電學(xué)綜合計算題(含答案)30道題綜述_第1頁
電學(xué)綜合計算題(含答案)30道題綜述_第2頁
電學(xué)綜合計算題(含答案)30道題綜述_第3頁
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文檔簡介

1、電學(xué)綜合計算題(含答案)30道題1、研究表明,有些金屬電阻的阻值會隨溫度的變化而變化,物理學(xué) 中利用這類金屬的特性可以制成金屬電阻溫度計,它可以用來測量很高的溫度,其原理如圖所示.圖中電流表量程為 。15mA(不計其電 阻),電源的電壓恒為3V, R為滑動變阻器,金屬電阻作為溫度計 的測溫探頭,在tA0C時其阻值R隨溫度t的變化關(guān)系為 R=100+0.5t (單位為 F).(1)若要把R放入溫度為0c處進(jìn)行測量,使電流表恰好達(dá)到滿量 程,既電流為15mA則這時滑動變阻器R接入電路的阻值為多大?(2)保持(1)中滑動變阻器R接入電路的阻值不變,當(dāng)被測溫度 為600c時,電路消耗的電功率為多大?(

2、3)若把電流表的電流刻度盤換為對應(yīng)的溫度刻度盤,則溫度刻度 的特點是什么?I.I曰P測溫探頭L T2、小紅學(xué)了電學(xué)知識后畫出了家里的電吹風(fēng)的電路圖(甲圖),她認(rèn)識只閉合開關(guān)S時,電吹風(fēng)吹冷風(fēng),當(dāng)S和S2同時閉合時,電吹 風(fēng)吹熱風(fēng),小芬同學(xué)看了她的電路圖覺得有問題:如果只閉合S2,會出現(xiàn)電熱絲R工作時而電動機(jī)不工作的現(xiàn)象,從而使電吹風(fēng)的塑料外殼過熱造成損壞, 小 芬認(rèn)為只要把其中一個開關(guān)移到干路上,就能做到電熱絲 R工作時,電動機(jī)就一定在工作,從而使塑料外殼不會因操作失誤而損壞. 乙圖為電吹風(fēng)機(jī)的銘牌.請分析回答下列問題:(1)你認(rèn)為小芬應(yīng)該把那個開關(guān)移到干路上,才能符合安全要求?為什么?(2)

3、電吹風(fēng)正常工作且吹熱風(fēng)時,流過電熱絲的電流多大?甲因(3)電熱絲R的阻值多大(電熱絲的阻值隨溫度變化不計)?圖定電壓220V50HZ吠熱風(fēng)時均凈S60I吹冷風(fēng)時間功必2013、某學(xué)校生物小組的同學(xué)為了探索一項技術(shù),使一種名貴的花在寒 冷的冬季也能正常生長,決定搭建一個微型溫室,溫室內(nèi)需要安裝一 個電發(fā)熱體.根據(jù)設(shè)計,該發(fā)熱體用 36V電壓供電,發(fā)熱功率為 200W餃電能全部車化為內(nèi)能).(1)電發(fā)熱體不采用220V電壓而用36V電壓供電的考慮是什么?(2)采用36V電壓供電,電發(fā)熱體需要自制,現(xiàn)決定用銀銘合金絲繞 制,則繞制成的電發(fā)熱體正常工作時的電阻應(yīng)為多大?(3)同學(xué)們在實驗室里用2節(jié)干電

4、池、電流表、電壓表等器材,測出一段銀銘合金絲的阻值等于計算結(jié)果, 用它制成發(fā)熱體后,實際功率 卻小于設(shè)計的要求.經(jīng)檢查,電壓正常,請你猜想產(chǎn)生這種情況的原 因可能是什么?4、如圖所示,電源電壓U=12V R1為定值電阻,阻值為100Q, R為 滑動變阻器,R的最大阻值為50Q,電流表量程為“ 00.6A,電 壓表量程為“ 015V,小燈泡上標(biāo)有“ 6V 3W 字樣,小燈泡的U I關(guān)系如右圖所不,求:(1)燈泡正常工作時通過燈絲的電流是多少?S閉合,S1、S2都斷開時調(diào)節(jié)滑動變阻器,當(dāng)小燈泡兩端的電 壓為4V時,滑動變阻器接入電路中的阻值為多大?S、S1、S2都閉合時,移動滑片P,當(dāng)滑動變阻器接

5、入電路的阻 值為多少時,整個電路消耗的總功率最大?最大總功率是多少?5、保溫箱的簡化電路如圖所示,A為溫度傳感器,它的作用相當(dāng)于開關(guān),達(dá)到設(shè)定溫度時自動斷開電路;低于設(shè)定溫度時,自動接通電 路。S是保溫箱的溫度設(shè)定開關(guān),它一共有三個擋,分別為60C、50c 和40C,加熱功率分別為 90W 72W口 45W 電源電壓為36V, R1、 R2、R3都是發(fā)熱體。(1)當(dāng)S撥至1位置時,加熱功率是多少? R1的阻值是多少?(2)當(dāng)S撥至位置3時,電路中的電流是多少?(3)當(dāng)S撥至2位置,R2的阻值是多少?斗內(nèi) If M6、如圖1所示是測量高于湖水警戒水位裝置的原理圖.長方形絕緣 容器A內(nèi)部左右兩面插

