电学计算2018版(含答案

1、电学计算专题知识点:1、 串联电路：Ii=l2=l总 U总=U+Lb2、 并联电路：I总=l 1+I2Ui=L2= U总R总=R+R2P总=R+F2R总比Ri、R2都要小P总=Pi+F23、欧姆定律：U UIU = IR = R =RI4、电功率：2W2U 2F P = Ul = 1 RtR5、工作效率：Q吸机械100% 100%w电W6、焦耳定律：Q=|2Rt6V的电源，电阻 Ri=4 Q ,电阻Ri两端的电压Ri常规题:1、如图所示的电路中，两电阻接入电压为是2V，求：(1) 通过Ri中的电流强度；(2 )通过电阻R2的电流强度；(3) R2两端电压；(4) R2的电阻。I =1.2A,

2、I i=0.8A，求:2、如图所示的电路中 Ri=10 Q，当开关S闭合时,(1) Ri两端电压；(2) 通过R2的电流；(3) R2的电阻值；(4) 电源的电压。3、如图所示的电路中，电流表示数为0.6A，电阻Ri=80 Q , R2=120 Q,求：干路电流I 。9Ri=4 Q , R3=6 Q。求0. 6A，那么电源电压多大?2A，那么R2的阻值是多大？4、如图所示的电路中，电源电压若保持不变。如果开关Si、S2都断开时，电流表示数为 如果开Si、S2都闭合时，电流表示数为5)5、如图示的电路中，电源电压为 6V，且保持不变，电阻 Ri、R2、R3的阻值分别为8 Q、4 Q、12Q。求：

3、如果开关Si、S2都断开时，电流表和电压表的示数各是多大？如果开关Si、S2都闭合时，电流表的示数是多大？6、如图所示，Ri=10 Q,滑动变阻器R2的阻值变化范围是 020 Q。当滑片P移至R2的最 左端时，电流表示数为 0.6A。当滑片P移至R2的最右端时，求此时电流表和电压表的示 数各是多少？7、如图所示，Ri=10 Q,将滑动变阻器 R2的滑片置于最右端，这时电压表、电流表的示数 分别为10V、0.2A。求：(1) 电阻Ri两端的电压；(2) R2的变化范围(3) 当移动滑动变阻器的滑片后电流表的示数如右下图所示，求这时滑动变阻器接入电 路的电阻。&有一电阻为20Q的电灯，在正常工作时

4、它两端的电压为10V。但是我们手边现有的电源电压是12V,要把电灯接在这个电源上，求需要给它串联一个多大的电阻？(忽略温度对灯 丝电阻的影响)9、一个标有“ 220V , 40W ”的电灯接在家庭照明电路中，求：(1) 电灯的灯丝电阻是多大？(2) 正常工作4小时消耗的电能是多少度？(3) 若加在电灯上的实际电压只有200V，此时灯泡的实际功率是多少瓦?10、在如图所示的电路中，电源电压U=18V，且保持不变，灯 L上标有“ 12V 6W”字样Ri=10欧，滑动变阻器的最大阻值为20欧，不考虑灯丝电阻随温度的变化。求开关s闭合、si断开，移动变阻器滑片 P使电压表示数为12V时，变阻器接入电路

5、的电阻是多少? 开关s、si都闭合，将变阻器滑片 P移至a端时, 多大？此时灯L是正常发光吗？创新题:11、某电热饮水机说明书的一些数据和电路原理图如下所示，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So控制)。求：(1) 当开关S闭合，开关So断开时，饮水机是处于加热状态还是保温状态？(2) 电阻R2的阻值是多少？(3) 若正常工作时，将满箱的水从20C加热到95C需要700s，求该电热器加热的效率 是多少？( C水=4.2 X 10J/Kg C)热水箱容量1L加热功率500W额定电压220V保温功率50W12、小明在电器商场中看到某品牌的电饭煲铭牌如下表所示，还从包装盒里找到了

6、电饭煲的简易电路图如图所示，请你根据小明所获得资料帮他解答以下的问题：额定电压220V加热时的电功率400W保温时的电功率40W（1）请分析说明温控开关S）断开时，饮水机处于哪种工作状态 ？求电阻R2的阻值。（3）求电饭煲在加热状态下的工作电流。13、学完了电功率的知识后， 物理老师给全班同学布置了家庭作业， 要求从家里找一种电器 来研究电器的铭牌及电路特点。 下表是小强从家里一台电烤箱找到的铭牌， 其内部简化电路 如图所示，Ri和R2均为电热丝，通过 S2的闭合与断开实现高温挡和低温挡之间的切换。XX牌电烤箱额定电压220V额定功率高温挡1800W低温挡500W电源频率50Hz求：（1）电路

