人教版物理九年級全一冊電學(xué)綜合計算專題訓(xùn)練-(含答案)

第第頁電學(xué)綜合計算大題如圖所示電路中，電源電壓恒為4.5V，小燈泡標(biāo)有“3V1.5W”字樣，不考慮溫度對小燈泡電阻的影響，滑動變阻器的規(guī)格為“15Ω1A”，電壓表的量程是0~3V，電流表的量程是0~0.6A，閉合開關(guān)S。求：（1）小燈泡的電阻；（2）小燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器的功率；（3）在保證所有電路元件安全的前提下，滑動變阻器的取值范圍。如圖甲所示，電源電壓可調(diào)，R1?R2為定值電阻，燈泡的額定電壓為2.5V，圖乙是該燈泡的I-U圖像?閉合開關(guān)S，把電源電壓調(diào)到4V，R2的功率為0.8W?求∶（1）通過R2的電流?（2）若小燈泡正常發(fā)光，則1min內(nèi)電流在R1上做的功是多少？（3）現(xiàn)把電源電壓調(diào)到某一值時，通過R2的電流為0.1A，燈泡與R2兩端的電壓之比為1∶2，則燈泡的實際功率是多少？某款電熱飲水機具有加熱和保溫兩擋，額定電壓為220V。如圖甲是其電路原理圖，S0為溫控開關(guān)，R1、R2為電熱絲（阻值不變）。某次飲水機在額定電壓下工作的電功率P與時間t的關(guān)系圖象如圖乙所示，求：（1）飲水機處于加熱擋階段消耗的電能：（2）飲水機處于保溫擋時，通過R1的電流；（3）R2的阻值。某一家用兩檔可控的恒溫餐盤，其高溫檔電功率為880W，簡化電路如圖甲所示，R1、R2均是發(fā)熱電阻，R2的阻值是R1的3倍。求：（1）餐盤處于低溫檔時，電路中電流是多少？（2）1kg米飯溫度升高40℃，吸收的熱量是多少？[米飯的比熱容取2.5×103J/（kg?℃）]（3）若電路中只使用該恒溫餐盤，同樣加熱1kg的米飯，電能表的脈沖指示燈閃爍了125次，如圖乙所示，這個恒溫餐盤的效率是多少？某品牌家用電熱水器的簡化電路如圖所示，熱水器有快加熱、慢加熱和保溫三個工作狀態(tài)。熱水器內(nèi)裝有40kg的水，慢加熱額定功率為1210W，保溫額定功率為605W，R1、R2均為加熱電阻（溫度對電阻的影響忽略不計）。（水的比熱c=4.2×103J/（kg?℃））求：（1）熱水器把水從20℃加熱到70℃時，水吸收的熱量是多少J？（2）開關(guān)S1閉合，S2接b點時，電熱水器處于慢加熱工作狀態(tài)，電阻R1的阻值是多少Ω？（3）電熱水器在快加熱工作狀態(tài)下正常工作，要產(chǎn)生2.42×106J的熱量，需要多少s？如圖的電路中，R1為10Ω，R2為30Ω。閉合開關(guān)S后，電流表的示數(shù)為1A，電源電壓保持不變。求：（1）R1兩端的電壓U1；（2）R2在10s內(nèi)所消耗的電能W2。如圖所示，電路中定值電阻R1和R2并聯(lián)在電壓為6V的電源上，當(dāng)開關(guān)S閉合時，電流表A1的示數(shù)為0.6A，電流表A2的示數(shù)為0.2A。求：（1）定值電阻R1的大?。?）電路中的總電流Ⅰ總（3）通電30s內(nèi)，電路消耗的總電能。如圖所示，燈泡L標(biāo)有“6V3W”字樣（不考慮燈絲電阻變化），定值電阻R1=28Ω，當(dāng)開關(guān)S1、S2、S3全部閉合時，燈泡正常發(fā)光，電流表示數(shù)為0.75A。求：（1）電源電壓U；（2）定值電阻R0的大?。唬?）當(dāng)S1閉合，S2、S3斷開時，電路消耗的功率。如圖所示，電源電壓恒定，R1、R2為定值電阻，R2=20Ω，燈泡標(biāo)有“6V3W"字樣。當(dāng)S、S1、S2都閉合時，燈泡L正常發(fā)光；當(dāng)S閉合，S1、S2斷開時，電壓表示數(shù)為2V（不考慮燈絲電阻隨溫度變化）。求∶燈泡電阻；電源電壓；（3）當(dāng)S閉合，S1、S2斷開時，通電1minR1消耗的電能；（4）電路消耗的最小功率。圖甲是一款紫砂電飯鍋，其簡化電路如圖乙所示，R1、R2是電熱絲，R1的阻值為110Ω，通過單獨或同時閉合S1、S2實現(xiàn)低溫、中溫、高溫三個擋位間的切換，其銘牌如圖丙所示，求：（1）低溫擋加熱時電流的大?。唬?）電熱絲R2的阻值；（3）已知粥的比熱容c粥=4.0×103J/（kg·℃），將2.2kg的粥用高溫擋從20℃加熱到74℃需要的時間。如圖甲所示的電路，電源電壓保持不變．小燈泡L標(biāo)有“2.5V0.25A”字樣，滑動變阻器R1的最大值為30Ω，定值電阻R2＝30Ω，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V．求：（1）小燈泡的額定功率是多少？（2）只閉合S、S2和S3，將變阻器R1的滑片P移到中點時，電流表示數(shù)為0.45A，則電源電壓是多少？（3）只閉合開關(guān)S、S1，移動變阻器的滑片P，小燈泡L的I－U圖象如圖乙所示．在保證各元件安全的情況下，滑動變阻器R1允許的取值范圍是多少？用如圖所示的電路測量小燈泡的功率，電源電壓恒定為12V，電壓表量程為0~15V，電流表量程為0~0.6A，滑動變阻器規(guī)格為“44Ω，1A”，燈泡L標(biāo)有“8V，0.5A”字樣，不考慮燈絲電阻的變化，電路中各元件都在安全的條件下，求：（1）燈泡L的電阻值；（2）滑動變阻器允許的取值范圍；（3）電流表示數(shù)的變化范圍；（4）電壓表示數(shù)的變化范圍。如圖所示的電路中，電源電壓恒定不變，R1、R2是定值電阻，R1=20Ω，R2=10Ω，R3是滑動變阻器，阻值變化范圍是0~50Ω。（1）當(dāng)開關(guān)S、S1、S2均閉合，滑動變阻器的滑片P移至最左端時，電壓表示數(shù)為6V，求：①電路中的總電流；②通電10s整個電路消耗的總電能；（2）當(dāng)開關(guān)S、S2閉合，S1斷開，滑動變阻器的滑片P滑至某一位置時，電壓表的示數(shù)為2V，求此時滑動變阻器R3接入電路的阻值。如圖所示電路中，電源電壓不變，小燈泡L標(biāo)有“3V

