电学计算题进阶(解析版)-2024年中考物理一轮复习_第1页
电学计算题进阶(解析版)-2024年中考物理一轮复习_第2页
电学计算题进阶(解析版)-2024年中考物理一轮复习_第3页
电学计算题进阶(解析版)-2024年中考物理一轮复习_第4页
电学计算题进阶(解析版)-2024年中考物理一轮复习_第5页
已阅读5页,还剩50页未读 继续免费阅读

付费下载

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

电学计算题进阶

1.(2023•辽宁丹东•统考中考真题)如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有

“6V,3W”字样,定值电阻R/阻值为20。,滑动变阻器&最大阻值为18。。(不考虑

温度对灯丝电阻的影响)求:

(1)小灯泡L的电阻;

(2)当开关S、Si都闭合,滑动变阻器七的滑片P移到。端时,小灯泡L恰好正常

发光,求电流表的示数;

(3)当开关Si断开,S闭合,滑动变阻器及的滑片P移到b端时,小灯泡L的电功

率。

UY』

【答案】(1)12Q;(2)0.8A;0.48W

【详解】解:(1)不考虑温度对灯丝电阻的影响,由尸==可知小灯泡L的电阻

R

氏=(GV)?

RL==12。

PL3W

(2)当开关S、Si都闭合,滑动变阻器&的滑片P移到。端时,滑动变阻器接入电

路的阻值为0Q,定值电阻和灯泡并联,电流表测量干路电流。小灯泡L恰好正常发

光,则电源电源

U=UL=6V

通过灯泡的电流

,P3W…

I,=—L=——=0.5A

UL6V

通过定值电阻的电流

3A

&20Q

电流表的示数

/=/£+/7=0.5A+0.3A=0.8A

(3)当开关Si断开,S闭合,滑动变阻器R?的滑片P移到b端时,灯泡和滑动变阻

器串联,根据欧姆定律可知电路电流

u6V

=0.2A

RL+&12Q+18Q

小灯泡L的电功率

&=(0.2A)2x12Q=0.48W

答:(1)小灯泡L的电阻为12。;

(2)电流表的示数为0.8A;

(3)当开关Si断开,S闭合,滑动变阻器&的滑片P移到b端时,小灯泡L的电功

率为0.48W。

2.(2023•山东荷泽・统考中考真题)如图所示为某用电器内部简化电路,电源的电压

U=6V不变,定值电阻片=3。,滑动变阻器兄的最大阻值为12。。闭合开关S后,

求:

(1)电路中电流/的变化范围;

(2)滑动变阻器&的电压S与电流/的关系式;

(3)当滑动变阻器与的电功率5=2.25W时,&接入电路的阻值。

【答案】(1)0.4A-2A;(2)U2=6V-/X3。;(3)9。或

【详解】解:(1)由图可知,闭合开关S,当滑片移到最左端时,及被短路,电路为

R/的简单电路,电路的总电阻最小,由欧姆定律可知,电路中的电流最大为

,U6V—.

1=—=—=2A

R]3Q

当滑片移到最右端时,M与七串联接入电路,电路的总电阻最大,由欧姆定律可知,

电路中的电流最小为

/=q=.6V…

mnN+&30+12。

所以电路中电流的变化范围是0.4A~2A„

(2)设电路中的电流为/,则Q两端的电压为

Ui=IRi=MQ.

则&两端的电压为

U2=U-UI=6V-M£1

所以滑动变阻器Ri的电压上与电流/的关系式为:U2=6V-/X3Q

(3)由尸=U/可知,当滑动变阻器&的电功率尸2=2.25W时,P2=U2I,则

(6V-ZX3Q)X/=2.25W

解得电路中的电流为A=0.5A或Z2=1.5AO

①当电路中的电流//=0.5A时,&两端的电压为

f7/=6V-Zx3Q=6V-3Qx0.5A=4.5V

上接入电路中的阻值为

②当电路中的电流//=1.5A时,&两端的电压为

[72,,=6V-ZX3Q=6V-3QX1.5A=1.5V

R2接入电路中的阻值为

所以当滑动变阻器&的电功率P2=2.25W时,&接入电路的阻值为9。或1。。

答:(1)电路中电流/的变化范围为0.4A~2A;

(2)滑动变阻器上的电压。2与电流/的关系式为U2=6V-/X3。;

