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电学计算题专题复习电学计算题专题复习 1 图 3 A S A1 R1 L 十二 电学计算题专题复习 十二 电学计算题专题复习 一 串 并联电路部分 一 串 并联电路部分 1 如图 如图 1 所示 电源电压恒定 所示 电源电压恒定 R1 R2 30 当开关 当开关 S 断开时 电流表的示数断开时 电流表的示数 0 2A 求 求 1 电源电压 电源电压 12V 2 当开关 当开关 S 闭合时 电流表的示数 闭合时 电流表的示数 0 4 2 2 如图 如图 2 2 所示电路 电压不变 灯炮所示电路 电压不变 灯炮 L L 标有标有 6V3W 6V3W 的字样 闭合开关的字样 闭合开关 s s 小灯泡 小灯泡 L L 恰好恰好 正常发光 电流表正常发光 电流表 A A 的示数为的示数为 1 5A1 5A 求 求 1 1 灯 灯 L L 的电阻 的电阻 12 12 2 2 电阻 电阻 R R1 1的阻值 的阻值 6 6 3 3 开关 开关 s s 闭合闭合 5min5min 后 整个电路消耗的电能 后 整个电路消耗的电能 2700J 2700J 3 如图 如图 3 所示所示 已知电源电压为 已知电源电压为 12V 保持不变 电阻保持不变 电阻 R1为为 8 滑动变阻器的最大阻 滑动变阻器的最大阻 值值 R2为为 16 试问 试问 1 当滑片 当滑片 P 从从 a 端滑到端滑到 b 端 电压表和电流表的变化范围是多少 端 电压表和电流表的变化范围是多少 4v 12V 0 5A 1 5A 2 若用 若用 8V4W 的灯泡换下电阻的灯泡换下电阻 R1 要使灯泡正常发光 变阻器接入电路的电阻 要使灯泡正常发光 变阻器接入电路的电阻 值是多少 值是多少 8 图 1 图 2 电学计算题专题复习电学计算题专题复习 2 图 5 图 6 图 4 4 4 如图 如图 4 4 所示 已知电源电压为所示 已知电源电压为 12V12V 且保持不变 灯泡标有 且保持不变 灯泡标有 8V4W 8V4W 的字样 滑动变的字样 滑动变 阻器阻器 R R0 0的最大阻值为的最大阻值为 16 16 求 求 1 1 要使灯泡正常发光 变阻器接入电路的电阻是多少 要使灯泡正常发光 变阻器接入电路的电阻是多少 8 8 2 2 当滑片 当滑片 P P 从从 a a 端滑到端滑到 b b 端的过程中 电流表和电压表端的过程中 电流表和电压表 的变化范围是多少 的变化范围是多少 0 375A 0 375A 0 75A 6V0 75A 6V 12V 12V 5 如图 如图 5 所示 它是一种自动测量汽车油箱内油面高度的装置 所示 它是一种自动测量汽车油箱内油面高度的装置 A 为浮子 为浮子 R2为转动式为转动式 变阻器变阻器 其最大阻值为其最大阻值为 36 定值电阻 定值电阻 R1 12 电源电压 电源电压 U 24V 当汽车油箱装有 当汽车油箱装有 20L 汽油时 滑片汽油时 滑片 P 刚好指在变阻器刚好指在变阻器 R2的中点 试问 的中点 试问 1 这个装置图在设计上应用了那些物理知识 至少说三点 这个装置图在设计上应用了那些物理知识 至少说三点 浮力 杠杆 滑动变阻器 电流表浮力 杠杆 滑动变阻器 电流表 2 当汽车油箱装有当汽车油箱装有 20L 汽油时 油量表的示数是多少 汽油时 油量表的示数是多少 0 8A 3 当油量表示数最小时 当油量表示数最小时 R1消耗的功率是多少 消耗的功率是多少 3W 6 如图 如图 6 所示电路 当开关闭合 滑动变阻器所示电路 当开关闭合 滑动变阻器 R2的滑片滑到的滑片滑到 a 端时 电流表示数为端时 电流表示数为 0 75A 标有 标有 6V 3W 的小灯泡正常发光 当开关断开 滑动变阻器的滑片滑到的小灯泡正常发光 当开关断开 滑动变阻器的滑片滑到 b 端时 端时 电压表示数为电压表示数为 4 5V 试求 试求 1 电源电压 电源电压 6V 2 R1的电阻 的电阻 24 3 滑动变阻器的最大阻值 滑动变阻器的最大阻值 36 电学计算题专题复习电学计算题专题复习 3 图 7 图 8 图 9 7 如图 如图 7 7 所示 电源电压保持不变 所示 电源电压保持不变 R R1 1 30 30 R R2 2 15 15 当开关 当开关 S S1 1 S S2 2都断开时 电流都断开时 电流 表示数为表示数为 0 2A0 2A 当开关 当开关 S S1 1 S S2 2都闭合时 电流表示数为都闭合时 电流表示数为 0 5A0 5A 求 求 1 1 电源电压 电源电压 9V 9V 2 2 R R3 3的阻值 的阻值 45 45 8 在图在图 8 8 所示的电路中 电源两端的电压保持不变 只闭合开关所示的电路中 电源两端的电压保持不变 只闭合开关 S S 当滑片 当滑片 P P 移至滑动变移至滑动变 阻器阻器 R2R2 的中点时 