1、6.计算题计算题 一、串并联电路电流特点一、串并联电路电流特点 1如图所示电路中，闭合开关，电流表 A1的读数为 1.2A，电流表 A2的读数为 0.4A则通 过灯 L1和 L2的电流分别是多少安培？ 2如图是一个实验用玻璃箱中的电路图。进行实验时，有时需要 L1和 L2同时发光，L3不 发光；有时需要 L2和 L3同时发光，L1不发光。 求： （1）只闭合 S1，A1表示数为 0.36A，则 A2表示数为多少？ （2）当 L2和 L3同时发光，L1不发光时，A1表示数为 1.5A，A2表示数 0.6A，则 A3表示 数为多少？ 二、串并联电路电压特点二、串并联电路电压特点 3如图电路中，电源
2、电压为 6V开关闭合后，电流表 A 的示数为 0.5A，A1表示为 0.3A。 求： （1）灯 L1两端的电压 U1； （2）通过灯 L1的电流 I1； （3）通过灯 L2的电流 I2； （4）灯 L2两端的电压 U2。 4如图所示，若电源电压为 6V，当只闭合 S2和 S4时电压表的示数为 3.8V，求： （1）L1和 L2两端的电压各为多少？ （2）当只闭合 S1和 S3时，电流表 A1和 A2的示数分别为 0.28A 和 0.6A，求灯 L1和 L2 通过的电流为多少？ （3）若将 S1，S2和 S3同时闭合会发生什么现象？ 5如图，电压表 V1、V2、V3的示数分别为 5V、2V、8V
3、，电流表的示数为 0.4A则 （1）L1两端的电压为多大？ （2）电源电压为多大？ （3）通过 L3的电流为多大？ 三、欧姆定律在串并联电路中的应用计算三、欧姆定律在串并联电路中的应用计算 6如图所示，R130，闭合开关，电压表和电流表的示数分别为 6V 和 0.5A求： （1）通过电阻 R1的电流； （2）电阻 R2的阻值。 7 如图所示， 电源电压保持不变， 小灯泡上标有“8V 8W”字样， 电流表的量程为 01.2A 滑 动变阻器 R1的最大阻值为 20，定值电阻 R2的阻值为 9当闭合 S 和 S2，断开 S1，滑 动变阻器的滑片移到中点时，小灯泡恰好正常发光。 （l）电源电压是多少？
4、 （2）闭合 S 和 S1，断开 S2，为保证电流表的安全，滑动变阻器的阻值范围是多少？ 8某科技活动小组设计了如图所示的电路。电源电压不变，当 S1闭合、S2断开，变阻器 R2的滑片 P 滑到 a 端时，电流表的示数为 0.8A，定值电阻 R1消耗的功率为 6.4W；变阻 器 R2的滑片 P 滑到 b 端时，电流表的示数变为 0.2A求： （1）电源电压； （2）变阻器 R2的最大阻值； （3）当 S1和 S2都闭合，变阻器 R2的滑片 P 滑到某点时，电流表的示数为 0.6A，小灯 泡 L 消耗的功率为 0.9W此时小灯泡两端电压及变阻器 R2连入电路的阻值。 （保留一位 小数） 9如图
5、1 为某电子秤及其电路原理图，R2为 10 的定值电阻，R1是压敏电阻，其阻值随 压力的变化关系如图 2 所示，把量程为 00.6A 的电流表表盘数值改写后可直接读出物 体的质量。放在压敏电阻上托盘的质量不计，电源电压保持 9V 不变（g10N/kg） 。 （1）该电子秤空载时，电流表的示数为多少安？ （2）当托盘中物体的质量为 10kg 时，电流表的示数为多少安？ （3）该电子秤的最大秤量是多少千克？ 10如图甲所示，灯泡 L 标有“6V 3W”的字样，电源电压及灯丝电阻保持不变，滑动变阻器 最大阻值为 100，电流表的量程为 00.6A，电压表的量程为 015V只闭合开关 S、 S2，移动
6、滑片 P 的过程中，电流表示数与滑动变阻器连入电路的阻值变化关系如图乙所 示，当滑片 P 在某一位置时，电流表的示数为 I1，电压表示数为 3V；只闭合开关 S、S1， 滑片 P 移动到另一位置时，电流表示数比 I1减小了 0.2A，滑动变阻器连入电路的阻值是 定值电阻 R0阻值的倍，求： （1）灯泡正常工作时的电阻为：_； （2）电源电压； （3）只闭合开关 S、S1，在保证电流表、电压表和灯泡都安全的情况下，求滑动变阻器 连入电阻中的最小阻值。 四、电能表的读数及相关计算四、电能表的读数及相关计算 11小平家的电能表月初的数字为 1296.5kWh，月末表盘如图。求： （1）他家本月消耗的
