(完整word版)中考物理电学计算题题型归纳经典
中考物理电学综合计算题汇总含答案

中考物理电学综合计算题汇总含答案一、电磁学综合题1.(3)水龙头放热水时,R 1与R 2并联,因并联电路中各支路两端的电压相等,且电路的总功率等于各用电器功率之和,电路消耗的总电功率:P 热=P 1+P 2=21U R +22U R =()2220V 44Ω+()2220V 242Ω=1100W+200W=1300W 。
(2019·河南中考模拟)物理实验室用的电加热器恒温箱工作原理如图甲所示。
控制电路电压为U 1=9V 的电源、开关、电磁继电器(线圈电阻不计)、电阻箱R 0和热敏电阻R 1组成;工作电路由电压为U 2=220V 的电源和电阻为R 2=48.4Ω的电热丝组成.其中,电磁继电器只有当线圈中电流达到0.05A 时,衔铁才吸合,切断工作电路;热敏电阻R 1的阻值随温度变化关系如图乙所示.解答以下问题:(1)电磁继电器实质是一个控制工作电路的___________; (2)求电热丝工作时的功率__________;(3)如果恒温箱的温度设定为80℃,求电阻箱R 0应接入电路的阻值__________. (4)若要恒温箱的设定温度低于80℃,电阻箱R 0接入电路的阻值应调大还是调小?简述理由。
_____【答案】自动开关 1000W 110Ω 调小 详见解析 【解析】 【详解】(1)电磁继电器的主要部件就是一个电磁铁,它是利用电磁铁磁性的有无来产生作用力,从而控制工作电路的,其实质就是一个电路来控制另一个电路的间接开关;(2)电热丝工作时的功率:P =22U R =2(220V)48.4Ω=1000W ; (3)如果恒温箱的温度设定为80℃,由图乙可知,热敏电阻的阻值R 1=70Ω, 由题知,此时控制电路的电流I =0.05A ,根据电阻的串联和欧姆定律,I =11U R R +,即:0.05A=9V70R +Ω,电阻箱R 应接入电路的阻值:R =110Ω;2.(5)由P 损=I 2R 知,P 损和I 、R 有关,为保证用户的电器正常工作,I 不能改变,只能减小R ,两地输电线的电阻R 和输电线的长度、粗细、材料有关,因两地的距离不变,只有通过改变输电线的材料,即用电阻率更小的导体材料,或者换用较粗导线来减小R 达到减小输电线的损失。
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。
(完整word)上海初三物理电学压轴计算专题(有标准答案)教师版

专题:电学压轴计算一、直击中考考点解读1.串联电路有以下几个特点:①电流:I=I1=I2(串联电路中各处的电流相等)②电压:U=U1+U2(串联电路中总电压等于各部分电路电压之和)③电阻:R=R1+R2(串联电路中总电阻等于各串联电阻之和);④分压作用:U1/U2=R1/R2(阻值越大的电阻分得电压越多,反之分得电压越少)2.并联电路有以下几个特点:①电流:I=I1+I2(干路电流等于各支路电流之和)②电压:U=U1=U2(干路电压等于各支路电压)③电阻:1/R=1/R1+1/R2 (总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和);④分流作用:I1/I2=R2/R1(阻值越大的电阻分得电流越少,反之分得电流越多)3.欧姆定律(1)欧姆定律:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
(2)公式:I=U/R式中单位:I→安(A);U→伏(V);R→欧(Ω)。
(3)公式的理解:①公式中的I、U、R必须对于同一导体(同一段电路)的同一过程(即要满足“同一性”),才能代入公式中计算;②I、U和R中已知任意的两个量就可求另一个量;③计算时单位要统一。
(4)欧姆定律的应用:①同一电阻的阻值不变,与电流和电压无关,,其电流随电压增大而增大。
(R=U/I只是R的确定式,而不是决定式) 。
②当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小。
(I=U/R)③当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大。
