初中物理电学计算题解答示例
初三物理电学计算难题含答案三道物理挖坑易错题

初三物理电学计算难题含答案三道物理挖坑易错题
题1:一根电线长度为5米,电线两端的电压差为10伏,电流强度为2安。
求这根电线的电阻和功率损耗。
答案:
根据欧姆定律,电阻R等于电压差U除以电流强度I,即R=U/I=10伏/2安=5欧姆。
功率损耗P等于电流强度I的平方乘以电阻R,即P=I^2*R=2安的平方乘以5欧姆=20瓦。
题2:一个电流表的允许电流最大为0.5安,该电流表的内阻为0.2欧姆。
将该电流表接入电路中,电路的总电压为12伏,求该电流表的实测电流和测量误差。
答案:
根据欧姆定律,电流表的实测电流等于电路的总电压除以电路的总电阻,即实测电流=12伏/(电路的总电阻+电流表的内阻)=12伏/(0.2欧姆+0.5欧姆)=12伏/0.7欧姆≈17.14毫安。
测量误差等于实测电流与电流表的允许电流差的绝对值,即测量误差=,实测电流-电流表的允许电流,=,17.14毫安-0.5安,=0.482安
≈482毫安。
题3:一台电视机的功率为100瓦,工作时间为4小时。
如果电视机是通过220伏的电源工作的,求工作期间电视机的电能消耗和电费(假设电费单位是元/千瓦时)。
答案:
电能消耗等于功率P乘以工作时间t,即电能消耗=100瓦乘以4小时
=400瓦时。
将电能消耗转化为千瓦时,即电能消耗=400瓦时/1000=0.4千瓦时。
电费等于电能消耗乘以电费单位,即电费=0.4千瓦时乘以电费单位。
请提供电费单位(元/千瓦时)以便计算具体的电费金额。
中考物理必做10道经典电学计算题(附答案)

1.饮水机是一种常见的家用电器,其工作电路可简化为如图1所示的电路,其中S是一个温控开关,当开关S接a时,饮水机正常工作,将水迅速加热;当水达到一定温度时,开关S 自动换到b,饮水机处于保温状态,若饮水机正常工作时发热板的电功率为550 W,而保温时的发热板的功率是正常工作时电热板功率的0.1倍,求电阻R1的阻值.【答案】190Ω图12.在如图2的电路中,已知滑动变阻器的最大阻值为18Ω,电流电压恒为6 V,灯泡上有“6 V3 W”的字样.图2(1)闭合S1、S2滑片P滑到b端时,电流表示数为1 A,求电阻R1的值.(2)闭合S1断开S2,滑片P滑到a端时,电压表的示数为多少?电阻R上消耗的电功率是多大?【答案】(1)12Ω(2)2.4 V,0.48 W3.如图3所示的电路中,滑动变阻器R3的最大阻值是20Ω,电源电压为8 V且保持不变,当滑动变阻器的滑片P移至a端时,将S1闭合,S2断开,电流表的示数为0.8 A,当滑动变阻器滑片P移至b端时,将S1、S2都闭合,电流表的示数为2A,求:R1、R2的阻值.图3ΩΩ.I U R 108082===则解:(1)当滑片P 移至a 端,闭合S1,断开S2时,R3连入电路的阻值为0,R1短路,只有R2连入电路,其等效电路为图4(a)所示(2)当滑片P 移至b 端,闭合S1、S2时,R2短路,R1与R3并联,且R3=20Ω,其等效电路如图4(b)所示I3=8/20 A=0.4 AI2=2A-0.4 A=1.6 AR3=U/I3=8/1.6Ω=5Ω图44.如图5所示电路,电源电压U=4.5 V 且保持不变,R 1=5Ω,变阻器R2的最大阻值为20Ω,电流表量程为0~0.6 A ,电压表量程为0~3 V ,通过分析计算:说明变阻器R2允许的取值范围图5解:(1)当滑片P 向左端移动时,R2减小,电路中电流增大,R2两端的电压减小,电流表的量程为0~0.6 A ,即电路中的电流最大值为0.6 A ,那么此时R2接入电路中的值为最小值、R2minU1=I1·R1=0.6×5 V=3 VU2=4.5 V-3V=1.5 V∴R2min=U2/I2=1.5/0.6Ω=2.5Ω(2)当滑片P 向右端移动时,R2增大,R2两端的电压增大,电压表的量程为0~3 V ,即R2两端的电压最大值为3 V ,此时R2接入电路中的阻值为最大值R2maxU ′1=4.5 V-3 V=1.5 VI ′1=1.5/5 A=0.3 A∴R2max=U ′/I ′2=3/0.3Ω=10Ω综上所述R2的取值范围为2.5Ω≤R2≤10Ω.2020.R U L =+∴⎩⎨⎧==⎩⎨⎧==Ω1063010L L R V U ΩR V U (舍去)或W .W R U P P L 6310622====额额实t 0020R U R =V V t QR U 22604846000=⨯==∴ΩΩ43562219848400=⨯=⨯=∴U U R R R 5.