初中物理专题复习——电学计算题(有答案)

中考专题复习——电学计算题

1. 如图10所示电路中，小灯泡L 标有“6V 6W ”字样，R 2＝3Ω，当S 1、S 2都闭合时，电流表示数为1.2A ，这时小灯泡L 正常发光，求： (1)电源电压U (2)电阻R 1的阻值

(3)当S 1、S 2都断开时，小灯泡L 消耗的功率

.

2.如图19甲所示的电路中，电源电压为3Ⅴ，小灯泡上标有“2.5Ⅴ 0.25A”字样。当滑动变阻器的滑片P 从最右端移到a 点时，小灯泡正常发光；再移动滑片到某点b 时，电压表的读数如图19乙所示(电源电压和小灯泡的电阻保持不变)．

请回答： （1）当滑片P 移到b 点时，电压表的读数为__ V 。小灯泡的电阻为 Ω。b 点在a 点的__ ____

边(选填“左”或“右”)。

(2)滑片在b 处时，求滑动变阻器接人电路的阻值是多少?

(3)滑片在b 处时，求滑动变阻器消耗的功率是多少?

3.某保温电热水壶电路如图21，S 是温控开关，R 1为加热器。当开关S 接到a 时，电热水壶处于加热状态，此时通过电热水壶的电流是5A ；当水烧开时，开关S 自动切换到b ，电热水壶处于保温状态，此时电热水

壶的电功率为165W 。(不考虑温度对电阻阻值的影响)，求： 图21 （1）加热电阻R 1的阻值是多大?

（2）在保温状态下，通过电阻R 2的电流是多少?

4. 小明学习了电功率的知识后，想利用家里的电能表（如图21）和手

表，测出一些家用电器的有关数据。 （1）当家里只有一台电冰箱在正常工作时，他测出电能表1分钟转了3圈，求电冰箱在这段时间消耗的电能是多少焦耳？

（2）当电冰箱和电热水壶同时工作时，他测出电能表1分钟转33圈，求此时电热水壶的电功率是多少瓦？

（3）如果用此电热水壶把1Kg 的水由20℃加热至沸腾需要的时间是多少秒？[不考虑热量的损失，气压为一个标准大气压，水的比热容为4.2X103J/(Kg ℃)]

5. 家庭电路的电压是220V ，某空调器处于投冷

状态时的功率P1是2.2Kw,送风状态时的功率P2是 0.22Kw ，它们是交替运行的，现测得此空调器在某时 段内的电功率随时间变化的关系如图16所示。

（1）空调器在前5min 内处于什么状态?此时通过它的

电流是多少?

(2)在1h 内，空调器将消耗的电能是多少度?

6. 如图15是一条电热毯电路的示意图，R0是发热电阻丝，R 是串联在电路中的电阻，S 是温控开关。

电热毯铭牌上标有“220V 40W ”字样。不考虑温度对电阻值的影响。 （1）求发热电阻丝R0的阻值；

（2）当电热毯处于低温档时，开关S 应处于什么状态？为什么？ （3）已知当电热毯处于低温档时，电路中的电流为0．1A ， 求在1min 内发热电阻R0产生的热量是多少？

7.如图15所示是一直流电动机提升重物的装置。已知重物质量m =50kg ，电源电压U =110V 保持不变，

电动机线圈的电阻R =4Ω，不计各处摩擦，当电动机以某一速

度匀速向上提升重物时，电路中的电流I =5A （g =10N ／kg ）

。

图15

电动机

S v

求：

（1）电源的输出功率；

（2）电动机线圈电阻R 的发热功率；

（3）试从能量转化和守恒的角度，求重物上升的速度大小。 .

9.在图12甲所示的电路中，已知电源为电压可调的直流学生电源，灯泡L 1的额定电压为8V ，图12乙

是灯泡L 2的U —I 图像。

（1）当开关S 接a 时，电压表的示数为1.2V ，电流表的示数为0.3A ，求定值电阻R 0的阻值； （2）当开关S 接a 时，调节电源电压，使灯泡L 1正常发光，此时R 0消耗的功率为1W ，求灯泡L 1的额定功率；

（3）开关S 接b 时，通过调节电源电压使灯泡L 1正常发光，求电路消耗的总功率。

11. 在初三级物理综合实践活动中，小明自制了亮度可调节的小台灯，其电路图及灯泡规格如图所示. （1）调节开关从触点O 依次转动到3的过程中，灯泡的亮度将如何变化？ （2）假设灯泡电阻为R 1，且不因温度而发生变化，

图12 /U 1356

240

2.04.06

.02

L I

R 2

L 1

L S

??

?