6、有豎直薄金屬板并與電路連接, 底部有一小孔 與湖水相通,且容器底面與警戒水位相平.已知電源電壓恒為6V,小燈泡標(biāo)有“ 2V 2W字樣(不考慮溫度對燈絲電阻的影響).兩金1屬板間的湖水電阻R與力的關(guān)系如圖2所示(h為容器A內(nèi)水柱高 度).求:(1)小燈泡燈絲電阻是多少歐?(2)當(dāng)湖水水位高于警戒水位多少米時,燈泡正常工作?7、小芳家里的某品牌電烤箱銘牌及其內(nèi)部簡化電路如圖所示,R和R2均為電熱絲。求:若某種食物需要用該電烤箱高溫檔烘烤 1000s,.該電烤箱消耗 的電能是多少?電路中R的阻值是多少?在低溫檔正常工作時, 電路中的電流和 R的功率分別是多少?XX牌電烤箱額定電壓220V額定功率高溫

7、檔1100W低溫檔440W電源頻率50Hz8、圖甲是內(nèi)膽為鋁質(zhì)材料的電飯鍋,內(nèi)部電路如圖乙所示,R是加熱電阻,阻值為48.4 Q; R是限流電阻,阻值為484Q.煮飯時,接 通電源(220V 50Hz),閉合手動開關(guān)S,電飯鍋處在加熱狀態(tài).當(dāng) 鍋內(nèi)食物溫度達(dá)到103c時,開關(guān)Si會自動斷開,斷開后若無外力作 用則不會自動閉合,S2是一個自動溫控開關(guān),當(dāng)鍋內(nèi)食物溫度達(dá)到 80 c時會自動斷開,溫度低于70c時會自動閉合.(已知水的比熱 3容為4.2X10 J/ (kg?C);鋁的熔點為 .660 C)請解答下列問題:(1)如果接通電源后沒有放入食物就閉合開關(guān)S,電飯鍋的內(nèi)膽是否會熔化?為什么?(

8、2)在保溫和加熱兩種情況下,電飯鍋消耗的電功率之比是多少?(3)若在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將溫度為 20C,質(zhì)量為2.5kg的水燒開 需要16min40s,求電飯鍋正常工作時電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的效率是多少?9、某電熱設(shè)備專供大棚菜在冬季里供暖用,其額定電壓為220V。它正常工作一個完整的周期為20 min,分成三個階段:電阻絲制熱、電機(jī)送風(fēng)和間歇階段,電熱器在額定電壓下工作時,電功率隨時間變化的關(guān)系如圖19所示。試問:(1)第1015 min,設(shè)備處于吹風(fēng)階段,電路的電流為多大?(2)電熱器正常工作1h消耗的電能是多少?(3)小紅用標(biāo)有“ 1200 r/kW. h”字樣的電能表測量電熱器的實際 耗電情況

9、,關(guān)閉所有用電器,當(dāng)只有電熱器處于加熱階段,電能表轉(zhuǎn) 盤1 min內(nèi)轉(zhuǎn)過了 20轉(zhuǎn)。此時電路的實際電壓是多大?0 S養(yǎng)如*5知$5翻片畸0圖1910、如圖所示電路中,電源電壓不變,R=20C,滑動變阻器R的最 大阻值為60Q,小燈泡L的額定電壓為5v,電流表的量程(00.6A 或03A)。只閉合&時,電流表的示數(shù)為0.4A;只閉合S3,且變阻 器的滑片P在正中點時,電流表的示數(shù)為0 .3A。(不考慮溫度對燈 絲電阻的影響)(1)電源電壓和燈絲電阻。(2)只閉合&時,要使小燈泡L正常發(fā)光,變阻器R2連入電路的阻(3)閉合S&S,為保證不損壞電流表,變阻器R的阻值可調(diào)范圍和電流表的變化范圍I111

10、、圖14甲所示是某電子稱原理圖。托盤與彈簧相連,滑片 P固定 在彈簧上并能隨彈簧的伸縮上下滑動,R是一根長X0=10cm的均勻電阻絲??毡P時,滑片P位于R的最上端,稱量最大值時,滑片P位于 R的最下端。R最大阻值R=40Q ,電源電壓恒為3V。請完成以下問 題解答:(1)圖甲中的“質(zhì)量表”用 表改裝;R在電路中 的作用是;(2)空盤時,閉合開關(guān)S,電路電流為0.3A,求R的阻值;(3)稱量最大質(zhì)量時,求電路消耗的總功率;(4)已知該彈簧壓縮的長度 L與所受壓力F的關(guān)系如圖乙所示。開關(guān)S閉合后,在托盤中放入重為 G的物體時(G50N),求R接入 電路的阻值(結(jié)果用含 G X。R的代數(shù)式表示)12

11、、某工地用電動起重機(jī)吊起重物,重物的質(zhì)量 m=400kg電源提供的電壓U=220V不計一切摩擦。當(dāng)電動起重機(jī)以 v=0.lm/s的恒定速度向上提升重物時,電路中的電流I=2Aa (g取l0N/kg) (1)電動機(jī)線圈的電阻R是多少?(2)電動機(jī)勻速提升質(zhì)量m = 200kg的重物,電動機(jī)的輸入功率不變,提升速度是多少?電動機(jī)、13、如圖所示,電源電壓為6V, R為“30Q 0.25A”滑動變阻器,R 為“10Q 0.4A ”電阻,電壓表量程為0 - 3V.圖中虛線框內(nèi)接有 一只“20Q 0.3A ”電阻R (未畫出).已知: 閉合S1和S2,斷開 S時,調(diào)節(jié)R使其接入電路的阻值為10Q,此時電

