初中物理专题复习——电学计算题(有答案).pdf
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“ 6V 6W ”字样, R23,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3,小灯泡上标有“2.5 0.25A” 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 。 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:图 21 (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“220V 40W ”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01A ,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=4,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=10Nkg) 。图 15 电动机Sv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UI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;(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。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,图 12 /U13562402.04.06.02LI0R2L1LSV /A 甲乙已知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 “10 1A”的字样,电流表量程为00.6A。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,在 A、B 之间所加的电源电压最大值是多少?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?第 12 题图传感器A B S RO A 15. 如图是利用滑动变阻器控制电流的电路,其中电阻R为 100,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60 。在图 21 乙所示的工作电路中,电源电压恒为8V,定值电阻R2=20。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。17. 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“ 502A”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?18. 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=5,R的最大阻值为25,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min 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? 19. 如图 11 所示电路,电源电压为6V,灯泡 L 标有“ 6V 2W”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。20. 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21.如图为某品牌的即热式电热水器,具有热能损耗率低、加热均匀、耐压性能好、寿命长、发热噪音小等特点表一为该电热水器的部分技术参数导线横截面积 S/mm2铜芯线允许长期负载电流I/A 1 68 1.5 816 2.5 1625 4 2532 6 3240 (1)该热水器的电阻为多少欧?(2)该热水器在额定电压下使用20 分钟,热水器消耗的电能为多少?(3)铜芯线长期负载电流与导线横截面积的关系见表二,通过计算说明安装电热水器时,至少应选择哪种型号的铜芯导线?表一型 号DSF3165 额定功率6600W 额定电压220V 额定频率50Hz 额定压力0.6MPa 超温保护6022. 图 22 为某小汽车测定油箱内油量的电路原理图。其中: Rx 为压力传感器,它的电阻值随受到压力的变化而变化,阻值随压力变化的关系如图23 所示;表 A为油量表,它实质是一只电流表,油箱内油量的变化通过电流表示数的变化显示出来; R0是阻值为5的定值电阻;电源电压恒为15V;油箱位于压力传感器Rx上,空油箱重50N。若电流表的量程为00.6A ,该油箱加满油时,指针恰好指示最大刻度,求:此时, R0两端的电压是多少? Rx 的阻值是多少?油箱最多能储油多少升?(1 升 =1dm3) (取g=10N/kg、汽油=0.7 103kg/m3图 22 图 23 1.解: (1)当S1、S2都闭合时, R2短路, R1与L并联接入电源两端L正常发光电源电压 U UL6V (2) PLILUL。ILLLUPVW661A R111IULIIU1AAV12 .16 30(3)当S1、S2都断开时, R2与L串联在此电路中RL=LLPU2=WV6)6(2=6ILIRULRRU2636V32A PLIL2RL=2)32(A 6=2.67W 2.(1)2 ,10, 右(2)RU/I=5 (3)P=I2R=0.2W3. 4. 解: (1)电冰箱消耗电能为W冰=3r1kWh/1500r=1/500kWh=7.2 103 J ( 2)共消耗电能为W =33r 1kWh/1500r = 11/50kWh =7.92 104J 电热水壶消耗电能为W热= W W冰=7.92 104J 7.2 103 J = 7. 