如图6所示电路,电源电压U 恒定且小于10 V ,R1=1 5Ω,滑动变阻器的最大阻值为20Ω,小灯泡L 的电阻小于15Ω,当开关S 断开,滑动变阻器的滑片位于b 端时,○A 表示数为0.2 A ,当开关S 闭合,滑动变阻器的滑片位于a 端时,○A 表示数为1 A ,且小灯泡正常发光,求小灯泡的额定功率(忽略温度对灯丝电阻的影响).图6解:(1)当开关S 断开,滑动变阻器置于b 端时,灯泡与RL 串联①(2)当开关S 闭合,滑动变阻器置于a 端时,灯泡与R1并联115=+U R U L ②解①②式方程组得 此时灯泡正常发光则U 额=6 V6.如图7所示是一个电热毯示意图,R0是电热毯中的电阻丝,R 是与电阻丝串联的电阻,电热毯上标有“220V100W ”字样,S 是控制电热毯处于加热状态或保温状态的开关.(1)用学过的公式推理说明开关S 断开时,电热毯是处于加热状态还是保温状态?(2)若要求在保温时电流通过电阻丝R0每1分钟有60 J 的电能转化为内能,电阻R 的阻值为多大?【解析】(1)当S 闭合时,R0的功率,P0=U2/R0当S 断开时,R0的功率,P ′0=U20/R0 图7∵U0<U ∴P ′0<P0即S 断开时,电热毯处于保温状态.(2)电阻丝的电阻R0=U2额/P 额=2202/100Ω=484Ω保温状态时,电阻丝两端的电压为U0R 两端电压 UR=220 V-22 V=198 V492112221222=⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==∴P P R R U R I P 222122*********⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=∴=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∴R U I R U R I ΩΩ332632332122221=⨯⨯==∴=I U R R U I 即A A R U I 236222===ΩΩ6233221221=-⨯=-⋅=∴I I R I R 7.如图8所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S ,已知当滑片P 分别滑至a 端和b 端时,电阻R1消耗的电功率之比为P1∶P2=9∶4,当滑片在a 端时,电流表示数为3 A ,滑片P 在b 端时电压表示数为6 V ,求:(1)R1的阻值和滑动变阻器的最大阻值R2;(2)电源电压是多少伏?图8【解析】(1)当滑片P 在a 端时P1=I21R1当滑片P 在b 端时I2=U2/R2滑片在a 端时U=I1·R1滑片在b 端时U=I2(R1+R2)I1·R1=I2(R1+R2)(2)由I=U/R 得U=I1·R1=3×6 V=18 V8.如图9所示的电路中,电源电压为12 V 且保持不变,滑动变阻器最大值为R2,闭合开关S 后,当滑动变阻器的滑片P 由a 端向b 端滑动时,○A 表示数由1.5A 变为0.5 A.求:图9(1)滑动变阻器的最大阻值.(2)电压表的示数的变化范围.(3)滑动变阻器的滑片P滑到b端时,通电2minR1产生的热量.【答案】(1)16Ω(2)0~8 V(3)240 J9.如图10所示,灯L1标有“6V3W”灯L2标有“12V4W”,将开关闭合后L1恰好正常发光,求:(1)电压表示数.(2)电流表A2的示数. 图10(3)灯L2的实际功率和L2通电1min产生的热量.【答案】(1)6 V(2)0.17 A(3)60 J10.如图11所示,电源电压为6 V且保持不变;灯L1上标有“8V8W”字样,滑动变阻器的最大阻值为20Ω.图11(1)当滑片P移到b端,开关S1闭合,S2断开时,○A示数为0.2 A,求电压表的示数和L2的电阻.(2)当滑片P移到a端,开关S1、S2均闭合时,求灯L1消耗的实际功率和电流表的示数. 【答案】(1)4 V,10Ω(2)4.5 W,0.6 A。
初中物理中考复习:电学计算题(有答案)

