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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S1、S2断开，S3闭合时，电流表的示数为0.45A；S1断开，S2、S3闭合时，电流表的示数为0.75A。求：
（1）电源电压为多少? （2）R2的阻值为多少? （3）S2、S3断开，S1闭合时，加在电阻R1两端的电压为多少? 答案：解：（1）当S1、S2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，S2、S3闭合时，R1、R2并联 R2的电流：I2=I－I1=0.75A－0.45A=0.3A R2= （3）当S2、S3断开，S1闭合时，R1、R2串联 电路电流：I=I1=I2= R1的电压：U1= I1 R1= 2、（11·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0～3V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．(g取10N／kg)
（1）若压敏电阻与油箱的接触面积是4×10－4m2，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0.8×103kg／m3，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：
3、（11·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，R1＝3.0kΩ。当闭合开关S1、S2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：
4、（11·安徽）实验室有一种小量程的电流表叫毫安表，用符号
答案：
5、（11·呼和浩特）如图所示，R1=R2=R4=R5=5
答案：40 6、（11·襄阳）某课外活动小组需要对两个定值电阻R1、R2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S1、S2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：
（1）R1的阻值是多少？ （2）滑动变阻器的最大阻值R3是多少？ （3）R2的阻值是多少？ 答案：（1）10Ω （2）20Ω （3）20Ω 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S1、S2断开，S3闭合时，电流表的示数为0.45A；S1断开，S2、S3闭合时，电流表的示数为0.75A。求：
（1）电源电压为多少? （2）R2的阻值为多少? （3）S2、S3断开，S1闭合时，加在电阻R1两端的电压为多少? 答案：解：（1）当S1、S2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，S2、S3闭合时，R1、R2并联 R2的电流：I2=I－I1=0.75A－0.45A=0.3A R2= （3）当S2、S3断开，S1闭合时，R1、R2串联 电路电流：I=I1=I2= R1的电压：U1= I1 R1= 8、（11·宜宾）在如图所示的电路中，电源电压U=8V，且保持不变，Rl ＝10Ω，R2 ＝40Ω。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S1、S2均闭合，当滑片P滑到b端时，电流表的示数是多少? 答案：（1）30Ω （2）1A 9、（11·重庆）从11年5月11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如图所示。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U2为8V时，
（2）U1=U-U2=9V－8V=1V （3）当R1的电阻保持不变，电流表的示数I/为0.3A时， U1/=I/R1=0.3A×10Ω=3V，U2/=U- U1/=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AO：BO＝5：1，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。
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2×10－4m2，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：（1）I=U/R=4.8/300=0.016A=16mA （2）F=PS=2×106Pa×2×10－4m2=400N F ×AO＝F′×BO F′=F ×AO/BO=400N×5/1=2000N （3） 11、（11·德州）随着人们生活水平的不断提高，私家车已日益普及。下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/m3，g取10N/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油=ρ油×V油=0．7×103kg/m3×5．5×10-2m3=38．5kg F=G总=（m油+m箱）g=（6．5kg+38．5kg）×10N/kg=450N 由表格可知压力为450N时，电阻R=120Ω 由欧姆定律得 12、（11·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 （2）0.12A （3）20kg 13、（11·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R0＝10Ω，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：
14、（11·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得 不受打击力作用时电压表的示数U0′=1/120 ×120 V=l V 15、（11·辽阳）如图甲是某电子秤的原理示意图，已知电阻R0＝50Ω，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Ｆ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，g取10N／kg）
答案：（1）0.2A （2）24kg 16．（2011年浙江衢州 第37题）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
请完成下列问题： (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题）如图所示，电源电压不变，小灯泡标有“6V，3W”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滑=IR滑=0.5安×12欧=6伏 U=U滑+UL=6伏+6伏=12伏 18．(2011浙江湖州，第16题)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题）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：
（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题）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题 （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 （2）I=P/U=880W/220V=4A （3）10分钟=600秒 W=Pt=880W×600S=52800J 21．(2011浙江嘉兴，第38题)2010年10月l 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1．4 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题）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，L1和L2是两个功率均为275 W的红外线取暖灯