7、电能； （2）若按 0.5 元/kWh 的标准收费他家本月应缴纳的电费； （3）他家接入电路中的用电器允许的最大功率。 12节约用电，人人有责，为此，政府提倡市民在夏季高温期间将空调温度设定在舒适温度 即可， 不必贪凉求低， 为响应倡导， 某同学家中的一台额定电压 220V， 额定功率为 1100W 的变频空调，将原来设定的温度 22改成 26，此时制冷实际功率为 850W，若变频空 调平均每天连续工作 10 小时，求： （1）此空调正常工作时的电流？ （2）每天节约用电多少度？这些电能通过标有“1200r/kWh”的电能表可让其转盘转多少 转？ 五、电功、电功率计算五、电功、电功率计算 13
8、有一个小灯泡，铭牌上标有“6V3W”。求： （1）小灯泡正常工作 10 分钟将消耗多少电能？ （2）将这个小灯泡和一个电阻串联后，接在 9V 的电源两端，小灯泡恰好正常发光。这 个电阻的阻值是多少？ （3）若将两个小灯泡并联接入 3V 的电源，两个小灯泡 1min 消耗电能是多少？ 14如图（1）滑动变阻器 R 的最大阻值； （2）电路中电流最小时，30s 内电流通过滑动变阻器 R 做的功； （3）电源电压和定值电阻 R0。 15某学校共有 30 间教室，每间教室 12 盏灯，都用 60W 的普通照明灯泡，平均每天用电 6h。如果都改用 40W 的日光灯，不但可以省电，而且比原来更亮了。 （1
9、）学生在校时间一年按 200 天算可节约多少度电？ （2）节约的电能可以同时开动 1000 个 500W 的电吹风工作多长时间？ 16如图所示的电路中，灯泡的额定电压为 9V，灯泡的 IU 关系如图所示；电压表的量程 为 015V，电流表的量程为 00.6A，变阻器 R 的最大电阻为 100求： （1）灯泡正常发光时的电阻； （2）只闭合 S1，灯泡正常工作，定值电阻 R0消耗的功率 P02.8W，R0的电阻和电源电 压； （3）只闭合 S2，在电表的示数不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定值的情况下，电 路消耗的最大功率及变阻器连入电路中的最大电阻各为多少。 17如图甲为小李同学设计的电热水
10、器的原理图，该电热水器具有加热、保温功能。图甲中 电磁继电器（线圈电阻不计） 、热敏电阻 R、保护电阻 R0、电压恒为 6V 的电源 U1、导线 等组成控制电路。当电磁铁线圈中的电流 I10mA 时，继电器上方触点和触点 c 接通； 当电磁铁线圈中的电流 I10mA 时，电磁铁的衔铁被吸下，继电器下方触点和触点 a、b 接通。热敏电阻中允许通过的最大电流 I15mA，其电阻 R 随温度变化的规律如图乙， 热敏电阻和加热电路中的三只电阻 R1、 R2、 R3均置于储水箱中。 已知 R133、 R266、 R3154、U2220V。 （1）继电器上方触点和触点 c 接通时，工作电路的总电阻是 22
11、0 。 （2）衔铁被吸下时，热水器的发热功率为 2200 W （3）为使控制电路正常工作，保护电阻 R0的阻值至少为多大？若 R0为该值，衔铁刚好 被吸下时储水箱中水温是多少？ 18某款新型电饭煲，它采用了“聪明火”技术，智能化地控制不同时间段的烹饪温度，以得 到食物最佳的营养和口感。图甲为其电路原理图，R1和 R2为电阻不变的电热丝，S1是自 动控制开关。将电饭煲接入 220V 电路中，电路中总电流随时间变化的图象如图乙所示。 求： （1）电饭锅工作时的最大功率； （2）电热丝 R1的阻值； （3）本次煮饭的 30min 电饭锅消耗的电能。 192020 年新春之际，我国出现了罕见的新型冠状
12、病毒疫情，面对突如其来的灾害，举国 上下万众一心进行科学防治。 下表为一个用于急救的 PritanBennett700 型急救呼吸机电 源部分参数：求： 交流电源 220V 1.3A，正常工作时，接地泄漏电流50A 微安（整机） 内置电池 24V 7Ah，平均工作电流 2.8A（呼吸频率 15 次/min） （1）使用交流电源时，该急救呼吸机的额定输入功率是多大？ （2）若电网突然停电，急救机自动切换使用内置电池，它最多可以放出多少电荷量？ （3）该电池维持患者正常呼吸的工作时间约多少小时？ 六、实际功率与额定功率六、实际功率与额定功率 20 如甲所示， 电源电压不变， 小灯泡 L 的定电压为
