電學(xué)重點(diǎn)計(jì)算24

1、電學(xué)重點(diǎn)計(jì)算1. （2013宜賓）如圖所示，電源電壓恒定不變，R2的阻值為8，小燈泡L上標(biāo)有“6V 3W”字樣，小燈泡電阻不隨溫度改變?nèi)糸]合S1、S2，斷開S3，小燈泡剛好正常發(fā)光，此時(shí)電壓表的示數(shù)為3V，那么：（1）小燈泡L的電阻為多大？（2）電壓電壓為多少？（3）R1電阻為多大？（4）若閉合S1、S3，斷開S2，并移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的滑片，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為多大時(shí)，電路的總功率最大，這個(gè)最大的功率等于多少？【解析】本題考查串聯(lián)電路的電流、電壓功率及電功率的計(jì)算。（4）閉合S1、S3，斷開S2，滑動(dòng)變阻器、定值電阻R2和燈泡串聯(lián)，要使電路總功率最大，也就是電路總電阻最小，即滑

2、動(dòng)變阻器接入電路電阻為0，答案：（1）燈泡電阻為12；（2）電源電壓為9V；（3）R1的阻值為6；（4）滑動(dòng)變阻器接入電路電阻為0時(shí)，電路的總功率最大；此時(shí)的電功率為4.05W2.（2013·日照中考）如圖所示的電路中，電源電壓不變，電阻R1的阻值為20 。當(dāng)斷開開關(guān)S1和S2，閉合開關(guān)S3時(shí)，電流表的示數(shù)為；當(dāng)斷開開關(guān)S2，閉合開關(guān)S1、S3是，電流表的示數(shù)為。求：（1）電阻R2的阻值。（2）斷開開關(guān)S1和S3，閉合開關(guān)S2時(shí)，加載電R1兩端的電壓。S22222S1S3【解析】（1）當(dāng)S1和S2斷開，S3閉合時(shí)，R2斷路，I1=電源電壓 U= I1R1 =×20=10V

3、當(dāng)S2斷開，S1和S3閉合時(shí)，R1 和R2并聯(lián)過R2的電流：I2= I- I1= R2=U/ I2=10V/=25 （2）當(dāng)S1、S3斷開， S2閉合時(shí)，R1 和R2串聯(lián)，電流中電流I = I1= I2=U/ (R1 +R2)R1的電壓：U1= I1 R1= U R1/ (R1 +R2)=10V×20/(20+25)=4.4V 答案：（1）253、（2013·孝感中考）解析：本題考查歐姆定律的應(yīng)用和電阻的串聯(lián)。（1）當(dāng)RX所受壓力為零時(shí)，由乙圖讀出RX的阻值為300.（2）當(dāng)油箱內(nèi)汽油用完時(shí)，既是RX的阻值為300時(shí)，(3) 當(dāng)油箱加滿油時(shí)，電流為,，RX= R總R0=40

4、10=30，由圖可知壓力為2.8N, 答案：（1）300（2）0.08 A(3)2800Pa4、（2013·棗莊中考）為了防止酒駕事故的出現(xiàn)，酒精測試儀已被廣泛應(yīng)用交警使用的某型號酒精測試儀的工作原理如圖所示電源電壓恒為8V，傳感器電阻R2的電阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小，當(dāng)酒精氣體的濃度為0時(shí)，R2的電阻為60使用前要通過調(diào)零旋扭（即滑動(dòng)變阻器R1的滑片）對酒精測試儀進(jìn)行調(diào)零，此時(shí)電壓表的為6V（1）電壓表的示數(shù)為6V時(shí)，電流表的示數(shù)為多少？（2）電壓表的示數(shù)為6V時(shí)，滑動(dòng)變阻器R1的電阻值為多少？（3）調(diào)零后，R1的電阻保持不變某駕駛員對著酒精測試儀吹氣10s，若電流表的示數(shù)達(dá)