12、路消耗的電功率 為1.2W;斷開S,閉合SS3,調(diào)節(jié)R使其接入電路的阻值為6 Q,此時電壓表的示數(shù)為1.0V.在情形中,求電路的總電阻; 請在答題卷的圖中畫出虛線框內(nèi)的電路; 當(dāng)閉合所有開關(guān)時,為保證電路安全,求滑動變阻器接入電路的阻值范圍.14、培養(yǎng)菌種需要在恒溫下進(jìn)行,圖10是探究小組設(shè)計的恒溫箱的 簡易圖,他們將一段阻值為72 Q的電熱絲接入電源電壓為36V的電 路中(假設(shè)電熱絲阻值不隨溫度變化),請解答下列問題:(1)電路工作時,通過電熱絲的電流是多少安?(2)電熱絲工作1h消耗電能多少焦耳?(3)為了保證某種菌種的培養(yǎng),恒溫箱的發(fā)熱功率應(yīng)調(diào)整為 12W 在不改變電源電壓和原電熱絲的情

13、況下, 需在箱內(nèi)串聯(lián)一個阻值多大 的電熱絲?電熱區(qū)絕熱材料15、如圖24甲所示,電源電壓為U保持不變,R0為定值電阻。閉合 開關(guān),電流表A的示數(shù)為I ,電壓表V的示數(shù)為U,電壓表V2的示數(shù) 為U。移動滑動變阻器得到在不同電流下的 U I圖線和UI圖線, 如圖24乙所示。隨著電路中電流的增大,電壓表 V的示數(shù)U1,電壓表V2 的示數(shù)U2;(選填“減小”或“增大”)在U I坐標(biāo)中兩條圖線在Q點相交,此狀態(tài)滑動變阻器連入電路 的阻值是 Q;請根據(jù)圖像求電源電壓 U和定值電阻R的阻值。16、電熱加濕器工作原理:加濕器水箱中部分水通過進(jìn)水閥門進(jìn)入電 熱梢中受熱至沸騰,產(chǎn)生的水蒸氣通過蒸汽擴(kuò)散裝置噴入空氣

14、中, 從 而提高空氣濕度。下表是某同學(xué)設(shè)計的電熱加濕器部分參數(shù), 其發(fā)熱 電路如圖所示,R1、R2為阻值相同的發(fā)熱電阻,1、2、3、4為觸點, S為旋轉(zhuǎn)型開關(guān),實現(xiàn)關(guān)、低、高檔的轉(zhuǎn)換。(1)若加熱前水溫為 20C,電熱梢內(nèi)氣壓為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,從加熱到沸騰最短時間為3分鐘,則電熱梢中水的質(zhì)量是多少千克?(不計熱損失,c水=4.2 X103J/(kg-C),結(jié)果保留兩位小數(shù));(2)加濕器在低檔時的發(fā)熱功率;(3)對于需要制冷的室內(nèi),電熱加濕器會使其氣溫升高,請?zhí)?出一條改進(jìn)的建議。額定電壓220V額定最大發(fā)熱功率400W水箱容積4L適用面積一240 60m220V17、如圖21所示,電源兩端電壓U

15、保持不變。當(dāng)開關(guān)S、Si、&都 閉合,滑動變阻器的滑片P移到A端時,電壓表的示數(shù)為U,電流表 的示數(shù)I ;當(dāng)開關(guān)S Si閉合,S2斷開,滑動變阻器的滑片P移到B 端時,電路消耗的總電功率為 R,電壓表的示數(shù)為U,電流表的示數(shù) Ii;當(dāng)開關(guān)S、&閉合,S斷開,滑動變阻器的滑片P移到中點時,R消耗的電功率為P2,電壓表的示數(shù)為U,電流表的示數(shù)為12。已知 U:U=2:5, U:U=1:2, I=1.8A, Pi =2.88W 求:(1)電流I i與I 2之比;(2) R消耗的電功率為B;(3)電源兩端電壓U圖2118、下圖是供電設(shè)備向居民樓用戶輸電的示意圖,為保證居民樓內(nèi)的用戶所有用電器都能正常工

16、作,居民樓的輸入導(dǎo)線間的電壓必須保證為220V,當(dāng)居民樓內(nèi)消耗的功率為44 kW時,求:(1)通過輸電線的電流為多少安?(2)若輸電線的總電阻為0.1 Q,供電設(shè)備的輸出電壓是多少伏?(3)當(dāng)居民的用電器的額定功率由44 kW增加到88kW所有用電器均正常工作時,輸電線路損失的功率增加了多少 ?季 拿 TOC o 1-5 h z n MJt1J:供電;:H民:::設(shè)備,:njr-:: *19、在探究“家用電器”的綜合實踐活動中,小明與同學(xué)合作,在爸 爸的協(xié)助下,以家里的電水壺為研究對象,記錄了如下表中的有關(guān)數(shù) 據(jù)。根據(jù)上表中的記錄,請解答下面的問題。(1)求通電2min壺中的水吸收的熱量;(2

17、)求電水壺中發(fā)熱體正常工作時的電阻值;(3)求2min內(nèi)電水壺消耗的電能和實際功率有關(guān)話劫與相關(guān)記錄觀察電水壺金牌的是電壓;220V賴定功率工80呷容量:2L觀察電誼表金牌有關(guān)參數(shù):220V 10(40) A50 HZ l200r/KWh在電水壺對水加越時觀察電影表關(guān)區(qū)家里其他用電器.只梅電冰也 接入電路.觀察電能表.表盆在j2min內(nèi)轉(zhuǎn)過了 30r測量電水壺中水 的溫度鑫申裝水L5kg送電前溫度: 3Q匕送電2Mm后溫型4尤20、圖甲是測量高于湖水警戒水位裝置的原理圖。長方柱形絕緣容器A內(nèi)部左右兩面插有豎直薄金屬板并與電路連接,底部有一小孔與湖水相通,且容器底面與警戒水位相平。已知電源電壓恒