13、 6V， 滑动变阻器 R1的规格为“402A”， 电流表 A1的两个量程是 00.6A，03A只闭合 S，移动滑片使滑动变阻器接入电路的 阻值为 12 时灯泡正常发光，图乙是灯泡和滑动变阻器的 UI 的变化图象。 （1）求灯泡的额定功率和电源电压。 （2）若三个开关都闭合，将电流表 A2（A2与 A1的规格相同）接入电路，移动滑动变阻 器滑片后， 在保证电路安全的前提下， 使两电流表同时达到满偏， 求电阻 R0的可能阻值。 21如图所示的电路中，电源电压为 9V，小灯泡 L 标有“6V0.6A”字样，R 为定值电阻，闭 合开关 S 后，小灯泡 L 恰好正常发光，通过计算回答； （1）小灯泡的额
14、定功率是多少？ （2）定值电阻 R 的阻值是多少？ （3）整个电路 10nin 消耗的电能是多少？ 22 （1）“36V25W”的灯泡正常发光时的电阻是多少？ （2）某同学由实验测得“36V25W”灯泡的电流和电压关系曲线如图所示，请回答： 若将此规格灯泡串联若干个接入 220V 电路中使用，则至少要串联多少个？当 11 个 这样的灯泡串联接入 220V 的电路时，请结合图线计算每个灯泡的实际功率是多少？ 23如图是某电热水壶的铭牌。假设电热水壶的电阻不变，求： （1）电热水壶的电阻； （2）电热水壶正常工作 5min 消耗的电能； （3）当电热水壶实际工作电压为 110V 时，它的实际功率。
15、 产品型号 SWF12P1A150 额定电压 U/V 220 额定功率 P/W 1100 七、动态电路与极值七、动态电路与极值 24如表为某品牌取暖用油汀的铭牌，其内部电路如图所示。R1和 R2均为电热丝，S1是温 度自动控制开关。闭合开关 S，30min 内油汀消耗的电能为 0.88kWh求： （1）当只闭合开关 S 时，它为低温档。 （2）通过电热丝 R2的电流为多大？ （3）30min 内开关 S1闭合的时间为多长？ 额定电压 220V 额定 功率 低温档 880W 高温档 2200 25在如图电路中，电源电压为 6V，R14，闭合开关 S 后，电压表读数为 4V，求： （1） 电流表的
16、示数； （2）电阻 R2的电功率； （3）此电路在 1 分钟内消耗的电能。 26如图为梁老师设计的可调节多档位加热器电路。电源电压恒为 18V，R1、R2为阻值恒 定的加热电阻， R110， R220， R3为阻值可调的限流电阻。 若电流表 A 的量程为 0 0.6A，A1的量程为 03A，电压表的量程为 015V，在所有元件安全的前提下，求： （1）当开关 S、S1、S2都闭合时，处于快热档，此时的功率为多少； （2）当 S 闭合，S1、S2都断开时，处于调温档，移动滑动变阻器滑片就可以自主调节加 热电阻的发热功率。若滑片在距右端处时，加热电阻 R1的功率为 3.6W，此时滑动变 阻器的功率
17、； （3）处于调温档时调节滑动变阻器的滑片，电路中总功率的变化范围？ 27电加热眼罩对缓解眼疲劳有一定效果。如图甲是一款市场上的产品，其相关参数如表。 （1） 当该款眼罩还剩 20%的电池容量时， 在额定电压下充电， 充满电至少需要多少时间？ （2）图乙是手动调节高、中、低三档加热的电热眼罩简化原理图。电源电压 U 为 6 伏， 已知电热丝 R1阻值为 8，电热丝 R2阻值为 12，开关 S3只接 a 或 b。 丙图电路中 S1闭合、S2断开、S3接 a 时，加热电路为 低 （选填”高”、“中”或“低） 温档。 中温档功率为多少瓦？ 充满电，最多能在高温档正常工作多长时间？ 型号 额定充电（放
18、电）电压 6V 充电电流 400mA 电池容量 1000mAh 28 如图所示， 电源电压 9V， 灯泡 L 铭牌上标有“6V 6W”， 滑动变阻器 R 上标有“50 0.6A”， 保证电路中元件不被烧坏，R 接入电路的最小阻值为多少？整个电路的最大输出功率为 多少？（灯泡的阻值不随温度的改变而改变） 八、电热的相关计算八、电热的相关计算 29用发光二极管制成的 LED 灯具有发光效率高、使用寿命长等优点，如图甲所示是一个 定值电阻 R 和一个 LED 灯的电流与其两端电压关系的图象， 请你综合应用所学知识解答 下列问题： （1）R 的阻值是多少 ？ （2）如图乙所示，将 LED 灯与 R 串
