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1、说明:1. 试题左侧二维码为该题目对应解析;2. 请同学们在独立解答无法完成题目后再扫描二维码查看解析,杜绝抄袭;3. 查看解析还是无法掌握题目的,可按下方“向老师求助”按钮;4. 组卷老师可在试卷下载页面查看学生扫描二维码查看解析情况统计,了解班级整体学习情况,确定讲解重点;5. 公测期间二维码查看解析免扣优点,对试卷的使用方面的意见和建议,欢迎通过“意见反馈”告之。电功率计算,电功电热综合,电学范围一选择题(共3小题)1小亮运用所学电学知识,为体育中考设计了一个电子身高测量仪,如图所示,其中定值电阻R1=6,电源电压恒为4.5V,R2的规格为“150.5A”,电压表量程为03V,电流表量程
2、为00.6A为了保证电路各元件安全工作,变阻器接入电路的阻值范围是()A015B1.512C312D6152小明在做电学实验时,连成的电路如图所示,已知他所使用的电流表量程为00.6A,电压表量程为03V,滑动变阻器的最大阻值为50,灯泡标有“5V 2.5W”,电源电压为6V且保持不变若不计温度对电阻的影响,开关S闭合后,在实验操作正确的情况下,为保证各电路元件不损坏,下列说法中正确的是()A电流表的最大示数是0.6AB灯两端的最小电压是1VC滑动变阻器阻值的变化范围210D滑动变阻器消耗的最小电功率为0W3(2014天津)如图为某同学实验时所用电路,电路中电流表量程为00.6A,电压表量程为
3、03V,滑动变阻器的最大值为50,定值电阻R0为10电源电压为6V且保持不变,实验操作正确并保证电路各器材安全,则在闭合开关后移动滑片P的过程中()A电流表的最大示数是0.6AB电压表的最小示数是1VC滑动变阻器的最小功率是0.5WD电阻R0的最大功率是0.6W二填空题(共1小题)4(2014惠山区一模)某课外兴趣小组进行电学实验,电源电压为4.5V,滑动变阻规格“20 1A”小灯标有“2.5V 1.25W”(假设灯丝电阻不变)电压表量程为“03V”;在使用过程中,为了保证电路元件的安全,则电路中电流的变化范围是_;电路消耗的最小功率为_W三解答题(共15小题)5(2014雅安)如图所示,电源
4、电压保持不变,L是标有“6V 3W”的小灯泡,定值电阻 R=10当S、S2闭合,S1断开,且P位于a端时,电路消耗的功率为3.6W,P位于b端时,电路消耗的功率为0.72W(设灯泡电阻不随温度变化)(1)求电源电压;(2)滑动变阻器R0的最大阻值;(3)要使电路的总功率最小且电流表的示数不为0,请指出开关S、S1、S2的断开、闭合情况和滑片P的位置,并求出此时的最小功率(保留两位小数)6(2014南通)如图所示,L是标有“6V 1.2W”字样的小灯泡,R是定值电阻,断开开关S2,闭合开关S1和S3,灯泡正常发光,电流表的示数为0.50A(1)求灯泡正常发光时,1min内灯泡消耗的电能(2)求定
5、值电阻R的阻值(3)断开开关S1和S3,闭合开关S2,改变电源电压,使灯泡正常发光,求电路的总功率7(2014潍坊)如图所示的电路中,电源电压为5V且保持不变,电流表量程为00.6A,电压表量程为03V,R1为滑动变阻器,R2=20,灯泡L标有“4V1.6W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响)在仪表和灯泡安全工作的情况下,求:(1)开关S1断开,S2和S3闭合时,滑动变阻器R1消耗的最大功率;(2)开关S1闭合,S2和S3断开时,滑动变阻器R1允许的取值范围8(2014鄂州模拟)如图所示为一部分电路,当把电压恒定的电源接在A、C两点时,电流表A1、A2示数分别为I1和I2,且I1:I2=9:5
6、;若把此电源接在B、D两点时,电流表A1示数为I1,且I1:I1=9:2; R1、R2、消耗的功率分别为P1和P2,求:(1)R2:R3为多少?(2)P1:P2为多少?9(2014南京二模)如图所示,电源电压恒定不变,已知滑动变阻器R1的最大阻值为20,小灯泡L上标有“8V 4W”字样,电流表的量程为00.6A,电压表的量程为03V灯泡电阻不随温度变化,求:(1)灯泡电阻多大?(2)闭合S1、断开S2,滑动变阻器滑片在最右端时,此时灯泡的实际功率为1W,求电源电压?(3)闭合S1、S2,要保证电路中各元件安全,求滑动变阻器的取值范围10(2014广元)电吹风是现代家庭常用的电器,图甲所示是小华
7、家中使用的电吹风,使用过程中,他发现电吹风既可以吹热风,又可以吹冷风根据这个现象他断定,在电吹风中有带有风扇的电动机和可有发热的电热丝;根据电吹风能够单独输出冷风的现象,他认为电动机和电热丝是并联的图乙和图丙是他根据现象分析后画出的两个电路图(1)分析图中乙、丙两个电路,你认为哪一个电路更符合实际情况?(2)小华查看说明书得知,该型号电吹风额定电压为220V,吹热风时功率为1000W,吹冷风时功率为120W,求电吹风正常工作且吹热风时,电热丝的功率,电阻及1min内电流通过电热丝所产生的热量11(2014龙岩)某简易电吹风简化电路如图所示,其主要技术参数如下表,在家庭电路使用中:额定电压220
