北师大版九年级物理期末备考电学计算题.docx
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北师大版九年级物理期末备考电学计算题
北师大版九年级物理期末备考:
电学计算题
一、欧姆定律的计算
1、如图所示,电源电压不变,当开关S2断开,S1、S3闭合时,电流表示数为I1,电压表示数为U1;当开关S2闭合,S1、S3断开时,电流表示数为I2,电压表示数为U2.已知R1:
R2=2:
1,求I1:
I2以及U1:
U2
2、如图所示的电路,电源电压恒为4.5V,小灯泡L上标有“3V1.5W”字样(忽略灯丝电阻的变化),滑动变阻器R规格为“30Ω1A”,电流表量程选择“0~0.6A”,电压表量程选择“0~3V”。
闭合开关S,在不损坏电路元件情况下,求滑动变阻器连入电路的阻值范围。
3、如图所示,电源电压6V保持不变,定值电阻R1标有“10Ω0.5A”字样:
滑动变阻器R2标有“20Ω1A”字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,闭合开关S,在能够保证电路安全的情况下,求滑动变阻器连入电路的阻值范围。
4、如图所示的电路,电源电压保持不变,R1=10Ω,闭合开关S,滑动变阻器滑片P在最右端时,电流表的示数为0.25A;把滑片P移到中点时,电流表的示数为0.4A,求电源电压和滑动变阻器最大阻值。
5、如图所示,电源电压U=2V不变,R=4Ω,虚线框内所有电阻均未知。
闭合开关,电流表示数为1A;如果用一个2Ω的定值电阻替换R,虚线框内的电阻均保持不变,求电流表示数。
6、如图所示,R为定值电阻、R’为滑动变阻器,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片从a端逐渐滑动到b端,发现
表示数从2V变化到6V,而
表示数从4V变化到0,求电流表示数会从从0.2A变化变化到多少A,定值电阻的阻值大小。
7、如图所示,电源电压恒为6V,定值电阻R1=20Ω.闭合开关S,电流表A2的示数为0.9A,
求电流表A1示数以及R2阻值大小。
8、图甲中,电源电压U =6V,电流表是小量程电流表,其允许通过的最大电流为0.02A,滑动变阻器R的铭牌上标有“200Ω 0.3A”字样,Ri为热敏电阻,其阻值随环境温度变化关系如图乙所示.闭合开关S,求:
(1)环境温度为10℃电路中电流为0.0lA时Ri两端的电压.
(2)图甲电路可以正常工作的最高环境温度.
9、如图甲所示的电路,电源电压保持不变.闭合开关S,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流变化的图象如图乙所示.求电源电压和定值电阻阻值大小。
10、在课外活动中,同学们设计了一种物品自动筛选器,可将质量小于一定标准的物品自动剔除,其原理如图甲所示:
放在水平轻质传送带上的物品,经过装有压敏电阻R的检测区时,使R的阻值发生变化,其阻值随压力,变化的关系如图乙所示。
已知电源电压为12V,R0为定值电阻,当电路中电压表示数小于2.4V时,机械装置启动,将质量不达标的物品推出传送带,实现自动筛选功能。
g取l0N/kg。
试问:
当物品随传送带匀速运动时,物品_________(选填“受”或“不受”)摩擦力。
当检测区上没有物品时,电压表的示数为2V,R0的阻值为多少?
当压敏电阻的电功率最大时,电路中的电流为多少?
此时在检测区上物品的质量是多少?