1.2W”的字樣，R1、R2為定值電阻，R1=15Ω，R2=30Ω（1）電壓表的示數(shù)；（2）當(dāng)開關(guān)S，S1閉合，S2斷開時，電流表的示數(shù)；（3）當(dāng)開關(guān)S、S1、S2都閉合時，整個電路消耗的電功率。如圖所示電路中，電源電壓6V，燈泡L規(guī)格為“6V3W”。其電流與電壓的關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)S、S1、S3閉合，S2斷開時，電流表示數(shù)為0.5A。（1）求燈泡L的額定電流；（2）求定值電阻R1的阻值；（3）斷開S1、S3，閉合S、S2，調(diào)節(jié)滑片P，使R2的電功率為燈泡的2倍，求此時滑動變阻器接入電路的阻值為多大？如圖甲所示，電源電壓保持不變，小燈泡L正常發(fā)光時的電阻為6Ω，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，從最上端a滑至最下端b的過程中，電流表示數(shù)與兩電壓表示數(shù)的關(guān)系圖像如圖乙所示。求：（1）小燈泡的額定功率和定值電阻R0（2）滑動變阻器的最大阻值；（3）電路總功率的變化范圍。如圖所示，電源電壓4.5V保持不變，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V，燈泡L標(biāo)有“3V

