1、2019年中考物理试题分类汇编动态电路计算专题1.(2019襄阳,26)如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L上标有“6V、2W”字样,当S1和S2同时闭合时,电流表的示数为0.5A;当只闭合S1时,电压表的示数为3V,此时R1消耗的功率为0.4W。求:(1)小灯泡正常工作时的电阻值;(2)R1的阻值。2.(2019盐城,25)新型电饭锅煮饭时采用“高温”和“低温”两种方式交替加热,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。高、低温挡的额定功率见下表。煮饭时,闭合开关S,电饭锅正常工作30min消耗的电能为0.44kWh。求:(1)煮饭时通过R1的电流(2)电热丝R2电阻
2、(3)30min内R2消耗的电能3.(2019毕节,25)某同学设计了一个利用如图1所示的电路来测量海水的深度,其中R12是一个定值电阻,R2是一个压敏电阻,它的阻值随所受液体压力F的变化关系如图2所示,电源电压保持6V不变,将此压敏电阻用绝缘薄膜包好后放在一个硬质凹形绝缘盒中,放入海水中保持受力面水平,且只有一个面积为0.02m2的面承受海水压力。(设海水的密度水1.0103kg/m3,g取10N/kg)(1)当电流表示数为0.2A时,求压敏电阻R2的阻值;(2)如图2所示,当压敏电阻R2的阻值为20时,求此时压敏电阻R2所在深度处的海水压强;(3)若电流的最大测量值为0.6A,则使用此方法
3、能测出海水的最大深度是多少?4.(2019菏泽,27)如图所示,将标有“2.5V 0.625W”字样的小灯泡接入电源电压4.5V(电压保持不变)电路中,为调节灯泡亮度,在电路中串联一个滑动变阻器,两个电压表的量程都是3V。(1)移动滑动变阻器滑片,使小灯泡正常发光,灯泡正常发光时的电阻是多大?(2)在小灯泡正常发光的情况下,通电5分钟,滑动变阻器消耗的电能是多少?(3)为保证两个电压表两端的电压不超过3V,小灯泡两端的电压不超过额定电压的情况下,滑动变阻器允许的取值范围是多少?(假定灯丝电阻保持不变)5.(2019赤峰,23)同学们发现电饭锅、电高压锅等用电器的功率都是可以调节的。于是,他们利
4、用实验室中的器材,设计了一个功率可以调节的电路(如图所示)来模拟上述电器的工作状况。已知R110,学生电源提供的电压为12V且保持不变R1、R2电阻保持不变。(1)开关S1闭合且开关S2接a时,电路的总功率为21.6W。此时R1与R2 联;求:电路中总电流和R2阻值(2)开关S1断开且开关S2接b时,求:10s时间内电流通过整个电路做的功。6.(2019江西,21)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为00.6A,电压表的量程为015V,R1=20,滑动变阻器R2的规格为“100 1A”。(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;(2)闭合开关S3,断开开关
5、S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;(3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.7.(2019重庆A卷,20)图甲储水容器底有质量0.5 kg,底面积100 cm2的长方体浮桶,桶上端通过轻质弹簧与紧贴力敏电阻的轻质绝缘片A相连,距容器底0.4 m处的侧壁有排水双控阀门。控制电路如图乙所示,其电源电压U=12 V,R=10,当电流表示数为0.6 A,且桶底升至阀门所处高度时,阀门才感应排水。力敏电阻R与它所受压力F的对应关系如下表所示(弹簧均在弹性限度内)。求:(1)浮桶的重力是多少牛?(2)未加水时,
