第五讲电学计算专题

1、电学 计算专题1、如图所示电路，R1=10，R3=2，电源电压为36V，当接a，电路中的电流是2A，求： R2的电阻值； 当接b时，R3两端的电压。2电子琴的部分电路如图所示电源电压15伏保持不变，电阻欧，欧，欧，滑线变阻器的阻值范围为010欧试求：当电路中的电流强度最小时，安培表与伏特表的读数各为多少？3、R1、R2的阻值分别是6和9，R1和R3串联接到某电源上，R3两端电压为4V，R2和R3串联接到同一电源上，R3两端电压为3V。求：（1）R3的阻值；（2）电源电压。4、图26是测量高于湖水警戒水位装置的原理图。长方柱形绝缘容器A内部左右两面插有竖直薄金属板并与电路连接，底部有一小孔与湖水

2、相通，且容器底面与警戒水位相平。已知电源电压恒为6V，小灯泡标有“2V 2W”字样（灯丝电阻不变）。两金属板间的湖水电阻R与x的关系如图27所示（x为容器内水柱高度h的倒数）。求：（1）湖水水位高于警戒水位多少米时，灯泡正常工作。 （2）电流表示数I与h的关系（写出数学表达式） （3）将电流表改为水位计，水位计的刻度是否均匀，说明理由。5.如图甲所示电路，可变电阻R2的滑片P从左向右滑动过程中，电压表与电流表的示数呈图乙所示的规律。求：（1）当电流表的示数为5A时，可变电阻R2接入电路的阻值。（2）可变电阻R2接入电路的阻值变化范围。（3）电源电压和电阻R1各是多大？6如图所示的电路中，电源电

3、压恒为6V（1）当开关S1闭合，S2，S3断开时，电流表示数为0.3A，求R的阻值；（2）闭合开关S1，S3，断开S2时，小灯泡正常发光，电流表示数为0.9A，求通电10s灯泡消耗的电能；（3）只闭合开关S2，断开S1，S3，求小灯泡实际的电功率（假设小灯泡的电阻不变）7随着人们生活水平的不断提高，各种小汽车已经走进我们的家庭。仔细观察和思考，可以发现小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象都与物理知识有关，请你用学过的物理知识解答下面的问题： （1）小汽车的外形设计成流线型(如图所示)，当小汽车在水平路面上高速行驶时对路面的压力比静止时 （选填“增大”、“减小”或“不变”），其原因是 。 （2

4、）汽车发动机工作时，缸体的温度很高，为确保发动机正常工作，需对缸体进行冷却。汽车发动机常用水作为冷却剂，这主要利用了水的 的特性。若汽车的水箱中装有10kg水，当水温升高50时吸收的热量是 J c水=4.2103J/（kgoC）。（3）图8为某小汽车测定油箱内油量的电路原理图。其中： Rx为压力传感器，它的电阻值随受到压力的变化而变化，阻值随压力变化的关系如图9所示；表A为油量表，它实质是一只电流表，油箱内油量的变化通过电流表示数的变化显示出来； R0是阻值为5的定值电阻；电源电压恒为15V；油箱位于压力传感器Rx上，空油箱重50N。若电流表的量程为0 0.6A，该油箱加满油时，指针恰好指示最

5、大刻度，求： 此时， R0两端的电压是多少？ Rx的阻值是多少？ 油箱最多能储油多少升？（1升=1dm3，取g=10N/kg、汽油=0.7103kg/m3） （4）小汽车给人们带来诸多方便，但也造成了一些负面影响，如能源消耗、尾气污染、噪声污染、交通阻塞等。请你从可持续发展的角度，就如何减小汽车的负面影响，提出一条合理化建议： 。8、如图所示为雅娟同学设计的汽车模型推力检测装置，它主要是由推力接受器F和压力杠杆OCD、压力传感器D和测量电路组成，其中OC：OD=1:5，显示汽车推力的仪表是由量程为3V的电压表改装而成，D点所受压力与滑动变阻器AP段电阻R的阻值变化关系如下表所示。若杠杆等推力检

6、测装置的质量均忽略不计，滑动变阻器最大电阻R0为300，电源输出电压恒为3.0V。则序号123456 7D点压力F/N0510152025 30电阻R/30025020015010050 0（1）当滑动变阻器AP电阻R的阻值为l50时，汽车E通过F对C点的推力是多少?（2）当该检测装置D点所受压力为零时，电压表的示数为多少伏特?（3）为了把电压表改装成检测C点推力大小的仪表，请你把电压表读数所对应C点的压力直接填入下表。电压表（V）0123C点压力F/N9.图8-22甲和乙是利用热敏电阻来测量温度的原理图电源电压均为20V且保持不变，定值电阻R0的阻值为30。则：(1)图甲中电流表的示数为0.