1.如图所示。
灯泡R1的电阻为50Ω、额定功率为2.5W,滑动变阻器R2的最大电阻为200Ω,电源电压为10V 保持不变,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片。
不考虑灯泡电阻随温度变化因素,求:(1)灯泡R1消耗的最大功率是多少?(2)电压表的读数变化范围是多少?2.如图所示,电源电压恒为18V,小灯泡L标有“6V 3W”字样,滑动变阻器R标有“100Ω1A”字样,电压表使用的量程为0~15V,电流表使用的量程为0~0.6A,R0为一定电阻;当闭合开关S、S1,断开S2时,灯泡L恰好正常发光;不计温度对灯丝电阻的影响。
求:(1)小灯泡L的电阻;(2)闭合开关S、S1,断开S2时,通电1min,电流通过定值电阻R0所做的功;(3)当闭合开关S、S2,断开S1时,在保证电表不超量程、灯泡L两端的电压不超额定电压的情况下,滑动变阻器R功率的变化范围。
3.(1)如图甲,n 个相同的电阻R 并联,其总电阻可以用一个等效电阻R′表示(如图乙),请根据并联电路中电流、电压的规律和欧姆定律推证:R′=1/nR .(2)如图丙,A 、B 之间的电压U=220V .通过导线为远处的M 、N 之间的用电器供电,由于距离很远,导线AM 和BN 的电阻不可忽略,它们的总电阻用图中的r 表示,r=4Ω.若M 、N 之间并联10个阻值为R=400Ω的相同电阻,求通过导线AM 的电流大小.(3)试分析说明:在图丙的电路中,M 、N 之间并联的用电器越多,每一个用电器的实际功率越小.4.如图是家庭常用的电热水壶,其铭牌数据如表所示.若加热电阻的阻值不随温度变化而改变,且此时的 大气压为1标准大气压.则:(1)电热水壶正常工作时,其加热电阻的阻值是多少欧姆?(2)装满水后,壶中水的质量是多少千克?(1L=1×10-3m 3)(3)将一满壶20℃的水在1标准大气压下烧开,需要吸收多少热量?[C 水=4.2×103J/(kg•℃)](4)不考虑热量损失,烧开这壶水,需要多长时间?5.某物理兴趣小组的同学们为自己的房间设计了一种冬天取暖的电路模型。
初中物理电学计算题

初中物理电学计算题电学计算题一、电流和电荷1. 如图所示,一个电路中有一个电阻器,通过该电阻器的电流为2安培。
已知1库仑的电荷通过电路的时间为5秒钟。
求此时电路中的电阻器两端电压是多少?解答:根据电流和电荷的关系,电荷等于电流乘以时间。
所以,电荷=电流×时间=2安×5秒=10库仑。
由电压定义可知,电压=电荷/电量,所以电压=10库仑/1库仑=10伏特。
2.一个导线中的电流强度为3安培,通过该导线的电荷为6库仑。
求此时电荷通过该导线所需要的时间是多少?解答:根据电流和电荷的关系,电荷等于电流乘以时间。
所以,时间=电荷/电流=6库仑/3安=2秒。
3.一个电路中的电荷为5库仑,通过该电路的时间为10秒钟。
求此时电路中的电流是多少?解答:根据电流和电荷的关系,电流=电荷/时间=5库仑/10秒=0.5安。
二、电压和电功1.一个电源的电动势为12伏特,电源内阻为2欧姆。
当电流通过电源的电阻器时,电源两端的电压为10伏特。
求此时电阻器的电阻是多少?解答:根据欧姆定律,电压=电流×电阻。
所以,电阻=电压/电流=10伏/2安=5欧姆。
2.一个电路中的电源电动势为24伏特,电源内阻为4欧姆。
当电流通过该电路时,电源两端的电压为20伏特。
求此时电路中的电阻是多少?解答:根据欧姆定律,电压=电流×电阻。
所以,电流=电压/电阻=20伏/4欧姆=5安。
根据电源公式,电源电动势=电压+电流×电源内阻。
所以,电阻=(电源电动势-电压)/电流=(24伏-20伏)/5安=4欧姆。
三、功率和电能1.一个电器的电功率为100瓦,工作时间为2小时。
求此时电器消耗的电能是多少?解答:根据功率和时间的关系,电能=功率×时间=100瓦×2小时=200瓦时。
2.一个电器的电功率为200瓦,工作时间为3小时。
求此时电器消耗的电能是多少?解答:根据功率和时间的关系,电能=功率×时间=200瓦×3小时=600瓦时。
初中物理中考:电学计算题(答案)

初中物理中考:电学计算题(答案)2. (1) 灯L的阻值为U/I=6/3=2Ω。
(2) 电阻R在60s内产生的热量为Q=I^2Rt=1^2*6*60=360J。