(U=IR)4、电表的使用三、一模真题汇编 【考点精练一:阻值范围问题】1、(2014宝山一模22题)在图11所示的电路中,电源电压保持5伏不变, R 1的阻值为10欧。
闭合电键S ,电流表的示数如图12所示。
⑴ 求电阻R 1两端的电压。
⑵ 求电阻R 2的阻值。
⑶ 现有标有“20Ω 2Α”、“100Ω 0.2Α”和“50Ω 1Α”字样的变阻器各一个,请选择其中一个变阻器替换电路中的电阻R 1或R 2,要求:通过电路的电流可在“0.1安~0.4安”范围内调节。
中考物理电学计算经典练习及答案40题

中考物理电学计算经典练习(括号里为参考答案)1.如图1所示,已知R1=2Ω, R2=4Ω,U=12V;求:1)通过电阻R1的电流I1;2)电阻R2两端的电压U2。
(2A,8V)2.如图2所示,电流表示数为0.5A, R2=20Ω,通过R2的电流是0.3A,求:1)电压表的示数;2)电阻R1=?(6V30Ω)3. 如图3所示,电源电压为8V,R1=4R2,电流表A的示数为0.2A;求:电阻R1, R2各为多少欧?(200Ω50Ω)4. 如图4所示,电源电压U不变,当开关S闭合时,通过电阻R1的电流为3A。
当电路中开关S断开时,R1两端电压为5V,R2的电功率为10W.求:电源电压U及电阻R1和R2的阻值。
(15V 5Ω 10Ω)5.把阻值为300Ω的电阻R1接入电路中后,通过电阻R1的电流为40mA;把阻值为200Ω的电阻R2和R1串联接入同一电路中时;求:1)通过电阻R2的电流为多少?2)R2两端的电压为多少?3)5min内电流通过R2做功多少?(0.25A 0.75A)6. 如图5所示,电源电压恒为3V,知R1=12Ω, R2=6Ω。
求:1)当开关S断开时电流表A的读数2)当开关S闭合时电流表A的读数7. 如图6所示,电源电压U不变,R1=6Ω.1)当开关S断开时电流表A的示数为1A,求R1两端的电压;2)当开关S闭合时电流表A的示数为1.2A,求R2的电阻值。
(6V 30Ω)8.如图7所示,定值电阻R1和R2串联,电源电压为7V,电流表的示数为0.5A, R2的电功率为2.5W。
求:电阻R2两端电压和电阻R1的电功率。
(5V 1W)9.如图8所示,电源电压为8V,且保持不变。
R1=4R2。
当开关S断开时,电流表的示数为2A。
求:1)电阻R1和R2的阻值各为多少欧?(4Ω 1Ω)2)当开关S闭合时电阻R1和R2的电功率各为多大?(16W 64W)10.如图9所示,已知R1=6Ω,通过电阻R2的电流I2=0.5A, 通过电阻R1和R2的电流之比为I1: I2=2:3。
(word完整版)初三物理电学计算题难题

初三物理电学计算练习(难题)姓名:一模部分1、(09奉贤)在如图所示的电路中,电源电压为6伏且不变,滑动变阻器R2上标有“10Ω0.2A”字样。
闭合电键,移动滑片P到某位置时,电压表、电流表的示数分别为1伏和0.1安。
此时求:(1)滑动变阻器R2接入电路的阻值;(2)R1消耗的电功率;(3)现有规格为“20Ω1A”,“100Ω0.5A”两种规格的滑动变阻器,从中选择一个来替换R2,要求:当滑片P在移动过程中,能使R1、R2两端的电压相等。
①应选择规格的滑动变阻器;②满足上述要求时,滑动变阻器连入电路的阻值多大?2、(09嘉定)如图所示,电源电压不变。
定值电阻R1阻值为15欧,滑动变阻器R2上标有“50Ω 2A”字样。
闭合电键S后,电压表示数为6伏。
求:(1)电源电压;(2) 电流表A1的示数;(3)当滑动变阻器R2的滑片移到某处时,电流表的示数恰好满刻度,此时R2接入电路的阻值为多少?3、(09卢湾)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器R2上标有“50Ω2A”字样。
闭合电键S,电流表A的示数为1安,电压表V1的示数为4伏,电压表V2的示数为8伏。
求:(1)电源电压U (2)电阻R1的阻值(3)移动滑片P至某位置时,两电压表指针偏离零刻度线的角度恰好相同,此时变阻器R2连入电路的阻值。
4、(09闵行)如图所示,电源电压为12V不变。
电流表A1和电流表A的量程分别为0.6A和3A。
滑动变阻器上标有“50Ω 2A”字样。
电键闭合后,将滑动变阻器的滑片移至图所示位置时,电流表A1和电流表A的示数分别为0.5A和0.8A。
