檔位和復(fù)雜電路的計算(有答案)

1、2015-2016學(xué)年度12月月考卷1如下圖甲、乙分別是某品牌家用電熨斗的實物圖和電路原理圖。R0是定值電阻，R是可變電阻（調(diào)溫開關(guān)）。該電熨斗額定電壓為220 V，溫度最低時的耗電功率為121 W，溫度最高時的耗電功率為484 W。（1）求R0的阻值；（2）用電熨斗汽燙時需要采用最大功率先預(yù)熱，使質(zhì)量為1 kg的金屬底板的溫度從20升高到220，若金屬底板利用電熱的效率為80%，求金屬底板吸收的熱量和預(yù)熱時間（，計算結(jié)果保留整數(shù)）；（3）假定電熨斗每秒鐘散發(fā)的熱量Q跟電熨斗表面溫度與環(huán)境溫度的溫差t關(guān)系如圖丙所示，現(xiàn)在溫度為20的房間使用該電熨斗來熨燙毛料西服，要求熨斗表面溫度為220，且保

2、持不變，問應(yīng)將R的阻值調(diào)為多大？2無內(nèi)膽飲水機的電路原理如圖所示，電熱絲R1、R2都繞在出水管上，水經(jīng)過出水管時被加熱，通過改變開關(guān)S的通、斷狀態(tài)，可以選擇出溫水或開水該飲水機的銘牌如表忽略電熱絲R1、R2的阻值隨溫度的變化，不計各種熱損失，水的比熱容c=4.2103J/（kg）（1）現(xiàn)在需要100的開水200g，已知水的初溫是20，水需要吸收多少熱量？（2）當(dāng)飲水機處于開水加熱狀態(tài)時，加熱上述水需要多少時間？（保留一位小數(shù)）（3）S處于什么狀態(tài)時飲水機是溫水加熱狀態(tài)？為什么？3如圖甲所示是某家用電熱水壺及銘牌，如圖乙所示是它的工作簡化電路（R1和R2都是發(fā)熱電阻），其中S是溫度自動控制開關(guān)，

3、當(dāng)溫度升高到一定值時，電熱水壺自動切換到保溫狀態(tài)。（不計溫度對電阻的影響）求：（1）電熱水壺加熱時，電路中的電流是多少？（2）電阻絲R1的阻值多大？（3）電熱水壺保溫11min時，電阻R1所消耗的電能是多少？4（10分）小濱對家中的豆?jié){機非常感興趣，于是，他收集了如下信息：如圖甲是豆?jié){機的工作原理圖，其中電動機是用來帶動刀頭將原料進(jìn)行粉碎打漿的，額定功率P1=200W；R是加熱電阻額定功率P2=1100W圖乙是此豆?jié){機做一次豆?jié){時的工作信息，請你根據(jù)信息解答以下問題；（1）豆?jié){機正常工作，打漿時的工作電流；（2）豆?jié){機加熱電阻的阻值；（3）豆?jié){機正常工作做一次豆?jié){，總共消耗的電能；（4）一次媽

4、媽做豆?jié){時，小濱對豆?jié){機的實際加熱電功率產(chǎn)生了懷疑，他用所學(xué)知識和媽媽進(jìn)行了如下實驗：關(guān)掉家里的所有用電器，只讓豆?jié){機單獨工作，豆?jié){機在加熱過程，他觀察到家中的電子式電能表“220V，10A（40A），1800imp/kWh”耗電指示燈1min閃爍了30imp（imp表示閃爍次數(shù)）請你幫助小濱計算豆?jié){機的實際加熱電功率，并分析產(chǎn)生這種情況的可能原因5在學(xué)校創(chuàng)新比賽中，小亮同學(xué)設(shè)計了一個多檔位的家用電熱水器。圖甲是他設(shè)計的電熱水器的工作電路圖，圖中R1和R2是兩根電熱絲。他設(shè)計的換檔開關(guān)如圖乙所示，換檔開關(guān)內(nèi)有一塊絕緣圓盤，在圓盤的邊緣共有10個金屬觸點（在圖乙中用“”表示，“”中標(biāo)有1、2、3