V

/A

甲 乙

已知3

321L

R R R R =

==，如果调节开关转到触点3时， 灯泡的实际功率是多大？

12.. 学校课外活动小组为检测某传感器而设计如图所示的电路，传感器上标有“3V

0.3A”的字样（传感器可看作一个电阻），滑动变阻器R 0上标有“10Ω 1A”的字样，电流 表量程为0~0.6A 。则 （1）该传感器的电阻是多少？

（2）若电路各元件均完好，检测时，为了确保电路各部分的安全， 在A 、B 之间所加的电源电压最大值是多少？

14. 某电熨斗内有R 1、R 2两段发热丝，其简化电路如图24，它在220V 或110V 电压下都能 正常工作：110V 时将S 打至1挡，220V 时将S 打至2挡，这两种情况下熨斗的电功率 均为1100W ．求

（1）电熨斗正常工作5分钟消耗多少电能？ （2）电熨斗在220V 电压下正常工作的电流是多大？ （3）两发热丝的电阻之比2

1

R R 多大？

第12题图

传感器

A

B

S

R O

A

15. 如图是利用滑动变阻器控制电流的电路，其中电阻R 为100Ω，它与滑动变阻器串联在电路中，通过电阻的电流可在10mA ～100mA 范围内调节。 (1)、选用电源的电压应为多大？ （2）、变阻器的总电阻为多大？额定电流至少要多大？ （3）、上述电路能否使电阻R 两端的电压调为零？请说明理由

16. 为防止酒驾事故的出现，酒精测试仪被广泛应用。有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪，

当接触到的酒精气体浓度增加时，其电阻值降低，如图21甲所示。当酒精气体的浓度为0时，R 1的电阻为60 Ω。在图21乙所示的工作电路中，电源电压恒为8V ，定值电阻R 2=20Ω。求： (1) 当被检测者的酒精气体的浓度为0时，电压的示数是多少；

(2)现在国际公认的酒驾标准是0.2mg/ml ≤酒精气体浓度≤0.8mg/ml ，当电流表的示数为0.2A 时，试通过计算判断被检测者是否酒驾。

17. 在右图a 所示的电路中，电源电压为12V 且保持不变，滑动变阻器R 2上标有“50Ω 2A ”字样。

闭合电键S 后，电流表的示数为0.4A ，电压表的示数为6V 。求： （1）此时滑动变阻器R 2消耗的电功率P 2； （2）定值电阻R 1的阻值；

（3）嫌设想选择合适的电压表量程，并移动滑动变阻器R 2的滑片P ，要求：使电压表的指针处于图b 所示的位置。甲同学认为应向左移动滑片P ，乙同学认为应向右移动滑片P 。请通过计算说明两位同学的操作能否符合要求？

18.小刚观察了市场上的“测重仪”后，画出了图21所示的原理图：A为托盘，P为金属滑片且固定在托盘下的轻质弹簧上，并能随轻质弹簧一起上下滑动，当托盘中不放物体时，P位于R的最上端。已知R0=5Ω，R的最大阻值为25Ω，电源电压恒为3V。问：

(1)图中的质量表应该用什么电表改装? 。

(2)当开关S闭合，不称量物体时，通电５min电阻R消耗的电能是多少?

(3)当称量物体质量达到最大值时，R0消耗的功率是多少?

19. 如图11所示电路，电源电压为6V，灯泡L标有“6V 2W”的字样，设灯泡灯丝电阻不变。(1)若表a为电流表、表b为电压表，当S闭合时，电流表的示数为1A，求

电阻R的阻值。

(2)若表a、表b均为电压表，闭合开关S，求灯泡L的功率及其通电4min

消耗的电能。

20. 如图甲所示电路，电源电压恒为1.5V ，闭合开关后，把滑动变阻器R 2的滑片P 从最右端向左移动．由于滑动变阻器某处发生断路，滑片P 向左移动一段距离后，电流表才有读数，此时电压表的示数为1.35V ．且电流表读数I 与滑片P 移动的距离x 的关系如图乙所示．求： （1）当电流表开始有读数时，滑片P 移动的距离x 的值和R 2接入电路的阻值；

