初中物理电学计算题汇编.doc

计算专题复习（电学）
电学综合
1、如图所示，电源电压保持12V不变，电阻R1=50，只闭合开关S3，将滑动变阻器滑片P移到中点时．电流表示数为0．2A，小灯泡L的实际功率为1．8W；电流表的量程为0一0．6A，电压表的量程为0一3V。(不考虑温度对灯丝电阻的影响)求：
(1)当开关S1、S2、S3都闭合时，通过R1的电流是多少
(2)小灯泡的电阻是多少只闭合开关S3，滑片P在中点时，电压表的示数是多少
(3)在保证电路安全的条件下，电路消耗的最小功率是多少

2、如图所示电路，电源电压恒为12V，定值电阻R为12Ω，灯泡L标有“12V 0.5A”字样，假设灯丝电阻不随温度的变化而变化，求：
（1）灯泡L的额定功率是多少？
（2）当断开开关S2、闭合S1和S3时，电路中的总电流是多少？
（3）开关S1、S2、S3分别处于什么状态时，整个电路消耗的总功率最小？此时的总功率为多少？

3、随着社会的发展和科技的进步，电路元件在各行得到广泛的应用，其中热敏电阻就是其中之一．热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变．图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路，电路中电流表的量程为0～0.02A，滑动变阻器R的铭牌上标有“15Ω　 0.3A”字样．Rt为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图乙所示，电源电压保持不变．请完成下列小题：
（1）将此电路放入温度为20℃的环境中，闭合开关S，调节滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻R=100Ω，此时电流表的读数为0.01A，求电源电压；
（2）若环境温度为40℃时，要保证整个电路元件的安全，求滑动变阻器的变化范围；
（3）此电路能测量的最高环境温度为多少？

4、（2017德州）如图甲所示，实验小组的同学设计了一种测量温度的电路．已知电源电源为6V且保持不变，R0是定值电阻，Rt是热敏电阻，其阻值随温度变化的图象如图乙所示．电流表采用“0～0.3A”的量程．
（1）当环境温度是40℃时，电流表的示数为0.2A，求此时Rt消耗的电功率及R0的电阻值；
（2）该电路能测量的最高温度是多少．

灯两端电压V
2
2.4
3
发光的颜色
红
绿
蓝
5、LED灯发光的颜色与两端的电压之间的关系如表所示。小美用一个的电阻与LED灯串联，接在电压为6V的电源上，成功的让LED灯发出了蓝光，如图所示。
问：（1）定值电阻 两端的电压是多少？
（2）通过定值电阻的电流是多少？
（3）LED灯的实际功率是多少？
（4）LED灯工作1小时，消耗的电能是多少？
（5）小美通过电阻与LED灯串联，实现了LED灯发蓝光。请你在不使用电阻的情况下，设计一个让LED灯发出蓝光的方法。

6、在如图甲所示的电路中，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，电源电压不变，闭合开关S后，调节滑片P从a端移动到b端过程中，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示．

求：
（1）电路中电流最小时，1min内电流通过电阻R做的功；
（2）电源电压和定值电阻R0；
（3）若电压表量程为0～15V，电流表量程为0～3A，为保证电表正常工作，定值电阻R0消耗的功率范围．

7、为倡导节能环保，某科研机构设计了新型路灯．工作原理如图所示，控制电路中R2为半导体硅制成的光敏电阻，R2阻值随光强（国际单位坎德拉，符号：cd）变化的规律如下表所示，工作电路中开关S2的状态由R2两端的电压决定，光照足够强时，R2两端的电压很小，开关S2和与b点接触，处于断开状态，路灯L关闭；当光强降为20cd时，R2两端的电压刚好升至2V，再关S2与c点接触，电路接通，路灯L正常工作．已知，控制电路和工作电路中电源电压分别为6V和220V，路灯L正常工作时流为1A． 
光强/cd
5
10
20
25
40
…
电阻/Ω
40
20
10
8
5
…
求： （1）若路灯L每天正常工作8小时，其消耗的电能； 
（2）工作电路刚好接通时，R1接入电路的阻值； 
（3）保持R1接入电路的阻值不变，当R2两端的电压为1V时，R2的阻值是多大？分析表格中光强与电阻数据的规律，确定此时光强是多大； 
（4）为了节约能源，使路灯L要晚一些打开，应怎样调节R1． 