求:(1)此时通过滑动变阻器的电流是多少?连入电路中的电阻是多少?(2)为了确保各元件能正常工作,滑动变阻器连入电路中的电阻最小为多少R1SR2AP V1V25、(09浦东)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器R 2上标有“50 2A”字样。
闭合电键S ,移动滑片P 到某位置时,电压表V 1(大量程已损坏)的示数为2伏,电压表V 的示数为6伏,电流表A 的示数为0.2安。
(中考物理)电学综合计算 提分专题(解析版)

专题十二 电学综合计算题题型一:电学基础计算1.(2021·广东中考真题)如图甲电路,电源电压不变,闭合开关S ,将滑动变阻器R 的滑片P 由a 移动到b 时,R 0的电功率和电流的P-I 关系图像如图乙所示,求: (1)电源电压;(2)滑动变阻器的最大阻值。
【答案】(1)9V ;(2)72欧 【详解】解:(1)当滑片P 在b 端时,只有R 0工作,电流最大为b 0.5A I =电源电压为b 4.5W =9V 0.5A P U I == (2)R 0的阻值为0b 9V 18Ω0.5AU R I === 当滑片P 在a 端时,电阻最大,电流最小,此时a 0.1A I =总电阻为a 9V 90Ω0.1AU R I ===总 滑动变阻器最大电阻为0=90Ω18 Ω72ΩR R R -=-=总滑答:(1)电源电压为9V ;(2)滑动变阻器的最大阻值为72Ω。
2.(2021·江苏扬州市·中考真题)如图所示为模拟调光灯电路,电源电压恒为6V ,灯泡标有“2.5V0.5A”字样(灯阻值不变),滑动变阻器标有“20Ω1A ”字样, (1)求灯泡正常发光时的电功率;(2)求灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值; (3)该电路设计是否有缺陷?如有,请给出解决办法。
【答案】(1)1.25W ;(2)7Ω;(3)见解析 【详解】解:(1)灯泡正常发光时的电功率P L =U L I L =2.5V×0.5A=1.25W(2)灯泡正常发光时通过电路的电流是0.5A ,滑动变阻器接入电路的阻值L 6V V=0.5AU U U R I I -==滑滑-2.5=7Ω (3)因为当灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路中的电阻不为零,所以不足是:再移动滑动变阻器的滑动片时,可能会使灯泡烧坏;改进的措施:串联一个保护电阻。
答:(1)灯泡正常发光时的电功率是1.25W ;(2)灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值是7Ω; (3)见解析。
2023年物理中考真题分类---电学计算题(含解析)

2023年中考题分类---电学计算1、(2023湖南常德)在图甲所示电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为30Ω,闭合开关S,两电流表的指针均指在表盘正中位置如图乙所示。
(1)求电源电压U;(2)求电阻R2的功率;(3)现用电阻R替换原来的两个电阻中的一个,发现替换前后只有一个电流表的示数发生了变化,且电路的总功率变化了1.2W。
求电阻R的阻值(结果保留1位小数)。
答案:(1)9V;(2)10.8W;(3)6.8Ω或8.4Ω解析:解:由图甲可知,两电阻并联,电流表A1测通过R1的电流,电流表A2测干路电流;(1)由并联电路的电流特点可知,干路电流大于支路电流,A2的示数应大于A1的示数,因此A2选用大量程,A1选用小量程,由图乙可知,A1的分度值为0.02A,示数为0.3A,A2的分度值为0.1A,示数为1.5A,由并联电路的电压特点和欧姆定律可知,电源电压U=U2=U1=I1R1=0.3A×30Ω=9V(2)由并联的电流特点可知,通过R2的电流I2=I﹣I1=1.5A﹣0.3A=1.2A则电阻R2的功率P2=U2I2=9V×1.2A=10.8W(3)由于替换前后只有一个电流表的示数发生了变化,由并联电路的特点可知,此时无论更换哪个电阻,干路电流一定会发生变化,则A1的示数不能发生变化,因此被替换的电阻为R2,通过R1的电流不变;原来电路的总功率P=UI=9V×1.5A=13.5W则更换后电路的总功率P'=P+ΔP=13.5W+1.2W=14.7W或P″=P﹣ΔP=13.5W﹣1.2W=12.3W当P'=14.7W时,由P=UI可知,干路电流'14.7W 