2023九年級(jí)物理全冊(cè)-專(zhuān)題復(fù)習(xí)(八)與電有關(guān)的綜合計(jì)算試題-(新版)新人教版

專(zhuān)題復(fù)習(xí)(八)與電有關(guān)的綜合計(jì)算1．如圖是一種太陽(yáng)能LED路燈的電路圖，光控開(kāi)關(guān)S白天與觸點(diǎn)a接觸，太陽(yáng)能電池板為蓄電池充電；晚上與觸點(diǎn)b接觸，給電路供電，平均每晚路燈工作10h．太陽(yáng)光照射5h能使規(guī)格是“24V30W”的路燈正常工作3個(gè)晚上．求：(1)路燈正常工作時(shí)的電阻；(2)路燈正常工作時(shí)每晚消耗的電能；(3)若太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為18%，求電池板吸收太陽(yáng)能的功率．2．(自貢中考)如圖所示，燈泡L1標(biāo)有“4V8W”字樣，燈泡L2標(biāo)有“4V？W”(“？”表示數(shù)字模糊不清)，串聯(lián)在電路中，電源電壓為恒6V，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，測(cè)得燈泡L2比燈泡L1亮，燈泡L2消耗的功率為4W，不計(jì)溫度對(duì)燈泡阻值的影響．求：(1)燈泡L1的電阻R1.(2)燈泡L2的電阻R2和燈泡L2的額定功率．3．(遂寧中考)小明和媽媽一起去商場(chǎng)選購(gòu)了“亞米牌”全自動(dòng)豆?jié){機(jī)，回到家，他馬上閱讀了使用說(shuō)明書(shū)，了解了豆?jié){機(jī)的主要結(jié)構(gòu)(如圖甲)、使用方法及注意事項(xiàng)，并觀察了豆?jié){機(jī)銘牌(如圖丙)，電路原理圖可等效成圖乙．下表是豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){的過(guò)程中電熱管和電動(dòng)機(jī)工作時(shí)間與對(duì)應(yīng)的工作狀態(tài)．請(qǐng)你幫小明解決下列問(wèn)題：型號(hào)：Ya－B71額定電壓：220V頻率：50Hz型號(hào)：Ya－B71額定電壓：220V頻率：50Hz電機(jī)功率：100W加熱功率：605W容量：800mL丙工作時(shí)間(min)0～11～55～66～10工作狀態(tài)粉碎打漿加熱粉碎打漿加熱(1)豆?jié){機(jī)正常工作電熱絲電阻是多少？(2)豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){，電流做功多少焦？(3)小明想了解家里電路的實(shí)際電壓，于是將家里的其他用電器都關(guān)閉，他觀察到豆?jié){機(jī)的電熱絲工作時(shí)，家里標(biāo)有“2000r/kW·h”字樣的電能表轉(zhuǎn)盤(pán)在3min內(nèi)轉(zhuǎn)了50轉(zhuǎn)，則他家電路的實(shí)際電壓是多少？(不考慮溫度對(duì)電阻的影響)4.電壓力鍋結(jié)合了壓力鍋和電飯鍋的優(yōu)點(diǎn)，是現(xiàn)代人喜歡的廚房用具．圖甲是某品牌電壓力鍋的簡(jiǎn)化電路圖，R1為加熱電阻，R2為保溫電阻，S1為電源開(kāi)關(guān)，S2為壓力開(kāi)關(guān)．加熱時(shí)S2與觸點(diǎn)a接通，R1工作；保溫時(shí)S2與觸點(diǎn)b接通，R2工作．電壓力鍋的其他參數(shù)見(jiàn)銘牌．電壓力鍋的銘牌額定電壓220V加熱功率1000W保溫功率100W氣壓設(shè)定值175kPa(1)當(dāng)電壓力鍋內(nèi)的氣壓達(dá)到設(shè)定值時(shí)水沸騰．此時(shí)，水的溫度________(填“＞”“＝”或“＜”)100℃.(2)計(jì)算保溫電阻R2正常工作時(shí)的阻值．(3)圖乙表示電壓力鍋工作時(shí)電功率與時(shí)間的關(guān)系．