电学综合计算题含-答案

1、1.为了防止酒驾事故的出现，酒精测试仪已被广泛应用交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示电源电压恒为8V，传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精气体的浓度为0时，R2的电阻为60使用前要通过调零旋扭（即滑动变阻器R1的滑片）对酒精测试仪进行调零，此时电压表的为6V（1）电压表的示数为6V时，电流表的示数为多少？（2）电压表的示数为6V时，滑动变阻器R1的电阻值为多少？（3）调零后，R1的电阻保持不变某驾驶员对着酒精测试仪吹气10s，若电流表的示数达到0.2A，表明驾驶员酒驾，此时电压表的示数为多少？解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中

2、的电流（1）当酒精气体的浓度为0时，R2的电阻为60，此时电压表的示数为6V，串联电路中各处的电流相等，根据欧姆定律可得，电流表的示数：I=0.1A；（2）串联电路中总电压等于各分电压之和，此时R1两端的电压：U1=UU2=8V6V=4V，R1=20；（3）调零后，R1的电阻保持不变，此时变阻器两端的电压：U1=IR1=0.2A×20=4V，电压表的示数：U2=UU1=8V4V=4V2.电压力锅集高压锅和电饭锅的优点于一体，既安全又节能某型号电压力锅的额定电压为220V，右图是其工作原理图，R1、R2分别是主加热器和保压加热器，R1的额定功率为800W；L是用来指示电压力锅工作状态的

3、变色发光二极管，当通过它的电流小于40 mA时，发红光，达到40mA时，开始发绿光，只要有电流通过L其两端电压就恒为2V；R0是特殊电阻，其阻值随锅内温度变化而改变；接通电路，开关S自动与触点a、b闭合，开始加热，当锅内水温达到105时，S自动与a、b断开，并与触点c接通，开始保压，此时锅内水温不变，且未沸腾(1)电压力锅正常工作时，若指示灯L发绿光，求R0的最大阻值(2)在保压状态下，加热器正常工作1h耗电0.2kWh，求R2的阻值(3)用该压力锅对5 L、20的水加热，正常工作35min后，求水温升高到多少摄氏度?已知消耗的电能有90被有效利用，水的比热容为4.2×103J(kg

4、·)3.用12V的电源为微型电动机供电的电路如图（甲）所示当单刀双掷开关S1、S2均向上合上时，电动机开始转动，电流I随时间t变化的图象如图（乙）所示当电流稳定时，电动机正常工作已知电动机转动时欧姆定律不适用，并忽略温度对电阻的影响，试解答下列问题（1）当单刀双掷开关S1、S2同时合上时可实现电动机的反转（2）当电动机正常工作时，电动机消耗的电功率为4.8W（3）求电动机的电阻及正常工作时的输出功率解：（1）根据开关的控制作用可以看出，单刀双掷开关S1、S2同时合上时流入电动机的电流方向改变，则可实现电动机的反转（2）由图乙可知电动机正常工作时的电流I=0.4A，则P=UI=12V&

5、#215;0.4A=4.8W，（3）由图乙可知电动机刚开始转动时的电流I=1.2A，由欧姆定律得：则电动机的电阻R=10，电动机正常工作时P热=I2R=（0.4A）2×10=1.6W，P输出=PP热=4.8W1.6W=3.2W故答案为：（1）同时；（2）4.8；（3）电动机的电阻为10，正常工作时的输出功率为3.2W4.如右图所示，电源电压为12V，且保持不变，已知滑动变阻器的最大值为18，定值电阻RO为24，小灯泡上标有“6V 3W”字样。求（1）灯泡的电阻和正常工作时的电流各是多少？（2）S闭合，S1、S2都断开时，要使灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路中的阻值为多大？（3）S、S

6、1、S2都闭合时，调节滑动变阻器滑片到何处时，整个电路消耗的总功率最小？这个最小功率是多少？5.（2014嘉兴）随着生活水平的提高，扫地机器人逐步进入普通家庭，扫地机器人具有主动躲避障碍物、自动吸尘、自动返回充电灯诸多智能功能，如图是某款扫地机器人及铭牌上的部分参数，请回答下列有关问题：项目 指标参数 工作电压 15V 功率 30W 电池容量 2000mAh （1）机器人吸尘的工作原理是通过电机转动时内部压强 ，从而使杂物进入吸尘器（2）电池容量“2000mAh”是指当工作电流为2000mA，能持续供电1小时若充满电后所有点亮用于扫地，则可供机器人持续正常工作多长时间？（3）机器人的供电系统没

7、有自动充电功能，当检测到电池容量低至10%时会自动返回充电若返回过程中受到的阻力为20牛，为确保机器人能顺利返回充电，需要充电时离充电座最远为多少米？（剩余电池容量的40%用于提供客克服阻力做功） 6.（2014东营）无内胆饮水机管线机的电路原理如图，电热丝R1、R0绕在出水管上，水经过出水管时被加热，通过改变“温、开水选择开关”的状态（“断开”或“闭合”），可以选择出温水或开水该管线机的额定电压是220V，开水加热电功率是2200W，温水加热电功率是1100W已知：电热丝R1、R0电阻不随温度变化，水的比热容c=4.2×103J/（kg），水的密度=1×103kg/m3，

8、取g=10N/kg问：（1）“温、开水选择开关”的状态和出温水、开水的对应关系如何？（2）饮水机正常工作，出开水时电热丝中的电流是多少？电热丝R0的电阻是多少？（3）现在需要100的开水500mL，已知水的初温是20，水需要吸收多少热量？如果电能转化为水的内能的效率是80%，饮水机正常工作时，烧开这些水需要多少时间？7.为反对浪费，响应“光盘行动”，小明为自助餐厅的餐桌设计了“光盘仪”。餐盘放在载盘台上，若盘内剩余食物的质量达到或超过规定位，人一旦离开餐桌，提示器就会发出提示音，其原理图如图所示。电源电压3V不变.提示器的电阻R0恒为50 欧姆，传感器R1的阻值随载盘台所载质量变化的关系如下表