8、V额定功率热风时:990W冷风时:110W(1)当电吹风吹冷风时,通过电动机的电流多大?若电动机电阻R1为1,则40s内电流通过电动机产生的热量是多少焦?(2)当电吹风吹热风时,电热丝R2的电功率是多少瓦?电热丝R2的电阻值是多少欧?12(2014鞍山)有一台热水器,内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝R1=88,R2=22(1)如何控制S1和S2,使热水器处于高温档;(2)求中温档正常工作时热水器的功率;(3)低温档正常工作10min内电热丝产生的热量13(2014海淀区二模)如图所示是某煲汤用的电热锅的工作电路图,R1、R2是加热电阻通过220V电源,闭合S1、S2,电热锅处于加热状
9、态,此时电热锅的功率为1000W通过R1的电流为I1;当锅内水沸腾时,S2自动断开,S1仍闭合,电热锅处于保温状态此时通过R1的电流为I2,已知I1=5I2求:(1)加热电阻R1的阻值;(2)电热锅处于保温状态时的功率;(3)某次使用电热锅做饭时,加热用了30min,保温用了30min,这次使用电热锅做饭需要的电费(电费按0.5元/度计算)14(2014南京二模)灯L标有“6V 3W”字样,滑动变阻器R2的最大电阻为12,R1=12,当开关S1闭合,S2、S3断开,滑片P滑至滑动变阻器a端时,灯L恰好正常发光试求:(1)灯L正常发光时的电阻是多大?(2)电源电压是多少?(3)当S1、S2、S3
10、都闭合且滑动变阻器滑片P滑到R2中点时,电流表的示数和此时电路消耗的总功率各是多少?15(2014闵行区三模)在图(a)所示的电路中,电源电压为18伏且保持不变,滑动变阻器R2上标有“50 1A”字样,电阻R1为可变电阻,两电压表的规格相同,电流表选用03A量程 (1)闭合电键S后,电流表示数为0.6安,电压表V2的示数为12V此时R1的阻值为多少?滑动变阻器R2消耗的电功率为多少?(2)若移动变阻器的滑片P,分别使电压表V1和V2的指针都能处于如图(b)所示的位置,且电路正常工作求:(a)符合上述条件的电阻R1的阻值范围(b)满足上述要求时,电阻R1的分别取最小和最大阻值连入电路,在两种情况
11、下各自电流表示数的最小值注:(a)(b)两问均要写明必要理由16(2013泰安)如图所示,电源电压恒定不变,电阻R1的阻值为5,小灯泡上标有“12V 6W”字样,闭合开关S(1)当开关S1、S2都闭合,滑动变阻器的滑片P移到最右端时,电流表的读数为1.7A,小灯泡恰能正常发光,求滑动变阻器的最大阻值(2)当开关S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片P在最右端,求电流表的读数和滑动变阻器消耗的电功率17某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时,电路如图所示,电源电压为4.5V且不变,电压表量程“03V”,电流表量程“00.6A”,滑动变阻器R的规格为“15 lA”,灯泡L标有“3V 1.5W”字样(忽
12、略灯丝电阻变化),在不损坏电路元件的情况下求:(1)滑动变阻器阻值变化的范围;(2)灯泡的最小功率;(3)该电路的最大功率18(2013崂山区一模)如图电路,R1=18,小灯泡L标有“6V 3W”(电阻不变),滑动变阻器的最大阻值为50,电流表的量程是00.6A,电压表的量程是03V当断开S2、S3时,电流表示数为0.3A求:(1)电源电压U;(写出该小题的解题思路后再求解)(2)只闭合S2时,在不超过电流表、电压表量程的情况下,小灯泡功率的变化范围19(2012连云港)如图是某电器设备内的一部分电路,电源电压恒为12V,R1为定值电阻,R2为标有“100 0.5A”字样的滑动变阻器R3为标有
13、“3V 0.9W”字样的定值电阻(1)当闭合S、S1、S2时,电流表的示数为0.3A,求R1的阻值及这种情况下整个电路可能消耗的最小功率(2)当闭合S,断开S1、S2时,为保证整个电路安全,求滑动变阻器接入电路的阻值范围电功率计算,电功电热综合,电学范围参考答案与试题解析一选择题(共3小题)1小亮运用所学电学知识,为体育中考设计了一个电子身高测量仪,如图所示,其中定值电阻R1=6,电源电压恒为4.5V,R2的规格为“15 0.5A”,电压表量程为03V,电流表量程为00.6A为了保证电路各元件安全工作,变阻器接入电路的阻值范围是()A015B1.512C312D615考点:欧姆定律的应用菁优网
14、版权所有专题:计算题分析:(1)从电路图可知,滑动变阻器与电阻串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路总电流;(2)由题意知:电流表量程为00.6A,滑动变阻器的额定电流是0.5A,则电路允许通过的最大电流为0.5A,电压表示数最大为3V,根据欧姆定律分别算出对应的滑动变阻器的阻值解答:解:(1)当电路电流最大为I1=0.5A时,电阻R1两端电压为U1=I1R1=0.5A6=3V;滑动变阻器两端的电压U2=UU1=4.5V3V=1.5V,滑动变阻器连入电路的最小阻值R小=3;(2)当电压表示数最大为U2=3V时,R1两端电压为U1=UU2=4.5V3V=1.5V,电路电流为I2=0