49'A 9V 30P I U ===由并联电路的电流特点可知,此时通过R 的电流R 1494'A 0.3A A 303I I I =-=-=由欧姆定律可知,电阻R 的阻值R 9V 6.8Ω4A 3U R I ==≈当P″=12.3W 时,干路电流''12.3W 41''A 9V 30P I U ===此时通过R 的电流R 14116'''A 0.3A A 3015I I I =-=-=电阻R 的阻值R 9V '8.4Ω16'A 15U R I ==≈因此电阻R 的阻值为6.8Ω或8.4Ω。
完整版)九年级物理电学计算题(含答案)

完整版)九年级物理电学计算题(含答案)电路中的总电阻为R0+R=10Ω,根据欧姆定律,电流为I=U/R=12V/10Ω=1.2A。
因此,电流表示数为0.48A时,变阻器的接入电阻为8Ω。
(3)电阻R2消耗的最大功率为P=R2*I^2=20Ω*(0.2A)^2=0.8W。
2解:根据题意,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,电流表的示数从0.38A逐渐增加到0.52A。
因此,只有电流表示数为0.48A时,变阻器的接入电阻为8Ω。
3解:两个电阻并联后的总电阻为R/2,与第三个电阻串联后的总电阻为3R/2.由于三个电阻的额定功率均为10瓦,因此整个电路允许消耗的最大功率为P=30瓦。
4解:根据功率公式P=U^2/R,灯泡正常工作时的电阻为R=V^2/P=220V^2/100W=484Ω。
当灯泡接到110V的电源上时,其实际电功率为P'=U'^2/R=110V^2/484Ω=25W。
工作10分钟消耗的电能为E=P'*t=25W*10min*60s/min=J。
1度电能为3600J,因此灯泡工作1小时需要消耗E/3600=4.17度电。
5解:根据欧姆定律,电源电压为U=(0.6A-0.2A)*20Ω=8V。
由于电流表A与灯L串联,因此灯L的阻值为R=L/U=20Ω。
6解:电动机在2秒内将150克的钩码匀速提高1米,所做的功为W=mgH=150g*10N/kg*1m=1500J。
因此,电动机的效率为η=P/W=1W/1500J=0.067=6.7%。
7解:由于两个电灯串联,电流在两个电灯中分流,根据欧姆定律,两个电灯的电阻之和为R=U/I=(6V)^2/(3W+1W)=12Ω。
因此,电路两端的电压为U=IR=2A*12Ω=24V。
8解:设R1的阻值为x,R2的阻值为y,则根据题意可列出以下方程组:9W=x^2/R116W=(x+y)^2/R14A=y/(x+y)解得x=3Ω,y=9Ω,U=12V。
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题型一、欧姆定律计算1、如图所示,设电源电压保持不变,R 0=10Ω。
当闭合开关S ,滑动变阻器的滑片P 在中点C 时,电流表的示数为0.3A ,移动滑片P 至b 端时,电流表的示数为0.2A .则电源电压U 与滑动变阻器的最大阻值R 分别为多少?2、如下图所示电路中,已知R R R 1232023==Ω,,当开关S 接触点1时,电压表示数为5V ,当开关S 接触点2时,电压表示数为6V ,求电源电压U 和R R 23、的阻值各多大。
题型二:电功、电功率计算1.星期天,小明根据课本中有关“综合实践活动”的要求与提示,对家用电器进行相关观察和研究. 他以一只电热水壶为观察、研究对象,有关记录如下表:请你就小明在活动中获得的有关资料,求解或提出有关问题.(1)若不考虑温度对电热水壶中电热丝电阻的影响,求电热丝的电阻值.(2)在电热水壶烧水过程中,根据电能表表盘的转动情况,求2min 内电热水壶消耗的电能和电热水壶的功率.(3)将问题(2)的求解结果,与小明在活动中记录的有关数据进行比较,提出一个有待进一步研究的新问题.(注:只提出问题,不要求作说明或解答)2. 2005年福建省节能宣传周的主题是:科学用电,共建节能型社会。