18、為6 V,小燈泡標(biāo)有“ 2 V 2 W字樣(燈絲電阻不變)。兩金屬板間的湖 水電阻R與x的關(guān)系如圖乙所示(x為容器內(nèi)水柱高度h的倒數(shù),即x=1/h)。求(1)小燈泡的電阻(2)湖水水位局于警戒水位多少米時,燈泡正常工作。(3)將電流表改為水位計,水位計的刻度是否均勻,說明理由21、如圖23所示電路中,電源電壓U保持不變。開關(guān)S閉合、S斷4開,滑動變阻器的滑片P距左端W處,電流表示數(shù)為I1=0.5A,電壓表示數(shù)為U=6.5V,電阻R2和R消耗的電功率為R,電阻R和R2消耗 的電功率為心,電路消耗的總電功率為P;開關(guān)SS閉合,保持滑動4變阻器的滑片不動,電路消耗的總電功率為 0P。已知:R:已=5

19、: 6。 求:(1)電阻R的阻值;(2)電源兩端的電壓U;(3)通過開關(guān)閉合與斷開,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P,電路消耗的最大電功率與最小電功率之比。22、如甲圖所示的電路,電源暗箱中電源電壓和電阻 R0均保持不變。 小剛為探究滑動變阻器的電功率 P與其接入電路的阻值R的關(guān)系,做 了多次實驗。(1)當(dāng)電壓表的示數(shù)為8 V時,電流表的示數(shù)為1 A,問:此 時滑動變阻器接入電路中的電阻 R是多大?它的電功率是多大?(2)根據(jù)實驗測得的幾組數(shù)據(jù)的處理結(jié)果,小剛在坐標(biāo)紙 (乙 圖)上畫出了滑動變阻器的電功率 P隨其接入電路中的阻值 R的變化 圖像,由圖像可知:當(dāng)滑動變阻器的電功率 P最大時,滑動變阻器接

20、入電路的電阻是多大?此時通過滑動變阻器的電流是多大?(3)電源暗箱中的電阻R是多大?23、有一種電飯鍋(如圖甲),它上面的銘牌如圖乙所示,內(nèi)部電路 如圖丙所示。R是加熱電阻,R是限流電阻,R的阻值為484Q。煮 飯時接通220V電源,閉合手動開關(guān)S,電飯鍋處在加熱狀態(tài)。當(dāng)鍋 內(nèi)食物溫度達(dá)到103c時,開關(guān)S會自動斷開,斷開后若無外力作用 則不會自動閉合。&是一個自動溫控開關(guān),當(dāng)鍋內(nèi)食物溫度達(dá)到80 c 時會自動斷開,溫度低于70c時會自動閉合。問:(1)若接通電源后沒有閉合開關(guān) S,那么電飯鍋能將飯煮熟嗎?為什 么?(2)在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下若用這種電飯鍋燒水,則開關(guān) S的自動斷電功能不起作用,

21、這是為什么?(3)在加熱情況下,求R的阻值。(4)在保溫情況下,電飯鍋消耗的電功率是多少?滸觸電保護(hù)關(guān)型1范額定容職3L型號 NN-S313WF電涯敬熏5GHz額定電壓220V.嘖量1,5kg最大功率1000WZ內(nèi)第3口題圖24、目前很多城市已經(jīng)使用了風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)如圖 20所示,它具 備了風(fēng)能和太陽能產(chǎn)品的雙重優(yōu)點:該系統(tǒng)既可以通過太陽能電池組 獨(dú)立發(fā)電并儲存在蓄電池,也可以通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)獨(dú)立發(fā)電并儲存在蓄電池;在風(fēng)、光都具備時可以同時發(fā)電。某種型號的風(fēng)光互補(bǔ)路燈 技術(shù)參數(shù)如下:風(fēng)力發(fā) 電額定 功率風(fēng)力發(fā)電額定風(fēng)速風(fēng)力發(fā)電機(jī)啟動風(fēng)速路燈額定電壓路燈額定功率太陽能電池板平均輸出功率260W8

22、m/s3m/s24V60W100W(1)假設(shè)路燈每晚工作10h,求路燈正常工作時的電流和每晚消耗 的電能。(2)如果太陽光照射到地面時的輻射功率為 800J/(s.m 2)(1s輻射在 每1 m2上的光能為800J),若太陽能電池板的面積為1.25 m2,太陽 能電池光電轉(zhuǎn)換效率為多大?(3)在平均風(fēng)速為8m/s的晚上,風(fēng)力發(fā)電機(jī)除了保障路燈正常工作 外,同時還給蓄電池充電,如果風(fēng)力發(fā)電機(jī)一晚上工作時間為 8 h, 則在這段時間內(nèi)蓄電池儲存電能是多少 KW.h(4)已知風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出電功率 P與風(fēng)速v的平方成正比。我市 沿海風(fēng)速不低于5m/s的時間每年不少于4000 h ,試估算這臺風(fēng)光互

23、補(bǔ)路燈系統(tǒng)利用風(fēng)能的最小年發(fā)電量是多少 KWh風(fēng)力發(fā)電機(jī)太陽 能電 池板25、如圖甲是冬天取暖的電熱油汀,圖乙是其結(jié)構(gòu)圖。當(dāng)接通電源后, 位于底部的電加熱管使導(dǎo)熱油被加熱,導(dǎo)熱油通過散熱片將熱量散發(fā) 到室內(nèi)空氣中。圖丙是某型號三檔電熱油汀的工作原理圖。 油汀內(nèi)有R ( “220V800W/)和R2 ( “220V1200W)兩根電熱管,通過控制S和S2實現(xiàn)三檔功率調(diào)節(jié),LE渥發(fā)光二極管。某型號電熱油汀銘牌 上的部分參數(shù)如下表。額定電壓額定枷率加熱功率LED發(fā)光二極管220V50Hz800W/1200W _W10mA(1)當(dāng)SS2都閉合時,求油汀發(fā)熱功率最大值。此狀態(tài)下油汀工作2小時發(fā)熱管消耗的