电路中的电池使用一段时间后,电源电压会降低,能通过检测区物品的最小质量将___________(选填“增大”或“减小”)。
二、电功率计算
1、如图所示,滑动变阻器的最大阻值是30Ω,当滑片P移动到最右端B时,闭合开关,电压表示数为2.5V,电流表示数为0.25A,电源电压保持恒定,求:
(1)R的阻值;
(2)电源的电压;
(3)滑片P移动过程中,R消耗的最大功率。
2、如图甲所示电路中,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器。
图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图象。
求该滑动变阻器的最大值是和滑动变阻器消耗
的最大功率。
3、小蕊同学在学习了电学知识后,观察到生活中的许多电热器都有多个挡位,于是他利用电压恒为10V的电源和两个阻值不同的定值电阻,设计了如图所示的电路来探究电热器的多挡位问题。
已知R1=20Ω、R2=30Ω,请计算:
(1)S2闭合,S1、S3断开时,电路中的电流;
(2)S3断开,S1、S2闭合时,通电5min电路消耗的电能;
(3)该电路的最大功率和最小功率之比。
4、图13是小邦同学设计的调光灯电路,R0为定值电阻,S为选择开关,当S接触a点时,小灯泡正常发光但不能调光,当S接触b点时,电路断开,当S接触c点时,电路可连续调光。
已知滑动变阻器R的规格为“10Ω2A”,灯泡L上标着“10V12W”的字样,电源电压恒为16V.灯泡电阻随温度变化。
(1)求定值电阻R0的阻值;
(2)当S接触c点时,调节R的滑片至中点位置,电路中的电流为1A,求此时灯泡的实际功率。
5、如图所示的电路,电源电压保持不变,R1=30Ω,R2=10Ω.当闭合开关S1、S,断开S2时,电流表的示数为0.4A。
(1)求电源电压;
(2)当闭合开关S2、S,断开S1时,求电流表的示数;
(3)当闭合开关S1、S2、S时,通电100s,求整个电路消耗的电能。
6、如图所示电路中,电阻Rl的阻值为2Ω,当开关闭合后,电压表V1的示数为1V,V2的示数为2V。
求:
(1)电源两端的电压;
(2)通过R1的电流和R2的阻值;
(3)R2在1min内产生的热量。
7、如图所示,定值电阻R1的阻值为10Ὠ,R2的阻值为30Ὠ,闭合开关后电流表的示数为0.1A。
求:
(1)电源电压;
(2)电限R1在1分钟内产生的热量。
8、小明根据如图甲所示的电路组装成调光灯,并进行测试。
电源电压保持不变,小灯泡的额定电压是6V,小灯泡的I-U图像如图乙所示。
求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻。
(2)小灯泡正常发光10min消耗的电能。
(3)经测算,小灯泡正常发光时的功率占电路总功率50%,如果把灯光调暗,使小灯泡两端电压为3V,小灯泡的实际功率占电路总功率的百分比是多少?
(4)小明认为这个调光灯使用时,小灯泡的功率占电路总功率的百分比太低,请写出一种出现这种情况的原因。
9、如图所示,电源电压恒为12V,小灯泡上标有“6V3.6W“字样且灯丝电阻保持不变,当只闭合S、S1时,小灯泡正常发光;当所有开关都闭合,滑动变阻器的滑片滑到最右端时,电流表A的示数是1.8A.求:
(1)定值电阻R1的阻值;
(2)滑动变阻器R2的最大阻值;
(3)小灯泡通电时消耗的最小电功率。
10、家用电饭锅中自动开关一般由感温铁氧体组成,将电饭锅的自动开关S按下,电饭锅处于别热状态,当感温铁氧体温度达到103℃时失去磁性,被吸铁块由弹簧弹开,使电饭锅进入保温状态。
某家用电饭锅内部电路简化示意图如图甲,某次使用该电饭锅在220V的电压下煮饭过程中,通过的电流随时间变化的图象如图乙。
(1)当锅内温度为100℃时,自动开关S与 (选填“1”或“2”)连接,此时电饭锅处于 (选填“加热“或“保温”)状态。
(2)该电饭锅此次工作30分钟消耗的电能为多少?
(3)电阻R1与R2的阻值之比为多少?
(4)若要使该电饭锅的加热功率提高到1100W,可以给电阻R1并联一个阻值为多大的电阻R3?
电热计算
1、如图甲为家用电热饮水机,图乙为它的电路原理图,下表为它的铭牌数据。
(1)当S1闭合,S2断开时,电热饮水机处于 状态(填“加热”或“保温”),此时电路中的电流是多大?
(2)饮水机正常工作时,将热水箱中的水从20℃加热到90℃,求:
水吸收的热量是多少?
(水的比热容4.2×103J/(kg•℃))
(3)电热饮水机正常工作时加热效率为80%.求:
将热水箱中的水从20℃加热到90℃的时间为多少秒?
2、随州的冬季不像北方有集中供暖,所以本地居民常选用一些小型电暖器越冬。
如图甲电暖器有“高温、中温、低温”三挡,铭牌见下表(“中温”挡功率空出),其电路原理如图乙,S是自我保护开关,当电暖器倾倒时S自动断开,切断电源保证安全。
当S、S1闭合,S2断开时电暖器为“低温”挡。
(R1>R2)
求:
(1)R1的阻值;
(2)“中温”挡正常工作时电路中的电流;
(3)若室内空气质量为50kg,用该电暖器的“高温”挡正常工作10min,放出热量的50%被室内空气吸收,那么可使室内气温升高多少?
(假设空气的比热容为1.1×103J/(kg•℃))
3、某学校建了一个植物园,园内有一个温室大棚,大棚内设计了模拟日光和自动调温系统,对大棚进行照明、保温和加热。
冬季白天有日光的时候,灯泡不亮;白天开启该系统的保温功能,晚上开启该系统的加热功能。
大棚照明调温功能的原理电路图如图所示。
已知电源电压恒为220V,R1和R2是两个电热丝(不考虑温度对电阻的影响),保温时R1与R2的电功率之比为1∶3,R2=30Ω,L是标有“220V100W”的灯泡。
请解答下列问题:
(1)灯泡正常工作时的电阻多大______?
