电学综合计算题(含答案)30道题Word文件下载.doc

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（3）同学们在实验室里用2节干电池、电流表、电压表等器材，测出一段镍铬合金丝的阻值等于计算结果，用它制成发热体后，实际功率却小于设计的要求．经检查，电压正常，请你猜想产生这种情况的原因可能是什么？

4、如图所示，电源电压U=12V，R1为定值电阻，阻值为100Ω，R为滑动变阻器，R的最大阻值为50Ω，电流表量程为“0～0.6A”,电压表量程为“0～15V”，小灯泡上标有“6V3W”字样，小灯泡的U—I关系如右图所示，求：

（1）灯泡正常工作时通过灯丝的电流是多少？

（2）S闭合，S1、S2都断开时调节滑动变阻器，当小灯泡两端的电压为4V时，滑动变阻器接入电路中的阻值为多大？

（3）S、S1、S2都闭合时，移动滑片P，当滑动变阻器接入电路的阻值为多少时，整个电路消耗的总功率最大？

最大总功率是多少？

5、保温箱的简化电路如图所示，A为温度传感器，它的作用相当于开关，达到设定温度时自动断开电路；

低于设定温度时，自动接通电路。

S是保温箱的温度设定开关，它一共有三个挡，分别为60℃、50℃和40℃，加热功率分别为90W、72W和45W。

电源电压为36V，R1、R2、R3都是发热体。

（1）当S拨至1位置时，加热功率是多少？

R1的阻值是多少？

（2）当S拨至位置3时，电路中的电流是多少？

（3）当S拨至2位置，R2的阻值是多少？

6、如图1所示是测量高于湖水警戒水位装置的原理图．长方形绝缘容器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（不考虑温度对灯丝电阻的影响）．两金属板间的湖水电阻R与的关系如图2所示（h为容器A内水柱高度）．求：

（1）小灯泡灯丝电阻是多少欧？

（2）当湖水水位高于警戒水位多少米时，灯泡正常工作？

7、小芳家里的某品牌电烤箱铭牌及其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。

求：

⑴若某种食物需要用该电烤箱高温档烘烤1000s，该电烤箱消耗的电能是多少？

⑵电路中R1的阻值是多少？

⑶在低温档正常工作时，电路中的电流和R1的功率分别是多少？

×

牌电烤箱

额定电压

220V

额定功率

高温档

1100W

低温档

440W

电源频率

50Hz

8、图甲是内胆为铝质材料的电饭锅，内部电路如图乙所示，R1是加热电阻，阻值为48.4Ω；

R2是限流电阻，阻值为484Ω．煮饭时，接通电源（220V 

50Hz），闭合手动开关S1，电饭锅处在加热状态．当锅内食物温度达到103℃时，开关S1会自动断开，断开后若无外力作用则不会自动闭合，S2是一个自动温控开关，当锅内食物温度达到80℃时会自动断开，温度低于70℃时会自动闭合．（已知水的比热容为4.2×

103J/（kg•℃）；

铝的熔点为660℃）请解答下列问题：

（1）如果接通电源后没有放入食物就闭合开关S1，电饭锅的内胆是否会熔化？

（2）在保温和加热两种情况下，电饭锅消耗的电功率之比是多少？

（3）若在一个标准大气压下将温度为20℃，质量为2.5kg的水烧开需要16min40s，求电饭锅正常工作时电能转化为内能的效率是多少？

9、某电热设备专供大棚菜在冬季里供暖用，其额定电压为220V。

它正常工作一个完整的周期为20min，分成三个阶段：

电阻丝制热、电机送风和间歇阶段，电热器在额定电压下工作时，电功率随时间变化的关系如图19所示。

试问：

（1）第10～15min，设备处于吹风阶段，电路的电流为多大？

（2）电热器正常工作1h消耗的电能是多少？

（3）小红用标有“1200r/kW．h”字样的电能表测量电热器的实际耗电情况，关闭所有用电器，当只有电热器处于加热阶段，电能表转盘1min内转过了20转。

此时电路的实际电压是多大？

10、如图所示电路中，电源电压不变，R1=20，滑动变阻器R2的最大阻值为60，小灯泡L的额定电压为5v，电流表的量程（0—0.6A或0—3A）。

只闭合S2时，电流表的示数为0.4A；

只闭合S3，且变阻器的滑片P在正中点时，电流表的示数为0.3A。

（不考虑温度对灯丝电阻的影响）

（1）电源电压和灯丝电阻。

（2）只闭合S3时，要使小灯泡L正常发光，变阻器R2连入电路的阻值。

（3）闭合S1S2S3，为保证不损坏电流表，变阻器R2的阻值可调范围和电流表的变化范围。

11、图14甲所示是某电子称原理图。

托盘与弹簧相连，滑片P固定在弹簧上并能随弹簧的伸缩上下滑动，R是一根长x0=10cm的均匀电阻丝。

空盘时，滑片P位于R的最上端，称量最大值时，滑片P位于R的最下端。

R最大阻值Rm=40Ω，电源电压恒为3V。

请完成以下问题解答：

（1）图甲中的“质量表”用 

表改装；

R0在电路中的作用是 

；

（2）空盘时，闭合开关S，电路电流为0.3A，求R0的阻值；

（3）称量最大质量时，求电路消耗的总功率；

（4）已知该弹簧压缩的长度△L与所受压力F的关系如图乙所示。

开关S闭合后，在托盘中放入重为G的物体时（G＜50N），求R接入电路的阻值（结果用含G、x0

Rm的代数式表示）。

12、某工地用电动起重机吊起重物，重物的质量m=400kg，电源提供的电压U=220V，不计一切摩擦。

当电动起重机以v=0.lm/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I=2Aa（g取l0N/kg）

