分享

2011中考物理电学计算题汇编

 zjs366 2012-05-09

2011中考物理电学计算题汇编

1(11·潜江、天门、仙桃等)如图所示的电路中,电阻R1的阻值为20Ω,电源电压不变。当S1S2断开,S3闭合时,电流表的示数为0.45AS1断开,S2S3闭合时,电流表的示数为0.75A。求:

1)电源电压为多少?

2R2的阻值为多少?

3S2S3断开,S1闭合时,加在电阻R1两端的电压为多少?

答案:解:1)当S1S2断开,S3闭合时,R2断路。I1=0.45A

得到电源电压  U=I1R1=0.45A×20Ω=9V

2)当S1断开,S2S3闭合时,R1R2并联

R2的电流:I2=II1=0.75A0.45A=0.3A

R2===30Ω

3)当S2S3断开,S1闭合时,R1R2串联

电路电流:I=I1=I2=

R1的电压:U1= I1 R1= R1=×20Ω=3.6V

211·无锡)如图甲所示是小华同学设计的一种测定油箱内油量的装置,其中R0为定值电阻,R为压敏电阻,其阻值隧所受压力变化的图像如图乙所示.油量表由量程为03V的电压表改装而成。已知油箱重80N,压敏电阻R能够承受的最大压力为800N。电源电压保持6V不变.(g10Nkg)

1若压敏电阻与油箱的接触面积是4×104m2,则压敏电阻能承受的最大压强为多大?

2若油箱内油的密度为0.8×103kgm3,则此油箱最多可装多少立方米的油?

3若压敏电阻受到最大压力时,电压表的示数达到最大值,则定值电阻R0的阻值为多大?

4为了判断此油量表的刻度是否均匀,需了解R0两端电压U0与油量V的关系,请推导此关系式.

答案:

311·兰州)电压表既是测量仪表,同时也是一个接入电路中的特殊电阻。电压表的电阻一般很大,为测量某电压表的电阻,某同学连接了如图所示的电路,电源电压保持不变,R13.0kΩ。当闭合开关S1S2时,电压表示数为4.5V;只闭合开关S1时,电压表的示数为3.0V。求电压表的电阻是多少?

答案:

411·安徽)实验室有一种小量程的电流表叫毫安表,用符号表示,在进行某些测量时,其电阻不可忽略。在龟路中,我们可以把毫安表看成一个定值电阻,通过它的电流可以从表盘上读出。利用图示电路可以测量一个毫安表的电阻,电源的电阻不计,R1=140ΩR2=60Ω。当开关S1闭合、S2断开时,毫安表的读数为6 mA;当S1S2均闭合时,毫安表的读数为8 mA。求毫安表的电阻RA和电源的电压U

答案:

511·呼和浩特)如图所示,R1=R2=R4=R5=5。当ab两端加5V电压时,用电压表测得cd两端的电压为4V。求R3的阻值。

答案:40

611·襄阳)某课外活动小组需要对两个定值电阻R1R2和一只滑动变阻器R3的电阻进行测量,将这些元件连成如图所示的电路。闭合S1,断开S2,将滑动变阻器的阻值调到最大时,电流表的读数为0.2A,电压表的示数为2V;若将S1S2都闭合,将滑动变阻器的阻值调到0时,电压表的示数为6V,电流表的示数为0.9A。求:

1R1的阻值是多少?

2)滑动变阻器的最大阻值R3是多少?

3R2的阻值是多少?

答案:110Ω

220Ω

320Ω

7(11·潜江、天门、仙桃等)如图所示的电路中,电阻R1的阻值为20Ω,电源电压不变。当S1S2断开,S3闭合时,电流表的示数为0.45AS1断开,S2S3闭合时,电流表的示数为0.75A。求:

1)电源电压为多少?

2R2的阻值为多少?

3S2S3断开,S1闭合时,加在电阻R1两端的电压为多少?

答案:解:1)当S1S2断开,S3闭合时,R2断路。I1=0.45A

得到电源电压  U=I1R1=0.45A×20Ω=9V

2)当S1断开,S2S3闭合时,R1R2并联

R2的电流:I2=II1=0.75A0.45A=0.3A

R2===30Ω

3)当S2S3断开,S1闭合时,R1R2串联

电路电流:I=I1=I2=

R1的电压:U1= I1 R1= R1=×20Ω=3.6V

811·宜宾)在如图所示的电路中,电源电压U=8V,且保持不变,R10ΩR40Ω。试问:

1若开关S1闭合,S2断开,当滑片P滑到a端时,电流表的示数为0.2A,此时滑动变阻器R的电阻值为多大?

2若开关S1S2均闭合,当滑片P滑到b端时,电流表的示数是多少?

答案:(130Ω    (21A

911·重庆)从11511日起,执行酒驾重罚新规定。交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理相当于图所示。电源电压恒为9 V,传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,当酒精气体的浓度为0时,R2的电阻为80 Ω。使用前要通过调零旋钮(即滑动变阻器R1的滑片)对测试仪进行调零,此时电压表的示数为8 V。求:

1)电压表的示数为8V时,电流表的示数为多少?

2)电压表的示数为8V时,滑动变阻器R1的电阻值为多少?

