1、2020 全国物理中考题分类汇编全国物理中考题分类汇编 28电学计算题电学计算题 1 (2020 辽宁锦州)如图甲所示的电路中,定值电阻 R 的阻值为 10。小灯泡的电流随其两端电压变化关 系的图象如图乙所示。只闭合开关 S1,小灯泡的实际功率为 0.6W,此时灯泡的电阻为_;再闭合 S2,电流表示数为_A;1min 内定值电阻 R 产生的热量为_J。 2 (2020 广西柳州)如图电路。电源电压恒定,电压表有多个量程可选,电流表量程为 00.6A。滑动变 阻器标有“2A”字样。总阻值未知。小灯泡 L标有“2.5V,0.25A”字样,其两端电压与电流的 5 组数据 如下表所示,只闭合 S1时,
2、电流表的示数为 I10.14A,电阻 R1消耗的功率为 P1。变阻器滑片移到 b 端, 所有开关都闭合时,电流表的示数为 I0.48A,电阻 R1消耗的功率为 P1。且 P1:P149:81。 电压 U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流 I/A 0.12 0.14 0.20 0.24 0.25 (1)求小灯泡 L正常发光时的阻值; (2)求电源电压 U; (3)若只闭合 S2,且电压表的量程为 03V。在保证电路元件都安全的情况下,求变阻器接入电路的阻值变 化范围。 3 (2020 青海西宁)今年,西宁市夺取了脱贫攻坚的全面胜利,农村家庭电器化普及程度越来越高。小明 家电热饮水
3、机的简化电路图如图所示, 它有加热和保温两种工作状态, 当 S2断开时, 饮水机处于保温状态。 R1和 R2均为用来加热且阻值不变的电热丝,饮水机部分参数如表所示。 额定电压 220V 额定功率 加热功率 2000W 保温功率 400W 容量 2.5L (1)饮水机在加热状态下正常工作,将 2kg的水从 20加热至 100,水吸收的热量是多少?水的比热容 c 4.2 103J/(kg) (2)在(1)问加热情况下,饮水机正常工作了 420s,消耗了多少电能?加热效率是多少? (3)电热丝 R2的阻值是多少? 4 (2016 湖南岳阳)图甲为某款新型电饭煲,额定电压为 220V,它采用了“聪明火
4、”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,图乙为其电路原理图,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,在电饭煲工作的 30min 内,它消耗的电功率随 时间变化的图象如图丙所示求: (1)030min,电饭煲产生的总热量; (2)S和 S1均闭合,电路中的总电流; (3)在不同电压下,电饭煲从开始工作到 S1第一次自动断开产生的热量相同用电高峰期,当实际电压 为 198V时,使用该电饭煲,从开始工作到 S1第一次自动断开需要多长时间 5 (2020 四川内江)在相距 40km的甲、乙两地之间,沿直线架设了两条相同的输电线,
5、这种输电线每千 米的电阻为 0.2。现由于特殊原因造成输电线上某处发生了短路,为了确定短路位置,检修员在甲地利用 电压表、电流表和电源接成了如图所示的电路进行检测。当电压表示数为 3.0V时,电流表示数为 0.5A。 (1)若检修员在检测中用时 1min,则检测中输电线消耗的电能是多少 J? (2)短路位置离甲地的距离是多少 km? 6 (2020 广西南宁)某实验小组利用电源、电流表、电压表、滑动变阻器 R、开关及导线若干测量定值电 阻 Rx 阻值,所有元件均完好,按图连接电路(其中电压表未画出) ,进行实验,闭合开关后,将变阻器滑 片从一端移动到另一端的过程中,发现电流表示数的变化范国为
6、0.24A1.2A,电压表示数相应的变化范围 为 6.0V0V求: (1)当 R 接入电路为最大阻值时,若通电 10s 时间,R消耗的电能; (2)Rx的阻值; (3)若将 Rx与 R 并联在原电源两端时,电路消耗的最小电功率 7 (2020 江苏徐州)如图所示电路,电源电压恒为 15V,定值电阻 R 为 10。 (1)求电路中的电流; (2)在电路中和定值电阻 R串联接入一个额定功率为 5W 的灯泡,灯泡恰好正常发光,求灯泡的额定电压。 8 (2020 江苏宿迁)在测量标有“3.8V”灯泡 L的额定功率时,为了使电压表读数更精确,电路设计如图 所示,已知电源电压恒为 5V,电压表有“03V”