24、電能是多少?(2)散熱片做成翼狀,目的是。經(jīng)查閱導(dǎo)熱油的有關(guān) 數(shù)據(jù)如下:p = 0.87g/cm3、C=2.5KJ/ (Kg - )、沸點 348C、不易 揮發(fā)。電熱油汀使用導(dǎo)熱油而 不用水的主要原因是什么?(3)如果R=21800Q , LED二極管的額定電壓多大?指示燈電路消耗的功率多大?26、如圖20是電飯鍋的實物圖,圖21(甲)是它的內(nèi)部電路圖,圖21 (乙)是電路簡圖。它有“高溫?zé)蟆焙汀氨?、保溫”兩擋?由溫控開關(guān)自動控制。煮飯時,先要按下溫控開關(guān)按鈕;到達(dá)設(shè)定溫 度(飯己煮熟),按鈕會自動彈起。圖20(甲)電精圖保38電路部分電條 i工乙J電路藺圖圖21(l )對照觀察圖21

25、(甲)和(乙),按下溫控開關(guān)按鈕,“燒煮 電路部分”的電壓為 “保溫電 路部分”將 (選填“工作”或“不工作”);溫控開 關(guān)按鈕彈起后,電路中的電流比原來 (選填“大”或 “小”)。(2 )當(dāng)溫控開關(guān)按鈕按下時,電飯鍋電路的總功率為 1100w 。 求:“燒煮電路部分”的電阻 R1。(3 )溫控開關(guān)按鈕彈起后,電飯鍋電路的總功率為44W。、求: 電路中的電流; “保溫電路部分”的電阻 R2。( 4 )已知,只 有當(dāng)指示燈和限流器兩端的電壓與電源電壓相差不大時,指示燈才會發(fā)光。請通過相關(guān)計算或分析,說明為什么溫控開關(guān)按鈕彈起時,紅 燈熄滅而黃燈亮。27、家庭室內(nèi)裝修要用到某種液體乙烯材料和三混粉

26、,工人師傅使用加熱與攪拌為一體的用電器,下圖是該用電器的工作原理圖。先在室 溫下把液體乙烯材料放入容器中,溫控旋轉(zhuǎn)開關(guān)接 ab開始加熱,發(fā) 光二極管正常發(fā)光,當(dāng)液體溫度達(dá)到70C,溫控旋轉(zhuǎn)開關(guān)自動接cd, 發(fā)光二極管熄滅,電動機(jī)起動,再倒入三混粉在容器中保溫攪拌,攪 拌均勻后,涂抹到墻壁上使之更加平滑牢固。旋轉(zhuǎn)開關(guān)接ab時電路消耗功率為1522W旋轉(zhuǎn)開關(guān)接cd時電路消耗功率為1200W,電動機(jī) 正常工作的功率為11OOW發(fā)光二極管L規(guī)格為“2V 0.2W , R1是加熱電熱絲,R2是保溫電熱絲,R0為保護(hù)發(fā)光二極管正常工作的限 流電阻。(忽略溫度對電阻的影響)(1)用電器正常工作時,求保溫電熱

27、絲 R2的電阻值。(2)液體乙烯材料質(zhì)量為6kg,初溫為20 C,求溫控旋轉(zhuǎn)開關(guān)接ab開 始加熱到剛接cd時,液體乙烯材料吸收了多少熱量?C液=1.8X103J/(kg . 0C)(3)溫控旋轉(zhuǎn)開關(guān)接ab開始加熱到剛接cd時,電路正常工作了 6分40秒,該過程中加熱電熱絲產(chǎn)生的熱量為多少 ?二、綜合題28、明明家最近在裝修新房子,衛(wèi)生間里準(zhǔn)備裝一種電熱水器,目前 市面上有兩種電熱水器供家中選擇,一種是傳統(tǒng)的預(yù)熱式電熱水器,如圖甲,其部分參數(shù)如表。另一種是即熱式電熱水器 ,如圖乙,它沒 有儲水箱,體積小巧。冷水進(jìn)入熱水器后,分 46路被大功率電熱管加熱,然后再匯合成一路從出水噴頭流出,隨著溫度設(shè)

28、定及出水量 的不同,加熱功率可從4000M7000W變化。它較傳統(tǒng)的熱水器優(yōu)點 在于:即開即熱;不開不加熱,節(jié)能;且加熱效率高達(dá)96蛆上。請解答:一般情況下,熱水淋浴要求水溫升高 30 C,請計算預(yù)熱式電熱 水器裝滿水后,正常工作將水加熱到可以淋浴的溫度, 水需要吸收多 少J的熱量?需要通電加熱多長時間?(2)即熱式電熱水器的額定電壓也是 220V,請計算它在加熱水達(dá)到最大功率時,家庭電路干路中增加的電流是多少A ?(精確到 0.1A)(3)明明調(diào)查發(fā)現(xiàn)他家房子電能表、空氣開關(guān)、墻內(nèi)導(dǎo)線的相關(guān)參數(shù)分別為 “ 220V 40A、220V 30A、 220V 40A。請分析他家 能否安裝這種即熱式