3)调零后,R1的电阻保持不变。某驾驶员对着测试仪吹气10 s,若电流表的示数达到0.3A,表明驾驶员醉驾,此时电压表的示数为多少?

答案:解:1因为R2和滑动变阻器串联,当R2=80Ω,电压表示数U28V时,

2U1=U-U2=9V8V=1V       

3R1的电阻保持不变,电流表的示数I/0.3A时,

U1/=I/R1=0.3A×10Ω=3VU2/=UU1/=9V-3V=6V

答:(1)电压表的示数为8V时,电流表的示数为0.1A

2)电压表的示数为8V时,滑动变阻器R1的电阻值为10Ω

3)调零后,R1的电阻保持不变。某驾驶员对着测试仪吹气10 s,若电流表的示数达到0.3A,表明驾驶员醉驾,此时电压表的示数6V

10(11·衡阳)有一种测量人的体重和身高的电子秤,其测体重部分的原理如图中的虚线框所示,它主要由三部分构成:踏板和压力杠杆ABO,压力传感器R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻),显示体重大小的仪表A(实质是电流表)。其中AOBO51,压力传感器R表面能承受的最大压强为2×106Pa,且已知压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示。

压力F/N

0

50

100

150

200

250

300

电阻R/Ω

300

270

240

210

180

150

120

设踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计,接通电源后,压力传感器两端的电压恒为4.8V。请回答:

1)踏板空载时,电流表读数是多少mA

2)若压杆与压力传感器之间的接触面积是2×104m2,则该秤的最大称量值是多少?

3)为了把电流表A的表盘改装成电子秤表盘,我们需要确定踏板上人的体重G与电流表的示数I的关系。请你写出这个关系式

答案:(1I=U/R=4.8/300=0.016A=16mA

2F=PS=2×106Pa×2×104m2=400N  F ×AOF′×BO 

F′=F ×AO/BO=400N×5/1=2000N

3

1111·德州)随着人们生活水平的不断提高,私家车已日益普及。图是一种测量小气车油箱内油量的装置原理图,它主要由电源、压敏电阻R(电阻随所受压力的变化而变化)、油量表(由电阻可忽略不计的电流表改装而成且量程足够大)等组成电路。压敏电阻R在一定范围内的阻值与所受压力的关系如下表所示,油箱位于压敏电阻上方,电源电压为6V。问:

1)未放油箱时,电路中的电流是多少?

2)请根据表格数据推测,当油箱和油总重为200N时,压敏电阻R的阻值是多少?

3)若油箱的质量为6.5kg,当油量表示数为5.5×10-2m3时,电路中的电流是多少?

ρ汽油=0.7×103kg/m3g10N/kg

答案:解:

1)由表格数据可知,未放油箱时电阻R=300Ω,由欧姆定律得

2)由表格数据推测可知,压敏电阻R=220Ω

3)由质量公式得m=ρ×V=07×103kg/m3×55×10-2m3=385kg

F=G=m+mg=65kg+385kg×10N/kg=450N

由表格可知压力为450N时,电阻R=120Ω

由欧姆定律得

1211·滇西八地)如图甲是某电子秤的原理图,已知定值电阻Ro=15Ω,电源电压为9V恒定不变,压力传感器R的阻值随所受压力变化的图像如图乙所示,托盘的质量忽略不计。

1)该电子秤表是由__________表改装而成的;

2)当托盘内物体的质量是15㎏时,通过电路的电流是多少?

3)若Ro两端的电压最大只能为3V,则该电子秤的最大称量为多少kg

答案:(1)电压表    (20.12A    320kg

1311·盘锦)半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间,其电阻受温度影响较大,如图甲所示是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图象。根据这种半导体材料电阻的特性,某物理兴趣小组的同学设计了如图乙所示的电路,用来测量某一环境的温度,已知定值电阻R010Ω,电源电压保持不变。

1)当环境温度为20℃时,电流表的示数为0.2A,电源电压是多少?

2)电流表的示数为0.4A时,当时的环境温度是多少?

答案:

1411·大庆)在公园有一种测量瞬间打击力的游戏机,其原理示意图如图(a)所示,游人手戴拳  击手套,击打可水平移动的A装置,A通过压杆与压力传感器接触,压力传感器的电阻值R会随所受压力大小发生变化.电压表的示数可反映出打击力的大小.

已知电阻R0=120Ω,压力传感器表面能承受的最大压力为4 000 N.压杆与压力传感  器的接触面积为4 cm2.压力传感器的电阻值随所受压力变化的图像如图(b)所示.若在某次游戏过程中,游人用2 000 N的力击中装置4,此时电压表的示数为l.5 V.设电源电压恒定不变.

  

1)该压力传感器能承受的最大压强有多大

2)电源电压是多少?

3)当装置A不受打击力作用时,电压表的示数是多少?