(3)当滑动变阻器&的电功率P=2.25W时,及接入电路的阻值为9。或1。。

3.(2023•广东深圳•统考三模)某同学想用如下电路图甲改装成一个称重秤,&为压敏

电阻,其电阻随压力变化曲线如图乙所示;电源电压为36V,R为20。的定值电阻,

电流表量程为0~0.6A,则求(g=10N/kg):

(1)当秤空载时,电流表示数;

(2)本秤能测量的质量范围;

(3)秤在称重为0.1kg时,整个电路的电功率。

【答案】(1)0.3A;(2)0~0.2kg;(3)16.2W

【详解】解:(1)由图甲可知,两电阻串联,电流表测电路中的电流。由图乙可知,

压力为零时,压敏电阻的阻值为100。,由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,此时

电路中的电流

36V

=0.3A

100Q+20Q

故当秤空载时,电流表示数为0.3A。

(2)因为电流表的量程为。〜0.6A,所以电路中的最大电流为0.6A,由欧姆定律可

知,电路中的最小总电阻

”■居60°

由串联电路的电阻特点可知,压敏电阻的最小电阻

%最小=R最小-R=60Q-2°Q=4°。

由图乙可知,此时压敏电阻受到的最大压力为2N,能测量的最大重力

G最大=展大=2N

由G=/"g可知,能测量的最大质量

因此,本秤能测量的质量范围为0~0.2kg。

(3)0.1kg物体的重力

G=mg=Q.1kgx10N/kg=lN

由图乙可知,此时压敏电阻的阻值为60Q,由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,

电路中的电流

UU36V

=0.45A

Ro'+R60Q+20Q

则整个电路的电功率

P=/7Z'=36VX0.45A=16.2W

答:(1)当秤空载时,电流表示数为0.3A;

(2)本秤能测量的质量范围为0~0.2kg;

(3)秤在称重为0.1kg时,整个电路的电功率为16.2W。

4.(2023•广东深圳•统考一模)2022年11月29日,神舟十五号载人飞船发射成功,

与神十四乘组实现首次太空会师。小宇通过查阅资料了解到,飞船在发射前,科技人

员要检验飞船舱体的气密性。他设计了如图甲所示的模拟检测电路,电源电压保持不

变,及为40。的定值电阻,R为压力传感器,其阻值随环境气压的变化规律如图乙所

示,将R置于舱体中,舱体置于真空室中,舱体不漏气时,电压表示数为200V,舱体

5

内气压为1.0xl0Pao求:

(1)舱体不漏气时,通过凡的电流;

(2)舱体不漏气时,工作lOmin,电路消耗的电能;

(3)若电压表示数为100V,此时舱内的气压值。

fp/xlO5Pa

【答案】(1)5A;(2)7.5xlO5J;(3)3xlO4Pa

【详解】解:由图甲可知,定值电阻用与压敏电阻R串联,电压表测及两端的电

压。

(1)舱体不漏气时,通过&的电流

^=200V=5A

°Ro40。

(2)由图乙可知,舱体内气压为1.0xl05pa时,压敏电阻R的阻值为10Q,由串联电

路的电阻特点可知,电路中的总电阻

R,京=R+Ro=10Q+40Q=50Q

由串联电路的电流特点可知,此时电路中的电流

I=Io=5A

由/可得,电源电压

R

U=/R/=5Ax500=250V

则工作lOmin,电路消耗的总电能

250Vx5Ax10x60s=7.5x105J

(3)若电压表示数为100V,此时电路中的电流

:a=2.5A

I'=Io=-

0R、40Q

由欧姆定律可知,此时电路中的总电阻

25OV

R/=y:==1OQQ

2.5A

则压敏电阻的阻值

R'=R--%二=100Q-40Q=60Q

由图乙可知,此时舱内的气压值为3xl04pa。

答:(1)舱体不漏气时,通过&的电流为5A;

(2)舱体不漏气时,工作lOmin,电路消耗的总电能为7.5X105J;

(3)若电压表示数为1OOV时,此时舱内的气压值为3xl04pa。

5.(2023•山东枣庄•统考中考真题)体重超标已影响了部分中学生的身心健康,为了动

态监测学生的体重情况,班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重

计,其电路如图甲所示。已知电源电压恒定,定值电阻Ro=5Q,R为压敏电阻,其阻

值与所受到的压力关系如图乙所示,电流表量程为0~0.6A,踏板重力不计,求:

(1)闭合开关S,当体重计空载时,电路中的电流为0.12A,电源电压为多少;

(2)当体重计示数为600N时,Ro消耗的电功率为多少;

(3)此体重计所能测量的最大体重为多少。

040080012001600F/N

【答案】(1)6V;(2)0.45W;(3)1200N

【详解】解:(1)由图甲可知,闭合开关S,定值电阻&与压敏电阻R串联,由图乙

可知当体重计空载时,R=45O,/=0.12A,则电源电压为

U=/(R+E)=O.12Ax(45Q+5Q)=6V

(2)由题图乙可知,当体重计示数为600N时,压敏电阻的阻值R=15。,此时电路中

电流为

„U6V八0.

I=-------=-------------=0.3A

R'+Ro150+5。

定值电阻&消耗的功率为

尸==(O.3A)2X5Q=0.45W

(3)已知电流表量程为。~0.6A,当电路中的电流最大为/"*=0.6A时,体重计测量最

大体重,此时压敏电阻的阻值为

由题图乙可知,所能测量的最大体重为1200N。

答:(1)闭合开关S,当体重计空载时,电路中的电流为0.12A,电源电压为6V;

(2)当体重计示数为600N时,Ro消耗的电功率为0.45W;

(3)此体重计所能测量的最大体重为1200N。

6.(2022・广东深圳.统考中考真题)小明设计了如图甲的模拟智能测温报警电路:电源

电压调为12V,报警器(电阻不计)通过的电流超过10mA时就会报警,热敏电阻Rr

其阻值随温度T的变化关系如图乙所示。要求:当所测温度达到或超过37.3℃时,系

统报警。

(1)计算Ro;

(2)38℃时电流约为多少?

(3)36℃至1140℃的过程中,电路最大总功率。

R0

I-报警器•

Rj

热敏电阻

甲乙

【答案】(1)800Q;(2)0.011A;(3)0.144W

【详解】解:(1)如图甲,两个电阻串联,当所测温度达到或超过37.3℃时,系统报

警,此时电路中的电流为10mA;由图乙可知,此时热敏电阻Rr的阻值为400。;热

敏电阻Rr两端的电压为

%=IRT=0.01AX400Q=4V

电阻&两端的电压为

%=U-URT=12V-4V=8V

凡的阻值为

8V

&=4=800Q

7-0.0认

(2)由图乙可知,38℃时热敏电阻后的阻值为300。;则电路中的电流为

12V

®0.011A

凡+后800Q+300Q

(3)由图乙可知,温度在36℃到40℃的过程中热敏电阻Rr的阻值在变小,当温度在

40℃时,阻值最小为200。;此时电路中的电功率最大为

Q2V下

=0.144W

凡+酣800Q+200Q

答:⑴&的阻值为800Q;

(2)38℃时电流约为0.011A;

(3)36℃到40℃的过程中,电路最大总功率为0.144W。

7.(2023・广东深圳•统考中考真题)R是一个随推力厂变化而变化的电阻,厂与R的关

系如图甲所示。现有如图乙,丙的两个电路,4为定值电阻,阻值为20。,电源电压

恒为6V,电流表量程为0~0.6A。

(1)当小白同学推力为。时,求电阻R的阻值;

(2)用300N的力推电阻,求凡的电功率(图乙);

(3)图丙中,当干路电流不超过电流表量程时,小白同学推力产的最大值。

【答案】(1)40Q;(2)0.8W;(3)200N

【详解】解:(1)由题图甲可知,当推力为0时,电阻R的阻值为400

(2)用300N的力推电阻时,电阻R的阻值为10。,电路中的电流

A10黑00=02A

凡的电功率

2

P=[/0Z0=Z0X=(0.2A)x20Q=0.8W

(3)图丙电路中,通过《的电流

4—=0.3A

。A200

电流表允许通过的最大电流为0.6A,因为R与凡并联,则通过R的最大电流

/'=0.6A-0.3A=0.3A

根据欧姆定律可得,R的阻值最小

/?=—=-^-=20Q

I,0.3A

由题图甲可知,此时的推力为200N,随着推力的增大,R的阻值减小,故最大推力为

200N„

答:(1)推力为。时,电阻E的阻值为40Q;

(2)图乙中%的电功率为0.8W;