电压表的中点时 电压表 V1V1 的示数为的示数为 U1U1 电压表 电压表 V2V2 的示数为的示数为 U2U2 电流表 电流表 A A 的示数为的示数为 I1I1 电阻 电阻 R1R1 消耗的电功率为消耗的电功率为 P1P1 闭合开关 闭合开关 S S S1S1 当滑片 当滑片 P P 移至滑动变阻器移至滑动变阻器 R2R2 的的 A A 端时 端时 电压表电压表 V1V1 的示数为的示数为 U1 U1 电压表 电压表 V2V2 示数为示数为 U2 U2 电流表 电流表 A A 的示数为的示数为 I2I2 滑动变阻器 滑动变阻器 R2R2 消耗的电功率为消耗的电功率为 1 6W1 6W 闭合开关 闭合开关 S S S1S1 当滑片 当滑片 P P 移至滑动变阻器移至滑动变阻器 R2R2 的的 B B 端时 电流表端时 电流表 A A 的示数为的示数为 I3I3 电阻 电阻 R3R3 的电功率为的电功率为 P3P3 已知 已知 U1U1 3U 23U 2 U2U2 U2 2 U2 2 求 求 1 1 电流 电流 I1I1 与与 I2I2 的比值 的比值 1 1 2 2 2 2 电功率 电功率 P1P1 的大小 的大小 1W 1W 3 3 电功率 电功率 P3P3 的大小 的大小 6 4W 6 4W 9 9 如图如图 9 9 所示 小红同学自制了一个卡通福娃 她想用亮度可调节的红 绿灯做它的眼睛 所示 小红同学自制了一个卡通福娃 她想用亮度可调节的红 绿灯做它的眼睛 她选用规格为她选用规格为 6V 6V 3W 3W 的红灯和的红灯和 6V 6V 6W 6W 的绿灯及的绿灯及 18 18 1 5A 1 5A 的滑动变阻器等元件的滑动变阻器等元件 设计了如下电路 当闭合开关设计了如下电路 当闭合开关 S S S S1 1 S S2 2 滑动变阻器的滑片 滑动变阻器的滑片 P P 移至移至 b b 端时 两灯都正常发端时 两灯都正常发 光光 电源电压不变电源电压不变 问 问 1 1 电源电压为多少伏电源电压为多少伏 6V 6V 2 2 两灯都正常发光时电流表的示数为多少两灯都正常发光时电流表的示数为多少 1 5A 1 5A 3 S 3 S S S2 2闭合 闭合 S S1 1断开 电流表示数为断开 电流表示数为 0 25A0 25A 时 滑动变阻器时 滑动变阻器 连入电路的电阻为多少连入电路的电阻为多少 18 18 4 4 该电路中最大电功率和最小电功率分别为多少该电路中最大电功率和最小电功率分别为多少 9W 9W 1 2w 1 2w 1010 小明利用标有 小明利用标有 6V6W 的灯泡的灯泡 L1和和 6V3W 的灯泡的灯泡 L2进行实验 进行实验 当当 L1正常发光时通过的电流多少正常发光时通过的电流多少 A 1A 如如 10 图所示 图所示 OA 和和 OB 分别为通过灯泡分别为通过灯泡 L1和和 L2中的电流随两端电压变化关系的曲中的电流随两端电压变化关系的曲 电学计算题专题复习电学计算题专题复习 4 图 10 图 11 图 12 图 13 线 现将两灯连入图线 现将两灯连入图 11 所示电路 要使其中一个灯泡正常发光 电路中电流表的示数所示电路 要使其中一个灯泡正常发光 电路中电流表的示数 为多少为多少 A 0 5A 电源的电压是多少 电源的电压是多少 9V 电路消耗的总功率为多少 电路消耗的总功率为多少 4 5W 1111 如图如图 12 所示所示 电源电压为 电源电压为 24V24V 并且保持不变 滑动变阻器的最大阻值为 并且保持不变 滑动变阻器的最大阻值为 36 36 小灯 小灯 泡上标有泡上标有 12V 12V 6W 6W 的字样 的字样 1 1 灯泡正常工作时的电流是多少 灯泡正常工作时的电流是多少 A A 0 5A 0 5A 2 2 当 当 S S 闭合 闭合 S S1 1 S S2 2都断开时 要使灯泡正常工作 滑动变阻器接入电路中的阻值都断开时 要使灯泡正常工作 滑动变阻器接入电路中的阻值 是多少 是多少 24 24 3 3 保持 保持 2 2 中滑动变阻器的位置不变 闭合 中滑动变阻器的位置不变 闭合 S S S S1 1 S S2 2 此时电流表示数相比 此时电流表示数相比 2 2 中变化了 中变化了 1A1A 求 求R R0 0的阻值是多少的阻值是多少 48 48 12 如图 如图 13 所示 所示 R1 400 R3的变阻范围是的变阻范围是 0 20 电源电压 电源电压 U 保持保持 12V 不变 不变 1 当 当 K 断开 滑片断开 滑片 P 滑到滑到 B 点时点时 电路消耗的总功率是电路消耗的总功率是 1 2W 求 求 R2的阻值 的阻值 100 2 当 当 K 闭合 滑片闭合 滑片 P 滑到滑到 A 点时点时 求电路中每分钟释放的总热量 求电路中每分钟释放的总热量 108J 13 如图如图 14 所示电路中 小灯泡所示电路中 小灯泡 L 标有标有 6V3W 字样 字样 R2 12 