5、到0.2A，表明駕駛員酒駕，此時(shí)電壓表的示數(shù)為多少？【解析】本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用。由電路圖可知，R1與R2串聯(lián)，電壓表測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流（1）當(dāng)酒精氣體的濃度為0時(shí)，R2的電阻為60，此時(shí)電壓表的示數(shù)為6V，串聯(lián)電路中各處的電流相等，根據(jù)歐姆定律可得，電流表的示數(shù)：（2）串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，此時(shí)R1兩端的電壓：U1=U-U2=8V-6V=4V，（3）調(diào)零后，R1的電阻保持不變，此時(shí)變阻器兩端的電壓：U1=IR1=0.2A×20=4V，電壓表的示數(shù)：U2=U-U1=8V-4V=4V答案：（1）電壓表的示數(shù)為6V時(shí)，電流表的示數(shù)為0.

6、1A；（2）電壓表的示數(shù)為6V時(shí)，滑動(dòng)變阻器R1的電阻值為20；（3）調(diào)零后，電流表的示數(shù)達(dá)到0.2A時(shí)電壓表的示數(shù)為4V5.（2013·聊城中考）如圖所示的電路中，電源電壓不變，R1=20，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為60，小燈泡L的額定電壓為5V，電流表的量程（00.6A或03A）. 只閉合開關(guān)S2時(shí)，電流表示數(shù)為只閉合開關(guān)S3，且變阻器的滑片P在正中點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)為（不考慮溫度對燈絲電阻的影響）求：（1）電源電壓和燈絲電阻。（2）只閉合開關(guān)S3時(shí)，要使小燈泡L正常發(fā)光，變阻器R2連入電路的阻值。（3）閉合開關(guān)S1、S2、S3，為保證不損壞電流表，變阻器R2的阻值可調(diào)范圍和電流表

7、的變化范圍。解析：本題考查電學(xué)的綜合計(jì)算與分析。答案：（1）12V 10 （2）14 （3）560 3A或3A6.（2013資陽）家庭用的電熱飲水機(jī)，有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)加熱前溫控開關(guān)S1處于閉合狀態(tài)，閉合開關(guān)S后飲水機(jī)開始加熱，當(dāng)水箱內(nèi)水溫達(dá)到98時(shí)溫控開關(guān)S1自動(dòng)斷開，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)；當(dāng)水溫降至一定溫度t時(shí)，S1又閉合重新加熱飲水機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)與電路原理圖如下：水箱容量額定電壓加熱功率保溫功率2L220V440W40W求：（1）正常加熱時(shí)通過飲水機(jī)的電流； （2）正常加熱時(shí)電阻R2的阻值；（3）若飲水機(jī)重新加熱一次的時(shí)間為5min，加熱一次消耗的電能【解析】本題考查功率的計(jì)

8、算。答案：（1）正常加熱時(shí)通過飲水機(jī)的電流為2A； （2）正常加熱時(shí)電阻R2的阻值為121；（3）加熱一次消耗的電能為1.32×105J7.（2013金華）如圖是臨海市一村民建在房頂上的分布式光伏電站，它是浙江首例并網(wǎng)發(fā)電的光伏電站該電站發(fā)的電，滿足自家使用后，多余的并入電網(wǎng)求：（1）若某一天該光伏電站的光照時(shí)間為4小時(shí)，光伏電站的發(fā)電功率為5千瓦，則光伏電站在這一天發(fā)電多少千瓦時(shí)？（2）若他家電熱壺的電阻R=44歐姆，額定電壓U=220伏特電熱壺的額定電流為多少安？電熱壺的額定功率為多少瓦？（3）若電熱壺（電阻不變）兩端的電壓降低時(shí)，電熱壺的功率如何變化？請說明理由【解析