15、.25A,滑动变阻器接入电路的最大阻值R大=12故滑动变阻器接入电路的阻值范围是312故选C点评:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律应用;关键是确定滑动变阻器的取值范围,需要考虑电流表、电压表及滑动变阻器的安全使用问题,既电路电流不能太大,不能超过电流表量程与滑动变阻器的额定电流,滑动变阻器两端电压不能超过电压表量程2小明在做电学实验时,连成的电路如图所示,已知他所使用的电流表量程为00.6A,电压表量程为03V,滑动变阻器的最大阻值为50,灯泡标有“5V 2.5W”,电源电压为6V且保持不变若不计温度对电阻的影响,开关S闭合后,在实验操作正确的情况下,为保证各电路元件不损坏,下列说法中正确的
16、是()A电流表的最大示数是0.6AB灯两端的最小电压是1VC滑动变阻器阻值的变化范围210D滑动变阻器消耗的最小电功率为0W考点:电路的动态分析;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律的应用;电功率的计算菁优网版权所有专题:计算题;应用题;动态预测题分析:(1)已知灯泡的额定电压和额定电流,根据I=求出灯泡的额定电流,结合电压表的量程确定电路中的最大电流(2)根据串联电路的电压特点得出灯两端的最小电压为1V时,滑动变阻器两端的电压,从而确定是否可能(3)当电路中的电流和灯泡的额定电流相等时,滑动变阻器接入电路的电阻最小,根据欧姆定律求出电路的总电阻和灯泡的电阻,再根据电阻的串联求出滑
17、动变阻器的最小值;当电压表的示数最大时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,根据串联电路的电压特点可知此时灯泡与滑动变阻器两端的电压相等,根据串联电路电阻的分压特点求出滑动变阻器接入电路的最大值,从而得出滑动变阻器阻值的变化范围(4)当滑动变阻器消耗的最小电功率为0W时,灯泡两端的电压为6V,超过电压表的量程解答:解:A、灯泡正常工作电流:IL=0.5A,电流表的最大示数是0.6A,超过灯泡的正常工作电流故A错误B、电源电压6V,当灯两端的电压是1V时,滑动变阻器两端电压为5V,超过了电压表量程,故B错误C、灯泡的电阻RL=10,当电路中的电流为0.5A时滑动变阻器接入电路的电阻最小,电路的总电阻R
18、总=12,滑动变阻器的最小值Rmin=R总RL=1210=2;当电压表的示数最大时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,此时灯泡和滑动变阻器两端的电压相等,根据串联电路电阻的分压特点可知Rmax=RL=10;所以滑动变阻器阻值的变化范围210,故C正确D、当滑动变阻器滑片滑到最左端时,滑动变阻器消耗的电功率最小,但灯泡电压是6V超过了灯泡的正常工作电流故D错误故选C点评:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,滑动变阻器的电阻不连入,电压表超量程,根据灯泡的额定电流和电流表的量程确定电路中的最大电流是本题的关键3(2014天津)如图为某同学实验时所用电路,电路中电流表量程为00.6A,
19、电压表量程为03V,滑动变阻器的最大值为50,定值电阻R0为10电源电压为6V且保持不变,实验操作正确并保证电路各器材安全,则在闭合开关后移动滑片P的过程中()A电流表的最大示数是0.6AB电压表的最小示数是1VC滑动变阻器的最小功率是0.5WD电阻R0的最大功率是0.6W考点:欧姆定律的应用;电功率的计算菁优网版权所有专题:计算题;欧姆定律;电能和电功率分析:由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端电压,电流表测电路电流;(1)电源的电压大于电压表的最大示数,根据串联电路的分压特点可知当电压表的示数最大时电路中的电流最小,此时定值电阻消耗的电功率最大,滑动变阻器两端的电压
20、不为0,根据P=UI可知滑动变阻器的最小电功率,根据串联电路的电压特点求出定值电阻两端的电压,根据欧姆定律求出电路中的最大电流,利用P=I2R求出电阻R0消耗的最大功率;(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电压表的示数最小,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,利用欧姆定律求出电压表的最小示数解答:解:由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端电压,电流表测电路电流;(1)电源的电压大于电压表的最大示数,根据串联电路的分压特点可知当电压表的示数最大时为3V,电路中的电流最大,根据欧姆定律可得,电流表的最大示数:Imax=0.3A,故A错误;(2)当滑动变阻器全部接入