提倡居民夏季期间空调温度设定在26℃~28℃。
为响应倡导,小明将家中的一台额定电压为220V ,制冷额定功率为1000W 的空调,温度设定从原来24℃改为28℃,仅此一项措施,家中的电能表平均每天少走2.5kW ·h 。
求:(1)这台空调正常制冷时,工作电流是多少?(计算结果保留一位小数) (1)这台空调一个月(按30天计算)可节约电能多少kW ·h?(3)若某边远山区的“希望小学”,每间教室仅有两盏“220V 40W ”电灯,那么小明家中的这台空调一个月所节约的电能,可供这两盏电灯正常发光多少小时?观察对象 有关活动与相关记录观察电热水壶铭牌 额定电压:220V 额定功率:1kW观察电能表铭牌 有关参数:220V 10(40)A 50Hz 300r/kW •h 在电热水壶烧水时观察电能表关闭家里其他用电器,只将电热水壶接入电路烧水. 观察电能表,表盘在2min 内转过了9r.3.我市阳逻电厂三期扩建工程完工后,其发电机组的总输出功率将达到2.4×106kW,成为华中地区最大火力发电厂之一。
(1)发电机的工作原理是什么?如果该发电机组一年输出电能1.2×1010kW·h,发电机组一年工作的总时间为多少小时?(2)如果某发电机每发出1度电,要消耗热值为3.0×107J/㎏的标准煤0.4㎏,该发电机的效率为多大?题型三:电热综合题4.如图同学们常见的家用饮水机,它的铭牌上标有:额定电压220V,频率50Hz,加热功率350W。
将它接在220V的电压下,(1)当它处于保温状态时,饮水机中的电流为0.1A,这时饮水机消耗的电功率是多大?(2)当它处于加热状态时,如果消耗的电能全部用来加热水,它能使热水罐中0.5kg,20℃的水的温度升高到90℃要多少时间?(3)它的工作原理比较简单:整个电路由一个电热元件R1、一个限流电阻R2和一个温控开关S组成(如图13)。
当S接a时,电热元件R1被接入电路中,饮水机开始将水加热;当水温达到一定温度时,温控开关自动切换到b处,饮水机处于保温状态。
请你按上述原理完成图13中的电路图。
5.冬天,伍珍同学使用电热毯时,发现电热毯有高温和低温档,她决定探究电热毯内部电路.图甲、乙分别为他和裘实设计的电热毯的模拟电路图(电炉丝相当于电热毯内部发热电阻).(1)图甲中定值电阻R1=10Ω(置于电热毯外部),电炉丝R2=20Ω,请计算低温档时发热电功率;(2)图乙中两根电炉丝R2=20Ω、R3=10Ω,请计算高温档时发热电功率;(3)请对两个同学设计的模拟的电路进行评估(请指出你认为好的设计电路,并说明优点和缺点)。
6.液化气炉是人们目前较普遍地使用的炉具,而电磁炉则是新一代的智能炉具。
为了比较它们的耗能费用,小胜进行了调查,得出如下两组数据:请问:(1)若小胜家一天所需热量相当于把50kg的水从40℃加热到100℃,则他家一天需消耗多少热量?[C水=4.2×103J/(kg·℃)](2)上述热量若靠电磁炉提供,需耗电多少度?若靠液化气炉提供,需燃烧多少千克的液化气?(1kw·h=3.6×106J)(3)通过计算,你认为使用哪种炉具耗能费用更低?(提示:液化气炉热效率是指炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比;电磁炉热效率是指电磁炉有效利用的热量与消耗的电能之比)题型三:电力综合题15、医院里利用高温高压蒸汽消毒锅对器械进行消毒,不同的器械所要求的温度、压强不同.如图为自动测量锅内温度、气压的电路原理图(虚线框内为锅内部分电路).电源电压恒为4.5V.(1)若对总质量为5kg、初温为15℃的钢制器械进行消毒,消毒温度须达到115℃时,器械共吸收多少热量?[c钢=0.46×103J/(kg·℃)](2)压强传感器R1(阻值随所受的压强大小发生变化的可变电阻)置入锅内,其受压面积为2cm2,如果R1表面能承受的最大压力为70N,则锅内允许的最高气压是多少?(3)A1为显示锅内气压大小的仪表(实质是电流表),当锅内气压不高于1标准大气压时,A1显示气压值都为0,此时R1阻值为200Ω,求:气压表零刻度线应标在电流表A l刻度盘多少毫安处?(4)热敏传感器R2(阻值随温度发生变化的可变电阻)置于锅内,A2为显示温度的仪表(实质是电流表);R温度t/℃80 85 90 95 100 105 110 115 ……电阻R2/Ω120 110 100 90 80 70 60 50 ……216.