9、】本題考查歐姆定律的應(yīng)用，光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電的度數(shù)和功率的計(jì)算等。（1）已知功率P=5kW，時(shí)間t=4h，根據(jù)W=Pt得：光伏電站一天的發(fā)電量為W=Pt=5kW×4h=20kWh（2）已知電熱壺的額定電壓U額=220V，電阻為R=44，則根據(jù)歐姆定律得：電熱壺的額定電流電熱壺的額定功率P額=U額I額=220V×5A=1100W（3）電熱壺電阻不變，在兩端的電壓降低時(shí)，根據(jù)P=可知：功率減小答案：（1）光伏電站在這一天發(fā)電20千瓦時(shí)（2）電熱壺的額定電流為5A，電熱壺的額定功率為1100W（3）若電熱壺（電阻不變）兩端的電壓降低，電熱壺的功率減小，原因是：電熱壺電阻不變，在兩端

10、的電壓降低時(shí)，根據(jù)P=可知功率會減小8.（2013日照）隨著城市化建設(shè)的發(fā)展，許多家庭都住進(jìn)了高樓大廈，小麗家住進(jìn)新樓后，為了淋浴的方便，購置了一款某型號的電熱水器（其銘牌見下表），安裝在衛(wèi)生間的墻上小麗在使用過程中發(fā)現(xiàn)：（1）注滿水的電熱水器，在額定電壓下連續(xù)加熱40min，熱水器上的溫度示數(shù)由22已知水的比熱容為4.2×103J/（kg），水的密度為1.0×103kg/m3，求此過程中電熱水器的熱效率（2）該熱水器在某時(shí)間段使用時(shí)，20min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為2.4×106J，求通過電熱水器的電流和它工作的實(shí)際電壓（3）防電墻技術(shù)就是在電熱水器內(nèi)部形成永久性電阻，

11、電熱水器經(jīng)防電墻處理后，使人體承受的電壓不高于20V，保證異常漏電情況下，接觸熱水器的人的安全如圖所示，若人體的最大電阻為20M，試求防電墻的電阻【解析】本題考查了電功和熱量的綜合計(jì)算，涉及到密度公式、吸熱公式、電功公式、效率公式、焦耳定律和歐姆定律以及串聯(lián)電路特點(diǎn)的應(yīng)用，綜合性強(qiáng)，難度較大：（1）根據(jù)=可得，水箱中水的質(zhì)量：m=V=1.0×103kg/m3×50×10-3m3=50kg，水箱中的水吸收的熱量： Q=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg-22）=5.082×106J，水箱中的水在額定電壓下連續(xù)加熱40min消耗的

12、電能：W=Pt=2420W×40×60s=5.808×106J，電熱水器加熱時(shí)的熱效率：答案：（1）此過程中電熱水器的熱效率為87.5%；（2）通過電熱水器的電流為10A，它工作的實(shí)際電壓為200V；（3）防電墻的電阻為200M9.小伊媽媽為了改善早餐的營養(yǎng)，買了一臺全自動(dòng)豆?jié){機(jī)，如圖A所示圖B是豆?jié){機(jī)的主要結(jié)構(gòu)：中間部位是一個(gè)帶動(dòng)刀頭的電動(dòng)機(jī)，用來將原料進(jìn)行粉碎打漿；外部是一個(gè)金屬圓環(huán)狀的電熱管，負(fù)責(zé)對液體加熱煮沸圖C是這個(gè)豆?jié){機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)圖D是豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){的過程中電熱管和電動(dòng)機(jī)交替工作的“P-t”圖象（1）豆?jié){機(jī)正常工作時(shí)，通過電熱管的電流是多

13、大？（2）若實(shí)際電壓為200V時(shí)電熱管的實(shí)際功率是多少？（3）豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){，總共消耗的電能是多少度？【解析】本題考查了求豆?jié){機(jī)的加熱電流、豆?jié){機(jī)消耗的電能、電路實(shí)際功率等問題。（3）由“P-t”圖象可知，豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){，加熱時(shí)間是9min，電機(jī)打漿時(shí)間是2min，P=，豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){消耗的電能：W=P1t1+P2t2=1210W×720s+120W×120s=885600J=0.246kWh答案：（1）豆?jié){機(jī)正常工作時(shí)，通過電熱管的電流是5.5A；（2）若實(shí)際電壓為200V時(shí)電熱管的實(shí)際功率是1000W；（3）豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){，總共消