9、所示。开关S闭合后，问:(1)根据表中数据，当载盘台所载质址是100 g时，R1的阻值是多少?电路中的电流是多少?(2)在第(1)问的基础上，通电5s，电流通过R1产生的热址是多少?(3)当电路中的电流达到0.03 A时，提示器会发出提示音，若空餐盘质址为100 g，此时盘内剩余食物的质量是多少?7. 8.（2014海南）22（12分）下表为某电烤箱铭牌的部分参数（其中高温档的额定功率模糊不清），其简化电路如图所示，R1、R2均为电热丝（电阻不随温度变化），求：该电烤箱（1）在低温档正常工作时的电流；（2）中温档正常工作5min消耗的电能；（3）在高温档正常工作时的额定功率（计算结果保留一位小

10、数） 额定电压 220V额定功率低温档440W中温档1100W高温档9.用豆浆机制作豆浆的过程是:按合适的比例把豆料、清水放人豆浆机中、经过预热、打浆、加热等程序.即可制成熟豆浆.某豆桨机的参数如下表:一次打浆要向豆浆机中加入黄豆和清水共1.5kg，需13min完成加工过程，其工作信息如图14所示.请解答下列问题:(1)根据工作信息图可知、从第6min至第9niin为第一段加热过程，求这段过程中豆浆吸收的热量是多少?(c 豆浆=4.O x 103J(kg.)）(2豆浆机正常工作完成一次豆浆制作，共消耗多少电能? 10家庭室内装修要用到某种液体乙烯材料和三混粉，工人师傅使用加热与搅拌为一体的用电

11、器，下图是该用电器的工作原理图。先在室温下把液体乙烯材料放入容器中，温控旋转开关接ab开始加热，发光二极管正常发光，当液体温度达到70；温控旋转开关自动接cd，发光二极管熄灭，电动机起动，再倒入三混粉在容器中保温搅拌，搅拌均匀后，涂抹到墙壁上使之更加平滑牢固。旋转开关接ab时电路消耗功率为1522W，旋转开关接cd时电路消耗功率为1200W，电动机正常工作的功率为1100W，发光二极管L规格为“2V 0.2W”，R1是加热电热丝，R2是保温电热丝，R0为保护发光二极管正常工作的限流电阻。(忽略温度对电阻的影响) （1）用电器正常工作时，求保温电热丝R0的电阻值。（2）液体乙烯材料质量为6kg，

12、初温为20，求温控旋转开关接ab开始加热到刚接cd时，液体乙烯材料吸收了多少热量【C液=1.8×103J(kg)】（3）温控旋转开关接ab开始加热到刚接cd时，电路正常工作了6分40秒，该过程中加热电热丝产生的热量为多少?11、【2009贵阳市】如图24甲所示，当开关S接a时，移动滑动变阻器的滑片P，根据测出的电流、电压值，画出了定值电阻R0的UI图像；当开关S接b时，同样根据测出的电流、电压值，画出了灯泡L的UI图像，如图24乙所示。（1）求定值电阻R0的阻值；（2）将R0与灯L串联接在6V的电源两端时，求灯丝的实际电阻值；（3）将R0与灯L并联接入电路并调节电源电压，当 R0消耗

13、的电功率为4.9W时，灯L恰好正常发光，求灯L的额定电功率。图240.4RLR00.20.60.82468U/VI/A0甲LR0SP解：由图像可知：当U0 =2V 时， I0=0.2（利用其它数据也可）=10 （2分）（2）分析图像可知：此时UL=2V IL =0.4=5 （2分）（3） U0=7V R0与RL并联 且灯正常发光 UL额=U0=7V 由图像可知此时：IL额=0.75A故：PL额= UL额IL额=7V×0.75A=5.25W （2分）3.图甲所示是某电子秤原理图图中的“质量表”用电流表改装而成，托盘与弹簧相连，滑片P固定在弹簧上并能随弹簧的伸缩上下滑动，R是一根长X0=

14、10cm的均匀电阻丝空盘时，滑片P位于R的最上端，称量最大值时，滑片P位于R的最下端R最大阻值Rm=40，电源电压恒为3V求：（1）空盘时，闭合开关S，电路电流为3V，求R0的阻值；（2）称量最大质量时，求电路消耗的总功率；（3）已知该弹簧压缩的长度L与所受压力F的关系如图乙所示开关S闭合后，在托盘中放入重为G的物体时（G50N），求R接入电路的阻值（结果用含G、x0、Rm的代数式表示） 12.2010楚雄州）随着社会和科技的发展，小汽车已进入寻常百姓家如图所示是一种测量小汽车油箱内油量装置的原理图，它主要由压力传感器R（电阻值随所受压力变化而变化）、油量表A（由电阻可忽略不计的电流表改装而成）、电源等组成电路压力传感器R在一定范围内的电阻与所受压力的关系如下表所示，油箱位于压力传感器上，压力传感器R的上表面面积为5cm2，电源电压为6v压力F/N050100150200250300压敏电阻值R/500380310245200170150当油箱和油总重为500N时，压力传感器R上受到的压强为多大？（2）若油箱的质量为8.7kg，当油量表示数为3×10-2m3时，电路中的电流是多大？（ 汽油=0.71×103/m3）（3）请指出该电路设计中的不足，并提出你的改进意见 13.如图14所示是某煲汤用的电热锅的工作电路图，ND为标有“6V  100mA”的指