7、与“015V”两个量程,滑动变阻器最大阻值为 20。 闭合开关,调节滑动变阻器的滑片 P 使灯泡 L正常发光,此时电流表示数为 0.3A。 (1)求灯泡 L的额定功率。 (2)当灯泡 L正常发光时,求滑动变阻器在 10s内消耗的电能。 (3)若仅将灯泡 L更换为 5 的定值电阻 R,其余电路元件及连接均不变,闭合开关后,在保证电路安全的 前提下,求电阻 R 的最小功率。 9 (2020 贵州遵义)如图甲所示电路,电源为电压可调的直流学生电源,小灯泡 L标有“8V 4W”的字 样,定值电阻 R1=4,滑动变阻器 R标有“50 1A”的字样;如图乙所示为小灯泡 L的 IU图象。 (1)小灯泡 L正
8、常工作时的电阻是多少? (2)只闭合开关 S,滑动变阻器的滑片 P 置于 a端,调节电源电压使电压表示数为 8V,此时电源电压 U是 多大? (3)同时闭合开关 S、S1,调节电源电压为 12V,滑动变阻器的滑片 P 移动到某一位置时,小灯泡 L消耗的 电功率为 2W,此时滑动变阻器消耗的电功率是多少? 10 (2020 湖南长沙)实验小组设计了如图所示的电路,已知电源电压不变,灯泡 L标有“2.5V 0.3A”字 样,其阻值会随温度变化,将滑动变阻器 R2的滑片置于最右端,只闭合开关 S1时,电压表的示数为 3V, R1的功率为 P1;只闭合开关 S1,移动滑片至最左端时,电流表的示数为 0
9、.3A,R1的功率为 P2;闭合开关 S1和 S2,移动滑片至某一位置时,电压表和电流表的示数分别为 3V和 0.2A,已知 12 1 4P P。 (1)灯泡 L的额定功率为_W; (2)滑动变阻器的最大阻值为_; (3)在有电流通过灯泡 L的情况下,灯泡的最小功率与最大功率之比为_。 11 (2020 湖南长沙)在如图所示的电路中,电源电压可以调节,调节电源电压为 4V,闭合开关 S,电流 表 A、A1的示数分别为 1.2A和 0.8A。 (1)求此时通过电阻 R2的电流; (2)求电阻 R2的阻值; (3)重新调节电源电压后, 闭合开关 S, 电流表 A1的示数为 1.2A, 求 1min
10、 内电流通过电阻 R2产生的热量。 12 (2020 浙江金华)为延长疏果保鲜时间,某同学帮助菜农设计了蔬果保鲜仓库的自动制冷装置。装置 如图甲所示,控制电路中电源电压恒为 3 伏,R1为热敏电阻,R2阻值为 10欧,电磁铁线圈阻值忽略不计。 R1阻值随温度的变化关系如图乙所示。当温度升高到启动值时,控制电路中电流达到 0.1安,衔铁吸下, 制冷器启动工作;当温度降低到设定值后。工作电路断开,制冷器停止工作,如此进行间歇性循环工作。 图丙为工作电路某 1 小时内制冷器功率与时间的关系图。 请完成下列问题: (1)通过计算并结合图乙确定该制冷器启动工作的温度。 (2)在图丙所示的 1 小时内工作
11、电路中制冷器消耗的总电能是多少? 13 (2020 贵州毕节)如图所示,电源电压恒定不变,小灯泡 L标有“2.5V 0.75W”的字样,R1、R2为定值 电阻,其中 R125,R235,当 S1、S2都断开时,小灯泡正常发光。 (忽略温度对电阻的影响) (1)求电源电压; (2)当 S1闭合,S2断开时,求电流表示数的大小; (3)当 S1、S2都闭合时,求整个电路通电 210s产生的热量。 14 (2020 贵州毕节)黑夜中看不见灯的开关位置,为此小明设计了如图所示的电路。当单刀双掷开关 S 合向 b 时,照明灯亮、指示灯灭,避免指示灯费电:S 合向 a 时,照明灯灭、指示灯亮,显示开关位置
12、(S 只能置于两种状态) 。他利用一个“10V 0.1W”的小灯泡和一段电阻丝组成指示灯,则: (1)为使指示灯正常发光,电阻丝的阻值应为多少? (2)若照明灯(“220V 100W”)一天(24 小时)使用 6小时,则整个电路一天总共耗电多少度?(结果保 留两位小数) 15 (2020 黑龙江牡丹江)图甲所示是我市某家用电辅热式平板太阳能热水器,其铭牌上标有电加热的功 率为1000W。 图乙是其储水箱水位探测电路原理图, 其中电源电压为24V, A为水位指示表 (由量程为00.6A 电流表改成) ,R0阻值为 10,Rx 为压敏电阻,其阻值与储水箱水深的关系如图丙所示。 (1)热水器正常电加