7、中R1的阻值。（保留一位小数）（2） 电烤箱在低温挡位正常工作时，电路中的电流。（保留一位小数）（3）当实际电压为200V时，求此时电烤箱高温挡的实际电功率14、冬天，小刚在帮奶奶使用电热毯时，发现电热毯有高温挡和低温档，联系到九年级学到的电学知识，他决定探究电热毯的内部电路。图甲、乙分别是他和同桌小雄设计的电热 毯的模拟电路图（电炉丝相当于电热毯内部的发热电阻），其中电源电压为 220V。图甲中定值电阻 Ri=10 Q（置于电热毯外部）,电炉丝R2= 20Q,请计算低温档时发热电 功率；（2）图乙中两根电炉丝 R2=20 Q、R3= 10 Q,请计算高温挡时发热电功率；（3）请对两个同学设计

8、的模拟电路进行评估（请指出你认为好的设计电路，并说明优点和缺15、某汽车公司研究部门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，该指示灯会以“亮、暗（微弱发光）”的形式交替闪烁发光。电路中电源电压恒为6伏，指示灯的规格为“ 6V 3W”，R）为定值电阻，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计。（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变化规律如图乙所示。已知当右转指示灯微弱发光时，其两端实际电压为UX,消耗的实际功率为额定功率的1

9、25求：右转指示灯闪烁交替工作30秒消耗的电能。定值电阻R）的阻值。（指示灯的电阻不变）16、全球能源危机让人类感到开发新能源的紧迫性。在汽车领域，电动车的出现和量产，更是用实际行动给予了支持，由美国Tesla汽车公司制造的全尺寸高性能电动轿车Model S引领科技潮流，这辆纯电动汽车的功率最大可以达到382kW，最高时速达到 225km，充满电最大续航能力达到 500km以上。使用前，应先对车上的蓄电池充电；行驶时，蓄电池对车 上的电动机供电，电动机为车提供动力。假设这辆纯电动汽车沿着水平的道路匀速行驶，在0.5h内，电动行驶了 45km,此时车上电动机的工作电压为350V,工作电流为400

10、A。求：（1）车在正常行驶中，能量是如何转化的？（2）这段时间内车的速度是多少？（3）这段时间汽车消耗了多少电能？则牵引力是多少?（4） 如果车和人在行驶过程中所受阻力为5000N，（5）这段路程内该车克服阻力所做的功为多少？（6）该车电能转化为机械能的效率是多少？17、不同国家（地区） 家庭电路的电压及频率不同，下表列举出部分国家和地区的家庭电路额定电压。小明的爸爸从台湾探亲回到北京，带回来一个电热水器， 回来后发现它的铭牌上的额定电功率是 1000W，为了能让其在家庭电路中正常工作，小明给它串联了一个电阻， 问：（1 ）这个串联电阻的阻值该多大？（2）若在电热水器正常工作情况下，把1kg初

11、温为10C的水升高20C，问需要多长时间？（大气压为1标准大气压，不计一切热损失）国家或地区电压/V日本100中国台湾110美国120中国香港200欧洲大部分国家220中国22018、在物理的学习中， 将一个或多个物理量用一种物理装置、 一个物理状态或一个过程来替 代,得到同样的结论，这样的方法称为等效（替代）法 ，运用这样的方法可以使所要研究的问 题简单化、直观化。比如：A、在电路中，若干个电阻，可以等效为一个合适的电阻，反之亦可，如串联电路的总电阻、 并联电路的总电阻都利用了等效的思想；B在“曹冲称象”中用石块等效替换大象，效果相同；C在研究平面镜成像实验中，用两根完全相同的蜡烛，其中一根

12、等效另一根的像。 请你用上述的物理思想完成以下问题：（1 ）如图甲，n个相同的电阻R并联，其总电阻可以用一个等效电阻R表示（如图乙），请根据并联电路中电流、电压规律和欧姆定律推证：R=R/ n.（2 ）如图丙，A、B之间的电压U=220V,通过导线为远处的 M、N之间的用电器供电，由于距离很远，导线 AM和BN的电阻不可忽略，他们的总电阻用图中的r表示，r=4 Q,若M、N之间并联10个阻值为R=400 Q的相同电阻，求通过导线 AM的电流大小。（3）试分析说明：在图丙的电路中，M、N之间并联的用电器越多，每一个用电器的实际功率越小。屮乙丙19、发源于欧洲的滚桶洗衣机比普通涡轮洗衣机洗得更干净