19、联在电路中，若 R 中的电流为 0.01A，则 LED 灯的 功率为多少 W？ （3）如图乙所示，将 LED 灯与 R 串联在电路中，若 R 中的电流为 0.01A，则定值电阻 R 在 10s 内产生的热量是多少 J？ 30 有的高档小轿车座椅中安装有高低温档的电加热器， 其高温档工作原理相当于如图所示 的电路图，电源电压恒定不变，其中 R110，R210，开关都闭合后，通过 R1的电 流为 2A，求： （1）R1两端的电压。 （2）R2通过的电流。 （3）通电 1 分钟，整个电路产生的热量是多少。 31 如图所示是小萱家的一个快热式电热水龙头， 下表中列出了这只电热水龙头的部分技术 参数。
20、求： （1）此电热水龙头正常工作 20s 产生的热量 Q； （2）此电热水龙头正常工作的电阻值 R （结果请保留整数） 32 如图所示电路中， 电源电压一定， R1、 R2为定值电阻， R 为滑动员变阻器， 已知 R27 当 S、S2闭合，S1断开，滑动变阻器滑片 P 在 b 端时，电流表示数为 0.4A；当 S、S1闭合， S2断开，滑片 P 在 b 端时，电流表示数为 0.6A；当 S、S1闭合，S2断开，滑片 P 在中点 时，电流表示数为 1.0A。 （1）当 S、S2闭合，S1断开，滑动变阻器滑片 P 在 b 端时，求电阻 R2通电 1min 产生的 热量； （2）求电源电压； （3）
21、在 S1、S2不同时闭合的前提下，开关分别处于何种状态、滑动变阻器接入电路的阻 值多大时，滑动变阻器消耗的功率最大？此时滑动变阻器消耗的功率是多少？ 33有一台热水器，内部简化电路如图所示，R1和 R2均为电热丝。R188，R222。 （1）如何控制 S1和 S2，使热水器处于高温挡； （2）求低温挡正常工作 5min 电热丝产生的热量； （3）求中温挡正常工作时热水器的功率。 34小亮家里的一款迷你电饭锅，电路图如图所示，额定电压为 220V，电饭锅有加热和保 温两档， “加热”时额定功率为 550W， 发热电阻 R1和 R2阻值不随温度变化， 电阻 R1在“保 温”状态和“加热”状态时功率
22、之比为 1：400求： （1）正常“加热”状态，通过电饭锅的电流是多少？ （2）正常“加热”状态，通电 10min 产生的热量是多少？ （3）R2的阻值是多少？ 35 如图， 电源电压恒定， R 是定值电阻， 小灯泡 L 标有“6V3W”， 滑动变阻器标有 200.5A“字 样。当 R2的滑片 P 位于最右端时，只闭合 S1，灯泡正常发光：再闭合开关 S2、S3，电流 表的示数变为 1.1A求： （1）小灯泡的额定电流； （2）只闭合开关 S2，R1在 100s 内产生的热量； （3）只闭合开关 S3，移动变阻器滑片时，R1的电功率变化范围。 36下表为某电热水器的铭牌（其中一项内容已模糊不清
23、） ，电热水器内部简化电路如图所 示，R1和 R2均为电热丝。 求： （1）电热丝 Rl的阻值。 （2）热水器在低温档正常工作 5 分钟所产生的热量。 （3）热水器在高温挡正常工作时的额定电流（结果保留一位小数） 。 37如图所示的电路中，小灯泡上标有“3.8V0.3A”的字样。开关 S 闭合，小灯泡正常发光， 电流表的示数为 0.2A请通过计算回答： （1）小灯泡 L 的额定功率是多少瓦？ （2）定值电阻 R 的阻值是多少欧？ （3）定值电阻 R 在 1min 内产生的热量是多少焦？ 38某兴趣小组模拟冬季温房自动化加热和保温的电路，如图所示光控开关 S 因光照改变 会自动通断，该电路具有白
24、天保温、晚上加热的特点。R1、R2为电热丝，a、b 间电压 U 24V，R172，晚上电路的发热功率为 12W。 （1）保温时 S 应处于_（选填“闭合”或“断开”）状态； （2）求 R2的阻值； （3）求 S 断开时 R1、R2所产生的热量之比。 39如图甲是一种用于养生保健的煮饮电器养生壶，其电功率可调。某品牌养生壶参数如下 表，请回答： （1）该养生壶工作时利用了电流的_效应，将电能转化为_能。 （2）将壶内 1.5L 的水及其他营养物质从 20以 600W 功率慢煮至 100，若此过程中 养生壶的加热效率为 80%，则此过程所需加热时间为多少？不计里面混合物的质量，混 合物的比热容取
25、4.0 103J/（kg） （3）现关闭家中其他所有用电器，只让该养生壶在较大功率下工作 3min，家中电能表 （如图乙）上的指示灯闪烁了 48 次（表盘上“1200imp/kWh”字样，表示用电器每消耗 1kWh 电能，指示灯闪烁 1200 次） 。请计算此过程中养生壶的实际功率是多少？ 40学校购置了一批温热型饮水机，配置每个班级。其电路图和铭牌如图所示。小东查阅说 明书了解到，通电后开关 S 和 S0闭合饮水机进入加热状态；当瓶胆内水的温度被加热到 90时，加热状态就停止，S0断开而进入保温状态；当胆内水的温度下降到 60时，加 热状态就又会自动启动。请解答以下问题： 额定功率 50Hz