（2）电阻R 1的阻值；

（3）当滑片P 移到x 等于10cm 处时，R 2消耗的电功率．

21.如图为某品牌的即热式电热水器，具有热能损耗率低、加热均匀、耐压性能好、寿命长、发热噪音小等特点．表一为该电热水器的部分技术参数．

导线横截

面积S/mm 2

铜芯线允许长期

负载电流I/A 1 6～8 1.5 8～16 2.5 16～25 4 25～32 6

32～40

（1）该热水器的电阻为多少欧？

（2）该热水器在额定电压下使用20分钟，热水器消耗的电能为多少？

（3）铜芯线长期负载电流与导线横截面积的关系见表二，通过计算说明安装电热水器时，至少应选择哪种型号的铜芯导线？

表一 型 号 DSF31﹣65 额定功率 6600W 额定电压 220V 额定频率 50Hz 额定压力 0.6MPa 超温保护

60℃

22. 图22为某小汽车测定油箱内油量的电路原理图。其中： Rx为压力传感器，它的电阻值随受到压力的变化而变化，阻值随压力变化的关系如图23所示；表A为油量表，它实质是一只电流表，油箱内油量的变化通过电流表示数的变化显示出来； R0是阻值为5Ω的定值电阻；电源电压恒为15V；油箱位于压力传感器Rx上，空油箱重50N。若电流表的量程为0～0.6A，该油箱加满油时，指针恰好指示最大刻度，求：Array①此时， R0两端的电压是多少？ Rx的阻值是多少？

②油箱最多能储油多少升？（1升=1dm3）（取g=10N/kg、

ρ汽油=0.7×103kg/m 3

图22 图23

1. 解：(1)当S 1、S 2都闭合时，R 2短路，R 1与L 并联接入电源两端 ∵L 正常发光 ∴电源电压U ＝U L ＝6V (2) ∵P L ＝I L U L 。 ∴I L ＝

L L U P ＝V

W 66＝1A R 1＝11I U ＝L I I U -1＝A A V 12.16-＝30Ω (3)当S 1、S 2都断开时，R 2与L 串联在此电路中

R L =L

L

P U 2

=W V 6)6(2=6Ω I L ＝I ＝R U ＝L R R U +2＝Ω+Ω636V ＝32A

P L ＝I L 2R L =2

)3

2(A ×6Ω=2.67W

2. （1）2 ,10， 右 （2）R ＝U/I=5Ω （3）P=I 2

R=0.2W

3.

4. 解：（1）电冰箱消耗电能为

W 冰=3r ×1kWh/1500r=1/500kWh=7.2×103 J

（2）共消耗电能为

W =33r ×1kWh/1500r = 11/50kWh =7.92×104J 电热水壶消耗电能为

W 热= W － W 冰=7.92×104J －7.2×103 J = 7. 2×10 4J t=1min=60s

电热水壶的电功率为

P= W 热/ t =7. 2×10 4J / 60s = 1200 W (3)水吸收热量为

Q 吸= c m (t －t 0) = 4.2×103J/(Kg ℃) ×1kg ×(100℃－20℃)=3.36×105 J 消耗电能为W 1=Q 吸=3.36×105 J

时间为t= W 1/ P =3.36×105 J /1200 W = 280 s

5.

6.

7. 因能量守恒，电动机对重物做的功的功率为： P 有用= P 出—P 热=550W-100W=450W

又因为：P=W/t=Fh/t=F*vt/t=Fv ，且匀速向上提升重物时：F=G=mg=50kg ×10N ／kg=500N ，所以： V=P 有用/F=450W/500N=0.9m/s

9. 解：（1）定值电阻Ω===

4A

3.0V

2.1000I U R (3分) （2）开关S 接a 时，0R 与灯泡1L 串联，且灯泡1L 正常发光，W 10=P

电路中的电流A 5.04W 1001=Ω

==

R P I （2分） 灯泡1L 的额定功率4W 5A .0V 8111=?==I U P （1分）

（3）开关S 接b 时，1L 与2L 串联，且灯泡1L 正常发光，则有A 5.012===I I I 由图像可知，V 42=U (1分)

故电源电压12V 4V 8V 21=+=+=U U U (1分) 电路消耗的总功率6W 0.5A 2V 1=?==UI P （1分） 11. 解：(1)灯泡的亮度将逐步变暗．(2)调节开关转到触点3时，

总电阻R 总=RE+R 1+R 2+R 3=2RL 灯泡的电阻：RL=6Ω 总电阻：R 总=2R 1=12Ω 通过灯泡的电流，IL=1A 灯泡的实际功率：RL=6W

答：开关转到触点3时，灯泡的实际功率是6W ． 12. ．（1）

（2）电路最大电流是：I=0．3A

14．解：（1）正常工作时，功率为

1100W ，

W=Pt=1100W ×300s=3.3×105J

（2）根据P=UI 得I=P/U=1100W/220V=5A

（3）根据P=U2/R 得 R=U2/P ，两个电压下P1= P2=1100W ，所以 R1 / R2= U12/ U22=（110V ）2/（220V ）2=1/4

12()0.3(1010)6U I R R A V

=+=?Ω+Ω=111

3100.3U V

R I A ===Ω

15.