当 当 S1 S2都闭合时 都闭合时 电流表示数为电流表示数为 0 8A 这时小灯泡 这时小灯泡 L 正常发光 求 正常发光 求 电学计算题专题复习电学计算题专题复习 5 图 14 电源电压电源电压 U 6V 电阻电阻 R1的阻值的阻值 20 当当 S1 S2都断开时 小灯泡都断开时 小灯泡 L 消耗的功率消耗的功率 0 75W 二 家用电器部分 二 家用电器部分 1 今年春节 小兵家买来一台电磁灶 其说明书如下表 锅吸收的热量不计 试问 今年春节 小兵家买来一台电磁灶 其说明书如下表 锅吸收的热量不计 试问 1 在额定电压下通过电磁灶的电流是多少 在额定电压下通过电磁灶的电流是多少 9 09A 2 在额定电压和 在额定电压和 1 标准大气压下要把标准大气压下要把 2kg 的的 20 水烧开需要多少时间 水烧开需要多少时间 5 6min C 水水 4 2 103J kg 3 若实际电压只达到 若实际电压只达到 200V 电磁灶要把同样的水烧开 又需要多少时间 电磁灶要把同样的水烧开 又需要多少时间 6 78min 2 如图 如图 1 甲所示为现在家庭 宾馆常用的电水壶 图乙是该电水壶的铭牌 某同学用这种甲所示为现在家庭 宾馆常用的电水壶 图乙是该电水壶的铭牌 某同学用这种 电水壶烧开水 他将水盛至最大水量 测得水的温度是电水壶烧开水 他将水盛至最大水量 测得水的温度是 20 通电 通电 5min 水被烧开水被烧开 标准大气压下 标准大气压下 通过计算回答下列问题 通过计算回答下列问题 1 电水壶正常工作时的电流是多少 电水壶正常工作时的电流是多少 5A 2 水吸收多少热量 水吸收多少热量 2 688 105J 牌电磁灶牌电磁灶 额定电压额定电压220V 额定功率额定功率2000W 频频 率率50HZ 电水壶电水壶 最大水量最大水量0 8L 额定电压额定电压220V 额定功率额定功率1100W 频率频率50Hz 电学计算题专题复习电学计算题专题复习 6 图 1甲 乙 3 电水壶正常工作的热效率是多少 保留两位小数 电水壶正常工作的热效率是多少 保留两位小数 82 4 一天 由于电压偏低 通过电热壶的电流为 一天 由于电压偏低 通过电热壶的电流为 4A 要把同样的水烧开 需要多少时间 要把同样的水烧开 需要多少时间 7 81min 468 75S 3 小红很孝敬长辈 今年冬天 她买了一个热水袋给奶奶取暖 热水袋的参数如下表 小红很孝敬长辈 今年冬天 她买了一个热水袋给奶奶取暖 热水袋的参数如下表 C水 水 4 2 103J kg 求 求 1 热水袋的水从 热水袋的水从20 加热到加热到80 需要多少热量 需要多少热量 2 52 105J 2 在额定电压下 达到上述效果热水袋要加热多少时间 在额定电压下 达到上述效果热水袋要加热多少时间 8 4min 3 有一次 用热水袋加热 有一次 用热水袋加热12min 才达到同样效果 其原因 才达到同样效果 其原因 是什么 是什么 电压小于额定电压 热水袋的电阻不变 所以实电压小于额定电压 热水袋的电阻不变 所以实 际功率小于额定功率际功率小于额定功率 热水袋热水袋 额定电压额定电压220V 额定功率额定功率500W 容量容量1kg 加热时间加热时间 8 10min 电学计算题专题复习电学计算题专题复习 7 图 2 图 3 图 4 4 某电吹风的简化电路图如图 某电吹风的简化电路图如图 2 2 所示 所示 R R1 1 R R2 2是发热电阻丝 是发热电阻丝 M M 是电动机 开关是电动机 开关 S S1 1闭合后 闭合后 S S2 2接接 l l 2 2 时吹冷风 通过电动机的电流为时吹冷风 通过电动机的电流为 O 1AO 1A S S2 2接接 2 2 3 3 时吹温风 时吹温风 R R1 1的阻值为的阻值为 110 110 S S2 2接接 3 3 4 4 时吹热风 电吹风的总功率为时吹热风 电吹风的总功率为 1100W1100W 电源电压为 电源电压为 220V220V 试求 试求 1 1 吹冷风时 电动机的功率是多少吹冷风时 电动机的功率是多少 22W 22W 2 2 吹温风时 通过吹温风时 通过 R R1 1的电流是多少的电流是多少 2A 2A 3 3 吹热风时 吹热风时 R R2 2的电阻是多少的电阻是多少 结果保留小数点后两位结果保留小数点后两位 75 86 75 86 5 在社会实践活动中 小明自制了亮度可以调节的小台灯 其电路及灯泡规格如图 在社会实践活动中 小明自制了亮度可以调节的小台灯 其电路及灯泡规格如图 3 3 所示 所示 1 1 调节开关从触点 调节开关从触点 0 0 依次转动到触点依次转动到触点 3 3 的过程中 灯泡的亮度将如何变化 的过程中 灯泡的亮度将如何变化 变暗变暗 2 2 假设灯泡的电阻 假设灯泡的电阻 R R灯 灯不因温度发生变化 已知 不因温度发生变化 已知 R R1 1 R R2 2 R R3 3 1 3R 1 3R灯 灯 