2022年中考物理真題分類匯編電學計算題 (二)

2022年中考物理真題分類匯編電學計算題

1.(2022.廣東省)某電熱取暖器的簡化電路如圖所示，&、/?2為發(fā)熱電阻，取暖器工作

時，通過開關S1和S2實現低溫、高溫的擋位控制，已知高溫擋功率為1320W,R1=

550。求：

(1)取暖器工作時通過長的電流；

(2)取暖器處于低溫擋時，工作1min產生的熱量；

(3)/?2的阻值。

2.(2022?遼寧省沈陽市)如圖所示，質量為400g初溫為25國的

食用油注入大燒杯中，并將電加熱器放入食用油中。電加

熱器正常工作100s,測出食用油的溫度為65。(：，已知電加

電加熱器

熱器的額定電壓為220U,額定功率為440W。[食用油的比

食用油

熱容為2XIB",℃)]

(1)電加熱器正常工作時的電流和電阻;

(2)正常工作100s,電加熱器消耗的電能；

(3)電加熱器的熱效率。

3.(2022?湖南省張家界市)如圖甲是某自動控溫電熱水器的電路圖，其中控制電路電壓

恒為6U,8為熱敏電阻，置于水箱中產生的熱量對水箱中水溫的影響忽略不計，咒

阻值隨溫度變化的關系如圖乙所示,/?2為可調電阻,用來設定電熱水器的水溫。/?3、

心為純電熱絲，均置于水箱中，R3=22/2；電磁鐵線圈電阻忽略不計，當電磁鐵

電流達到0.2/時:繼電器銜鐵被吸下來。(工作過程中，電源電壓均保持不變)，請

完成下列問題：

⑴圖甲中電磁鐵的上端為(選填“N極”或“S極”)；

(2)加熱時電熱絲/?3的功率為多少？

(3)如果電熱水器儲有60kg的水，電路處于加熱狀態(tài)，正常工作1小時，產生的熱

量80%被水吸收，則水溫升高了多少。C?[c次=4.2xlO3〃(kg-C),結果保留1位

小數]

(4)如果將電熱水器水溫設為60。&/?2的阻值應該調至多少。？

4.(2022?遼寧省朝陽市)如圖所示是一款家用電熱壺的內部

簡化電路圖，它通過溫控開關S可自動實現加熱、保溫兩

個擋位的轉換，保溫擋的額定功率為110W,七、&是

兩個阻值不變的發(fā)熱元件，R2=48.412,求:

(1)%的阻值。

(2)加熱擋的額定功率。

(3)若電熱壺內裝有的水，現用加熱擋使水從25久升高到10CTC,水吸收的熱量是

多少？

(4)不計熱量損失的情況下，在(3)中若實際加熱時間為300s,則電熱壺的實際加熱

功率是多少？

5.(2022?遼寧省大連市汝口圖是某電熱鍋內部簡化電路圖，電源電壓恒為220U,禽、R2

是電熱絲，&的阻值為550。開關S、Si同時閉合時是高溫擋；只閉合開關S時是低

溫擋，低溫擋功率為440W。試求:

(1)低溫擋工作時的電流是多少？

(2)/?2的阻值是多少？

(3)高溫擋工作5機譏，消耗的電能是多少？

第2頁，共29頁

__昌

一220V-

6.(2022.廣西壯族自治區(qū)賀州市)如圖所示，電源電壓為9V,電阻％=100,閉合開

關S時電阻/?2兩端電壓為6V。求:

(1)通過電阻Ri的電流；

(2)電阻R?的電功率；

(3)電阻/?2通電1小譏產生的熱量。

7.(2022?甘肅省武威市)廚藝最講究“火候”二字，如圖甲所示的智能蛋糕機就是通過

智能化技術控制制作時間和溫度，制作出口感好、營養(yǎng)價值高的蛋糕。該蛋糕機的

電路簡圖如圖乙所示，其中R】、%均為發(fā)熱電阻(假定電阻不隨溫度變化)，部分參

數如下表所示。求：

額定電壓〃220

高溫1100

額定功率/以中溫880

低溫

(1)當開關I斷開，單刀多擲開關S2打到3時，蛋糕機處于檔(選填“高溫”、

“中溫”或“低溫”);

