2020浙教版科学三轮冲刺训练简单电路和生活应用电路计算

1、2020浙教版科学中考三轮冲刺训练（五）简单电路与生活应用电路计算一、简单电路类（2019广东省卷）如图所示，电源的电压恒定，Ri、叱为定值电阻，叱的阻值为60以只闭合开关So时,电流表的示数为0.2A,再闭合开关Si时，电流表的示数为0.6A。求：（1）电源的电压；电阻Ri的阻值；（3）开关&、Si均闭合后，通电10s电路消耗的总电能。（2019衡阳）如图所示电路中，已知电源电压U=12V保持不变，电阻R3=8Q闭合开关S,电压表的示数为8V。求：电流表的示数；Ri与R2阻值之和；(3)根据已知条件，你还能求出什么物理量？并求出该物理量的值。(2019济宁)如图所示，电路中的电源电压

2、不变。只用一根导线连接b、c时，电阻R上的电压为9.6V,通过灯泡L的电流为0.2A;用一根导线连接a、b,一根导线连接c、d时，电阻R与灯泡L的电功率之比为1：4,灯泡L正常发光。求：(1) 电阻R的阻值；灯泡L的额定电压；只用一根导线连接c、d时电路消耗的总功率。5, (2019铜仁)在如图所示的电路中，电源电压为12V,滑动变阻器的阻值范围在0至50Q之间，闭合开关调节滑动变阻器，当滑片P置于滑动变阻器的中点时，电流表的示数为0.3Ao求：定值电阻R1的阻值；当滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处时，电路的总功率是多少？(得数保留1位小数)电流表接入电路中的量程是0至0.6A,在不改变电流表

3、量程的情况下，为了保证电流表的安全，滑动变阻器接入电路中的最小阻值是多少？二、电学生活应用类(2019扬州)如图所示是一种自动测定油面高度的装置。电源电压U为6V,Ri是最大电阻为30Q的滑动变阻器，它的金属滑片P连在杠杆一端，R2是定值电阻，油量表是用量程为00.6A的电流表改装而成。(ABCD四点表示四个接线柱，电磁继电器线圈电阻忽略不计)当油面上升时，电流表示数变大，贝U导线M应与接线柱相连；当油量下降到预设位置时，警示灯亮，滑片P刚好在B处，则导线N应与接线柱相连。(1) 当油箱加满油时，滑片P刚好在A处，电流表的示数达到最大值，求电阻R2的阻值。(2) 在滑片滑动的过程中，求滑动变阻

4、器Ri的最大功率。如图甲是测量高于湖水警戒水位装置的原理图。长方体形绝缘容器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“2V2W”字样（灯丝电阻不变）。两金属板间的湖水电阻R与x的关系如图乙所示（x为容器内水柱高度h的倒数，即x=：）。求：（1）小灯泡的电阻；（2）湖水水位高于警戒水位多少米时，灯泡正常工作；（3）将电流表改为水位计，水位计的刻度是否均匀，说明理由。E0是多少Lx?如图是某个实验小组设计的光照自动控制系统，已知控制电路的电源电压Ui=6V,滑动变阻器Ri的最大阻值为80Q电磁铁线圈电阻忽略不计，

5、当通过线圈的电流达到0.1A时电磁铁恰好能吸合衔铁，R2是光敏电阻，它与光照强度E的关系如下表所示(光照强度E的单位是：勒克斯，符号Lx;光越强，光照强度越大)；工作电路电源电压U2=12V,定值电阻R=10Q,指示灯L上标有“12V6W”字样。求：(1) 指示灯L正常工作时的电流是A。(2) 闭合开关S1,滑片P移到变阻器中点，电磁铁恰好吸合衔铁时的光照强度调节变阻器R1的电阻为50Q闭合开关S1,若光照强度保持4Lx不变，则工作电路通电10s消耗的电能是多少J?光照强度E/Lx0.511.522.536R2阻值/Q60302015121051. 一个有加热和保温两种状态的微型电热水器，内部