（1）电动机线圈的电阻R是多少？

（2）电动机匀速提升质量m’=200kg的重物，电动机的输人功率不变，提升速度是多少？

13、如图所示，电源电压为6V，R为“30Ω0.25A”滑动变阻器，R1为“10Ω0.4A”电阻，电压表量程为0–3V．图中虚线框内接有一只“20Ω0.3A”电阻R2（未画出）．已知：

①闭合S1和S2，断开S3时，调节R，使其接入电路的阻值为10Ω，此时电路消耗的电功率为1.2W；

②断开S1，闭合S2S3，调节R，使其接入电路的阻值为6Ω，此时电压表的示数为1.0V．

⑴在情形①中，求电路的总电阻；

⑵请在答题卷的图中画出虚线框内的电路；

⑶当闭合所有开关时，为保证电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值范围．

14、培养菌种需要在恒温下进行，图10是探究小组设计的恒温箱的简易图，他们将一段阻值为72Ω的电热丝接入电源电压为36V的电路中（假设电热丝阻值不随温度变化），请解答下列问题：

（1）电路工作时，通过电热丝的电流是多少安？

（2）电热丝工作1h消耗电能多少焦耳？

（3）为了保证某种菌种的培养，恒温箱的发热功率应调整为12W，在不改变电源电压和原电热丝的情况下，需在箱内串联一个阻值多大的电热丝？

15、如图24甲所示，电源电压为U保持不变，R0为定值电阻。

闭合开关，电流表A的示数为I，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2。

移动滑动变阻器得到在不同电流下的U1—I图线和U2—I图线，如图24乙所示。

⑴随着电路中电流的增大，电压表V1的示数U1 

，电压表V2的示数U2 

；

（选填“减小”或“增大”）

⑵在U—I坐标中两条图线在Q点相交，此状态滑动变阻器连入电路的阻值是 

Ω；

⑶请根据图像求电源电压U和定值电阻R0的阻值。

16、电热加湿器工作原理：

加湿器水箱中部分水通过进水阀门进入电热槽中受热至沸腾，产生的水蒸气通过蒸汽扩散装置喷入空气中，从而提高空气湿度。

下表是某同学设计的电热加湿器部分参数，其发热电路如图所示，R1、R2为阻值相同的发热电阻，1、2、3、4为触点，S为旋转型开关，实现关、低、高档的转换。

（1）若加热前水温为20℃，电热槽内气压为标准大气压，从加热到沸腾最短时间为3分钟，则电热槽中水的质量是多少千克？

（不计热损失，c水=4.2×

103J/（kg·

℃），结果保留两位小数）；

（2）加湿器在低档时的发热功率；

（3）对于需要制冷的室内，电热加湿器会使其气温升高，请提出一条改进的建议。

额定电压 

220V 

额定最大发热功率 

400W 

水箱容积 

4L 

适用面积 

40～60m2 

17、如图21所示，电源两端电压U保持不变。

当开关S、S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P移到A端时，电压表的示数为U，电流表的示数I；

当开关S、S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片P移到B端时，电路消耗的总电功率为P1，电压表的示数为U1，电流表的示数I1；

当开关S、S2闭合，S1断开，滑动变阻器的滑片P移到中点时，R2消耗的电功率为P2，电压表的示数为U2，电流表的示数为I2。

已知U1:

U2=2:

5，U2:

U=1:

2，I=1.8A，P1=2.88W。

（1）电流I1与I2之比；

（2）R2消耗的电功率为P2；

（3）电源两端电压U。

18、下图是供电设备向居民楼用户输电的示意图，为保证居民楼内的用户所有用电器都能正常工作，居民楼的输入导线间的电压必须保证为220V，当居民楼内消耗的功率为44kW时，求：

（1）通过输电线的电流为多少安?

（2）若输电线的总电阻为0.1Ω，供电设备的输出电压是多少伏？

（3）当居民的用电器的额定功率由44kW增加到88kW，所有用电器均正常工作时，输电线路损失的功率增加了多少?

19、在探究“家用电器”的综合实践活动中，小明与同学合作，在爸爸的协助下，以家里的电水壶为研究对象，记录了如下表中的有关数据。

根据上表中的记录，请解答下面的问题。

（1）求通电2min壶中的水吸收的热量；

（2）求电水壶中发热体正常工作时的电阻值；

（3）求2min内电水壶消耗的电能和实际功率

20、图甲是测量高于湖水