26、 额定电压 220V 加热功率 500W 保温功率 50W 瓶胆容量 1kg 制热水能力 905L/h （1）饮水机在加热状态下正常工作的电流是多大？电热丝 R2的规格？ （2）小东同学通过观察发现：瓶胆内装满初温 20的水，通电后正常工作，加热状态 10min 后停止，间隔 15min 后加热状态又启动。求饮水机在这 25min 工作过程中消耗的 电能和对外损失的能量是多少？c水4.2 103J/（kg） （3）根据以上信息从物理学的角度对这种温热型饮水机进行合理评价。 6.计算计算题题 一、串并联电路电流特点一、串并联电路电流特点 1如图所示电路中，闭合开关，电流表 A1的读数为 1.2A
27、，电流表 A2的读数为 0.4A则通 过灯 L1和 L2的电流分别是多少安培？ 【答案】通过灯 L1和 L2的电流分别是 0.8A 和 0.4A。 【解析】已知：灯 L1和 L2组成并联电路，电流表 A1测通过干路的电流，电流表 A2测通 过灯 L2的电流，I干1.2 A，通过灯 L2的电流大小为：I20.4A，所以通过灯 L1的电流 大小为：I1I干I21.2A0.4A0.8A。 2如图是一个实验用玻璃箱中的电路图。进行实验时，有时需要 L1和 L2同时发光，L3不 发光；有时需要 L2和 L3同时发光，L1不发光。 求： （1）只闭合 S1，A1表示数为 0.36A，则 A2表示数为多少？
28、 （2）当 L2和 L3同时发光，L1不发光时，A1表示数为 1.5A，A2表示数 0.6A，则 A3表示 数为多少？ 【答案】 （1）只闭合 S1，A1表示数为 0.36A，则 A2表示数为 0.36A； （2）当 L2和 L3同 时发光，L1不发光时，A1表示数为 1.5A，A2表示数 0.6A，则 A3表示数为 0.9A。 【解析】 （1）由图可知，只闭合 S1时，L1和 L2串联，因串联电路电流处处相等，所以 当 A1表示数为 0.36A，则 A2表示数为 0.36A： （2）当 L2和 L3同时发光，L1不发光时，需要 S1、S2、S3都闭合，此时 L1被短路，所 以 L2、L3并联
29、；此时 A1表测干路上的电流，A2表测 L2支路上的电流，A3表测 L3支路 上的电流，根据并联电路的电流特点可知 A3表示数为：I3II21.5A0.6A0.9A。 二、串并联电路电压特点二、串并联电路电压特点 3如图电路中，电源电压为 6V开关闭合后，电流表 A 的示数为 0.5A，A1表示为 0.3A。 求： （1）灯 L1两端的电压 U1； （2）通过灯 L1的电流 I1； （3）通过灯 L2的电流 I2； （4）灯 L2两端的电压 U2。 【答案】 （1）灯 L1两端的电压为 6V； （2）通过灯 L1的电流为 0.3A； （3）通过灯 L2的 电流为 0.2A； （4）灯 L2两端
30、的电压为 6V。 【解析】由电路图可知，灯泡 L1与 L2并联，电流表 A 测干路电流，电流表 A1测 L1支 路的电流。 （1）因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，灯 L1两端的电压：U1U6V； （2）由电流表 A1的示数可知，通过灯 L1的电流 I10.3A； （3）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，通过灯 L2的电流：I2II10.5A0.3A0.2A； （4）因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，灯 L2两端的电压：U2U6V。 4如图所示，若电源电压为 6V，当只闭合 S2和 S4时电压表的示数为 3.8V，求： （1）L1和 L2两端的电压各为多少？ （2）当
