安徽省2020年中考物理总复习 专题四 计算与推导题 一 计算题 类型二 电学综合

类型二电学综合内容公式规律电流、电压、电阻i=ur,u=ir,r=ui=ui串联并联电流处处相等各支路两端电压相等u总=u1+u2,分压规律u1u2=r1r2i总=i1+i2,分流规律i1i2=r2r1r总=r1+r21r总=1r1+1r2电功、电功率p=wt,p=ui,w=pt=uit,纯电阻电路推导公式p=u2r=i2r,r=u2p,u=prp1p2=u1u2=r1r2p1p2=i1i2=r2r1p总=p1+p2+电热q=i2rt,p热=i2r当电路为纯电阻电路时q=w,p电=p热,非纯电阻电路qw,能量守恒1.( 2019云南 )如图,r1=6 ,当s1闭合,s2、s3断开时,电流表示数为1 a;s3闭合,s1、s2断开时,电流表示数为0.2 a。求:( 1 )电源电压;( 2 )电阻r2的阻值;( 3 )当s1、s2闭合,s3断开时,电路的总功率。解:( 1 )当s1闭合,s2、s3断开时,电路为r1的简单电路,由i=ur可得,电源电压u=i1r1=1 a6 =6 v( 2 )当s3闭合,s1、s2断开时,r1与r2串联,电流表测电路中的电流,此时电路中的总电阻r=ui=6v0.2a=30 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则电阻r2的阻值r2=r-r1=30 -6 =24 ( 3 )当s1、s2闭合,s3断开时,r1与r2并联,因并联电路中各支路两端的电压相等,且电路的总功率等于各用电器功率之和,则电路的总功率p=u2r1+u2r2=( 6v )26+( 6v )224=7.5 w2.( 2019四川巴中 )某品牌智能电火锅的铭牌如表所示( 不计温度对电阻的影响 )。求:( 1 )该电火锅正常加热30 min时所消耗的电能为多少千瓦时?( 2 )某天用电高峰期,只使用电火锅加热10 min,家用电能表1200 r/( kwh )的转盘转了200转,此时电火锅的实际功率是多少?( 3 )如图所示是该电火锅的简化电路图,其中r1、r2均为发热电阻,s2为加热保温自动力切换开关,求r2的电阻是多少?xx牌智能电火锅型号zdf-215额定电压220 v加热功率1210 w保温功率484 w频率50 hz解:( 1 )由p=wt可得,电火锅正常工作时间为30 min消耗的电能w总=pt总=1.21 kw0.5 h=0.605 kwh( 2 )转200转消耗的电能w=1kwh1200r200 r=16 kwh此时消耗的实际功率p实=wt=16kwh10160h=1 kw=1000 w( 3 )由题图可知,当s2闭合、s1接a时,电路为r1的简单电路,电路中电阻最小,由p=u2r可知,此时电功率最大,处于加热状态;电火锅正常加热时的电阻r1=u2p加热=( 220v )21210w=40 由题图知,当s2闭合、s1接b时,电路中r1和r2串联,电路中电阻最大,由p=u2r可知,此时电功率最小,处于保温状态;串联总电阻r串=r1+r2=u2p保温=( 220v )2484w=100 电阻r2=r串-r1=100 -40 =60 3.( 2019上海 )在如图所示的电路中,电源电压为12 v且保持不变,电阻r1的阻值为10 ,滑动变阻器r2上标有“1 a”字样。开关s闭合后,电压表v的示数为5 v。求:( 1 )通过电阻r1的电流i1;( 2 )电路正常工作10 s后,电流通过电阻r1做的功w1。移动滑动变阻器的滑片p,电源电压和电压表示数的比值最大为3,求电压表示数的最大值和最小值的差值。解:( 1 )根据电路图可知,电压表测量r1两端的电压,又因为r1=10 ,所以通过电阻r1的电流i1=u1r1=5v10=0.5 a( 2 )电源电压和电压表示数的比值最大为3,此时应为电压表示数的最小值,即12vu1=3,解得u1=4 v电压表示数的最大值应该是当滑动变阻器阻值最小,即电流最大时电压表的示数,滑动变阻器r2上标有“1 a”字样,所以可得i=12vr1+r2=12v10+r2=1 a解得r2=2 此时r1两端的电压u1=ir1=1 a10 =10 v电压表示数的最大值和最小值的差值应为10 v-4 v=6 v4.( 2019滁州一模 )如图为某多用电表的内部结构图,该表有三个接线柱,它是由小量程的电流表g改装而成的。电流表g也是一个电阻,同样遵从欧姆定律,它的量程为05 ma,电阻为rg=11.9 ,当有电流通过时,电流可以从刻度盘上读出。( 1 )把a、c两个接线柱接入电路可以作电压表使用,已知r2的阻值为2988.1 ,则该电压表的量程为多少?( 2 )已知多用表内部电源为一节新干电池,当a、b两个接线柱连在一起时,调节滑动变阻器使g的示数为5 ma,把一个电阻接在a、b之间,g的示数为3 ma时,则接入电路的阻值为多大?解:( 1 )把a、c两个接线柱接入电路可以作电压表使用,电流表g与r2串联,当电压表达到满量程时,电路中的电流i=5 ma=0.005 a因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,由i=ur可得,该电压表的量程uv=i( rg+r2 )=0.005 a( 11.9 +2988.1 )=15 v( 2 )一节新干电池的电压u=1.5 v,当a、b两个接线柱连在一起且g的示数为5 ma时,多用电表