：I=0．3A13.小明把两电热棒R1、R2分别通过规格完全相同的两个电能表接到电压恒为220V照明电路.电能表转盘每转一圈表明消耗电能5000J.如图20所示，R1、R2分别把放在相同规格烧杯中初温、质量相同的水加热到80℃，记录数据如下表（1）R1通电100s消耗多少电能？（2）R1的电功率多大？（3）R1的电阻多大？（4）两杯水用于升温所需消耗电能应相同，而根据表中实验数据知道R1与R2消耗的电能不同.请分析什么原因导致R2消耗的电能比R1的大？（1）100000J（2）1000W（3）48.4Ω（4）R2功率较小，加热较慢，由于加热过程中水会同时汽化吸热，所以加热时间越长，汽化带走的热量越多，所以所需的总能量就越多。14.某电熨斗内有R1、R2两段发热丝，其简化电路如图24，它在220V或110V电压下都能正常工作：110V时将S打至1挡，220V时将S打至2挡，这两种情况下熨斗的电功率均为1100W．求（1）电熨斗正常工作5分钟消耗多少电能？（2）电熨斗在220V电压下正常工作的电流是多大？（3）两发热丝的电阻之比21RR多大？解：（1）正常工作时，功率为1100W，W=Pt=1100W×300s=3.3×105J（2）根据P=UI得I=P/U=1100W/220V=5A（3）根据P=U2/R得R=U2/P，两个电压下P1=P2=1100W，所以R1/R2=U12/U22=（110V）2/（220V）2=1/415.如图是利用滑动变阻器控制电流的电路，其中电阻R为100Ω，它与滑动变阻器串联在电路中，通过电阻的电流可在10mA～100mA范围内调节。(1)、选用电源的电压应为多大？（2）、变阻器的总电阻为多大？额定电流至少要多大？（3）、上述电路能否使电阻R两端的电压调为零？请说明理由解：（1）当滑片位于a端时电路为R的简单电路，电路中的电流最大，为100毫安，所以电源的电压U=IR=0.1A×100Ω=10V；答：电源的电压为10V．12()0.3(1010)6UIRRAV1113100.3UVRIA（2）当滑片位于b端时，电流最小，为10毫安，电路的总电阻R总=UI=10V0.01A=1000Ω，所以Rab=R总-R=1000Ω-100Ω=900Ω；当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流0.1A即为滑动变阻器的最小额定电流．答：变阻器的总电阻为900Ω，额定电流至少要0.1A．（3）不可能，因为R两端的电压U滑=100Ω100Ω+R滑×10V，当R滑增大时，U将减小，当R滑达到最大值900欧时，U滑取到最小值1V，不能取到0．16.为防止酒驾事故的出现，酒精测试仪被广泛应用。有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪，当接触到的酒精气体浓度增加时，其电阻值降低，如图21甲所示。当酒精气体的浓度为0时，R1的电阻为60Ω。在图21乙所示的工作电路中，电源电压恒为8V，定值电阻R2=20Ω。求：(1)当被检测者的酒精气体的浓度为0时，电压的示数是多少；(2)现在国际公认的酒驾标准是0.2mg/ml酒精气体浓度0.8mg/ml，当电流表的示数为0.2A时，试通过计算判断被检测者是否酒驾。（1）当被检测者的酒精气体的浓度为0时，R1的电阻为60Ω。由公式I=RU=20608V=0.1AU1=IR1=0.1A×60=6V（2）当电流表的示数为0.2A时,由公式I=RU得R1=IU—R2=AV2.08—20=20由甲图可知，被检测者的酒精气体浓度为0.3mg/ml。0.２mg/ml0.３mg/ml0.８mg/ml，所以被检测者属于酒驾。16.在右图a所示的电路中，电源电压为12V且保持不变，滑动变阻器R2上标有“50Ω2A”字样。闭合电键S后，电流表的示数为0.4A，电压表的示数为6V。求：（1）此时滑动变阻器R2消耗的电功率P2；（2）定值电阻R1的阻值；（3）嫌设想选择合适的电压表量程，并移动滑动变阻器R2的滑片P，要求：使电压表的指针处于图b所示的位置。甲同学认为应向左移动滑片P，乙同学认为应向右移动滑片P。请通过计算说明两位同学的操作能否符合要求？【答案】(1)P2=U2I=6V×0.4A=2.4W(2)R1的电压：U1=U-U2=12V-6V=6V0.4A6V11IUR=15Ω(3)左移，则电压表示数应为：2U=2VA32152V12V12RUIA322V2IUR=3Ω＜50Ω右移，则电压表示数应为：U=10VA1521510V12V12RUUI75A15210V22IUR＜50Ω所以，甲同学的操作可行，乙同学的操作不可行17.小刚观察了市场上的“测重仪”后，画出了图21所示的原理图：A为托盘，P为金属滑片且固定在托盘下的轻质弹簧上，并能随轻质弹簧一起上下滑动，当托盘中不放物体时，P位于R的最上端。已知R0=5Ω，R的最大阻值为25Ω，电源电压恒为3V。问：(1)图中的质量表应该用什么电表改装?。(2)当开关S闭合，不称量物体时，通电５min电阻R消耗的电能是多少?(3)当称量物体质量达到最大值时，R0消耗的功率是多少?【答案】解：（1）图中的质量表应用电流表改装。（2）当开关S闭合，不称量物体时，R0与R串联，此时电路中的电流I为：I=U/（R+R0）=3V/（25Ω+5Ω）=0.1A则R消耗的电能W为：W=I2Rt=（0.1A）2×25Ω×300S=75J（3）当称量物体质量达到最大时，只有R0接入电路，则R0消耗的电功率P为：P=U2/R0=（3V）2/5Ω=1.8W18.如图11所示电路，电源电压为6V，灯泡L标有“6V2W”的字样，设灯泡灯丝电阻不变。(1)若表a为电流表、表b为电压表，当S闭合时，电流表的示数为1A，求电阻R的阻值。(2)若表a、表b均为电压表，闭合开关S，求灯泡L的功率及其通电4min消耗的电能。【答案】19．(10分)解：(1)当a为电流表、b为电压表时L被短路，只有R连入电路I=U/RR=U/I=6V/1A=6(2)当a、b均为电压表时，L与R串联P=UI=U2/RRL=182)6(22WVPU额额I=AVRRURUL25.06186总P=I2RL=(0.25A)2×18=1.125WP=W/tW=/Pt=1.125W×240s=270J19.如图甲所示电路，电源电压恒为1.5V，闭合开关后，把滑动变阻器R2的滑片P从最右端向左移动．由于滑动变阻器某处发生断路，滑片P向左移动一段距离后，电流表才有读数，此时电压表的示数为1.35V．且电流表读数I与滑片P移动的距离x的关系如图乙所示．求：（1）当电流表开始有读数时，滑片P移动的距离x的值和R2接入电路的阻值；（2）电阻R1的阻值；（3）当滑片P移到x等于10cm处时，R2消耗的电功率．解：（1）由电路图可知，两电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压；由图乙当电流表开始有读数即I=0.15A时，滑片P移动的距离x=5cm；R2接入电路的阻值：R2=U2/I=1.35V/0.15A=9Ω．（2）R1两端的电压：U1=U-U2=1.5V-1.35V=0.15A，R1=U2/I=0.15V/0.15A=1Ω．（3）由