完整版电学专题5电学计算专题.docx
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完整版电学专题5电学计算专题
2.(2017.吉林)如图所示,电源电压为后,小灯泡L正常发光。
求:
(1)通过小灯泡L的电流;
⑵通电60s,电阻R消耗的电能。
电学专题(五)一电学计算
类型一:
简单电路类(不含多开关和滑动变阻器)
1.(2017.北京)如图所示,电源两端电压U保持不变,电阻R的阻值为6Q,电阻R2
的阻值为18Q。
当开关S闭合时,电压表示数为3V。
求:
(1)电流表的示数I;
(2)电源两端的电压U。
3V,小灯泡L上标有“2.5V1W字样。
闭合开关
LA
3.(2018.济宁)将电阻、串朕后接在电路中。
如图所示,在a、b间接一根导线时,电
路中的电功率将变为原来的4倍;在a、b间接电压表吋,其示数为3V;在a、b间接电
流表时,其示数为1A。
求:
(1)电压U;
(2)R的阻值;
(3)a,b接电压表时电路的总功率。
类型二:
滑动变阻器类
4.(2017.云南)如图所示,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片置于最左端时电流表的
示数li=0.5A,电压表示数U=6V;滑动变阻器的滑片置于最右端端时电流表的示数
|2=O.25A。
若电源电压不变,求:
(1)待测电阻Rx的阻值;
(2)滑动变阻器的滑片置于最右端时电压表的示数
(3)滑动变阻器的滑片置于最右端时,待测电阻电功率P2。
5.(2017.福建)某兴趣小组探究串联电路中电阻消耗的电功率与电流的关系,电路如图甲所示.滑动变阻器滑片P从最右端向最左端移动的过程中,R的U--I图象如图乙所
示.求:
(2)电路消耗的最大功率;
(3)当艮消耗的电功率为0.5W时,M的阻值。
6.(2018?
德州)实验小组的同学设计了如图(a)所示的电路,已知电源电压不变,闭合
开关S,调节滑动变阻器滑片P的位置,根据电路中电压表和电流表的数据描绘了如图
25(b)所示的两条U-I图线。
其中利用电压表@和电流表0A的数据描绘出甲图线,利
用电压表(V2和电流表◎的数据描绘出乙图线。
求:
(1)定值电
阻R2的阻值;
(2)电源电压的大小及定值电阻R的阻值;
⑶R2消耗的最大功率。
类型三:
多开关类
7.(2017.六盘水)如图所示的电路中,电源电压保持不变,灯样,R2=12Q•当开关S、Sa都闭合时,电流表示数为1.2A,
温度对灯丝电阻的影响)。
求:
(1)电源电压;
(2)电阻R1的阻值;
L标有“12V,12W的字
这时灯L正常发光(忽略
(3)若将开关S、S都断开,此时灯L实际消耗的功率是多少?
8.(2017.桂林)如图所示电路,电源电压恒为12V,定值电阻R为12Q,灯泡L标有“12V,0.5A”字样。
假设灯丝电阻不随温度的变化而变化,求:
(1)灯泡L的额定功率是多少?
(2)当断开开关S2、闭合开关Si和S3时,电路中的总电流是多少?
(3)开关S、S、S分别处于什么状态时,整个电路消耗的总功率最小?
此时的总功率为多少?
类型四:
滑动变阻器+多开关类9.(2017.潍坊)如图所示电路中,电源电压保持不变,R)为定值电阻,灯泡L的额定电压U=6V。
断开S,闭合S、S3,移动滑动变阻器的滑片,当电流表示数Ii=0.2A时,电压表的示数U=4.8V。
闭合Si,S2,S3,滑片滑至最右端时,灯泡L正常发光,电流表的示数12=0.75A。
忽略灯泡电阻随温度的变化。
求:
(1)定值电阻母的阻值;
(2)灯泡L的额定电流Il~.
10.
求:
(1)
(2)
(3)
(2017.怀化)如图所示,电源电压U保持不变,定值电阻Ri的阻值是30Q,滑动变阻器Ra的最大阻值为50Q,当S、S闭合,S2断开时,电流表示数为0.2A,当S、&闭合,S断开,且滑片P在b端时,电流表示数为0.1A.(不考虑温度对灯泡电阻的影响):
电源电压U;
灯泡的阻值;
电路中消耗的最大总功率与最小总功率之比
11.(2018?
聊城)如图所示电路,电源电压保持不变,定值电阻R=20Q,Ra=10Q,R
是滑动变阻器。
当滑动变阻器滑片P移动到最右端,开关S1闭合,开关S2断开时,电流表的示数为0.3A;当滑动变阻器滑片P移动到中点时,开关S闭合S2断开时,电压表
的示数为U,保持滑动变阻器滑片P位置不变,开关S2闭合S断开时,电压表的示数为
U,且U1:
U2=2:
3,求:
(1)
电源电压;
(2)滑动变阻器的最大阻值;
(3)要使整个电路消耗的电功率为最小,请写出:
开关
S、S2的开闭状态,滑动变阻器滑片P移动到的位置,并计算出最小电功率是多少?