31、只闭合 S1和 S3时，电流表 A1和 A2的示数分别为 0.28A 和 0.6A，求灯 L1和 L2 通过的电流为多少？ （3）若将 S1，S2和 S3同时闭合会发生什么现象？ 【答案】 （1）L1和 L2两端的电压分别为 3.8V 和 2.2V； （2）当只闭合 S1和 S3时，灯 L1 和 L2通过的电流分别为 0.28A 和 0.32A； （3）若将 S1，S2和 S3同时闭合电源会被短路。 【解析】 （1） 由电路图可知， 当只闭合 S2和 S4时， L1和 L2串联， 电压表测 L1两端电压， 电压表的示数为 3.8V，即 L1两端的电压 U13.8V， 由串联电路的电压特点可得，
32、L2两端的电压：U2UU16V3.8V2.2V； （2）由电路图可知，当只闭合 S1和 S3时，L1和 L2并联，电流表 A1测 L1的电流，A2 测干路电流，电流表 A1示数 0.28A，即通过 L1的电流 I10.28A， 电流表 A2的示数 0.6A，即干路电流 I0.6A， 由并联电路的电流特点可得，通过 L2的电流：I2II10.6A0.28A0.32A； （3）由电路图可知，当 S1、S2和 S3同时闭合时，电源两极会被导线直接相连造成电源 短路。 5如图，电压表 V1、V2、V3的示数分别为 5V、2V、8V，电流表的示数为 0.4A则 （1）L1两端的电压为多大？ （2）电源电
33、压为多大？ （3）通过 L3的电流为多大？ 【答案】 （1）L1两端的电压为 3V； （2）电源电压为 11V； （3）通过 L3的电流为 0.4A。 【解析】 （1）由电路图可知，三个灯泡串联，电压表 V1测 L1、L2电压之和，电压表 V2 测 L2两端的电压，电压表 V3测 L2、L3电压之和， 由串联电路的电压特点有：UV2U22V UV1U1+U25V 由可得：U13V； （2）UV3U2+U38V 由可得：U36V，所以电源电压 UU1+U2+U33V+2V+6V11V； （3）由串联电路的电流特点可知，通过 L3的电流：I3IA0.4A。 三、欧姆定律在串并联电路中的应用计算三、
34、欧姆定律在串并联电路中的应用计算 6如图所示，R130，闭合开关，电压表和电流表的示数分别为 6V 和 0.5A求： （1）通过电阻 R1的电流； （2）电阻 R2的阻值。 【答案】 （1）通过电阻 R1的电流为 0.2A； （2）电阻 R2的阻值为 30。 【解析】由电路图可知，R1与 R2并联，电压表测电源的电压，电流表测干路电流。 （1）因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，通过电阻 R1的电流：I10.2A。 （2）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，通过 R2的电流：I2II10.5A0.2A0.3A， 由欧姆定律得，电阻 R2的阻值：R220。 7 如图所示， 电源
35、电压保持不变， 小灯泡上标有“8V 8W”字样， 电流表的量程为 01.2A 滑 动变阻器 R1的最大阻值为 20，定值电阻 R2的阻值为 9当闭合 S 和 S2，断开 S1，滑 动变阻器的滑片移到中点时，小灯泡恰好正常发光。 （l）电源电压是多少？ （2）闭合 S 和 S1，断开 S2，为保证电流表的安全，滑动变阻器的阻值范围是多少？ 【答案】 （1）电源电压是 18V； （2）闭合 S 和 S1、断开 S2，为保证电流表的安全，滑动 变阻器的取值范围为 620。 【解析】 （1）当闭合 S 和 S2、断开 S1，滑动变阻器的滑片移到中点时，R1与 L 串联，电 流表测电路中的电流。由于小灯
36、泡恰好正常发光，则 UL8V， 由 PUI 可得，通过灯泡的电流：IL1A， 滑动变阻器连入电路的电阻为：R1中R12010， 因串联电路中各处的电流相等， 所以，由 I可得，滑动变阻器两端的电压：U1ILR1中1A1010V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，电源的电压：UUL+U18V+10V18V。 （2）闭合 S 和 S1、断开 S2，R1与 R2串联，电流表的量程为 01.2A，为保证电流表的 安全，则电路中的最大电流为 1.2A， 由 I可得，最小总电阻：R最小15， 由串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知，滑动变阻器的连入电路的最小阻值： R1最小R最小R21596，