(2)該蛋糕機以高溫擋正常工作時，10分鐘產生的熱量；

(3)該蛋糕機正常工作時R2的電阻值；

(4)該蛋糕機低溫擋的額定功率。

甲乙

8.(2022?重慶市)商業(yè)街移動攤位使用可顯示電費的新型插座(如圖甲所示)計費，某攤

位使用空氣炸鍋(如圖乙所示)烹制食物，如圖丙所示是該空氣炸鍋加熱部分的簡化

電路，其額定電壓為220乙定值電阻&和先為發(fā)熱體，其中Ri=400。開關Si、52、

S3的通斷可實現高、中、低三個擋位的調節(jié)(邑、S2不會同時閉合)，只閉合S3時的

中溫擋，額定功率為440W。求：

(1)/?2的電阻；

(2)高溫擋正常工作100s,電流通過此產生的電熱；

(3)只有空氣炸鍋單獨工作，表盤示數使用前后如圖甲、丁所示，通過表盤顯示的

數據估算該空氣炸鍋消耗的電功率(已知商用電費單價為0.75元"”.①。

使用后表盤示數

時鐘:淵1陰

電壓：220.0V時鐘：9時25分

電費：。.防

電壓：220.0V

A

電費：0.06元

甲

丙丁

9.(2022?福建省)如圖是某晾衣機的工作電路圖，電源電壓U=220V,其中R是發(fā)熱電

阻。當開關Si閉合、52斷開時，晾衣機開啟風干功能，其額定功率Pi=44VV；當

開關工、S2均閉合時，晾衣機開啟烘干功能，通過R的電流/2=1兒求：

(1)使用風干功能時通過電動機的電流。

(2)使用烘干功能時電阻R在lmin內產生的熱量。

(3)使用烘干功能1無消耗的電能。

10.(2022.四川省廣安市)如圖所示，電源電壓保持不變，滑

動變阻器R的最大阻值為400,小燈泡L標有“5V2.5W"

的字樣，將滑片移到最右端，閉合開關S,電流表示數為

0.34忽略溫度對燈絲電阻的影響。求：

(1)燈泡正常發(fā)光時的電阻；

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(2)電源電壓；

(3)將滑片移到某位置，電壓表示數為10V,滑動變阻器電阻絲1m)內產生的熱量。

11.(2022?新疆生產建設兵團)如圖所示的電路中電源電壓恒為3乙閉合開關S后，電阻

心的電功率為3勿，電阻7?2的電功率為4.5"。求：

(1)通過電阻&的電流；V~11

R,

(2)電阻/?2的阻值；——□—

(3)整個電路在10s內產生的熱量。昌

關都閉合，P位于最右端時，電路中的總電流為2.L4。求:

(1)電源電壓;

(2)當只閉合開關S和52,滑片P位于最左端時，通過燈泡的電流;

(3)當只閉合開關S和S「移動滑片P,電熱絲%工作lain產生的最大熱量。

13.(2022?廣西壯族自治區(qū)梧州市)在如圖所示的電路中，電源

電壓恒定為6V,%阻值為100,閉合開關S,電流表的示

數為0.94。問：

(1)通過此的電流是多少？

(2)/?2的阻值是多少？

(3)現用一個規(guī)格為“50024”的滑動變阻器替換8或/?2。要求：替換后，電源的

最大電功率不小于15VV,則電源的最小電功率是多少？

14.(2022?廣西壯族自治區(qū)柳州市)小宸利用一個電池組，兩只電流表(4和4)，一個開

關，一個阻值為&=150的定值電阻和若干導線，來測量未知電阻心的阻值，他

設計好電路并正確操作，發(fā)現乙、%的示數如圖所示。

(1)4、4的示數A、分別是多少？

(2)在你不確定電路設計的情況下，請判斷電阻&可能的阻值為多少？

15.(2022?廣西壯族自治區(qū)貴港市)如圖甲所示電路中，電源電壓保持不變，電壓表量程

可選，電流表量程為0?0.64,滑動變阻器/?2標有“14”字樣，最大阻值未知。閉

合開關S1、S3,斷開開關S2,將滑動變阻器/?2的滑片P從b端移動到a端，得當的“U—

r關系圖像如圖乙所示。

(1)求電阻％的阻值和％的最大阻值；

(2)若閉合開關S2、S3,斷開開關S1,使/?2的滑片P位于a端，此時電流表示數為0.424,

求;?3通電50s產生的電熱；

(3)若閉合開關S1、S3,斷開開關S2,且電壓表的量程為0?3V,在保證電路元件都

安全的情況下，求電路總功率的變化范圍。

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16.(2022?遼寧省阜新市)電熱水壺發(fā)熱電阻阻值不變，其主要參數如表所示，［水的比

熱容c=4.2x103]/(kg?℃)],求:

額定電壓220K容量1.5L

加熱功率1210VK保溫功率88W

(1)電熱水壺保溫狀態(tài)下電路中的電流是多少？

(2)在加熱狀態(tài)下，電熱水壺正常工作100s,消耗的電能是多少？

(3)用此電熱水壺，將質量為1kg的水從50n加熱到10CTC,吸收的熱量是多少？

17.(2022?內蒙古自治區(qū)通遼市)如圖所示，電源電壓恒定，匕=120,/?2=50，滑動

變阻器/?3的規(guī)格是“2001.54”，電流表的量程是0?34,電壓表的量程是0?15V。

(1)只閉合開關S,移動滑片，當電流表的示數為0.8A時，電壓表示數為8人求電源

電壓。

(2)將滑片移到最右端，閉合所有開關，在1m譏內治產生多少熱量？

(3)閉合所有開關，為保證電路安全，滑動變阻器接入電路的阻值范圍應為多少？

-@HH|-----—

_____________^一

R3

18.(2022?遼寧省)某中學為了實現學生錯峰用餐，食堂

安裝了自動加熱餐臺。其中一個餐臺的部分簡化電

路如圖所示。閉合開關S,加熱餐臺開始工作。當

臺內食品溫度降到2(TC時，控制開關So轉到位置1

為食品加熱；當臺內食品溫度達到50。(：時，So轉到

位置2為食品保溫。定值電阻a=24.2。，保溫功

率為400勿。求：

(1)定值電阻/?2的阻值；

(2)餐臺加熱狀態(tài)下工作5mm消耗的電能；

(3)在加熱狀態(tài)時，餐臺工作5min產生的熱量可使5kg初溫20。，的湯升溫至50。以

若不計熱量損失，求湯的比熱容。

19.(2022?湖南省郴州市)如圖所示，電源電壓恒定，L為“6V3.61V”的小燈泡(假設燈

絲電阻不隨溫度變化)。當a斷開，S和S2閉合時，燈泡L正常發(fā)光：當S、Si、S?都

閉合時，通過定值電阻％,%的電流之比為3：2；閉合開關S,在確保通過電阻/?2

的電流不為零的前提下，控制Si、S2的通斷，/?2消耗的最大功率和最小功率之比為

9：lo求：

(1)燈泡L的電阻；

(2)電源電壓；

(3)%消耗的最大功率。

20.(2022?江蘇省蘇州市)在如圖甲所示的電路中，電源電壓不變，R的阻值為80,燈泡

L的電流隨電壓變化的關系如圖乙所示。閉合開關，燈泡L兩端的電壓為8乙求：

(1)電源電壓；

(2)將圖甲中的R換成和L一樣的燈泡，10s內一個燈泡消耗的電能;

(3)將圖甲中R和L由串聯改為并聯，整個電路的電功率。

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21.(2022?貴州省畢節(jié)市)如圖甲是某茶具上煮茶器的電路原理圖，&是加熱電阻，/?2是

保溫時的分壓電阻，S為電源開關，Si為自動溫控開關。S、S］都閉合時，煮茶器處

于加熱狀態(tài)；當水沸騰后，Si會自動斷開，轉為保溫狀態(tài)。煮茶器工作過程中的P-t

圖像如圖乙所示，不計電阻值隨溫度的變化。求：

(1)電阻&的阻值。

(2)當煮茶器處于保溫狀態(tài)時，心的電功率。

(3)當煮茶器處于保溫狀態(tài)時，電阻/?2在100s內消耗的電能。

22.(2022.湖北省宜昌市)小君為了知道家中電飯鍋(圖甲)的耗電情況，將電飯鍋接入圖

乙所示的功率計量插座，測量其工作時的電流、電壓和消耗的電能。已知電飯鍋的

額定電壓為220次電路如圖丙所示，S2為溫控開關，盛有米和水的鍋放在發(fā)熱盤治

上，限流電阻/?2的發(fā)熱不能被利用。某次測量得到煮飯和保溫的數據如下表所示,

不計溫度對電阻的影響和散失的熱量。

電壓〃電流/4消耗電能/度

煮飯1983.60.297

保溫1980.3

(1)電阻凡的阻值及煮飯時間是多少？

(2)電阻/?2的阻值及保溫時發(fā)熱盤的功率是多少？

(3)小君認為電飯鍋煮飯時實際功率比額定功率小，更省電。你是否贊同他的說法?

說明你的理由。

23.(2022?河北省)如圖所示，電源電壓為18乙R。為定值電阻，R為滑動變阻器，電流

表量程為“0?0.64”，電壓表量程為“0?15V”。閉合開關S,移動滑片，當滑

片移至滑動變阻器中點時，電流表的示數為0.364,電壓表的示數為3.6心

(1)求治的阻值；

(2)求滑動變阻器的最大阻值：

(3)在保證電路安全的情況下，電路消耗的最大功率為Pi；將電壓表改接在R兩端,

電路消耗的最小功率為「2。求七：「2。

24.(2022.山東省棗莊市)如圖甲所示，電源電壓保持不變，&為定值電阻，R為滑動變

阻器。當滑片P由滑動變阻器b端移動到a端的過程中，分別測出幾組對應的電壓值

和電流值，通過計算得出滑動變阻器對應的電功率P,并畫出滑動變阻器的電功率

P和電流/的關系圖象，如圖乙所示。求：

(1)滑動變阻器的最大阻值；

(2)R0的阻值和電源電壓;

(3)整個電路消耗的最小電功率和最大電功率之比。

25.(2022.湖南省常德市)如圖所示，電路中使用的是可調電壓電源，電阻=30,R2=

60,小燈泡Li標有“12V18WT'的字樣(不考慮溫度對小燈泡電阻的影響)。

(1)開關工、52、S3閉合，調節(jié)電源電壓為6U時，求電流表A的示數；

(2)開關Si、S2閉合，S3斷開，調節(jié)電源電壓為10V時，求小燈泡L的實際發(fā)光功率；

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(3)開關Si閉合，S2、S3斷開，調節(jié)電源電壓使小燈泡L正常發(fā)光時，求電路消耗的

