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1、电学计算题训练1在如图电路中，闭合开关S后，电流表A1、A2的示数分别为0.38A和0.7A，电压表的示数为4.5V试求：(1)灯L1、L2中的电流I1和I2；(2)L1两端的电压U1和电源电压U2 如图所示电路中，闭合开关，电流表A1的读数为1.2 A，电流表A2的读数为0.4 A。则通过灯L1和L2的电流分别是多少安培？3有一种电水壶的铭牌如下表，右图是电水壶的电路图，R为加热器，温控器S是一个双金属片温控开关，当温度较低时，S处于闭合状态，加热器加热；当水沸腾后，S会自动断开进入保温状态，从而实现自动温度开关控制。若加热器电阻阻值随温度改变而发生的变化忽略不计，则： （1）若该电水壶产生
2、热量的80%被水吸收，那么用该电水壶将一壶23的水在标准大气压下烧开需要多长时间?c水=4.2103J(kg)。 （2）经测定该电水壶正常保温时的保温功率为44W，求R0的阻值。4如图甲是某型号电子秤，其原理结构如图乙所示R0为定值电阻，R是压敏电阻，其阻使随所受压力F变化的关系如图丙所示，改写电压表（量程为3V）的表盘数值后可直接读出所称物体的质量设踏板的质量为5Kg，电源电压保持9V不变g取1ON/Kg（1）空载时电压表的示数为1V求R0的阻值（2）该电子秤的量程多大？（3）如果保持电子秤结构和电压表量程不变，只在电路中增加一个电阻使电子秤的量程变为11Okg计算说明应使用多大的电阻?如何
3、连接？5（9分）如图所示电路中，Rl的阻值为20，R2的阻值为30，当S断开时电流表读数为 0.3 A，（1）电源电压为多少 V（2）当S闭合时电流表读数为多少 A（3）当把R3和Rl串联接到该电源电压上，电路中的电流为0.2 A，,R3的电阻是多少6交通法规禁止酒后驾驶，为加强检查力度，酒精测试仪被广泛应用。如图甲所示是酒精测试仪简化的工作电路，已知电源E的电压U4V，定值电阻Ro2。图中酒精气体传感器电阻Rt的阻值随酒精气体浓度的变化关系如图乙所示，电压表示数的变化对应了不同的酒精气体浓度。以酒精气体浓度0. 2mg/ml为酒驾判断标准，求：(1)当被检者的酒精气体浓度为0时，电压表的示数
4、；(2)当电压表的示数为2V时，被检者是否判断为酒驾，此时传感器电阻Rt消耗的电功率。7（8分）如图所示，电源电压为10V，闭合开关S后，电流表、电压表的示数分别为O.5A和6V.求：(1) R1的电阻是多少?（2）R2的阻值是多少？8随着人们生活水平的不断提高，各种小汽车已经走进我们的家庭仔细观察和思考，可以发现小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象都与物理知识有关，请你用学过的物理知识解答下面的问题： （1）汽车发动机工作时，缸体的温度很高，为确保发动机正常工作，需对缸体进行冷却汽车发动机常用水作为冷却剂，这主要利用了水的 _的特性若汽车的水箱中装有10kg水，当水温升高50时吸收的热量是
5、 _ J（ c水=4.2103J/（kgoC）（2）“五一”期间，小明一家开车外出旅游，途中看到如图所示的限速牌小明用了10min的时间通过了这段10km长的限速路段，请你通过计算说明他超速了吗？（3）图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5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：油箱加满油时，R0两端的电压和
6、Rx的阻值. 油箱最多能储油多少升？（1升=1dm3 汽油=0.7103kg/m3）9如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，R1 和R2中的某个电阻其“IU”关系图线如图乙所示。求：（1）定值电阻R1的阻值；（2）滑动变阻器的滑片在中点时整个电路消耗的电功率；（3）在图乙中，作出另一个电阻的“IU”关系图线。10在图（a）所示的电路中，电源电压为6伏且不变，电阻R1为30欧，电流表A、A1均为图（b）所示的规格。闭合电键S后，电流表A、A1指针所在的位置相同，求： 电流表A1的示数I1。 通过R2的电流I2。11小波班上有一台饮水机，它的铭牌如下表，
