《2020年中考物理电学考点专练：6.计算题.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020年中考物理电学考点专练：6.计算题.pdf（50页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、6.计算题一、串并联电路电流特点1 .如图所示电路中，闭合开关，电流表A i 的读数为1.2 A,电流表A 2 的读数为0.4 A.则通过灯Li 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Li 和 L2 同时发光，L3 不发光；有时需要L2 和 L3 同时发光，Li 不发光。求：（1）只闭合S i，A 1 表示数为0.3 6 A,则 A?表示数为多少？（2）当 L2 和 L3 同时发光，Li 不发光时，A i 表示数为1.5 A,A?表示数0.6 A,则 A 3 表示数为多少？二、串并联电路电压特点3 .如图电路中，电源电压为6 V.开关闭合后
2、，电流表A的示数为0.5 A,A j 表示为0.3 A。求：（1）灯 Li 两端的电压U i；（2）通过灯Li 的电流I I；（3）通过灯L2 的电流L;（4）灯 L2 两端的电压U 2。4.如图所示，若电源电压为6 V,当只闭合S2和S4时电压表的示数为3.8V,求:(1)L i和L2两端的电压各为多少？(2)当只闭合S i和S3时，电流表A i和A2的示数分别为0.28A和0.6A,求 灯L和L?通过的电流为多少？(3)若 将S”S2和S3同时闭合会发生什么现象？5.如图，电压表V i、V2、V3的示数分别为5V、2V、8 V,电流表的示数为0.4 A.则(1)L i两端的电压为多大?(2
3、)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6.如图所示，R i=3 0 C,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R i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“8V8W”字样，电流表的量程为01.2A.滑动变阻器R i的最大阻值为20Q,定值电阻R2的阻值为9 C.当闭合S和S2,断 开，滑动变阻器的滑片移到中点时，小灯泡恰好正常发光。(1)电源电压是多少？(2)闭合S和S”断开S 2,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
4、变，当S,闭合、S 2断开，变阻器R 2的滑片P滑到a端时，电流表的示数为0.8 A,定值电阻R i消耗的功率为6.4 W；变阻器R 2的滑片P滑到b端时，电流表的示数变为0.2 A.求：(1)电源电压；(2)变阻器R 2的最大阻值；(3)当S i和S 2都闭合，变阻器R 2的滑片P滑到某点时，电流表的示数为0.6 A,小灯泡L消耗的功率为0.9 W.此时小灯泡两端电压及变阻器R 2连入电路的阻值。(保留一位小数)9 .如 图1为某电子秤及其电路原理图，R 2为1 0。的定值电阻，R i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。0.6 A的电流表表盘数值改写后可直接读出物体的质量
5、。放在压敏电阻上托盘的质量不计，电源电压保持9 V不 变(g=1 0 N/k g)o丁;-!-，：WT?一?t4 A4:T.T*.*f-.1 1-44-.3.S.-M*4*rTl r.rsi?*方心图1(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1 0 k g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“6V3W”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100C,电流表的量程为00.6 A,电压表的量程为01 5V.只闭合开关S、S 2,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
6、图乙所示，当滑片P 在某一位置时，电流表的示数为L，电压表示数为3V；只闭合开关S、Si，滑片P 移动到另一位置时，电流表示数比L 减小了 0.2A,滑动变阻器连入电路的阻值是_8定值电阻Ro阻值的5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、Si，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。12.节约用电
7、，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220c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1 3.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