總功率。

26.(2022?黑龍江省大慶市)小明家買了一個額定電壓為220U的家用電吹風，其簡化電

路圖如圖所示。已知吹熱風時的額定功率比吹冷風時的額定功率大880”,求：

(1)當選擇開關旋至何處時，電吹風正常工作的功率最大；(用48、BC或CD表示)

(2)若電吹風正常工作5分鐘，吹熱風比吹冷風多消耗的電能；

(3)電熱絲正常工作時的電阻；

(4)在正常工作情況下，電吹風吹熱風時比吹冷風時通過導線MN的電流大多少。

27.(2022?湖北省隨州市)很多家庭的衛(wèi)生間里安裝著浴霸，小李家的浴霸如圖甲，由4個

“大燈”、1個“小燈”和1個換氣扇組成。每個“大燈”都是“220V250W”，

“小燈”標有“220U16W”,換氣扇的參數是“220U50W”。該浴霸由4個開關

控制(如圖乙、丙)。設浴霸一直都在220U電壓下工作。

(1)冬天寒冷，小李家洗浴時只閉合&和S2&3和S,未閉合)，只有4個“大燈”工作。

這種情況下小李家一天使用浴霸半小時，求這一天浴霸用了幾度電；

(2)夏天炎熱，小李洗浴時只閉合S3和S461和S2未閉合)，(1個)“小燈”照明，(1個

)換氣扇改善室內空氣質量。求這種情況下干路電流是多少？

28.(2022?湖南省邵陽市)如圖甲所示，是某種具有高、低溫兩擋的電烘箱內部的簡化電

路圖，它的加熱電阻是8和7?2，額定電壓是220V,a的電阻為180。，當閉合Si、

斷開S2時為低溫擋，電烘箱低溫擋的額定功率為220勿。求：

kWh

昌|o|2|516叵|

電子式單相電能表

\S,\S22OV10(20)A

2600revs/(kWh)

—220V-------?O指示燈

甲

(1)低溫擋正常工作時，電路中的電流；

(2)加熱電阻&的阻值；

(3)有一次，晶晶同學發(fā)現，電烘箱內溫度比正常工作時低，她猜想可能是因為其

工作時實際電壓偏低所致。于是，她關閉家里所有用電器，只讓電烘箱以高溫擋工

作、發(fā)現在1分鐘內電能表的轉盤轉了10轉。電能表的銘牌如圖乙所示，通過計算

判斷，晶晶同學的猜想是否正確。(不考慮電阻值隨溫度的變化)

29.(2022?江蘇省揚州市)如圖所示為某款電熱水龍頭電路圖，a、b、c、d為四個固定觸

點，繞。點轉動的扇形金屬觸片P可同時接觸兩個觸點。觸片P置于不同位置時，有

冷水、溫水和熱水三種狀態(tài)，正常工作時出溫水的電功率為11001V,出熱水的電

功率為2200W。

(1)求出溫水時電路中的電流；

(2)求出熱水時2分鐘內消耗的電能；

(3)若水龍頭只能出冷水和溫水，電路可能存在的故障。(寫出一條即可)

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30.(2022.黑龍江省牡丹江市)如圖所示，一款可設定溫度的電熱水杯，

能將杯中水加熱到需要的溫度，其銘牌如下表所示。電熱水杯在額

定電壓下工作，將0.3L的水從25。(：加熱到55。(：，用時2min20s。求：

產品名稱電熱水杯

額定電壓220V

額定功率3001V

額定容量0.3L

(1)水吸收的熱量是多少？

(2)電熱水杯消耗的電能是多少？

(3)電熱水杯的熱效率是多少？

參考答案

1.解：(1)當閉合Si、S2時，R1、/?2并聯，所以u=U1=4=220V,

取暖器工作時通過％的電流：/1=,=鬻=44

(2)當只閉合工時，只有治工作，當閉合Si、S2時，%、口2并聯，根據并聯電路的電阻

特點可知，并聯的總電阻小于任一分電阻，電壓是一定的，根據P=^可知，當只閉合

R

S1時，只有乙工作，電路中的電阻最大，電功率最小，電熱取暖器處于低溫擋，取暖器

處于低溫擋時，工作16譏產生的熱量：

24

Q=lRxt=(44)2x55。x1x60s=5.28X107；

(3)低溫擋的額定功率：=4="答=880勿，

/A"X]55」2

當閉合&、S2時，R1、％并聯，電路中的電阻最小，電功率最大，電熱取暖器處于高溫

擋；

/?2的電功率：P2=P高-P低=1320W-880W=440W.

由「=〃可知，通過電阻色的電流：/2=,=翳=24；

/?2的阻值：&=￡=翳=1100。

答：(1)取暖器工作時通過&的電流是44；

(2)取暖器處于低溫擋時，工作1小譏產生的熱量是5.28x104/；

(3)/?2的阻值為110。。

2.解：(1)由P="可得，電加熱器正常工作時的電流：

1——P_—440W—_249

U22QV

由/=9可得，電加熱器正常工作的電阻：

K

R="箸=ii0°；

(2)由P=*可得，正常工作100s時電加熱器消耗的電能：

W=Pt=440Wx100s=4.4X1047；

(3)食用油升高的溫度：

△t=t2-G=65℃-25℃=40℃,

食用油的質量：

m浙=400g=0.4kg,

食用油吸收的熱量:

第14頁，共29頁

Q吸=cm=2x1。3J/(kg■℃)x04kgx40℃=3.2xIO47,

電加熱器的熱效率：

rj=—X100%=—10^X100%?72.7%?