6、力敏电阻所受压力为2N,电流表的示数是多少安?(3)当容器内的水深达到多少来时,双控阀门才打开排水?8.(2019鄂州,24)某同学利用如图甲所示的电路进行探究,电源电压恒为9V,更换5个定值电阻Rx,得到如图乙所示的图象。则(1)该同学探究的是_的关系;(2)五次记录实验数据中,电压表的示数为_-?滑动变阻器阻值变化范围是_?9.(2019铜仁,24)在如图所示的电路中,电源电压为12V,滑动变阻器的阻值范围在0至50之间,闭合开关S,调节滑动变阻器,当滑片P置于滑动变阻器的中点时,电流表的示数为0.3A。求:(1)定值电阻R1的阻值;(3分)(2)当滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处时,电路
7、的总功率是多少?(得数保留1位小数)(4分)(3)电流表接入电路中的量程是0至0.6A,在不改变电流表量程的情况下,为了保证电流表的安全,滑动变阻器接入电路中的最小阻值是多少?(4分)10.(2019黔东南,21)如图所示的电路,电源电压保持不变,R130,R210当闭合开关S1、S,断开S2时,电流表的示数为0.4A。(1)求电源电压;(2)当闭合开关S2、S,断开S1时,求电流表的示数;(3)当闭合开关S1、S2、S时,通电100s,求整个电路消耗的电能。11.(2019河南,21)12.(2019济宁,)如图所示,电路中的电源电压不变。只用一根导线连接b、c时,电阻R上的电压为9.6V,
8、通过灯泡L的电流为0.2A;用一根导线连接a、b,一根导线连接c、d时,电阻R与灯泡L的电功率之比为1:4,灯泡L正常发光。求(1)电阻R的阻值;(2)灯泡L的额定电压;(3)只用一根导线连接c、d时电路消耗的总功率13.(2019 青岛,19)如图电路,电源电压 12V 保持不变,定值电阻 R1 为10, 当滑动变阻器 R2 滑片处于某位置时,电流表的示数为 1.6A。求此时滑动变阻器接入电路的电阻。14.(2019 青岛,23)如图甲所示电路,电源电压 U 保持不变,R1 和 R2 为定值电阻,R3 为滑动变阻器。开关 S闭合、S1 断开、S2 置于 a 时,调节滑动变阻器,电压表 V1
9、的示数与电流表 A的示数关系图线如图乙的 I 所示;开关 S 和 S1闭合、S2置于 b 时,调节滑动变阻器,电压表 V2 的示数与电流表 A的示数关系图线如图乙的 II 所示。请画出该题的各个等效电路图。求:(1)电阻 R1 的阻值。(2)电源电压 U 和电阻 R 2 的阻值。 15.(2019上海,22)在图8 所示的电路中,电源电压为 12 伏且保持不变,电阻 R1 的阻值为 10欧, 滑动变阻器 R2 上标有“1A”字样。电键S 闭合后,电压表V 的示数为5 伏。求:通过电阻 R1 的电流I1电路正常工作 10 秒后,电流通过电阻 R1 做的功W1移动滑动变阻器的滑片P,电源电压和电压
10、表示数的比值最大为3,求电压表示数的最大值和最小值的差值。16.(2019江西,22)如图所示,是小姬妈妈为宝宝准备的暖奶器及其内部电路的结构示意图和铭牌,暖奶器具有加热、保温双重功能,当双触点开关连接触点1和2时为关闭状态,连接触点2和3时为保温状态,连接触点3和4时为加热状态(温馨提示:最适合宝宝饮用的牛奶温度为40)(1)求电阻R2的阻值;(2)把400g牛奶从20加热到40,求牛奶所吸收的热量【c牛奶=4.0103J/(kg)】(3)如图所示,是暖奶器正常加热和保温过程中温度随时间变化的图象,求暖奶器在加过程中的热效率.(结果保留到小数点后一位)17.(2019通辽,25)有一台热水器
11、,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。18.(2019湘潭,32)如图1所示为某实验室的自动除湿器,除湿器中的压缩机是整个系统的核心,除湿器的动力,全部由压缩机来提供。除湿器内部的电路结构由控制电路和工作电路两部分组成,简化后的电路图如图2所示。控制电路中的电源电压U112V,调控电咀R0的阻值范围为01000,R为装在除湿器内的湿敏电阻,其阻值随相对湿度(空气中含有水蒸气的百分比,单位为:%RH)变化的图象如图2所示,L为磁控开关
