物理中考电学计算题(含答案)

1 例题 1 2013 云南 如图电路 电源电压和小灯泡电阻不变 小灯泡 L 标有 6 V 3 W 字样 滑动变阻器 阻值变化范围为 0 12 1 当开关 S1 S2 S3都闭合 小灯泡 L 正常发光 电流表的示数为 0 8 A 求 R1的阻值和通电 10 min 电流 通过 R1做的功 2 当 S1闭合 S2 S3断开 求小灯泡功率的变化范围 方法归纳 先辨别当开关组合断开或闭合时 电路的连接情况 若电路比较复杂时 可以画出简化的等效电路分析串联 或并联 然后灵活掌握欧姆定律及电路中电流电压和电阻 的特点 用公式 W UIt P W t UI Q 等进行计 U2 R 算 针对训练 1 1 2015 济南 把一个标有 10 V 3 W 小灯泡和定值电阻 R 串联后接在电压为 12 V 的电源上 如图所示 小灯泡恰能正常工作 通过计算回答 1 通过小灯泡的电流是多少 2 串联在电路中的定值电阻的阻值多大 3 该电路工作 10 s 定值电阻产生的热量是多少 2 2 2015 遂宁 小明和妈妈一起去商场选购了 亚米牌 全自动豆浆机 回到家 他马上阅读了使用说明书 了解了豆浆机的主要结构 如图甲 使用方法及注意事项 并观察了豆浆机铭牌 如图丙 电路原理图可等效成 图乙 下表是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机工作时间与对应的工作状态 请你帮小明解决 下列问题 工作时间 min 0 11 55 66 10 工作状态粉碎打浆加热粉碎打浆加热 1 豆浆机正常工作电热丝电阻是多少 2 豆浆机正常工作做一次豆浆 电流做功多少焦 3 小明想了解家里电路 的实际电压 于是将家里的其它用电器都关闭 他观察到豆浆机的电热丝工作时 家 里标有 2 000 r kW h 字样的电能表转盘在 3 min 内转了 50 转 则他家电路的实际电压是多少 不考虑温度 对电阻的影响 2 3 3 2015 滨州 在如图所示的电路中 电源电压保持不变 灯泡 L2标有 24 V 12 W 开关 S1闭合 S2断 开时 电流表的示数为 1 A 电压表的示数为 12 V 灯泡 L1正常发光 不考虑温度对灯泡灯丝电阻的影响 求 1 灯泡 L1的额定功率 2 在 10 s 内 灯泡 L2正常发光时消耗的电能 3 灯泡 L2的电阻 4 当开关 S1 S2都闭合时 求电流表的示数和灯泡 L2的实际功率 4 4 2015 福州 磁场的强弱可用磁感应强度 B 表示 单位为特斯拉 T 小华设计了磁感应强度测量仪 图 为其原理图 该仪器显示计由电流表改装 电源电压 6 V 定值电阻 R0为 40 磁敏电阻 RB在常温下的阻值随 外加磁感应强度变化的对应关系如下表所示 求 磁感应强度 B T 00 040 080 120 160 20 磁敏电阻 160180200230260290 1 当待测磁感应强度为 0 T 时 磁敏电阻 RB是多少 2 用该测量仪测得某处的磁感应强度是 0 08 T 电路中的电流是多少 磁敏电阻 RB两端的电压是多少 3 若把该测量仪放在某处 闭合开关 电路消耗的总功率为 0 12 W 则该处磁感应强度是多少 5 5 2015 海南 小翔随爸爸在商店选中一款速热式电热水器 它的工作电路图和铭牌如图所示 图中 R 是加热电 阻 其电阻不随温度而变化 则 快热式电热水器快热式电热水器 型 号 DSI XH B 额定电压 220 V 额定频率 50 Hz 额定功率 4 000 W 防水等级 IPX4 警告用户警告用户 1 必须由指定安装人员安装 2 主导线路必须 3 30 mm2 并同时配相应电路的电度表 3 必须有可靠接地线 1 电热水器正常工作时 电路中电流是多大 结果保留一位小数 3 2 电热水器正常工作 15 min 加热电阻 R 消耗的电能是多少 kW h 3 根据题中电路图 再给你一个加热电阻 R0和两个开关 S1 S2 请你对该电热水器进行电路改装 设计要求 不同季节电热水器的额定功率不同 夏天额定功率是 2 000 W 春 秋两季额定功率是 4 000 W 冬季额定功率 是 6 000 W 请画出改装后的电路图 并计算 R0 4 从安全用电考虑 如果该电热水器直接安装到家庭电路中 可能会造成什么后果及影响 写出一种 6 6 2015 连云港 如图甲所示 电源电压恒定 R0为定值电阻 将滑动变阻器的滑片从 a 端滑到 b 端的过程 中 电压表示数 U 与电流表示数 I 间的关系图象如图乙所示 求 1 滑动变阻器 R 的最大阻值 2 R0的阻 值及电源电压 3 当滑片滑到滑动变阻器的中点时 电阻 R0消耗的功率 7 7 2015 宁波 如图所示是某规格的小灯泡 L 和定值电阻 R 的 U I 图象 1 图中表示小灯泡 U I 图象的是 填序号 2 若它们串联 并联时总电阻的值分别为 R串和 R并 请在对应的图上坐标区域内画出它们的 U I 图象 R串 R并的 U I 图象分别用 和 表示 3 当它们分别以串联和并联两种方式接在同一稳压电源 