(2)开启加热功能时开关S2处于__________(选填“断开”或/闭合”)状态。
(3)若每天保温状态和加热状态各连续工作10h,—天中电热丝放出
热量完全由该植物园自产的沼气提供,其热效率为50%,则每天需要完全燃烧多少立方米的沼气_______?
(已知热值q沼气=1.8×107J/m3)
4、小泽家有一新型的电热足浴器。
其铭牌上的部分信息如下。
(1)求电热足浴器正常工作时的电阻;
(2)用这个足浴器将5kg的水从20℃加热到40℃,求水吸收的热量;
(3)若此足浴器在额定电压下使用,需500s才能将
(2)问中的水从20℃加热到40℃,求这个电热足浴器的加热效率;(计算结果精确到0.1%)
(4)小泽家安装的电能表如图所示。
某次小泽断开家中的其它用电器,让电热足浴器单独工作,在1min内电能表的转盘转过50r,求此时该足浴器两端的实际电压。
5、火锅是人们比较喜欢的一种饮食方式,如图为小明家使用的一款电火锅工作电路的原理图。
它有高、中、低三个加热档位,旋钮开关可以分别置于“0和1“、“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱。
正常工作时,低温档功率为高温档功率的
,R1为242Ω,R2为60.5Ω.(忽略温度对电阻的影响)
(1)请指出开关置于什么接线柱时,火锅处于低温档?
(2)R3的阻值是多少欧姆?
电火锅处于低温档正常工作时,在1分钟内产生的热量是多少焦耳?
(3)小明关闭家中的其他用电器,只让电火锅独立工作,用高温档加热汤液2分钟,电能表的表盘转了81转。
请通过计算判断此时电火锅是否正常工作?
[电能表的铭牌上标有3000r/(kW•h)]
6、图甲为新型风暖浴霸,因其安全性能好、发热柔和,深受大家喜爱。
它是利用电动机鼓动空气流动,通过加热元件加热冷空气带动室内升温。
图乙是某型号风暖浴霸的简化电路图,其发热元件是两根阻值不变的电热丝R1、R2.主要参数如下表。
(1)开关均闭合,求浴霸正常工作时的干路电流是多少?
(2)正常工作时,求R1的阻值是多少?
(3)实际电压为200V时,求R2的实际功率是多少?
(4)浴霸正常工作时,使容积为20m3的房间空气温度升高20℃,求室内空气吸收的热量(ρ空气取1.2kg/m3,c空气取1.0×103J/(kg•℃),不考虑其他因素影响)
7、如图是一款家庭常用的电热水壶,经测量该电热水壶的质量为0.6kg,它与桌面的接触面积为0.02m2。
该电热水壶的额定电压为220V,额定功率为1000W.[g取10N/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
(1)求电热水壶的额定电流(保留一位小数)
(2)求电热水壶静止放在水平桌面上对桌面的压强。
(3)用此电热水壶将1kg,初温为20℃的水加热到100℃,水至少吸收多少热量?
(4)电热水壶正常工作时,若不考虑热量损失,将壶中质量为lkg、初温为20℃的水加热到100℃需要多长时间。
8、某电热水壶铭牌的部分信息如下表所示。
该电热水壶正常工作时,把1kg水从20℃加热到100℃用时7min,已知c水=4.2×103J/(kg•℃),求:
(1)水吸收的热量;
(2)电热水壶的热效率。
9、某款电热水壶的相关信息如表所示,现在该水壶内装入质量为1kg、初温为20℃的水,放置在水平桌面上接通电源使其正常工作,在标准大气压下将水烧开(不计热量损失)求:
(1)装入水后水壶对桌面的压强p;
(2)水吸收的热量Q;
(3)将水烧开所需时间t;(c=4.2×103J/(kg·℃),g=10N/kg)
10、自动上水电热水壶因其方便取水越来越受到人们的喜欢。
取水时,只要闭合取水开关,水泵在电动机的带动下,就能将水抽到壶内,如图甲。
(1)电热水壶的水泵原理与图乙相似。
图乙中,当泵壳里的水被高速旋转的叶轮甩出时,转轴附近就形成了一个低压区,水在的作用下,通过进水管进入泵壳。
(2)某电热水壶的额定电压为220伏,加热功率为1100瓦,保温功率为55瓦,工作电路如图丙。
制作电热水壶时,所选用电热丝R1、R2的阻值分别为多少欧姆?
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