12、,当湿敏电阻R的阻值发生变化时,控制电路中线圈的电流随之发生变化,当电流大于或等于20mA时,L的两个磁性弹片相互吸合,工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿。工作电路两端电220V,Rg为保护电阻,磁控开关L的线圈电阻不计。问:(1)压缩机工作过程中内部的电动机主要把电能转化成 能;当S接通时,可判断出图2中线圈上端P的磁极是 极。(2)由图3可知,湿敏电阻R的阻值随着相对湿度的增加而变 ;若实验室内部的相对湿度为60%RH,此时湿敏电阻R的阻值为 。(3)因实验室內有较敏感的器件,要求相对湿度控制在45%RH以内,则调控电阻R0的阻值不能超过多少?(4)若除湿过程中工作电路的总功率为1100
13、W,工作电路的电流为多少?已知保护电阻Rg2,如果除湿器工作时磁控开关L的磁性弹片有一半的时间是闭合的,则1h内Rg消耗的电能是多少?2019年中考物理试题分类汇编动态电路计算专题答案1.(2019襄阳,26)如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L上标有“6V、2W”字样,当S1和S2同时闭合时,电流表的示数为0.5A;当只闭合S1时,电压表的示数为3V,此时R1消耗的功率为0.4W。求:(1)小灯泡正常工作时的电阻值;(2)R1的阻值。解:(1)由得,小灯泡正常工作时的电阻值:;(2)当S1和S2同时闭合时,灯泡被短路,电路中只有R1工作,电路中的电流-,当只闭合S1时,R1和灯泡串联,电压表
14、测量灯泡两端的电压,此时电路中的电流:,此时R1消耗的功率:-,联立两式解得R1=3.6或R1=10。当R1=3.6时,电源电压,不合题意,所以R1=3.6应舍去,即R1的阻值为10。2.(2019盐城,25)新型电饭锅煮饭时采用“高温”和“低温”两种方式交替加热,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。高、低温挡的额定功率见下表。煮饭时,闭合开关S,电饭锅正常工作30min消耗的电能为0.44kWh。求:(1)煮饭时通过R1的电流(2)电热丝R2电阻(3)30min内R2消耗的电能解:由电路图可知,当只闭合S时,只有R1电热丝发热,此时为低温档,功率为P低=440W
15、,即R1工作时的功率为P R1=P低=440W;当S、S1都闭合时,R1与R2并联,共同发热,为高温档,功率为P高=1100W,即R1和R2的总功率为P总=P高=1100W。(1)通过R1的电流为I1=2A。(2)电热丝R2的功率为P R2=P高-P R1=1100W-440W=660W,则R2的电阻为R2=73.33。(3)电饭锅正常工作时采用“高温”和“低温”两种方式交替加热,不管是高温档还是低温档,R1都工作,则30min内R1消耗的电能为W1=P R1t=0.44kW0.5h=0.22kWh。因电饭锅消耗的总电能为0.44kWh,则R2消耗的电能为W2=W-W1=0.44kWh-0.2
16、2kWh=0.22kWh。3.(2019毕节,25)某同学设计了一个利用如图1所示的电路来测量海水的深度,其中R12是一个定值电阻,R2是一个压敏电阻,它的阻值随所受液体压力F的变化关系如图2所示,电源电压保持6V不变,将此压敏电阻用绝缘薄膜包好后放在一个硬质凹形绝缘盒中,放入海水中保持受力面水平,且只有一个面积为0.02m2的面承受海水压力。(设海水的密度水1.0103kg/m3,g取10N/kg)(1)当电流表示数为0.2A时,求压敏电阻R2的阻值;(2)如图2所示,当压敏电阻R2的阻值为20时,求此时压敏电阻R2所在深度处的海水压强;(3)若电流的最大测量值为0.6A,则使用此方法能测出
17、海水的最大深度是多少?解:(1)由I可得,当电流表示数为0.2A时电路的总电阻:R总30,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,压敏电阻R2的阻值:R2R总R230228;(2)当压敏电阻R2的阻值为20时,由图2可知,压敏电阻受到的压力F4104N,此时压敏电阻R2所在深度处的海水压强:p2106Pa;(3)当电流表的示数I0.6A时,使用此方法能测出海水的深度最大,此时电路的总电阻:R总10,此时压敏电阻的阻值:R2R总R21028,由图2可知,压敏电阻受到的压力F10104N,此时压敏电阻R2所在深度处的海水压强:p5106Pa,由pgh可得,使用此方法能测出海水的最大深度:h500
