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1、2021年中考物理二轮复习：电学计算+电功率专项练习题汇编电学计算题专项练习题汇编1.在如图所示的电路中电源由几节新干电池串联而成且电压保持不变，滑动变阻器上有“5 0Q 1A”字样，灯泡标有“6 V3W”字样，闭合开关S,当滑片P 置于a点时，灯泡正常发光，电压表K的示数为9V；当滑片 P 置 于 6 点时，电压表明的示数为9.6 V,电压表V2的示数为7.2V。(灯丝电阻不变)求：(1)小灯泡的电阻；电源电压及用的阻值；(3)在保路安全的情况下，移动滑片，能否实现滑动变阻器消耗的功率片与电阻用消耗的功率4之间的差值超过2W(即|尸 知 2 丫)，通过分析与计算说明你的结论。2.半导体的导电
2、能力介于导体和绝缘体之间，其电阻受温度影响较大，如图甲所示是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图象(其中不与温度/的乘积为定值)。根据这种半导体材料电阻的特性，某物理兴趣小组的同学设计了如图乙所示的电路，用来测量某环境的温度。已知电流表所选量程为(00.6 A),电压表所选量程为(0 15 V),定值电阻后=20Q,电源电压保持不变。求：(1)当环境温度为20时，电流表示数为0.3A,电源电压是多少？(2)当电压表示数显示9V时，环境温度为多少？(3)为了不损坏电流表和电压表，该电路适用的环境温度范围是多少？第1页 共3 7页3.下表为某饮水机铭牌的部分参数，其内部简化电路如图所示。当S闭合
3、、Si断开时，饮水机处于保温状态；当s、S i同时闭合时，饮水机处于加热状态。求：(1)饮水机保温状态下正常工作时的电流；(2)饮水机保温50分钟消耗的电能；(3)若实际电压只有200V,加热时的实际功率是多少？额定电压220V额定功率加热1210W保温44W热水箱的容量2LS,4.如图甲所示电路，电源电压为24V,滑动变阻器/?的最大阻值为200Q,灯泡上标有“12V6W”的字样，电流表量程为。0.6 A,电压表量程为015V。闭合开关S和&且断开&时，滑动滑动变阻器的滑片P,电路中的电流/与其接入电路的电阻A的关系如图乙所示。当滑动变阻器接入电路的阻值由A增大到5用时，定值电阻尼的功率变化
4、了 2.7W (灯泡L的电阻保持不变)。求：(1)灯泡L的电阻值；(2)闭合S和冬，断开子时，在保证电路安全的情况下，滑片P滑动时滑动变阻器的电阻的调节范围；(3)闭合开关S和S”断开区时，在保证电路安全的情况下，当面的功率最小时，在lOm in内滑动变阻器第2页 共3 7页消耗的电能为多少J。5 .如图，电源电压恒定，闭合S,S“S2,移动滑动变阻器用的滑片到a点此时电阻为用，（图中未标出）,电流表4和 A2的示数分别为乙和占 保持滑片位置不动，断开&、S2）闭合S,此时电压表的示数为几尼的功率为灯泡恰好正常发光；再将滑片移动到最右端，此时电压表示数为诙电流表A,电流为0.4A,尼的功率为出
5、 已知=6 Q,Z,：芯=3：2,M：编 5：6,R：R=25：18,（小灯泡电阻不变）。求：此；电源电压；（3）小灯泡的额定功率。6 .如图甲所示电路，小灯泡上标有“2.5 V 1.25 W”字样，变阻器A 上标有“10Q 1A”字样，移动滑片调到灯正常发光，电压表的示数为2 V,求：（1）此时电路的总功率。（2）若电流表采用0 0.6 A量程，电压表采用0 3 V 量程，为保证灯两端电压不超过额定电压以及电路各元件安全的情况下，滑动变阻器在此电路中允许的调节范围（假定灯丝电阻保持不变）。（3）用另一个定值电阻用替换小灯泡，并更换电源，移动滑片到某一个位置，电流表和电压表指针位置如图乙所示（
6、可能与之前相比更换了量程但在后续操作中量程不变），当向某个方向移动变阻器的滑片到某位置2时，其中一个表指针达到满偏，另一个表指针在刻度盘一处。求定值电阻尼的可能值是多少。3第3页 共3 7页7.如图甲所示，重 3 N、底面积为15 0c m 的圆柱形容器置于水平升降台中央，容器中原来装有16 c m 深的水。一圆柱体A 悬挂在轻质细杆下保持静止。已知圆柱体A 与容器高度相同。质量为1.6 k g。轻杆与圆柱体衔接处为力传感器，电源电压为18V,原理如图甲所示，可通过电流表示数测得轻杆对物体的弹力大小，如表格所示。在向上调节升降台直至圆柱体A 与容器底部刚好接触的过程中，记录下电流表示数/与升降