1.5W”字樣，滑動變阻器R標(biāo)有“20（1）燈泡正常工作時的電流和電阻。（2）燈泡正常工作1min所放出的熱量。（3）在保證電路安全的條件下，滑動變阻器連入電路的電阻變化范圍。為預(yù)防新型冠狀病毒交叉感染，某醫(yī)院將醫(yī)療器械置于消毒柜內(nèi)，通過對水加熱，達到設(shè)定壓強和工作溫度，產(chǎn)生高壓飽和蒸汽，從而對醫(yī)療器械進行消毒處理。某型號的全自動高壓消毒柜部分參數(shù)如下表，某次消毒，將滿箱溫度是20℃的水加熱到工作溫度，需正常工作50min。[c水=4.2×103（1）消毒一次，水箱中的水吸收的熱量是多少？（2）消毒一次，消毒柜消耗的電能是多少？（3）該消毒柜的電加熱效率是多少？答案解析部分一、計算題1.【答案】（1）解：小燈泡的電阻R1答：小燈泡的電阻為6Ω

（2）解：由電路圖知，燈泡和滑動變阻器串聯(lián)，小燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器兩端的電壓為U2=U-U額=4.5V-3V=1.5V此時電路中的電流I=那么此時變阻器的功率P=U2I=1.5V×0.5A=0.75W答：小燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器的功率為0.75W

（3）解：從電路圖知，電流表測電路的電流，電壓表測變阻器的電壓。當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時，變阻器接入電路的阻值最大。此時，燈泡兩端的電壓U1=U-U2＇=4.5V-3V=1.5V據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點有R1:Rmax=U1:U2＇即6Ω:Rmax=1.5V:3V那么變阻器接入電路的最大阻值Rmax=12Ω當(dāng)小燈泡正常發(fā)光，即電路中的電流為0.5A時，電路中的電流最大，則變阻器接入電路的阻值最小。最小阻值R答：在保證所有電路元件安全的前提下，滑動變阻器的取值范圍為3Ω~12Ω。2.【答案】（1）解：由公式P=UI可得，通過R2的電流I2答：通過R2的電流0.2A

（2）解：由圖乙可知，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時，U燈=2.5V，此時I燈=0.30AR1兩端的電壓U1=U-U燈=4V-2.5V=1.5V通過R1的電流l1=I燈=0.30答：若小燈泡正常發(fā)光，則1min內(nèi)電流在R1上做的功是27J

（3）解：由公式P=U2RR2兩端的電壓U2由U燈′U由圖乙可知，當(dāng)U燈′=1P燈答：現(xiàn)把電源電壓調(diào)到某一值時，通過R2的電流為0.1A，燈泡與R2兩端的電壓之比為1∶2，則燈泡的實際功率是0.2W。3.【答案】（1）解：由圖乙可得，飲水機加熱時，加熱功率P1=484W，加熱時間t1=300s，故飲水機處于加熱檔階段消耗的電能W1=P1t1=484W×300s=1.452×105J加熱擋階段消耗的電能為1.452×105J答：飲水機處于加熱擋階段消耗的電能為1.452×105J；

（2）解：只閉合S時，R1接入電路，此時飲水機處于保溫檔。由圖乙可知，保溫功率為P2=44W，流過R1的電流I2=P2U=流過R1的電流為0.2A。答：飲水機處于保溫擋時，通過R1的電流為0.2A；

（3）解：當(dāng)開關(guān)S、S0閉合時，R1與R2并聯(lián)，處于加熱檔，那R2的功率P=P1-P2=484W-44W=440W由P=U2R得R2的阻值R2=U2R2的阻值為110Ω。答：R2的阻值為110Ω。4.【答案】（1）解：當(dāng)開關(guān)S與2接觸時，R1連入電路，恒溫餐盤處于高溫檔R1當(dāng)開關(guān)S與1接觸時，R1和R2串聯(lián)連入電路，恒溫餐盤處于低溫檔R2=3×55Ω=165ΩI=答：餐盤處于低溫檔時，電路中電流是1A