’W4.4X1047

答：(1)電加熱器正常工作時的電流為24電阻為110。；

(2)正常工作100s,電加熱器消耗的電能為4.4xIO?；

(3)電加熱器的熱效率為72.7%。

3.S極

4.解：(1)由電路圖可知，旋轉開關接2時，電路為％的簡單電路，電熱壺處于保溫擋,

由p=U/=?可得，%的阻值：％=之=寫翳=4400；

(2)旋轉開關接3時，%與/?2并聯，電熱壺處于加熱擋，

因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，

所以，電阻/?2的電功率：02鬻=1000W，

因并聯電路中各支路獨立工作、互不影響，

所以，加熱擋的額定功率：=P(g.s+P2=now+IOOOW=mow.

(3)電熱壺內裝有水的體積：V=IL=1dm3=1x10-3m3,

由p—/可得，水的質量：m=pV=1.0x103kg/m3x1x10-37n3=1kg,

則水吸收的熱量:Q吸=cm(t-t0)=4.2x1。3"(kg-℃)X1kgx(100℃-25℃)=

3.15x1057；

(4)不計熱量損失的情況下，消耗的電能：^=(2；^=3.15x10s/,

則電熱壺的實際加熱功率：P加上=-=s'四啊=1050Wo

答：(1)%的阻值為4400；

(2)加熱擋的額定功率為1110W；

(3)水吸收的熱量是3.15x1057；

(4)電熱壺的實際加熱功率是1050小。

5.解：(1)只閉合開關S時是低溫擋，電路中只有/?2,低溫擋功率為440小，根據P=U/可

知，低溫擋工作時的電流是：/=色=絲絲=24;

U22QV

(2)根據/=￡可知，/?2的阻值為：口2=午=署=1100；

(3)%的電功率為：P]=(=經等=880皿；

55〃

電路的總功率即高溫擋的功率為：P=P您+Pi=440W+880W=1320MZ；

高溫擋工作5小譏，消耗的電能為：W=Pt=1320Wx5x60s=3.96x1057?

答：(1)低溫擋工作時的電流是2A；

(2)/?2的阻值是11。。；

(3)高溫擋工作5min,消耗的電能是3.96x1057?

6.解：(1)由題意可知，心兩端的電壓Ui=〃一〃2=9P-6U=3匕

通過%的電流A=*=落=0.3X；

Kj1UJZ

(2)根據串聯電路中電流處處相等，則有：/=/]=/2=0.34

所以電阻/?2消耗的電功率22=U2I2=6Vx0.34=1.8W；

⑶由P=:可得，電阻/?2在譏內消耗的電能產生電熱(?2==P2t=1.8Wx60s=

108/。

答：(1)通過電阻8的電流為0.34

(2)電阻/?2的電功率是1.8匹；

(3)電阻/?2通電1機譏產生的熱量是108/。

7.低溫

8.解：(1)只閉合S3時，空氣炸鍋為中溫擋，電路為/?2的簡單電路，

由P=[//=1可知，/?2的電阻：R2=2=3鬻=1100；

(2)當只閉合S2時，R、/?2串聯；當閉合S1、S3,斷開S2時，％、/?2并聯；

因并聯電路的總電阻小于任一分電阻，串聯電路中的總電阻大于任一分電阻，所以由「=

U/=!可知，%、7?2并聯時，電路中的電阻最小，電功率最大，空氣炸鍋為高溫擋；心、

%串聯時，電路中的電阻最大，電功率最小，空氣炸鍋為低溫擋；

由并聯電路的特點和歐姆定律可知，通過心的電流：4=夫=愛=5.5/1,

則高溫擋正常工作100s,電流通過￡產生的電熱：Q=V&t=(5.54)2*40Px100s=

1.21X10s；；

(3)由圖甲和丁可知，空氣炸鍋工作15min所需的電費為0.06元，

則空氣炸鍋工作15min消耗的電能：W=斤,八、=008fcW-h,

因此該空氣炸鍋消耗的電功率：p=7=黑誓=032kW=3201V。

60

答：(1)/?2的電阻為I1。。；

第16頁，共29頁

(2)高溫擋正常工作100s,電流通過凡產生的電熱為1.21x10s/；

(3)該空氣炸鍋消耗的電功率為320小。

9.解：(1)使用風干功能時，電路中只有電動機工作，根據P=UI得k=a=黑=0.2A.

(2)使用烘干功能時，電路中電動機和發(fā)熱電阻R并聯，U相同，

4

Iznin內產生的熱量Q=W2=UI2tr=2207x14x60s=1.32x10/?