13、热时,电热丝电阻多大?(结果保留一位小数) (2)阴雨天,将储水箱中 50kg、30的水加热到 50,正常通电要多长时间?若电热全部被水箱中的水吸 收且水无热损失,c水=4.2 103J/(kg ) (3)当水位指示表指示储水箱水深为 0.2m时,探测电路中的电流多大? 16 (2020 黑龙江牡丹江)如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,小灯泡 L标有“12V 6W”的字样, 其电阻不随温度变化,R为定值电阻。当开关 S闭合时,小灯泡 L正常发光,电流表的示数如图乙所示。 求: (1)小灯泡 L的电阻; (2)电阻 R的阻值; (3)电阻 R消耗的电功率。 17 (2020 湖南益阳)在如图
14、甲所示电路中,电源电压 U 恒定,电阻 R1=20,R2为滑动变阻器。闭合开 关后当滑动触头 P 从 a 端滑到 b 端时,电压表 V1、V2示数的关系如图乙所示。求: (1)电源电压 U; (2)滑动变阻器的最大阻值; (3)当滑动触头移到滑动变阻器的中间位置时,电阻 R1消耗的电功率。 18 (2020 吉林)如图所示,电源电压不变, R2的电阻为20。闭合开关后,电压表的示数为 2V,电流 表的示数为 0.2A。求: (1) R1的电阻; (2)电源电压。 19 (2020 黑龙江大庆)如图, 1 6R ,当 1 S闭合, 2 S、 3 S断开时,电流表示数为1A; 3 S闭合, 1 S
15、、 2 S断开时,电流表示数为0.2A。求: (1)电源电压; (2)电阻 2 R的阻值; (3)当 1 S、 2 S闭合, 3 S断开时,电路的总功率。 20 (2020 湖南郴州)如图所示,将标有“6V 3W”的小灯泡 L1和标有“6V 6W”的小灯泡 L2串联接入电 路中,为使两灯的电压均不高于其额定电压,不考虑温度对灯丝电阻的影响。求: (1)小灯泡 L1、L2的电阻; (2)电源电压的最大值; (3)当电源电压为最大值时,电路消耗的总功率。 21 (2020 广西贵港)如图甲所示电路,电源电压不变,小灯泡 L上标有“3.6V 0.3A”字样,其 I-U图 象如图乙所示。当闭合 1 S
16、、断开 2 S,滑片移到某点 a时, 0 R两端电压为 10V,电流表示数为 a I,变阻器 消耗的功率为 a P;当闭合 2 S、断开 1 S,滑片移到某点 b时,小灯泡正常发光,电流表示数为 b I,变阻器 消耗的功率为 b P。已知 ab :25:27PP ,:5:3 ab II 。求: (1)小灯泡正常发光时的电阻是多少? (2)当闭合 2 S、断开 1 S,移动滑片使电流表示数为 0.1A,通电 1min 电流通过小灯泡所做的功是多少? (3)电源电压是多少? 22 (2020 吉林长春)一根 100 的电阻丝接入电路后,通过它的电流是 0.2A。求: (1)电阻丝两端的电压; (2
17、)通电 10s,电阻丝产生的热量。 23 (2020 辽宁营口)图甲所示的电路中,电源电压不变,定值电阻 0 10R ,滑动变阻器 R 最大阻值 为10,灯泡标有“6V 4.8W”,灯泡的信息图像如图乙所示。当只闭合开关S、 1 S,滑动变阻器滑 片位于最右端时,灯泡 L的实际功率为1.2W。求: (1)电源电压是多少? (2)只闭合开关 2 SS、,电路消耗的最小电功率是多少? 24 (2020 四川广安)如图,电源电压恒定不变,灯泡 L上标有“6V 3.6W”的字样(灯泡电阻受温度的 影响忽略不计) 。R1=30,滑动变阻器 R2的最大阻值为 50,当 SS1闭合,S2断开且滑片 P 在
18、b 端时,电 流表的示数为 0.2A。求: (1)灯泡正常工作时的电阻; (2)电源电压; (3)断开 S1,闭合 SS2,调节滑动变阻器的滑片,电阻 R1消耗的电功率变化范围。 25 (2020 贵州铜仁)如图所示,电源电压为可调电压,小灯泡 L标有“4V 1.6W”,滑动变阻器 R1标 有“40 1A”的字样,电流表的量程为00.6A,电压表的量程为03V。 (不考虑温度对灯丝电阻 的影响)求: (1)小灯泡 L的阻值是多少? (2)当 S、S1、S2都闭合,将滑动变阻器的滑片 P 移到中点时,电流表的示数为 0.45A,电压表示数为 3V, 则 R2消耗的电功率是多少? (3)将电源电压
