初中物理专题复习电学计算题(含答案)Word格式文档下载.doc
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段内的电功率随时间变化的关系如图16所示。
(1)空调器在前5min内处于什么状态?
此时通过它的
电流是多少?
(2)在1h内,空调器将消耗的电能是多少度?
6.如图15是一条电热毯电路的示意图,R0是发热电阻丝,R是串联在电路中的电阻,S是温控开关。
电热毯铭牌上标有“220V40W”字样。
不考虑温度对电阻值的影响。
(1)求发热电阻丝R0的阻值;
(2)当电热毯处于低温档时,开关S应处于什么状态?
为什么?
(3)已知当电热毯处于低温档时,电路中的电流为0.1A,
求在1min内发热电阻R0产生的热量是多少?
图15
7.如图15所示是一直流电动机提升重物的装置。
已知重物质量m=50kg,电源电压U=110V保持不变,电动机线圈的电阻R=4Ω,不计各处摩擦,当电动机以某一速度匀速向上提升重物时,电路中的电流I=5A(g=10N/kg)。
求:
(1)电源的输出功率;
(2)电动机线圈电阻R的发热功率;
(3)试从能量转化和守恒的角度,求重物上升的速度大小。
9.在图12甲所示的电路中,已知电源为电压可调的直流学生电源,灯泡L1的额定电压为8V,图12乙是灯泡L2的U—I图像。
(1)当开关S接时,电压表的示数为1.2V,电流表的示数为0.3A,求定值电阻R0的阻值;
(2)当开关S接时,调节电源电压,使灯泡L1正常发光,此时R0消耗的功率为1W,求灯泡L1的额定功率;
图12
V
/A
甲乙
(3)开关S接b时,通过调节电源电压使灯泡L1正常发光,求电路消耗的总功率。
10.下图是额定电压为220V的理发用电吹风机的典型电路.其中电热丝通电后可以发热.电动机通电后可以送风.
(1)要送热风,选择开关应放在“A”,“B"
或“C”)
(2)已知电动机的额定功率是120W.当送冷风时,通电5min,电流所做的功是多少?
(3)如果电热丝的电阻是55Ω;
当送热风时,电路消耗的总功率是多少?
11.在初三级物理综合实践活动中,小明自制了亮度可调节的小台灯,其电路图及灯泡规格如图所示.
(1)调节开关从触点O依次转动到3的过程中,灯泡的亮度将如何变化?
(2)假设灯泡电阻为R1,且不因温度而发生变化,已知,如果调节开关转到触点3时,灯泡的实际功率是多大?
12..学校课外活动小组为检测某传感器而设计如图所示的电路,传感器上标有“3V
0.3A”的字样(传感器可看作一个电阻),滑动变阻器R0上标有“10Ω1A”的字样,电流
第12题图
传感器
A
B
S
RO
表量程为0~0.6A。
则
(1)该传感器的电阻是多少?
(2)若电路各元件均完好,检测时,为了确保电路各部分的安全,
在A、B之间所加的电源电压最大值是多少?
19.
(1)
(2)电路最大电流是:
I=0.3A
13.小明把两电热棒R1、R2分别通过规格完全相同的两个电能表接到电压恒为220V照明电路.电能表转盘每转一圈表明消耗电能5000J.如图20所示,R1、R2分别把放在相同规格烧杯中初温、质量相同的水加热到80℃,记录数据如下表
(1)R1通电100s消耗多少电能?
(2)R1的电功率多大?
(3)R1的电阻多大?
(4)两杯水用于升温所需消耗电能应相同,而根据表中实验数据知道R1与R2消耗的电能不同.请分析什么原因导致R2消耗的电能比R1的大?
(1)100000J
(2)1000W(3)48.4Ω(4)R2功率较小,加热较慢,由于加热过程中水会同时汽化吸热,所以加热时间越长,汽化带走的热量越多,所以所需的总能量就越多。
14.某电熨斗内有R1、R2两段发热丝,其简化电路如图24,它在220V或110V电压下都能
正常工作:
110V时将S打至1挡,220V时将S打至2挡,这两种情况下熨斗的电功率
均为1100W.求
(1)电熨斗正常工作5分钟消耗多少电能?
(2)电熨斗在220V电压下正常工作的电流是多大?
(3)两发热丝的电阻之比多大?