(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】（1）S1 S2 （2）1210 （3）0．295kwh1或1.06×106J 23．（2011年福建省福州 第25题）（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′=I1′2R1=(0.1A)2×10Ω=0.1W. 24．(2011年广东省广州市 第20题)（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题）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= (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题第1小题)（1）风力发电，是利用风能这一可再生清洁能源来发电。由于没有燃料问题，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题)如图所示的电路，电阻R2的阻值为12?，且RL：R2=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 RL：R2=2：1 所以 RL=24 ? U总=I总R总 12V=I总（12 ?+24 ?+1Rx／2） 变阻器消耗电功率为1W 1= I总2Rx／2 所以Rx的最大值为72 ? I总=1A／6 （2） P额= 2W／3 28．（2011四川成都，A卷第24）图16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： ⑴ 饮水机处于保温状态时的电功率是多少？ ⑵ 饮水机处于加热状态时电路的总电流是多少？
【答案】解：（1）P1 = U 2 / R1 = (220 V )2 / 1210 Ω = 40 W （2）I = I1 + I2 = (U /R1) + (U /R2) = ( 220 V / 1210 Ω ) + ( 220 V / 121Ω ) = 2 A 29．(2011山东威海，第23题)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42题）PTC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题)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题)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：
请根据你所学知识完成以下问题：
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水=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 ⑵
因为W1＞W2 故能把水池盛满。 33．（2011贵州省安顺市第17题）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 = 1.08×107（J）（2分） 太阳能电池获得的电能W电 = W总× （2）红绿灯的功率 34．（2011上海市，第21题）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= (2)I2=0.8A－0.2A=0.6A R2= (3) 35．（2011上海市，第26题）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瓦~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铅笔在答题纸的相应位置作图) 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】
由题意URI=1.65 所以I= 0.5≤PL=2.5× 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题）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 （2）I2=0.6-0.1=0.5A, P2= U2I2=3×0.5=1.5W 37．(2011年河北省，第38题)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小=0.5A，由于R与L串联，则电阻丝两端电压：U丝=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
38．（湖北省荆门市2011年第20题）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额 =U额2/R R= U额2/P=12Ω P实=I实2R I实=0.25A U=（R1+R2）I实=8V (2) 39．(2011江苏宿迁，第24题)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】 （1）R=UL/I=3.8V/0.4A=9.5Ω………………………………………………………2分 （2）P电阻器=(U-UL)·I=(6V-3.8V) ×0.4A=0.88W……………………………………3分 （3）保护电路（或保护灯泡不变损坏等）…………………………………………1分 R= (U-UL)/I=(6V-3.8V) /0.4A=5.5Ω……………………………………………3分 40．（2011北京，第37题）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题）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题）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。 （2）Q=I2Rt （3）W机=W电―Q=UIt―I2Rt 43．（2011安徽芜湖，第17题）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水=4.2×103J/(kg·℃)。 （1）电热水壶的额定电流和电阻分别是多少？ （2）1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。 44．（2011山东临沂，第II卷第10题）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）
【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题）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℃。
（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实=（198V）2/44=891W。 46．（2011广东湛江，第21题）一只电烙铁的规格为“220V 110W” 请回答下列问题： （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 I＝ （2）电烙铁的电阻R= 或 （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440Ω．（3）产生的热量6.6×104J． 47．（2011四川铜仁，第18题）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水=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保=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 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.
48．（2011江苏无锡，第29题）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电热水壶不用时，应拔下电源插头；②当壶体和基座被弄脏时，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= (2)W=Pt=1000W×360S=3.6×105J η= (3) ② 49．(2011山东威海，第24题)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℃） 请解答下列问题： （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题）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c＝2.1×103J/（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= 由焦耳定律和串联电路的特点：RB= (3)由QA=I2RAt得：I= 电源电压U=I（RA＋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33题）2011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水=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实=(200/220)2×1000W=8264W。 |
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