(3)小白同学推力厂的最大值为200N。

8.(2023•广东深圳•统考一模)某兴趣小组受北京冬奥会亮相的“创可贴式体温计”(如

图甲)启发,设计了一个温度检测、报警装置。其感温区的电路如图乙所示,电源电

压恒为4.5V,&是阻值为15。的定值电阻,岛为热敏电阻,R的阻值与温度r的关系

如图丙所示,当温度升高到37℃时,电压表的示数刚好是3V,开始报警。求:

(1)当温度升高到37℃时,R的阻值及电路中的电流;

(2)当温度升高到37℃时,电路消耗总电功率;

(3)若电路中允许通过的最大电流是180mA,则此装置能测量的最高温度。

【答案】(1)30。,0.1A;(2)0.45W;(3)41℃

【详解】解:(1)由图乙可知,闭合开关,两电阻串联接入电路,电压表测热敏电阻

吊两端的电压,电流表测通过电路的电流,由图丙可知当检测温度为37℃时,热敏电

阻的阻值为30。,由题意可知此时电压表示数为3V,根据欧姆定律可得此时通过电路

的电流

/=^=^=°-1A

(2)当温度升高到37℃时,电路消耗总电功率

尸=U/=4.5VXO.1A=O.45W

(3)当通过电路的电流最大为

180mA=0.18A

时,根据欧姆定律可得电路总电阻

45V

R上——二25。

r0.18A

串联电路总电阻等于各部分电阻之和,则此时热敏电阻接入的阻值

Rt=R-&=25。-15Q=10Q

由图丙可知热敏电阻的温度每升高4℃,其阻值就下降20。,此装置能测量的最高温

度为

37℃+*4。。=41℃

10Q

答:(1)当温度升高到37℃时,R的阻值为30。;电路中的电流为0.1A;

(2)当温度升高到37℃时,电路消耗总电功率为0.45W;

(3)若电路中允许通过的最大电流是180mA,则此装置能测量的最高温度为4FC。

9.(2022・广东深圳•校联考三模)我国自主研发的“奋斗者”号深海潜水器在西太平洋马

里亚纳海沟成功下潜突破1万米(达10058米),创造了中国载人深潜的新纪录。如图

甲是一款深度表的简化电路图,电源电压U=3V且恒定不变,&=200。,为定值电

阻,耳阻值随海水压强变化的图像如图乙。(粗略计算,本题海水密度取

1.0xl03kg/m3)o求:

(1)潜水器下潜至800m深度时,潜水器受到海水的压强;

(2)潜水器在海面上时,电压表的示数;

(3)电压表示数为2V时,电路消耗的总电功率。

【答案】(1)8xlO6Pa;(2)IV;(3)0.03W

【详解】解:(1)由P=/g〃可知,潜水器下潜至800m深度时,潜水器受到海水的压

p=.0x103kg/m3x10N/kgx800m=8x106Pa

(2)从图甲可知,闭合开关,治和外串联,电压表测量&两端的电压,潜水器在海

面上时,从图乙可知,Rp的阻值为400。。根据欧姆定律和串联电路的电阻特点可知,

电路中的电流

3V

=0.005A

200Q+400Q

电压表的示数

"v=/&=0.005Ax2OOQ=1V

(3)电压表示数为2V时,根据欧姆定律可知电路中的电流

厂=区2V

=0.01A

K)200Q

此时电路消耗的总电功率

尸=〃=3Vx0.01A=0.03W

答:(1)潜水器下潜至800m深度时,潜水器受到海水的压强为8xlO6Pa;

(2)潜水器在海面上时,电压表的示数为IV;

(3)电压表示数为2V时,电路消耗的总电功率为0.03W。

10.(2023・广西・统考中考真题)实践基地芒果获丰收,为筛选优质大果,设计自动筛

选装置如图甲,检测装置电路图如图乙,电源电压恒为12V,电阻以为200,R为压

敏电阻,其阻值随压力变化关系如图丙。当电路电流小于0.15A时,不达标的芒果将

被推离传送带,达标芒果继续被传送到指定位置,实现自动筛选。求:

(1)若R与凡阻值相等,R消耗的电功率;

(2)此装置能筛选出重力至少为多大的芒果;