如图是一种测量小汽车油箱内油量装置的原理图.压力传感器R的电阻会随所受压力大小发生变化,油量表(由电流表改装而成)指针能指示出油箱里的油的多少.已知:压力传感器R压力F/N 0 50 100 150 200 250 300 …电阻R/Ω500 380 310 245 200 170 150 …若压力传感器的上表面面积为5cm,汽油热值为4.6× 10J/㎏,汽油密度为0.71×103㎏/m3,电源电压为6V.请回答:(1)当油与箱总重为600N时,压力传感器R受到的压强是多大?(2)若油箱内油为10㎏时,汽油完全燃烧能放出的热量是多少?(3)如果空油箱的质量为5.8㎏,油量表指针指向2×10-2m3时,电路中电流是多少?答案解析:1、答案:(1)R=——=————=48.4Ω…………………2分(2)W=———×1kW·h=0.03 kW·h(或1.08×105 J)………………2分P=——=——————=900W………………2分(3)为什么计算的电功率小于(或“不等于”)电热水壶的额定功率?或计算的功率变小(或“计算的功率不等于热水壶额定功率”)的原因是什么?或计算的电功率变小(或“不等于热水壶的额定功率”)是由于热水壶不正常工作吗? ……………2分2、答案:(1)约4.5A (2)75kw.h (3)937.5h3、答案:解:(1)发电机的工作原理是电磁感应现象由题意所知,W=1.2×1010kWh P=2.4×106kW根据P=tW得到htkWkWhPW3104.2102.1105610⨯===⨯⨯(2)完全燃烧0.4千克煤所放出的热量Q=qm=3.0×107J/㎏×0.4㎏=1.2×107JW 有=1kWh=3.6×106J发电机的效率%30%%66102.1106.3Q=⨯⨯=⨯⨯JJW=有η4、答案:(1)=p UI=220WA221.0=⨯(3分)(2)设需要的时间为t,因Q=ptWWQtcm==∆,,(1分)tcmpt∆=(1分)m in7420350705.0)/(102.43==︒⨯⨯︒⋅⨯=∆=sWCkgCkgJPtcmt(2分)(3)5、答案:(1)从甲图可知,开关S1闭合,S2断开,电阻R1和R2串联,此时电路中的总电阻最大,电路中的发热电功率最小,为低温档,低温档时发热电功率为:P=1.2W.(2)从乙图可知,开关S1、S2闭合,电阻R2和R3并联,此时电路中的总电阻最小,电路中的发热电功率最大,为高温档,高温档时发热电功率为:P=5.4W.(3)乙图设计的电路好,在乙图中只将开关S1闭合,则电阻R2连入电路,只将开关S2闭合,则电阻R3连入电路,将开关S1、S2闭合,电阻R2和R3并联,则乙图可设置三个档.9300Wt1.08×105 J2×60s答:乙图设计的电路好,乙图可设置三个档.6、答案:(1)Q=mc△t=50kg×4.2×103J/(kg•℃)×(100℃-40℃)=1.26×107J;(2)W电=Qη2=1.26×107J70%=5kW•h,若用液化气燃烧放热提供,Q放=Q50%=1.26×107J50%=2.52×107J,所需液化气的质量:m=Q放q=2.52×107J3.5×107J/kg=0.72kg,(3)使用电磁炉的费用:5kW•h×0.5元/kW•h=2.5元;使用液化气灶的费用:75元/15kg×0.72kg=3.6元,∵2.5元<3.6元,∴使用电磁炉更经济,另外使用电磁炉,无污染,7、答案:(1)吸热Q=cm(t2-t1)=0.46×103J/(kg·℃)×5kg×(115℃-15℃)=2.3×10^5J (2)允许最高气压P=F/S=70N/2cm^2=3.5×10^5Pa(3)依题意,当锅内气压不高于1标准大气压时,压强传感器的电阻都为R1=200Ω由欧姆定律,电路中电流I=U/R=4.5V/200Ω=22.5mA∴压强传感器零起点应标在电流表A1刻度盘的22.5mA处(4)电流表A2示数I=60mA时,热敏电阻阻值由表中的数据可以看出,温度随电阻的变化是线性的,温度升高5℃,电阻减小10Ω,R=U/I=4.5V/60mA=75Ω电阻由80Ω变到75Ω,电阻减小5Ω,则温度升高2.5℃∴锅内温度为t3=100℃+2.5℃=102.5℃。