如果调节开关转到触 如果调节开关转到触 点点 3 3 时 灯泡的实际功率是多少 时 灯泡的实际功率是多少 6W 6W 6 6 小华对家中饮水机的工作情况作了调查 他仔细阅读了饮水机说明书如下表 并查看 小华对家中饮水机的工作情况作了调查 他仔细阅读了饮水机说明书如下表 并查看 了名牌和工作电路 如图了名牌和工作电路 如图 4 4 所示 当温控开关所示 当温控开关 S S1 1 S S2 2都闭合时 饮水机处于加热状态 此都闭合时 饮水机处于加热状态 此 时红灯亮 当水温上升到一定时 时红灯亮 当水温上升到一定时 S S1 1 S S2 2自动断开 加热器停止工作 此时緑灯亮 试问 自动断开 加热器停止工作 此时緑灯亮 试问 用电器用电器额定电压额定电压 V V 额定功率额定功率 W W 加热器加热器 220220500500 红灯红灯 2202204 4 緑灯緑灯 2202201 1 电学计算题专题复习电学计算题专题复习 8 图 5 1 1 加热状态时 电路的功率是多少 为什么只有红灯亮 加热状态时 电路的功率是多少 为什么只有红灯亮 504W 504W 因为因为 S S1 1 S S2 2都闭合 都闭合 緑灯短路 红灯与加热器在额定电压下正常工作緑灯短路 红灯与加热器在额定电压下正常工作 2 2 保温状态 保温状态 5min5min 消耗的电能是多少 消耗的电能是多少 300J 300J 3 3 为了节约用电 不饮用开水时你应该怎样做 为了节约用电 不饮用开水时你应该怎样做 应该切断电源开关应该切断电源开关 7 7 如图 如图 5 5 甲 乙 丙是小强家使用的豆浆机的结构 铭牌和简化电路图 启动自动控制键 甲 乙 丙是小强家使用的豆浆机的结构 铭牌和简化电路图 启动自动控制键 豆浆机按下表程序正常工作 豆浆机按下表程序正常工作 一天 小强将浸泡好的一天 小强将浸泡好的 50g50g 黄豆放入滤网内 加入黄豆放入滤网内 加入 20 20 的清水的清水 1000mL1000mL 3min3min 钟将黄钟将黄 豆磨碎 豆磨碎 5min5min 将豆浆煮熟 将豆浆煮熟 100 100 试问 试问 若盛水容器是底面积为若盛水容器是底面积为 200cm200cm2 2的圆柱体 则水对容器底部的压强有多大 的圆柱体 则水对容器底部的压强有多大 5 10 5 102 2Pa Pa 在整个过程中消耗了多少电能 在整个过程中消耗了多少电能 2 76 10 2 76 105 5J J 在加热过程中水和豆浆汁共吸收多少热量 视豆浆汁与水比热容相同 在加热过程中水和豆浆汁共吸收多少热量 视豆浆汁与水比热容相同 3 528 10 3 528 105 5J J 8 一只标有一只标有 220 220V V 100100W W 的电烙铁 为了使它在不正常工作时的功率仅为的电烙铁 为了使它在不正常工作时的功率仅为2525W W 某同学使 某同学使 用了一个标有用了一个标有 220 220V V 100100W W 的灯泡 设计了如图的灯泡 设计了如图6 6所示的电路 求 所示的电路 求 1 1 要使电烙铁正常工作 应把开关 要使电烙铁正常工作 应把开关S S拨到拨到 点 选填点 选填 1 1 或或 2 2 略略 2 2 电烙铁正常工作时的电阻值 电烙铁正常工作时的电阻值 不考虑温度的影响 不考虑温度的影响 484 484 3 3 如果把开关 如果把开关S S拨到与拨到与1 1接触 猜想接触 猜想1 1s s内可节约多少电能 说出你猜想的理由 内可节约多少电能 说出你猜想的理由 50J 50J 理由 理由 电学计算题专题复习电学计算题专题复习 9 图 6 图 7 图 8 略略 9 如图 如图7 7所示是一个电热毯电路图 所示是一个电热毯电路图 R R0 0是电热毯中的电阻丝 是电热毯中的电阻丝 R R1 1是与电热毯电阻丝串联的是与电热毯电阻丝串联的 定值电阻 电热毯上标有定值电阻 电热毯上标有 220V 220V 100W 100W 字样 字样 S S是控制电热毯处于加热状态和保温状态是控制电热毯处于加热状态和保温状态 的开关 的开关 1 1 用学过的物理公式推理说明开关 用学过的物理公式推理说明开关S S断开时 电热毯是处于加热状态还是保温状态 断开时 电热毯是处于加热状态还是保温状态 加热状态 推理略加热状态 推理略 2 2 若要求在保温时电流通过电阻丝 若要求在保温时电流通过电阻丝R R0 0每分钟有每分钟有60J60J的电能转化为内能 的电能转化为内能 电阻电阻R R1 1的阻值是多大 的阻值是多大 4356 4356 3 使用电热毯应该注意些什么 使用电热毯应该注意些什么 略略 10 如图 如图 8 所示 某电热毯只有一个挡位 使用不方便 小明想用一电阻丝作发热体与其所示 某电热毯只有一个挡位 使用不方便 小明想用一电阻丝作发热体与其 串联 将它改造成有两个挡位的电热毯 已知原电热毯的额定电压为串联 将它改造成有两个挡位的电热毯 