(3)若想筛选出重力至少为2N的芒果,有同学建议:仅适当增加%的阻值即可。你

认为他的建议可行吗?请通过计算做出判断。

R/Q

01234F/N

甲乙丙

【答案】(1)1.8W;(2)1N;(3)可行,此时&的阻值为40。

【详解】解:(1)当R与及阻值相等,电路中的总电阻为

7?总=R+RQ=20Q+20Q=40Q

电路中的电流为

/U=0.3A

R总40Q

R消耗的电功率为

=Z27?=(0.3A)2X20Q=1.8W

(2)当电路中电流为0.15A时,电路中的电阻为

R=?=NX_=80O

总I0.15A

R此时的电阻为

R=R怠—用=80。—200=60Q

由图丙可知,当电阻为60。时,对应的压力为1N,即芒果的重力为1N,所以此装置

能筛选出重力至少为1N的芒果。

(3)根据图丙,可知,当芒果的重力为2N,也就是检测装置所受压力为2N,此时压

敏电阻的阻值为4。。,则需要Ro的阻值为

RQ=R^-R=80Q-40Q=40Q

适当增加凡的阻值,可以筛选出重力至少为2N的芒果。

答:(1)R消耗的电功率为1.8W;

(2)此装置能筛选出重力至少为1N的芒果;

(3)可行,此时Ro的阻值为400。

11.(2023・四川雅安•统考中考真题)随着我国经济的发展,人民生活水平日益提高,

我国出现了越来越多的潜水爱好者。为了保障安全,潜水员潜水时会佩戴图甲所示的

水压表和深度表。图乙是某深度表的工作原理简化电路图,电源电压。=6V且恒定不

变,定值电阻&=15Q,电压表量程为0~3V,(是阻值随水深度变化的电阻,其变化

关系图象如图丙所示,(允许通过的最大电流为0.24A。求:

(1)深度表在水面上时,电路中的电流(计算结果保留1位小数);

(2)电压表示数为2V时,潜水员下潜的深度;

(3)在保证电路安全的情况下,该深度表能浸入水中的最大深度。

【答案】(1)0.1A;(2)10m;(3)40m

【详解】解:(1)由图乙可知,该电路为飞和(的串联电路,电压表测《两端的电

压;深度表在水面上时,即/z=0m时,由图丙可知,此时(=40。,由串联电路的电

阻特点和欧姆定律可知电路中的电流为

/二J6V

U«0.1A

R总收+a15Q+40Q

(2)电压表示数为2V时,即《两端的电压为U0=2V,电路中的电流为

/4二空,A

615。15

由串联电路的电压特点可知R,,两端的电压为

—Uo=6V—2V=4V

则此时(的阻值为

L_4V

Rp==300

r1A

由图丙可知,此时潜水员下潜的深度为10m。

(3)由电压表量程可知飞两端的电压最大为3V,此时电路中电流为

U3V

I==——=0.2A<0.24A

R15Q

所以为保护电路,电路中允许通过的最大电流为0.2A,此时电路总电阻为

户募=30。

由串联电路的电阻特点可知电阻勺的阻值为

尺0=R总一4=300—15。=150

由图丙可知,此时下潜的深度为40m,即该深度表能浸入水中的最大深度为40m。

答:(1)深度表在水面上时,电路中的电流为01A;

(2)电压表示数为2V时,潜水员下潜的深度为10m;

(3)在保证电路安全的情况下,该深度表能浸入水中的最大深度为40m。

12.(2023•山东济南•统考中考真题)传感器(transducer)是一种能感受被测量信息并

按照一定规律转换成可用信号的器件或装置。图甲是一种常用压力传感器的原理电路

图,电源电压恒定,R/为电阻器,压力感应板A和滑动变阻器氏2的滑片尸固定在一

起,压力感应板A、B之间由绝缘弹簧相连,其间有可伸缩的导线。闭合开关S,不

对压力感应板A施加力时,滑动变阻器上的滑片P恰在其最上端,电流表、电压表的

示数如图乙所示;当在压力感应板A上施加一个5N的压力F时,电流表的示数变为

0.3A。通过计算回答:

(1)电阻器B的电阻值是多少?

(2)此时电压表的示数是多少?

(3)此时滑动变阻器&消耗的电功率是多少?