29、電熱水器。若不能,還想安裝如何解決。預(yù)熱式電熱水器額定電 220V額定功率2000W額定容量80kg加熱效率90%圖甲:預(yù)熱式電熱水器圖乙:即熱式電熱水器29、如圖所示是一種常見的臺式飲水機(jī)結(jié)構(gòu)剖面圖,控水梢內(nèi)浮體 A 與閥門C固定相連,當(dāng)A恰好浸沒時閥門C關(guān)閉,A來浸沒時C略有 下降,桶內(nèi)水流入控水梢中。已知桶內(nèi)水位高 40厘米,閥門C橫截 面積1厘米2,不計A C本身重力、大氣壓和熱量損失,問:甲乙(1)控水梢內(nèi)保持一定水位,浮體 A的最小體積應(yīng)為多大?(2)若熱膽中儲水1千克,由電熱管加熱,要求在10分鐘內(nèi)把水從20c加熱到100C,則電熱管的電功率為多大?(3)飲水機(jī)的電路如圖乙,水沸

30、騰前,紅燈亮、綠燈滅、加熱管正常工作;水沸騰后,綠燈亮、紅燈滅、加熱管不工作。試分析溫控開關(guān)1和2在水沸騰前后通斷情況以及紅綠指示燈電阻 R紅、R綠應(yīng)滿足的 條件。30、按照我國交通管理的規(guī)定,“紅燈停、綠燈行、黃燈預(yù)備”。小 明在科技活動中設(shè)計了一個實驗電路, 如圖所示,用以模擬十字路口 的紅綠燈控制。請你認(rèn)真分析后填空:(1)當(dāng)單刀多擲開關(guān)接通位置“ 1”時,有個燈發(fā)光,發(fā)光燈的連接采用的是 聯(lián)方式;(2)當(dāng)開關(guān)接通位置“3”時,允許方向的車輛通行(選填“東西”或“南北”);(3)你認(rèn)為小明的設(shè)計是否可行 ;(選填“可行” 或“不可行”)(4)聯(lián)系實際,對設(shè)計方案提一條改進(jìn)性建議東雨參考答

31、案一、計算題1、考點:歐姆定律的應(yīng)用;電阻的串聯(lián);電功率的計算.專題:計算題;應(yīng)用題;電路和歐姆定律;電能和電功率.分析:(1)根據(jù)R = 100+0.5t求出0c時,金屬電阻的阻值,根據(jù)歐姆定律求出串聯(lián)電路中的總電阻,利用電阻的串聯(lián)求出電路消耗的電功率;u2(2)根據(jù)R = 100+0.5t求出600c時,金屬電阻的阻值,根據(jù)P樂和電阻的串聯(lián)求出電路消耗的電功率;(3)由電流的變化可知刻度盤上的溫度與電流的關(guān)系.解答:解:(1)當(dāng) t=0 C時,R = 100+0.5t=100 Q ,由歐姆定律得:此時電路中的總電阻:R總=15乂10 JA=200Q,串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,.R

32、=R總-R=200Q - 100Q =100Q;(2)當(dāng) t=600 C時,R = 100+0.5t=400 Q ,電路中的總電阻:R總=R+R =400Q +100Q =500Q ,電路消耗的總功率:U2 (3P) 2p= = L- =0.0i8vy(3)電流與溫度的關(guān)系可以表示為:uI= 1 +100+0. 5t ,則可知指針偏轉(zhuǎn)越大,對應(yīng)的溫度越低,同時,電 流與溫度不成正比,所以刻度不均勻.答:(1)滑動變阻器接入電阻為100Q;600c時,電路中消耗的功率為 0.018W;(3)刻度不均勻,指針偏轉(zhuǎn)越大,對應(yīng)的溫度越低.點評:本題審題非常關(guān)鍵,應(yīng)由題干中所給信息明確出電阻與溫度的關(guān)系

33、, 再去結(jié)合電學(xué)知識計算出結(jié)果.本題對學(xué)生要求較高,區(qū)分度較高.2、考點:電功率與電壓、電流的關(guān)系;歐姆定律的變形公式.專題:計算題;信息給予題;歐姆定律;電能和電功率.分析:(1)要做到電熱絲R工作時,電動機(jī)就一定在工作,從而保證塑料外殼不會因操作失誤而損壞,只有把 si移到干路上.(2)已知電吹風(fēng)吹熱風(fēng)和冷風(fēng)的功率,兩者之差就是電熱絲的功率,P已知發(fā)熱功率和額定電壓,利用公式1=吊得到電熱絲的電流;U2(3)已知發(fā)熱功率和額定電壓,利用公式 R了得到電熱絲的電阻.解答:已知:U 額=220V Pi=460W P2=20W求:(2) I= ? (3) R=?解:(1)要做到電熱絲R工作時,電

34、動機(jī)就一定在工作,從而保證塑料外殼不會因操作失誤而損壞,根據(jù)圖示要把S移到干路上就可.(2)電熱絲的發(fā)熱功率為 P=P - P2=460W 20W=440W.P=UI,P 440W通過電熱絲的電流為I= =L=2A;U2(3)pK,u2 (220 V) 2電熱絲的電阻為R=p = MOW =110Q.答:(1)要做到電熱絲R工作時,電動機(jī)就一定在工作,從而保證塑料外殼不會因操作失誤而損壞,根據(jù)圖示要把S移到干路上就可;(2)通過電熱絲的電流為2A;(3)電熱絲的電阻為110Q.點評:本題考查了電路圖的改進(jìn)、電流、電阻的計算,關(guān)鍵是公式及其變形 式的靈活運(yùn)用,要注意吹熱風(fēng)時的功率和吹冷風(fēng)時的功率