8、小明同学设计了如图甲所示的汽车转向指示灯电路模型，接通相应指示灯后，指示灯会亮、暗（微弱发光）交替闪烁发光，电路中电源电压恒为6V，R0为定值电阻，指示灯规格均为“6V  3W”，电磁铁线圈和衔铁的电阻忽略不计，指示灯的电压与电流的变化规律如表所示：
电压/V
…
0.5
1.2
2.0
3.0
4.0
5.0
5.5
…
电流/A
…
0.08
0.12
0.18
0.26
0.34
0.42
0.46
…

（1）若让左转、右转指示灯同时工作，转向开关应与触点　   　接通（选填“1和2”、“2和3”、“3和4”或“4和5”）． 
（2）当转向开关与触点“2和3”接通时，右转指示灯两端实际电压U灯随时间t变化规律如图乙所示，已知当右转指示灯微弱发光时，右转指示灯的功率与定值电阻R0的功率之比是1：4，求定值电阻R0的阻值． 
（3）右转指示灯交替闪烁工作15s时，求指示灯和R0消耗的电能分别是多少？ 
9、小明家买了一台全自动豆浆机，其部分技术参数如下表，豆浆机的核心部件是机头，它的中间部位是一个带动刀片旋转的电动机，用来将原料粉碎打浆，外部是一个环状加热管（电热丝），用来对豆浆加热（如图甲是豆浆机的机械结构图）．制作豆浆的过程是加热-打浆-加热-打浆-加热，加热和打浆交替进行．图21乙是该豆浆机做好一次豆浆的p-t图象，请根据以上信息解答下列问题：
（1）豆浆机正常打浆时，通过电动机电流是多少？
（2）豆浆机正常工作时，加热管电阻丝的阻值是多少？
（3）豆浆机做好一次豆浆，消耗的总电能是多少？

10、如图甲是一电热饮水机。通过机内温控开关S进行自动控制。有加热和保温两种功能。电路原理如图乙所示。电源电压恒为220V，当开关S接a时，电路中电流为5A，当开关S接b时，电路消耗的功率为66W。求：
（1）R1的阻值；
（2）开关S接b时，电路中电流。
（3）该饮水机在保温状态工作100S，R2产生的热量。

11、武汉市某小学的学生发明的电热课椅获得了国家专利．有一种电热课椅主要由坐垫和脚踏组成，它的电路示意图如图．坐垫内的电热丝R1、R2的阻值分别为260Ω、150Ω，脚踏内的电热丝R3的阻值为400Ω．闭合开关S1，调节开关S2，可以使脚踏分别处于“低温档”、“中温档”、“高温档”（不考虑温度的变化对电阻的影响）
（1）该电热课椅消耗的最大功率是多少瓦？
（2）当脚踏处于中温档时，电热课椅在10秒内产生的热量是多少焦？

12、电吹风是现代家庭的常用电器．如图17甲所示是电吹风的电路原理图，R是电热丝，M是带动风扇转动的电动机，湛江三角牌某型号电吹风的主要技术参数如图17乙所示：
(1)当只闭合S1时，电吹风正常工作，通过电动机的电流为多大?(小数点后保留两位)
(2) 当同时闭合S1、S2时，电吹风正常工作，5min内电流通过R产生的热量是多少?
(3) 小明家的电能表如图17丙所示，当小明家只有电吹风正常工作并且吹热风时，半小时电能表的转盘旋转多少圈？
（4）小明家的电压很不稳定，当电吹风接入实际电压为198V的电路，吹热风时电热丝R的实际功率为多少?