14、耗的電能為0.246kWh10. （2013云南）如圖1所示為一恒溫箱溫控電路，包括工作電路和控制電路兩部分，R為熱敏電阻（置于恒溫箱內(nèi)），阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖2所示，恒溫箱溫控電路工作原理是：加熱過程中，恒溫箱溫度升高到一定值時(shí)，控制電路中電流會達(dá)到一定值，繼電器的銜鐵被吸合，工作電路停止加熱（1）圖中所示狀態(tài)，電路處于加熱還是未加熱？（2）恒溫箱的溫度為100時(shí)，繼電器線圈中的電流達(dá)到20mA，銜鐵被吸合，此時(shí)熱敏電阻R消耗的功率是多少？（3）電阻R有什么作用？【解析】本題考查了電功的計(jì)算和滑動(dòng)變阻器的作用，明白恒溫箱溫控電路工作的原理是關(guān)鍵，同時(shí)注意滑動(dòng)變阻器在不同電路中的作用（1）

15、由圖1可知，電熱絲通路，處于加熱狀態(tài)；（2）由圖2可知，恒溫箱的溫度為100時(shí)，熱敏電阻的阻值R=50，熱敏電阻R消耗的功率：P=I2R=（0.02A）2×50=0.02W；（3）圖中電阻R為滑動(dòng)變阻器，其作用有：一是保護(hù)電路，二是調(diào)節(jié)溫控箱的控制溫度答案：（1）加熱；（2）熱敏電阻R消耗的功率是0.02W；（3）一是保護(hù)電路，二是調(diào)節(jié)溫控箱的控制溫度11. （2013德陽）如圖所示的電路中，電源電壓和燈L的電阻均保持不變，燈l標(biāo)有“9V  9W”字樣（1）求燈L正常發(fā)光時(shí)的電阻；（2）當(dāng)R的滑片P位于a端，閉合S1、斷開S2時(shí)，燈L兩端的實(shí)際電壓為額定電壓的2/

16、3，求此時(shí)燈L工作lmin所消耗的電能是多少？（3）當(dāng)R的滑片P位于中點(diǎn)c，閉合開關(guān)S1、S2時(shí)，電流表的示數(shù)為3A，求滑動(dòng)變阻器消耗的電功率【解析】本題考查電功率的計(jì)算。答案：（1）求燈L正常發(fā)光時(shí)的電阻為9；（2）此時(shí)燈L工作lmin所消耗的電能是240J；（3）滑動(dòng)變阻器消耗的電功率為45W12. （2013山西）電壓力鍋是一種新型家用電器，集高壓鍋與電飯鍋優(yōu)點(diǎn)于一體，既安全又環(huán)保圖是某型號電壓力鍋工作電路簡圖，右表是其部分參數(shù)其中R1是主加熱器，R2是保壓加熱器  接通電路后，開關(guān)s自動(dòng)與觸點(diǎn)a接通，開始加熱當(dāng)鍋內(nèi)溫度達(dá)到105時(shí)，開關(guān)S自動(dòng)與a斷開，并與觸點(diǎn)c接通

17、，開始保壓，此時(shí)鍋內(nèi)水溫不變，且未沸騰現(xiàn)將3L初溫為25的水加入壓力鍋中，接通電路使其正常工作30min已知消耗的電能有90%被有效利用，水的比熱容為4.2×103J/（kg）求：（1）電壓力鍋在加熱狀態(tài)時(shí)的電流（2）電壓力鍋多少秒后開始保壓？（3）電壓力鍋在此30min內(nèi)消耗的電能【解析】本題考查了電功與熱量的綜合計(jì)算。（1）電壓力鍋在加熱狀態(tài)時(shí)的功率P主加熱=800W，P保壓加熱=200W，根據(jù)P=UI可得，電壓力鍋中的電流：（2）根據(jù)=可得，水的質(zhì)量：m=V=1×103kg/m3×3×10-3m3=3kg，水吸收的熱量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg）×3kg×（105-25