7、台移动的距离的关系，如图乙所示。求：电流表实数/与力传感器所受弹力厂关系Z/A96321F/N1610430(1)未调节升降台时，甲图中力传感器 的阻值大小；(2)圆柱体A 的密度；(3)当电流表示数为2A时，缓慢撤走细杆和力传感器后，待物体A 静止，容器对升降台的压强为多大？8.如图所示,M为电动机，其线圈电阻2i i=0.4Q ,定值电阻庐24Q ,电源内阻r 不可忽略，电源电压i M O V,当 S 断开时，电流表的示数为Z,=l.6 A,当开关S 闭合时，电流表的示数为为=4.O A o 求：(1)电源内阻r；(2)开关S 闭合时，通过电动机M的电流；(3)开关S 闭合时，电动机输出的
8、机械效率。第4页 共3 7页9.如图所示电路，电源两端电压保持不变。当开关Si 闭合，Sz 断开，滑动变阻器的滑片P移到阻值最大端6点时(滑动变阻器最大阻值为用)，灯/的电功率为几，电流表的示数为人 当 开 关 断 开、Sz 闭合时,灯 L的电功率为R,电流表的示数为乙 已知R：R =4：9。通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片P,会形成不同的电路，在这些不同的电路中，电路消耗的最大功率与电路消耗的最小功率之比为4 ：1,当电路消耗的功率最大时，灯正常发光。(灯丝电阻不随温度改变，各电表和灯泡均在安全范围内。)求：(1)电流表的示数Z 与 A的比值。兆：片;(3)当开关与、S2都断开，滑动
9、变阻器的滑片P在某点，时，变阻器接入电路的电阻为耳，电压表片的示数为，电压表的示数为诙 已知，：&=4：3,此的电功率为6 W,求灯泡的额定功率。1 0 .如图所示，电源两端电压保持不变。闭合开关S、SI,电压表示数为3 V,电流表示数为0.3 A；闭合开关S,断开开关S”电压表示数为2V。求：(1)电阻尼的阻值；(2)当闭合开关S,断开开关与时，电路中的电流I 和电阻用的阻值；(3)当闭合开关S,断开开关S”通 电 l h 电路消耗的电能加1 1 .电阻式传感器被广泛应用于测力、测压、称重，它的核心部分是一只可变电阻。开心同学用如左图所第5页 共3 7页示的电路研究某电阻式传盛器的特性，电源
10、电压恒定，用为定值电阻，当电阻式传感器用的阻值从。变为最大限值时，测得传感器消耗的电功率与通过它电流的关系图象如右图所示。求：(1)传感器用的最大阻值；(2)电源电压及定值电阻R的阻值；(3)电路消耗的最小总功率。1 2.小洋妈妈在国外旅游时买了一台家用智能电热马桶盖(如图甲)，小洋从此立志学好物理，长大后创新设计推进“中国造图乙是小洋设计的便座加热电路，吊和尼是两个定值电阻(表示两个电热丝)，单刀双掷开关工可接a 或 6,该电路通过开关所和&的不同接法组合，实 现“高温挡、中温挡、低温挡”三种加热功能(见下表)。S,断开断开闭合闭合s2接 b接a接 a接 6功率&二 0R=22W鸟=4 4
11、WP*(1)求洛和卫的阻值;(2)求出表中的“K”；(3)老年人在冬天坐上冰冷的马桶是很难受的，假设小洋想让马桶圈的温度升高4 ,则 用“中温挡”加热的方式需要多长时间。(设电热丝发热全部被马桶圈吸收，马桶圈的质量片500g,马桶圈材料的比热容c=0.4 4 X 1 03J/(k g )(4)在某用电高峰期，若家庭电路中只有电烤箱在高温档工作，发现标有“3 000i m p/k W h”的电能表的指示灯闪烁81 次共用时2 m i n,求此时家庭电路两端的实际电压。1 3 .某物理兴趣小组设计了探测湖底未知属性的矿石密度的装置，其部分结构如图中所示。电源电压未知,第6页 共3 7页而为定值电阻
12、，滑动变阻器”的阻值随弹簧的拉力厂变化关系如图乙所示，T 为容器的阀门。某次探测时,用一个水下机器人在湖底取出矿石样品M并返回实验室后，将矿石样品M悬挂于夕点放入容器中，保持静止状态。打开阀门T,随着水缓慢注入容器，电压表示数4 随容器中水的深度力变化关系如图丙中的实线所示。在电压表示数从2 V变为4 V 的过程中，电流表示数分别为0.4 A和 0.2 A,(弹簧电阻忽略不计，矿石M 不 吸 水?。木=1.O X l O k g/n f)求：(1)定值电阻尼电阻值；(2)在电压表示数从2 V变为4 V的过程中，总电功率的变化量；(3)矿石M的密度。a a第3 3页 共3 7页/=/）重力。（4