21、电路中,电阻最大为R总=R+R0=50+10=60,则电路中的电流:Imin=0.1A,电压表最小示数为:URmin=IminR0=0.1A10=1V,故B正确当滑动变阻器接入电路,电路中的电流为I,滑动变阻器消耗的电功率:PR=(UR0I)I=UIR0I2=6VI10I2,功率是关于电流的二次函数,功率有最大值,并且在I=0.3A时功率最大,由上分析可知:电流的变化范围是:0.1A0.3A,所以最小值为Pmin=6VI10I2=6V0.1A10(0.1A)2=0.5W故C正确;电阻R0的最大功率为P0max=R0I2=10I2=10(0.3A)2=0.9W故D不正确故选BC点评:滑动变阻器的
22、电阻不连入,电压表超量程,根据电压表的量程找出滑动变阻器连入的电阻最小值,是解本题的关键二填空题(共1小题)4(2014惠山区一模)某课外兴趣小组进行电学实验,电源电压为4.5V,滑动变阻规格“20 1A”小灯标有“2.5V 1.25W”(假设灯丝电阻不变)电压表量程为“03V”;在使用过程中,为了保证电路元件的安全,则电路中电流的变化范围是0.3A0.5A;电路消耗的最小功率为1.35W考点:电路的动态分析;欧姆定律的应用;电功率的计算菁优网版权所有专题:应用题;电路和欧姆定律;电能和电功率;电路变化分析综合题分析:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电
23、路中的电流(1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据P=UI求出灯泡正常发光时的电流,根据欧姆定律求出灯泡的电阻,再结合滑动变阻器允许通过的最大电流确定电路中的最大电流;(2)当电压表的示数最大时,电路中的电流最小,电路消耗的电功率最小,根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,根据欧姆定律和串联电路的电流特点求出电路中的电流,进一步确定确定电路中电流的变化范围,根据P=UI求出电路消耗的最小功率解答:解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流(1)由P=UI可得,灯泡的额定电流:IL=0.5A,由I=可得,灯泡的电阻:RL=5,由滑动变阻器
24、的铭牌可知,允许通过的最大电流为1A,则电路中的最大电流为0.5A;(2)当电压表的示数最大时,电路中的电流最小,电路消耗的电功率最小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,此时灯泡两端的电压:UL=UU滑=4.5V3V=1.5V,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的最小电流:I=0.3A,则电路中电路的变化范围为0.3A0.5A,电路消耗的最小功率:P最小=UI=4.5V0.3A=1.35W故答案为:0.3A0.5A;1.35点评:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用,关键是电路中电流的最大和最小值的确定,要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等三解答题(共15
25、小题)5(2014雅安)如图所示,电源电压保持不变,L是标有“6V 3W”的小灯泡,定值电阻 R=10当S、S2闭合,S1断开,且P位于a端时,电路消耗的功率为3.6W,P位于b端时,电路消耗的功率为0.72W(设灯泡电阻不随温度变化)(1)求电源电压;(2)滑动变阻器R0的最大阻值;(3)要使电路的总功率最小且电流表的示数不为0,请指出开关S、S1、S2的断开、闭合情况和滑片P的位置,并求出此时的最小功率(保留两位小数)考点:电功率的计算;电阻的串联菁优网版权所有专题:应用题;电能和电功率分析:(1)当S、S2闭合,S1断开,且P位于a端时,电路为R的简单电路,根据P=表示出R的电功率即可求
26、出电源的电压;(2)当S、S2闭合,S1断开,且P位于b端时,R与R0串联,根据P=表示电路中的总功率即可求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值;(3)根据P=求出灯泡的电阻,然后与R相比较,两者最大电阻与滑动变阻器的最大阻值串联时电路中的功率最小,根据电阻的串联和P=求出其大小解答:解:(1)当S、S2闭合,S1断开,且P位于a端时,电路为R的简单电路,由P=可得,电源的电压:U=6V;(2)当S、S2闭合,S1断开,且P位于b端时,R与R0串联,此时电路中的总电阻:R总=50,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器的最大阻值:R0=R总R=5010=40;