已知原电热毯的额定电压为 220V 为了测定它的 为了测定它的 额定功率 小明把它与一个标有额定功率 小明把它与一个标有 220V 25W 灯泡串联在家庭电路中灯泡串联在家庭电路中 如图甲所示如图甲所示 电压 电压 表的示数为表的示数为 176V 电源电压恒为电源电压恒为 220V 不考虑温度 不考虑温度对电阻对电阻 阻值的影响阻值的影响 求 求 1 原电热毯的额定功率多大原电热毯的额定功率多大 100W 2 为了使改造后的电热毯为了使改造后的电热毯 如图乙所示如图乙所示 在低温挡位在低温挡位 时的总发热功率为原电热毯额定功率的五分之三 时的总发热功率为原电热毯额定功率的五分之三 小小 明需一明需一 个阻值多大的电阻丝个阻值多大的电阻丝 保留一位小数保留一位小数 322 7 3 改造后的电热毯 在低温挡位时工作改造后的电热毯 在低温挡位时工作 10min R0消消 耗多少电能耗多少电能 21600J S S R R1 1 R R0 0 2 22 20 0V V 电学计算题专题复习电学计算题专题复习 10 图 9 图 10 1111 有一种太阳能路灯 有一种太阳能路灯 电路如电路如 9 图图 光控开关 光控开关 S 白天与触点 白天与触点 a 接触 太阳能电池板为蓄接触 太阳能电池板为蓄 电池充电 晚上 与触点电池充电 晚上 与触点 b 接触 给路灯供电 时控开关接触 给路灯供电 时控开关 S2 晚上 晚上 12 点前与触点点前与触点 c 接触 接触 主灯发光 主灯发光 12 点后与触点点后与触点 d 接触 副灯发光 主灯为接触 副灯发光 主灯为 24V 15W 的节能灯 副灯为的节能灯 副灯为 24V 10W 的节能灯 平均每天各工作的节能灯 平均每天各工作 6 小时 小时 1 路灯正常工作一天消耗的电能是多少千瓦时路灯正常工作一天消耗的电能是多少千瓦时 0 15kW h 0 15kW h 2 已知太阳能电池饭的面积为已知太阳能电池饭的面积为 0 50 5m2 每平方米平均收集功率为 每平方米平均收集功率为 1 5KW1 5KW 若太阳光照射 若太阳光照射 10 小时能使路灯正常工作小时能使路灯正常工作 5 天 求太阳能电池板光电转化效率天 求太阳能电池板光电转化效率 10 0 3 请举出这种太阳能路灯的两个优点 请举出这种太阳能路灯的两个优点 太阳能路灯的优点 太阳能路灯的优点 采用太阳能电池可以节约采用太阳能电池可以节约 电能电能 主灯和副灯切换工作 也节约电能主灯和副灯切换工作 也节约电能 太阳能零排放 无污染 取之不尽等太阳能零排放 无污染 取之不尽等 12 冬天 李霞同学使用电热毯时 发现电热毯有高温档和低温档 她找来说明书 发现 冬天 李霞同学使用电热毯时 发现电热毯有高温档和低温档 她找来说明书 发现 电热毯的电路图如图电热毯的电路图如图 10 所示 电热毯工作时电路要么处于所示 电热毯工作时电路要么处于 A 状态 状态 S1闭合 闭合 S2断开 断开 S3接接 1 要么处于 要么处于 B 状态 状态 S1闭合 闭合 S2闭合 闭合 S3接接 2 判断判断 A B 状态分别对应电热毯哪个档 并说明理由 状态分别对应电热毯哪个档 并说明理由 A 状态为低温档 理由 状态为低温档 理由 A 状态 状态 R1 R2串联 电功率串联 电功率 PA U2 R串 串 B 状态为高温档 状态为高温档 R1 R2并联 电功率并联 电功率 PB U2 R并 并 R串 串 R并 并 所以 所以 PA PB 已知电热毯在已知电热毯在 220V 电压下工作时 低温档工作时消耗的功率是电压下工作时 低温档工作时消耗的功率是 48 4W 高温档工作时 高温档工作时 电路的总电阻是电路的总电阻是 160 试求 试求 R1 R2分别为多少 分别为多少 R1 800 R2 200 已知已知 R1 R2 电学计算题专题复习电学计算题专题复习 11 图 11 图 12 1313 小明家最近就安装了一台太阳能 电能两用热水器 如图 小明家最近就安装了一台太阳能 电能两用热水器 如图 1111 所示 铭牌如下 所示 铭牌如下 牌热水器牌热水器 型号型号 V 55V 55额定容积额定容积 100L100L 额定电压额定电压 200V200V额定频率额定频率 50Hz50Hz 额定功率额定功率 1500W1500W 防方等级防方等级 1 1 太阳能热水器贮满水 水温从太阳能热水器贮满水 水温从 20 20 加热到加热到 50 50 时需要吸收多少热量时需要吸收多少热量 1L 10 1L 10 3 3m m3 3 1 26 107J 2 2 大鹏将水箱装满水 只使用电加热器将水从 大鹏将水箱装满水 只使用电加热器将水从 20 20 加热到加热到 50 50 时 需加热器正常工作多时 需加热器正常工作多 长时间长时间 设电能全部转化为热能设电能全部转化为热能 8400s 3 3 在上述在上述 2 2 情况下 加热器正常工作实际用了情况下 