7、工作电路如图所示，S0是温控开关，可以自动控制饮水机的加热或保温状态。问：热水箱容量1.5L额定电压220V加热功率550W（1）将1.5kg的水从20加热到90，水吸收的热量是多少? c水=4.2103J（kg）（2）饮水机在加热状态下正常工作15min，消耗的电能是多少?（3）若在保温状态下，饮水机消耗的功率是44W，则R2的阻值是多少?12一台电热水器的铭牌上标有“220V 3000W“字样，其中装有50kg的水，将这些水从20加热到30求：（1）这些水从20加热到30需要吸收的热量已知：c水=4.2103J/（kg）（2）为了加热这些水，电热水器正常工作15min所产生的热量13家庭常
8、用的电热水壶标有“220V 1000W”的字样，某同学用这种电水壶烧开水，他盛入1kg的水，测得水的初始温度是20，通电7min，水刚好被烧开(在一个标准大气压下)。试计算下面问题：(1) 该电水壶电热丝的电阻是多大？ (2) 7min内电水壶消耗了多少电能？(3) 水吸收的热量是多少？14（6分）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
9、）该电路的最大功率15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“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16实际测量中所使用的电流表是由小量程电流表改装而成的。图a中G是满偏电流（即小量程电流表允许通过的最大电流）Ig=3mA的电流表，其电阻Rg=10，要把它改装为一个量程为3A的电流表（如图b），问：（1）当通过小量程电流表的电流为满
10、偏电流时，它两端的电压为多少;（2）需要给它并联一个多大的电阻R0；（计算结果小数点后保留两位数字）（3设改装后的电流表的电阻为R，比较R与R0的大小关系，并简单地说明理由。17如图所示，电路中电源两端电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为R3将滑动变阻器的滑片P置于A端，只闭合开关S1时，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2；将滑动变阻器的滑片P置于B端，仍只闭合开关S1时，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，R1消耗的电功率为0.72W已知U1U1=47，U2U2=21，R2=12（1）求R1的阻值；（2）当滑动变阻器的滑片P置于B端时，闭合开关S1S2S3，通过计算说
11、明电流表能否使用03A这一量程进行测量18在一次物理课外科技活动中，老师为活动小组的同学们提供了一个新型的电子器件，只知道该新型电子器件两端的电压与通过电流的比值不是一个定值。老师要求活动小组的同学用如图甲所示的电路，探究通过新型电子器件的电流I与可控电源的电压U的关系。已知可控电源的电压在0与220V间可调，定值电阻R=20。同学们在老师的指导下得到了如图乙所示的图像，则：（1）可控电源电压在80V时，电子器件的电阻是多少?（2）当电源电压U=110V时，新型电子器件的电功率和电源的输出功率.19在如图所示电路中，已知电源电动势E3V，内电阻r1，R12，滑动变阻器R的阻值可连续增大，求：(
12、1)当R多大时，R消耗的功率最大？(2)当R多大时，R1消耗的功率最大？20（8分）图甲是用来焊接PVC塑料管道的热熔器外观照片其内部电路如图乙，S1是手动电源开关S2是温控开关，作用是完成“加热模式”和“保温模式”之间的切换L是指示灯（在S1闭合情况下L始终能正常发光），R1是限流电阻下表是有关元件的物理参数（元件）项目参数（元件）项目参数电源电压220VL灯0.1A，2W加热功率1210W（不含L及R1的功率）R2202（1）求R1的阻值；（2）求保温功率（不含L和R1的功率）；（3）求该热熔器（全电路）在保温模式下1min消耗的电能试卷第7页，总8页本卷由【在线组卷网】自动生成，请仔细校