答案:解:(1)由P=F/S得,

能承受的最大压强P=4000/4×10-4Pa=l×107 Pa    

         2)电路中的电流I=U0/R0

              电阻R两端的电压UR =IR

              电源电压U=U0+UR=6 V

         3)不受打击力作用时的电流I′=  U/R′+R0

              由U′= I′R0

              不受打击力作用时电压表的示数U0′=1/120 ×120 V=l V

1511·辽阳)如图甲是某电子秤的原理示意图,已知电阻R050Ω,电源电压为30V且保持不变。压力传感器R的阻值随所受压力变化的图象如图乙所示,当电压表的示数为10V时,电流表示数多大?被测物体的质量多大?(托盘的质量忽略不计,g10Nkg

答案:(10.2A   224kg

16(2011年浙江衢州 第37)某品牌“第一代热风干手器”热功率高,不仅耗能大,而且工作时电器内部温度高,电子器件和线路容易老化,使用寿命短;目前开发的“第二代高速干手器”采用高速电机,风速可达到100米/秒,只需要几秒钟即可干手,不需要高温,热功率低,所以耗能低,故障率也低,使用寿命长。

    第一代热风干手器与第二代高速干手器参数对比表

额定电压

额定总功率

干手时间

第一代热风干手器

220伏

2000瓦

36秒

第二代高速干手器

220伏

1100瓦

6秒

 请完成下列问

 (1)与“第一代热风干手器”相比,“第二代高速干手器”能加快干手的主要原因是  ▲  

 (2)第二代高速干手器正常工作时的电流是多少?

(3)如果电价为1元/千瓦时,正常使用一只第二代高速干手器与使用一只第一代热风干手器相比,一个月能节约多少元钱?(均以每天使用240人次,一个月以30天计)

【答案】解,(1)液体表面空气流动速度大(或风速大)    (2)I=P/U=1100瓦/220伏=5安, (3)第一代热风干手器:W=Pt=2千瓦×36/3600时×240=4.8千瓦时,第二代高速干手器;W=Pt=1.1千瓦×6/3600时×240=0.44千瓦时,(4).8千瓦时-0.44千瓦时)×1元/千瓦时×30=130.8元。

 答:(2)第二代高速干手器正常工作时的电流是5安。(3)一个月能节约130.8元钱

17.(2011浙江义乌,第38如图所示,电源电压不变,小灯泡标有“6V3W”字样,滑动变阻器最大阻值为24欧。

1)小灯泡正常工作10分钟将消耗多少电能?

2)当滑片P在中点时,小灯泡恰好正常发光。则电源电压为多少伏?

【答案】 (1) W=Pt=3瓦×10×60秒=1800焦

(2)

U=IR=0.5安×12=6

U=U+UL=6+6=12

18(2011浙江湖州,第16)近年来我国一些城市陆续投入使用电动汽车充电桩,表明新能源汽车的推广和使用得到了快速的发展。下图是直流充电桩为电动汽车进行充电的情景(图甲)及直流充电桩的主要技术参数(图乙)。

(1)请写出电动汽车具有的一项优点____。

(2)直流充电桩给电动汽车充电时将电能转化为____能贮存在电动汽车的蓄电池内。

(3)车主可以选择不同的输出电压和输出电流对汽车充电,根据该直流充电桩的技术参数,计算该直流充电桩充电时的最大输出功率。

【答案】(1)减少大气污染(减少尾气排放、噪声低)    (2)化学

(3)最大输出功率为P=UI=650V×150A=9.75×104W

19(2011浙江省台州市,第35)近几年,许多公司都在研发以电池为动力源的纯电动汽车,与传统燃油汽车相比,部分参数对比如下表:

名称

汽车

售价

(万元)

车身质量

(千克)

最大功率

(千瓦)

续行里程

(公里)

百公里加速时间(秒)

CO2排放量

(克/公里)

传统燃

油汽车

10

1500

90

600

10.0

0.19

纯电动

汽车

30

2300

75

300

9.2

0.04

(1)纯电动汽车在行驶时,电能主要转化为____;与传统燃油汽车相比,纯电动汽车车身质量更大,功率更小,但百公里加速时间却相近,这说明纯电动汽车能源利用率___;

(2)若在民用电压(220伏)给纯电动汽车充电,充电电流达30安,充电时间需10.2小时,则纯电动汽车充电所消耗的电能是多少?

(3)在未来4年,国家将对纯电动汽车生产企业实施减税,对消费者进行补贴,这是因为___。

A.制造成本高           B.CO2排放量少

C.消耗能源少           D.车身质量大

【答案】(1)机械能  高;  (2)W=UIt=220V×30A×10.2×3600s=2.42×107J=67.32kW·h; (3)ABC。

20.(2011浙江金华,第36)如图是一种多功能蒸汽电熨斗,其说明书的部分内容如下:

 

请认真阅读后解答下列问

1)为了安全用电,该电熨斗的电源线插头应选图中的_________(填“A”或“B)

2)该电熨斗正常工作时的电流是多少安?

3)该电熨斗正常工作10分钟消耗多少电能?