27、(3)灯泡的电阻:RL=12,当S、S1闭合,S2断开,且P位于b端时,电路功率最小,则P最小=0.69W答:(1)电源电压为6V;(2)滑动变阻器R0的最大阻值为40;(3)当S、S1闭合,S2断开,且P位于b端时,电路功率最小,最小功率为0.69W点评:本题考查了电功率公式的灵活应用,关键是电路最小功率的判断,即要使电路的总功率最小且电流表的示数不为0,则电路中的总电阻最大6(2014南通)如图所示,L是标有“6V 1.2W”字样的小灯泡,R是定值电阻,断开开关S2,闭合开关S1和S3,灯泡正常发光,电流表的示数为0.50A(1)求灯泡正常发光时,1min内灯泡消耗的电能(2)求定值电阻R
28、的阻值(3)断开开关S1和S3,闭合开关S2,改变电源电压,使灯泡正常发光,求电路的总功率考点:电功率的计算;电功的计算菁优网版权所有专题:电能和电功率分析:(1)已知灯泡的额定功率和通电时间,直接根据W=Pt即可求出灯泡正常发光1min消耗的电能(2)根据题意可知,断开开关S2,闭合开关S1和S3时,电阻R和灯泡L并联,灯泡正常发光;根据灯泡的额定电压可知电源电压,然后根据P=UI的变形公式求出灯泡正常发光的电流,再利用并联电路电流规律求出通过定值电阻的电流,最后根据欧姆定律的变形公式求出定值电阻R的阻值(3)断开开关S1和S3,闭合开关S2,定值电阻R和灯泡L串联;先求出灯泡的电阻,然后根
29、据串联电路电阻的特点求出电路的总电阻,又已知灯泡正常发光的电流,再利用P=I2R求出电路的总功率解答:解:(1)灯泡正常发光1min消耗的电能:W=PLt=1.2W60s=72J;(2)断开开关S2,闭合开关S1和S3时,电阻R和灯泡L并联,灯泡正常发光,所以电源电压等于灯泡的额定电压,即6V;由P=UI可知,灯泡正常发光时的电流:IL=0.2A;因为并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以通过R的电流:IR=0.5A0.2A=0.3A;由I=可知,定值电阻R的阻值:R=20;(3)由P=可得,灯泡的电阻:RL=30;断开开关S1和S3,闭合开关S2,定值电阻R和灯泡L串联,此时电路中的总
30、电阻:R总=30+20=50;因为灯泡正常发光,所以电路中的电流为0.2A,则电路的总功率:P=IL2R总=(0.2A)250=2W答:(1)灯泡正常发光时,1min内灯泡消耗的电能为72J(2)定值电阻R的阻值为20(3)断开开关S1和S3,闭合开关S2,改变电源电压,使灯泡正常发光,电路的总功率为2W点评:本题考查了串联电路和并联电路的特点以及电功、欧姆定律、电功率公式的灵活应用,知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等以及开关闭合、断开时电路的串并联是关键7(2014潍坊)如图所示的电路中,电源电压为5V且保持不变,电流表量程为00.6A,电压表量程为03V,R1为滑动变阻器,R2=20,
31、灯泡L标有“4V1.6W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响)在仪表和灯泡安全工作的情况下,求:(1)开关S1断开,S2和S3闭合时,滑动变阻器R1消耗的最大功率;(2)开关S1闭合,S2和S3断开时,滑动变阻器R1允许的取值范围考点:电功率的计算;欧姆定律的应用菁优网版权所有专题:电能和电功率分析:(1)开关S1断开,S2和S3闭合时,滑动变阻器R1和R2并联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测干路中的电流;根据R2=20,可求得流经R2的电流,然后可求得滑动变阻器R1的电流,再根据P=UI可求得滑动变阻器R1消耗的最大功率;(2)开关S1闭合,S2和S3断开时,R1与L串联,根据灯泡L标
32、有“4V1.6W”字样,求得灯泡L的电阻,根据电压表量程为03V,可知滑动变阻器R1的最大电压为3V,则灯泡两端电压为2V,由此可求得电路中的电流,然后可求得滑动变阻器R1的最大阻值;当灯泡L两端电压为4V时,滑动变阻器R1的最小电压为1V,此可求得电路中的电流,然后可求得滑动变阻器R1的最小阻值解答:解:(1)开关S1断开,S2和S3闭合时,滑动变阻器R1和R2并联,滑动变阻器R1两端的最大电压为5V,由I=,可得流经R2的电流I2=0.25A,电流表测干路中的电流,流经滑动变阻器R1的最大电流I1=0.6A0.25A=0.35A,则滑动变阻器R1消耗的最大功率P1=U1I1=5V0.35A
33、=1.75W;(2)灯泡L的电阻RL=10,开关S1闭合,S2和S3断开时,R1与L串联,由电压表量程为03V,可知滑动变阻器R1的最大电压为3V,则灯泡两端电压为2V,则电路中的最小电流I1=0.2A;则滑动变阻器R1的最大阻值R最大=15,当灯泡L两端电压为4V时,滑动变阻器R1的最小电压为1V,此可求得电路中的最大电流=0.4A,滑动变阻器R1的最小阻值R最小=2.5即滑动变阻器R1允许的取值范围在2.515之间答:(1)开关S1断开,S2和S3闭合时,滑动变阻器R1消耗的最大功率为1.75W;(2)开关S1闭合,S2和S3断开时,滑动变阻器R1允许的取值范围在2.515之间点评:本题考