图甲图乙

【答案】(1)6Q;(2)1.8V;(3)0.36W

【详解】解:(1)分析电路图可知,电阻R/和滑动变阻器&串联,开始时&阻值为

0,电源电压U=3V;由欧姆定律可得,电阻器R/的电阻值

=6口

(2)当电流表的示数变为0.3A时,由欧姆定律可得,此时电压表的示数

U]'=/R=0.3AX6O=1.8V

(3)此时滑动变阻器两端电压

[7/=3V-1.8V=1.2V

此时滑动变阻器&消耗的电功率

P;=U;I'=L2Nx0.3A=0.36W

答:(1)电阻器RI的电阻值是6。;

(2)此时电压表的示数是1.8V;

(3)此时滑动变阻器及消耗的电功率是0.36W。

13.(2023•辽宁营口•统考中考真题)如图所示,电源电压恒为18V,电流表量程为

0-0.6A,电压表量程为0~15V。闭合开关,移动变阻器的滑片,当电压表示数为12V

时,电流表示数为0.5A,求:

(1)电阻R/的阻值以及R/通电60s消耗的电能;

(2)在保证元器件安全的前提下,电阻品的最大功率。

【答案】(1)12Q,180J;(2)4.32W

【详解】解:(1)由图可知,电阻R/和变阻器及串联,电压表测量变阻器两端的电

压,电流表测量电路中的电流,当电压表示数为12V时,电流表示数为0.5A,由串联

电路电流的规律可知电阻R两端的电压

U/=U-U2=18V-12V=6V

由串联电路电流的规律和欧姆定律得到电阻品的阻值

凡4=蓝=12。

4通电60s消耗的电能

Wi=U〃/=6VxO.5Ax60s=180J

(2)电流表量程为0~0.6A,电路中的最大电流是0.6A,电阻R/的最大功率

尸产//R/=(O.6A)2X12Q=4.32W

答:(1)电阻R/的阻值是12。,R/通电60s消耗的电能是180J;

(2)在保证元器件安全的前提下,电阻R/的最大功率是4.32W。

14.(2023•湖南永州•统考中考真题)如图所示,电源电压恒为3V,小灯泡标有

“2.5V1.2W”(设小灯泡电阻不变),滑动变阻器的最大阻值为20Q。

(1)求小灯泡正常发光时的电流;

(2)求小灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值;

(3)求小灯泡正常发光时电路的总功率;

(4)在保证电路安全的前提下,移动滑动变阻器的滑片P至某一位置,此时滑动变阻

器的功率最大,求滑动变阻器的最大功率。

【答案】(1)0.48A;(2)1.04Q;(3)1.44W;(4)0.432W

【详解】解:(1)根据灯泡规格,可求灯泡正常发光时的电流为

/正常=2=袋=°48八

(2)当灯泡发光时,滑动变阻器的电压为

UP=U-UL=3V-2.5V=0.5V

滑动变阻器的电阻为

30.5V

RP=»1.04Q

(3)电路中的总功率为

P=UI正常=3Vx0.48A=1.44W

(4)根据灯泡规格,可求灯泡的电阻为

'PL1.2W12

设当电路中的电流为/时,滑动变阻器的电功率可表示为

PR『UI-FRL3Vxi-产

解得当/=0.288A,滑动变阻器的电功率最大,且此时电路安全,带入上式,可求滑

动变阻器的最大电功率为

PR=3Vx/-/2x—0=3VX0.288A-(0.288A)2x=O=0.432W

理1212

答:(1)小灯泡正常发光时的电流为0.48A;

(2)小灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值1.04。;

(3)小灯泡正常发光时电路的总功率1.44W;

(4)滑动变阻器的最大功率0.432W。

15.(2023•黑龙江绥化•统考中考真题)如图,电路中电源电压可调,小灯泡L标有

“6V3W”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器史的铭牌上标有“100。

0.6A”字件:电流表量程0~3A,电压表量程0~15V。将电源电压调至18V,闭合开关

S1、S3,断开S2,调节滑动变阻器滑片使小灯泡正常发光。

(1)求小灯泡正常发光时的电流和此时滑动变阻器进入电路的阻值;

(2)开关状态不变,电源电压仍为18V。在保证电路安全的情况下,求电路消耗的最

小功率;