6、简化电路如图所示。它由控制电路和工作电路两部分组成。其中Ro为热敏电阻，它的阻值随温度的升高而减小。开关So和S都闭合时，电热水器开始加热。当电热水器中水的温度达到50C时，电磁铁才会把衔铁吸下，使B、C两个触点接通，电热水器处于保温状态。已知：R=44QR2=2156Q求：(1) 将电热水器水箱中2.2kg的水从15C加热到45C,水吸收的热量为J。c水=4.2103J/(kgC)(2) 电热水器处于加热状态时工作电路的功率。(3) 将2.2kg的水从15C加热到45C,需要通电5min,电热水器的加热效率为多少?(4) 当温度达到50C后，通电10min,R2产生的热量。(2019重庆)图

7、甲的储水容器底有质量0.5kg，底面积100cm浮桶的重力是多少牛？(g取10N/kg)未加水时，力敏电阻所受压力为2N,电流表的示数是多少安?当容器内的水深达到多少米时，双控阀门才打开排水？的长方体浮桶，桶上端通过轻质弹簧与紧贴力敏电阻的轻质绝缘片A相连，距容器底0.4m处的侧壁有排水双控阀门。控制电路如图乙所示，其电源电压U=12V,R°=10Q当电流表示数为0.6A,且桶底升至阀门所处高度时，阀门才感应排水。力敏电阻R与它所受压力F的对应关系如下表所示(弹簧均在弹性限度内)。求：压力F/N241215电阻R/Q110701610参考答案及详解一、简单电路计算类解：(1)只闭合S

8、0时，只有R2接入电路根据欧姆定律i=得RU2=|2R2=0.2AX60=02V贝U电源电压U=U2=12V闭合So和Si时，Ri和R2并联接入电路根据并联电路电流规律I=Ii+|2得Ii=I|2=0.6A0.2A=0.4A根据并联电路电压规律得Ui=U=12V根据欧姆定律I=U得R1="=*V=30QR1Ii0.4A(3)开关S0、Si均闭合后，通电10s电路消耗的总电能W=UIt=12V>0.6A10s=72J解：由电路图可知，该电路为Ri、R2、R3的串联电路，电压表测Ri与R2两端电压R3两端电压U3=12V8V=4V电流表的示数1=*3=4-=0.5AR38Q1. ,

9、Ui28VRi与R2阻值之和R=T=2T=16QI0.5A(3)还可求出电路总功率，电路总功率P=UI=12V>0.5A=6W解：(1)当用一根导线连接b、c时，灯泡与定值电阻串联，故|R=|L=0.2A;由欧姆定律公式I=U可得R定值电阻的阻值R=杪=96¥=48QIr0.2A当用一根导线连接a、b,一根导线连接c、d时，小灯泡与定值电阻并联。在并联电路中，电功率与对应的电阻成反比关系，故由Pr:Pl=1:4得出它们的电阻之比为R:Rl=4：1,所以小灯泡的电阻为Rl=12Q;当用一根导线连接b、c时，灯泡与定值电阻串联，此时电路总电压即电源电压为U=I(R+Rl)=0.2A

10、(48Q+1212V,而用一根导线连接a、b,一根导线连接c、d时，小灯泡正常发光，因此灯泡的额定电压为12V当用一根导线连接c、d时，电路为一个小灯泡的简单电路，电路消耗的总功率为P=$=(12/)=12RL12LdW解：(1)由电路图可知，Ri与R2串联，当滑片P滑到中点时，电流表的示数为0.3A,(2) .,-.U12V电路的总电阻为：R=U=焉m=40QI0.3A1由于日2中=-X50煎25Q则定值电阻R1=R-日2中=40备25415Qr'=R1+R2=15斡50备65Q当滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处时，电路中的总电阻为:此时电路消耗的总功率：(3) U2(12V)2P=-