8、少？(3)若将两个小灯泡并联接入3V 的电源，两个小灯泡Imin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Ro。15.某学校共有3 0 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)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9 V,灯泡的I-U 关系如图所示；电压表的量程为 0 1 5 V,
9、电流表的量程为0 0.6 A,变阻器R 的最大电阻为100C.求：(1)灯泡正常发光时的电阻；(2)只闭合S”灯泡正常工作，定值电阻Ro消耗的功率Po=2.8W,Ro的电阻和电源电压；(3)只闭合S 2,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。1 7.如图甲为小李同学设计的电热水器的原理图，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R o、电压恒为6V的电源U i、导线等组成控制电路。当电磁铁线圈中的电流I 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
10、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lOmin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*=4.2X103J/(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.计算题一、串并联电路电流特点1 .如图所示电路中，闭合开关，电流表Ai 的读数为1.2 A,电流表A2 的读数为0.4 A.则通过灯L i 和 L 2 的电流分别是多少安培？【答案】通过灯L i 和 L z 的电流分别是0.8 A和 0.4 Ao【解析】已知：灯 L i 和 L 2 组成并联电路
11、，电流表Ai 测通过干路的电流，电流表A2 测通过灯L 2 的电流，I+=1.2 A,通过灯L 2 的电流大小为：k=0.4 A,所以通过灯LI的电流大小为：IJ=IT-I2=1.2A-0.4 A=0.8 A.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L i 和 L 2 同时发光，L 3 不发光；有时需要L?和 L 3 同时发光，L 不发光。求：（1）只闭合S i，AI表示数为0.3 6 A,则 A?表示数为多少？（2）当 L 2 和 L 3 同时发光，L i 不发光时，Ai 表示数为1.5 A,A2 表示数0.6 A,则 A3 表示数为多少？【答案】（1）只闭合S i，A】
12、表示数为0.3 6 A,则 A2 表示数为0.3 6 A；（2）当 L 2 和 L 3 同时发光，L i 不发光时，Ai 表示数为1.5 A,A2 表示数0.6 A,则 A3 表示数为0.9 A。【解析】（I）由图可知，只闭合S i 时，L i 和 L 2 串联，因串联电路电流处处相等，所以当 Ai 表示数为0.3 6 A,则 A2 表示数为0.3 6 A：（2）当 L 2 和 L 3 同时发光，L 不发光时，需 要 与、S 2、S 3 都闭合，此 时 L 被短路，所以 L 2、L 3 并联；此 时 A|表测干路上的电流，A2 表 测 L 2 支路上的电流，A3 表 测 L 3 支路上的电流，
13、根据并联电路的电流特点可知A3 表示数为：I3=I-I2=1.5A-0.6A=0.9AO二、串并联电路电压特点3.如图电路中，电源电压为6 V.开关闭合后，电流表A 的示数为0.5 A,Ai 表示为0.3 A。求：(1)灯 L i 两端的电压U i；(2)通过灯L i 的电流II；(3)通过灯L 2 的电流L;(4)灯 L 2 两端的电压U 2。【答案】(1)灯 L i 两端的电压为6 V：(2)通过灯L i 的电流为0.3 A；(3)通过灯L 2 的电流为0.2 A；(4)灯 L 2 两端的电压为6 V。【解析】由电路图可知，灯 泡 L,与 L 2 并联，电流表A 测干路电流，电流表A,测
14、L,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 L i 两端的电压：U i =U=6 V；(2)由电流表Ai 的示数可知，通过灯L i 的电流h=0.3 A；(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 L?的电流：L=I -h=0.5A-0.3 A=0.2 A；(4)因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，灯 L 2 两端的电压：U 2=U=6 V。4.如图所示，若电源电压为6V,当只闭合S 2 和 S 4 时电压表的示数为3.8 V,求：(1)L i 和 L 2 两端的电压各为多少？(2)当只闭合S i 和 S 3 时，电流表Ai 和 A2 的示数分别为0.