已知电源电压不高于 10 V 两端时 从电源流出的电流变 化了 0 45 A 求该稳压电源的电压及并联电路消耗的总功率 4 参考答案参考答案 电学计算 例 1 I1 I IL 0 8 A 3 W 6 V 0 3 A R1与 L 并联 UL U1 U R1 U1 I1 6 V 0 3 A 20 W1 U1I1t 6 V 0 3 A 600 s 1 080 J 2 RL U P额 6 V 2 3 W 12 当滑动变阻器滑片到最左 2 额 端时 P1 3 W 当滑动变阻器滑片到最右端时 I U RL R2 6 V 12 12 0 25 A UL IRL 0 25 A 12 3 V P2 ULI 3 V 0 25 A 0 75 W 小灯泡的功率范围是 0 75 W 3 W 针对训练 1 1 1 因为 P UI 所以灯泡正常发光的电流为 I 0 3 A 2 因为 P 所以灯泡电阻为 RL P额 U额 3 W 10 V U2 R 33 3 串联电路总电阻为 R总 40 定值电阻的阻值为 R R总 RL 40 10 V 2 3 W U I 12 V 0 3 A 33 3 6 7 3 定值电阻产生的热量为 Q I2Rt 0 3 A 2 6 7 10 s 6 03 J 2 2 1 P 电热丝电阻 R 80 2 电动机和电热丝正常工作做一次豆浆所需时间分别是 U2 R U额2 P额 220 V 2 605 W t1 2 min 120 s t2 8 min 480 s P W1 P1t1 100 W 120 s 1 2 104 J W2 P2t2 605 W t W 480 s 2 904 105 J 电流做的功 W W1 W2 1 2 104 J 2 904 105 J 3 024 105 J 3 电热丝 3 min 内消耗的电能 W 0 025 kW h 电热丝实际功率 P实 0 5 kW 500 50 r 2 000 r kWh W t 0 025 kW h 1 20 h W P U实 200 V 3 3 1 开关 S1闭合 S2断开时 电路中只有 L1 灯泡正 U2 RP实R500 W 80 常发光 则 U额 1 U 12 V I额 1 I 1 A 其额定电功率为 P额 1 U额 1I额 1 12 V 1 A 12 W 2 L2正常发 光时功率为 12 W 由 P 得 W P额 2t 12 W 10 s 120 J 3 由 P UI 得 灯泡 L2的电阻 R2 W t U2 R 48 4 当开关 S1 S2都闭合时 两灯泡并联 此时通过 L1的电流仍为 1 A 通过 L2的电流 I2 24 V 2 12 W 0 25 A 所以电流表的示数为 I I1 I2 1 A 0 25 A 1 25 A L2的实际功率 P2 UI2 12 V 0 25 U R2 12 V 48 A 3 W 4 4 1 由表可知 当 B 0 T 时 RB 160 2 当 B1 0 08 T 时 RB1 200 R1 RB1 R0 200 40 240 由 I 得 I1 0 025 A UB1 I1RB1 0 025 A 200 5 V 3 由 P UI U R U R1 6 V 240 得 R2 300 RB2 R2 R0 300 40 260 查表可知 B2 0 16 T 5 5 1 由 U2 R U2 P 6 V 2 0 12 W P UI 可得 电热水器正常工作时电路的电流 I 18 2 A 2 P 4 000 W 4 kW t 15 P U 4 000 W 220 V min 0 25 h 则正常工作 15 min 加热电阻 R 消耗的电能 W Pt 4 kW 0 25 h 1 kW h 3 由题意可知 两 加热电阻应采取并联 分别用一个开关的控制电路 如图所示 夏季 只闭合开关 S S2时 断开 S1时 电路为 R0的简单电路 功率 P0 2 000 W 由 P 得 R0 24 2 4 如果该电 U2 R U2 P0 220 V 2 2 000 W 热水器直接安装到家庭电路中 由于总功率很大 根据 I 可知电路总电流过大 则可能会造成后果有 电路 P U 总电流过大 烧坏电路 保险丝熔断 空气开关跳闸 电能表工作不正常或烧坏电能表 6 6 1 当滑动 变阻器的滑片从 a 端滑到 b 端的过程中 电路中的电阻变小 电流变大 R0两端电压变大 电压表示数变小 滑 片位于 a 端时 对应的电压表和电流表的示数分别为 8 0 V 和 0 4 A 滑片位于 b 端时电压表示数为 0 电流表示 5 数为 1 2 A 滑动变阻器的最大阻值 R 20 2 设电源电压为 Um 当滑片 P 位于 a 端时 有 U I 8 0 V 0 4 A Um U IR0 8 0 0 4R0 当滑片 P 位于 b 端时 有 Um IR0 1 2R0 解得 R0 10 Um 12 V 3 当滑片滑到 滑动变阻器的中点时 有 I 0 6 A 根据 P I2R0 得 P 0 6 A 2 10 3 6 W Um R0 R 2 12 V