陰影部分面積表示____________________________，并列式計(jì)算它的大?。?．一天，小明媽媽要用電吹風(fēng)機(jī)時(shí)，發(fā)現(xiàn)家里的電吹風(fēng)只能吹冷風(fēng)不能吹熱風(fēng)，經(jīng)檢查，原來(lái)是機(jī)內(nèi)的電熱絲已經(jīng)燒壞了，小明想用一根阻值相同的電熱絲來(lái)替換，為此：(1)他從銘牌上查到，該電吹風(fēng)機(jī)的額定功率為P額＝600W，并觀察了電吹風(fēng)機(jī)的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)(如圖)，終于明白了：旋轉(zhuǎn)式開(kāi)關(guān)的觸片為扇形，當(dāng)撥到某一檔位時(shí)，可以同時(shí)與兩個(gè)觸點(diǎn)接觸，于是當(dāng)開(kāi)關(guān)放在“冷”時(shí)，就是把________連入電路；當(dāng)開(kāi)關(guān)放到“熱”時(shí)，就是把______________連入電路．(2)小明關(guān)掉家中所有電器，只打開(kāi)電吹風(fēng)機(jī)，并觀察家中的電能表，發(fā)現(xiàn)在2min內(nèi)轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)了20轉(zhuǎn)，結(jié)合電能表銘牌上的“3000R/kW·h”字樣，求出了吹風(fēng)機(jī)吹冷風(fēng)時(shí)的功率P為_(kāi)_______W.(3)在上述基礎(chǔ)上，小明算出了應(yīng)選配的電熱絲的阻值R，成功地修復(fù)了電吹風(fēng)機(jī)．小明怎樣計(jì)算電熱絲的電阻的呢？請(qǐng)你寫(xiě)出計(jì)算電熱絲阻值的過(guò)程．6．(梅州中考)某興趣小組制作了一個(gè)測(cè)量質(zhì)量的電子秤，其原理如圖甲所示，它主要由四部分構(gòu)成：托板、壓力杠桿OAB、壓敏電阻R(電阻值會(huì)隨所受壓力大小發(fā)生變化的可變電阻)和顯示重力大小的儀表A(實(shí)質(zhì)是量程為0～0.6A的電流表)．其中OA長(zhǎng)5cm，AB長(zhǎng)20cm，電源電壓恒為9V．壓敏電阻R的阻值與所受壓力的關(guān)系如圖乙所示(托板和杠桿組件的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，g取10N/kg)．求：(1)托板上放某一重物時(shí)，電流表示數(shù)為0.2A，電子秤在1min內(nèi)消耗的電能；(2)托板上沒(méi)有放置物體時(shí)，電路中的電流；為保護(hù)電流表不被損壞，電子秤能測(cè)量的最大質(zhì)量．7．(荊州中考)如圖所示的電路中，①、②和③是三個(gè)電表(電流表或電壓表)，已知電源電壓U＝6V，兩燈泡的電阻均為6Ω，閉合開(kāi)關(guān)后，兩燈泡均能發(fā)光，則：(1)分析①、②和③可能是什么電表，并求出他們的讀數(shù)；(2)各種可能情況下L1消耗的電功率．8．(蘇州中考)如圖所示的電路中，電源電壓恒為12V，電阻R1的阻值為10Ω，電阻R2的阻值為30Ω，電流表A的量程取0～0.6A．閉合開(kāi)關(guān)S.(1)求通過(guò)電路的電流I；(2)求電阻R1消耗的功率P1；(3)現(xiàn)用標(biāo)有“20Ω1A”字樣的滑動(dòng)變阻器R3替換電阻R2，為使電路中各元件安全，求變阻器R3連入電路的阻值范圍．9．如圖，電動(dòng)機(jī)M的線(xiàn)圈電阻為0.5歐，當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，電流表讀數(shù)為1安，當(dāng)S閉合時(shí)，電流表讀數(shù)為3安．問(wèn)：(1)電阻R為多大？