5、、4編號，編號相同的觸點已用導(dǎo)線連接）；旋鈕可以繞中心軸O轉(zhuǎn)動，兩端各有一個金屬滑片，轉(zhuǎn)動旋鈕可以將相鄰的兩個觸點連通。例如，圖乙中，旋鈕上的箭頭指向圖中位置D，此時，箭頭一端的金屬滑片將1、2兩觸點連通，同時另一端的金屬滑片也將3、4兩觸點連通。當(dāng)旋鈕上的箭頭指向A、B、C、D不同位置時，可以實現(xiàn)四檔加熱功率。他設(shè)計的四檔加熱功率如下表所示：（計算結(jié)果若除不盡，均保留一位小數(shù)）（1）如果要實現(xiàn)旋鈕沿某個方向轉(zhuǎn)動時，加熱功率依次遞減或遞增，請寫出旋鈕上的箭頭分別指向A、B、C、D四個位置時，各對應(yīng)加熱功率的哪一個檔位？并畫出對應(yīng)的等效電路圖。（2）電熱絲R1和R2的阻值各是多少？（3）當(dāng)旋鈕在

6、加熱檔位2和4時，對應(yīng)的加熱功率各是多大？6納米技術(shù)不僅應(yīng)用于高科技，在生產(chǎn)、生活中也得到了廣泛的應(yīng)用，如納米洗衣機、納米電冰箱、納米服裝等某中學(xué)納米課題小組的同學(xué)對其應(yīng)用進(jìn)行了調(diào)查，下面是他們了解到的某一廠家生產(chǎn)的新產(chǎn)品一納米電熱水器的部分技術(shù)參數(shù)表：（1）開關(guān)S接哪一擋（“l(fā)”、“2”、或“3）時為低溫?fù)酰⒄f明理由（2）根據(jù)表中所給的數(shù)據(jù)計算出電阻R2的電阻值（3）從表中任選兩個型號的電熱水器，分別在高溫?fù)跬? min（不計熱損耗）求兩水箱中水的溫度升高量之比c=4.2x103J/(kg）)7某種電熱水壺有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)，從它的說明書上收集到如下數(shù)據(jù)及如圖15所示的簡化電路原理

7、圖。（保溫功率為飲水機處于保溫狀態(tài)時的飲水機的總功率）求解下列問題：（1）當(dāng)開關(guān)S與接線柱1相連時，飲水機處于_（填“加熱”或“保溫”）狀態(tài)；電路中的電流。（2）電阻R的阻值。（3）電熱水壺加滿水后，在額定電壓下將水從20加熱到80，需要加熱多長時間？（假設(shè)電流產(chǎn)生的熱量全部被水吸收）1L=1103m3，c水=4.2103J/（kg）8(6分)冬天，李霞同學(xué)使用電熱毯時，發(fā)現(xiàn)電熱毯有高溫檔和低溫檔，她找來說明書，發(fā)現(xiàn)電熱毯的電路圖如下圖所示，電熱毯工作時電路要么處于A狀態(tài)：S1閉合，S2斷開，S3接1；要么處于B狀態(tài)：S1閉合，S2閉合，S3接2。判斷A、B狀態(tài)分別對應(yīng)電熱毯哪個檔，并說明理由