18、m。答:(1)当电流表示数为0.2A时,压敏电阻R2的阻值为28;(2)当压敏电阻R2的阻值为20时,压敏电阻R2所在深度处的海水压强为2106Pa;(3)若电流的最大测量值为0.6A,则使用此方法能测出海水的最大深度是500m。4.(2019菏泽,27)如图所示,将标有“2.5V 0.625W”字样的小灯泡接入电源电压4.5V(电压保持不变)电路中,为调节灯泡亮度,在电路中串联一个滑动变阻器,两个电压表的量程都是3V。(1)移动滑动变阻器滑片,使小灯泡正常发光,灯泡正常发光时的电阻是多大?(2)在小灯泡正常发光的情况下,通电5分钟,滑动变阻器消耗的电能是多少?(3)为保证两个电压表两端的电压
19、不超过3V,小灯泡两端的电压不超过额定电压的情况下,滑动变阻器允许的取值范围是多少?(假定灯丝电阻保持不变)解:由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表V1测L两端的电压,电压表V2测R两端的电压。 (1)由 可得,灯泡正常发光时的电阻: ; (2)因串联电路中各处的电流相等,且小灯泡正常发光, 所以,电路中的电流:, 因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,滑动变阻器两端的电压: UR=U-UL=4.5V-2.5V=2V, 则通电5分钟,滑动变阻器消耗的电能: WR=URIt=2V0.25A560S=150J; (3)为保证两个电压表两端的电压不超过3V,小灯泡两端的电压不超过额定
20、电压的情况下, 当灯泡正常发光时,电路中的电流最大,滑动变阻器接入电路中的电阻最小, 则; 当电压表V2的示数UR大=3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大, 此时灯泡两端的电压: UL小=U-UR大=4.5V-3V=1.5V, 此时电路中的电流: , 解得:R大=20, 所以,滑动变阻器允许的取值范围是820。 答:(1)灯泡正常发光时的电阻是10; (2)在小灯泡正常发光的情况下,通电5分钟,滑动变阻器消耗的电能是150J; (3)滑动变阻器允许的取值范围是820。5.(2019赤峰,23)同学们发现电饭锅、电高压锅等用电器的功率都是可以调节的。于是,他们利用实验室中的器材,设计了一个功率
21、可以调节的电路(如图所示)来模拟上述电器的工作状况。已知R110,学生电源提供的电压为12V且保持不变R1、R2电阻保持不变。(1)开关S1闭合且开关S2接a时,电路的总功率为21.6W。此时R1与R2 联;求:电路中总电流和R2阻值(2)开关S1断开且开关S2接b时,求:10s时间内电流通过整个电路做的功。解:(1)由图知,开关S1闭合且开关S2接a时,R1、R2并联,根据PUI可得总电流:I1.8A,通过R1的电流:I11.2A,因并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以通过R2的电流:I2II11.8A1.2A0.6A;由I可得,R2的阻值:R220;(2)开关S1断开且开关S2接b时,
22、R1、R2串联,则总电阻:RR1+R210+2030,所以,10s时间内电流通过整个电路做的功:Wt10s48J。答:(1)并;电路中总电流为1.8A,R2阻值为20;(2)10s时间内电流通过整个电路做的功是48J。6.(2019江西,21)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为00.6A,电压表的量程为015V,R1=20,滑动变阻器R2的规格为“100 1A”。(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;(3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、
