初中物理電學(xué)計算題匯編.doc

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計算專題復(fù)習(xí)（電學(xué)） 電學(xué)綜合 1、如圖所示，電源電壓保持12V不變，電阻R1=50，只閉合開關(guān)S3，將滑動變阻器滑片P移到中點時．電流表示數(shù)為0．2A，小燈泡L的實際功率為1．8W；電流表的量程為0一0．6A，電壓表的量程為0一3V。(不考慮溫度對燈絲電阻的影響)求： (1)當開關(guān)S1、S2、S3都閉合時，通過R1的電流是多少 (2)小燈泡的電阻是多少只閉合開關(guān)S3，滑片P在中點時，電壓表的示數(shù)是多少 (3)在保證電路安全的條件下，電路消耗的最小功率是多少 2、如圖所示電路，電源電壓恒為12V，定值電阻R為12Ω，燈泡L標有“12V 0.5A”字樣，假設(shè)燈絲電阻不隨溫度的變化而變化，求： （1）燈泡L的額定功率是多少？ （2）當斷開開關(guān)S2、閉合S1和S3時，電路中的總電流是多少？ （3）開關(guān)S1、S2、S3分別處于什么狀態(tài)時，整個電路消耗的總功率最??？此時的總功率為多少？ 3、隨著社會的發(fā)展和科技的進步，電路元件在各行得到廣泛的應(yīng)用，其中熱敏電阻就是其中之一．熱敏電阻的阻值會隨溫度的改變而改變．圖甲是用熱敏電阻測量環(huán)境溫度的電路，電路中電流表的量程為0～0.02A，滑動變阻器R的銘牌上標有“15Ω　0.3A”字樣．Rt為熱敏電阻，其阻值隨環(huán)境溫度變化關(guān)系如圖乙所示，電源電壓保持不變．請完成下列小題： （1）將此電路放入溫度為20℃的環(huán)境中，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑片P，使滑動變阻器接入電路的電阻R=100Ω，此時電流表的讀數(shù)為0.01A，求電源電壓； （2）若環(huán)境溫度為40℃時，要保證整個電路元件的安全，求滑動變阻器的變化范圍； （3）此電路能測量的最高環(huán)境溫度為多少？ 4、（2017德州）如圖甲所示，實驗小組的同學(xué)設(shè)計了一種測量溫度的電路．已知電源電源為6V且保持不變，R0是定值電阻，Rt是熱敏電阻，其阻值隨溫度變化的圖象如圖乙所示．電流表采用“0～0.3A”的量程． （1）當環(huán)境溫度是40℃時，電流表的示數(shù)為0.2A，求此時Rt消耗的電功率及R0的電阻值； （2）該電路能測量的最高溫度是多少． 燈兩端電壓V 2 2.4 3 發(fā)光的顏色 紅 綠 藍 5、LED燈發(fā)光的顏色與兩端的電壓之間的關(guān)系如表所示。小美用一個的電阻與LED燈串聯(lián)，接在電壓為6V的電源上，成功的讓LED燈發(fā)出了藍光，如圖所示。 問：（1）定值電阻兩端的電壓是多少？ （2）通過定值電阻的電流是多少？ （3）LED燈的實際功率是多少？ （4）LED燈工作1小時，消耗的電能是多少？ （5）小美通過電阻與LED燈串聯(lián)，實現(xiàn)了LED燈發(fā)藍光。請你在不使用電阻的情況下，設(shè)計一個讓LED燈發(fā)出藍光的方法。 6、在如圖甲所示的電路中，R0為定值電阻，R為滑動變阻器，電源電壓不變，閉合開關(guān)S后，調(diào)節(jié)滑片P從a端移動到b端過程中，電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的變化關(guān)系如圖乙所示． 求： （1）電路中電流最小時，1min內(nèi)電流通過電阻R做的功； （2）電源電壓和定值電阻R0； （3）若電壓表量程為0～15V，電流表量程為0～3A，為保證電表正常工作，定值電阻R0消耗的功率范圍． 