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专题（六）电学计算类型一列等压方程1.[2017·甘肃]如图ZT6-1所示电路中,电源电压保持不变,R1=10Ω。闭合开关S,移动滑动变阻器R2的滑片P到最右端b时,电流表的示数为0.6A,移动滑片P到最左端a时,电流表的示数为0.2A,则电源电压和滑动变阻器的最大阻值分别为()图ZT6-1A.6V20ΩB.12V20ΩC.6V10ΩD.12V10Ω2.[2018·遵义]如图ZT6-2甲所示,R2为电阻箱,调节R2时电流表示数I随之变化。如图乙所示是电阻箱阻值R2与电流表示数的倒数1𝐼的图像。则定值电阻R1与电源电压U的大小分别为()图ZT6-2A.5Ω30VB.5Ω2.5VC.10Ω20VD.10Ω10V3.[2018·绥化]如图ZT6-3甲所示的电路中,电源电压恒定,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。闭合开关S后,在移动滑片P的过程中,电流表的示数I与R的阻值关系图像如图乙所示,电压表的示数U与R的阻值关系图像如图丙所示。则R0的阻值为Ω,电源电压为V。图ZT6-34.如图ZT6-4所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R2的阻值为20Ω。闭合开关,滑动变阻器R3的滑片在最右端b时,电压表的示数为3V;滑片移到中点时,电流表的示数为0.45A;滑片移到最左端a时,电压表的示数为9V。求:图ZT6-4(1)电阻R1的阻值。(2)滑动变阻器R3的最大电阻。(3)电源电压U。类型二电路安全和极值问题5.[2018·临沂]如图ZT6-5所示的电路中,电源电压恒为3V,灯泡L的电阻为10Ω且保持不变。闭合开关S后,滑片P由b端向a端滑动的过程中,下列判断正确的是()图ZT6-5A.灯泡L亮度变暗B.电压表示数变大,电流表示数变小C.电压表与电流表示数的比值变小D.灯泡L的最大功率为0.9W6.[2018·眉山]小芳同学在做电学实验时,实物图如图ZT6-6所示,电源电压恒为4.5V,电压表量程为0~3V,灯上标有“2.5V1.25W”字样(设灯丝电阻不变),滑动变阻器规格为“20Ω1A”,在不损坏电路元件的情况下进行实验,下列说法正确的是()图ZT6-6A.灯泡的最小功率是0.162WB.该电路的最大功率是4.05WC.电路中电流变化的范围是0.3~0.4AD.滑动变阻器的阻值应在4~10Ω之间变化7.[2018·十堰]如图ZT6-7所示电路,电源电压为7.5V保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,灯泡L的规格为“6V3W”,滑动变阻器的规格为“15Ω1A”。闭合开关后,不考虑灯丝电阻的变化,在电路安全的前提下,将滑动变阻器滑片由右向左移动,则下列说法正确的是()A.电压表示数增大,电流表示数减小B.电压表示数与电流表示数的比值不变C.滑动变阻器可接入电路的最大值与最小值之比为8∶3D.整个电路的电功率的最大值与最小值之比为9∶4图ZT6-78.[2018·荆门]如图ZT6-8所示的电路,电源电压为3V且保持不变,定值电阻R1=1Ω,滑动变阻器R2阻值范围为0~4Ω。闭合开关S,在滑片从左向右移动的过程中,下列说法正确的是()图ZT6-8A.滑动变阻器的最大功率为1.44WB.滑动变阻器的最大功率为2WC.滑动变阻器的最大功率为2.25WD.电压表示数从0V增大到2.4V9.[2018·柳州]如图ZT6-9所示,电源电压为9V,小灯泡标有“3V1.5W”字样(不考虑灯丝电阻的变化),滑动变阻器标有“30Ω1A”,电流表量程为0~0.6A,在保证电路安全工作的前提下,电路消耗的最大功率为W,滑动变阻器两端的最大电压为V。图ZT6-910.[2018·徐州]如图ZT6-10所示电路,电源电压保持6V不变,R1是定值电阻,R2是最大阻值为50Ω的滑动变阻器。闭合开关S,当R2的滑片位于最左端时,电路中的电流为0.6A。求:图ZT6-10(1)电阻R1的阻值。(2)滑片从最左端移动到最右端的过程中,滑动变阻器的最大功率。类型三比值问题11.