解：（1）当滑片位于a 端时电路为R 的简单电路，电路中的电流最大，为100毫安， 所以电源的电压U=IR=0.1A×100Ω=10V ；答：电源的电压为10V ．

（2）当滑片位于b 端时，电流最小，为10毫安， 电路的总电阻R 总=UI=10V0.01A=1000Ω， 所以Rab=R 总-R=1000Ω-100Ω=900Ω；

当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流0.1A 即为滑动变阻器的最小额定电流． 答：变阻器的总电阻为900Ω，额定电流至少要0.1A ． （3）不可能，

因为R 两端的电压U 滑=100Ω100Ω+R 滑×10V ，当R 滑增大时，U 将减小，当R 滑达到最大值900欧时，U 滑取到最小值1V ，不能取到0． 16.

（1）当被检测者的酒精气体的浓度为0时，R 1的电阻为60 Ω。

由公式I =

R U =Ω

+Ω20608V =0.1A U 1=IR 1=0.1A×60Ω=6V （2）当电流表的示数为0.2A 时, 由公式I =R

U

得

R 1=I U

— R 2=A

V 2.08—20Ω=20 由甲图可知，被检测者的酒精气体浓度为0.3 mg/ml 。0.２mg/ml<0.

３mg/ml<0.８mg/ml ，所以被检测者属于酒驾。 17. 【答案】(1)P 2=U 2I =6V ×0.4A=2.4W (2)R 1的电压：U 1=U-U 2=12V-6V=6V 0.4A

6V

11=

=

I U R =15Ω (3)左移，则电压表示数应为：2

U '=2V A 3

2152V 12V 12

=Ω-='='R U I A 3

22V 2

=''=

I U R =3Ω＜50Ω 右移，则电压表示数应为：U ''=10V A 1521510V 12V 12=Ω-="-=''R U U I Ω==''''=75A 15

210V 22I U R ＜50Ω

所以，甲同学的操作可行，乙同学的操作不可行

18. 【答案】解：（1）图中的质量表应用电流表改装。

（2）当开关S 闭合，不称量物体时，R 0与R 串联，此时电路中的电流I 为： I=U/（R+ R 0）

=3V/（25Ω+5Ω）=0.1A

则R 消耗的电能W 为： W=I 2Rt =（0.1A ）2×25Ω×300S=75J

（3）当称量物体质量达到最大时，只有R 0接入电路，则R 0消耗的电功率P 为： P=U 2/R 0=

（3V ）2/5Ω=1.8W

19.

【答案】19．(10分) 解：(1)当a 为电流表、b 为电压表时L 被短路，只有R 连入电路

I=U/R R=U/I=6V/1A=6Ω

(2)当a 、b 均为电压表时，L 与R 串联 P=UI=U 2/R R L =

Ω==182)6(2

2W

V P U 额

额

I=

A V R R U R U L 25.06186=Ω+Ω=+=总 P=I 2R L =(0.25A)2×18Ω=1.125W P=W/t W =/P t =1.125W×240s=270J

20.

解：（1）由电路图可知，两电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压； 由图乙当电流表开始有读数即I=0.15A 时，滑片P 移动的距离x=5cm ； R 2接入电路的阻值：R 2=U 2/I=1.35V/0.15A =9Ω．

（2）R 1两端的电压：U 1=U-U 2=1.5V-1.35V=0.15A ， R 1=U 2/I=0.15V/0.15A =1Ω． （3）由乙图可知，当滑片P 移到x 等于10cm 处时，电路中的电流I′=0.3A ；

R 1两端的电压：U 1′=I′R 1=0.3A×1Ω=0.3V ， R 2两端的电压：U 2′=U -U 1′=1.5V -0.3V=1.2V ， R 2消耗的电功率： P 2=U 2′I′=1.2V×0.3A=0.36W ． 21.

解：（1）热水器的电阻为：R==≈7.3Ω；

（2）热水器消耗的电能：W=Pt=6.6kW ×h=2.2kw ?h ； （3）电热水器正常工作电流：I==

=30A ．

查表可知，至少应选择导线横截面积4mm 2

的铜芯线（或选择允许长期负载电流为25～32A 的铜芯线）． 22.

①解：由题意可知：该油箱加满油时，指针恰好指示最大刻度即电路中的电流为0.6A ，根据欧姆定律可求出电路中的总电阻R=U/I=15V/0.6A=25Ω 则R 0两端的电压： U 0=IR 0=0.6A ×5Ω=3V R x 的阻值：R x =R-R 0=25Ω—5Ω=20Ω

② 根据求得R x 的阻值：R x =20Ω，再结合图像可查得，压力传感器所受的总压力为F=400N ，继而求得油箱内的油的重力为G 油=F —50N=400N-50N=350N;根据密度公式可求得油的体积 即油箱内最多储存油的体积：L m kg

N m kg N g

G

V 501050/10/107.03503

33

3=?=??=

=-油油ρ