15、2 8 A和 0.6 A,求 灯 L和 L?通过的电流为多少？(3)若将S i，S 2 和 S 3 同时闭合会发生什么现象？【答案】（1）L i 和 L 2 两端的电压分别为3.8 V和 2.2 V；（2）当只闭合S t 和 S 3 时，灯 L和 L 2 通过的电流分别为0.2 8 A和 0.3 2 A；（3）若将S i，S 2 和 S 3 同时闭合电源会被短路。【解析】（1）由电路图可知，当只闭合S 2 和 S 4 时，L i 和 L 2 串联，电压表测L i 两端电压，电压表的示数为3.8 V,即 L i 两端的电压U i=3.8 V,由串联电路的电压特点可得，L 2 两端的电压：U 2=
16、U -U i=6 V-3.8 V=2.2 V；（2）由电路图可知，当只闭合s和 S 3 时，L i 和 L?并联，电流表Ai 测 L i 的电流，A2测干路电流，电流表Ai 示数0.2 8 A,即通过L i 的电流h=0.2 8 A,电流表A2 的示数0.6 A,即干路电流I=0.6 A,由并联电路的电流特点可得，通过L 2 的电流：2=I-L=0.6 A-0.2 8 A=0.3 2 A；（3）由电路图可知，当$、S 2 和 S 3 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Vi、V2、V3 的示数分别为5 V、2 V、8V,电流表的示数为0.4 A.则（1）L i 两
17、端的电压为多大？（2）电源电压为多大？（3）通过L 3 的电流为多大？i|【答案】（1）L i 两端的电压为3 V；（2）电源电压为1 1 V；（3）通过L 3 的电流为0.4 A。【解析】（I）由电路图可知，三个灯泡串联，电压表Vi 测 L i、L 2 电压之和，电压表V2测 L 2 两端的电压，电压表V3 测 L 2、L 3 电压之和，由串联电路的电压特点有：U v2 =U 2 =2 V-UVI=UI+U2=5V-由可得：U i=3V；(2)UV3=U2+U3=8V-由可得：U 3=6V,所以电源电压U=UI+U2+U3=3V+2V+6V=11V；(3)由串联电路的电流特点可知，通过L3的
18、电流：I3=IA=0.4A。三、欧姆定律在串并联电路中的应用计算6.如图所示，R i=3 0 C,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R i的电流；(2)电阻R2的阻值。【答案】(1)通过电阻R i的电流为0.2A；(2)电阻R2的阻值为30C。【解析】由电路图可知，R i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，J L 6V所以，通过电阻R i的电流：Ii=R1=30。=0.2A。(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：l2=I-h=0.5A-0.2A=0.3A,J L 6
19、V由欧姆定律得，电阻R2的阻值：R2=T2=0.3A=20Q=7.如图所示，电源电压保持不变，小灯泡上标有“8V8W”字样，电流表的量程为01.2A.滑动变阻器R i的最大阻值为20C,定值电阻R2的阻值为9 C.当闭合S和 S2,断开，滑动变阻器的滑片移到中点时，小灯泡恰好正常发光。(1)电源电压是多少？(2)闭合S和 Si，断开S 2,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 5、断开S 2,为保证电流表的安全，滑动变阻器的取值范围为6c20C。【解析】(1)当闭合S 和 S2、断开S”滑动变阻器的滑片移到中点时，R 与 L 串联，电
20、流表测电路中的电流。由于小灯泡恰好正常发光，则 UL=8V,由 P=U I可得，通过灯泡的电流：卜尸口额=8V=1A,1 _1滑动变阻器连入电路的电阻为：Ri巾=2 R=2 x20C=10C,因串联电路中各处的电流相等，U所以，由 I=R 可得，滑动变阻器两端的电压：UI=ILRI+=1AX10Q=10V,因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：U=UL+UI=8V+I0V=18VO(2)闭合S 和 SI、断开S 2,氐 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,U18V由 I=R 可得，最小总电阻：R 收小=最大=L 2A=15C
21、,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：Ri w小=R 心小-R2=15C-91=6Q,则滑动变阻器的连入电路的电阻范围是6c20C。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 S,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Ri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 与和 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