（2）解：米飯吸收的熱量是Q吸=c飯m飯（t-t0)=2.5×103J/（kg?℃）×1kg×40℃=105J答：米飯吸收的熱量是105J

（3）解：恒溫餐盤消耗的電能為W=125imp恒溫餐盤的效率是η=答：這個恒溫餐盤的效率是80%。5.【答案】（1）解：熱水器把水從20℃加熱到70℃時，水吸收的熱量為Q吸=cm?Δt=4.2×103所以電阻R1的阻值是R1

（3）解：當(dāng)開關(guān)S1斷開，S2接b點時，電熱水器處于保溫工作狀態(tài)，此時P保解得R2當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2接a點時，電熱水器處于快加熱工作狀態(tài)，此時的加熱功率為P快根據(jù)Q=W=Pt解得加熱時間為t=W6.【答案】（1）解：由圖可知，R1、R2串聯(lián)，串聯(lián)電路電流處處相等，所以I1=I2=I=1A，R1兩端的電壓U1=IR1=1A×10Ω=10V答：R1兩端的電壓為10V

（2）解：R2在10s內(nèi)所消耗的電能為W2=I2R2t=（1A）2×20Ω×10s=200J答：R2在10s內(nèi)所消耗的電能為200J。7.【答案】（1）解：R1的阻值為R1答：定值電阻R1的大小為10Ω

（2）解：電路中的總電流為I總答：電路中的總電流Ⅰ總為0.8A

（3）解：電路消耗的電能等于電流做的功，為W=UIt=6V答：通電30s內(nèi)，電路消耗的總電能為144J。8.【答案】（1）解:當(dāng)開關(guān)S1、S2、S3均閉合時，R2短路，燈L與R0并聯(lián)，因為燈L正常發(fā)光，則有U源=UL=U0=6V答：電源電壓為6V

（2）解:通過小燈泡電流IL通過R0電流I由I=UR可得，定值電阻R0答：定值電阻R0的值為24Ω

（3）解:當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2和S3斷開時，燈L與R1串聯(lián)，由I=UR可得小燈泡電阻電路總電阻R電路消耗的功率P=答：當(dāng)S1閉合，S2、S3斷開時，電路消耗的功率是0.9W。9.【答案】（1）解：燈泡L標(biāo)有“6V3W”字樣，表示燈的額定電壓為6V，額定功率為3W，根據(jù)P=U2R答：燈泡電阻是12Ω

（2）解：當(dāng)S、S1、S2都閉合時，R1被短路，燈泡L與R2并聯(lián)，此時燈泡L正常發(fā)光，則電源電壓U=U答：電源電壓6V

（3）解：當(dāng)S閉合，S1、S2斷開時，R1、R2串聯(lián)，則R2兩端電壓U2電路中電流I=通電1minR1消耗的電能W=答：當(dāng)S閉合，S1、S2斷開時，通電1minR1消耗的電能是24J

（4）解：當(dāng)S閉合，S1、S2斷開時，即R1、R2串聯(lián)，電路消耗的功率最小P=UI=6V答：電路消耗的最小功率1.2W。10.【答案】（1）解：電熱絲R1的電功率為P1根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知道，只閉合S1時，電路為R1的簡單電路，電飯鍋處于低溫檔，則低溫擋加熱時電流的大小為I1答：低溫擋加熱時電流的大小為2A

（2）解：根據(jù)P=U2R可知，只閉合S2時，電路為R2的簡單電路，電飯鍋處于中溫檔，P2=880W，電熱絲R2答：電熱絲R2的阻值為55Ω

（3）解：當(dāng)S1、S2都閉合時，電熱絲R1、R2并聯(lián)，電路總電阻最小，由P=U2R2.2kg的粥用高溫擋從20℃加熱到74℃吸收的熱量為Q吸不計熱量損失，需要消耗的電能為W=Q由P=Wt可得，將2.2kg的粥用高溫擋從20℃加熱到74℃需要的時間為答：將2.2kg的粥用高溫擋從20℃加熱到74℃需要的時間為360s。11.【答案】（1）解：PL＝ULIL＝2.5V×0.25A＝0.625W；