19、调至 6V时,闭合开关 S,断开开关 S1、S2,在确保电路安全的前提下,则滑动变阻器 R1允 许接入电路的阻值范围。 26 (2020 甘肃金昌)如图所示电路中,电源电压保持不变,电阻 1 10R ,电阻 2 15R ,当只闭合 开关 1 S时,电流表 A 的示数0.6A。开关 1 S、 2 S都闭合时,求: (1)电流表 A 的示数; (2)通电 1 分钟,电流通过 2 R所做的电功。 27 (2020 江苏扬州)如图所示电路中,电源电压不变,小灯泡 L标有“3V 1.2W”的字样, 1 R、 2 R为 定值电阻, 1 15R , 2 30R 当开关 S闭合,S1、S2都断开时小灯泡 L正
20、常发光(不考虑温度对灯 丝电阻的影响) 。求: (1)电压表的示数; (2)当开关 S,S1闭合,S2断开时,电流表的示数; (3)当开关 S、S1、S2都闭合时,整个电路消耗的电功率。 28 (2020 辽宁大连)如图所示,是某家用电热煮茶器的简化电路图。R1和 R2均为电热丝,S为单刀双掷 开关。R1的阻值是 88,R2的阻值是 352,电源电压是 220V。开关 S接“1”时,为加热状态;开关 S 接“2”时,为保温状态。试求: (1)加热状态时,电路中的电流是多少? (2)加热状态时,通电 5min电流做功是多少? (3)保温状态时,电路消耗的总功率是多少? 29 (2020 四川眉山
21、)如图所示,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变,闭合开关 S 后, 滑片 P 从 a端滑到 b端,电流表示数 I 与电压表示数 U 的变化关系如图乙所示。求:电源电压。 30 (2020 广东深圳)如图所示,电源电压恒定,小灯泡 L标有“6V 3W”的字样(灯丝的电阻不随温度 变化而变化) 。当只闭合开关 S1时,小灯泡恰好正常发光;当同时闭合 S1和 S2时,电流表的示数为 0.8A。 求: (1)只闭合 S1时,电流表的示数; (2)R0的阻值; (3)同时闭合 S1和 S2时,通电 1min 电路产生的总热量。 31 (2020 贵州安顺)如图所示电路,电源电压不变,定值
22、电阻 R110,只闭合开关 S1,电流表示数为 0.3A;再闭合开关 S2,电流表示数为 0.5A。求: (1)电源电压; (2)定值电阻 R2的阻值; (3)开关均闭合时,电路消耗的总功率。 32 (2020 湖南邵阳)如图所示的电路中,电源电压恒定不变,已知 1 10R ,当 S闭合、S1和 S2断开 时,电流表的示数为 0.2A;当 S2断开、S 和 S1闭合时,电流表的示数为 0.8A。求: (1)S 闭合、S1和 S2断开时,电压表的示数。 (2)定值电阻 2 R的阻值。 (3)当 S1断开、S和 S2闭合时,电路的总功率。 33(2020 山东菏泽) 如图所示电路中, 电源电压保持
23、恒定, 电阻 R1的阻值为 10, 电阻 R2的阻值为 40, 只闭合开关 S和 S1,将滑动变阻器 R的滑动触头从最左端移到最右端的过程中,电流表的示数为 0.2A逐 渐增大到 0.6A,求: (1)电源的电压 U; (2)滑动变阻器 R 的最大阻值; (3)要使整个电路消耗的电功率为最大, 请写出开关 S1、 S2的开闭状态和滑动变阻器滑片 R的滑动触头所在 位置,并计算出电功率的最大值。 34 (2020 上海)在如图所示的电路中,电源电压为 3伏保持不变,滑动变阻器 R2标有“20欧 2安”字 样。只闭合开关 S1,电流表示数为 0.3安。 求电阻 R1的阻值; 求通电 10秒钟,电流
24、通过电阻 R1所做的功 W; 闭合开关 S2,移动滑动变阻器滑片 P,使 R1和 R2消耗的总功率最小,求此最小总功率 P 最小。 35 (2020 河北)小明家在不远处施工,临时用导线将电水壶和电水龙头(打开几秒钟就能流出热水)接 入家中电能表3000r/(kWh)。如图所示。电水壶的规格为“220V 1210W”,电水龙头的规格为“220V 2420W”,当电路中单独使用电水壶烧水时,铝盘转动 110r,用时 120s。在电路中单独使用电水龙头洗漱 时,用了 180s。导线、电水壶和电水龙头的电阻不随温度变化。求: (1)电水壶和电水龙头的电阻; (2)导线的电阻; (3)在洗漱时,导线上