22、路的阻值。(保留一位小数)【答案】(1)电源电压为8 V；(2)变阻器R 2的最大阻值为3 0 Q；(3)此时小灯泡两端电压及变阻器R 2连入电路的阻值为8.3 C。【解析】(1)由电路图可知，当S i闭合、S 2断开，变阻器R 2的滑片P滑 到a端时，电路中只有R i连入电路，电流表测R i的电流，P1 6.4 W由P=U 1可得，电源的电压：U=I =0.8 A=8 V；U U 8V(2)由 I=R u J知，R i 的阻值：R i=I =S 8 A=1 0。；当 吊 闭合、S 2断开，变阻器R 2的滑片P滑到b端时，R i与R 2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I，
23、=O.2 A,U 8V此时电路的总电阻：R(j=I =0.2 A=4 0 C,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，变阻器R 2的最大阻值：R 2=R -RI=4 0 C-1 0 C=3 0 C；(3)当 阳 和S 2都闭合，变阻器R?的滑片P滑到某点时，R i与灯泡并联后与R?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 I=I J+IL，U 5 一所以，由I=R J P=U I可得，电路的电流：1 =%+无，即0.6 A=1 0 Q+UL ,解得：UL=3V,因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，变阻器R?两端的电压：U 2=U-U
24、L=8V-3 V=5V,U2 5V则R 2连入电路的阻值：R 2 =I =o.6 A=8.3 Q 9.如 图1为某电子秤及其电路原理图，R 2为1 0。的定值电阻，R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。0.6 A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9 V不 变(g=1 0 N/k g)o:Ft-uV*?/o:,rs，-r-TT$t-+-Tr-3-二二二v.4:-r.-v2.:.r;.t43:Ns*-:?*?2.二：个.-.-.二：-.:-)二二V一TX:-、；);.;一-:r t r d-1623&:1:一5*215111(
25、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1 0kg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0.06 A；(2)当托盘中物体的质量为1 0kg时.，电流表的示数为0.09 A；(3)该电子秤的最大秤量是27 kg。【解析】(1)该电子秤空载时，压力为零，由图2知压敏电阻Ri为1 40C,两电阻串联，9 V电流表测电路的电流，电流表的示数为：I=R1+R2=140+10=0.06 A；(2)当托盘中物体的质量为1 0kg时，物体的重力为：G=m g=1 Okgx 1 ON/kg=1 00N,由图2可知压敏
26、电阻Ri =9 0Q,7 9 V由电阻的串联和欧姆定律，此时电路中的电流：I=R1 +R2=9 0Q+1 0Q=0.09 A,(3)因为电流表的最大量程为0-0.6 A,即电路的最大电流为0.6 A,U 9 V电路的最小总电阻为：R .=I最大=0-6 A=1 5。，压敏电阻的阻值为：R=R M.-R2=1 5 Q-1 0C=5 C,由图2知R与F成一次函数关系，设关系式为R=kF+b,把(1 40Q,ON)(20Q,240N)代入关系式得，k=-2,b=1 40,2所以R与F的关系式为：R=(-2 F+1 40)Q,所以当Ri=5 C时，F=27 0N,即此时压敏电阻受到的最大压力为27 0
27、N,G 27 0N该电子秤的量程：mi n ax=g=1 0N/kg=27 kgo1 0.如图甲所示，灯泡L标有“6 V3W”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100C，电流表的量程为。0.6 A,电压表的量程为。15V.只闭合开关S、S 2,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L，电压表示数为3V；只闭合开关S、Si，滑片P移动到另一位置时，电流表示数比I.减小了 0.2A,滑动变阻器连入电路的限值是_8定值电阻Ro阻值的5 倍，求：(1)灯泡正常工作时的电阻为：；(2)电源电压；(3)只闭合
28、开关S、S),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。【答案】(1)12C；(2)电源电压为18V；(3)滑动变阻器接入电路中的最小阻值为24C。U2脸 SV-【解析】(1)由 P=R 得，小灯泡正常工作时的电阻：&一=额=3W =12。(2)由电路图可知，只闭合开关S、S2,变阻器R 与 Ro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L 时，滑动变阻器连入电路的阻值为6Q,1 3V则此时电流表的示数：h=R =M=0.5 A,只闭合开关S、S”变阻器R 与 L 串联，滑 片 P 移动到另一位