[2018·自贡]两个电阻甲和乙,电阻值分别为20Ω、40Ω,将它们串联接入电路中,则甲、乙两电阻两端的电压之比为。将它们并联接入电路中,通过甲、乙两电阻的电流之比为。12.[2018·龙东]两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图ZT6-11所示。现将元件A和B并联接入电路中,则元件A与B两端的电压之比为,电流之比为。图ZT6-1113.[2018·攀枝花]如图ZT6-12所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1和L2都正常发光,甲、乙两个电表示数之比为4∶3,此时灯L1和L2的电阻之比为()图ZT6-12A.1∶3B.3∶1C.3∶4D.4∶314.[2018·常德]如图ZT6-13所示,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器,电流表A1、A2为实验室用电流表(接线柱上标有“-”“0.6”“3”),闭合开关S后,调节滑片P,使两电流表指针所指位置相同,下列说法正确的是()图ZT6-13A.电流表A1、A2示数之比为1∶4B.通过R0与R1的电流之比为4∶1C.R0与R1两端的电压之比为1∶4D.R0与R1的阻值之比为4∶115.[2018·安顺]如图ZT6-14所示电路,电源电压为12V且保持不变。闭合开关S,当滑片P置于滑动变阻器的中点时,电压表的示数为4V;当滑片P置于滑动变阻器的b端时,电压表的示数变化了2V,在10s内定值电阻R1产生的热量为60J。则下列判断正确的是()图ZT6-14A.电路中的最小电流为1.5AB.滑片P在中点时,9s内滑动变阻器R消耗的电能为60JC.R先后两次消耗的电功率之比为8∶9D.R1先后两次消耗的电功率之比为4∶316.[2018·绥化]如图ZT6-15所示的电路中,电源电压保持不变,只闭合开关S1时,R1两端的电压为U1,电压表V1与V2的示数之比为3∶2;若只闭合开关S2时,R2两端的电压为U2,电压表V1与V2的示数之比为4∶3。则R1与R2的电阻之比为,U1与U2之比为。图ZT6-1517.[2018·贵阳]如图ZT6-16所示电路,电源电压不变。闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P至某位置时,电流表的示数为I1。移动滑片P至另一位置时,电流表的示数为I2,电压表示数为1V。若I1∶I2=4∶3,前后两次滑动变阻器的阻值之比为2∶3,则电源电压为V。图ZT6-1618.[2018·乐山]两个电阻的电流随电压变化的关系图像如图ZT6-17甲所示,将它们连接在如图乙所示的电路中。当闭合开关S1,断开开关S2、S3时,电阻R1、R2两端的电压之比为。当断开开关S1,闭合开关S2、S3时,经过一段时间,电流通过电阻R1、R2产生的热量之比为。图ZT6-17类型四有关家用电器的计算19.[2018·成都]如图ZT6-18所示的电热水壶上标有“220V1800W”,小明发现烧水过程中电热水壶的发热体部分很快变热,但连接的电线却不怎么热,是因为导线的电阻比发热体的电阻。在额定电压下,烧开一壶水用时3min20s,这段时间内电热水壶发热体产生的热量为J。图ZT6-1820.[2018·遵义]小华家买了一个家用电吹风,其简化电路如图ZT6-19所示,主要技术参数如下表。电吹风在额定电压下工作,请解答如下问题:图ZT6-19热风温度50~75℃额定功率热风时:990W冷风时:110W额定电压220V质量0.5kg(1)电吹风吹冷风时,通过电动机的电流是多大?(2)电热丝工作时的电阻是多大?(3)电吹风内电动机的电阻是1Ω,电吹风吹冷风30min产生的热量是多少?21.[2018·岳阳]图ZT6-20甲是某家用电熨斗。电路原理如图乙所示,R1、R2为发热体,R1的阻值为110Ω,通过S1、S2实现温度控制。电源电压为电熨斗的额定电压220V,电熨斗消耗的最大功率为660W。(1)只闭合S1,求通过R1的电流。(2)只闭合S2,求R2在60s内产生的热量。(3)为适应更多衣料,小明对电路做了改造(如图丙所示)。