解:
(1)正常工作时,功率为1100W,
W=Pt=1100W×
300s=3.3×
105J
(2)根据P=UI得I=P/U=1100W/220V=5A
(3)根据P=U2/R得R=U2/P,两个电压下P1=P2=1100W,所以
R1/R2=U12/U22=(110V)2/(220V)2=1/4
15.如图是利用滑动变阻器控制电流的电路,其中电阻R为100Ω,它与滑动变阻器串联在电路中,通过电阻的电流可在10mA~100mA范围内调节。
(1)、选用电源的电压应为多大?
(2)、变阻器的总电阻为多大?
额定电流至少要多大?
(3)、上述电路能否使电阻R两端的电压调为零?
请说明理由
(1)当滑片位于a端时电路为R的简单电路,电路中的电流最大,为100毫安,
所以电源的电压U=IR=0.1A×
100Ω=10V;
答:
电源的电压为10V.
(2)当滑片位于b端时,电流最小,为10毫安,电路的总电阻R总=UI=10V0.01A=1000Ω,
所以Rab=R总-R=1000Ω-100Ω=900Ω;
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流0.1A即为滑动变阻器的最小额定电流.
变阻器的总电阻为900Ω,额定电流至少要0.1A.
(3)不可能,
因为R两端的电压U滑=100Ω100Ω+R滑×
10V,当R滑增大时,U将减小,当R滑达到最大值900欧时,U滑取到最小值1V,不能取到0.
16.为防止酒驾事故的出现,酒精测试仪被广泛应用。
有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪,当接触到的酒精气体浓度增加时,其电阻值降低,如图21甲所示。
当酒精气体的浓度为0时,R1的电阻为60Ω。
在图21乙所示的工作电路中,电源电压恒为8V,定值电阻R2=20Ω。
(1)当被检测者的酒精气体的浓度为0时,电压的示数是多少;
(2)现在国际公认的酒驾标准是0.2mg/ml酒精气体浓度0.8mg/ml,当电流表的示数为0.2A时,试通过计算判断被检测者是否酒驾。
(1)当被检测者的酒精气体的浓度为0时,R1的电阻为60Ω。
由公式I===0.1AU1=IR1=0.1A×
60=6V
(2)当电流表的示数为0.2A时,由公式I=得
R1=—R2=—20=20由甲图可知,被检测者的酒精气体浓度为0.3mg/ml。
0.2mg/ml<
0.3mg/ml<
0.8mg/ml,所以被检测者属于酒驾。
16.在右图a所示的电路中,电源电压为12V且保持不变,滑动变阻器R2上标有“50Ω2A”字样。
闭合电键S后,电流表的示数为0.4A,电压表的示数为6V。
(1)此时滑动变阻器R2消耗的电功率P2;
(2)定值电阻R1的阻值;
(3)嫌设想选择合适的电压表量程,并移动滑动变阻器R2的滑片P,要求:
使电压表的指针处于图b所示的位置。
甲同学认为应向左移动滑片P,乙同学认为应向右移动滑片P。
请通过计算说明两位同学的操作能否符合要求?
【答案】
(1)P2=U2I=6V×
0.4A=2.4W
(2)R1的电压:
U1=U-U2=12V-6V=6V=15Ω
(3)左移,则电压表示数应为:
=2V
=3Ω<50Ω右移,则电压表示数应为:
=10V
<50Ω
所以,甲同学的操作可行,乙同学的操作不可行
17.小刚观察了市场上的“测重仪”后,画出了图21所示的原理图:
A为托盘,P为金属滑片且固定在托盘下的轻质弹簧上,并能随轻质弹簧一起上下滑动,当托盘中不放物体时,P位于R的最上端。
已知R0=5Ω,R的最大阻值为25Ω,电源电压恒为3V。
问:
(1)图中的质量表应该用什么电表改装?
。
(2)当开关S闭合,不称量物体时,通电5min电阻R消耗的电能是多少?
(3)当称量物体质量达到最大值时,R0消耗的功率是多少?