25、产生的热量。 36 (2020 湖南湘西)如图为电吹风的内部结构示意图和电路原理图。其中电热丝通电后可以发热,电动 机通电后可以送风,当选择开关 O 接在 C、D 位置时,电吹风处于关停状态。已知电吹风冷风档的额定功 率为 44W,电吹风热风档的额定功率为 484W。额定电压均为 220V。当电吹风处于正常工作状态时,求: (1)电吹风吹冷风时,电路中的电流是多大? (2)电吹风吹热风时,电路中每小时耗电是多少度(1 度1kW h )? (3)电吹风电热丝的电阻是多大? 37 (2020 甘肃天水)如图所示的电路中,电源电压恒定不变,电压表的量程为015V,电流表的量程 为00.6A,灯L上标
26、有“6V3W”字样(不考虑灯丝电阻随温度的变化) ,定值电阻 2 30R 。当只 闭合开关 1 S、 2 S,调节滑片P至距B端一处 2 5 时,灯L正常工作;当只闭合开关 1 S、 3 S,调节滑片P至 中点处时,电流表示数为0.3A,求: (1)灯泡的电阻; (2)电源电压; (3)在保证电路各元件安全的情况下,只闭合开关 1 S、 2 S时,灯L消耗的电功率范围。 38 (2020 江苏苏州)如图所示电路中,电源电压 6V,灯泡L规格为“6V 3W”。其电流与电压的关系如 图乙所示。当 S、S1、S3闭合,S2断开时,电流表示数为 0.5A。 (1)求灯泡 L的额定电流; (2)求定值电
27、阻 R1的阻值; (3)断开 S1、S3,闭合 S、S2,调节滑片 P,使 R2的电功率为灯泡的 2 倍,求此时滑动变阻器接入电路的阻 值为多大? 39 (2020 山东临沂)图甲是某品牌家用蛋糕机,该蛋糕机配有很多卡通模型,可以做出多种多样的创意 小蛋糕,图乙是该蛋糕机的简化电路图,可以实现蛋糕机的低、中、高三挡加热功能。单独闭合开关 S1 时,蛋糕机处于 440W的低温挡加热状态;单独闭合开关 S2时,阻值为 55的电阻 R2让蛋糕机处于中温 挡加热状态,求蛋糕机正常工作时: (1)低温挡加热电流; (2)中温挡加热功率; (3)高温挡加热 5min 消耗的电能。 40 (2020 内蒙古
28、呼和浩特)如图所示电路,电阻 R的阻值为 50,滑动变阻器 R 的最大阻值为 100, 电源电压 10V 保持不变,闭合开关,求: (1)当 P 移至 b端时, 电路中的电流大小; (2)当 P 从 b 端移至 a 端的过程中,电路中消耗功率的最小值。 41 (2020 内蒙古呼和浩特)测得某白炽灯在不同电压下的电功率如下表,求: 数据序号 灯两端电压 U/V 灯的电功率 P/W 1 220 40 2 110 12.1 (1)灯两端电压为 220V时,灯的电阻; (2)灯两端电压为 110V时,通电 100s 灯消耗的电能。 42 (2020 内蒙古呼和浩特)用如图所示的电路测量小灯泡的功率,
29、电源电压恒定为 12V,电压表量程为 0 15V,电流表量程为 0 0.6A,滑动变阻器规格为“44,1A”,灯泡 L标有“8V ,0.5A”字样,不 考虑灯丝电阻的变化,电路中各元件都在安全的条件下,求: (1)灯泡 L的电阻值; (2)滑动变阻器允许的取值范围; (3)电流表示数的变化范围; (4)电压表示数的变化范围。 43 (2020 内蒙古包头)小宇家购置一款用来煎烤食物的双面电饼铛,上下盘既可以同时加热也可以把上 盘掀开, 使用下盒单独加热, 电饼铛简化的内部电路如图甲所示, 闭合开关 S1, 温控开关 S2接接线柱“2” 时, 下盘加热再闭合开关 S3, 上盘也开始加热, 当度超
30、过设定温度时, 温控开关 S2自动转接接线柱“1”, 电饼铛进入保温状态,电饼部分参数如图乙。 (忽略温度对电阻值的影响L1、L2、L3为指示灯,不计指 示灯消耗的电能)求 (1)下盘加热电阻 R1的阻值和保温时电路中的额定电流; (2)某次电饼铛在额定电压下煎烤食物时,指示灯 L1,L2发光时间分别为 10min5min, 电饼铛消耗的电能 是多少? (3)用电高峰时,小字关闭家中其他用电器,用电饼铛下盘煎烤食物 10min。电能表(如图丙)的转盘转过 500转, 电饼铛的实际电压是多大? 44 (2020 内蒙古赤峰)如图所示的电路中,电源电压恒定不变,R1、R2是定值电阻,R1=20,R