34、查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用,关键是电路中最大电流和最小电流的确定,此题有一定的拔高难度,属于难题8(2014鄂州模拟)如图所示为一部分电路,当把电压恒定的电源接在A、C两点时,电流表A1、A2示数分别为I1和I2,且I1:I2=9:5;若把此电源接在B、D两点时,电流表A1示数为I1,且I1:I1=9:2; R1、R2、消耗的功率分别为P1和P2,求:(1)R2:R3为多少?(2)P1:P2为多少?考点:电功率的计算;并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;欧姆定律的应用;电路的动态分析菁优网版权所有专题:电路和欧姆定律;电能和电功率;电路变化分析综合题分析:先画出两情
35、情况的等效电路图:(1)根据并联电路的特点和欧姆定律表示出图1中两电流表的示数之比得出三电阻的阻值关系,同理表示出I1:I1=9:2得出三电阻的阻值关系,联立等式求出R2:R3的值;(2)根据以上等式求出R1与R2的阻值关系,根据并联电路的电压特点和P=求出P1:P2的大小解答:解:电源接在A、C两点时,电路图如图1所示;电源接在B、D两点时,电路图如图2所示(1)并联电路中各支路两端的电压相等,且干路电流等于各支路电流之和,图1中,=,即+=+,=图2中,=,即+=由得:=;(2)将R3=代入得:+=,解得:=,P=,=答:(1)R2:R3为2:1;(2)P1:P2为2:3点评:本题考查了并
36、联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,画出两种情况的等效电路图和电路连接方式、电压表所测电路元件的判断是关键9(2014南京二模)如图所示,电源电压恒定不变,已知滑动变阻器R1的最大阻值为20,小灯泡L上标有“8V 4W”字样,电流表的量程为00.6A,电压表的量程为03V灯泡电阻不随温度变化,求:(1)灯泡电阻多大?(2)闭合S1、断开S2,滑动变阻器滑片在最右端时,此时灯泡的实际功率为1W,求电源电压?(3)闭合S1、S2,要保证电路中各元件安全,求滑动变阻器的取值范围考点:电功率的计算;滑动变阻器的使用;欧姆定律的应用菁优网版权所有专题:计算题;动态预测题分析:(1)由灯泡的铭牌可知
37、额定电压和额定功率,根据R=求出灯泡的电阻,根据欧姆定律求出灯泡的额定电流(2)当闭合S1、断开S2,滑动变阻器滑片在最右端时,灯泡和滑动变阻器的最大阻值串联;根据根据灯泡的实际功率求出电路中的电流,再根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电源的电压(2)闭合S1、S2时,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;根据灯泡的额定电流和电流表的量程确定电路中的最大电流,利用欧姆定律求出电路的最小电阻,利用串联电路的电阻特点求出滑动变阻器接入电路的最小值;根据串联电路电阻的分压特点可知滑动变阻器接入电路的电阻最大时两端的电压为3V,求出灯泡两端的电压,进一步求出电路的电流,根据公式R=求出
38、滑动变阻器接入电路的最大阻值解答:解:(1)灯泡的电阻RL=16,灯泡的额定电流IL额=0.5A;(2)当闭合S1、断开S2,滑动变阻器滑片在最右端时,等效电路图如图所示:电路中的电流为I=0.25A,电源的压为U=I(R+RL)=0.25A(20+16)=9V;(3)灯泡的额定电流为0.5A,电流表的量程为0.6A,所以电路中的最大电流为I最大=0.5A;电路中的最小阻值为R=18,所以滑动变阻器接入电路的最小值为R最小=RRL=1816=2;滑动变阻器接入电路的阻值最大时电压表示数应等于3V,此时灯泡两端电压为:UL=9V3V=6V,此时电路中的电流为I1=A,滑动变阻器接入电路的最大阻值
39、为:R最大=8;故滑动变阻器接入电路的阻值范围为28答:(1)灯泡电阻为16; (2)电源电压为9V;(3)闭合S1、S2,要保证电路中各元件安全,滑动变阻器的取值范围28点评:本题考查电流、电压和电阻的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是求滑动变阻器接入电路的最大电阻和最小电阻的确定10(2014广元)电吹风是现代家庭常用的电器,图甲所示是小华家中使用的电吹风,使用过程中,他发现电吹风既可以吹热风,又可以吹冷风根据这个现象他断定,在电吹风中有带有风扇的电动机和可有发热的电热丝;根据电吹风能够单独输出冷风的现象,他认为电动机和电热丝是并联的图乙和图丙是他根据现象分析后画出的两个电路图(1
40、)分析图中乙、丙两个电路,你认为哪一个电路更符合实际情况?(2)小华查看说明书得知,该型号电吹风额定电压为220V,吹热风时功率为1000W,吹冷风时功率为120W,求电吹风正常工作且吹热风时,电热丝的功率,电阻及1min内电流通过电热丝所产生的热量考点:电功率的计算;焦耳定律的计算公式及其应用菁优网版权所有专题:应用题;电能和电功率;电与热、生活用电分析:(1)电吹风可以单独吹冷风,也可以吹热风,也就是说电动机在这两种情况下都工作,分析甲、乙两图就可以发现符合要求的电路图;(2)吹热风时,电热丝和电动机都工作,它们是并联的,电路的总功率等于它们功率的和,根据P=的变形式R=计算出电热丝的电阻