3. (1) 根据欧姆定律,电流I=U/(R1+R2)=0.2A,所以电源电压U=3V。
4. (1) 由图2可知,电阻R1的电压为4V,所以电源电压为U=4+6=10V。
5. (1) 由电路图可知,电路总电阻为2*5*3*10^3=30kΩ,所以单根电话线的电阻为15kΩ/km。
6. (1) 通过R1的电流为I1=U/R1=0.6A,通过R2的电流为I2=0.2A,所以R2的阻值为R2=U/I2-R1=20Ω。
7. (1) 由电路图可知,电阻R1两端的电压为U1=12-8=4V。
8. 根据图乙可知,电流表的示数在t=0时刻为0,在t=0.2s时刻达到最大值。
根据图丙可知,当F=5*10^6N时,压力传感器的阻值为RN=0。
所以当电流表示数达到最大值时,压力传感器的阻值为RN=0,根据电路图可知,此时电路总电阻为R=20Ω,电流为I=U/R=1.8A。
根据压力传感器的阻值变化关系可得,当F=5*10^6N时,电路中的电阻为R'=RN+R*N/S=20Ω,所以撞击力为F=U^2/R'=36^2/20=64.8N。
1. 在重物下落到撞击玻璃样品之前的时间内,电阻R两端的电压是多少?2. 玻璃样品受到的最大撞击力是多少?1. 电热水壶正常工作时,电流为5A。
如果每天使用1小时,一个月用电量为33kW·h。
2. (1) 灯L正常发光时的电阻为12Ω;(2) 只闭合S1、S3时,电阻R在60秒内产生的热量为360J;(3) 要使整个电路消耗的电功率最小(且电路电流不为0),断开S1、S3,闭合S2时,灯L与电阻R串联,此时的最小电功率为2W。
完整版初中物理电学计算题经典练习含答案

物理电学计算经典练习解题要求:1.写出所依据的主要公式或变形公式2.写出代入数据的过程3.计算过程和结果都要写明单位,U=12V;求:, R=4Ω1.如图所示,已知R=2Ω121; 的电流I通过电阻R1)11两端的电压U电阻R2)。
22)(2A,8V ,求:R的电流是0.3A所示,电流表示数为0.5A, R=20Ω,通过2.如图222电压表的示数;1))Ω?(6V30电阻2) R=1;的示数为0.2AR=4R,电流表A3. 如图3所示,电源电压为8V,21) 50Ω(200, R各为多少欧?Ω求:电阻R21的电流为闭合时,通过电阻R所示,电源电压U不变,当开关S4. 如图4110W.R的电功率为两端电压为5V,3A。
当电路中开关S断开时,R21)Ω(15V 5Ω 10R求:电源电压U及电阻和R的阻值。
21;把R接入电路中后,通过电阻R的电流为40mAΩ的电阻5.把阻值为30011R和R串联接入同一电路中时;阻值为200Ω的电阻12的电流为多少?)通过电阻R求:12两端的电压为多少?2)R2 3)5min内电流通过R做功多少?2(0.25A 0.75A), =12RΩ所示,电源电压恒为6. 如图53V,知1Ω。
求:R=62的读数S断开时电流表A当开关)1的读数A闭合时电流表S当开关)2.7. 如图6所示,电源电压U不变,R=6Ω.当开关S断开时电流表A的示数为1A,求R 两端的电压;12)当开关S闭合时电流表A的示11)数为1.2A,求R的电阻值。
2(6V 30Ω)8.如图7所示,定值电阻R和R串联,电源电压为7V,电流表的示数为210.5A, R的电功率为2.5W。
2求:电阻R两端电压和电阻R的电功率。
(5V 1W).如图8所示,电源电压为8V,且保持不变。
R=4R。
当开关S断开时,21电流表的示数为2A。
129求:1)电阻R和R的阻值各为多少欧?(4Ω 1Ω))当开关S闭合时电阻R和R的电功率各为多大?(16W 64W)21221R=0.5A, 通过电阻Ω,通过电阻所示,已知R=6R的电流I10.如图91212的阻值和电源的总电压。
九年级电学计算题

九年级电学计算题一、简单电路电流、电压、电阻计算。
1. 已知一个电阻R = 10Ω,两端电压U=20V,求通过电阻的电流I。
- 解析:根据欧姆定律I = (U)/(R),将R = 10Ω,U = 20V代入公式可得I=(20V)/(10Ω)=2A。
2. 一个电路中通过灯泡的电流I = 0.5A,灯泡电阻R=20Ω,求灯泡两端的电压U。
- 解析:由欧姆定律U = IR,把I = 0.5A,R = 20Ω代入,得到U=0.5A×20Ω = 10V。