37、 则滑动变阻器的连入电路的电阻范围是 620。 8某科技活动小组设计了如图所示的电路。电源电压不变，当 S1闭合、S2断开，变阻器 R2的滑片 P 滑到 a 端时，电流表的示数为 0.8A，定值电阻 R1消耗的功率为 6.4W；变阻 器 R2的滑片 P 滑到 b 端时，电流表的示数变为 0.2A求： （1）电源电压； （2）变阻器 R2的最大阻值； （3）当 S1和 S2都闭合，变阻器 R2的滑片 P 滑到某点时，电流表的示数为 0.6A，小灯 泡 L 消耗的功率为 0.9W此时小灯泡两端电压及变阻器 R2连入电路的阻值。 （保留一位 小数） 【答案】 （1）电源电压为 8V； （2）变阻器
38、R2的最大阻值为 30； （3）此时小灯泡两端 电压及变阻器 R2连入电路的阻值为 8.3。 【解析】 （1）由电路图可知，当 S1闭合、S2断开，变阻器 R2的滑片 P 滑到 a 端时，电 路中只有 R1连入电路，电流表测 R1的电流， 由 PUI 可得，电源的电压：U8V； （2）由 I可知，R1的阻值：R110； 当 S1闭合、S2断开，变阻器 R2的滑片 P 滑到 b 端时，R1与 R2的最大阻值串联，电流表 测电路中的电流，此时电路中的电流 I0.2A， 此时电路的总电阻：R总40， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，变阻器 R2的最大阻值：R2R总R1401030； （3
39、）当 S1和 S2都闭合，变阻器 R2的滑片 P 滑到某点时，R1与灯泡并联后与 R2串联， 电流表测干路电流，设此时灯泡两端的电压为 UL， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，即 II1+IL， 所以，由 I和 PUI 可得，电路的电流：I+，即 0.6A+， 解得：UL3V，因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，变阻器 R2两端的电压：U2UUL8V3V5V， 则 R2连入电路的阻值：R28.3。 9如图 1 为某电子秤及其电路原理图，R2为 10 的定值电阻，R1是压敏电阻，其阻值随 压力的变化关系如图 2 所示，把量程为 00.6A 的电流表表盘数值改写后可直接读出物 体的
40、质量。放在压敏电阻上托盘的质量不计，电源电压保持 9V 不变（g10N/kg） 。 （1）该电子秤空载时，电流表的示数为多少安？ （2）当托盘中物体的质量为 10kg 时，电流表的示数为多少安？ （3）该电子秤的最大秤量是多少千克？ 【答案】 （1）该电子秤空载时，电流表的示数为 0.06A； （2）当托盘中物体的质量为 10kg 时，电流表的示数为 0.09A； （3）该电子秤的最大秤量是 27kg。 【解析】 （1）该电子秤空载时，压力为零，由图 2 知压敏电阻 R1为 140，两电阻串联， 电流表测电路的电流，电流表的示数为：I0.06A； （2）当托盘中物体的质量为 10kg 时，物体
41、的重力为：Gmg10kg 10N/kg100N， 由图 2 可知压敏电阻 R190， 由电阻的串联和欧姆定律，此时电路中的电流：I0.09A， （3）因为电流表的最大量程为 00.6A，即电路的最大电流为 0.6A， 电路的最小总电阻为：R总15， 压敏电阻的阻值为：R1R总R215105， 由图 2 知 R 与 F 成一次函数关系，设关系式为 RkF+b， 把（140，0N） （20，240N）代入关系式得，k，b140， 所以 R 与 F 的关系式为：R（F+140）， 所以当 R15 时，F270N，即此时压敏电阻受到的最大压力为 270N， 该电子秤的量程：mmax27kg。 10如图
42、甲所示，灯泡 L 标有“6V 3W”的字样，电源电压及灯丝电阻保持不变，滑动变阻器 最大阻值为 100，电流表的量程为 00.6A，电压表的量程为 015V只闭合开关 S、 S2，移动滑片 P 的过程中，电流表示数与滑动变阻器连入电路的阻值变化关系如图乙所 示，当滑片 P 在某一位置时，电流表的示数为 I1，电压表示数为 3V；只闭合开关 S、S1， 滑片 P 移动到另一位置时，电流表示数比 I1减小了 0.2A，滑动变阻器连入电路的阻值是 定值电阻 R0阻值的倍，求： （1）灯泡正常工作时的电阻为：_； （2）电源电压； （3）只闭合开关 S、S1，在保证电流表、电压表和灯泡都安全的情况下，