29、置时，已知电流表示数比Ii 减小了 0.2 A,则此时的电流：b=h-0.2A=0.5A-0.2A=0.3A,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：8,U=I2(R泮+RL)=0.3Ax(5R0+12Q)-只闭合开关S、S2,变阻器R 与Ro串联时，电源电压：U=U 附+I|Ro=3V+O.5AxR()-联立解得：Ro=30Q,U=18V。巡31(3)由 P=U I可得，灯泡的额定电流：IL=U额=6V=0.5A,因串联电路中各处的电流相等，且灯泡的额定电流为0.5 A,电流表的量程为00.6A,所以，电路中的最大电流为Im ax=0.5A,-y 18V由欧姆定律得，
30、此时电路中的总电阻：R 也=1max=0.5A=36C,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=R a-RL=36Q-I2Q=24QO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
31、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：W=1469.5kWh-1296.5kWh=173kWh,(2)需交纳的电费：0.50元/kWhxl73kWh=86.5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：P=UI=220Vx30A=66()()W；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：(
32、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？【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“120()r/kWh”的电能表可让其转盘转300()转。巳 1100W【解析】(1)由 P=U I可得，此空调正常工作时的电流：I=、=220V=5A；(2)若设定的温度由原来的22改设为26,减小的功率P=P s1-P 变=1100W-850W=250W=0.25kW,每天节约的电能：W=AP.t=0.25kWxl()h=2.5kWh=2.5 度；1200r/kWh表示电路每消耗lkW
33、h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：n=Wx 1200r/kWh=2.5kWhx 1200r/kWh=3000r。五、电功、电功率计算1 3.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Imin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6C；(3)若将两个小灯泡并联接入3V 的电源，两个小灯泡Imin消耗电能是
34、90L【解析】(1)已知小灯泡正常工作时间l=10m in=600s,灯泡正常工作的功率PL=3W,由 P=t 可得，小灯泡10分钟消耗的电能：W=PLI=3 WX60 0S=180 0 J；Z k 3W(2)由 P=U I可得，小灯泡正常工作时通过的电流：IL=比 =6V=o$A,由于串联电路的电流处处相等，则 IR=IL=0.5A,根据串联电路各分电阻两端的电压之和可知串联的电阻两端的电压：UR=U -UL=9 V -6V=3VU里 3V由 l=R 可得，串联的电阻R=IR=0.5A=6C；T T2U2 2(6V)2(3)根据 P=R 可得，R i.=L =3W=1 2。，两个相同的灯泡并
35、联在3V的电源上，则：哇 3V通过每盏灯的电流为1 实=瓦=1 2。=0.2 5 A,则干路电流1=2 1 实=2 x O.2 5 A=O.5 A,所以，两个小灯泡I m i n 消耗电能W 总=U U l=3 V x O.5 A x 6 0 s=9 0 J。1 4.如 图(1)滑动变阻器R的最大阻值；(2)电路中电流最小时，3 0 s 内电流通过滑动变阻器R做的功；(3)电源电压和定值电阻R o。【答案】(1)滑动变阻器R的最大阻值为2 0 C：(2)电路中电流最小时，3 0 s 内电流通过滑动变阻器R做的功为2 4 J；(3)电源电压为4.8 V,定值电阻R为 4 C。【解析】根据电路图可
36、知，定值电阻与滑动变阻器串联连接，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端电压。(1)当滑片在b 端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大；由图乙可知，电压表示数为4V,电流表示数为0.2 A；UUR 4V由 I=R可得，滑动变阻器的最大阻值：R=Imm=0.2 A =2 0 C；(2)当滑片在b 端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路中的电流最小，则 3 0 s 内电流通过滑动变阻器R做的功：W=U I m i n t=4 V x O.2 A x 3 0 s=2 4 J；(3)当滑片在a 端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0,电路为R o 的基本电路：U _根据图乙可知，I m ax=1.2