3. 有一导体,当两端加3V电压时,通过它的电流为0.2A,求该导体的电阻。
- 解析:根据R=(U)/(I),这里U = 3V,I = 0.2A,所以R=(3V)/(0.2A)=15Ω。
二、串联电路相关计算。
4. 两个电阻R_1 = 10Ω,R_2 = 20Ω串联在电路中,电源电压U = 9V,求电路中的电流I以及R_1、R_2两端的电压U_1、U_2。
- 解析:- 首先求串联电路的总电阻R = R_1+R_2=10Ω + 20Ω=30Ω。
- 根据欧姆定律I=(U)/(R),将U = 9V,R = 30Ω代入可得I=(9V)/(30Ω)=0.3A。
- 根据U = IR,U_1=IR_1 = 0.3A×10Ω = 3V,U_2=IR_2=0.3A×20Ω = 6V。
5. 三个电阻R_1 = 5Ω、R_2 = 10Ω、R_3 = 15Ω串联在电路中,电路中的电流I = 1A,求总电压U。
- 解析:- 总电阻R=R_1 + R_2+R_3=5Ω+10Ω + 15Ω = 30Ω。
- 根据U = IR,把I = 1A,R = 30Ω代入得U = 1A×30Ω=30V。
三、并联电路相关计算。
6. 两个电阻R_1 = 10Ω,R_2 = 20Ω并联在电路中,电源电压U = 6V,求通过R_1、R_2的电流I_1、I_2以及干路电流I。
初中物理电功率计算题专项训练带答案

1、如图所示,灯L标有“6V 3W”字样,电源电压恒为6V,定值电阻R=6Ω,设灯L的阻值不随温度变化而变化.求(1)灯L正常发光时的电阻是多少?(2)只闭合S1、S3时,电阻R在60s内产生的热量是多少?(3)要使整个电路消耗的电功率最小(且电路电流不为0),各开关的合闭情况应如何?此时的最小电功率为多少?解:(1)由P=得灯正常发光时的电阻:R===12Ω;(2)当闭合S1、S3时,灯L与电阻R并联接在电源两端,I===1AQ=I2Rt=(1A)2×6Ω×60s=360J;(3)当断开S1、S3,闭合S2时,灯L与电阻R串联,整个电路消耗的电功率最小;R总=R L+R=12Ω+6Ω=18ΩI min===AP min=UI min=6V×A=2W.答:(1)灯L正常发光时的电阻是12Ω;(2)只闭合S1、S3时,电阻R在60s内产生的热量是360J;(3)要使整个电路消耗的电功率最小(且电路电流不为0),断开S1、S3,闭合S2时,灯L 与电阻R串联;此时的最小电功率为2W.2、如图所示,电源电压不变.电阻R1的阻值为20Ω,R2的阻值为30Ω,闭合开关S,电流表的示数为0.3A,求:(1)电源电压U;(2)通电100s电流通过电阻R2产生的热量.解:由电路图可知,R1与R2并联,(1)因为并联电路中各支路两端的电压相等,所以根据欧姆定律可得,电源的电压:U=U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V;(2))因为R1、R2并联,所以R1、R2两端的电压均等于电源电压,通过电阻R2的电流I2===0.2A;根据W=Pt=UIt可得,通电100s电阻R2产生的热量Q2=I22R2t2=(0.2A)2×30Ω×100s=120J.答:(1)电源电压U是6V;(2)通电100s电流通过电阻R2产生的热量是120J.3、如图所示,是小勇设计的某电器设备的部分电路.电源电压9V保持不变,灯泡L标有“8V 4W”字样,电流表的量程为0~3A,电压表的量程为0~15V,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω.闭合开关S和S1时,电路消耗的功率为4.05W.(不计灯丝电阻随温度的变化)求:(1)小灯泡L的电阻;(2)开关S、S1、S2都闭合时,通过电流表的最小电流;(3)在不超过电表量程和灯泡额定电压的条件下,只闭合开关S2时滑动变阻器R2的电功率变化范围.