23、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.解:(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为只有R1的简单电路,此时I=0.4A,则电源电压:U=IR1=0.4A20=8V;(2) 闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2和R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,即U滑=4V,滑动变阻器滑片置于中点位置时,R3=50,此时电路中的电流为:I=0.08A, R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为:R3=50;(3)闭合开关S1、S2和S3,R1和R3并联,电流表量程为00.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为I2
24、=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,则滑动变阻器R2的最小取值为:Rmin=40, 滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40100。7.(2019重庆A卷,20)图甲储水容器底有质量0.5 kg,底面积100 cm2的长方体浮桶,桶上端通过轻质弹簧与紧贴力敏电阻的轻质绝缘片A相连,距容器底0.4 m处的侧壁有排水双控阀门。控制电路如图乙所示,其电源电压U=12 V,R=10,当电流表示数为0.6 A,且桶底升至阀门所处高度时,阀门才感应排水。力敏电阻R与它所受压力F的对应关系如下表所示(弹簧均在弹性限度内)。求:(1)浮桶的重力是多少
25、牛?(2)未加水时,力敏电阻所受压力为2N,电流表的示数是多少安?(3)当容器内的水深达到多少来时,双控阀门才打开排水?解:(1)由于浮桶的质量是0.5 kg,所以浮桶的重力是:G=mg=0.5kg10N/kg=5N;(2)由表格数据结合电路图知道,力敏电阻所受压力为2N时,力敏电阻的阻值为110,所以,电路的总电阻是:R总=R0 +R=10+110=120,电流表的示数是:;(3)当电流表示数为0.6A,且桶底升至阀门所处高度时,阀门才感应排水,此时电路中的总电阻是: =20,此时力敏电阻的阻值是:R=R总-R0 =20-10=10;由表格数据知道,此时力敏电阻所受压力为15N,根据物体间力
26、的作用是相互的,所以弹簧给浮桶向下的压力也是15N,浮桶受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和压力,这三个力平衡,故此时浮桶受到的浮力是:F浮=G+F=5N+15N=20N,所以,浮桶排开水的体积是: =210-3 m3 =2000cm3,则浮桶浸入水中的深度为: =20cm=0.2m,当电流表示数为0.6A,且桶底升至阀门所处高度时,阀门才感应排水,所以,此时容器内水的深度是:h=h1 +h2 =0.2m+0.4m=0.6m。8.(2019鄂州,24)某同学利用如图甲所示的电路进行探究,电源电压恒为9V,更换5个定值电阻Rx,得到如图乙所示的图象。则(1)该同学探究的是_的关系;(2)五次记录
27、实验数据中,电压表的示数为_-?滑动变阻器阻值变化范围是_?解:(1)由图乙可知,通过定值电阻的电流随其阻值的变化而变化,但电流和电阻的乘积不变,所以,该同学探究的是电流与电阻的关系;(2) 由图乙可知,五次记录实验数据中,=1.0A5=-0.2A25=5V,即电压表的示数为5V;当Rx=5时电路中的电流I=1.0A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,由可得,此时电路的总电阻:,因串联电路中总电阻等于各分电压之和,所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:R滑=R总-Rx=9-5=4;当Rx=25时电路中的电流I=0.2A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路的总电阻:,则滑动变阻器接入