8、；已知電熱毯在220V電壓下工作時，低溫檔工作時消耗的功率是48.4W，高溫檔工作時電路的總電阻是160，試求R1、R2分別為多少？(已知R1R2)？PR0SR9(14分)如圖所示電路，已知電源電壓為U并保持不變，阻值為R0的定值電阻，滑動變阻器的最大電阻為R，變阻器的總匝數(shù)為N。則：（1）變阻器允許通過的最大電流不得小于多少？（2）要使變阻器滑片P移動過程中電路的電流最小變化值不大于電路電流的，則變阻器的匝數(shù)N不得小于多少？10“512”墳川大地震發(fā)生后，常州常發(fā)集團(tuán)向災(zāi)區(qū)人民捐贈一批柴油發(fā)電機這種柴油發(fā)電機的工作原理為：以風(fēng)冷四沖程直噴式柴油機為動力系統(tǒng)，帶動發(fā)電機發(fā)電，該柴油發(fā)電機說明書

9、的部分內(nèi)容如表所示現(xiàn)在用一臺該型號的柴油發(fā)電機給災(zāi)民臨時安置區(qū)供電，如圖所示發(fā)電機到安置區(qū)的距離是400m,輸電線路中的火線和零線均為GBCZ60型單股 銅導(dǎo)線，該型導(dǎo)線單位長度的電阻為2.510-4m.安置區(qū)家用電器的總功率為44kW, 當(dāng)這些家用電器都正常工作時，求： (1)輸電線路中的電流多大？ (2)輸電線路損失的電功率多大？ (3)發(fā)電機實際輸出電壓多大？ (4)該柴油發(fā)電機工作過程中，每小時消耗18kg柴油，柴油完全燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為發(fā)電機輸出電能的效率是多少？（柴油熱值是3.3 X 107J/kg)11如圖所示電路，電源電壓保持不變，燈L的電阻不隨溫度變化。當(dāng)開關(guān)S1斷開、S2

10、閉合時，電壓表V1的示數(shù)為U1，電流表的示數(shù)為I1；當(dāng)兩個開關(guān)都斷開時，電壓表V2的示數(shù)為U2，電阻R1的功率P12W；當(dāng)只閉合S1時，燈泡L正常發(fā)光，電流表的示數(shù)為I3。已知U1U254，I1I323。求：阻值R1與R2之比；燈L的額定功率PL12如圖所示電路，電源兩端電壓一定。當(dāng)開關(guān)S斷開，滑動變阻器接入電路的電阻為Ra時，通過電阻Ra的電流為I1，電阻R1和電阻R2消耗的功率之和P110W，電壓表V1、V2的示數(shù)之比U1U254；當(dāng)開關(guān)S閉合，滑動變阻器接入電路的電阻為Rb時，通過電阻Rb的電流為I2，滑動變阻器消耗的功率Pb5W，電壓表V2的示數(shù)為，且U1。求：（1）電流I1和I2的比

11、值；（2）電阻Ra和Rb的比值；（3）開關(guān)S閉合，滑動變阻器接入電路的電阻為Ra時消耗的功率Pa。13如圖所示的電路中，電源兩端的電壓不變。只閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器滑片P滑至最左端時，電壓表示數(shù)為6V，電阻R1與R2消耗的電功率之和為P1；當(dāng)閉合開關(guān)S、S1，滑片P滑至滑動變阻器中點時，電壓表示數(shù)為10V，R2消耗的電功率為P2。已知：P1:P2=27:50。求：（1）電阻R1與R2的比值；（2）電源兩端的電壓U。 14在圖所示的電路中，電源兩端的電壓保持不變。只閉合開關(guān)S，將滑片P移至滑動變阻器R2的中點時，電壓表V1的示數(shù)為U1，電壓表V2的示數(shù)為U2，電流表A的示數(shù)為I1。閉合開關(guān)S、