7、為倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保，某科研機構(gòu)設(shè)計了新型路燈．工作原理如圖所示，控制電路中R2為半導(dǎo)體硅制成的光敏電阻，R2阻值隨光強（國際單位坎德拉，符號：cd）變化的規(guī)律如下表所示，工作電路中開關(guān)S2的狀態(tài)由R2兩端的電壓決定，光照足夠強時，R2兩端的電壓很小，開關(guān)S2和與b點接觸，處于斷開狀態(tài)，路燈L關(guān)閉；當光強降為20cd時，R2兩端的電壓剛好升至2V，再關(guān)S2與c點接觸，電路接通，路燈L正常工作．已知，控制電路和工作電路中電源電壓分別為6V和220V，路燈L正常工作時流為1A． 光強/cd 5 10 20 25 40 … 電阻/Ω 40 20 10 8 5 … 求： （1）若路燈L每天正常工作8小時，其消耗的電能； （2）工作電路剛好接通時，R1接入電路的阻值； （3）保持R1接入電路的阻值不變，當R2兩端的電壓為1V時，R2的阻值是多大？分析表格中光強與電阻數(shù)據(jù)的規(guī)律，確定此時光強是多大； （4）為了節(jié)約能源，使路燈L要晚一些打開，應(yīng)怎樣調(diào)節(jié)R1． 8、小明同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的汽車轉(zhuǎn)向指示燈電路模型，接通相應(yīng)指示燈后，指示燈會亮、暗（微弱發(fā)光）交替閃爍發(fā)光，電路中電源電壓恒為6V，R0為定值電阻，指示燈規(guī)格均為“6V 3W”，電磁鐵線圈和銜鐵的電阻忽略不計，指示燈的電壓與電流的變化規(guī)律如表所示： 電壓/V … 0.5 1.2 2.0 3.0 4.0 5.0 5.5 … 電流/A … 0.08 0.12 0.18 0.26 0.34 0.42 0.46 … （1）若讓左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)指示燈同時工作，轉(zhuǎn)向開關(guān)應(yīng)與觸點　　接通（選填“1和2”、“2和3”、“3和4”或“4和5”）． （2）當轉(zhuǎn)向開關(guān)與觸點“2和3”接通時，右轉(zhuǎn)指示燈兩端實際電壓U燈隨時間t變化規(guī)律如圖乙所示，已知當右轉(zhuǎn)指示燈微弱發(fā)光時，右轉(zhuǎn)指示燈的功率與定值電阻R0的功率之比是1：4，求定值電阻R0的阻值． （3）右轉(zhuǎn)指示燈交替閃爍工作15s時，求指示燈和R0消耗的電能分別是多少？ 9、小明家買了一臺全自動豆?jié){機，其部分技術(shù)參數(shù)如下表，豆?jié){機的核心部件是機頭，它的中間部位是一個帶動刀片旋轉(zhuǎn)的電動機，用來將原料粉碎打漿，外部是一個環(huán)狀加熱管（電熱絲），用來對豆?jié){加熱（如圖甲是豆?jié){機的機械結(jié)構(gòu)圖）．制作豆?jié){的過程是加熱-打漿-加熱-打漿-加熱，加熱和打漿交替進行．圖21乙是該豆?jié){機做好一次豆?jié){的p-t圖象，請根據(jù)以上信息解答下列問題： （1）豆?jié){機正常打漿時，通過電動機電流是多少？ （2）豆?jié){機正常工作時，加熱管電阻絲的阻值是多少？ （3）豆?jié){機做好一次豆?jié){，消耗的總電能是多少？ 10、如圖甲是一電熱飲水機。通過機內(nèi)溫控開關(guān)S進行自動控制。有加熱和保溫兩種功能。電路原理如圖乙所示。