28、电路中的最大阻值:R滑=R总-Rx=45-25=20,所以,滑动变阻器阻值变化范围是420。9.(2019铜仁,24)在如图所示的电路中,电源电压为12V,滑动变阻器的阻值范围在0至50之间,闭合开关S,调节滑动变阻器,当滑片P置于滑动变阻器的中点时,电流表的示数为0.3A。求:(1)定值电阻R1的阻值;(3分)(2)当滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处时,电路的总功率是多少?(得数保留1位小数)(4分)(3)电流表接入电路中的量程是0至0.6A,在不改变电流表量程的情况下,为了保证电流表的安全,滑动变阻器接入电路中的最小阻值是多少?(4分)10.(2019黔东南,21)如图所示的电路,电源电压
29、保持不变,R130,R210当闭合开关S1、S,断开S2时,电流表的示数为0.4A。(1)求电源电压;(2)当闭合开关S2、S,断开S1时,求电流表的示数;(3)当闭合开关S1、S2、S时,通电100s,求整个电路消耗的电能。解:(1)当闭合开关S1、S,断开S2时,电路为R1的简单电路,电流表测通过的电流,由I可得,电源电压:UI1R10.4A3012V;(2)当闭合开关S2、S,断开S1时,电路为R2的简单电路,电流表测通过的电流,则电流表的示数:I21.2A;(3)当闭合开关S1、S2、S时,R1与R2并联,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过R1、R2的电流不变,因并联电路
30、中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流:II1+I20.4A+1.2A1.6A,通电100s整个电路消耗的电能:WUIt12V1.6A100s1920J。答:(1)电源电压为12V;(2)当闭合开关S2、S,断开S1时,电流表的示数为1.2A;(3)当闭合开关S1、S2、S时,通电100s,整个电路消耗的电能为1920J。11.(2019河南,21)【答案】12.(2019济宁,)如图所示,电路中的电源电压不变。只用一根导线连接b、c时,电阻R上的电压为9.6V,通过灯泡L的电流为0.2A;用一根导线连接a、b,一根导线连接c、d时,电阻R与灯泡L的电功率之比为1:4,灯泡L正常发光。求
31、(1)电阻R的阻值;(2)灯泡L的额定电压;(3)只用一根导线连接c、d时电路消耗的总功率13.(2019 青岛,19)如图电路,电源电压 12V 保持不变,定值电阻 R1 为10, 当滑动变阻器 R2 滑片处于某位置时,电流表的示数为 1.6A。求此时滑动变阻器接入电路的电阻。【答案】3014.(2019 青岛,23)如图甲所示电路,电源电压 U 保持不变,R1 和 R2 为定值电阻,R3 为滑动变阻器。开关 S闭合、S1 断开、S2 置于 a 时,调节滑动变阻器,电压表 V1 的示数与电流表 A的示数关系图线如图乙的 I 所示;开关 S 和 S1闭合、S2置于 b 时,调节滑动变阻器,电压
32、表 V2 的示数与电流表 A的示数关系图线如图乙的 II 所示。请画出该题的各个等效电路图。求:(1)电阻 R1 的阻值。(2)电源电压 U 和电阻 R 2 的阻值。 【答案】10;9V;2015.(2019上海,22)在图8 所示的电路中,电源电压为 12 伏且保持不变,电阻 R1 的阻值为 10欧, 滑动变阻器 R2 上标有“1A”字样。电键S 闭合后,电压表V 的示数为5 伏。求:通过电阻 R1 的电流I1电路正常工作 10 秒后,电流通过电阻 R1 做的功W1移动滑动变阻器的滑片P,电源电压和电压表示数的比值最大为3,求电压表示数的最大值和最小值的差值。16.(2019江西,22)如图