12、S1，當(dāng)滑片P移至滑動變阻器R2的A端時，電壓表V1的示數(shù)為U1=14V，電壓表V2的示數(shù)為U2，電流表A的示數(shù)為I2。只閉合開關(guān)S，當(dāng)滑片P移至滑動變阻器R2的A端時，電流表A的示數(shù)為I3電壓表V1的示數(shù)為U1 ，電壓表V2 的示數(shù)為U2 。已知 。求：R3S1S1PR2SR1V2V1AAB（1）電流I1與I2的比值；（2）電壓1的大小；（最后結(jié)果保留一位小數(shù)）（3）電流3與I的比值15如圖所示電路，電源兩端電壓為12V且保持不變，R2=40。開關(guān)S1、S2都閉合或都斷開所形成的兩個電路狀態(tài)中，電壓表示數(shù)之比為8：3，電流表的最大示數(shù)為0.7A。求：（1）畫出開關(guān)S1、S2都閉合和都斷開所形

13、成的兩個電路狀態(tài)的等效圖； （2）電阻R1的值；（3）R3消耗的最大功率和最小功率的比。（7分）16如圖甲所示，冰凍是造成高山地區(qū)冬季輸配電線路倒塔（桿）斷線的重要原因。為了避免這類事故的發(fā)生，一方面電力工人要及時對輸電線路進(jìn)行除冰作業(yè)，另一方面要加強輸電線的抗拉能力。一般高壓輸電線每一根都是由一股位于中間的鋼質(zhì)線芯和六股相同粗細(xì)的鋁質(zhì)線芯絞在一起組成的，其橫截面如圖乙所示。這種輸電線通常被稱為鋼芯鋁絞線（代號LGJ）。已知該鋼芯鋁絞線所能承受的最大安全拉力為其正常工作情況下拉力的5倍。下表是該種鋼芯鋁絞線的相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)。1該電力線路采用鋼芯鋁絞線而不采用與之同樣結(jié)構(gòu)尺寸的鋁絞線，其主要目的是

14、什么?2輸電線路結(jié)冰后，輸電線（連同上面的冰）變粗、變重。為了保證輸電線路的安全，防止輸電線被拉斷，在冰凍的鋼芯鋁絞線（連同上面的冰，其橫截面可以看作圓）的直徑D增大到一定值時就必須進(jìn)行除冰作業(yè)，試估算需要進(jìn)行除冰作業(yè)時冰凍的鋼芯鋁絞線的直徑D。（鋁2.7103kgm3，鋼7.9103kgm3，冰0.9103kgm3，取10.7）3有一種輸電線路除冰作業(yè)的方法叫“短路熔冰”。所謂“短路熔冰”，就是在短時間內(nèi)，輸電線不經(jīng)過用電器而直接接通，輸電線中通過比平時大許多的電流，利用導(dǎo)線本身發(fā)熱熔冰以完成除冰作業(yè)的方法。短路熔冰時，若一根這種鋼芯鋁絞線每米的發(fā)熱功率為200W，則短路熔冰時通過一根鋼芯鋁

15、絞線的電流大約是多大?（取3.2）17如圖所示電路中，電源兩端電壓保持不變，設(shè)燈絲電阻不隨溫度變化。R1為定值電阻，R2為滑動變阻器。當(dāng)開關(guān)S1斷開，S2閉合，滑動變阻器的滑片P在A端時，標(biāo)有“5V 2.5W”字樣的燈泡L正常發(fā)光，定值電阻R1消耗的電功率為P1；當(dāng)開關(guān)S1斷開，S2閉合，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P至某一位置時，電壓表V1的示數(shù)為U1，電壓表V2的示數(shù)為U2；保持滑動變阻器的滑片P的位置不變，閉合開關(guān)S1、S2后，滑動變阻器消耗的電功率為P2。已知U1U225，P1P258。求：（1）燈泡L的阻值RL；（2）電源電壓U18如圖所示的電路中，電源兩端電壓不變，燈絲的電阻不變。當(dāng)開關(guān)閉