43、求滑动变阻器 连入电阻中的最小阻值。 【答案】 （1） 12； （2） 电源电压为 18V； （3） 滑动变阻器接入电路中的最小阻值为 24。 【解析】 （1）由 P得，小灯泡正常工作时的电阻：RL12。 （2）由电路图可知，只闭合开关 S、S2，变阻器 R 与 R0串联，电压表测滑动变阻器两 端的电压，电流表测电路中电流，当滑片 P 在某一位置时，由图象乙可知，当电流表示 数为 I1时，滑动变阻器连入电路的阻值为 6， 则此时电流表的示数：I10.5A， 只闭合开关 S、S1，变阻器 R 与 L 串联，滑片 P 移动到另一位置时，已知电流表示数比 I1减小了 0.2A，则此时的电流：I2I1
44、0.2A0.5A0.2A0.3A， 根据串联电路中总电压等于各分电压之和以及欧姆定律可得，电源电压： UI2（R滑+RL）0.3A （R0+12） 只闭合开关 S、S2，变阻器 R 与 R0串联时，电源电压： UU滑+I1R03V+0.5A R0 联立解得：R030，U18V。 （3）由 PUI 可得，灯泡的额定电流：IL0.5A， 因串联电路中各处的电流相等，且灯泡的额定电流为 0.5A，电流表的量程为 00.6A， 所以，电路中的最大电流为 Imax0.5A， 由欧姆定律得，此时电路中的总电阻：R总36， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：Rmin
45、R总RL361224。 四、电能表的读数及相关计算四、电能表的读数及相关计算 11小平家的电能表月初的数字为 1296.5kWh，月末表盘如图。求： （1）他家本月消耗的电能； （2）若按 0.5 元/kWh 的标准收费他家本月应缴纳的电费； （3）他家接入电路中的用电器允许的最大功率。 【答案】 （1）他家本月消耗的电能 173kWh； （2）若按 0.5 元/kWh 的标准收费，他家本 月应缴纳的电费 86.5 元； （3）他家接入电路中的用电器允许的最大功率 6600W。 【解析】 （1）由图示电能表可知，月末示数为 1469.5kWh，而月初示数是 1296.5kWh， 本月消耗电能：
46、W1469.5kWh1296.5kWh173kWh， （2）需交纳的电费：0.50 元/kWh173kWh86.5 元； （3）电能表允许通过的最大电流为 30A， 允许接的用电器的最大功率：PUI220V 30A6600W； 12节约用电，人人有责，为此，政府提倡市民在夏季高温期间将空调温度设定在舒适温度 即可， 不必贪凉求低， 为响应倡导， 某同学家中的一台额定电压 220V， 额定功率为 1100W 的变频空调，将原来设定的温度 22改成 26，此时制冷实际功率为 850W，若变频空 调平均每天连续工作 10 小时，求： （1）此空调正常工作时的电流？ （2）每天节约用电多少度？这些电能
47、通过标有“1200r/kWh”的电能表可让其转盘转多少 转？ 【答案】 （1）此空调正常工作时的电流为 5A； （2）每天节约用电 2.5 度；这些电能通过 标有“1200r/kWh”的电能表可让其转盘转 3000 转。 【解析】 （1）由 PUI 可得，此空调正常工作时的电流：I5A； （2）若设定的温度由原来的 22改设为 26， 减小的功率PP额P实1100W850W250W0.25kW， 每天节约的电能：WPt0.25kW 10h2.5kWh2.5 度； 1200r/kWh 表示电路每消耗 1kWh 的电能，电能表的转盘转过 1200r， 则这些电能可让电能表转盘转动的转数： nW12
48、00r/kWh2.5kWh1200r/kWh3000r。 五、电功、电功率计算五、电功、电功率计算 13有一个小灯泡，铭牌上标有“6V3W”。求： （1）小灯泡正常工作 10 分钟将消耗多少电能？ （2）将这个小灯泡和一个电阻串联后，接在 9V 的电源两端，小灯泡恰好正常发光。这 个电阻的阻值是多少？ （3）若将两个小灯泡并联接入 3V 的电源，两个小灯泡 1min 消耗电能是多少？ 【答案】 （1）小灯泡正常工作 10 分钟将消耗 1800J 的电能； （2）这个电阻的阻值是 6； （3）若将两个小灯泡并联接入 3V 的电源，两个小灯泡 1min 消耗电能是 90J。 【解析】 （1）已知小灯泡正常工作时间 t10min600s，灯泡正常工作的功率 PL3W， 由 P可得，小灯泡 10 分钟消耗的电能：W