13、如图甲所示，在2015年某工厂要研发一种新型材料，要求对该材料的承受的撞击力进行测试．在测试时将材料样品（不计质量）平放在压力传感器上，闭合开关s，由静止自由释放重物，经撞击后样品材料仍完好无损．从重物开始下落到撞击样品的这个过程中，电流表的示数I随时间t变化的图象如图乙所示，压力传感器的电阻R随压力F变化的图象如图丙所示．电源的电压=24V，定值电阻R0=10Ω．求： 
（1）在重物下落的过程中，压力传感器的电阻是多少？ 
（2）在撞击过程中，样品受到的最大撞击力是多少？ 

14、小华同学为探究水流对不同形状物体的冲击力，设计了一个实验装置，如图甲所示。 电源电压保持3Ｖ不变，电流表量程为0～1A，电阻不计，粗细均匀的电阻丝MN全长12㎝，总电阻为9Ω,它的阻值与其接入电路的长度成正比。水平光滑杆AB上套有弹簧，弹簧弹力与其伸长量x的关系如图乙所示，弹簧左端固定，右端连接有滑块，滑块与滑片P、物体Q通过硬杆相连。滑片与电阻丝始终保持良好接触。水流冲击力为零时，滑片P刚好与电阻丝左端相接触，此时电流表满偏。测量时，滑块稳定后，小华通过电流表示数可计算出物体受到的水流冲击力大小。求：
（1）电阻Rｏ的阻值为多少？
（2）当电流表读数为0.5A时，物体所受的冲击力大小为多少？
 （3）当滑片P 滑到N左端时，电阻丝MN消耗的功率是多少？

15、某水果自动筛选装置（如图所示），它能将质量小于一定标准的水果自动剔除。其原理如下：传送带上的水果经过检测点时，使压敏电阻R的阻值发生变化。AB间的电压也随之发生改变。当UAB＜3V时，机械装置启动，将质量不达标的小水果推出传送带，实现自动筛选功能。已知：电源电压为12V。RO=20Ω，压敏电阻R的阻值随压力变化关系如图所示。求：
（1）当检测点上没有水果时，电路中的电流是多大？
（2）当一个苹果对检测点的压力是2.5 N时，AB间的电压是多大？
（3）达标的标准苹果对监测点的最小压力是多大？

16、下图是某兴趣小组设计的一恒温箱的原理图。“控制电路”由热敏电阻R1、滑动变阻器R0、电磁铁(线圈电阻不计)、电源U1(U1=8V)、开关、导线等组成。热敏电阻的阻值随温度变化的规律如下表。当线圈中的电流大于或等于20mA时，电磁铁的衔铁被吸下。“工作电路”由电源U2(U2=220V)、发热电阻R2 (R2=110Ω)、导线等组成。
温度/℃
…
30
35
40
45
50
…
热敏电阻阻值/Ω
…
350
300
250
200
160
…
问：(1)为使恒温箱温度升高到一定值时，“工作电路”自动断开，导线端点C应接哪个接线柱？
(2)若设定恒温箱的温度最高为45℃，则“控制电路”中的滑动变阻器的阻值为多大？
(3)“工作电路”工作时的电流为多大？
(4)若要发热电阻R2产生1.32×105J的热量，则工作电路需工作多长时间？
(5)“控制电路”中用到了哪些物理知识？请说出两点。

电热综合
1、小明家电热水器的简化电路图如图所示，S1是手动开关，置于热水器水箱外部；S2是温控开关，置于热水器水箱内部．当水温低于40℃时自动闭合，达到40℃时自动断开；R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝．使用时，手动闭合开关S1，电热水器开始工作．电热水器部分参数如表所示：
（1）电热丝R1的阻值是多少？ （2）加热时流过电热丝R2的电流是多少？ 
（3）假设将初温20℃的一满箱水加热至设定温度用了50min，则电热水器的效率是多少？[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），ρ水=1.0×103kg/m3]． 

2、自动饮水机已经普遍用于车站、学校等公共场所，它的简化电路图如图所示，电热丝电阻分别为R1、R2，请根据说明书提供的信息计算（水的密度ρ水=1×103kg/m3，水的比热容C水=4.2×103J/kg℃） 
（1）如果饮水机处在“加热”状态正常工作时，电热丝所产生的热量有80%被水吸收，饮水机的热胆装满水，水温由20℃加热到90℃，需用多长时间？
（2）开关断开时，饮水机处于 （选填“加热”或“保温”）． 
（3）电阻丝R1的阻值． 