35、之差為電熱 絲R的電功率.3、解:(1)使用36V電壓供電更安全(2)R= R = 200W =6.48 Q(3)電熱絲的電阻隨溫度升高而增大,根據(jù) P=H, U一定,R 增大則P減小4、解:(1)正常工作時通過燈絲的電流,由圖可知當(dāng)UL=6V時,IL=0.5A“a衛(wèi)=o或,二一(1分)S閉合,S1、S2都斷開時,L、R串聯(lián)由圖可知當(dāng)UL =4V時,IL =0.4A,(2分)S、S1、S2都閉合時,R1、R并聯(lián)當(dāng)I=0.6A時,電路消耗的總功率最大均大=U%大=12,*。,6幺=72?。?分)(1分)U U 12一 =.= 25QI;0.6A-0A2AK A (2分)5、點撥:本題的關(guān)鍵是S撥

36、至位置“ 1”時,電路的加熱功率最大,還是S撥至位置“ 3”時,電路的加熱功率最大。當(dāng)電源電壓 U不變?=時,根據(jù) R可以知道,電源電壓一定時,電阻越小,功率越大,所以當(dāng)S接1時功率最大為90W當(dāng)S接“3”時是三個電阻串聯(lián), 電阻最大,功率最小為45W全解:(1)當(dāng)S撥至1位置時,電路電阻最小,功率最大,P1=90W(2)當(dāng)S撥至3位置時,電阻最大,功率最小 P3=45WR 45用, I上二把二1254由P=UI 得 U 36,(3)當(dāng)S撥至2時,R1、R2串聯(lián),總功率為72W.R2=3.6Q 回味:本題中要會判斷在什么情況對應(yīng)的功率最大,我們可能會認(rèn)為 “當(dāng)S撥至位置1時,電阻最小,功率最小

37、,P1=45W/ ,這樣就為后 面的解題產(chǎn)生了極大的干擾。U2解:(1)根據(jù)P了可得,燈泡的電阻:)R= pl = 2W =2 Q ;(2)燈泡正常發(fā)光時,兩端的電壓為 2V,串聯(lián)電路中各處的電流相等,根據(jù)歐姆定律可得,電路中的電流:生_2VI=i=1A,湖水電阻R與L串聯(lián),湖水電阻兩端的電壓:U=U- UL=6V- 2V=4VUr 4V則 R= I = 1A=4Q ,由圖象可知,當(dāng)R=4Q時,t=0.2m1,h=5m答:(1)小燈泡燈絲電阻是2歐;(2)當(dāng)湖水水位高于警戒水位為5米時,燈泡正常工作.(1) 1.1 X106J44 Q(3)2A176W8、(1)不會熔化;當(dāng)接通電源后,加熱電阻

38、工作,當(dāng)鍋內(nèi)溫度達(dá)到 80c時開關(guān)S2會自動斷開,但是開關(guān)S繼續(xù)接通,當(dāng)鍋內(nèi)溫度103c 時,開關(guān)S會自動斷開,電熱鍋處于保溫狀態(tài),而鋁的熔點為660C, 所以不會熔化-2分; 1: 11-2 分;(3)水吸收的熱量8.4 X 105J-2分;電飯鍋消耗的電能106J-2分;電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的效率84%-2分.9、(1) ; P=UII=P/U=220W/220V=1AW=Wfc +Wfc=Ptt 電+P風(fēng)t 風(fēng)=1.21kwX0.5h+0.22kwX0.25h=0.66kw?h; P=U Ra- R Um / P 電熱絲=(220V)2/1210W=4OQ. W=20r/1200(r/kw ?

39、h)=(1/60) kw ?ht =1min=(1/60)hP 實=Wfc /t=(1/60) kw ?h +(1/60)h=1kw=1000wP實=U實2/R電熱絲. U實2=P實 R電熱絲=1000WX 40Q即U實=200V10、(1)設(shè)電源電壓為U,燈絲的電阻為R,只閉合8時,R1與L串聯(lián)U=l1(Ri+R尸0.4A X(20C+R)只閉合$時,R2與L串聯(lián)U=l2( 2 +R)=0.3A x(30Q+R)得U=12V R=lO 一 ui y(2)只閉合3時,若L正常發(fā)光,lL=& =ion =0.5AU-凡 12-57所以 R= h = 0.514 =140.q 12, 12,R最大

40、時電流表示數(shù)最小l=l i+l2=& +& = 200 + 605 =0.8A 所以電流表接03A的量程 電流表示數(shù)為3A時,4=l-l i=3A-0.6A=2.4A,所以g 12K用=/; = 2,4A =50 即R取值范圍為5。600,電流表的示數(shù)范圍為0.8 A3 A或3A0.8 A(1分)11、22 _曳月 分_跟雙保護(hù)型降ih曳翳短暨等正可;心分32)空盤時.R連入電路中的坦值為等.坳的電阻為 扁4急* tm 。分)U(3V)1,3秫量最大堂量對. R與取廖庭.Rkrt?wg.消耗的總功率為;在而g膻 分34J序堂表啤K二系二:ei/N .浮放入重力G的嘮慘時,彈黃展壓等的也哽*二拳

41、.因為理里還是埒學(xué)事,隹人電黏中汽的苣值與嗤入的電隹運(yùn)長學(xué)或正在,所4R=Ai15fi= X?ffl=5Btn g 上 8而(3 分工答案:】)10歐12)0 2m S解析;杳環(huán)電即機(jī)的理峰,1)起一機(jī)扭力F-G=mMWkg乂詠*典OONp utTr-fv220V X2A- (2A R=4000N X =O Uu s解得R=l。歐2 卜一杓的一甲 mMOOkg 時.P& m220VX 2A-I40W由遇知餡人乃才彳受. W|以通物的叱T 1U。朦?九p工p . 上MOHr0LTU-220V,鼾得 r=2AF=/fi/尸,m M 比 kgOOONF WTT、R=F,V/ c; : *- 5 ”R