解:(1)因为灯的额定电压为U L=8V,额定功率为P L=4W,则由P=可得灯的电阻为:R L===16Ω;(2)闭合开关S和S1时,灯泡短路,R1单独接入电路,此时其两端电压为U=9V,又知电路消耗的功率为P1=4.05W由P=可得灯的电阻为:R1===20Ω;开关S、S1、S2都闭合时,两电阻并联,灯泡被短路,当R2全部接入电路时,电路中电阻最大,由I=可知此时,通过R1的电流为:I1===0.45A通过R2的电流为:I2===0.45A,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,故I=I1+I2=0.45A+0.45A=0.9A;(3)当只闭合S2时,R2和L串联,由于灯泡正常发光时,电压为U L=8V,额定功率为P L=4W,额定电流为I L===0.5A<3A,故电路中最大电流为I=0.5A,此时滑动变阻器两端电压为U′=U﹣U L=9V=8V=1V,滑动变阻器消耗的电功率为P1=U′I L=1V×0.5A=0.5W;只闭合S2时,灯和R2串联,灯正常工作电流为I L===0.5A;滑动变阻器消耗的功率为P=U2I=(U﹣U L实)I=(9V﹣IR L)I=9V×I﹣16Ω×I2=W﹣(4I ﹣)2W当4I﹣=0即I=A<0.5A时,R2的功率最大P max=W=1.27W;故滑动变阻器R2的电功率变化范围为0.5W~1.27W.答:(1)小灯泡L的电阻16Ω;(2)开关S、S1、S2都闭合时,通过电流表的最小电流0.9A;(3)在不超过电表量程和灯泡额定电压的条件下,只闭合开关S2时滑动变阻器R2的电功率变化范围0.5W~1.27W.4、如图所示,将滑动变阻器的滑片P移向M端,闭合开关S,表有示数为1.0A,表的示数为6V;滑片P移向N端,闭合开关S,表的示数为2V.求:(1)电源的电压及电阻R0的阻值;(2)R0消耗的最大电功率和滑动变阻器的最大阻值.解:(1)由电路图可知,滑片移到M端时,R连入阻值为0,只有定值电阻接入电路,电压表测电源电压,电源电压:U=U V=6V;IA=I0=1.0A,由I=可知,R0的阻值:R0===6Ω;(2)滑片在M点时,R0电压最大,消耗的功率最大,最大功率:P0最大===6W;滑片在N端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,R与R0串联接入电路,电压表测R0两端电压,电路中电流:I′===A,滑动变阻器最大阻值:R滑最大====12Ω,答:(1)电源的电压为6V,电阻R0的阻值为6Ω;(2)R0消耗的最大电功率为6W,变阻器的最大阻值为12Ω.5、如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,滑片P置于滑动变阻器b端时,电压表V1示数为12V,电流表A示数为0.4A;当滑片P移至滑动变阻器中点时,电压表V2的示数恰好等于V1示数的一半(滑片P处于任何位置灯泡均可发光,灯丝电阻不随温度而改变).求:(1)滑动变阻器的最大阻值为多少?(2)滑片P由滑动变阻器b端移至中点过程中,灯泡L消耗的电功率变化了多少?(3)当开关S闭合,在任意移动滑片P的过程中,电路消耗的最大功率为多少?解:(1)有图示电路图可知,当开关S闭合,滑片P置于滑动变阻器的b端时,灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测灯泡两端电压,由题意可知,电压表V1示数为12V,电流表A示数为0.4A,则:电源的电压U=12V,电路中的电流I=0.4A,由I=可知,电路总电阻:R总=R L+R===30Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①当滑片P移至滑动变阻器的中点时,灯泡与滑动变阻器阻值的一半串联,由题意可知,电压表V2的示数恰等于V1示数的一半,即:U L=U=×12V=6V,此时滑动变阻器两端电压:U R=U﹣U L=12V﹣6V=6V,串联电路中各处的电流相等,灯泡电阻:R L=R﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②把②式代入①式可得:R L=10Ω,R=20Ω;(2)滑片P置于滑动变阻器的b端时灯泡消耗的电能:P L=I2R L=(0.4A)2×10Ω=1.6W,当滑片P移至滑动变阻器的中点时消耗的电功率:P L′===3.6W,滑片P的由变阻器的b端移至中点过程中,灯泡E消耗的电功率变化:△P=P L′﹣P L=3.6W﹣1.6W=2W.