【答案】(1)A   2I=P/U=880W/220V=4A    310分钟=600秒    W=Pt=880W×600S=52800J

21(2011浙江嘉兴,第38)201010l 3日,智利圣何塞铜矿被困69天的33名矿工成功获救。在这次救援中被形容为“胶囊"的钢制救生舱功不可没。它每升降一次就能救上一个矿工,救援队利用它将矿工们从地下700米深的矿井中全部救上了地面。(计算结果保留两位小数)

(1)救生舱中必须储备足够的氧气。一个成年人每分钟约需消耗0.7克氧气,则供氧装置每分钟至少应释放出  ▲  升氧气,才能确保舱内被救人员的正常呼吸。(氧气的密度为14 3克/升)

(2)救生舱是通过安装在井口的电动卷扬机来升降的,如图所示。假如救生舱从井底匀速上升到地面所用的时间为30分钟,则救生舱上升的速度为  ▲  米/秒。

(3)已知电动卷扬机的额定电压为3 8 0伏,额定功率为3千瓦。则卷扬机正常工作30分钟需消耗多少电能?卷扬机正常工作时的电流有多大? 

【答案】(1)O.49(2)0.39(3)W=Pt=3×l000瓦×30×60秒=5.4×106焦  

  I=P/U=3000瓦/3 80伏=7.89安    

22.(2011山东省荷泽市,第21浴霸是安装在浴室内供取暖和照明的家用电器,某品牌浴霸的铭牌和简化电路如图14所示,L为照明灯,L1L2是两个功率均为275 W的红外线取暖灯

额定电压

额定频率

额定功率

照明

取暖

220V

50HZ

40W 

550w

(1)浴霸工作时,为了使取暖功率达到最大值,应闭合的开关是          

(2)照明灯工作时,它的电阻是多大?

(3)三灯同时正常工作半小时,消耗多少电能? 

【答案】1S1 S2          (21210          30295kwh11.06×106J

23(2011年福建省福州 第25)(8分)如图14甲所示电路,电源电压为6V不变,滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端,定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图像如图14乙所示。问:

(1)当R2为10Ω时,电压表的示数是多少?

(2)当电压表示数为2V时,R1的阻值是多少?

(3)滑动变阻器的滑片P在b端时,电阻R1的功率是多少?

【答案】解:(1)当R2为10Ω时,电压表的示数是3V;(2)当电压表的示数为2V时,U2=U-U1=6V-2V=4V,I1=I2=U2/R2=0.2A,(3)解法一:滑片P在b端时,U1′=1V,P1′=U1′2/R1=(1V)2/10Ω=0.1W。解法二:滑片P在b端时,R2′=50Ω,R′=R1+R2′=10Ω+50Ω=60Ω,I1′=I=′=U/R′=6/60A=0.1A,P1′=I12R1=(0.1A)2×10Ω=0.1W.

24(2011年广东省广州市 第20)(6分)要使“6V 3W”的灯泡接在8V的电源上能正常发光,应串联一个多大的电阻?

【答案】解:Ue=6V    Pe=3W    U=8V  

       Ie= Pe/ Ue=3W/6V=0.5A

       UR=U-Ue=8V-6V=2V

       R= UR/IR =UR/Ie =2V/0.5A=4

25.(2011江西,第19)电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具,如图10所示,他可以电动骑行,亦可以脚踏骑行,电动骑行时,蓄电池对车上电动机供电,电动机为车提供动力,下表是某型号电动自行车主要技术参数

1)电动自行车以额定功率行驶时通过电动机线圈的电流是多大?

2)表中“12A.h”表示蓄水池充满电时储存的电荷量,相当于“h”的值,则蓄电池充足一次电可储存的能量是多少J

3)从环保的角度来看,与摩托车相比,电动自行车有什么优缺点?(各列举一条)

【答案】(1)由P×=UI得:I===5A

(2)W=UIt=48V×12A×3600S=2.0736×106J

(3)优点:节能环保   缺点:制动性能不好

26(2011四川绵阳,第40第1小)1)风力发电,是利用风能这一可再生清洁能源来发电。由于没有燃料问,也不会产生辐射或空气污染,符合“节能减排”、“低碳生活”的理念而正在世界形成热潮。如图是某地区风力发电系统外一台风力发电机的照片。下表给出了在不同风速下该地区风力发电机组输出的电功率。

①当风速为6m/s时,风力发电机组工作1小时所产生的电能是多少度?

②当风速为15m/s时,风车组1小时获得的风能为2.5×104KW·h,则此时风力发电机组的发电效率是多少?

③由表中数据进行分析,可以发现该风力发电机组所输出的电功率与风速有什么关系?

【答案】解:①根据表格可知当风速为6m/s时,输出功率为160kw,根据W=Pt=160kw×1h=160Kw·h=160度;

②当风速为15m/s时,

③由表中数据进行分析,可以发现该风力发电机组所输出的电功率与风速的关系为:

27(2011甘肃兰州,第34)如图所示的电路,电阻R2的阻值为12?,且RLR2=2:1.闭合开关,电压表的示数为12V,调节滑动变阻器的滑片至变阻器的中点位置时,灯泡正常发光,变阻器消耗电功率为1W,求:

(1)灯泡L的额定功率是2W/3多少?

(2)滑动变阻器的最大阻值是多少?

【答案】(1)R2=12 ?   又 RLR2=2:1    所以 RL=24 ?

U=IR总        12V=I12 ?+24 ?+1Rx/2)

变阻器消耗电功率为1W    1= I2Rx/2

所以Rx的最大值为72 ?