13、对后使用，答案仅供参考。参考答案1【解析】分析：（1）分析电路结构，画出等效电路图；（2）根据并联电路的电流特点求出灯L1、L2中的电流I1和I2；（3）根据题意，由并联电路电压特点求出L1两端的电压U1和电源电压U解：（1）根据电路图分析电路结构，画出等效电路图，如图所示；（2）由并联电路的特点知：流过灯L1的电流I1=IA1=0.38A；流过灯L2的电流I2=IA2-IA1=0.7A-0.38A=0.32A；答：流过灯L1的电流是0.38A，流过灯L2的电流是0.32A（3）由电路图知，U1=U=UV=4.5V；答：L1两端的电压U1是4.5V，电源电压U是4.5V2由电路图可知，灯L1和
14、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。（1分）已知：I干 = 1.2 A，且通过灯L2的电流大小为：I2 = 0.4 A。（2分）所以通过灯L1的电流大小为：I1 = I干I2 = 1.2 A0.4 A = 0.8 A。【解析】略3（1）735s（2）176【解析】试题分析：解：（1）在标准大气压下烧开需要的时间（2）S闭合时加热，电路中只有R：S断开时保温，R、R0串联：串联分压：R0的阻值是R0=176考点：此题考查的是电热的计算。点评：在此题中注意该电水壶产生热量的80%被水吸收，即电水壶放出的热量没有全部被水吸收。4（1）R0的阻值阻值为30；（2
15、）该电子秤的量程是90kg；（3）要使电子称的量程变为110kg，应串联一个40的电阻【解析】分析：（1）根据G=mg求出空载时踏板的重力，由图乙得出对应压敏电阻的阻值，根据串联电路的电压特点求出压敏电阻两端的电流，利用欧姆定律和串联电路的电流特点求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出R0的阻值；（2）电子称的质量最大时对应的电压表量程最大值，此时定值电阻两端的电压为3V，根据欧姆定律求出电路中的电流，利用串联电路的电压特点和欧姆定律求出压敏电阻的阻值，由图乙读出压敏电阻受到的压力即为踏板和最大称量的重力之和，再根据G=mg求出该电子秤的量程；（3）先求出最大称量为110kg时压敏电阻受到的压力
16、，再由图乙读出压敏电阻的阻值，利用欧姆定律求出电路中的总电阻，最后根据串联电路的电阻特点求出所需串联电阻的阻值（1）空载时，踏板的重力为：G=mg=5kg10N/kg=50N，由丙图可知，此时压敏电阻的阻值R=240，串联电路中总电压等于各分电压之和，压敏电阻两端的电压：UR=U-U0=9V-1V=8V，串联电路中各处的电流相等，根据欧姆定律可得，电路中的电流：I1=A，R0的阻值：R0=30；（2）电子称的质量最大时对应的电压表量程最大值，此时定值电阻两端的电压为3V，此时电路中的电流：I2=0.1A，压敏电阻两端分得的电压：UR=U-U0=9V-3V=6V，压敏电阻的阻值：R=60，由丙图
17、可知，此时压敏电阻受到的压力为950N，该电子秤的量程：mmax=90kg；（3）当电子称的量程变为110kg时，G=mg=110kg10N/kg=1100N，压敏电阻受到的压力为1100N+50N=1150N，由图乙可知压敏电阻R=20，此时电路中的总电阻：R总=90，串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，R加=R总-R0-R=90-30-20=40，要使电子称的量程变为110kg，应串联一个40的电阻答：（1）R0的阻值阻值为30；（2）该电子秤的量程是90kg；（3）要使电子称的量程变为110kg，应串联一个40的电阻考点：欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；电阻的串联
18、5（1）9V；（2）0.75A；（3）25【解析】试题分析：（1）如图当S断开时只有R2接入电路，此时电流表读数为0.3A，所以U=I2R2=0.3A30=9V，（2）当S闭合时，R1与R2并联在电路中，此时通过R1的电流为I1=；电流表测量干路电流即I=I1+I2=0.3A+0.45A=0.75A；（3）当把R3和Rl串联接到该电源电压上，电路中的电流为0.2 A，则电路的总电阻R总=R3=R总-R1=45-20=25.考点：欧姆定律的应用6（1）1v (2) 酒驾 2w 【解析】（1）根据图乙，酒精浓度0时电阻为6，甲电路为串联电路，总电路为两个电阻之和,串联电路电压根据欧姆定律,所以定制