(3)当滑片P在a端时,滑动变阻器接入电路的阻值为零,只有灯泡接入电路,此时电路消耗的总功率最大,电路消耗的最大功率:P===14.4W;答:(1)滑动变阻器的最大阻值为20Ω.(2)滑片P由滑动变阻器b端移至中点过程中,灯泡L消耗的电功率变化了2W.(3)当开关S闭合,在任意移动滑片P的过程中,电路消耗的最大功率为14.4W6、如图甲所示,已知电源电压恒为4V不变,小灯泡L1标有“2.5V 0.2A”字样,设灯丝的电阻不随温度的变化而变化,求:(1)灯泡L1正常发光时的功率是多少?(2)要使图甲中的灯泡L1正常发光,与它串联的电阻R的阻值为多少?(3)如果把电阻R换成另一只标有“1.5V 0.2A”的小灯泡L2,其它条件不变,如图乙所示,闭合开关后,灯泡L1能(选填“能”或“不能”)正常发光.(注意:此问不要求写出任何推断过程)解:(1)灯泡L1正常发光时的功率:P1=U1I1=2.5V×0.2A=0.5W;(2)灯泡正常发光时,滑动变阻器两端电压:U R=U﹣U1=4V﹣2.5V=1.5V,由I=可知,电阻阻值:R===7.5Ω;(3)由I=可知,灯泡L2的电阻:R2===7.5Ω,灯泡L2与电阻阻值相等,把电阻R换成另一只标有“1.5V 0.2A”的小灯泡L2,其它条件不变,闭合开关后,灯泡L1能正常发光;答:(1)灯泡L1正常发光时的功率是0.5W;(2)要使图甲中的灯泡L1正常发光,与它串联的电阻R的阻值为7.5欧姆.(3)如果把电阻R换成另一只标有“1.5V 0.2A”的小灯泡L2,其它条件不变,如图乙所示,闭合开关后,灯泡L1能正常发光.7、把标有“2.5V 2W”的两个小灯泡并联到2.5V的电路中,两个小灯泡同时工作10min。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
初中物理电学计算题解答示例
1.如图的电路中,电源电压为12V,且保持不变,当电键S闭合时,电流表A的示数为0.2A,电压表V的示数为8V,求: (1)电阻R2的阻值(2)电流表A的最大示数(3)电阻R2消耗的最大功率
解:(1)电压表测的是R两端的电压,R与R2串联,所以R2两端的电压为:U2=U源-U=12V-8V=4V R2=U2/I=4V/0.2A=20Ω
(2)当滑动变阻器的阻值为0时,电流表示数最大,所以.I最=U源/R2
=12V/20Ω=0.6A (3)当滑动变阻器的阻值为0时,R2分得的电压最大,即等于+电源电压,这时功率也最大: P=(U源)*(I最 )=12V*0.6A =7.2W
2.如图所示,电源电压不变,R为0-20Ω的滑动变阻器,R0为防止短路的定值电阻,当变阻器的接入电阻为10Ω时,电流表的示数为0.4A,在改变R的接入电阻的过程中,记录到电流表的示数分别为0.38A,0.48A,0.50A,0.52A。
在上述数据中,只有哪一个有可能是变阻器接入电阻为8Ω时的电流值?
解(1)由于电路中的总电阻变小,电路中的电流必然增大,所以可先淘汰
0.38A(因为它小于0.4A)
(2) 因为串联电路中电压的分配与电阻成正比,因而当滑动变阻器的阻值由
10Ω降为8Ω时,它两端的电压必然会减小,我们分别用 0.48A,0.50A,0.52A与8Ω相乘可得滑动变阻器分得的电压分别
为 3.84V, 4V, 4.16V,而其中只有3.84V小于4V,所以只有0.48A是正确的
3.三个同样的电阻,两个并联后再于第三个串联,已知他们的额定功率均为10瓦,求这个电路允许消耗的最大功率?
解:2个电阻并联后的总电阻为:R/2(由1/R总=1/R+1/R得出) , 由于串联电路有中电压的分配与电阻成正比,所以并联部分分得的电压是第三只串联电阻所分电压的1/2;故当串联的电阻两端电压达到额定电压时,电路消耗的功率为最大(并联的两只电阻两端电压不能达到它的额定电压,因为这时串联的那只电阻就承受不了了),此时串联连接的第3个电阻消耗的功率正好等于它的额定功率为10W,并联连接的电阻每只消耗的功率为2.5W(因为并联部分分得的电压为第三只的1/2)。
所以电路允许消耗的最大功率为10W+2.5W+2.5W=15W。
4."220V 100W"的灯泡正常工作时的电阻是多少?若把这只灯泡接到110V的电源上,灯泡的实际电功率为多少?工作10分钟消耗电能多少?1度电能让它工作多少小时?