(2)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率為多大？(3)電動(dòng)機(jī)工作2分鐘，電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈產(chǎn)生了多少熱量？10．(永州中考)我國(guó)是一個(gè)水資源匱乏的國(guó)家．愛(ài)動(dòng)腦筋的小何同學(xué)，為了節(jié)約用水設(shè)計(jì)了一個(gè)儲(chǔ)水箱放在他家洗衣機(jī)底部，用來(lái)儲(chǔ)存洗衣機(jī)放出的廢水，沖洗便盆．海爾洗衣機(jī)銘牌額定電壓/V220洗滌功率/W220脫水功率/W330最大洗滌容量/kg7(1)根據(jù)有關(guān)技術(shù)參數(shù)，求洗衣機(jī)洗滌時(shí)的正常工作電流是多少？(2)為合理利用空間，他根據(jù)衛(wèi)生間的空間和洗衣機(jī)底面積的大小，確定儲(chǔ)水箱的長(zhǎng)和寬分別為1.0m、0.5m．假設(shè)要求儲(chǔ)水箱的儲(chǔ)水量為300kg，求小何設(shè)計(jì)的儲(chǔ)水箱的高度至少為多少？(3)在寒冷的冬天，溫度太低會(huì)影響洗滌效果，小何進(jìn)一步思考：如果在洗衣機(jī)上安裝一個(gè)加熱電阻，這樣在洗滌前先將水加熱到適宜的溫度，可提高洗滌效果．若每次洗衣時(shí)，首次進(jìn)水量為10kg，加熱時(shí)電能的80%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，要求給10kg的水正常加熱10min，使水的溫度升高10℃，求小何在洗衣機(jī)上安裝的加熱電阻為多少？[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]11．如圖是一種調(diào)溫型電熱毯的電路示意圖，R1和R2是兩根相同的電熱絲．圖中虛線(xiàn)框內(nèi)是“三刀四檔”滑動(dòng)式調(diào)溫開(kāi)關(guān)，“三刀”(即AB、CD、EF三個(gè)滑片)只能同時(shí)并排向左或向右滑動(dòng)，使開(kāi)關(guān)處于“1”、“2”、“3”、“4”檔中的某一檔位上．當(dāng)開(kāi)關(guān)處于“4”檔時(shí)，電熱毯不發(fā)熱；當(dāng)開(kāi)關(guān)處于其他三檔中的某一檔位時(shí)，電熱毯的最小發(fā)熱功率為30W.(1)電熱毯以最小發(fā)熱功率工作時(shí)，流過(guò)電路中的電流為_(kāi)_______A．(結(jié)果保留兩位小數(shù))(2)開(kāi)關(guān)處于“1”、“2”檔時(shí)，電熱毯的發(fā)熱功率分別為_(kāi)_______W、______W.(3)開(kāi)關(guān)處于“3”檔時(shí)，電熱毯工作30分鐘產(chǎn)生的熱量是多少焦？12．在新農(nóng)村建設(shè)中很多樓房頂部裝有如圖所示的太陽(yáng)能、電能兩用熱水器，該熱水器利用太陽(yáng)輻射的能量加熱時(shí)，能把太陽(yáng)輻射能的70%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能；用電熱絲加熱時(shí)，能把電能的90%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能．該熱水器也可利用太陽(yáng)輻射的能量和電熱絲同時(shí)加熱．它的銘牌如表格所示．小明家熱水器的支架與樓頂水平臺(tái)總接觸面積為0.1m2.他家所在的地區(qū)(晴天)每天接收太陽(yáng)輻射的時(shí)間為8h，太陽(yáng)光照射到地面時(shí)的輻射功率為900J/(s·m2)，即每平方米的面積上每秒得到的太陽(yáng)輻射能平均為900J．