13、）电动机是控制无人机飞行状态的关键动力设备，当它正常工作时，1 2 s 内消耗的电能是J.已知电动机消耗的功率是电源总功率的50%,则无人机在空中以额定功率飞行的时间不能超过 ho（5）为增大小型无人机的巡航时间，请从研制方面，提出一条合理化建议：。【答案】（1）电磁波；5；（2）是；（3）；（4）240；1.5：（5）减轻无人机的质量。17.（2021北京模拟）如图所示电路，电源两端的电压12V保持不变，R 的阻值10Q。当只闭合开关$时，电流表示数为0.4A求：（1）电阻R?的阻值；（2）只闭合开关&时，10s电流经过电阻R 做的功；（3）开关、S2都闭合时，电路消耗的总功率。【答案】（1
14、）电阻R?的阻值为20Q；（2）只闭合开关，时，10s电流经过电阻R 做的功为16J；（3）开关,、S2都闭合时，电路消耗的总功率为14.4W。18.（2021南京模拟）如图甲为某初中小组设计了一种测定风力的装置，迎风板与压敏电阻R*连接，工作时迎风板总是正对风吹来的方向。压敏电阻的阻值随风力变化而变化，其阻值&与风对迎风板的作用力F关系如图乙。已知电源电压恒定，定值电阻R=5 Q,灯泡L标有“6V6W”的字样（不考虑灯丝电阻的变化），电压表的量程为0 3 V.闭合开关S,无风时电压表的示数为2.5V。（1）灯泡L 的电阻为（2）求无风时，压敏电阻R、消耗的电功率？第3 4页 共3 7页（3）
15、求该装置所能测量的风对迎风板的最大作用力？（4）若提高该装置所能测量的风对迎风板的最大作用力，请说出两种改进方法。【答案】（1）6；（2）无风时，压敏电阻R消耗的电功率为1.7 5 W；（3）该装置所能测量的风对迎风板的最大作用力为3 0 0 N；（4）减小定值电阻R的阻值或减小电源电压。1 9.（2 0 2 1 河北模拟）如图所示为新型多挡位电火锅的原理图，其中S 为温控器（控制电火锅不超过某一个温度，对其起保护作用），三个灯泡为发热电阻吊、尼、尼相应的工作指示灯，其功率忽略不计。表格给出了部分相应状态时电火锅的功率值。为了延长锅的使用寿命，不得同时闭合S,、Sz、S,三个开关。电火锅的铭牌
16、上标有“2 2 0 V,5 0 H z”的字样。根据图表资料，分析计算:（1）电火锅处于1 挡位时电路中的电流；（保留两位小数）（2）电火锅处于3挡位时，1 0 分钟消耗的电能；（3）电火锅处于4挡位时，加热4 2 秒后，锅 内 1 k g 水的温度升高了 8C,求此过程中电火锅的加热效率=4.2X10）/（k g）第3 5页 共3 7页揩位工功 率(W)1匍合断开断开2002断开田合断开5003断开断开用合4匍合断开用合5断开田合田合1300【答案】(1)0.91A；(2)4.8X105J；(3)80%20.(2021扬州模拟)在如图所示的电路中，电源电压为6 V,灯泡电阻保持不变，R?的最
17、大电阻为20Q,电流表的量程为0 3 A,电压表的量程为。3V,Rs=6Q。求：(1)只闭合开关8 时，电路消耗的功率是多少？(2)只闭合开关时，灯泡L 正常发光，也消耗的功率为1.5W,灯泡L 的电阻是多少？(3)只闭合开关S3时，在不损坏电流表、电压表和灯泡的情况下，电路消耗的最小功率是多少？R；【答案】解：(1)只闭合开关&时，电路为R,的简单电路，电流表测电路中的电流,第3 6页 共3 7页_匕_(6V)Z _则电路消耗的功率：P=w=6 W；(2)只闭合开关&时，灯泡L与艮,串联，电流表测电路中的电流，因串联电路中各处的电流相等，且也消耗的功率为L 5 W,=但=叵=所以，由P=UI
18、 =PR3可得，电路中的电流：I 除3 611 0.5 A,U _ _ _ 6 V _ _由1=高可得，电路的总电阻：R.6-7-O7 4-12Q,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，灯泡 L 的电阻：RI=RH-R3=12Q-6 c=6 Q；(3)只闭合开关&时，灯泡L与R串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，当电压表的示数U?=3 V时，灯泡L两端的电压：Ui/=U-U2=6 V-3 V=3 V,_ UL _3V _此时电路中的电流：I =T =耘-0.5 A,_ U2 _ 3V此时滑动变阻器接入电路中的电阻：耳=6。2 0 Q,所以，电路中的最小电流为0.5 A,此时电路的总功率最小，则电路消耗的最小功率:P小=UI =6 VX 0.5 A=3 WO答：(1)只闭合开关&时，电路消耗的功率是6 W；(2)灯泡L的电阻是6 Q；(3)只闭合开关S3时，在不损坏电流表、电压表和灯泡的情况下，电路消耗的最小功率是3也第3 7页 共3 7页