31、2 =10, R3是滑动变阻器,阻值变化范围是 050。 (1)当开关 S、S1、S2均闭合,滑动变阻器的滑片 P移至最左端时,电压表示数为 6V,求: 电路中的总电流; 通电 10s 整个电路消耗的总电能; (2)当开关 S、S2闭合,S1断开,滑动变阻器的滑片 P 滑至某一位置时,电压表的示数为 2V,求此时滑动 变阻器 R3接入电路的阻值。 45 (2020 内蒙古通辽)如图甲所示的电路,电源电压保持不变小灯泡 L标有“2.5 V 0.25 A”字样,滑 动变阻器 R1的最大值为 30 , 定值电阻 R230 , 电流表的量程为 00.6 A, 电压表的量程为 03 V 求: (1)小灯
32、泡的额定功率是多少? (2)只闭合 S、S2和 S3,将变阻器 R1的滑片 P 移到中点时,电流表示数为 0.45 A,则电源电压是多少? (3)只闭合开关 S、S1,移动变阻器的滑片 P,小灯泡 L的 IU 图象如图乙所示在保证各元件安全的情况 下,滑动变阻器 R1允许的取值范围是多少? 46 (2020 湖北省天门)右图是多功能汤锅加热的测试电路图,使用时通过旋钮开关(虚线圆圈部分)可 实现保温慢炖快炖三种功能切换,且保温慢炖快炖状态的加热功率依次增大已知四个发热电阻的阻 值相等,测试电源电压为 220V,慢炖状态的功率为 550W求 (1)R1的阻值 (2)保温状态的功率 (3)若把 1
33、.1kg 的水从 20加热到 100,快炖需要 6min40s,则加热的效率是多少? 47 (2020 广东广州)如图所示,小灯泡 L的额定电压为 3.8V,定值电阻 R阻值为 20,闭合开关,流过 R 的电流为 0.1A,流过 L的电流为 0.2A。求 (1)此时 L的电阻; (2)L的实际功率; (3)通电 20s,L、R共消耗的电能。 48 (2020 湖北黄石)一个标有“3V3W”小灯泡 L(灯丝电阻不随温度变化) ,滑动变阻器(06) ,电 流表 A连接成如图所示的电路,滑片 P 正处在滑动变阻器正中间 o 点位置,电源电压恒定。 (1)闭合 S1、S2、S3,断开 S4,电流表的读
34、数为 2.0A,求此时灯泡实际消耗的电功率; (2)闭合 S1,断开 S2、S3、S4,求此时电流表 A 的读数; (3)闭合 S1、S3、S4,断开 S2,将滑片 P 由 o滑到 a点过程中,电流表 A的读数最大值为 2.25A,求滑动变 阻器 oa之间的电阻值,并求出电流表读数为 2.25A时,滑动变阻器消耗的总功率。 49 (2020 湖北荆门)“开车不饮酒,酒后不开车”是每一位司机都必须遵守的交通法规。图甲是气体中 酒精浓度测试仪的原理图,电源电压 U=12V, R1是气敏电阻,其阻值随气体中酒精浓度的变化规律如图 乙所示。气体中酒精浓度大于或等于 20 小于 80mg/100mL为酒
35、驾,大于或等于 80mg/100mL为醉驾。测试 仪使用前应先调零,即当气体中酒精浓度为 0 时,调节滑动变阻器 R2的滑片,使电压表示数 U1=10V,调 零后 R2的滑片位置保持不变。求: (1)调零后 R2接入电路中的阻值; (2)当 U1=10V时,R1消耗的电功率; (3)在某次检测中,电流表示数为 0.3A,试通过计算分析,判断该司机属于酒驾还是醉驾? 50 (2020 天津)某校师生自制了一台电烘箱电烘箱的电阻丝通过 5A的电流时,10min 可产生 5 6.6 10 J 的热量求: (1)这台电烘箱的电功率; (2)电阻丝工作时的电阻 51 (2020 四川自贡)如图所示的电路
36、中,电源电压为 3V,R为阻值未知的定值电阻,小灯泡 L的规格为 “6V 3W”,闭合开关 S后,电流表的示数为 1.25A。 (不考虑温度对小灯泡电阻的影响)求: (1)小灯泡的电阻; (2)小灯泡的实际功率; (3)通电 1min,电阻 R 产生的热量。 52 (2020 江西)如图所示,电源电压恒定不变,已知定值电阻的阻值为 R0,不考虑温度对灯丝电阻的影 响 (1)当 S1和 S2都闭合时,电流表的示数分别为 I1 I 2,且 I1I2,小灯泡 L1恰好正常发光,求电源电压及小灯 泡 L1的电阻值; (2)当开关 S1和 S2都断开时,某一电表示数为 I3(I30) ,求电路的总功率