42、=;MN % V-I JK -12、13、(1)由公式P = U2/R總得R總=30 Q如圖所示當(dāng) I 1 = 0.25A 時,U = IR + R解得R= 4 Q當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時,U/U = R( R + R)代入數(shù)據(jù)解得R= 20 Q為了保證電路安全,滑動變阻器接入電路的阻值 R的范圍應(yīng)為: 4Q R 20 Q(1)l=U/R=36V/72 Q=0.5A(2)t=1h=3600s W=Ult=36VX 0.5A X 3600s=64800JP= U 2/R R=U 2/P= (36V)2/12W=108 Q串聯(lián) R 串二 R 總一R=108072C=360 TOC o 1-5 h z

43、解: 減小 增大(2分)。(1分)由圖像可知:電源電壓Lt4.5V (1 分)U=1.5V時,電路中的電流l=3.0AK 兩端的電壓 U=U- U=4.5V - 1.5V=3.0V4= I 3 0/(1 分)根據(jù)圖像中不同的點,只要結(jié)果正確都得分16、解:(1)不計熱損失,有:Q=Q 3Rt=cm(t 2 11)400W 3 x 60s=4.2 乂 103J/(kgC) x mx (100C-20C)m=0.21kg P2=0.5P1=0.5X400W=200W(3)可以降低電熱梢內(nèi)氣壓其他正確解答均可17、解:開關(guān)S、S、S2都閉合,滑動變阻器的滑片 P移到A端時,如圖1所示;開關(guān)S、S閉合

44、,S2斷開,滑動變阻器的滑片P移到B端時,如圖2所示;開關(guān)S、S2閉合,S斷開,滑動變阻器的滑片P移到中點時,如圖3所示;U1: U=2:5由圖 2 3: U:U=2:5, U2:U=1:2 解得:由圖 2:U1: U=2:5牝2_ &解得:r=4RU 一丁舄+ &由圖 3: U2: U=1:2% _ 1 _ & 歹=5=77173 2 3解得:R=2R由圖2 3:電源兩端電壓不變,解得:/1 J2 T3JZ2 & + 45舄_ 片_ 25 2 _ 5由圖2 3得:石-蕊國記*二-P =-xfi=-x2 W = 1.8解得: : E由圖2 3:電源兩端電壓不變,得:22L - - xZ = x

45、1.8j4= 0,24j4 解得: 15由圖2:解得:Il0.24 月18、解:將實際問題轉(zhuǎn)化為電路圖,見右圖.(1)已知 U0=220VCZH-iP0 = 44Kw= 4.4 X104W, 4.4xlQ4WI = 4 = 220V=220AUl= U 線+U0=IR 線+ U0 =220AX 0.1 Q+220V= 240VF &孰 10&WI = 4 = 220V=400AP線=I 2R線= (400A) 2X0.1 Q=16000W增容前:P線=I /線=(200A)2X0.1 Q=4000W P 線=P 線-P 線=16000W 4000W= 12000W19、(1)通電2min壺中水

46、吸收的熱量:Q吸=5Km水(t -to) =8.82 x 104J(2)由 P= UI = U2/R 可得電水壺發(fā)熱體正常工作時的電阻值;R= U2/P =60.5 Q(3)電水壺2min內(nèi)消耗的電能:VW= 9X 104J電水壺的實際功率:P= 7.5 X 102W20、(1)小燈泡的電阻一:二, TOC o 1-5 h z 1- 1A(2)燈泡正常發(fā)光時,通過燈泡的電流、,% U-UL 6V-2V _由于A內(nèi)湖水電阻R與L串聯(lián),則 7 = -1L由圖像可知,當(dāng)R=4Q時,h=5m則湖水水位高于警戒水位 5ml(3)不均勻,當(dāng)超過警戒水位時,湖水水位發(fā)生變化,A內(nèi)湖水電阻R發(fā)生改變,由 凡+

47、R可知,U、R不變,則I與R不成比例,電流 表的示數(shù)變化不均勻,即水位計的刻度不均勻。21、(1) R=5Q 電源電壓 U=10V(3) 28: 1322、解:(i)由八(得r=7= S=8QP=UI=8V X lA=8W(2)由乙圖:當(dāng)功率最大P滑=9WR滑=4Q2由 P=UI=I R得 = 1.5,4 4G(3)U源=U滑+U)=I滑R滑+I滑RU源=1.5 A X4.0 Q+1.5 A XR 同理可得U源=1 AX8Q +1AX F0 由、式解得:R=4Q1分23、(1) 不能,因為當(dāng)鍋內(nèi)溫度達(dá)到 80時,S2 自動斷開,電飯鍋進(jìn)入保溫狀態(tài)。因為在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,水的沸點是100,達(dá)不到103,所以 S1 不會自動斷開。 (3) 48.4 Q (4)90.9W24、解:(1) I = PL/ UL=60W/24V=2.5A- 1 分W Pl t =60W 10X 3600s=2.16 乂106J 2分(2)太陽能電池板接收到的總功率 P總=800W/sX 1.25 m2 =1000W1 分太陽能電池板平均輸出功率 P出=100 W所以光電轉(zhuǎn)換效率為 刀二P出/P總=100W/1000W=10%(3)蓄電池可儲存的電能 W (P額一P燈)t=(26010-3K WJ-6010-3KW) X8h= 1.6KW- h2

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