(3)電阻R的功率P2=UI2=220Vx=220W,

總功率P=p1+p2=44W+220W=264W,

總電能W=Pt2=264xICT3Mlzxl/i=0.264fcW-八。

答：(1)使用風干功能時通過電動機的電流是0.24。

(2)使用烘干功能時電阻R在lmin內產生的熱量是1.32x104;?

(3)使用烘干功能l/i消耗的電能是0.264kW?鼠

10.解：(1)由P=[//=?可知，燈泡正常發(fā)光時的電阻：

&=國=絲^=100；

P額2.5W

(2)由電路圖可知，滑動變阻器R與小燈泡L串聯，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電

路中的電流，

將滑片移到最右端時，滑動變阻器接入電路的電阻R=400,

由串聯電路的電阻特點可知，此時電路中的總電阻：區(qū)總=R+&=40。+10/2=500,

由歐姆定律可知，電源電壓：

U=/R總=0.3/1X500=15V.

(3)由串聯電路的電壓特點可知，小燈泡兩端的電壓：

UL'=U-UR'=157-10V=5V,

此時電路中的電流：

/，=也=里=0.54

RLr10P

則滑動變阻器電阻絲1巾譏內產生的熱量：

Q=W=UR'I't=10VX0.54x60s=300/。

答：(1)燈泡正常發(fā)光時的電阻為10。；

(2)電源電壓為15V；

(3)將滑片移到某位置，電壓表示數為10心滑動變阻器電阻絲1m譏內產生的熱量為

3001。

11.解：(1)由電路圖可知，電阻⑹和電阻/f2并聯；

由并聯電路的電壓特點可知，心、/?2兩端的電壓為：U1=U2=U=3V,

則通過電阻Ri的電流：/1=,=瑞=14；

(2)由P=U1="可知，電阻/?2的阻值：/?2=竽=駕=20;

R尸24.5W

(3)電路中總功率：P=Pr+P2=3W+4.5W=7.51V,

則整個電路在10s內產生的熱量：Q=W=Pt=7.5WX10s=75/。

答：(1)通過電阻&的電流為14

(2)電阻/?2的阻值為20;

(3)整個電路在10s內產生的熱量為75/。

12.解：(1)當只閉合開關S和S2,將滑片P移到最右端時，電路為燈泡L的簡單電路,

因為此時燈泡正常發(fā)光，所以電源電壓：U=U^=12V.

(2)當只閉合開關S和S2,滑片P位于最左端時，燈泡L與滑動變阻器R串聯，此時滑動變

阻器接入電路的電阻R=40。，

由p=[//=￥可知，燈泡的電阻：&=詈=三富=8。，

R0額18W

.UU12V

由串聯電路的電阻特點和歐姆定律可知，此時電路中的電流:/=￡=而-=訴證=

0.254

由串聯電路的電流特點可知，此時通過燈泡的電流：〃=/=0.254；

(3)當所有開關都閉合，P位于最右端時，燈泡L與電熱絲&并聯，

此時通過燈泡的電流：九'=》=吸=1.54,

Oil

由并聯電路的電流特點可知，通過電熱絲％的電流：//=1'-IL'=2.1A-1.54=0.6A,

由歐姆定律可知，電熱絲%的阻值：&=}=怒=200,

當只閉合開關S和Si，滑動變阻器與電熱絲Ri串聯，

由Q=/2Rt可知，在電熱絲％的阻值和通電時間t一定的情況下，通過電熱絲心的電流

越大，產生的熱量越多，

由歐姆定律可知，滑動變阻器滑片P移至最右端時，接入電路的電阻為零，此時電路中

的電阻最小，通過電熱絲氏的電流越大，產生的熱量越多，

此時通過電熱絲Ri的電流：/''=2=黑=0.64,

則電熱絲氏工作Iznin產生的最大熱量：Q=F?1t=(0.64)2x2onx60s=432/。

答:(1)電源電壓為12為

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(2)當只閉合開關S和S2,滑片P位于最左端時，通過燈泡的電流為0.254

(3)當只閉合開關S和S「移動滑片P,電熱絲%工作1m譏產生的最大熱量為432人

13.解：由圖可知，&、7?2并聯，電流表測干路的電流；

(1)由并聯電路的電壓特點可知，氏兩端的電壓/=U=6V,

則通過占的電流：

A=——=—=0.6A；

1Riion'

(2)由并聯電路的電流特點可知，通過/?2的電流：

/2=/—/i=0.94—0.64=0.3A,

由并聯電路的電壓特點可知，/?2兩端的電壓4=U=6V,

由歐姆定律可知，/?2的阻值：

/?2=^=—=2on；

/I20.3A'

(3)由P=U/可知，電路中的最小電流：

/"八=也=笆=2.54

最小U6V

由滑動變阻器的規(guī)格可知，滑動變阻器允許通過的最大電流：

1滑大=24,

則通過定值電阻的最小電流：

'定小~1最小-1滑大=2.5A—2"=0.5/1>0.3/1,

因此滑動變阻器替換的是/?2，

由歐姆定律可知，當滑動變阻器接入電路的電阻最大時，通過滑動變阻器的電流最小,

由并聯電路的電壓特點可知，滑動變阻器兩端的電壓：U^=U=6V,

通過滑動變阻器的最小電流:

I鹿,人一一一0.12A,

滑小R滑大50。'

由并聯電路的電流特點可知，電路中的最小電流:

1小=0+1滑小0.64+0.124=0.72/1,

由并聯電路的特點可知，通過r的電流不變,

則電源的最小電功率:

P小=U1小=6IZX0.72A=4.32IV。

答：(1)通過Ri的電流是0.64

(2/2的阻值是200;

(3)更換后電源的最小電功率是4.32W。

14.解：⑴&表的量程是0.6A,分度值是0.024,故/i=0.3A；&表的量程是34,分度

值是0.1A,故/2=0.9A;

(2)因為公表和久表的示數不同，所以，&與勺不可能串聯，

那么，&與七一定并聯，根據電流表的接法不同，有四種情況：

①%表測總電流，&表測Rx電流：RX=T=魚?=X150=300；

lX*1U.S

②&表測總電流，①表測島電流：&=(=黑=/為*15。=7.50；

③心表測心電流，4表測品電流：勺琮=華=需X15O=50

④&表測Ro電流，&表測孔電流：氏=芳=竽=署*150=45。。

?X*1U.J

答：⑴&、&的示數小%分別是034和0.94；

(2)在你不確定電路設計的情況下，電阻感可能的阻值有300、7.5。、50、450。

15.解：(1)閉合開關S］、S3,斷開開關52,滑動變阻器/?2和％串聯，電壓表測量％兩端

的電壓，電流表測量電路中的電流，

當滑動變阻器/?2的滑片P在。端時，滑動變阻器的電阻為零，電路中只有電阻％接入電

路，它兩端的電壓最大，為電源電壓，由圖乙知電源電壓為6V；

當滑動變阻器/?2的滑片.P在b端時，滑動變阻器的電阻最大，電路中的電流最小，由圖

乙知此時治的兩端的電壓為IV,電路中的電流為0.14

由/=￡知電阻匕的阻值為：

="=忙=ion.

R1

/x0.14'

串聯電路電壓的規(guī)律知滑動變阻器兩端的電壓最大為：

u2=u-U1=6V-IV=5V,

滑動變阻器/?2的最大阻值為:

&=卷=急=50。；

(2)若閉合開關S2、S3,斷開開關Si，使7?2的滑片P位于a端，滑動變阻器的最大電阻與

定值電阻7?3并聯，電流表測量電路中的總電流;

通過/?2的的電流為:

%=合=熟=?！?4，

由并聯電路電流的規(guī)律知通過危的的電流為:

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/3=/-/2=0.424-0.124=0.34

/?3通電50s產生的電熱為：

Q3=W=UI3t=6Vx03Ax50s=90/；

(3)若閉合開關S］、S3,斷開開關S2時，由電壓表的量程為0?3U知，定值電阻兩端的電

壓最大為3U,電路中的最大電流為：

4大3V

/=—=—=0.371.

大+Riion

電路的最大功率為：

P大=UI^=3Vx0.3=0.9W.