I=1A/6     

(2) P= 2W/3

28.(2011四川成都,A卷第2416所示为某电热饮水机的电路原理图,饮水机有加热和保温两种工作状态,饮水机热水箱内水温达到92 时开关S1自动断开,处于保温状态;当水温降至一定温度时,S1又闭合重新加热. 已知电源电压保持220 V不变,电阻R1的阻值为1210 Ω电阻R2的阻值为121 Ω求:

 饮水机处于保温状态时的电功率是多少?

 饮水机处于加热状态时电路的总电流是多少?

【答案】解:(1PR= (220 V )/ 1210 Ω = 40 W

2II2 = (/R1) + (/R2) = ( 220 V / 1210 Ω ) + ( 220 V / 121Ω ) = 2 A

29(2011山东威海,第23)如图所示,小灯泡L标有“6V3W”字样,滑动变阻器的最大阻值为100Ω,电压表的量程是0-15V,闭合开关后,移动滑动变阻器,使电压表的示数为6V,这时灯泡正常发光,求:(1)电源电压。(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻是28Ω时,小灯泡消耗的实际功率。

【答案】(1)12V  2分  (2)1.08W  2分

30(2011年山西省第42PTC是一种新型的半导体陶瓷材料,它的发热效率较高,PTC有一个人为设定的温度。当它的温度低于设定温度时,其电阻值会随它的温度升高而变小;当它的的温度高于设定温度时,其电阻值随它的温度升高而变大。如图17所示的陶瓷电热水壶就是用了这种材料。它的工作电路图如图18所示,R0是定值电阻,其电阻值不受温度的影响。Rr是PTC电阻,Rr的电阻与温度的关系如图19所示。该电热水壶在Rr设定温度状态工作时,电路消耗的总功率为1100W。

(1)R0的阻值为多少?(2)当Rr的温度为130℃时,电路中Rr的实际功率为多少?

【答案】(1)当Rr在设定温度状态工作时,连入电路的电阻Rr=34Ω,R0、Rr串联,由P=UI得:I=P/U=1100W/220V=5A,电路中的总电阻R=U/I=220V/5A=44Ω,R0的阻值R0=R-Rr=44Ω-34Ω=10Ω。(2)当Rr的温度为130℃时,此时Rr的阻值为Rr′=100Ω,电路中的总电阻R′=R0+ Rr′=10Ω+100Ω=110Ω,电流I′=U/R′=220V/100Ω=2A,Rr′两端的电压为U′=2A×100Ω=200V,Rr′的实际功率P=UI=200V×2A=400W。

31(2011江苏盐城,第23)如图所示是小明制作的一只模拟调光灯.电源电压为3V,小灯泡额定电压为2.5V.闭合开关,回形针在铅笔芯最右端时,灯泡两端的电压为0.6V,流过灯泡的电流为0.1A.向左移动回形针,小灯泡正常发光时,流过灯泡的电流为0.3A.求:

(1)小灯泡正常发光时的电阻;

(2)回形针在最右端时,铅笔芯接入电路的电阻;

(3)小灯泡正常发光时,铅笔芯5min内消耗的电能.

【答案】解:(1)

(2)

(3)

32(2011四川泸州,Ⅱ卷第11)如图所示的风力发电是新能源开发中具有良好开发前景的发电方式。但风力发电的特点是随机性强,5m/s以上的风速才可以发电。泸州市属亚热带季风气候,春秋季风力大,持续时间长,可以考虑在泸州地区开发风力发电。下表是某一台风力发电机在不同风速下的发电功率:

平均风速m/s

5

6

7

8

9

10

功率 KW

9

22

34

44

53

60

请根据你所学知识完成以下问

⑴在泸州某主峰平均风速为8m/s的位置,安装有上述风力发电机一台,该发电机工作1h获得的电能为多少KW·h?将该电能全部用于带动额定电压为220V的电热器正常工作可达40h,则电热器的额定电流为多少?

⑵将上述发电机工作1h获得的电能全部用于带动机械效率为75%的电动抽水机工作,把水抽到10m高的水池上,请通过计算说明能否把容积为1000m3的水池盛满?(取g=10N/Kg,ρ=1×103kg/m3

【答案】解:(1)当在泸州某主峰平均风速为8m/s时,风力发电机的功率为44KW 

根据W=Pt=44kW×1h=44KW·h

W=UIt     44×3.6×106J=220V×I×40×3600s

I=5A

因为W1>W2    故能把水池盛满。

33(2011贵州省安顺市第17)目前,许多城市的十字路口都安装了太阳能红绿灯,白天太阳能电池板给红绿灯供电,同时多余的电能又给蓄电池充电。在阴雨天和晚上蓄电池又能给红绿灯共电,使红绿灯能连续工作,其主要参数见下表

(1)若每天有效受光时间为6h,每平方米的面积上太阳辐射的功率为103W,求这种太阳能电池板每天获得的电能。

(2)某十字路口的太阳能红绿灯,每天获得的电能可使它连续工作40h,求:该十字路口的太阳能红绿灯正常工作时的总功率。

【答案】(1)辐射到电池板的太阳能W总 = Pt = 103×6×3600×0.5 = 1.08×107J(2分)

太阳能电池获得的电能W电 = W×= l.08×107×40% = 4.32×106J)……(2分)