(3)现调节电源电压,闭合开关Si、S2,断开S3,将滑动变阻器滑片移至a点时,滑

动变阻器连入电路的阻值为Ra,电流表示数为L,电压表示数为6V;将滑动变阻器的

滑片移至6点时,滑动变阻器连入电路的阻值为Rb,电流表示数为lb,la:Ib=2:3,

Ra=2Rb,求此时电源电压。

【答案】(1)0.5A,24Q;(2)4.5W;(3)9V

【详解】解:(1)小灯泡正常发光的电流

闭合开关S1、S3断开S2,小灯泡与滑动变阻器串联,当小灯泡正常发光时

%=%=6V

变阻器的电流

12=/额=0・5A

滑动变阻器两端电压

U2=U-UL=18V-6V=12V

由欧姆定律得,滑动变阻器连入电路的阻值

(2)为保证电压表安全,&两端电压最大值

U215V

此时滑动变阻器连入电路的阻值最大,电路中电流最小。小灯泡两端的电压

久="一七最大=18V-15V=3V

电路中最小电流

/最小="=空=025A

最小&12Q

符合电路各元件安全条件,所以当电路中电流为0.25A时,电路总功率最小。电路总

功率最小值

心小=最小-18'Vx0.25^^-4.5^W

(3)当开关Si、S2闭合S3断开时,R/与R2串联,电压表测&两端电压,当滑片在a

点时

%=["+凡)①

当滑片在6点时

u总=人(耳+4)②

依题意得

凡=2与③

由①②③得

h&+&

2_&+&

34+2%

可得

凡=&,氏=2%

当滑片在a点时

5=1禹,U.=I“R.

所以

2=色

UaR.

所以

U.=—U„=-x6V=3V

42

电源电压

。总=U]+U“=3V+6V=9V

答:(1)小灯泡正常发光时的电流和此时滑动变阻器进入电路的阻值分别为0.5A,

24。;

(2)电路消耗的最小功率4.5W;

(3)此时电源电压9V。

16.(2023・广东•统考中考真题)题图甲是用某款3。打印第进行立体绘画时的场景,

打印笔通电后,笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化;加热电路简化后如图所示,电

源电压恒为6V,4和&为发热电阻丝,只闭合&时低温挡工作,Si、S2都闭合时高

温挡工作,高温挡和低温挡的功率比为4:3,R/=4d忽略电阻丝阻值随温度变化,

(1)低温档工作时,通过R/的电流;

(2)低温挡的功率;

【详解】解:(1)由题意可知,电源电压恒为6V,只闭合Si时,电路中只有R/一个

用电器,则R/两端电压为6V,Z?/=4Q,根据欧姆定律可得

(2)只闭合Si时低温挡工作,电压为6V,则低温档的电功率为

£i=3=9W

々氐=

R,4Q

(3)Si、S2都闭合时高温挡工作,的和&并联,高温挡和低温挡的功率比为4:3,

43

则高温档的功率为

络=12W

电路并联,总功率等于各支路功率之和,即

『氐+4

则用的电功率为

4=4-舔=12W-9W=3W

根据

可得,&的电阻值为

U2(6V)2

8=----=--------=12。

一43W

答:(1)低温挡工作时,通过R/的电流为L5A;

(2)低温挡的功率为9W;

(3)R2的电阻值为12Qo

17.(2023•黑龙江牡丹江•统考中考真题)某家用电热毯的铭牌和工作原理的简化电路

图如图所示。当电热毯在额定电压下工作时:

(1)通过4的电流和R/的电阻各是多少?

(2)高温挡工作lh,电热毯产生的热量是多少?

(3)写出一条使用电热毯的注意事项。

XX牌电热毯

额定电压220V

高温挡now

额定功率

低温挡88W

【答案】(1)0.4A,550。;(2)3.96X105J;(3)见解析

【详解】解:(1)只闭合Si时,电路处于低温挡,只有R/接入电路,电功率为

88W,电压为220V,流过R/的电流为

P_88W

x=0.4A

C^-220V

所以Ri的电阻为

T就K

(2)当S1、S?同时闭合时,电路处于高温挡,高温当功率为HOW,电热毯工作时将

电能转化为内能,故电热毯lh即3600s产生的热量为

Q=W=Pt=HOWx3600s=3.96x105J

(3)使用电热毯时应注意电热毯常见安全隐患:①睡前加热,上床睡觉拔掉电源;②

使用超6年的电热毯及时更换;③是否可洗应仔细阅读说明或咨询厂商。

答:(1)通过R/的电流和R/的电阻分别为0.4A和550。;

(2)高温挡工作lh,电热毯产生的热量是3.96xl05j;