37、53 (2020 宁夏)人类正面临能源危机,为了找到更节能的光源,科学家做了大量的实验,实验发现下表 中的 IED 灯和白炽灯在正常工作时,光照强度相同请通过计算回答下列问题 (1)LED 灯正常发光时的电流是多大? (2)LED 灯正常发光时的电阻是多大? (3)正常工作 10h,使用 LED 灯比白炽灯要节约多少电能? 54 (2020 山东德州)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡 L正常发光时的电阻为6,闭合开关 S, 调节滑动变阻器的滑片 P,从最上端 a滑至最下端 b 的过程中,电流表示数与两电压表示数的关系图像如 图乙所示。 求:(1)小灯泡的额定功率和定值电阻 0 R的阻值;
38、(2)滑动变阻器的最大阻值; (3)电路总功率的变化范围。 55 (2020 福建)如图甲电路中,电源电压保持不变,R0、R1均为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关 S,改变 R2的阻值,两电压表示数与电流表示数变化关系如图乙,当滑片在 b 端时电流表示数为 0.3A。 (1)求 R2的最大阻值; (2)若滑片置于变阻器的中点位置,R2消耗的电功率为 0.8W,求电源电压 U和 R0的阻值; (3)若滑动变阻器滑片每移动 1cm,阻值改变 1,设滑片从 a端向 b端滑动的距离为 xcm,写出 R2消耗的 电功率 P 随 x 变化的关系式,并由此关系式求出 R2消耗电功率的最大值。 参考答案参
39、考答案 115 0.5 54 【解析】 1只闭合开关 S1,只有小灯泡串联在电路中,其实际功率为 0.6W,由小灯泡的电流随其两端电压变化关 系的图象可知,此时电源电压为 3V,电路电流为 0.2A,此时灯泡的电阻为 L L 3V 15 0.2A U R I 2再闭合 S2,灯泡与电阻并联,电流表测量干路电流,灯泡两端电压不变,所在支路通过的电流不变,此 时 3V 0.3A 10 R U I R 则电流表示数为 L 0.3A+0.2A0.5A R III 3由焦耳定律可知,1min 内定值电阻 R 产生的热量为 22 (0.3A)10 60s54J R QIRt 2(1)25;(2)4.5V;
40、(3)815 【解析】 (1)小灯泡 L标有“2.5V,0.25A”字样,正常发光时的阻值为 2 2 (2.5V) 25 0.25A U R P 额 灯 额 (2)只闭合 S1时,R1与灯泡串联,电流表的示数为 I10.14A,电阻 R1消耗的功率为 P1;变阻器滑片移到 b 端,所有开关都闭合时,电流表的示数为 I0.48A,电阻 R1消耗的功率为 P1 22 1111 (0.14A)PI RR, 2 1 1 U P R ,P1:P149:81 22 1 (0.14AR ) :U49:81 查表可知,当小灯泡中电流为 0.14A时,小灯泡两端电压为 1.0V 11L1 0.14A1VUI R
41、UR 联立可得 U=4.5V (3)若只闭合 S2,滑动变阻器与 R2串联,且电压表的量程为 03V,在保证电路元件都安全的情况下电压 表最大为 3V时,小灯泡两端电压为 1.5V,电流为 0.2A R L 3V 15 0.2A U R I 最大 小灯泡的最大电压为 2.5V,最大电流为 0.25A,滑动变阻器最小电压为 2V R L 2V 8 0.25A U R I 最小 故在保证电路元件都安全的情况下,变阻器接入电路的阻值变化范围为 815。 答:(1) 小灯泡正常发光时的阻值为 25;(2) 电源电压 U 为 4.5V;(3) 在保证电路元件都安全的情况下, 变阻器接入电路的阻值变化范围
42、为 815。 3(1) 6.72 105J;(2) 8.4 105J 80%;(3) 30.25 【解析】 (1) 吸收的热量 3 4.2 10 J/ kg() 2kg 80JQcm t 5 =6.72 10 (2) 饮水机正常工作了 420s,消耗的电能为 5 2000W420s=8.4 10 JWPt 加热效率是 5 5 6.72 10 J 100%=100%=80% 8.4 10 J Q W (3) 电热丝 R2的功率是 2 2000W-400W=1600WPPP 加热保温 电热丝 R2的电阻是 22 2 2 220V) =30.25 1600W U R P ( 答: (1)水吸收的热量