2)红绿灯的功率(W)  ……………(2分)

34.(2011上海市,第21)在图9(a)所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变.电阻R的阻值为30欧.闭合电键S,电流表的示数如图9(b)所示。

①求通过电阻Rl的电流

②求电阻R2的阻值

③若一段时间内电流对电阻Rl做的功为30焦,求这段时间内电流对电阻R2做的功W2

【答案】(1)I1===0.2A  I=0.8A

(2)I2=0.8A-0.2A=0.6A  R2===10Ω

(3) = 所以W2=3W1=90J

35.(2011上海市,第26)小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验,现有学生电源(电压为2伏的整数倍),待测小灯(标有“2.5V”字样、额定功率在0.5~0.8瓦之间)、电压表、电流表、滑动变阻器、电键以及导线若干;他正确串联实验器材,然后,将电压表并联在电路中。闭合电键后,继续移动变阻器的滑片,观察到随着小灯泡亮度逐渐而增加,电压表的示数逐渐变小。他经过思考后,继续移动变阻器的滑片使小灯泡继续发光,并记下了此时电压表和电流表的示数。

①请画出小华同学连接的实验电路图 (13) (用2B铅笔在答纸的相应位置作图)

②如果将小华所记录的电压表和电流表的示数相乘,得到的电功率为1.65瓦。请根据相关信息计算出小灯泡的额定功率。     (14)      (需写出计算过程)

【答案】

意URI=1.65  所以I=

0.5≤PL=2.5×=≤0.8

解不等式得:7.66V≤U≤10.75V

又因为电源电压为2的整数倍,所以U取8V或10V

代入上式得PL=0.75W或PL=0.55W

36(2011年湖南衡阳,第30)如图所示电路图,电源电压U=3V且保持不变,闭合开关S后,电流表A1的示数为0.1A,电流表A的示数为0.6A。

求:(1)电阻R1的阻值;(2)电阻R2的电功率。

【答案】(1)R1=U1/I1=3/0.1=30Ω     (2I2=0.6-0.1=0.5A, P2= U2I2=3×0.5=1.5W

37(2011年河北省,第38)图20所示是小明的调光灯电路图,他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连人电路,小灯泡的额定电压为6V。闭合开关S后,滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中,小灯泡的I—U关系图像如图21所示。(电阻丝AB的阻值不随温度变化)

求:(1)小灯泡的额定功率;

(2)电阻丝AB的阻值;

(3)当AB连人电路的阻值R1=2.5?时,灯泡消耗的功率为3.2W,此时灯丝的阻值为多少。

 

【答案】解:(1)当滑片P在B端时,由图可知电源电压与小灯泡的额定电压相等为6V,对应的电流为1A,小灯泡的额定功率为: PL=ULIL=6V×1A=6w。

(2)当滑片在A端时,由图得小灯泡两端达到电压为1.5V,电流I=0.5A,由于R与L串联,则电阻丝两端电压:U=6V-1.5V=4.5V;由欧姆定律得电阻丝AB的电阻:

     

3)灯泡消耗的功率为  

  或   

38(湖北省荆门市2011年第20)如图所示,电源电压恒定不变,小灯泡L上标有“6V 3W”字样,已知滑动变阻器R的最大阻值为20Ω,电流表的量程为0—0.6A,电压表的量程为0—3V。灯泡电阻不随温度变化,

求:(1)闭合S1、断开S2,滑动变阻器滑片在最右端时,此时灯泡的实际功率为0.75W,求电源电压是多大?

(2)闭合S1、S2,要保证电路中各元件安全,求滑动变阻器R的取值范围。

【答案】(1)P =U2/R    R= U2/P=12Ω   P=I2R   I=0.25A   U=(R1+R2I=8V   (2)  ①       ②   由①和②得:4Ω<R<7.2Ω

39(2011江苏宿迁,第24)如图甲所示为某小组设计的模拟调光灯电路,选用的电源电压恒为6V,灯泡上标有“3.8V  0.4A”字样,变阻器上标有“20Ω  1A”字样

1)求灯泡正常发光时的电阻.

2)求灯泡正常发光时变阻器消耗的电功率.

3)使用中小明发现这个电路存在缺陷,于是他在电路中串联了一个电阻R0,电路如图乙所示.你认为R0在电路中起到了什么作用?其阻值为多大比较合适?

【答案】

1R=UL/I=3.8V/0.4A=9.5Ω………………………………………………………2

2P电阻器=(U-UL)·I=(6V-3.8V) ×0.4A=0.88W……………………………………3

3)保护电路(或保护灯泡不变损坏等)…………………………………………1

     R= (U-UL)/I=(6V-3.8V) /0.4A=5.5Ω……………………………………………3

40.(2011北京,第37)某太阳能热水器中装有质量为50kg的水,在阳光照射下,该热水器中水的温度从25℃升高到45℃.求这些水吸收的热量。(水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)

【答案】Q吸=cm?t=4.2×103J/(kg·℃×0.05kg×20℃=4.2×103J

【考点】考点27:比热容 热机

41. (2011北京,第38如图19所示。电源两端电压U保持不变。当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器接入电路的电阻为RA时,电压表的示数为U1,电流表的示数为I1,电阻R1的功率为P1,电阻RA的功率为PA;当开关S1、S2都闭合。滑动变阻器接入电路中的电阻为RB时,电压表的示数U2为2V,电流表的示数为I2,电阻RB的电功率为PB;当开关S1闭合,S2断开,滑动变阻器滑片P位于最右端时,电阻R2的电功率为8W。已知R1:R2=2:1,PA:PB=1:10 ,U1:U2=3:2.