19、电阻两端的电压（2）电压表2v时，则定制电阻和传感器串联，电压之和等于电源E的电压U4V，所以传感器电压，串联电路电流相等，传感器电流传感器电阻查乙表可知对应的酒精浓度为0.3mg/ml超过了酒驾标准，为酒驾。此时传感器消耗的电功率712欧 8欧 【解析】分析：（1）分析电路图可知：电阻R1与R2串联，电压表V测R1两端电压，电流表测电路中电流；（2）已知电压表V的示数和电流表A的示数，利用R=计算R1的阻值；（3）根据串联电路具有分压作用可以知道R2两端电压，又知电流，利用R= 计算R2的阻值解答：解：（1）R1的阻值为：R1= =12；（2）R2两端的电压为：U2=U-U1=10V-6V=
20、4V，R2的阻值为：R2= =8答：（1）R1的电阻是12；（2）R2的阻值是881）比热容大、2.1106 2）超速 3）3V、20、50L【解析】试题分析：（1）由公式Q吸=cmt知，在质量和升高的温度相同时，与其它液体比较，因为水的比热最大，所以吸收的热量最多、冷却效果最好；水吸收的热量：；（2）小明开车的速度为所以小明开车超速； （3）R0两端的电压：Rx两端的电压：Rx的阻值：由图象可知，时，压力传感器受到的压力油箱内油的重力：油箱内油的质量：，油箱内最多储存的油：，考点：欧姆定律的应用；水的比热容的特点及应用；热量的计算；密度计算。点评：本题为力学、热学、电学的综合题，考查了学生对
21、水的比热容大的应用、密度公式、欧姆定律、速度公式、吸热公式的掌握和运用，虽知识点多、综合性强，但是一道好题！9（1）10（2）（3）【解析】试题分析：（1）由图像可知，乙图为R1的“I U”图像，当滑片P在最左端时，R1= U/I1=6V/0.6A=10 （2）由图可知，当滑片在最右端时，I2=0.2A，R总= U/I2=6V/0.2A=30 R2= R总 R1 =3010=20 I3= U/（ R1+1/2 R2）=6V/（10+10）=0.3A P= U I3=6V0.3A=1.8w（3）另一个电阻R2的“IU”关系图线为一条倾斜的线段，两端点坐标分别为（0V 、0.6A）和（4V 、0.
22、2A），因而图像为：考点：欧姆定律的应用；图像信息的读取点评：本题考查滑动变阻器的电流和电压的规律以及滑动变阻器的使用，关键是欧姆定律的应用，要明白电路各个用电器的连接情况，还要会看会做“U-I”关系图象10 I1=U/R1 1分=6伏/30欧=0.2安 1分I=5I1 I=1安 1分I2= I-I1 1分=1安-0.2安=0.8安【解析】略114.41l05J, 4.95105J, 保温状态1100欧姆【解析】（1）Q吸=c水m（t2-t1）=4.2103J（kg）1.5kg（90-20）=4.41l05J （2）饮水机加热时消耗的电能W=Pt=550W1560s=4.95105J （3）当
23、S0断开时，电路中只有R2，总功率较小，为保温状态 12（1）2.1106J （2）2.7106J【解析】分析：（1）水吸收的热量由公式Q吸=cm（t t0）来计算，由于各量都是已知的，求吸热可求；（2）电热器所放出的热量等于电流所做的功，因为这是一个纯电阻电路，电流做的功都用来发热了；而电流所做的功却可以用电功率的公式变形后求得。解：（1）Q吸=cm（t t0）=4.2103J/（kg）50kg（30-20）=2.1106J；(2分)（2）t=15min=900s，当电热水器正常工作时，P=P额=3000W，则电热水器正常工作15min所产生的热量：Q放=W=Pt=3000W900s=2.7
24、106J(2分)考点：热量与电热的简单计算。1348.4；4.2105J；3.36105J【解析】试题分析：(1) 2分(2)W=Pt=1000W420S=4.2105J 2分(3)Q=cmt=4.2103J/(kg) 1kg(100-20)=3.36105J 2分考点：欧姆定律的应用；热量的计算；电功的计算点评：本题考查了求电热水壶的电阻、消耗的电能、水吸收的热量等问题，熟练应用电功率的变形公式、热量公式即可正确解题14【解析】略15（1）R1的阻值为40，整个电路可能消耗的最小功率为5.04W；（2）当闭合S，断开S1、S2时，为保证整个电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值范围为30100【