33、所示,是小姬妈妈为宝宝准备的暖奶器及其内部电路的结构示意图和铭牌,暖奶器具有加热、保温双重功能,当双触点开关连接触点1和2时为关闭状态,连接触点2和3时为保温状态,连接触点3和4时为加热状态(温馨提示:最适合宝宝饮用的牛奶温度为40)(1)求电阻R2的阻值;(2)把400g牛奶从20加热到40,求牛奶所吸收的热量【c牛奶=4.0103J/(kg)】(3)如图所示,是暖奶器正常加热和保温过程中温度随时间变化的图象,求暖奶器在加过程中的热效率.(结果保留到小数点后一位)解:(1)由题意可知,当S接“2、3”时,电路为R1的简单电路,调奶器处于保温状态;当接“3、4”时,电路为R1、R2并联,奶器处
34、于加热状态,因电路中总功率等于各用电器功率之和,所以,R2的电功率:P2=P加热-P保温=220W-20W=200W,由P=可得,电阻R2的阻值:R2=242;(2)牛奶从20加热到40吸收的热量:Q=cm(tt0)= 4.0103J/(kg)0.4kg(4020)= 3.2104J;(3)由图像可知,加热时间为t=200s,加热过程消耗的电能:W=Pt=220W200s=44000J,则暖奶器在加过程中的热效率:=100=10072.7.17.(2019通辽,25)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,使热水器处于高温挡;
35、(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。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)低温档正常工作5min内电热丝产生的热量为1.32105j; (3)中温档正常工作时热水器的功率为550w。18.(2019湘潭,32)如图1所示为某实验室的自动除湿器,除湿器中的压缩机是整个系统的核心,除湿器的动力,全部由压缩机来提供。除湿器内部的电路结构由控制电路和工作电路两部分组成,简化后的电路图如图2所示。控制电路中的电源电压U112V,调控电咀R0的阻值范围为01000,R为装在除湿器内的湿敏电阻,其阻值随相对湿度(空气中含有水
36、蒸气的百分比,单位为:%RH)变化的图象如图2所示,L为磁控开关,当湿敏电阻R的阻值发生变化时,控制电路中线圈的电流随之发生变化,当电流大于或等于20mA时,L的两个磁性弹片相互吸合,工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿。工作电路两端电220V,Rg为保护电阻,磁控开关L的线圈电阻不计。问:(1)压缩机工作过程中内部的电动机主要把电能转化成 能;当S接通时,可判断出图2中线圈上端P的磁极是 极。(2)由图3可知,湿敏电阻R的阻值随着相对湿度的增加而变 ;若实验室内部的相对湿度为60%RH,此时湿敏电阻R的阻值为 。(3)因实验室內有较敏感的器件,要求相对湿度控制在45%RH以内,则调控电阻R0
37、的阻值不能超过多少?(4)若除湿过程中工作电路的总功率为1100W,工作电路的电流为多少?已知保护电阻Rg2,如果除湿器工作时磁控开关L的磁性弹片有一半的时间是闭合的,则1h内Rg消耗的电能是多少?解:(1)压缩机在工作过程中利用做功方式改变了工作媒质的内能;所以主要把电能转化成内能;当S接通时,由安培定则可判断出图2中线圈的上端P的磁极是N极;(2)根据图3可知湿敏电阻R的阻值随着相对湿度的增加而变小;相对湿度为60%RH时湿敏电阻R的阻值为50(3)由图3可知,当相对湿度控制在45%RH时湿敏电阻R的阻值R100,已知当电流I20mA0.02A时L的两个磁性弹片相互吸合,工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿。由I可得,电路中的总电阻:R总600,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,调控电阻R0的阻值:R0R总RT600100500;(4)已知自动除湿器是在家庭电路中工作的,则电源电压U0220V;则根据PUI可得:I5A;则保护电阻Rg的功率PgI2Rg(5A)2250W,因磁控开关L的磁性弹片有一半的时间是闭合的,则1h内Rg的工作时间t3600s1800s;则WgPgt50W1800s9104J。答:(1)内;D;(2)小;50;(3)调控电阻R0的阻值不能超过500;(4)若1h内Rg消耗的电能是9104J。