求:(1)电源两端电压U

(2)电阻R2的阻值

(3)电阻RA的电功率PA。

【答案】(1)U=12V  (2) R2=2Ω   (3)PA=9W

42.(2011浙江杭州,第5)在计算电动机工作时所消耗的电功率时,小杰和小施产生了不同意见。小杰利用公式P=IU计算电动机所消耗的电功率,小施利用P=I2R来计算电动机所消耗的电功率。(已知:电动机线圈电阻为R,电动机工作时两端的电压为U,通过电动机的电流强度为I

1)请你判断这两位同学计算电动机所消耗的电功率的方法是否正确,并说明理由。

2)求这台电动机在时间t内,电动机线圈产生的热量。

3)求电动机在时间t内所做的机械功。

【答案】1)小杰正确,小施不正确。因为P=I2R是线圈的发热功率,而电动机正常工作时电能没有全部转化为内能,所以利用P=I2R来计算电动机所消耗的电功率是不正确的。

2Q=I2Rt

3W=WQ=UItI2Rt

432011安徽芜湖,第17使用电热水壶烧水,具有便捷、环保等优点。如图是某电热水壶的铭牌,假设电热水壶的电阻保持不变,已知水的比热容为c=4.2×103J/(kg·℃)

1)电热水壶的额定电流和电阻分别是多少?

21标准大气压,将一壶质量为0.5kg、温度为20℃的水烧开,需要吸收多少热量?

3)在额定电压下,要放出这些热量,该电热水壶理论上需要工作多长时间?

4)使用时发现:烧开这壶水实际加热时间大于计算出的理论值,请分析原因。

【答案】1)额定电流

      电阻

2

3

4)电流做功产生的热量没有全部被水吸收。

442011山东临沂,第II卷第10下表是一种家庭厨房用电热水器的铭牌,该电热水器具有加热速度快的特点。

(1)5kg初温是20℃的水被加热到60℃所吸收的热量是多少?

(2)该电热水器正常工作时通过的电流是多少?(结果保留一位小数)

执行标准:GB4706.1-1998GB4706.12-2006

产品名称:密闭型储水式电热水器

产品型号:F05-15A(X)

额定容量:5L

额定压力:6.7MPa

额定功率:1500W

额定电压:220V

额定频率:50Hz

防水等级:IPX4

【答案】(1)5kg水吸收的热量

Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(60℃-20℃)=8.4×105J

(2)读表知:额定功率P=1500W,额定电压U=220V

根据P=UI得

45(2011年山东省潍坊市 第26前些日子,小亮的妈妈买了一个“天际”牌自动热水壶送给爷爷,其铭牌如表,小亮为了给爷爷说明电热水壶的使用方法,他接水800ml刻线,然后把水壶放在加热座上,拨动开关,5min后水烧开,水壶自动断电,已知水的初温为20℃。

自动电热水壶

型号

ZDH1008

电源

220V  50Hz

额定功率

1100W

容量

800ml

编号

H8017664

(1)这壶水吸收的热量为多少?[c水=4.2×103J/kg·℃]

(2)烧水时家中电压为220V,求电热水壶的热效率。

(3)在用电高峰,电路中的实际电压将为198W,这时电热水壶的实际功率为多大?

【答案】解:(1)水的质量m=800ml×1.0g/cm3=0.8kg;水吸收的热量为Q=cm(t2-t1)=2.7×105J;(2)电热水器消耗的电能是W=Pt=1100W×5×60s=3.3×105J,其热效率是2.7×105J/3.3×105J=81.8%;(3)电热水壶的电阻R=U2/P=(220V)2/1100W=44欧,实际功率P=(198V2/44=891W。

46(2011广东湛江,第21)一只电烙铁的规格为“220V   110W” 请回答下列问

1)该电烙铁正常工作的电流为多少?

2)该电烙铁的电阻为多少?

3)在额定电压下通电10min产生多少热量?

【答案】解:1)电烙铁正常工作的电流 I0.5A      …………2分)

                         

2)电烙铁的电阻R= ==440Ω        …………2分)

3)产生热量Q=W=Pt=110W×10×60s=6.6×104J   ………3分)

答:(1)电烙铁正常工作的电流为0.5A 2电烙铁的电阻为440Ω3)产生的热量6.6×104J

47.(2011四川铜仁,第18如下表及图所示,是某电热饮水机说时书的一些数据和电路原理图,该电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内的温控开关S0控制)。求:

(1)当开关S闭合,开关S0断开时,饮水机的功率是多大?

(2)保温电阻R2的阻值是多少?