25、解析】（1）当闭合S、S1、S2时，R1、R2并联，电流表测R1支路的电流，R1的阻值：R1=40，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时整个电路消耗的最小功率，R1消耗的电功率P1=UI1=12V0.3A=3.6W，R2消耗的最小为P2=1.44W，电路的总功率P=P1+P3=3.6W+1.44W=5.04W；（2）当闭合S，断开S1、S2时，R3允许通过的最大电流I=0.3A，R2允许通过的最大电流为0.5A，所以为保证整个电路安全，电路中的电流为0.3A，R3=10，电路的最小电阻，R总=40，滑动变阻器接入的最小阻值相等时，R2=R总R3=4010=30，所以滑动变阻器接入电路的阻值范围30
26、10016（1）0.03V （2）0.01 （3）电阻越并越小，并联电阻的总电阻小于任何一个并联电阻，所以电阻R小于电阻R0.【解析】试题分析：（1）因为Ig=3mA=0.003A，Rg=10，所以它两端的电压为Ug= Ig Rg =0.003A10=0.03V; （2）由并联电路电流规律可得通过R0的电流为I0=I- Ig=3A-0.003A=2.997A，由并联电路电压规律可得电阻R0两端电压等于小量程电流表两端电压，即U0=Ug=0.03V，；（3）电阻越并越小，并联电阻的总电阻小于任何一个并联电阻，所以电阻R小于电阻R0.考点：等效电路，并联电路电压、电流、电阻规律应用，欧姆定律应用，
27、并联电阻特点。17（1）R1的阻值为8；（2）当滑动变阻器的滑片P置于B端时，闭合开关S1、S2、S3，电流表可以使用03A这一量程进行测量【解析】试题分析：将滑片P置于变阻器的A端，只闭合开关S1时，等效电路如图a所示；将滑片P置于变阻器的B端，只闭合开关S1时，等效电路如图b所示；开关S1、S2、S3都闭合时，等效电路如图c所示由图a、图b得电路中的电流之比：，由，得，电源电压不变，,即，所以R1=R2=8（2）滑动变阻器的最大阻值为R3=R1=20，由P1=I2R1得I=0.3A，所以电源电压：U总=I（R1+R2+R3）=12V，图c中I1=；I3=，通过电流表的电流为I1+I3=2.
28、1A，没有超过电流表的量程，可以使用。 考点：欧姆定律的综合应用 18(1) 60(2) 90W； 110W【解析】（1）由图象可看出,当电压U=80V时电流I=1AU=I（R+ R1）， （1分）即：80V=1A（20+ R1），R1=60 （1分）（2）由图象可看出，当U=110V时，电路中的电流为I=1A，定值电阻两端的电压： U1=IR=120V=20V， （1分）电子元件两端的电压： U2=U-U1=110V-20V=90V， （1分）新型电子器件的电功率： P2=U2I=90V1A=90W； （1分）电源的输出功率: P=UI=110V1A=110W （1分）19(1)0.75W(
29、2)2W【解析】(1)在求R消耗的最大功率时，把R1归入内电阻，当RR1r时，R消耗的功率最大，即当RR1r3时，R消耗的功率最大，PmW0.75W.(2)当R0时，R1消耗的功率最大P1m2R122W2W.20（1）R1的阻值为2000；（2）保温功率为200W；（3）该热熔器（全电路）在保温模式下1min消耗的电能为13320J【解析】试题分析：（1）由图可知灯L与R1串联在照明电路中，L正常发光，则由P=UI得：灯泡两端的电压：，R1两端的电压：U1=UUL=220V20V=200V，由得：；（2）由得：=40；开关S1断开时，电阻R2与R3串联；R保温=R2+R3=202+40=242，则=200W；（3）该热熔器（全电路）在保温模式下，总功率P=PL+P1+P保=UIL+P保=220V0.1A+200W=222W，消耗的电能W=Pt=222W60s=13320J答：（1）R1的阻值为2000；（2）保温功率为200W；（3）该热熔器（全电路）在保温模式下1min消耗的电能为13320J 考点： 电功、电功率的计算答案第11页，总12页