（2）解：只閉合開關(guān)S、S2和S3，L被短路，電阻12R1與R2并聯(lián)，總電阻，R并＝12R1×R212R1+R2＝12×30Ω×30Ω12由圖乙可知電路中最小電流：I最?。?.2A，所以R1連入電路的電阻：R1＝U1大I最?。?V0.2A＝15Ω，當(dāng)滑片向右移動R1變小，電流表的示數(shù)變大，UL也變大，由圖象可知電路中的最大電流：I最大＝0.25A＜0.6A（電流表安全），此時UL′＝2.5V，R1兩端的電壓為：U1′＝U﹣UL′＝4.5V﹣2.5V＝2V，R1連入電路的電阻：R12.【答案】（1）解：根據(jù)公式R=UI可算出燈泡L的電阻值為R燈=滑動變阻器接入最小阻值為R滑滑動變阻器接入的范圍為8Ω

（3）解：當(dāng)滑動變阻器接入阻值44Ω時，電流表的示數(shù)為Imin電流表的示數(shù)范圍為0.2A

（4）解：當(dāng)電流最小時，電壓表示數(shù)最小為Umin當(dāng)電流最大時，電壓表示數(shù)最大為Umax電壓表示數(shù)范圍為3.2V13.【答案】（1）解：由電路圖知道，當(dāng)開關(guān)S、S1、S2均閉合，滑動變阻器的滑片P移至最左端時，R1、R2并聯(lián)，滑動變阻器接入電路的電阻為0，電壓表測量電源的電壓，即電源電壓是U=6V①此時電路的總電阻R由I=UR②由W=UIt知道，通電10s整個電路消耗的總電能W=UIt=6答：開關(guān)S、S1、S2均閉合，滑動變阻器的滑片P移至最左端時，電路中的總電流0.9A；通電10s整個電路消耗的總電能54J；

（2）解：當(dāng)開關(guān)S、S2閉合，S1斷開，滑動變阻器的滑片P滑至某一位置時，則電路是R2、R3串聯(lián)，電壓表測量電阻R2兩端的電壓，由于電壓表的示數(shù)為2V，由串聯(lián)分壓原理知道，此時滑動變阻器R3兩端的電壓是U3=U-U2=6V-2V=4V由串聯(lián)電路電壓與電阻的關(guān)系知道，此時滑動變阻器接入電路的電阻R答：當(dāng)(2)當(dāng)開關(guān)S、S2閉合，S1斷開,電壓表的示數(shù)為2V時，滑動變阻器R3接入電路的阻值20Ω.。14.【答案】（1）解：當(dāng)開關(guān)S閉合，S1、S2都斷開時，燈泡與電阻R1串聯(lián)，電壓表測R1兩端的電壓，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且小燈泡正常發(fā)光，所以電路中的電流由I=UR可得，電壓表的示數(shù)答：電壓表的示數(shù)為6V

（2）解：因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電源的電壓U=U當(dāng)開關(guān)S，S1閉合，S2斷開時，電路為R1的簡單電路，電流表測電路中電流，則電流表的示數(shù)I答：當(dāng)開關(guān)S，S1閉合，S2斷開時，電流表的示數(shù)為0.6A

（3）解：當(dāng)開關(guān)S、S1、S2都閉合時，R1與R2并聯(lián)，因并聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電路的總電阻整個電路消耗的電功率P=U答：當(dāng)開關(guān)S、S1、S2都閉合時，整個電路消耗的電功率為8.1W15.【答案】（1）解：燈泡L規(guī)格為“6V3W”，是指額定電壓為6V、額定功率為3W，由P=UI可得燈泡的額定電流為I額答：燈泡的額定電流為0.5A

（2）解：由圖甲可得，當(dāng)S、S1、S3閉合，S2斷開時，燈泡被短路、滑動變阻器沒有連入電路，電路中只有R1，由歐姆定律可得R1答：定值電阻R1的阻值為12W；

（3）解：斷開S1、S3，閉合S、S2，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，通過的電流相等，調(diào)節(jié)滑片使R2的電功率為燈泡的2倍，由P=UI可知R2兩端的電壓、燈泡兩端電壓之比為U2因為U2所以R2兩端的電壓為4V、燈泡兩端電壓為2V，由圖乙可知此時通過燈的電流，即電路中的電流為I′=0.25A滑動變阻器連入的電阻為R2答：此時滑動變阻器接入電路的阻值為16W。16.【答案】