联系实际试题

1、联系实际1、（2013绵阳）（8分）目前研制的超导限流器，在电流小于某值时，其电阻为零；电流大于某值时，其电阻为一定值将超导限流器接入电路中，当电流突然变大到大于某一值时，超导限流器瞬间具有一定阻值，保护整个电路如图甲，是某种超导限流器的电阻随电流变化的关系，如图乙，将该超导限流器和用电器M串联后接在电压为5×104V的高压电源上求：（1）当电路中的电流为30A时，用电器M消耗的电功率是多大？（2）当用电器M短路后，该超导限流器能够保护这个电路，R0不能大于某一值，这个值是多大？分析：由图甲可知，电路电流小于50A时超导限流器的电阻为零，电流大于大于50A时，电阻为一定值；（1）电路

2、电流为30A时，超导限流器电阻为零，由电功率公式P=UI可以求出M消耗的电功率（2）M短路时，超导限流器两端电压等于电源电压，为保护电路，电路不能处于短路状态，电路电阻不能为零，超导限流器电阻不能为零，则电路电流最小为50A，由欧姆定律可以求出超导限流器的电阻解答：解：（1）由图甲可知，电路电流I1=30A时，超导限流器的电阻为零，用电器M两端电压等于电源电压，则用电器功率为：P=UI1=5×104V×30A=1.5×106W；（2）M短路时，限流器两端电压等于电源电压，为保护电路，限流电阻阻值不能为零，电路电流最小为50A，I=，限流电阻阻值R0=1000；答：

3、（1）用电器M消耗的电功率是1.5×106W；（2）超导限流电阻阻值不能大于10002、小芸爸爸在商店选中一款速热式电热水器，小芸阅读说明书后知道该电热水器的额定功率是4400W额定电压是220V，工作电路图如图所示（图中R是给水加热的电阻），小芸向爸爸指出该电热水器夏天4400W的额定功率过大，浪费电能，冬天4400W的额定功率过小，不能满足人对热水的需要两人交流讨论后根据自家的实际情况，从节约、低碳、环保的角度，提出了以下选购要求：该电热水器额定电压是220V；夏天额定功率是2200W，春、秋两季额定功率是4400W，冬季额定功率是6600W求：（1）如图所示，该电热水器正常工作

4、15min，加热电阻R消耗的电能？（2）如图所示，该电热水器正常工作时，电路中电流强度是多大？（3）请你用两个加热电阻R1，R2和两个开关S1，S2设计出符合小芸以上、两个选购要求的电热水器加热工作电路图（画在答题卡的指定位置），并计算出加热电阻R1和R2的阻值各是多大？解：（1）正常工作15min加热电阻R消耗的电能：W=Pt=4400W×15×60s=3.96×106J；（2）由P=UI可得，电热水器正常工作时电路的电流强度：I=20A；（3）由题意可知，两加热电阻并联，分别用一个开关控制电路，如下图所示：夏季：只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，总功率P

5、1=2200W，由P=可得：R1=22，春、秋两季：只闭合开关S2时，电路为R2的简单电路，总功率P2=4400W，则R2=11，冬季：同时闭合开关S1和S2，总功率P总=P1+P2=2200W+4400W=6600W答：（1）该电热水器正常工作15min，加热电阻R消耗的电能为3.96×106J；（2）该电热水器正常工作时，电路中电流强度是20A；（3）符合小芸以上、两个选购要求的电热水器加热工作电路图如上图所示，加热电阻R1和R2的阻值分别为220、113、某品牌家用电熨斗的电路如图甲所示，额定电压为220V 、最大功率为440W ，发热部分由调温电阻R和定值电阻R0组成，调温电

6、阻R是可变电阻，其最大阻值为110。电阻值均不受温度影响。（1）定值电阻R0的阻值是多大？（2）该电熨斗工作时的最小功率多大？此时通过电路的电流是多大？  （3）假设电熨斗每秒钟散发的热量Q跟电熨斗温度t的关系如图乙所示，请分析得出电熨斗工作时温度的调节范围。解：（1）当调温电阻R=0 时电熨斗的电功率最大，由和P=UI得，则（2）当调温电阻R=110 时电熨斗的电功率最小，由和P=U I得，电熨斗的最小电功率是 此时电熨斗的电流是（或 ）（3）由图乙可知，当电熨斗功率是440W时，温度最高为200；当功率是220W时，温度