7、3A时，热敏电阻两端的电压和消耗的功率分别是多少？(2)图乙中电压表的量程为015V，热敏电阻R的阻值随温度的变化关系如图丙所示，试求此电路能测量的最高温度。图8-22大山牌电热水壶型号：NH-520电源：220V 50Hz额定功率：1500W10.小明家的电热水壶的铭牌如下表所示，在一个标准大气压下，该水壶正常工作时，用l0min能将2kg、10的水烧开。水的比热c=4.2103J(kg.)(1)计算水吸收的热量；(2)计算消耗的电能；(3)水增加的内能比消耗的电能小多少?请结合物理知识，从节能的角度提一个合理化的建议。11.小明家里的电能表标有“220 V、5A 3000R/kW.h”，某

8、天傍晚他仔细观察家里正在运行的电能表，利用手表计时，发现1 min转盘转过50转。则(1)小明家已接入电路的用电器的功率是多少？ (2)还可以接入“220V 40W”的电灯几盏？(3)当这些用电器使用2.5h后，小明家电能表的示数为多少？设电能表原示数为0031.6。 12.图l6甲为一款有高、低温两档的家用蒸汽电熨斗，其电路原理如图16乙所示，R1、R2为电热丝，其额定电压均为220V。电路的工作原理是：当S1闭合，S2断开时，电熨斗处于低温档；当S1、S2都闭合时，电熨斗处于高温档。正常工作时高温挡的电功率为1980W。(电源电压保持不变，不计电热丝电阻随温度的变化) (1)电熨斗正常工作

9、时，在高温档状态下电路中的总电流是多大? (2)若电热丝R2的电阻为44，则电热丝R1的电阻为多少?(3)若电热丝R2烧毁了，要使电路恢复正常工作，小楠设计了这样一个方案： 小楠方案：用两根都是“220V 550W”的电热丝并联替代R2。请你通过计算和分析，对小楠的方案作出评价。13、(2013黄冈）电热加湿器工作原理：加湿器水箱中部分水通过进水阀门进入电热槽中受热至沸腾，产生的水蒸气通过蒸汽扩散装置喷入空气中，从而提高空气湿度。下表是某同学设计的电热加湿器部分参数，其发热电路如图所示，R1、R2为阻值相同的发热电阻，1、2、3、4为触点，S为旋转型开关，实现关、低、高档的转换。 (1)若加热

10、前水温为20，电热槽内气压为标准大气压，从加热到沸腾最短时间为3分钟，则电热槽中水的质量是多少千克？（不计热损失，c水=4.2 x103J/( kg)，结果保留两位小数）额定电压220V额定最大发热功率400W水箱容积4L适用面积4060m2 (2)加湿器在低档时的发热功率；(3)对于需要制冷的室内，电热加湿器会使其气温升高，请提出一条改进的建议。14.图8-23是常见的一种电动自行车，使用前要先对车上的蓄电池充电。骑行时，蓄电池对车上的电动机供电，电动机为车提供动力。右表是这种品牌电动自行车的一些主要技术参数。 最高车速30kmh一次充电连续行驶里程50km蓄电池36V10Ah充电时间8h一

11、次充电耗电量0.6kWh电动机效率 80%整车质量40kg最大骑行噪声 62dB(1)质量是70kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时受到的阻力是人与车总重的0.02倍。求行驶20min，电动机对自行车做的功和通过电动机线圈的电流。(2)若摩托车每行驶100km耗油2.5，油价约5.1元/，照明用电的电费约0.5元kWh，请通过计算说明使用电动自行车与摩托车哪种更经济。图8-23(3)在交通运输中，常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能，“客运效率”表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积，即客运效率人数路程消耗能量。一个人骑电动自行车，消耗1MJ（106J）的能量

12、可行驶30km，一辆载有4人的普通轿车，消耗320MJ的能量可行驶100km，则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比是多少？15电梯为居民出入带来很大的便利，出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统，其工作原理如左图所示。已知控制电路的电源电压U=6伏，保护电阻R1=l00欧，压敏电阻R2的阻值随压力F大小变化如右图所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。（1）当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，控制电路中的电流增大，从而使电磁铁的磁性增强。电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点_接触，电铃发出警报声。（2）若电梯在20秒内将一位重600牛的乘客匀速提升l5米，求电梯对乘客做功的功率。（3）当电磁铁线圈电流达到20毫安时，衔铁刚好被吸住。若该电梯厢内站立总质量为1000千克的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载。（g取l0牛千克）16、小敏设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”，如图甲，拍摄照片记录机动车辆闯红灯时的情景。工作原理：当光控开关接收到某种颜色光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化引起电流变化到一定值时，继电器的衔铁就被吸下，工作电路中的电控照相机工作，拍摄违规车辆。光控开关未受到该种光照射自动断开，衔