(3)见解析。

18.(2023・四川凉山•统考中考真题)某电吹风的简化电路图如图所示,Ri、&是电热

丝,M是电动机,开关S闭合,Si、S2断开时吹冷风,通过电动机的电流为0.5A;

s、S1闭合,S2断开时吹温风,R/的阻值为110Q;S、S1、S2均闭合时吹热风,电吹

风的总功率为1100W。求:

(1)吹冷风时电动机的功率;

(2)吹温风时电路中的总电流;

(3)&的阻值。

【答案】(1)110W;(2)2.5A;(3)88。

【详解】解:(1)由电路图可知,开关S闭合、Si、S2断开时,只有电动机M接入电

路,此时吹冷风,通过电动机的电流为/=0.5A,故由尸=〃可得,吹冷风时电动机的

功率为

P=U/=220Vx0.5A=11OW

(2)当S、Si闭合、S2断开时,电动机M与R/并联,此时吹温风,由欧姆定律可

得,此时流过电阻4的电流为

,U220V、

I.=—=---=2AA

Ri110Q

故由并联电路中的电流规律可知,吹温风时电路中的总电流为

/提二/+/尸0.5A+2A=2.5A

(3)S、Si、S2均闭合时,电动机M、Ri、&均并联,此时吹热风,则此时电阻及的

电功率为

尸2=尸断尸-尸尸noow-now-220Vx2A=550W

故由尸=t得,电阻&的阻值为

R

U2_(220V)2

=88。

550W

答:(1)吹冷风时电动机的功率为now;

(2)吹温风时电路中的总电流为2.5A;

(3)及的阻值为88C。

19.(2023•湖南邵阳•统考中考真题)贝贝在妈妈指导下用电熨斗熨烫衣服,她首先阅

读说明书,知道电熨斗有“低温”“高温”两个档位,其简化电路如图所示。凡、尺2是电

热丝,K=88。,鸟=44C,S为旋转式开关。

(1)当旋转触片接触点1和2时,求电路中的电流;

(2)当旋转触片接触点2和3时,求电路消耗的总功率。

【答案】(1)2.5A;(2)1.65X103W

【详解】解:(1)如图所示,当旋转触片接触点1和2时,这是仅有瑞的基础电路,

此时电路中的电流为

u220V

=2.5A

A88Q

(2)如图,当旋转触片接触点2和3时,曲(并联,根据并联电路中电压特点,每

条支路电压相等,此时通过打的电流不变,通过R2的电流为

,U220Vu

A=—=-------=5AA

2坛44Q

并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则通过干路的总电流为

/=/i+,2=2.5A+5A=7.5A

电路消耗的总功率为

P=t//=220Vx7.5A=1.65xl03W

答:(1)当旋转触片接触点1和2时,电路中的电流为2.5A;

(2)当旋转触片接触点2和3时,电路消耗的总功率为L65xl()3w。

20.(2023・四川巴中•统考中考真题)图甲是某种具有加热、保温两档的电饭煲内部的

简化电路图,它的电阻是R/和&,已知&的阻值为4000,电饭煲正常工作时电压为

220V,保温档的额定功率为110W。

(1)求电饭煲处于保温档时的额定电流;

(2)求电饭煲加热档的额定功率;

(3)有一次,悦悦同学发现,相同条件下煲饭时间更长,她猜想可能是因为其工作时

实际电功率偏低。于是,她关闭家里所有用电器,只让电饭煲以加热档工作,发现在

1分钟内电能表的转盘转了50转。电能表的铭牌如图乙所示,请通过计算判断,悦悦

同学的猜想是否正确(不考虑电阻值随温度的变化)。

甲乙

【答案】(1)0.5A;(2)1210W;(3)悦悦同学猜想正确

【详解】解:(1)由尸=S可知,电饭煲处于保温档时的额定电流

廿上黑―

(2)电饭煲处于保温档时,电阻开关Si闭合,S2断开,电阻R和母串联接入电路,

则电阻R/和&之和

U2(220V)2

凡+凡=——--------=440Q

■展温n°w

则电阻R的阻值

&=440。-400。=40。

当开关S1和S2都闭合时,为加热档,此时仅R/串联在电路中,则加热档的额定功率

U2(220V)-

耳=一----L=1210W

加热片40Q

(3)由电能表可知,每消耗lkW-h的电能,转盘转动3000转,则电能表的转盘转了

50转消耗的电能

W=50rx^—kW-h=—kW-h

3000r60

由题意可知,消耗这些电能的时间

,.1।

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论