電源電壓恒為220V，當開關(guān)S接a時，電路中電流為5A，當開關(guān)S接b時，電路消耗的功率為66W。求： （1）R1的阻值； （2）開關(guān)S接b時，電路中電流。 （3）該飲水機在保溫狀態(tài)工作100S，R2產(chǎn)生的熱量。 11、武漢市某小學(xué)的學(xué)生發(fā)明的電熱課椅獲得了國家專利．有一種電熱課椅主要由坐墊和腳踏組成，它的電路示意圖如圖．坐墊內(nèi)的電熱絲R1、R2的阻值分別為260Ω、150Ω，腳踏內(nèi)的電熱絲R3的阻值為400Ω．閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)開關(guān)S2，可以使腳踏分別處于“低溫檔”、“中溫檔”、“高溫檔”（不考慮溫度的變化對電阻的影響） （1）該電熱課椅消耗的最大功率是多少瓦？ （2）當腳踏處于中溫檔時，電熱課椅在10秒內(nèi)產(chǎn)生的熱量是多少焦？ 12、電吹風(fēng)是現(xiàn)代家庭的常用電器．如圖17甲所示是電吹風(fēng)的電路原理圖，R是電熱絲，M是帶動風(fēng)扇轉(zhuǎn)動的電動機，湛江三角牌某型號電吹風(fēng)的主要技術(shù)參數(shù)如圖17乙所示： (1)當只閉合S1時，電吹風(fēng)正常工作，通過電動機的電流為多大?(小數(shù)點后保留兩位) (2) 當同時閉合S1、S2時，電吹風(fēng)正常工作，5min內(nèi)電流通過R產(chǎn)生的熱量是多少? (3) 小明家的電能表如圖17丙所示，當小明家只有電吹風(fēng)正常工作并且吹熱風(fēng)時，半小時電能表的轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)多少圈？ （4）小明家的電壓很不穩(wěn)定，當電吹風(fēng)接入實際電壓為198V的電路，吹熱風(fēng)時電熱絲R的實際功率為多少? 13、如圖甲所示，在2015年某工廠要研發(fā)一種新型材料，要求對該材料的承受的撞擊力進行測試．在測試時將材料樣品（不計質(zhì)量）平放在壓力傳感器上，閉合開關(guān)s，由靜止自由釋放重物，經(jīng)撞擊后樣品材料仍完好無損．從重物開始下落到撞擊樣品的這個過程中，電流表的示數(shù)I隨時間t變化的圖象如圖乙所示，壓力傳感器的電阻R隨壓力F變化的圖象如圖丙所示．電源的電壓=24V，定值電阻R0=10Ω．求： （1）在重物下落的過程中，壓力傳感器的電阻是多少？ （2）在撞擊過程中，樣品受到的最大撞擊力是多少？ 14、小華同學(xué)為探究水流對不同形狀物體的沖擊力，設(shè)計了一個實驗裝置，如圖甲所示。電源電壓保持3Ｖ不變，電流表量程為0～1A，電阻不計，粗細均勻的電阻絲MN全長12㎝，總電阻為9Ω,它的阻值與其接入電路的長度成正比。水平光滑桿AB上套有彈簧，彈簧彈力與其伸長量x的關(guān)系如圖乙所示，彈簧左端固定，右端連接有滑塊，滑塊與滑片P、物體Q通過硬桿相連。滑片與電阻絲始終保持良好接觸。水流沖擊力為零時，滑片P剛好與電阻絲左端相接觸，此時電流表滿偏。測量時，滑塊穩(wěn)定后，小華通過電流表示數(shù)可計算出物體受到的水流沖擊力大小。求： （1）電阻Rｏ的阻值為多少？ （2）當電流表讀數(shù)為0.5A時，物體所受的沖擊力大小為多少？ （3）當滑片P 滑到N左端時，電阻絲MN消耗的功率是多少？ 15、某水果自動篩選裝置（如圖所示），它能將質(zhì)量小于一定標準的水果自動剔除。其原理如下：傳送帶上的水果經(jīng)過檢測點時，使壓敏電阻R的阻值發(fā)生變化。AB間的電壓也隨之發(fā)生改變。當UAB＜3V時，機械裝置啟動，將質(zhì)量不達標的小水果推出傳送帶，實現(xiàn)自動篩選功能。