加热器正常工作实际用了 3 3 小时 则此热水器的效率为多少小时 则此热水器的效率为多少 77 8 77 8 4 4 仅就太阳能热水器与电热水器相比有哪些优点仅就太阳能热水器与电热水器相比有哪些优点 写出一条即可写出一条即可 节能 环保节能 环保 14 冬天 王同学使用电热毯时发现电热毯有高温档和低温档 于是他设计了电热毯的模 冬天 王同学使用电热毯时发现电热毯有高温档和低温档 于是他设计了电热毯的模 拟电路图甲和乙 电热丝相当于电热毯内部发热电阻 拟电路图甲和乙 电热丝相当于电热毯内部发热电阻 1 图 图 12 甲中有定值电阻甲中有定值电阻 R2 置于电热毯外部 置于电热毯外部 电热丝 电热丝 R1 请说明要使电热毯处于 请说明要使电热毯处于 低温档时 开关低温档时 开关 S1 S2应处于什么状态应处于什么状态 S1闭合 闭合 S2断开断开 并写出低温档时电热毯发并写出低温档时电热毯发 甲 乙 电学计算题专题复习电学计算题专题复习 12 图 1图 1 热电功率的表达式 热电功率的表达式 P I2R2 U R1 R2 2 R2 2 图 图 12 乙中有两根电热丝乙中有两根电热丝 R2 R3 请说明要使电热毯处于高温档时 开关 请说明要使电热毯处于高温档时 开关 S1 S2应应 处于什么状态处于什么状态 S1 S2均闭合均闭合 并写出高温档时电热毯发热电功率的表达式 并写出高温档时电热毯发热电功率的表达式 P U2 R2 U2 R3 3 请指出你认为其中较好的电路 并说明理由 请指出你认为其中较好的电路 并说明理由 较好的电路是乙 因为在甲电路中 较好的电路是乙 因为在甲电路中 低温档时低温档时 R1要发热 浪费电能 要发热 浪费电能 三 压敏电阻 热敏电阻 光敏电阻的应用 三 压敏电阻 热敏电阻 光敏电阻的应用 1 传感器是现代自动控制系统的重要器件之一 传感器通常是将感应到的物理量信号转换 传感器是现代自动控制系统的重要器件之一 传感器通常是将感应到的物理量信号转换 成电流成电流 或电压或电压 信号 如 温度传感器 声传感器 光传感器等 现有一压力传感器信号 如 温度传感器 声传感器 光传感器等 现有一压力传感器 可视可视 为一个电阻为一个电阻 其电阻 其电阻 R 随压力随压力 F 大小的变化面变化 从实验测得大小的变化面变化 从实验测得 R 与与 F 的一组数据如下 的一组数据如下 1 根据表中的数据 在图根据表中的数据 在图 1 所示的所示的 R F 坐标系中画出电阻坐标系中画出电阻 R 随压力随压力 F 变化的图像 变化的图像 略略 2 利用表中的数据或利用表中的数据或 R F 的图像 可得到的结论的图像 可得到的结论 是 是 压力越大 传感器的电阻越小压力越大 传感器的电阻越小 3 请你利用下列器材 压力传感器请你利用下列器材 压力传感器 R 定值电阻 定值电阻 R0 50 电源 电源 30V 电压表 开关各 电压表 开关各 一个 导线若一个 导线若 干 设计一个电子秤 要求 在虚线框内画出你所设计的电子秤工作原理的干 设计一个电子秤 要求 在虚线框内画出你所设计的电子秤工作原理的 电路图 并简述其工作原理 电路图 并简述其工作原理 当物体放在秤盘上 传感器的电阻减小 电压表示数变大 电压表示数反映物体质量当物体放在秤盘上 传感器的电阻减小 电压表示数变大 电压表示数反映物体质量 的多少 的多少 2 如图 如图 2 所示 有一种测量人的体重的电子秤 其测量部分的原理如图中虚线框里的内容所示 有一种测量人的体重的电子秤 其测量部分的原理如图中虚线框里的内容 压力 F N050100150200250 电阻 R 30022016512010090 电学计算题专题复习电学计算题专题复习 13 图 2 图 2 所示 它主要有四部分构成 踏板和压力杠杆所示 它主要有四部分构成 踏板和压力杠杆 OAB 可绕 可绕 O 点转动 点转动 定值电阻 定值电阻 RO 压力传感器压力传感器 R 其电阻值会随所受压力大小发生变化 变化关系如下表 其电阻值会随所受压力大小发生变化 变化关系如下表 显示质量大小 显示质量大小 的仪表的仪表 V 实质示一个量程为 实质示一个量程为 0 3V 的电压表 的电压表 已知 已知 OB OAB OA 电源电压恒为 电源电压恒为 忽略踏板 杠杆及压杆的重力 忽略踏板 杠杆及压杆的重力 g g 取取 10N Kg 10N Kg 1 当踏板空载时 电压表的示数为 当踏板空载时 电压表的示数为 0 75V 求定值电阻 求定值电阻 RO 的大小 的大小 100 2 当某同学站在踏板上时 电压表显示为 当某同学站在踏板上时 电压表显示为 1 2V 此时压力传感器 此时压力传感器 R 的阻值多大 的阻值多大 150 该同学体重是多少该同学体重是多少 K g 60kg 3 某电子磅秤原理图如图 某电子磅秤原理图如图 3 甲甲 所示 主要部件是杠杆所示 主要部件是杠杆 ABO 电流表 电流表 A 