已知g＝10N/kg，c水＝4.2×103J/(kg·℃)，ρ水＝1.0×103kg/m3.當(dāng)熱水器內(nèi)蓄滿(mǎn)水時(shí)，求：××牌熱水器型號(hào)HM－20集熱管數(shù)28支額定頻率50Hz水箱容積150L集熱管管長(zhǎng)180cm額定電壓220V防水等級(jí)A系統(tǒng)承壓3.0MPa額定功率4000W自身質(zhì)量50kg采光面積是2.0m2(1)熱水器對(duì)水平臺(tái)面的壓力和壓強(qiáng)；(2)熱水器每天接收的太陽(yáng)輻射能使水升高的溫度；(3)熱水器將水從20℃加熱到52.4℃所需的最短時(shí)間．參考答案1．(1)由P額＝Ueq\o\al(2,額)/R得路燈正常工作時(shí)的電阻R＝Ueq\o\al(2,額)/P額＝(24V)2/30W＝19.2Ω；(2)W＝Pt＝0.03kW×10h＝0.3kW·h；(3)P實(shí)＝eq\f(W,t)＝eq\f(0.03kW×10h×3,18%×5h)＝1kW.2.(1)燈泡L1的電阻R1為：R1＝eq\f(U2,P1)＝eq\f(（4V）2,8W)＝2Ω；(2)假設(shè)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)電路中的電流為I，則此時(shí)L1兩端的電壓為：U1＝IR1＝2Ω·I，則根據(jù)題意，L2的電功率可表示為：P2＝U2I＝(U－U1)I＝(6V－2Ω·I)I＝4W，解得：I＝1A或I＝2A，當(dāng)I＝1A時(shí)，P1＝I2R1＝(1A)2×2Ω＝2W<P2，當(dāng)I＝2A時(shí)，P1＝I2R1＝(2A)2×2Ω＝8W>P2，因?yàn)榇藭r(shí)燈泡L2比燈泡L1亮，所以此時(shí)電路中的電流應(yīng)取I＝1A，則此時(shí)燈泡L2兩端的電壓為：U2＝U－U1＝6V－2Ω·1A＝4V，由題意可知此時(shí)燈泡L2正常發(fā)光，所以它的額定功率為：P2＝U2I＝4V×1A＝4W，它的電阻為：R2＝eq\f(U2,I)＝eq\f(4V,1A)＝4Ω.3.(1)∵P＝eq\f(U2,R)，∴電熱絲電阻R＝eq\f(Ueq\o\al(2,額),P額)＝eq\f(（220V）2,605W)＝80Ω.(2)電動(dòng)機(jī)和電熱絲正常工作做一次豆?jié){所需時(shí)間分別是t1＝2min＝120s，t2＝8min＝480s，∵P＝eq\f(W,t)，∴W1＝P1t1＝100W×120s＝1.2×104J，W2＝P2t2＝605W×480s＝2.904×105J，∴電流做的功W＝W1＋W2＝1.2×104J＋2.904×105J＝3.024×105J.(3)電熱絲3min內(nèi)消耗的電能W＝eq\f(50r,2000r/kW·h)＝0.025kW·h，∴電熱絲實(shí)際功率P實(shí)＝eq\f(W,t)＝eq\f(0.025kW·h,\f(1,20)h)＝0.5kW＝500W，∵P＝eq\f(U2,R)，∴U實(shí)＝eq\r(P實(shí)R)＝eq\r(500W×80Ω)＝200V．4.(1)＞(2)R2＝U2/P保溫＝(220V)2/100W＝484Ω.(3)電壓力鍋加熱10分鐘消耗的電能(或電功)W＝Pt＝1000W×600s＝6×105J．5.(1)電動(dòng)機(jī)電熱絲和電動(dòng)機(jī)(2)200(3)R＝eq\f(U2,P)＝eq\f(（220V）2,600W－200W)＝121Ω.6.(1)電路中總電壓U＝9V，電流I＝0.2A，電子秤在1min內(nèi)消耗的電能W＝UIt＝9V×0.2A×1×60s＝108J；(2)由乙圖可知，托板上沒(méi)有放置物體即壓敏電阻受到的壓力為0時(shí)，壓敏電阻R的阻值R＝100Ω，此時(shí)電流中電流I＝eq\f(U,R)＝eq\f(9V,100Ω)＝0.09A；(3)電路中允許的最大電流I最大＝0.6A，壓敏電阻的最小阻值R＝eq\f(U,I最大)＝eq\f(9V,0.6A)＝15Ω，由圖像可知壓敏電阻所受最大壓力F＝150N；由杠桿平衡條件可得F·OB＝FA·OA，即：150N×25cm＝FA×5cm，解得托板對(duì)A點(diǎn)的最大壓力FA＝750N；電子秤測(cè)量的最大質(zhì)量m＝eq\f(G,g)＝eq\f(FA,g)＝eq\f(750N,10N/kg)＝75kg.7.