210 4J t=1min=60s 电热水壶的电功率为P= W热/ t =7. 2 10 4J/ 60s = 1200 W (3)水吸收热量为Q吸= c m (tt0) = 4.2 103J/(Kg) 1kg(100 20)=3.36 105 J 消耗电能为W1=Q吸=3.36 105 J 时间为 t= W1/ P =3.36 105 J/ 1200 W = 280 s 5. 6. 7. 因能量守恒,电动机对重物做的功的功率为:P有用= P出P热=550W-100W=450W 又因为: P=W/t=Fh/t=F*vt/t=Fv,且匀速向上提升重物时:F=G=mg=50kg 10N kg=500N,所以:V=P有用/F=450W/500N=0.9m/s9. 解: (1)定值电阻4A3.0V2.1000IUR (3 分 ) (2)开关S接a时,0R与灯泡1L串联,且灯泡1L正常发光,W10P电路中的电流A5.04W1001RPI(2 分)灯泡1L的额定功率4W5A. 0V8111IUP( 1分)(3)开关S接b时,1L与2L串联,且灯泡1L正常发光,则有A5 .012III由图像可知,V42U (1分 ) 故电源电压12V4V8V21UUU (1分) 电路消耗的总功率6W0.5A2V1UIP(1 分)11. 解: (1) 灯泡的亮度将逐步变暗(2) 调节开关转到触点3 时,总电阻 R总 =RE+R1+R2+R3=2RL 灯泡的电阻: RL=6总电阻: R总=2R1=12通过灯泡的电流,IL=1A 灯泡的实际功率:RL=6W 答:开关转到触点3 时,灯泡的实际功率是6W 12. ( 1)(2)电路最大电流是:I=0 3A 14解:( 1)正常工作时,功率为1100W ,W=Pt=1100W300s=3.3105J (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=1/4 12()0.3(1010)6UI RRAV1113100.3UVRIA15. 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=0.1A100=10V ;答:电源的电压为10V (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=1000 ,所以 Rab=R 总-R=1000 -100=900 ;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900,额定电流至少要0.1A (3)不可能,因为 R 两端的电压U 滑 =100100+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016. (1)当被检测者的酒精气体的浓度为0 时, R1的电阻为60 。由公式 I=RU=20608V=0.1A U1=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=AV2.0820=20 由甲图可知,被检测者的酒精气体浓度为0.3 mg/ml。0.mg/ml0.mg/ml0. mg/ml ,所以被检测者属于酒驾。17. 【答案】 (1)P2=U2I =6V0.4A=2.4W (2)R1的电压: U1=U-U2=12V-6V=6V 0.4A6V11IUR=15(3) 左移,则电压表示数应为:2U=2VA32152V12V12RUIA322V2IUR=350右移,则电压表示数应为:U=10V A1521510V12V12RUUI75A15210V22IUR50所以,甲同学的操作可行,乙同学的操作不可行18. 【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/ (25+5)=0.1A 则 R 消耗的电能W 为:W=I2Rt =(0.1A )2 25300S=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)2/5=1.8W 19. 【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/R R=U/I=6V/1A=6(2)当 a、b 均为电压表时,L 与 R 串联P=UI=U2/R RL=182)6(22WVPU额额I=AVRRURUL25.06186总P=I2RL=(0.25A)2 18=1.125W P=W/t W =/P t =1.125W240s=270J 20. 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 =9 (2)R1两端的电压:U1=U-U2=1.5V-1.35V=0.15A ,R1=U2/I=0.15V/0.15A =1(3)由乙图可知,当滑片P移到 x 等于 10cm 处时,电路中的电流I =0.3A ;R1两端的电压:U1 =I R1=0.3A 1 =0.3V,R2两端的电压:U2 =U -U1 =1.5V-0.3V=1.2V ,R2消耗的电功率:P2=U2 I =1.2V 0.3A=0.36W21. 解: ( 1)热水器的电阻为:R= 7.3 ;(2)热水器消耗的电能:W=Pt=6.6kW h=2.2kw ?h;(3)电热水器正常工作电流:I=30A 查表可知, 至少应选择导线横截面积4mm2的铜芯线(或选择允许长期负载电流为2532A 的铜芯线)22. 解: 由题意可知:该油箱加满油时,指针恰好指示最大刻度即电路中的电流为0.6A ,根据欧姆定律可求出电路中的总电阻R=U/I=15V/0.6A=25则R0两端的电压:U0=IR0=0.6A5=3V Rx的阻值:Rx=R-R0=255 =20 根据求得Rx的阻值:Rx=20 ,再结合图像可查得,压力传感器所受的总压力为F=400N,继而求得油箱内的油的重力为G油=F50N=400N-50N=350N;根据密度公式可求得油的体积即油箱内最多储存油的体积:LmkgNmkgNgGV501050/10/107 .03503333油油