和压力传感器和压力传感器 相相 当于电阻值会随受到的压力大小发生变化的可变电阻当于电阻值会随受到的压力大小发生变化的可变电阻 其中杠杆可绕 其中杠杆可绕 O 点转动 且力臂点转动 且力臂 之比之比 AO BO 5 1 压力传感器的电阻值 压力传感器的电阻值 R 随所受到的压力随所受到的压力 F 的关系图像如图的关系图像如图 15 乙乙 所所 示 秤盘与杠杆质量均忽略不计 电源电压示 秤盘与杠杆质量均忽略不计 电源电压 9V R0 60 取取 g 10N kg 求 求 1 该秤的零起点该秤的零起点 即秤盘上不放重物时即秤盘上不放重物时 的刻度线应标在电流表刻度盘的多少的刻度线应标在电流表刻度盘的多少 mA 处处 25mA 2 当电流表示数为当电流表示数为 30rnA 时 秤盘上放的物体的质量为多少时 秤盘上放的物体的质量为多少 kg 50kg 压力压力 F N050100150200250300 电阻电阻 R 300250200150100500 乙 电学计算题专题复习电学计算题专题复习 14 4 图 图 4 甲是某电子秤的原理示意图 电压表量程为甲是某电子秤的原理示意图 电压表量程为 0 3V 可对应显示质量大小 可对应显示质量大小 已知电 已知电 阻阻 R0 60 压力传感器 压力传感器 R 的阻值随所受压力变化的图象如图的阻值随所受压力变化的图象如图 4 乙所示 压力传感器表乙所示 压力传感器表 面能承受的最大压强为面能承受的最大压强为 2 l06Pa 压杆与压力传感器的接触面积是 压杆与压力传感器的接触面积是 2cm2 设托盘和压杆 设托盘和压杆 的质量可以忽略不计 电源电压恒定不变 试求 的质量可以忽略不计 电源电压恒定不变 试求 1 该压力传感器能承受的最大压力 该压力传感器能承受的最大压力 400N 2 若要求传感器受到最大压力时 电压表的示数达到最大值 则电源电压是多大 若要求传感器受到最大压力时 电压表的示数达到最大值 则电源电压是多大 6V 3 通过计算判断电子秤的刻度是否均匀 通过计算判断电子秤的刻度是否均匀 不均匀不均匀 5 小明设计了一个测量物体质量的小明设计了一个测量物体质量的 托盘秤托盘秤 图 图 5 甲甲 是其原理示意图 其中托盘上放是其原理示意图 其中托盘上放 置物体 压力传感器置物体 压力传感器 R 的电阻值会随所受压力大小发生变化 杠杆的电阻值会随所受压力大小发生变化 杠杆 ABO 可绕可绕 0 点转动 点转动 电压表的量程为电压表的量程为 O 3V 可显示质量大小可显示质量大小 已知 已知 OB BA 1 2 电阻 电阻 R0 100 压力传 压力传 感器感器 R 表面能承受的最大压力为表面能承受的最大压力为 400N 压杆与压力传感器的接触面积为 压杆与压力传感器的接触面积为 2cm2 压力传感 压力传感 器器 R 的电阻值随所受压力变化的图像如图的电阻值随所受压力变化的图像如图 乙乙 所示 电源电压恒定不变 秤达到最大称量所示 电源电压恒定不变 秤达到最大称量 时 电压表的示数也达到最大值 托盘和杠杆组件的质量忽略不计 求 时 电压表的示数也达到最大值 托盘和杠杆组件的质量忽略不计 求 1 该压力传感器能承受的最大压强 该压力传感器能承受的最大压强 2 10 2 106 6Pa Pa 2 电源电压 电源电压 4 5V 3 当电压表的示数为当电压表的示数为 I 5V 时 托盘上被测物体的质量时 托盘上被测物体的质量 甲 图 3 图 4 图 5 电学计算题专题复习电学计算题专题复习 15 取取 g 10N kg 75kg 6 6 图 图 6 6 甲 乙是利用热敏电阻来测量温度的原理图 电源电压均为甲 乙是利用热敏电阻来测量温度的原理图 电源电压均为 20V20V 且保持不变 定且保持不变 定 值电阻值电阻 R R0 0的阻值为的阻值为 3030 则 则 1 1 图甲中电流表的示数为图甲中电流表的示数为 0 0 3A3A 时 热敏电阻两端的电压和消耗的功率分别是多少 时 热敏电阻两端的电压和消耗的功率分别是多少 11V11V 3 3W3 3W 2 2 图乙中电压表的量程为图乙中电压表的量程为 0 0 15V15V 热敏电阻 热敏电阻 R R 的阻值随温度的变化关系如图丙所示 的阻值随温度的变化关系如图丙所示 试求此电路能测量的最高温度 试求此电路能测量的最高温度 9 92 2 7 7 热敏电阻广泛应用于控制电路中 其阻值会随环境温度的改变而改变 图 热敏电阻广泛应用于控制电路中 其阻值会随环境温度的改变而改变 图 7 7 甲中 电源甲中 电源 电压电压U U 6V 6V 是小量程电流表 其允许通过的最大电流为是小量程电流表 其允许通过的最大电流为 0 020 02 A A 滑动变阻器 滑动变阻器R R的铭的铭 A A 牌上标有牌上标有 200 200 0 30 3 A A 字样 字样 为热敏电阻 其阻值随环境温度变化关系如图为热敏电阻 其阻值随环境温度变化关系如图 7 7 乙乙 t R 