43、是6.72 105J; (2)消耗了8.4 105J电能, 加热效率是80%; (3)电热丝R2的电阻是30.25。 4(1)9.9 105J;(2)3A;(3)740.7s 【解析】 (1)由电路图可知,当开关 S和 S1 都闭合时,电路为 R1 与 R2 并联,电饭煲的功率较大;同理可知,只 闭合开关 S、断开 S1 时, 电路为 R1 的简单电路,电饭煲功率较小; 由图乙可知,工作 30min 中, P1 =440W 时的功率时间 t1 =15min=900s,P总 =660W时的功率时间 t2 =30min-15min=15min=900s 由 Q=W=UIt可得,030min 内电饭
44、煲产生的总热量 Q=Q1 +Q2 =W1 +W2 =P1 t1 +P总 t2 =440W 900s+660W 900s=9.9 105 J (2)当 S 和 S1 均闭合时,电阻 R1 与 R2 并联,电饭煲的功率较大,由 P=UI 可得,电路中的总电流 I总 =P总/U=660W/220V=3A (3)电饭煲正常工作时,由图丙可知,电饭煲从开始工作到 S1 第一次自动断开时的时间 t=10min=600s, 此过程中产生的热量 Q=W=P总 t=660W 600s=3.96 105 J 电饭煲最大功率时电路中的总电阻 R=U2/P总=(220V)2/660W=220/3 因在不同电压下,电饭
45、煲从开始工作到 S1 第一次自动断开产生的热量相同, 所以,由 Q=W=U2/R/t可得,在实际电压是 198V时电饭煲工作的时间 t=QR/U实 2=(3.96 105J/220/3)/(198V)2740.7s 5(1)90J;(2)15km 【解析】 (1)检测中输电线消耗的电能 W=UIt=3.0V 0.5A 60s=90J (2)导线电阻 3.0V 0.5A U R I =6 则导线长度 6 =30km 0.2/ km L 短路位置离甲地的距离 30km =15km 22 L s 答:(1)若检修员在检测中用时 1min,则检测中输电线消耗的电能是 90J; (2)短路位置离甲地的距
46、离是 15km。 6(1)14.4J;(2)6.25;(3)11.25W 【解析】 (1)由题意知,电流表示数的变化范国为 0.24A1.2A,电压表示数相应的变化范围为 6.0V0V,电压表测量 的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器接入的阻值最大时,电流表示数最小,电压表示数最大,此时 的电流为 0.24A,电压表示数为 6.0V,通电 10s 时间,R 消耗的电能为 6.0V 0.24A 10s=14.4JWUIt (2)当电流表示数为 0.24A,电压表示数为 6.0V时,滑动变阻器的阻值为 1 6.0V =25 0.24A U R I 此时可得到公式 X1X 0.24A (25)UI
47、 RRR 总 () 当滑动变阻器接入电路的阻值为 0时,此时电流表示数为 1.2A,可得到公式 1XX =1.2AUI RR 总 由以上两式联立可求得,U总=7.5V,Rx=6.25; (2)由上可知电源的总电压为 7.5V,根据公式 2 U P R 总 总 ,当电路中的总电阻最大时,将 Rx与 R 并联在原电 源两端时,总功率最小为 222 1x 1x (7.5V) =11.25W 25 6.25 25+6.25 UU P R R R RR 总总 总 答:(1)当 R 接入电路为最大阻值时,若通电 10s 时间,R 消耗的电能为 14.4J; (2)Rx的阻值为 6.25; (3)若将 Rx
48、与 R 并联在原电源两端时,电路消耗的最小电功率为 11.25W 7(1)1.5A;(2)5V或 10V 【解析】 (1)电路中的电流为 15V 1.5A 10 U I R (2)在电路中和定值电阻 R串联接入一个额定功率为 5W的灯泡时,则电路中的总电阻为 LL 10RRRR 总 电路中的电流为 L 15V 10R U I R 总 由于灯泡正常工作,则根据 2 PI R 可知,通过灯泡的电流为 L L LL 5WP II RR 联立上式,解得:RL=5或 20。 当 RL=20时,通过灯泡的电流为 15V 0.5A 1020 L U II R 总 此时灯泡电功率为 22 LLL 0.5205(WPI RA) 当 L 5R 时,通过灯泡的电流为 L 15V 1A 105 U II R 总 此时灯泡电功率为 22 LLL (155WPIRA) 所