3、图甲所示是我市某家用电辅热式平板太阳能热水器，其电加热的额定功率为1500W。图乙是其储水箱水位探测电路原理图，其中电源电压为24V，A 为水位指示表（由量程为0~0.6A 电流表改成），R0 阻值为10Ω，Rx为压敏电阻，其阻值与储水箱水深的关系如图丙所示。
（1）热水器正常加热时，电热丝电阻多大？（结果保留一位小数）
（2）阴雨天，将储水箱中50kg、30℃的水加热到50℃，正常通电要多长时间？[设电热全部被水箱中的水吸收且水无热损失，c水=4.2×103J/(kg·℃)]
（3）当水位指示表指示储水箱水深为0.2m 时，探测电路中的电流多大？

4、如图甲、乙、丙是某品牌家用豆浆机的结构、铭牌和简化电路图。

某次使用时，将浸泡好的适量黄豆放入滤网内，加入清水1000ml，制作豆浆，启动自动控制键，豆浆机按下表程序正常工作。
工作程序
预粉碎→
混合预热→
粉碎→
煮沸→
停止
工作时间
与状态
3min
无豆浆溢出
5 min
30℃升至80℃
2 min溢出
lOOg浆汁
2 min8O℃
升至100℃

(1)两次加热过程中水和豆浆汁共吸收多少热量?(视豆浆汁与水比热容相同)
(2)全过程消耗电能为多少?
5、图甲是小梦家豆浆机的工作原理图，其中电动机是用来带动刀头将原够进行粉碎打浆的。额定功率是200。R是加热电阻，额定功率是1100W。图乙、丙是此豆浆机做一次豆浆时的工作信息。小梦妈妈向豆浆时的工作信息。小梦妈妈向豆浆机中加入黄豆和清水共1.5kg，求：

（1）豆浆机的加热电阻是多少？
（2）从第6min到第9min，豆浆吸收的热量是多少？[c豆浆=4.0×103J/(kg·℃)]
（3）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？

6、 如图1所示，是某家用电热水壶内部的电路简化结构图，其中R1、R2为阻值相同的电热丝，有甲、乙、丙、丁四种不同的连接方式，该电热水壶加热有高温、中温、低温三档，中温档的额定功率为500W，求

（1）电热水壶调至中温档正常加热，将2kg温度为30℃的水烧开（标准大气压下）需要20min，水所吸收的热量及电热水壶的效率；
（2）电热水壶高温档的额定功率；
（3）若某次电热水壶用高温档加热0.1h，耗电0.09kW•h，通过计算判断此时电热水壶是否正常工作．

力热综合
如图所示是我市部分中小学投入使用的新型安全校车，这种校车的性能完全符合校车12项安全标准．中考期间，××中学的学生乘坐这种新型安全校车到10km外的考点参加考试，校车行驶了15min后安全到达考点．（g取10N/kg）求：
（1）校车在送考过程中的平均速度；
（2）若校车和学生总质量为9000kg，车轮与地面的接触总面积为0.15m2，求校车对水平路面的压强；
（3）若校车以12m/s的速度在一段平直路面是匀速行驶，校车受到的牵引力是4500N，求校车发动机牵引力的功率．
（4）若该校车百公里耗油10L，已知柴油的密度为0.84×103 kg/m3，求该校车往返接送一趟学生需要柴油多少千克？
（5）柴油的热值为3.3×107J/kg，求该校车接送一次学生所需的汽油完全燃烧放出的热量是多少？这些热量能把多少kg 20℃的水加热至沸腾？（外界大气压为一个标准大气压，加热过程中不计热损失，c水=4.2×103J/(kg℃)）

力电综合
电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具（如图27）。它可以电动骑行，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。

整 车
整车质量
40kg
最高车速
≤30km/h
最大噪声
≤62dB
蓄电池
电压
48V
容量
12A.h
电动机
额定电压
48V
额定功率
240W
图１０
(1)请你仔细观察电动自行车的构造，会发现很多地方用到了物理知识。请列举一例。
示例：电动自行车的车座大而扁平，可减少压强。
答：
（2）行驶过程中轮胎与地面的总接触面积为0.01m2，当你骑着该电动自行车在平直的公路上行驶时，地面受到的压强是多大？（取g=10N/kg）
（3）电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大？
（4）蓄电池一次充足电可储存的能量是多少焦？
（5）若蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功，电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的平均阻力为40N，蓄电池充满一次电最多能连续电动行驶多远？
（6）从环保的角度，与摩托车相比，电动自行车有什么优缺点？（各举一条）
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