已知：電源電壓為12V。RO=20Ω，壓敏電阻R的阻值隨壓力變化關(guān)系如圖所示。求： （1）當檢測點上沒有水果時，電路中的電流是多大？ （2）當一個蘋果對檢測點的壓力是2.5 N時，AB間的電壓是多大？ （3）達標的標準蘋果對監(jiān)測點的最小壓力是多大？ 16、下圖是某興趣小組設(shè)計的一恒溫箱的原理圖?！翱刂齐娐贰庇蔁崦綦娮鑂1、滑動變阻器R0、電磁鐵(線圈電阻不計)、電源U1(U1=8V)、開關(guān)、導(dǎo)線等組成。熱敏電阻的阻值隨溫度變化的規(guī)律如下表。當線圈中的電流大于或等于20mA時，電磁鐵的銜鐵被吸下?！肮ぷ麟娐贰庇呻娫碪2(U2=220V)、發(fā)熱電阻R2 (R2=110Ω)、導(dǎo)線等組成。 溫度/℃ … 30 35 40 45 50 … 熱敏電阻阻值/Ω … 350 300 250 200 160 … 問：(1)為使恒溫箱溫度升高到一定值時，“工作電路”自動斷開，導(dǎo)線端點C應(yīng)接哪個接線柱？ (2)若設(shè)定恒溫箱的溫度最高為45℃，則“控制電路”中的滑動變阻器的阻值為多大？ (3)“工作電路”工作時的電流為多大？ (4)若要發(fā)熱電阻R2產(chǎn)生1.32105J的熱量，則工作電路需工作多長時間？ (5)“控制電路”中用到了哪些物理知識？請說出兩點。 電熱綜合 1、小明家電熱水器的簡化電路圖如圖所示，S1是手動開關(guān)，置于熱水器水箱外部；S2是溫控開關(guān)，置于熱水器水箱內(nèi)部．當水溫低于40℃時自動閉合，達到40℃時自動斷開；R1和R2均為用來加熱且阻值不變的電熱絲．使用時，手動閉合開關(guān)S1，電熱水器開始工作．電熱水器部分參數(shù)如表所示： （1）電熱絲R1的阻值是多少？ （2）加熱時流過電熱絲R2的電流是多少？ （3）假設(shè)將初溫20℃的一滿箱水加熱至設(shè)定溫度用了50min，則電熱水器的效率是多少？[水的比熱容為4.2103J/（kg?℃），ρ水=1.0103kg/m3]． 2、自動飲水機已經(jīng)普遍用于車站、學(xué)校等公共場所，它的簡化電路圖如圖所示，電熱絲電阻分別為R1、R2，請根據(jù)說明書提供的信息計算（水的密度ρ水=1103kg/m3，水的比熱容C水=4.2103J/kg℃） （1）如果飲水機處在“加熱”狀態(tài)正常工作時，電熱絲所產(chǎn)生的熱量有80%被水吸收，飲水機的熱膽裝滿水，水溫由20℃加熱到90℃，需用多長時間？ （2）開關(guān)斷開時，飲水機處于 （選填“加熱”或“保溫”）． （3）電阻絲R1的阻值． 3、圖甲所示是我市某家用電輔熱式平板太陽能熱水器，其電加熱的額定功率為1500W。圖乙是其儲水箱水位探測電路原理圖，其中電源電壓為24V，A為水位指示表（由量程為0~0.6A電流表改成），R0阻值為10Ω，Rx為壓敏電阻，其阻值與儲水箱水深的關(guān)系如圖丙所示。 （1）熱水器正常加熱時，電熱絲電阻多大？（結(jié)果保留一位小數(shù)） （2）陰雨天，將儲水箱中50kg、30℃的水加熱到50℃，正常通電要多長時間？[設(shè)電熱全部被水箱中的水吸收且水無熱損失，c水=4.2103J/(kg℃)] （3）當水位指示表指示儲水箱水深為0.2m時，探測電路中的電流多大？ 4、如圖甲、乙、丙是某品牌家用豆?jié){機的結(jié)構(gòu)、銘牌和簡化電路圖。 某次使用時，將浸泡好的適量黃豆放入濾網(wǎng)內(nèi)，加入清水1000ml，制作豆?jié){，啟動自動控制鍵，豆?jié){機按下表程序正常工作。 