7、最低为90。故电熨斗工作时温度的调节范围为90200。4、小波的妈妈为了改善早餐的营养，买了一台全自动豆浆机下表是这个豆浆机的主要技术参数如图甲所示是豆浆机的主要结构：中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，用来对液体加热煮沸图乙是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作时的“Pt”图象请解答下列问题：型 号SYL624额定电压220V频 率50Hz电动机功率120W加热功率1210W容 量1000mL（1）豆浆机正常加热时的电流是多少？（2）豆浆机正常加热时电热管的电阻是多少？（3）豆浆机正常工作做一

8、次豆浆，总共消耗的电能是多少？ 解：试题分析：（1）豆浆机正常加热时的功率和额定功率相等，根据P=UI求出电流；（2）根据欧姆定律求出豆浆机正常加热时电热管的电阻；（3）由乙图可知，加热时间和电动机工作的时间，根据W=Pt求出各自消耗的电能，两者之和即为豆浆机正常工作做一次豆浆总共消耗的电能（1）由P=UI可得，豆浆机正常加热时的电流：I1=5.5A；（2）由I=可得，豆浆机正常加热时电热管的电阻：R1=40；（3）由乙图可知：加热时间t1=9min=540s，电动机工作时间t2=2min=120s，加热消耗的功率：W1=P1t1=1210W×540s=653400J，电动机工作消耗

9、的电能：W2=P2t2=120W×2×60s=14400J，豆浆机正常工作做一次豆浆总共消耗的电能：W=W1+W2=653400J+14400J=667800J点评：本题考查了电功率公式和欧姆定律，电功公式的灵活应用，关键是从乙图中读出加热时间和电动机工作的时间5、如图l5所示为一恒温箱温控电路，包括工作电路和控制电路两部分。R为热敏电阻(置于恒温箱内)，阻值随温度变化的关系如图16所示。恒温箱温控电路工作原理是：加热过程中，恒温箱温度升高到一定值时，控制电路中电流会达到一定值，继电器的衔铁被吸合，工作电路停止加热。  (1)图中所示状态，电路处于加热还是未加热?

10、  (2)恒温箱的温度为00oc时，继电器线圈中的电流达到20mA，衔铁被吸合，此时热敏电  阻R消耗的功率是多少?(3)电阻R1，有什么作用?解：    (1)加热(3分)    (2)恒温箱的温度为I00。C时，R=50f2(1分)    P=fR=(002A)2x50Q=00004A2x50Q=002W  (2分)    (3)保护电路(1分)    调节温控箱的控制温度(2分)6

11、、研究小组为了使一把标有220v100w字样的电烙铁正常工作时的功率为100w保温时的功率为25w闭合开关s时电烙铁正常工作断开s时属于保温状态可以节约电能现有额定电压为220v额定功率分别为25W、 60W、100W的灯泡可供选择，电源两端电压不变，设电烙铁及灯泡的阻值都不随温度变化。求电烙铁的电阻值通过计算说明应选择灯泡的规格求电烙铁在保温状态时，整个电路消耗的电功率？7、一支标有“220V  100W”的电烙铁，为使电烙铁正常工作时电功率为100W，而在不工作时电烙铁的功率为25W，使之不会完全冷却为此，某同学设计了如图所示的电路，其中，S为单刀双掷开关，L为一只额定电压为22

12、0V的灯泡下列说法中错误的是（假定用电器的阻值不变）（）A选用的灯泡规格应为“220V 100W”B当S拨向1时，电烙铁处于工作状态C当S拨向2时，电烙铁处于工作状态D在1s内，电烙铁在不工作状态下整个电路消耗的电能与正常工作状态相比，可节约50J的电能电烙铁的电阻值R=U2P额=(220V)2100W=484，当S拨向2时，灯泡与电烙铁串联，此时电烙铁两端的电压为U12=P1R=25W×484，所以此时电烙铁两端的电压为U1=25W×484=110V，通过电烙铁的电流为I=P1U1=25W110V=522A，所以加在灯泡上的电压UL=U-U1=110V，灯泡的电