11、2.2W由题电流表量程为00.6A,为保证电路安全，电路中的最大电流为0.6A,此时电路的总电阻最小为:Rmin=旦=冬=20QRminImax0.6AR2min=RminR1=20备15Q=5Q由于R1与R2串联，滑动变阻器R2接入电路的最小阻值为:二、电学生活应用类(1)AD解：(2)电流表的量程为00.6A,所以当油箱加满油时，电路中的电流为1=0.6A,R2的电阻R2=U=茶%I0.6A=10QU9(3)设电源电压为U，滑动变阻器的阻值为R',R2的电阻为R;那么滑动变阻器的功率为：p=i2r'=(RqrRRu2r'u2(RR)2+4RR(RR)2一+4RU2(

12、6V2分析分母可知：当且仅当R=R=10Q时，分母值最小，P值最大，则最大功率P大=7=0.9W。4R4X10Q【解析】(1)油面上升时，杠杆滑片向下移动，电流表示数变大，因此滑动变阻器连入电路中的电阻减小，导线M与A相连；油面下降时，滑片上移，连入电路中的电阻变大，电流变小，电磁铁的磁性减弱，衔铁被弹簧拉回去，要使警示灯亮，导线N与D相连。“U2(2V)2解：(1)小灯泡的电阻Rl=Pl=2W=2Q(2)小灯泡正常发光时，通过小灯泡的电流Pl2W1=UT=2V=1A由于A内湖水的电阻R与小灯泡L串联，贝U:UrUUl6V2VR=4QRII1A由图像可知，当R=4Q时，x=0.2m1，所以h=

13、5m,则湖水水位高于警戒水位5m时，小灯泡正常发光;(3)不均匀。当超过警戒水位时，湖水水位发生变化,A内湖水电阻R发生改变，由1=矗可知，当U、Rl不变时，I与R不成比例，则电流表的示数变化不均匀，即水位计的刻度不均匀。(1)0.5解：(2)闭合开关Si时，Ri、R2串联接入电路，滑片P移到变阻器中点，电磁铁恰好吸合衔铁，故电路中的电流I=0.1A,电路总电阻R总=当=3匕=60QI0.1A-1-一1、，R2=R总一？R1max=60牛2乂80佥20Q对照表可知，光照强度E0=1.5Lx(3)根据表格数据可知光照强度E与R2的阻值的乘积是定值为30,则光照强度E=4Lx时，R2的阻值用

14、9;=7.5Q此时控制电路电流I'=DU1D,=m6V-应0.104A>0.1A衔铁吸合，只有R接入工作电路R1+R250酬7.5Q工作电路消耗的电能W=!=(二*X10s=144JR10Q【解析】(1)指示灯L正常工作时的电流I额=6W=0.5AoU额12V(1)2.772105【解析】(1)水所吸收的热量：Q吸=c水mAt=4.2>103j/(kgG)>2.2kgX(45C-15C)=2.772105Jo解：(2)电热水器加热的功率为：P=兰=(220丫2=1100WR144Q(3)电热器加热5min消耗的电能：W=Pt=1100W5X60s=3.3105J电热水

15、器的加热效率：片w刈00%=2.772105J3.3105J刈00%=84%当温度达到50C时，电磁铁将衔铁吸下，使BC接触，R1与R2串联，则R总=R1+R2=44就2156悬2200p电路中的电流为I总=*=："云0.1AR总2200Q通电10min,R2产生的热量：Q2=I2、R2t=(0.1A)2X2156QX10泛62936J解：(1)浮桶的重力：G=mg=0.5kg1为N/kg=5N(2)未加水时，力敏电阻所受的压力为2N,由表可知：此时力敏电阻的阻值为110Q此时电路中的总电阻：R总=Ro+Rf=10就110卸120Q故电流表的示数:I=J*0.1AR总120Q(3)已知当电流表示数为0.6A,且桶底升至阀门所处高度时，阀门才感应排水此时电路中的总电阻：R总'=U=业乂=20QI0.6A此时力敏电阻的阻值：R=R总'一R°=20备10备10Q由表可知：此时力敏电阻所受的压力F'=15N由于物体间力的作用是相互