【答案】解:
(1)图中的质量表应用电流表改装。
(2)当开关S闭合,不称量物体时,R0与R串联,此时电路中的电流I为:
I=U/(R+R0)=3V/(25Ω+5Ω)=0.1A
则R消耗的电能W为:
W=I2Rt=(0.1A)2×
25Ω×
300S=75J
(3)当称量物体质量达到最大时,只有R0接入电路,则R0消耗的电功率P为:
P=U2/R0=(3V)2/5Ω=1.8W
18.如图11所示电路,电源电压为6V,灯泡L标有“6V2W”的字样,设灯泡灯丝电阻不变。
(1)若表a为电流表、表b为电压表,当S闭合时,电流表的示数为1A,求
电阻R的阻值。
(2)若表a、表b均为电压表,闭合开关S,求灯泡L的功率及其通电4min
消耗的电能。
【答案】19.(10分)解:
(1)当a为电流表、b为电压表时L被短路,只有R连入电路
I=U/RR=U/I=6V/1A=6
(2)当a、b均为电压表时,L与R串联P=UI=U2/R
RL=I=
P=I2RL=(0.25A)2×
18=1.125WP=W/tW=/Pt=1.125W×
240s=270J
19.如图甲所示电路,电源电压恒为1.5V,闭合开关后,把滑动变阻器R2的滑片P从最右端向左移动.由于滑动变阻器某处发生断路,滑片P向左移动一段距离后,电流表才有读数,此时电压表的示数为1.35V.且电流表读数I与滑片P移动的距离x的关系如图乙所示.求:
(1)当电流表开始有读数时,滑片P移动的距离x的值和R2接入电路的阻值;
(2)电阻R1的阻值;
(3)当滑片P移到x等于10cm处时,R2消耗的电功率.
(1)由电路图可知,两电阻串联,电流表测电路中的电流,电压表测滑动变阻器两端的电压;
由图乙当电流表开始有读数即I=0.15A时,滑片P移动的距离x=5cm;
R2接入电路的阻值:
R2=U2/I=1.35V/0.15A=9Ω.
(2)R1两端的电压:
U1=U-U2=1.5V-1.35V=0.15A,R1=U2/I=0.15V/0.15A=1Ω.
(3)由乙图可知,当滑片P移到x等于10cm处时,电路中的电流I′=0.3A;
R1两端的电压:
U1′=I′R1=0.3A×
1Ω=0.3V,R2两端的电压:
U2′=U-U1′=1.5V-0.3V=1.2V,
R2消耗的电功率:
P2=U2′I′=1.2V×
0.3A=0.36W.
20.如图为某品牌的即热式电热水器,具有热能损耗率低、加热均匀、耐压性能好、寿命长、发热噪音小等特点.表一为该电热水器的部分技术参数.
导线横截
面积S/mm2
铜芯线允许长期
负载电流I/A
1
6~8
1.5
8~16
2.5
16~25
4
25~32
6
32~40
表一
型号
DSF31﹣65
额定功率
6600W
额定电压
220V
额定频率
50Hz
额定压力
0.6MPa
超温保护
60℃
(1)该热水器的电阻为多少欧?
(2)该热水器在额定电压下使用20分钟,热水器消耗的电能为多少?
(3)铜芯线长期负载电流与导线横截面积的关系见表二,通过计算说明安装电热水器时,至少应选择哪种型号的铜芯导线?
(1)热水器的电阻为:
R==≈7.3Ω;
(2)热水器消耗的电能:
W=Pt=6.6kW×
h=2.2kw•h;
(3)电热水器正常工作电流:
I===30A.
查表可知,至少应选择导线横截面积4mm2的铜芯线(或选择允许长期负载电流为25~32A的铜芯线).
图22图23
21.图22为某小汽车测定油箱内油量的电路原理图。
其中:
Rx为压力传感器,它的电阻值随受到压力的变化而变化,阻值随压力变化的关系如图23所示;
表A为油量表,它实质是一只电流表,油箱内油量的变化通过电流表示数的变化显示出来;
R0是阻值为5Ω的定值电阻;
电源电压恒为15V;
油箱位于压力传感器Rx上,空油箱重50N。
若电流表的量程为0~0.6A,该油箱加满油时,指针恰好指示最大刻度,求:
①此时,R0两端的电压是多少?
Rx的阻值是多少?
②油箱最多能储油多少升?
(1升=1dm3)(取g=10N/kg、
ρ汽油=0.7×
103kg/m3)
①解:
由题意可知:
该油箱加满油时,指针恰好指示最大刻度即电路中的电流为0.6A,根据欧姆定律可求出电路中的总电阻R=U/I=15V/0.6A=25Ω则R0两端的电压:
U0=IR0=0.6A×
5Ω=3VRx的阻值:
Rx=R-R0=25Ω—5Ω=20Ω
②根据求得Rx的阻值:
Rx=20Ω,再结合图像可查得,压力传感器所受的总压力为F=400N,继而求得油箱内的油的重力为G油=F—50N=400N-50N=350N;
根据密度公式可求得油的体积即油箱内最多储存油的体积:
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