13、阻为RL=ULI=110V522A=484，“220V  100W”的灯泡的电阻与“220V  100W”的电烙铁的电阻相同，为484，故A正确 8、灯泡 L 标着“6V 6W”，求：（1）灯泡 L 正常发光时的电流和电阻（2）如图 17 所示，把灯泡 L 与电压恒为 6V 的电源相接，在t=0s 时刻，合上开关 S，测得流过灯泡 L 的电流与通电时间关系如图 18 所示,1合上开关 S 瞬间，流

14、过灯泡的电流多大？2哪一时刻开始灯泡正常发光？3合上开关瞬间灯泡的电阻为 R1，正常发光时电阻为 R2，求R1/R2解：（1） 由题中灯泡铭牌， P = UI得正常发光时电流为：电阻为：（2）（a）合上开关 S 的瞬间，由图可知，当 t=0 时的电流为：I0 = 6A（b）由（1）知，此灯泡正常发光时的电流为 1A，结合图我们可知，从t = 6 × 102开始，灯泡正常发光。（c）根据（a）可得，合上开关的瞬间灯泡的电阻为正常发光时，2 = R = 6，故9、寒冷的冬天，小明给住在农村

15、的奶奶买了一个如图15所示的“暖手宝”，铭牌如表1所示，请回答下列问题：（1）该“暖手宝”正常工作时通过的电流和电阻各是多少？（2）该“暖手宝”正常工作3分钟产生的热量是多少？（3） 小明奶奶家离变电站较远（变电站输出的电压为220V），输电导线的总电阻为11，当小明在奶奶家断开其它用电器只使用该“暖手宝”时，“暖手宝”消耗的实际功率是多少？（小数后面保留一位小数，不考虑温度对电阻的影响）（1）2A  110 （2）（3）（1）从列表中我们可以读出暖手宝正常工作的电功率正常工作得电压根据可得正常工作得电流依据欧姆定律(2) 该“暖手宝”正常工作3分钟产生的热量是根

16、据焦耳定律则有特别提醒大家注意时间的单位一定要换算成秒，（3）变电站输出电压220v，输电线电阻为11 与暖手宝二者为串联关系，因此电路总电阻，电流暖手宝实际消耗的功率10、寒寒在学习了滑动变阻器的原理后，用铅笔芯代替电阻线制作了一盏实验台灯。如图所示是台灯的原理图，AB表示铅笔芯，P是滑片，寒寒选择的小灯泡L上标有“6V 3W”的字样。闭合开关S后，把滑片P移到A端时，小灯泡正常发光；把滑片P移到B端时，电流表的示数为0.2 A（小灯泡的阻值不随温度变化）求：（1）小灯泡的电阻（2）铅笔芯的最大阻值（3）当滑片P滑到B端时，小灯泡的实际功率解：（1）由得 

17、60;                                      （2分）(2)       当滑片在A端时，,小灯泡正常发光

18、0;电源电压                               (1分)当滑片在B端时：                 (1分)

19、                         (1分)(3)       当滑片P滑到B端时，小灯泡的实际功率：              

20、60;   (1分)  11、已知电源E的电压为U=4V，定值电阻R0=2图中酒精气体传感器Rt的阻值随酒精气体浓度的变化关系如图乙所示，电压表示数的变化对应了不同的酒精气体浓度以酒精气体浓度0.2mg/ml为酒驾判断标准，求：（1）当被检者的酒精气体浓度为0时，电压表的示数；（2）当电压表示数为2V时，被检者是否判断为酒驾，此时传感器电阻R1消耗的电功率12、汽车进入某海底隧道时，需要选择正确的照明方式以确保行车安全。汽车大灯通常有两种照明方式-“远景照明”和“近景照明”，且“远景照明”时大灯的功率较大。如图11所示是某汽车大灯的灯泡示意图，