當滑動變阻器的電阻最大時電路中的電流最小，最小電流為0.14

電路的最小功率為：

P小=UI小=3Vx0.14=0.31V,所以電路總功率的變化范圍為0.3勿?0.91V。

答:(1)電阻治的阻值為100、R2的最大阻值為500：

(2)若閉合開關S2、S3,斷開開關Si，使7?2的滑片P位于。端，此時電流表示數為0424

能通電50s產生的電熱為90/；

(3)若閉合開關Si、S3,斷開開關S2,且電壓表的量程為0?3%在保證電路元件都安全

的情況下，電路總功率的變化范圍為0.3勿?0.9小。

16.解：(1)由「=叼可得，電熱水壺保溫狀態(tài)下電路中的電流：

/=酗=吧=0.44

U220V

(2)由P=?可得，消耗的電能：

W=P瓶延=1210UZx100s=1.21x1057；

(3)吸收的熱量Q=cmAt=4.2x103J/(kg?℃)x1kgx(100℃-50℃)=2.1xIO5/,

答：(1)電熱水壺保溫狀態(tài)下電路中的電流是0.44；

(2)在加熱狀態(tài)下，電熱水壺正常工作100s,消耗的電能是1.21x105/；

5

(3)用此電熱水壺，將質量為1kg的水從50汽加熱到100?？谖盏臒崃渴?.1x10/o

17.解：(1)只閉合開關S時，定值電阻與變阻器區(qū)3串聯，電壓表測兩端的電壓，電

流表測電路中的電流，

當電流表的示數為0.&4時，電壓表示數為8V,

因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，

所以，由/=￡可得，電源的電壓：U=IR2+U3=0.8Ax+8V=12V；

(2)將滑片移到最右端，閉合所有開關時，&與/?3的最大阻值并聯，電壓表測電源兩端

的電壓，電流表測干路電流，

因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，

所以，在lmin內％產生的熱量：Q1=/泳式=A=半空x60s=720/；

(3)閉合所有開關，匕與角并聯，電壓表測電源兩端的電壓，電流表測干路電流，

通過⑹的電流：/1=孩=魯=14

1ZJ4

當通過滑動變阻器的電流/3大=L54時，干路電流：''=/大+A=L54+14=2.54<

34此時變阻器接入電路中的電阻最小，

CU12yCC

則變阻器接入電路中的最小阻值：區(qū)3〃,=立==80，

當滑動變阻器接入電路中的電阻越大時，通過滑動變阻器的電流越小，干路電流越小，

電路安全，

所以，滑動變阻器接入電路的阻值范圍應為8。?200。

答：(1)電源電壓為121/。

(2)將滑片移到最右端，閉合所有開關，在1m譏內k產生的熱量為720/。

(3)閉合所有開關，為保證電路安全，滑動變阻器接入電路的阻值范圍應為8。?20。。

18.解：(l)So轉到位置2為食品保溫，此時兩電阻串聯，根據P=〈可知串聯電路的總電

阻塌=置=需=.。，

根據電阻串聯的特點可知定值電阻/?2的阻值%=R串-R1=1210-24.20=96.80；

(2)控制開關S。轉到位置1為食品加熱，此時電路為此的簡單電路，餐臺加熱狀態(tài)下工作

5m譏消耗的電能W=叱￡=”字義5x60s=6x1057；

24.2/}

(3)若不計熱量損失，則湯吸收的熱量Q級=十=6x105J,

根據Q級=cm(t-%)可知湯的比熱容。=4x.”(kg?℃)?

答：(1)定值電阻7?2的阻值為96.8。；

(2)餐臺加熱狀態(tài)下工作5min消耗的電能為6x1057；

(3)湯的比熱容為4x103”(kg.℃)o

19.解：(1)燈泡L的電阻：&=學=駕=100；

P除3.614"

(2)當S］斷開，S和S2閉合時，&、/?2被短路，電路為燈泡L的簡單電路，

因為此時燈泡L正常發(fā)光，所以電源電壓：U=UL=U^=6V.

第22頁，共29頁

(3)當S、Si、S2都閉合時，L、Ri、R2并聯，

由「=〃/=&可知，此時/?2的功率最大：02大=^"，

U

R-2

1

-=ZU1-/-2=-

R-3

由并聯電路的電壓特點和歐姆定律可知，定值電阻凡、/?2的阻值之比:2/I

/2

當S閉合，S1和S2斷開時，L、R1、/?2串聯，

由串聯電路的電阻特點和歐姆定律可知，此時電路中電流最小，

由「="=/27?可知，/?2的功率最小：「2〃、=言

則/?2消耗的最大功率和最小功率之比：箸=^=￡=I，

解得：u2=^U=^x6V=2V,

由串聯電路的分壓原理可知，此時&、/?2兩端的電壓之比：==

解得：U]=|出=|x2U=[v,

由串聯電路的電壓特點可知，此時燈泡兩端的電壓：UL'=U-U1-U2=6V-^V-

2V=-V,

3

由串聯電路的電流特點可知，電路中的電流：/=//=也=至=￡4

L

RLion15

由歐姆定律可知，/?2的阻值：R2=^=&=7.50,

因此R2的最大功率：02大=(=誓=4,8W。

答：(1)燈泡L的電阻為100;

(2)電源電壓為6U；

(3)/?2消耗的最大功率為4.8W。

20.解：(1)由圖乙可知，力=81/時，IL=0.5/1,

則定值電阻兩端的電壓％=IRR=0.54義80=4V,

因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，

所以，電源的電壓：U=UL+UR=8V+4V=12K；

(2)將圖甲中的R換成和L一樣的燈泡后，L的電壓：i/iL=|y=|xl2V=6V,

由圖乙可知，AL=0454

則10s內一個燈泡消耗的電能:W1L=U1LI1Lt=6。x0.454x10s=27/；

(3)將圖甲中R和L由串聯改為并聯，L的電壓為U2L=12V,

由圖乙可知，I2L=0.6A,

由歐姆定律得，通過定值電阻的電流：質=9=啜=1.54

AOil

總電流：I=3+1R=0.6/1+1.54=2.1,

整個電路的電功率：P總=U1=12Vx2.14=25.2憶

答：(1)電源電壓為12%

(2)將圖甲中的R換成和L一樣的燈泡，10s內一個燈泡消耗的電能為27/；

(3)將圖甲中R和L由串聯改為并聯，整個電路的電功率為25.2W。

21.解：(1)由圖可知，S、Si都閉合時，&被短路、電路中只有此工作，此時煮茶器處

于加熱狀態(tài)，

根據圖乙可知，加熱時的電功率P加=no?！?，

根據p=f可知，電阻&的阻值：&=,=黑子=440；

R「加

(2)當S閉合、Si斷開時，匕、/?2串聯，此時為保溫狀態(tài)，

由圖乙可知，保溫功率P保=44勿，

由P=U/可知，保溫狀態(tài)時的電流/"=皂=也=0.24

保U220V

根據串聯電路的特點可知，通過R1的電流A=/2=/保=024,

當煮茶器處于保溫狀態(tài)時，心