解:(1)灯泡电阻为:R=U^2/P=(220V)^2/100W=484欧
(2)实际功率:P1=U1^2/R=(110V)^2/484欧=25W。
(3)10分钟消耗的电
能:W=Pt=25W*600s=15000J。
(4)在110V下:t=W/P=1KW.h/25W=1KW.h/0.025KW=40h
5. 已知电阻R为20欧。
断开电键K时,电流表A的示数为0.2安;闭合电键K时,电流表A的示数为0.6安。
求:(1)电源电压U (2)灯L的阻值。
(3)电键K断开时,通电10秒,电流通过L所做的功
解:(1)由于电键闭合与断开时通过灯泡的电流是个定值,所以电键闭合时通过R 的电流为:0.6A-0.2A=0.4A 则可以求出电源电压
U=IR=0.4A*20Ω=8V
(2)R灯=U/I灯=8V/0.2A=40Ω
(3)W=I^2*R*t=(0.2A)^2*40Ω*10S=16J
6.一个额定功率为1W的玩具电动机,正常工作时在2秒内将150克的钩码匀速提高1米,求此装置的效率(g取10N每千克)
解:电功:W=UIt=Pt=1W*2s=2J
有用功:W有=Gh=150g*10N/kg *1m=1.5J
效率:1.5J/2J=75%
7.把"6v 3w"与"6v 1w"的电灯串联接入某一电路中,如果让其中一个灯泡正常发光,电路两端的电压应是多少.(灯丝电阻不随温度改变)
解:初学者最易犯的错误是: 6v+6v=12V,这是因为在串联电路中电压的分配与电阻成正比,两只灯泡的电阻不同,它们两端的电压必然不同,让两只灯泡同时正常发光是不可能满足的,也就是说两个6v既然无法同时出现,则将它们相加来求电路两端的电压是没有意义的.
正确的解法是:第一只灯泡的电阻为:R=U^2/P=(6v)^2/3w"=12Ω
第二只灯泡的电阻为:R=U^2/P=(6v)^2/1w"=36Ω
根据串联电路中电压的分配与电阻成正比可知:当两只灯泡串联时,第二只灯泡两端电压应是第一只的3倍,若要让第一只灯泡正常发光,则第二只灯泡就要被烧坏了,我们只能让第二只灯泡正常发光,这时它两端电压为6V,而第一只灯泡
两端电压只有2V(第二只无法正常发光,但保证了两只灯泡都没有被损坏),因而电路两端的电压应是: 6V+2V=8V
8.若把两定值电阻R1,R2以某种形式连接起来与电源接通,R1消耗的电功率是9W;若把此二电阻换成另一种连接后,仍与该电源接通,则R1消耗的电功率为16W且通过R2的电流为4A.那么电源电压和R1,R2的阻值各是多大?(电源电压保持不变)
解:若R1消耗的功率较小,一定是串联分压,使它两端的电压减小,功率减小的两灯串联时,R1的功率为9W,则:
[U/(R1+R2)]^2*R1=9 -------(1)
两灯并联时,R1的功率为16W
U^2/R1=16 ---------------(2)
U/R2=4 ----------------(3)
联立三式,可解得:R1=9欧,R2=3欧,电源电压U=12V
9.某个电路里的电阻值为R1,已知R1的额定功率为P1,为了使这个电路允许通过的电流扩为原来正常值的20倍,而不至于烧坏电阻R1.
1)应该如何改进这个电路?(答案可用分式,画出电路图,并加以说明)
2)改进后的电路里的总电阻的额定功率p是原来P1的多少倍?
解:.(1)可用并联分流的方法
P1=I1^2*R1,则I1=√(P1/R1)
则I2=I-I1=20I1-I1=19I1
R2=U/I2=U/(19I1)=1/19R1
(2)改进后的电路中的总电阻为:
R总=R1R2/(R1+R2)=1/19R1^2/(20/19R1)=1/20R1
则总的额定功率为:P=U^2/R总=U^2/(1/20R1)=20U^2/R1=20P1。