41、,根据Q=Pt计算出电热丝产生的热量解答:解:(1)乙图中,开关置于1和2之间时,电动机不能工作,不能吹冷风,开关置于2和3之间时,电热丝和电动机都工作,吹热风;丙图中,开关置于1和2之间时,电动机工作,吹冷风,开关置于2和3之间时,电热丝和电动机都工作,吹热风;综上所述,丙的电路更符合实际情况(2)由于吹热风时,电热丝与电动机并联,且P总=P电热丝+P冷,则电热丝的功率:P电热丝=P总P冷=1000W120W=880W;由P=可得,电热丝的电阻:R=55;1min内电流通过电热丝所产生的热量Q=P电热丝t=880W60s=5.28104J答:(1)丙电路更符合实际情况;(2)电吹风正常工作且
42、吹热风时,电热丝的功率为880W,电阻为55,1min内电流通过电热丝所产生的热量为5.28104J点评:(1)电吹风的设计既能吹冷风,又能吹热风,注意这句话的意思是电动机都工作;(2)进行电功率、电热的计算时,根据已知量选择合适的公式,并注意公式中个字母表示的物理量以及它们对应的单位11(2014龙岩)某简易电吹风简化电路如图所示,其主要技术参数如下表,在家庭电路使用中:额定电压220V额定功率热风时:990W冷风时:110W(1)当电吹风吹冷风时,通过电动机的电流多大?若电动机电阻R1为1,则40s内电流通过电动机产生的热量是多少焦?(2)当电吹风吹热风时,电热丝R2的电功率是多少瓦?电热
43、丝R2的电阻值是多少欧?考点:电功率的计算;电功的计算菁优网版权所有专题:应用题;电能和电功率分析:(1)当吹冷风时,只有电动机工作,根据P=UI求出通过电动机的电流;根据Q=I2Rt求出40s内电流通过电动机产生的热量;(2)当电吹风吹热风时,电动机和电热丝同时工作,R1与R2并联,电热丝的功率等于电吹风吹热风时的功率减去吹冷风时的功率,根据P=求出电热丝R2的电阻值解答:解:(1)当吹冷风时,只有电动机工作,P1=110W,由P=UI可得,通过电动机的电流:I1=0.5A;40s内电流通过电动机产生的热量:Q1=I12R1t=(0.5A)2140s=10J;(2)当电吹风吹热风时,电动机和
44、电热丝同时工作,R1与R2并联,电热丝R2的电功率:P2=PP1=990W110W=880W,由P=可得,电热丝R2的电阻值:R2=55答:(1)当电吹风吹冷风时,通过电动机的电流为0.5A,40s内电流通过电动机产生的热量是10J;(2)当电吹风吹热风时,电热丝R2的电功率是880W,电热丝R2的电阻值是55点评:本题考查了电功率公式和焦耳定律的应用,关键是知道电热丝的功率等于电吹风吹热风时的功率减去吹冷风时的功率12(2014鞍山)有一台热水器,内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝R1=88,R2=22(1)如何控制S1和S2,使热水器处于高温档;(2)求中温档正常工作时热水器的功率
45、;(3)低温档正常工作10min内电热丝产生的热量考点:电功率的计算;焦耳定律的计算公式及其应用菁优网版权所有专题:电能和电功率;电与热、生活用电分析:(1)根据公式P=可知,加热时电路的总电阻较小,再根据并联电路的电阻特点判断电路中电阻的大小关系,从而可以判断出电热水器处于处于什么状态;(2)先根据P=判断出电路处于中温档时电路的结构,然后根据P=求出中温档正常工作时热水器的功率;(3)先根据P=判断出电路处于低温档时电路的结构,然后根据Q=t求出低温档正常工作10min电热丝产生的热量解答:解:(1)由P=可知,电阻越小,功率越大;当闭合开关S1,并将S2拨至位置a时,R1和R2并联接入电
46、路,此时电路中的总电阻最小,功率最大,热水器处于高温档;(2)由P=可知,只闭合开关S1时,电路为R1的基本电路,热水器处于中温档;此时电路的功率:P中=550W;(3)由P=可知,当断开S1,并将S2拨至位置b时,R1和R2串联接入电路,热水器处于低温档;此时热水器正常工作10min内电热丝产生的热量:Q=t=1060s=2.64105J答:(1)当闭合开关S1,并将S2拨至位置a时,热水器处于高温档;(2)中温档正常工作时热水器的功率为550W;(3)低温档正常工作10min内电热丝产生的热量为2.64105J点评:本题考查热量及电功率的计算以及欧姆定律的应用,关键是公式及其变形的应用,难
47、点是结合电路图判断高温档位、中温挡位和低温档位13(2014海淀区二模)如图所示是某煲汤用的电热锅的工作电路图,R1、R2是加热电阻通过220V电源,闭合S1、S2,电热锅处于加热状态,此时电热锅的功率为1000W通过R1的电流为I1;当锅内水沸腾时,S2自动断开,S1仍闭合,电热锅处于保温状态此时通过R1的电流为I2,已知I1=5I2求:(1)加热电阻R1的阻值;(2)电热锅处于保温状态时的功率;(3)某次使用电热锅做饭时,加热用了30min,保温用了30min,这次使用电热锅做饭需要的电费(电费按0.5元/度计算)考点:电功率的计算;电功的计算菁优网版权所有专题:计算题;电能和电功率分析:
48、(1)已知加热功率和用电器的额定电压,直接根据R=即可求出加热电阻R1的阻值;(2)当S2断开,S1闭合时,电热锅处于保温状态,此时电路为R1、R2的串联电路,先由P=UI的变形公式求出I1,然后根据I1与I2的关系求出I2,最后根据P=UI即可求出电热锅处于保温状态时的功率;(3)根据W=Pt分别求出加热和保温消耗的电能,然后根据一度电的价格即可求出使用电热锅做饭需要的电费解答:解:(1)闭合S1、S2,电热锅处于加热状态,此时电路为R1的基本电路;由P=可知,加热电阻R1的阻值:R1=48.4;(2)由P=UI可得,I1=A,因为I1=5I2,所以I2=I1=A=A,则电热锅处于保温状态时
49、的功率:P保温=UI2=220VA=200W;(3)加热30min消耗的电能:W1=Pt=1kW0.5h=0.5kWh,保温30min消耗的电能:W2=P保温t=0.2kW0.5h=0.1kWh,则总共消耗的电能:W=0.5kWh+0.1kWh=0.6kWh;故这次使用电热锅做饭需要的电费:0.6kWh0.5元/kWh=0.3元答:(1)加热电阻R1的阻值为48.4;(2)电热锅处于保温状态时的功率为200W;(3)这次使用电热锅做饭需要的电费为0.3元点评:本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,根据题意得出电饭锅的保温状态和加热状态是关键14(2014南京二模)灯L标有“6V
50、 3W”字样,滑动变阻器R2的最大电阻为12,R1=12,当开关S1闭合,S2、S3断开,滑片P滑至滑动变阻器a端时,灯L恰好正常发光试求:(1)灯L正常发光时的电阻是多大?(2)电源电压是多少?(3)当S1、S2、S3都闭合且滑动变阻器滑片P滑到R2中点时,电流表的示数和此时电路消耗的总功率各是多少?考点:电功率的计算;欧姆定律的应用菁优网版权所有专题:应用题;电路和欧姆定律;电能和电功率分析:(1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据P=求出灯泡的电阻;(2)当开关S1闭合,S2、S3断开,滑片P滑至滑动变阻器a端时,电路为灯泡的简单电路,根据额定电压下灯泡正常发光可知电源的电压;(3
51、)当S1、S2、S3都闭合且滑动变阻器滑片P滑到R2中点时,电阻R1与滑动变阻器阻值的一半并联,电流表测电路中的电流,根据电阻的并联求出电路中的总电阻,利用欧姆定律求出电流表的示数,利用P=UI求出电路消耗的总功率解答:解:(1)灯泡正常发光时的电压UL=6V,功率PL=3W,由P=可得,灯泡的电阻:RL=12;(2)当开关S1闭合,S2、S3断开,滑片P滑至滑动变阻器a端时,电路为灯泡的简单电路,因额定电压下灯泡正常发光,所以,电源的电压U=U额=6V;(3)当S1、S2、S3都闭合且滑动变阻器滑片P滑到R2中点时,电阻R1与滑动变阻器阻值的一半并联,电流表测电路中的电流,因并联电路中总电阻
52、的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,电路中的总电阻:R=4,干路电流表的示数:I=1.5A,电路消耗的总功率:P=UI=6V1.5A=9W答:(1)灯L正常发光时的电阻是12;(2)电源电压是6V;(3)当S1、S2、S3都闭合且滑动变阻器滑片P滑到R2中点时,电流表的示数为1.5A,此时电路消耗的总功率各是9W点评:本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用,关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等15(2014闵行区三模)在图(a)所示的电路中,电源电压为18伏且保持不变,滑动变阻器R2上标有“50 1A”字样,电阻R1为可变电阻,两电压表的规格相同,电流表选用03A量程
53、(1)闭合电键S后,电流表示数为0.6安,电压表V2的示数为12V此时R1的阻值为多少?滑动变阻器R2消耗的电功率为多少?(2)若移动变阻器的滑片P,分别使电压表V1和V2的指针都能处于如图(b)所示的位置,且电路正常工作求:(a)符合上述条件的电阻R1的阻值范围(b)满足上述要求时,电阻R1的分别取最小和最大阻值连入电路,在两种情况下各自电流表示数的最小值注:(a)(b)两问均要写明必要理由考点:电功率的计算;欧姆定律的应用菁优网版权所有专题:电路和欧姆定律分析:(1)由串联电路特点求出R1两端电压,然后由欧姆定律求出电阻阻值;由P=UI求出R2的电功率(2)由图示电压表读出其示数,然后根据串联电路特点与欧姆定律求出电阻R1的阻值范围;应用欧姆定律求出电流表示数的最小值解答:解:(1)R1两端电压:U1=UU2=18V12V=6V,由串联电路特点可知:I=I1=I2=0.6A,因为:I=,所以电阻:R1=10;R2消耗的电功率:P2=U2I2=
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