37、A,由 I=R可得，电源电压：U=UXRO=1.2AXRO-当滑片在b端时，定值电阻与滑动变阻器串联，而串联电路两端电压等于各部分电压之U和，所以由 1=R 可得，电源电压：U =I m i n (R o+R)=O.2 A X(R o+2 0 C)-联立可得，U=4.8 V,R o=4 C。1 5.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6 h o 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)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？【答案】(1)学生在校时间一
38、年按200天算可节约8640度电；(2)节约的电能可以同时开 动 1000个 500W的电吹风工作的时间为17.28h。X【解析】(1)由 P=三可得，60W 的普通照明灯泡，200天消耗的电能：W=Pi t=200 x30 x 12x60 x 10 3kWx6h=25920kWh,40W 的日光灯，200天消耗的电能：W2=P2t=200 x30 x 12x40 x 10-3kWx6h=17280kW-h,则 200天可以节约的电能：W=W2-W|=25920kWh-I7280kWh=8640kWh=8640 度；J(2)由 P=t 可得，同时开动1000个 500W的电吹风工作的时间：W
39、8640kWht=F=1000 X 500X 10-3kV=i7.28h。1 6.如图所示的电路中，灯泡的额定电压为9 V,灯泡的I-U 关系如图所示；电压表的量程为 0 1 5 V,电流表的量程为0 0.6 A,变阻器R 的最大电阻为100C.求：(1)灯泡正常发光时的电阻；(2)只闭合，灯泡正常工作，定值电阻Ro消耗的功率Po=2.8W,Ro的电阻和电源电压；(3)只闭合S 2,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。【答案】(I)灯泡正常发光时的电阻为22.5Q；(2)Ro的电阻为17.5Q,电源的电压为16V：
40、(3)只 闭 合 S 2,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为6.4 W,变阻器连入电路中的最大电阻为7 5 C。【解析】（1）灯泡的额定电压为9V,由右图知，此时的电流为0.4 A,U 9V由 I=R可得，灯泡正常发光时的电阻：RL=1 L=O.4 A =2 2.5。；（2）只闭合S i 时，定值电阻R o 与灯泡L串联，因为灯泡正常发光，所以灯泡两端的电压UL=9 V,电路中的电流I=IL=0.4A,P0 2.8W 2 2由 P=F R 可得，R o 的电阻：R o=I =（0-4 A）=1 7.5 0,R o 两端的电压：U（）=I R o=O
41、.4 A x l 7.5 Q=7 V,因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的电压：U=UL+UO=9V+7V=16V；（3）只闭合S 2 时，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，因为串联电路中各处的电流相等，且灯泡的正常发光时的电流为0.4 A,电流表的量程为0-0.6 A,所以电路中的电流为0.4 A 时，电路消耗的功率最大，则 P,n a x=U I=1 6 V x O.4 A=6.4 W；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电压表的示数最大，即 UR=15V,此时灯泡两端的电压：UL=U -UR=16V-1 5 V=1 V,由图象可知，电路中的电流I，=0.
42、2 A,UR 15V则滑动变阻器接入电路中的最大电阻：R m a x=l =0.2 A =7 5 d1 7.如图甲为小李同学设计的电热水器的原理图，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R o、电压恒为6 V的电源U i、导线等组成控制电路。当电磁铁线圈中的电流I =10Q,R2=20Q,R3为阻值可调的限流电阻。若电流表A 的量程为。0.6A,A i的量程为0-3 A,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、Si、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
43、阻器滑片就可以自主调节加2热电阻的发热功率。若滑片在距右端3 处时，加热电阻R i的功率为3.6W,此时滑动变阻器的功率；（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？【答案】（1）当开关S、Si、S2都闭合时，处于快热档，此时的功率为48.6W；（2）滑动变阻器的功率为7.2W；（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为8.1W10.8W。【解析】（1）当开关S、S卜 S2都闭合时，Ri，R2并联，处于快热档；U i（18V-（18V 产此时的功率：p=P+P2=Rl+R2=lOO+200=48.6W；（2）当 S 闭合，Si、S2都断开时，Ri、R3