12.(2018?
枣庄)如图甲所示的电路,电源电压保持不变。
小灯泡L标有“2.5V0.25A”字样,滑动变阻器R的最大值为30Q,定值电阻Rz=30Q,电流表的量程为0〜0.6A,电压表的量程为0〜3V.求:
(1)小灯泡的额定功率是多少?
(2)只闭合S、S和S,将变阻器Ri的滑片P调到中点时,电流表示数为0.45A,则电源电压是多少?
(3)
只闭合开关S、S,移动变阻器的滑片P,小灯泡L的I-U图象如图乙所示。
在保证各元件安全的情况下,滑动变阻器Ri允许的取值范围是多少?
14.(2018.荷泽)市场上有一种暖手鼠标垫,技术参数如图所示.鼠标垫内有两个10
Q的发热电阻,通过控制两个发热电阻的接连方式就能实现多档位的调节功能。
请解答下列问题:
⑴鼠标垫内两个电阻串联时总电阻是客少?
(2)_
在额定电压下,鼠标垫内两个电阻并联时电路中•WR-MI******的电流是多少?
(3)在额定电压下、鼠标垫工作8.倉.圧.$¥小时,最多消耗多少电能?
fe5V/8O»inA
类型六:
多档位电器类15.(2017.张家界)如图所示,是某种电热饮水机的简化电路示
意图•它有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关SO自动控制),阅读该饮水机说明书可知:
热水箱容积2L,额定电压220V,加热时的功率484VV保温时的功率44W.求:
(1)R1和R>的电阻值各是多大?
(2)在用电高峰期,该饮水机的实际工作电压只有200V,加热效率为75%若将装满水
箱的水从20C加热至70C,需要多长时间?
333
[C水=4.2X10J/(kg•C),P水=1.0x10kg/m,忽略温度对电阻的影响]
<3220Vo
16.(2017.随州)小洋妈妈在国外旅游时买了一台家用智能电热马桶盖(如图甲),小洋从此立志学好物理,长大后创新设计推进“中国造”。
图乙是小洋设计的便座加热电
路,Ri和Rz是两个定值电阻(表示两个电热丝),单刀双掷开关S2可接a或b,该电路
通过开关S和S2的不同接法组合,实现“高温挡、中温挡、低温挡”三种加热功能(见下表)。
(1)求R和F2的阻值;
(2)求出表中的Px;
(3)老年人在冬天坐上冰冷的马桶是很难受的,假设小洋想让马桶圈的温度升高4C,则用“中温挡”加热的方式需要多长时间。
(设电热丝发热全部被马桶圈吸收,马桶圈
的质量m=500g马桶圈材料的比热容c=0.44x103J/(kg「C)。
IS开
瞬开
闻舎
按o
4-0
A=22训
P2=4411
ft
17.(2018.威海)如图为某品牌电饭煲的工作电路示意图,开关S可以同时与a、b相
连,或只与c相连(红灯,绿灯为指示打,不计电阻)。
该电饭煲具有加热、保温功能,在加热档时总功率为1540W在保温档时的总功率为55W请根据以上信息解答下列问题
(1)将开关s与a、b相连时,发光(选填“红灯”或“绿灯”),此时电饭煲处
于状态(选填“加热”或“保温”)
(2)电饭煲处于加热状态时,R的电功率为Pi;处于保温状态时,R的电功率为P2,Pi:
P2=400:
1.请计算电阻Ri的阻值。
类型七:
综合类18.(2018.临沂)小明妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆(如图所示),内
部由加热系统和
按摩系统两部分组成。
加热系统的加热电阻额定电压220V,额定功率605W问:
(1)
小明帮奶奶泡脚时,向足浴盆中加入6kg初温为20C的水,
加热系统的加热电阻正常工作15min将水加热到40C,此加热过程中水吸收的热量
是多少?
消耗的电能是多少?
[c水
3
=4.2X10/(kg.C)]
⑵当小明家的实际电压是200V时,加热电阻工作的实际功率是
多少?
(3)足浴盆按摩系统中的电动机工作电压是12V(按摩系统将交流
电压转换为12V),工作电流为4A,其电阻为0.5Q,电动机工作中因发热损失的功率是多少?
ABO
19.(2018?
泰安)某物理兴趣小组设计了一个压力报警装置,工作原理如图所示。
为一水平杠杆,0A长120cm,O为支点,ABOB=51;已知报警器R)的阻值恒为10Q,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Rd开始发出报警信号。
踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。
求:
F/N
0
5
10
15
20
25
30
R/Q
45
34
24
18
14
12
10
(1)电源电压为多少?
(2)当报警器开始报警时,踏板设定的最大压力值为多少?
(3)
若电源电压变为14V,为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警,应在杠杆上水平调节踏板触点B的位置。
试计算说明触点B应向哪个方向移动多少厘米?
——®'卜
报警器蜀
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