当电熨斗控制开关S1、S2处于原低温工作状态不变时,移动滑片P,相应发热体的功率可在原功率的25%~100%之间变化。求滑动变阻器最大阻值至少为多少?图ZT6-2022.[2018·武汉]图ZT6-21甲是某种电动出水的电热水瓶的结构剖面图,图乙是它的电路示意图,其中电源板的作用是将220V的交流电变成低压直流电,供出水电动机和出水定位灯使用。[已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]图ZT6-21(1)出水定位灯的作用是方便夜间判断出水的位置,避免烫伤。出水定位灯是由小凸透镜、刻有图案“”的透明胶片和小灯泡组成。出水定位灯发光时,会在放置电热水瓶的桌面上留下一个清晰明亮的像,相对于定位灯里透明胶片上的图案“”,桌面上所成的像是(选填“”“”“”或“”),而且这个像是(选填“放大”“等大”或“缩小”)的。(2)该电热水瓶的说明书上标注着“12分钟快速沸腾的条件:水温25℃,水量4kg,沸腾温度100℃,电压220V”。若加热管的电阻为24.2Ω,则在此快速沸腾的条件下,该电热水瓶的加热效率为多少?(3)已知圆柱形内胆的底面积为250cm2,出水口比最高水位高3cm。当内胆中装有2L水时,按住出水开关20s,出水电动机恰好能抽出1L的水。若不计出水管的体积和水的流速,则出水电动机的输出功率约为多少?(g取10N/kg)类型五其他电学相关计算23.[2018·武汉]为了能自动记录跳绳的次数,某科技小组设计了一种自动计数器,其简化电路如图ZT6-22甲所示。R1是一种光敏元件,每当绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的电阻会变大,自动计数器会计数一次,信号处理系统能记录AB间每一时刻的电压。若已知电源电压为12V,某一时段AB间的电压随时间变化的图像如图乙所示,则下列说法正确的是()图ZT6-22A.AB两端电压为6V时,跳绳自动计数器会计数一次B.绳子挡住了射向R1的红外线时,R1和R2的阻值相等C.绳子没有挡住射向R1的红外线时,R1的阻值是R2的3倍D.绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的阻值会变为原来的5倍24.[2018·泰州]如图ZT6-23所示是电阻A、B的I-U图像。由图可知:电阻B的阻值是Ω;将电阻A、B串联后接入电路,当通过电阻A的电流为0.3A时,电阻A和B两端的总电压是V;将电阻A、B并联后接入某电路,当通过电阻B的电流为0.2A时,电阻A两端的电压是V。图ZT6-2325.[2018·广东]“西电东送”是将我国西部发电厂发出的电输送到我国东部,由发电厂输出的电功率是一定的。根据P=UI,发电机的功率不变,若提高输电线路中的电压U,那么线路中的电流I一定会减小,反之亦然。输电线路的电能损耗主要是输电线电流热效应,输电线损失的热功率P损=I2R,所以采用的输电线的电阻要尽量小。如果线路中电流降低到原来的12,那么线路中损失的热功率就减少为原来的14,因此提高电压可以很有效地降低输电线路中的热功率损失。设发电厂的输出功率P0=1.1×108W,输电线路上的总电阻为10Ω。(1)若采用110kV的高压输送电能,输电线路的电流I1=,输电线路损失的热功率P1=W,其与发电厂输出电功率P0之比P1∶P0=。(2)若采用1100kV超高压输送电能,输电线路损失的热功率P2=W,其与高压输送电能损失的热功率P1之比P2∶P1=。所以采用超高压远距离输电可以大大降低输电线路的的损失。(3)若想使输电线路中的热功率损耗为零,还可以采用作为输电线材料。26.[2018·泰安]某物理兴趣小组设计了一个压力报警装置,工作原理如图ZT6-24所示。ABO为一水平杠杆,OA长120cm,O为支点,AB∶OB=5∶1;已知报警器R0的阻值恒为10Ω,压力传感器R固定放置,R的阻值随所受压力F变化的关系如下表所示。闭合开关S,水平踏板空载时,电压表的示数为2V;当水平踏板所受压力增大,电压表示数达到5V时,报警器R0开始发出报警信号。踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。图ZT6-24(1)求电源电压。(2)当报警器开始报警时,求踏板设定的最