所示 闭合开关所示 闭合开关 S S 求 求 1 1 环境温度为环境温度为 1010 电路中电流为 电路中电流为 0 0l0 0l A A 时时两端的电压 两端的电压 5V 5V t R 2 2 图甲电路可以正常工作的最高环境温度 图甲电路可以正常工作的最高环境温度 50 50 图 6 电学计算题专题复习电学计算题专题复习 16 8 8 一传感器 一传感器 可以看作一纯电阻可以看作一纯电阻 上上 标有标有 3V 0 9W 9W 字样 为了检测它的电学性能 设计了如图字样 为了检测它的电学性能 设计了如图 8 8 所示的电路 将它与滑所示的电路 将它与滑 动变阻器串联 滑动变阻器上标有动变阻器串联 滑动变阻器上标有 10 10 1A 1A 字样 字样 1 1 为确保电路安全 请计算在 为确保电路安全 请计算在 a a b b 间所加电压的最大值间所加电压的最大值 6v 6v 2 2 如果 如果 a a b b 间加间加 4 5V4 5V 的电压 要使传感器正常工作 滑动变阻器接入电路的电阻多的电压 要使传感器正常工作 滑动变阻器接入电路的电阻多 大 整个电路消耗的功率多大 大 整个电路消耗的功率多大 5 5 1 35w 1 35w 9 某实验小组设计了一种测定风力的装置 其原理如图 某实验小组设计了一种测定风力的装置 其原理如图 9 所示 质量所示 质量 m 0 6kg 的小球用的小球用 一根轻质细金属丝一根轻质细金属丝 OP 悬于悬于 O 点 点 AB 为一根水平放置的电阻丝 其电阻随长度均匀变化 为一根水平放置的电阻丝 其电阻随长度均匀变化 它与细金属丝始终保持良好接触且无摩擦 它与细金属丝始终保持良好接触且无摩擦 Ro 10D 为电路保护电阻 已知为电路保护电阻 已知 AB 10cm 且 且 单位长度电阻单位长度电阻 2 cm 悬挂点 悬挂点 O 与电阻丝与电阻丝 A 端的距离为端的距离为 5cm 无风时细金属丝自然下 无风时细金属丝自然下 垂 在垂 在 A 点与电阻丝接触 这时电流表示数为点与电阻丝接触 这时电流表示数为 0 5A 有风时细金属丝将发生偏转 巳知偏 有风时细金属丝将发生偏转 巳知偏 转角转角 与小球所受风力与小球所受风力 F 满足 满足 F mg tan g 取取 10N kg 电源电压保持不变 细金属丝 电源电压保持不变 细金属丝 的电阻忽略不计的电阻忽略不计 求 求 1 电源电压 电源电压 15V 2 若风力若风力 F 增大 电流表示数如何变化增大 电流表示数如何变化 请说明由请说明由 若风力增大 电流表示数变大 电源电压不变 电阻连入电路的电阻小 故电流表示数若风力增大 电流表示数变大 电源电压不变 电阻连入电路的电阻小 故电流表示数 变大变大 3 如果将电流表盘面刻度改成风力刻度 那么在如果将电流表盘面刻度改成风力刻度 那么在 1A 刻刻 度处应标上多少牛度处应标上多少牛 9N 1010 如图 如图 10 所示 是红星中学九年级物理课外实践活动小组设计的风力测量仪的电路示意所示 是红星中学九年级物理课外实践活动小组设计的风力测量仪的电路示意 图 其电源电压图 其电源电压 U 3V 电路保护电阻 电路保护电阻 R1 20 均匀电阻丝的阻值为 均匀电阻丝的阻值为 R2 10 金属丝 金属丝 电阻忽略不计 的上端固定在 电阻忽略不计 的上端固定在 0 点 下端系有一块塑料片点 下端系有一块塑料片 A 当风从右向左吹动塑料片 当风从右向左吹动塑料片 时 金属丝向左摆动并与电阻丝保持良好的接触 风力表由电压表改装而成 时 金属丝向左摆动并与电阻丝保持良好的接触 风力表由电压表改装而成 图 9 图 7 图 8 电学计算题专题复习电学计算题专题复习 17 图 11 无风时 塑料片竖直下垂 电压表示数是多少 无风时 塑料片竖直下垂 电压表示数是多少 0V 电路中的电流是多少 电路中的电流是多少 0 1A 风力最强时 金属丝滑至电阻丝的最左端 电压表的示数是多少 风力最强时 金属丝滑至电阻丝的最左端 电压表的示数是多少 1V 为什么不在电路中串联电流表 把电流表改装成风力表 为什么不在电路中串联电流表 把电流表改装成风力表 因为电源电压不变 因为电源电压不变 R1与与 R2串联 无论风力怎样变化 电路中的电流始终不变 所以串联 无论风力怎样变化 电路中的电流始终不变 所以 不能把电流表改装成风力表不能把电流表改装成风力表 11 研究表明 有些金属电阻的阻值会随温度的变化而变化 物理学中利用这类金属的特 研究表明 有些金属电阻的阻值会随温度的变化而变化 物理学中利用这类金属的特 性可以制成金属电阻温度计 它可以用来测量很高的温度 其原理如图所示 图中电流性可以制成金属电阻温度计 它可以用来测量很高的温度 其原理如图所示 图中电流 表量程为表量程为 0 15mA 不计其电阻 不计其电阻 电源的电压恒为 电源的电压恒为 3V R 为滑动变阻器 金属电阻为滑动变阻器 金属电阻 作为温度计的测温探头 在作