(3)若正常工作时,该电热器加热的效率为90%,将满热水箱的水从20℃加热到95℃需要多长时间?(C=4.2×103J/kg·℃)

【答案】解:(1)由图可知,当开关S闭合,开关S0断开时,只有R2工作,饮水机处于保温状态,则它的功率是50W。

   (2)已知保温功率P=50W,电压U=220V

(3)满箱水的体积V=1L=1×10-3m3

满箱水的质量

加热满箱水所需吸收热量是

电热器放出的总热量    则

加热所需时间

答:当开关S闭合,开关S0断开时,饮水机的功率是50W;保温电阻R2的阻值是988欧;加热满热水箱需要时间是900s.

    型号

FYTSl010A

    额定电压

    220V

    频率

    50Hz

    额定功率

    1000W

    容量

    1.OL

48.(2011江苏无锡,第29如图是家庭、宾馆常用的电热水壶,袭中列出了其部分技术参数.

 (1)电热水壶正常工作时的电流是多少?

  (2)电热水壶正常工作时,用6min就能将整壶水烧开,如果水吸收的热量是3.24×105J,则该电热水壶的效率是多少?

  (3)有关电热水壶的安全使用,有下列几种说法,其中不正确的是        (填序号).

①电热水不用时,应拔下电源插头;②当壶体和基座被弄脏,放进清水中清洗;③电热水壶工作时,身体不可靠近壶嘴;④注入水时,水位不超过电热水壶的最高水位线

【答案】(1)I==≈4.5A

(2)W=Pt=1000W×360S=3.6×105J

η=×100%=×100%=90

(3) ②

49(2011山东威海,第24)图甲是内胆为铝质材料的电饭锅,内部电路如图乙所示,R1是加热电阻,阻值为48.4Ω;R2是限流电阻,阻值为484Ω。煮饭时,接通电源(220V50Hz),闭合手动开关S1,电饭锅处在加热状态。当锅内食物温度达到103℃时,开关S1会自动断开,断开后若无外力作用则不会自动闭合,S2是一个自动温控开关,当锅内食物温度达到80℃时会自动断开,温度低于70℃时会自动闭合。(已知水的比热容为4.2×103J/(kg. ℃);查表可知铝的熔点为660℃)

请解答下列问

(1)如果接通电源后没有放入食物就闭合开关S1,电饭锅 的内胆是否会熔化?为什么?

(2)在保温和加热两种情况下,电饭锅消耗的电功率之比是多少?

(3)若在一个标准大气压下将温度为20℃,质量为2.5kg的水烧开需要16min40s,求电饭锅正常工作时电能转化为内能的效率是多少?

【答案】(1)不会熔化;当锅内温度达到103℃时,开关S1会自动,而铝的熔点为660℃,所以不会熔化。   1分  (2)1:11  2分  (3)水吸收的热量8.4×105J  1分  电饭锅消耗的电能106J  1分    电能转化为内能的效率84%  1分

50.(2011江苏连云港,第31)如图是研究电流热效应的实验装置图。两个相同的烧瓶中均装入0.1kg的煤油,烧瓶A中电阻丝的阻值为4Ω,烧瓶B中的电阻丝标识已看不清楚。当闭合开关,经过210s的时间,烧瓶A中的煤油温度由20℃升高到24℃,烧瓶B中的煤油温度由20℃升高到22℃。假设电阻丝产生的热量全部被煤油吸收,电阻丝的阻值不随温度变化,电源电压保持不变a已知煤油的比热容c2.1×103J/kg·℃)。求:

1)在此过程中烧瓶A中煤油吸收的热量;

2)烧瓶B中电阻丝的阻值;

3)电源的电压及电路消耗的总功率。

【答案】(1)烧瓶A中煤油吸收的热量:

QA=cm△tA=2.1×103×0.1×(24-20)J=840J

(2)因为mA=mB、△tA=△tB  所以QB= QA

由焦耳定律和串联电路的特点:RB=RA=2Ω

(3)QA=I2RAt得:I= = A=1A

电源电压U=IRA+RB)=1×(4+2)=6V

电路消耗的总功率:P=UI=6×1W=6W

51(2011年湖南岳阳市第332011年3越26日玩8︰30-9︰30,岳阳与世界众多城市一起参与了“地球一小时”活动,活动倡议熄灭不必要的灯光,切断电视、电脑等电器电源。小明在活动宣传中了解到:只要电源插头没有拔掉,在待机状态下,每台电脑的功率为5.8W,每台电视的功率是8.2W。

(1)小明所在小区有100台电脑和100台电视机,若在活动中均由原来的待机状态改为切断电源1小时,此举一共可节约电能多少焦耳?

(2)节约电能完全被水吸收,能让多少千克水温度从20℃升高到60℃?[c=4.2×103J/(kg·℃)]

(3)标有“220V  1000W”的电热水器正常工作,将与第(2)问中质量相同的水升高相同的温度,需要100min,该电热水器的效率是多少?用电高峰时,若此电热水器两端的实际电压仅为200V,它的实际功率为多大?(电热水器的电阻恒定,结果只保留一位小数)

【答案】(1)W=Pt=(100×5.8W+100×100×8.2W)×3600s=5.04×106J;(2)m=Q/c△t=30kg;(3)W=Pt=1000×6000J=6×106J;η=5.04×106J/6×106J=84%;P=(200/220)2×1000W=8264W。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多