44、串联，电流表A 和 A i都测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端电压，处于调温档；U2_ _ _由 P=R 可得，R 两端电压：5网R1=V3.6WX1QQ=6V,由 P=U I可得，电路电流：I=I =10Q=0.6A,因串联电路总电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端电压：U,，=U-U =18V-6 V=1 2 V,此时滑动变阻器的功率：P at=U a I=12Vx0.6A=7.2W,U 1 9 12V由 1=R可知，滑片在距右端3 处时，滑动变阻器接入电路的阻值：R 泊=I=0.6A=R.2 0-7 T 2I-2 0 Q,故滑动变阻器的最大阻值：R3=3=3 =30。；（3）因
45、为电路处于调温档时，电流表A 的量程为0 O.6A,所以电路最大电流为O.6A,则电路最大总功率：Pmax=UInwx=18Vx0.6A=10.8W：18V当滑动变阻器全部接入电路时，电路中的最小电流：Imin=Rl+R3=10Q+30Q=0.45A,u由 I=R 可知，滑动变阻器两端电压：U3=IminR3=0.45Ax30Q=13.5V15V,故电路中的最小电流为0.45A,则电路最小总功率：Pmin=UIlllin=18Vx0.45A=8.1W,故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为8.1W 1O.8W。2 7.电加热眼罩对缓解眼疲劳有一定效果。如图甲是-款市场上的
46、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R i阻值为8 C,电热丝R2阻值为1 2 C,开关S3只接a 或 b。丙图电路中S i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（放电）电压6V充电电流400mA电池容量1000m Ah【答案】（I）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2h；（2）低；中温档功
47、率为4.5W；充满电，最多能在高温档正常工作0.8h。【解析】（I）由表格数据可知,充电电流I=4 0 0 m A,电池容量Q=1 0 0 0 m A h,当该款眼罩还剩2 0%的电池容量时，Q Q l O O O m A h X （1-2 0%）由I=t可得，在额定电压下充电的时间：t=I =4 0 0 m A =2 h；（2）由电路图可知，当S i闭合、S 2断开、S 3接a时两电阻串联，当吊闭合、S 2闭合、S 3接a时电路为R的简单电路，当S i闭合、S 2闭合、S 3接b时两电阻并联，因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻，并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，U2所以，当S i闭合、S
48、 2断开、S 3接a时，电路的总电阻最大，由P=U I=R可知，电源的电压一定时，电路的总功率最小，加热电路为低温档；当S i闭合、S?闭合、S 3接a时，电路为R i的简单电路，加热电路为中温档，SV-则中温档功率：P，K=R 1=8。=4.5 W；当S i闭合、S 2闭合、S 3接b时，两电阻并联，加热电路为高温档，因并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，J L J L _6V_ 6V所以，高温档时电路中的电流：=R 1+艮2 =8 Q +1 2 Q =1.2 5 A=1 2 5 0 m A,Q lOOOmAh充满电时最多能在高温档正常工作的时间：t，=I =1 2
49、 5 0 m A =o.8 h。2 8.如图所示，电源电压9 V,灯泡L铭牌上标有“6 V 6 W”,滑动变阻器R上标有“5 0。0.6 A”，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）【答案】保证电路中元件不被烧坏R接入电路的最小阻值为9 C；整个电路的最大输出功率为5.4 W。PI L 6 V【解析】（1）由P=U I可得，灯泡的额定电流：1L=UL=6 V =I A,山于滑动变阻器允许通过的最大电流为0.6 A,所以电路允许通过的最大电流为0.6 A,TT2U25 (6 V)2由P=R可得，灯泡的电阻：RL=PL=
50、6 V =6 C,U-y 9V由I=R可得，电路的总电阻：R,=1 m a x =0.6 A =1 5。，因串联电路中的总电阻等于各部分电阻之和，所以滑动变阻器接入电路的最小阻值：R m i n=R -RL=15C-6 Q=9 Q o(2)整个电路的最大输出功率：P m a x =U Im a x=9 V x o.6 A=5.4 Wo八、电热的相关计算2 9.用发光二极管制成的L E D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L E D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C?(2)如图乙所示，将L E D灯与R串联在