工作程序 預(yù)粉碎→ 混合預(yù)熱→ 粉碎→ 煮沸→ 停止 工作時間 與狀態(tài) 3min 無豆?jié){溢出 5 min 30℃升至80℃ 2 min溢出 lOOg漿汁 2 min8O℃ 升至100℃ (1)兩次加熱過程中水和豆?jié){汁共吸收多少熱量?(視豆?jié){汁與水比熱容相同) (2)全過程消耗電能為多少? 5、圖甲是小夢家豆?jié){機的工作原理圖，其中電動機是用來帶動刀頭將原夠進行粉碎打漿的。額定功率是200。R是加熱電阻，額定功率是1100W。圖乙、丙是此豆?jié){機做一次豆?jié){時的工作信息。小夢媽媽向豆?jié){時的工作信息。小夢媽媽向豆?jié){機中加入黃豆和清水共1.5kg，求： （1）豆?jié){機的加熱電阻是多少？ （2）從第6min到第9min，豆?jié){吸收的熱量是多少？[c豆?jié){=4.0103J/(kg℃)] （3）豆?jié){機正常工作做一次豆?jié){，總共消耗的電能是多少？ 6、如圖1所示，是某家用電熱水壺內(nèi)部的電路簡化結(jié)構(gòu)圖，其中R1、R2為阻值相同的電熱絲，有甲、乙、丙、丁四種不同的連接方式，該電熱水壺加熱有高溫、中溫、低溫三檔，中溫檔的額定功率為500W，求 （1）電熱水壺調(diào)至中溫檔正常加熱，將2kg溫度為30℃的水燒開（標準大氣壓下）需要20min，水所吸收的熱量及電熱水壺的效率； （2）電熱水壺高溫檔的額定功率； （3）若某次電熱水壺用高溫檔加熱0.1h，耗電0.09kW?h，通過計算判斷此時電熱水壺是否正常工作． 力熱綜合 如圖所示是我市部分中小學(xué)投入使用的新型安全校車，這種校車的性能完全符合校車12項安全標準．中考期間，中學(xué)的學(xué)生乘坐這種新型安全校車到10km外的考點參加考試，校車行駛了15min后安全到達考點．（g取10N/kg）求： （1）校車在送考過程中的平均速度； （2）若校車和學(xué)生總質(zhì)量為9000kg，車輪與地面的接觸總面積為0.15m2，求校車對水平路面的壓強； （3）若校車以12m/s的速度在一段平直路面是勻速行駛，校車受到的牽引力是4500N，求校車發(fā)動機牽引力的功率． （4）若該校車百公里耗油10L，已知柴油的密度為0.84103 kg/m3，求該校車往返接送一趟學(xué)生需要柴油多少千克？ （5）柴油的熱值為3.3107J/kg，求該校車接送一次學(xué)生所需的汽油完全燃燒放出的熱量是多少？這些熱量能把多少kg 20℃的水加熱至沸騰？（外界大氣壓為一個標準大氣壓，加熱過程中不計熱損失，c水=4.2103J/(kg℃)） 力電綜合 電動自行車是倍受人們青睞的一種交通工具（如圖27）。它可以電動騎行，亦可以腳踏騎行。電動騎行時，蓄電池對車上電動機供電，電動機為車提供動力。下表是某型號電動自行車主要技術(shù)參數(shù)。 整 車 整車質(zhì)量 40kg 最高車速 ≤30km/h 最大噪聲 ≤62dB 蓄電池 電壓 48V 容量 12A.h 電動機 額定電壓 48V 額定功率 240W 圖１０ (1)請你仔細觀察電動自行車的構(gòu)造，會發(fā)現(xiàn)很多地方用到了物理知識。請列舉一例。 示例：電動自行車的車座大而扁平，可減少壓強。 答： （2）行駛過程中輪胎與地面的總接觸面積為0.01m2，當你騎著該電動自行車在平直的公路上行駛時，地面受到的壓強是多大？（取g=10N/kg） （3）電動自行車以額定功率行駛時的工作電流是多大？ （4）蓄電池一次充足電可儲存的能量是多少焦？ （5）若蓄電池儲存能量的80%用于電動自行車行駛克服阻力做功，電動自行車在平直的公路上勻速行駛時受到的平均阻力為40N，蓄電池充滿一次電最多能連續(xù)電動行駛多遠？ （6）從環(huán)保的角度，與摩托車相比，電動自行車有什么優(yōu)缺點？（各舉一條）