13、，因为它是模仿棒锤击打衣物原理设计，利用电动机的机械做功使滚筒旋转，衣物在滚筒中不断地被提升摔下，再提升再摔下，做重复运动，加上洗衣液和水的共同作用使衣物洗涤干净。而且衣物在洗涤过程中不会缠绕、洗涤均匀、磨损小。小红家最近买了一台带烘干功能的滚桶洗衣机，工作电压为 220V.并联在电源上的电动机和电热丝是洗衣机中两个重要的能量转换部件，受电脑芯片 的控制，它们在洗涤、脱水、烘干环节的电功率是不同的，其具体的工作情况如图所示，其 中电热丝只在烘干环节工作。问：（1）烘干时电热丝的电阻是多大？（2）这次洗衣过程中，洗衣机的最大工作电流是多少？（3）这次洗衣共消耗多少度电？（不计其它部件耗电）20、

14、为响应国家倡导的低碳环保要求，我市理工学院为政府设计了一种新型路灯，其工作原理如图所示。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S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与b点接触，处于断开状态，路灯L关闭；当光强降为2 cd时，R2两端的电压刚好升至 2 V，开关S2与c点接触，电路接通，路灯正常工作。 已知控制电路和工作电路中电源电压分别为6 V和220 V,路灯L正常工作时电流为 1 A。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，Ri接

15、入电路的阻值；当光照强度为3cd时，R2的电流为0. 5A。试求滑动变阻器 Ri连入电 路的阻值。(4) 保持R1接入电路的阻值不变，当R2两端的电压为1 V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；(5) 为了节约能源，使路灯更晚一些打开，应怎样调节R1?光强/cd123456电阻/Q18964.53.63.0光控开关220 V控制电路工作电路21、图甲所示是某种家用太阳能热水器，其电加热的额定功率为1800 W。图乙是其储水箱水位探测电路原理图，其中电源电压为30 V，A为水位指示表(由量程为00.6 A电流表改成),R。阻值为10Q, Rx为压敏电阻，其阻

16、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 40 kg、20 C的水加热到50 C,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 X 103 j/(kg -C )(3) 当水位指示表指示储水箱水深为0.4 m时，探测电路中的电流多大？oooooooooo O07418529633 2 2 2 111、*0.20.40.60.81甲1122、滑动变阻器能够改变连入电路的电阻大小， 起到连续改变电流大小的作用， 但不能准确 知道连入电路的电阻值。如果需要知道连入电路的电阻的阻值， 就要用到电阻

17、箱。电阻箱是 一种可以调节电阻大小并且能够显示出电阻阻值的变阻器。它与滑动变阻器比较，滑动变阻器不能表示出连入电路的电阻值， 但它可以连续改变接入电路中的电阻。 电阻箱能表示出连 入电路中的阻值大小，但阻值变化是不连续的，也没有滑动变阻器值变化准。小明利用电阻箱用如图甲所示电路对一只标有 0.8A”字样的小灯泡L进行了测试，电源电压 恒为9V，电阻箱R0的阻值可在0- 9999 Q之间调节，根据所测数据作出了灯丝的 I - U图 象(如图乙所示)；求：(1) 小灯泡正常发光时的电阻？(2 )小灯泡的额定电功率是多少?(3)如果将电阻箱 Ro的阻值调为10Q,则小灯泡通电10s电流通过Ro所做的

18、功为多少J？(计算结果保留一位小数)乙电学计算专题答案1解：串联电路电流相等(1)对 R : IU1 2V10.5AR4Q对R2：12 = 11 = 0.5A(3) 对R2: U2=U总-UKV-ZVTV(4)R2 =U2空8.0.5A19答：略2、解：并联电路电压相等U,(1) 对R,: I, 丄=IR =0.8A 10 =81R1(2) 对 R2： l2 =I 总-I, =1.2A 0.8A=0.4AU2 8V(3) R2-201 1I20.4A(4) U 总=U8V答：略3、解：并联电路电压相等U总=U, =U2对R :U, = IR =80门 0.6A = 12V对 R2:I2U248

19、V20.4AR2120 1干路:I =I1 I2 =1A答：略4、解：利用开关状态判断电路结构U = I I (R R3) =6V（1）当S1S2都断开时，R1与R3串联（2）当S1S2都闭合时，R1与R2并联I1U16V4门= 1.5A12 = I J =2A-1.5A =0.5AU26VI2-12 10.5A答：略5、解：利用开关状态判断电路结构(1)当S1S2都断开时，Ri与R2串联U(R R2)6V(48)-0.5AU 2 = 12 R2 = 4： 0.5A = 2V6、解：当滑片移到最左端时，R2为0,此时电路只有 Ri简单电路(2)当S1S2都闭合时，Ri与R3并联I=I1R1U3