16、合，斷開，滑動變阻器的滑片P移到B端時，的電功率為，電流表示數(shù)為。當(dāng)開關(guān)斷開，閉合時，的電功率為，電流表示數(shù)為，此時燈L正常發(fā)光。已知。當(dāng)開關(guān)、都斷開，滑動變阻器的滑片P在C點時，變阻器接入電路的電阻為，電壓表的示數(shù)為，電壓表的示數(shù)為。已知2，的電功率為9W，電路消耗的總功率為。此電路通過斷開、閉合開關(guān)以及移動滑動變阻器的滑片P，形成的不同電路所消耗的最大電功率與最小電功率之比為3：1。求：（1）電流表的比值；（2）燈絲的電阻與滑動變阻器最大阻值之比；（3）總功率為；（4）燈L的額定功率。（要求畫出相關(guān)電路狀態(tài)的等效電路圖）19如圖所示電路，電源兩端電壓U保持不變。當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開，滑

17、動變阻器接入電路中的電阻為RA時，電壓表的示數(shù)為U1，電流表的示數(shù)為I1，電阻R1的電功率為P1，電阻RA的電功率為PA；當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合，滑動變阻器接入電路中的電阻為RB時，電壓表的示數(shù)U2為2V，電流表的示數(shù)為I2，電阻RB的電功率為PB。已知：R1:R2=2:1，P1:PB=1:10，U1:U2=3:2。求：電源兩端的電壓U。20在圖中所示的電路中，電源兩端電壓不變。閉合開關(guān)S，滑動變阻器滑片移至點M時，變阻器接入電路的電阻為RM，電阻R2消耗的電功率為P2，電壓表V1、V2的示數(shù)分別為U1和U2；滑動變阻器滑片移至點N時，變阻器接入電路的電阻為RN，電阻R2消耗的電功率為P2，電

18、壓表V1的示數(shù)為U1。已知：U1U225， U1U112，P28W，P22W。求：（1）滑動變阻器接入電路的電阻RM與RN之比；（2）滑片左右移動的過程中，電路消耗的最大電功率Pmax。21如圖所示，電源兩端電壓不變。當(dāng)只閉合開關(guān)S3時，電流表的示數(shù)為I1，電壓表的示數(shù)為U1，電阻R1的電功率P1為1.5W；當(dāng)開關(guān)S1、S2、S3都閉合時，電流表的示數(shù)為I2，電壓表的示數(shù)為U；當(dāng)只閉合開關(guān)S2時，電流表的示數(shù)I3為0.8A，電阻R3的電功率為P3，已知：U1：U=3：4，R2：R3=2：3。求：（1）電流I1與I2之比；（2）電阻R3的電功率P3；（3）電源電壓。22如圖所示電路，電源兩端的電

19、壓保持不變。R1是定值電阻，其阻值是6，R2是滑動變阻器，小燈泡L的銘牌上標(biāo)有“6V 3W”。當(dāng)閉合開關(guān)S后，滑動變阻器的滑片P在a端時，燈泡恰好正常發(fā)光，此時定值電阻的功率是P11.5W；調(diào)節(jié)滑片P的位置使其位于b點時，燈泡的實際功率是PL/，定值電阻的功率是P1/，滑動變阻器的功率是Pb；再調(diào)節(jié)滑片P的位置使其位于c點時，燈泡的實際功率是PL/，定值電阻的功率是P1/，滑動變阻器的功率是Pc。已知 P1/P1/P116425，PL/PL/ =81，PbPc1317。求：電源兩端的電壓，滑動變阻器分別在a端、b點、c點時電路中的電流Ia、Ib、Ic；滑動變阻器滑片P在b點和c點時，接入電路的

20、電阻阻值Rb、Rc；燈泡的實際功率PL/和PL/各是多少。（6分）LS1R1S2BAA啊BC1223如圖所示電路，電源兩端電壓保持不變。當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開，滑動變阻器的滑片P 移到B端時，燈L的電功率為PL電流表的示數(shù)為I1；當(dāng)開關(guān)S1斷開、S2閉合時，燈L的電功率為P L ，電流表的示數(shù)為I2。已知PL：P L 9 : 25 。（l）求電流表的示數(shù)I1與I2的比值；（2）當(dāng)開關(guān)S1，S2都斷開，滑動變阻器的滑片p在c 點時，變阻器接人電路的電阻為Rc，電壓表V1的示數(shù)為U1，電壓表V2的示數(shù)為U2，已知U1：U23:2 , Rc的電功率為10w 。通過閉合或斷開開關(guān)及移動滑動變阻器的滑