(1)當(dāng)①、③為電壓表，②為電流表時(shí)，L1、L2串聯(lián)，①測(cè)L1兩端電壓，③測(cè)L2兩端電壓，②測(cè)串聯(lián)電路中的電流，串聯(lián)電路的總電阻R＝R1＋R2＝6Ω＋6Ω＝12Ω，電路中電流即表②的示數(shù)I＝U/R＝6V/12Ω＝0.5A，表①的示數(shù)U1＝IR1＝0.5A×6Ω＝3V，表③的示數(shù)U2＝IR2＝0.5A×6Ω＝3V，當(dāng)①、③為電流表，②為電壓表時(shí)，L1、L2并聯(lián)，①測(cè)通過(guò)L2的電流，③測(cè)通過(guò)L1的電流，②測(cè)并聯(lián)電路兩端電壓，表①示數(shù)I1＝U/R2＝6V/6Ω＝1A，表③示數(shù)I2＝U/R1＝6V/6Ω＝1A，表②示數(shù)U＝6V；(2)L1、L2串聯(lián)時(shí)，L1消耗的功率P1＝U1I＝3V×0.5A＝1.5W，L1、L2并聯(lián)時(shí)，L1消耗的電功率P′1＝UI1＝6V×1A＝6W．8.(1)電路的總電阻：R＝R1＋R2＝10Ω＋30Ω＝40Ω，電路的電流：I＝eq\f(U,R)＝eq\f(12V,40Ω)＝0.3A；(2)電阻R1兩端的電壓：U1＝IR1＝0.3A×10Ω＝3V，電阻R1消耗的功率：P1＝U1I＝3V×0.3A＝0.9W；(3)電路允許通過(guò)的最大電流：I最大＝0.6A，電路總電阻的最小值：R最?。絜q\f(U,I最大)＝eq\f(12V,0.6A)＝20Ω，變阻器R3的最小值：R3最小＝R最?。璕1＝20Ω－10Ω＝10Ω，變阻器R3的最大值即為：R3最大＝20Ω，變阻器R3的阻值范圍為10～20Ω.9.(1)當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，只有R連入電路中，則R＝U/IR＝10V/1A＝10Ω；(2)電動(dòng)機(jī)與電阻R并聯(lián)，則通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為I動(dòng)＝I總－IR＝3A－1A＝2A，電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和機(jī)械能，因此P機(jī)械＝P電－P熱＝UI動(dòng)－Ieq\o\al(2,動(dòng))R＝10V×2A－(2A)2×0.5Ω＝18W；(3)由焦耳定律可得Q＝Ieq\o\al(2,動(dòng))Rt＝(2A)2×0.5Ω×2×60s＝240J．10.(1)洗衣機(jī)正常洗滌時(shí)的工作電流I＝eq\f(P,U)＝eq\f(220W,220V)＝1A；(2)水的體積V＝eq\f(m,ρ)＝eq\f(300kg,1000kg/m3)＝0.3m3，則儲(chǔ)水箱的深度為h＝eq\f(V,S)＝eq\f(0.3m3,1.0m×0.5m)＝0.6m；(3)10kg水升溫度高10℃吸收的熱量為Q＝c水mΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×10kg×10℃＝4.2×105J，因?yàn)榧訜釙r(shí)電能的80%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，則W＝eq\f(Q,η)＝eq\f(4.2×105J,80%)＝5.25×105J，加熱電阻的功率P＝eq\f(W,t)＝eq\f(5.25×105J,10×60s)＝875W，則加熱電阻的阻值R＝eq\f(U2,P)＝eq\f(（220V）2,875W)＝5