20、# .6V “25AR3812门答：略U 总二 U1 = hR =10门 0.6A =6V当滑片移到最右端时，R2=20?， R1与R2串联R总=R1 R2 = 10j.爲 20i，- 30i 16V -0.2A30门对R2： U2 = I R2 =0.2A 204V答：略对R1：U1I11 = 5 二 I1R0.8A 10 =8VR1对R2：U2 二U总-U1 =12V -8V =4VUR2U252R24V0.8A7、解：(1) 当滑片在右端时，R1与R2串联屛=5= UI1R0.2A 10J =2V RU总二U1 U2V 10V -12V(2) 滑片只能向左移，电阻变小，电流变大11 =

21、12 = I 总二 0.8A答：略8、解：u 灯 10VI灯灯0.5A灯R灯20门c U 12V -10VR41. I0.5A答:略由电功率推导公式得9、解:答:2 2(1)R=U 额(220V)40W-1210?(2)正常时:P=0.16kw h(3)实际时：瑕(200V)210、解：(1 )当S闭，S1断时,L和R2串联此时灯正常发光：I6W 二 0.5AU 灯 12V12V0.5A24.1对R2：U2 =U总 _U灯=18V _12V =6VU2 6VR2212.1I 0.5A(2) 当S和S1都闭合时，L和R1并联对灯：I灯=佟=0.75AR灯24.1对 R : I1U1R 10.1亠

22、 1.8AI 总二 11 灯二 0.75A 1.8A = 2.55A所以，灯L不正常发光。答：略11、解：判断依据：是加热时P大，保温时P小并联时，P总=P什P2当So断开时，Pi =0 , P总小，属保温状态2 2(2) 当 S0断时，R2=U (220V)=968P呆5CWm33 3(3) 由口=2=1 10 kg/m3 1 10 m=1kgQ吸=cm. t4.2 103J / (Kg ；C) 1kg (95：C-20：C)= 3.15 105JW=P加t =5O0W 700s = 3.5 105J5100%100% =90%3.15 10 J3.5 105J答：略12、解:(1) 保温状

23、态(2) 当S)断时，简单电路:2 2U(220V)2小R21210门P呆40W(3)加热时，R与R2并联:I丘卩_400W,d on AI总一-一 1.82A总U220V答：略13、解：判断依据是2P总二-，即R总越大,P总越小尺总(1)高温挡时$2闭合，只有尺的简单电路2RrU二P高2(220V) .26.9-1800W(2)1低二-氐 500Wc A2.3A220V高温挡时$2闭合，只有R的简单电路2-U实2(200V)21487WP实_R269答：略14、解：懂得判断高温、低温的依据（1当5断时为低温挡，此时R1与R2串联R、= R + R2 = 100 + 2g = 300U总心、R

24、心、(220V)230门J065.8W当0和$都闭合时为高温挡U2R2U2R3(220V)210=4840WP高二 P2 F3 =7260W（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，只闭合开 关S2，电阻R3连入电路，闭合开关 S1 S2,电阻R2 R3并联，所以乙图可设置三个档 位。在甲电路中低温挡时 R1也发热，浪费电能。答：略15、解:（1）3 和 4；（2） 由坐标图可知：亮灯 10秒，暗灯20秒，贝UW 叫 % 讥暗210S25W 20324J 对灯：R灯二U额=（6V） =12 1P额3W3实际电功率为5W时，I实R0u实U总1.2V121= 0.1

25、A-U0.1A答：略16、解：(1)化学能转化为电能再转化为机械能S 45km t 一 0.5h=90 km/ h(3)W电二 Pt 二Ult =350V 400A 1800s = 2.52 108J(4) 二力平衡：F = f =5000N(5) Wf =fs=5000N 45000m =2.25 108JWf2.2508J(6) L 100%889.3%W电2.52x108J答：略17、解：这个电热水器是台湾的，所以额定电压为110V2 2(1对热水器：R = U额二(110V)12.1P额1000W大陆总电压220V，热水器额定电压110V，所串联的电阻分压也为110V，所以串联电阻R2

26、跟热水器相同，为 12.1 Q 。(2)正常工作：0吸=cm t= 4.2 103J / (Kg ：c) 1kg 20；c = 8.4 104J不计热损失有：W二Q吸=8.4 104 JP 二W -W48.4 10 J ct :84 stp1000W答：略1&解:(1)IURU_RUn 一RU x U xUU总=1 1I 2+ I = + +n.=n 一R RRR等效总电阻R = U =-I总U n总 nR(2) MN间的等效电阻R = 40040 1n 10,U U 220V AI5AR总r R 44 1(3) M、N之间并联的用电器越多，则等效电阻就越小，电路中的电流就越大, 则消耗在导线r上电功率就越多，分配到用电器的电功率就越小了。答：略19、解