21、片P ，會形成不同的電路，在這些不同的電路中，電路消耗的最大功率與電路消耗的最小功率之比為3：1，電路消耗的最大功率時燈正常發(fā)光。求燈的額定功率。24如圖所示，電源兩端電壓不變。當(dāng)閉合開關(guān)S、S1和S3，斷開開關(guān)S2，滑動變阻器的滑片P滑至某一位置時，電壓表的示數(shù)為U1，電阻R1的電功率P1=6.4W，電流表的示數(shù)為I1；當(dāng)閉合開關(guān)S和S2，斷開開關(guān)S1和S3，滑片P滑至另一位置時，電壓表的示數(shù)為U2，電阻R1與滑動變阻器的總功率P2=4.5W，電流表的示數(shù)為I2；當(dāng)閉合開關(guān)S，斷開開關(guān)S1、S2和S3，滑片P滑到B端時，電阻R2的功率為P3，電流表的示數(shù)為I3。已知：，。求：（1）電流I1與

22、I2之比；（2）電功率P3。25干電池本身有一定的電阻，因此，實際干電池可以等效為一個沒有電阻的理想干電池和一個阻值一定的電阻相串聯(lián)而成。如圖所示，電源由幾個相同的干電池組成。合上開關(guān)S，變阻器的滑片從A端滑到B端的過程中，電路中的一些物理量的變化，如圖甲、乙、丙所示，圖甲為電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)關(guān)系，圖乙為干電池輸出功率跟電壓表示數(shù)關(guān)系，圖丙為干電池輸出電能的效率與變阻器接入電路電阻大小的關(guān)系，不計電表、導(dǎo)線對電路的影響，求：（1）串聯(lián)的干電池個數(shù)。（2）變阻器的總電阻。（3）甲、乙、丙三個圖上的a、b、c各點的坐標(biāo)。U/VP出/Wb4.50I/AU/Va30R/%c0.80甲乙丙試卷第13

23、頁，總14頁本卷由系統(tǒng)自動生成，請仔細(xì)校對后使用，答案僅供參考。參考答案1（1）100；（2）238s；（3）102（1）水需要吸收6.72104J的熱量；（2）加熱上述水需要30.5s；（3）當(dāng)開關(guān)S斷開時，飲水機處于溫水加熱狀態(tài)；因為電阻R1和R2串聯(lián)接入電路，此時電路中的電阻最大，根據(jù)公式P=可知電壓不變，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越少，處于溫水加熱狀態(tài)3（1）5A （2）440 （3）6104J4（1）0.91A；（2）；（3）；（4）1000W，實際電壓小于額定電壓5（1）旋鈕A對應(yīng)4檔， B對應(yīng)3檔，C對應(yīng)2檔，D對應(yīng)1檔。功率依次遞增。（2），（3）P2=660W,P4=264W6（1）S接“3”為低溫檔；（2）26.4；（3）若選DJW40N和DJW50N兩型號，7（1）保溫 0.2A（2）1051.6（3）252s8：A狀態(tài)對應(yīng)低溫檔，B狀態(tài)對應(yīng)高溫檔（1分）理由：A狀態(tài)，R1、R2串聯(lián)，電功率B狀態(tài)，R1、R2并聯(lián)，電功率R串R并，所以PAPB（1分）由問分析可知 又 且R1R2，聯(lián)立解之得R1800 R2=2009（1）變阻器允許通過的最大電流應(yīng)大于 （2）設(shè)變阻器連入電路的電阻為