21、A和B是灯泡内的2条灯丝。通过开关S分别与触点“1”或“2”连接，使灯丝A或B工作，以改变照明方式。已知灯泡的额定电压为12V，灯丝A的电阻阻值为RA1.2，灯丝B的电阻阻值为RB1.6，电源电压U保持12V不变。则当开关S与触点“2”接通时，汽车大灯处在           （选填：“近景”或“远景”）照明方式。此时照明灯的功率为     W。  近景   90 13、电吹风是现代家庭

22、的常用电器。如图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，某电吹风的主要技术参数如图乙所示：(1) 当电吹风正常工作且吹热风时，通过R的电流为多大?(2) 电热丝R的电阻值是多大?（电热丝的阻值随温度变化不计）(3)当电吹风正常工作并且吹热风时，1min内电流通过R产生的热量是多少J?试题分析：(1) 当电吹风正常工作且吹热风时，电阻R的功率是通过R的电流为:(2) 电热丝R的电阻值是(3)当电吹风正常工作并且吹热风时，1min内电流通过R产生的热量是答：(1) 当电吹风正常工作且吹热风时，通过R的电流为2A(2) 电热丝R的电阻值是110（电热丝的阻值随温度变化不计）

23、(3)当电吹风正常工作并且吹热风时，1min内电流通过R产生的热量是26400J14、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

24、际功率为多少?解： (1)当只闭合S1时，电吹风正常工作，通过电动机的电流：      (2)闭合S1、S2时， 5min内R产生的热量： (3)电吹风正常工作并且吹热风时，半小时消耗的电能：  电能表的转盘旋转的圈数： (4) 电热丝的电阻：实际电压为198V时，电热丝R的实际功率：15、电吹风是现代家庭的常用电器。如图是某简易电吹风工作原理的电路图(R为电热丝，M为电动机)该电吹风的铭牌见右表。求：   电吹风正常工作且吹热风时，通过电热丝的电流。电热丝R的阻值

25、(电热丝的阻值随温度变化忽略)。  电吹风正常工作且吹热风时，5min内电流通过R产生的热量。   若电吹风工作时电热丝的实际功率为810W，此时供电的实际电压为多少?解：由表得电吹风正常工作时，电热丝的功率为：  由得    由                      

26、60;          电吹风正常工作                                      &#

27、160;  又电热丝消耗电能全部转化成热能                              由得       16、电吹风是现代家庭的常用电器如图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，某电吹风

28、的主要技术参数如表所示；当只闭合S1时，电吹风正常工作1min消耗的电能是_J；当电吹风正常工作并且吹热风时，1min内电流通过R产生的热量是_J 额定电压 220V 频率 50Hz 吹热风时功率 880W 吹冷风时功率 80W解：（1）只闭合S1，电路只有电动机工作，即P冷=80W则1min消耗电能：W=Pt=80W×60s=4800J（2）吹热风时，电动机与电热丝并联，则PR=800W电热丝消耗的电能全部转化为内能，1min内电流通过R产生的热量：Q=W=Pt=800W×60s=4.8

29、15;104J 故答案为：4800；4.8×104   17、物理实验室有一个微型电动机，铭牌上标有“12 V  3W”字样，电动机线圈电阻为1.92。兴趣小组的同学想让这个电动机正常工作，但手边只有一个电压恒为18V的电源，于是他们找来一个阻值合适的电阻R与之串联接入电路如图，使小电动机恰好正常工作。求：（1）所串联的电阻R的阻值（2）小电动机正常工作时，电阻R消耗的电功率（3）电动机工作时，主要把电能转化为机械能，还一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉。已知电流通过导体时产生的热量Q=I2Rt，求小电动机正常工作时的效率解：（1）电动机的额定功率为，额定电压为，电路中的电流为，而电源电压U=18V，串联电阻分担的电压为：，；（2）电动机正常工作时，电阻消耗的电功率：；（3）电动机正常工作时间为t时，消耗的电能：，产生的热量：，转化成的机械能： ，小电动机正常工作时的效率：图8 图9甲乙hH2H1S电烙铁L220V18小明为了使一把标有“220V 40W”字样的电烙铁，正常工作时的功率为40W，保温时的功率为10W，设计了如图21