中考物理培优专项复习——电学计算题含答案

1、jz*电学计算题1如图甲所示是某实验小组设计的电子秤装置，其中定值电阻Ro=1OQ,Rx 是压敏电阻，其阻值随压力变化的图像如图乙所示。电子秤表是由量程为03V 的电压表改装而成的，电源电压保持9V不变。电子秤托盘其质量忽略不计放有质量为1000g 底面积为 0.04m2薄壁容器，容器装有质量为 7000g 深为 12cm 的水p水=1.0 x103kg/m3 , g=10N/kg。求：甲乙容器对托盘的压强；(2) 水对容器底的压力；(3) 当开关 S 闭合，此时电子秤中电压表的示数;(4) 此电子秤的最大称量为多少千克。(1) 2000Pa(2) 48N(3) 1.5V16kgjz*是多少？

2、 2从第 6min 至第 9min,豆浆吸收的热量是多少？C豆浆=4.0X1 J/ kg?C 3豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少?144Q;21.8X1J2下面的图表是从某台电热饮水机说明书上收集到的信息经分析得知，当开关S 闭合时，饮水机处于加热状态，S 断开时，饮水机处于保温状态. 为了测量它加热时的实际功率，小明断开其它所有用电器，只将该饮水机接入家庭电路中，闭合开关用时间为 7.5min ,同时观察到家中标有“ 1200r/kw?h 字样的电能表转盘转过120 转门.根据以上信息，求：1电阻 Ri的阻值不考虑温度对阻值的影响；2饮水机热水箱中的水从20C升高到 100C时

3、所吸收的热量C 水=4.2XiJ/ kg?C;3饮水机加热时的实际功率；4饮水机此加热过程中的热效率.S,测得热水箱中的水从20C升高到 100C，所IL答：155Q.23.36X1J.3800W.493.3%.3.如图甲是小jz*37.5 X 104如下图，电源电压恒定不变，电阻Ri的阻值为 20Q，滑动变阻器的最大阻值 R2为 40Q，小灯泡的额定电压为 18V,灯丝电阻不随温度发生变化，闭合开关S。当开关 S、S 都断开时，滑动变阻器的滑片 P 移动到中点时，电流表的读数为0.2A;当开关 Si、 S都闭合时，滑动变阻器的滑片P 移动到最右端时，电流表的示数为0.9A，求1电源电压是多少

4、？2当开关 Si、S2 都断开时，通电 imin,电路中产生的最大热量是多少？3小灯泡的额定电功率是多少？1当 S 闭合，S、S2断开时，滑动变阻器的滑片在中点时，电路由电阻Ri和 R2/2 串联组成，电路中的总电阻 R=Ri+R2/2=20Q+40Q/2=40Q电源电压 U=IR=0.3AX40Q=i2V(2)电路中元件均为纯电阻用电器，由Q=l2Rt 有 Q=(U2/R)t 可知，只有当电路中电阻最小时，电路中产生的热量最多。此时滑动变阻器的滑片应该滑到最左端，电路中只有电阻Ri的，那么电路产生的最大热量为 Q=(U2/Ri)t= i2V2XiX60s/20Q=432J当开关 Si、S2都

5、闭合时，滑动变阻器的滑片P 移动到最右端时，电路中Ri发生短路，电路由灯L和滑动变阻器 R2并联组成，电流表测干路电流，I =0.9A通过滑动变阻器 R2的电流为 l2=U/ R2=i2V/40Q=0.3A通过灯泡的电流为IL=I - l2=0.9A-0.3A=0.6A灯泡工作时的电阻为RL=U/IL=12V/0.6A=20Q灯泡的额定功率 P饿=U饿I饿=U2饿/RL=(18V)2/ 20Q=i6.2Wjz*为加热状态；当 S 断开时，为保温状态；此时饮水机的电功率P=:2m=p水 V= 1.0 x13kg/m3X1x10-3m3=1 kg 加热时水升温吸收的热量Q=m/ t=1kgx4.2

6、xJkg?Cx 90-60C=1.26x5J)饮水机加热所需时间 t=5min=5x60s=300s ;5佳同学家里的电热饮水机有加热和保温两种状态，这两种状态轮流工作，完全由温控开关S 自动控制：当胆水的温度被加热到90C时，加热状态就停顿而进入保温状态；当胆水的温度降到60C时,加热状态就启动如图是该饮水机的电路原理图佳同学通过观察还发现：当胆装有1L 水时，饮水机的加热状态每次只启动 5 分钟就停顿.问:(1)温控开关 S 在何种状态(断开或闭合)时，饮水机处在保温状态？这时饮水机的电功率是多少?(2)在加热状态中，饮水机把电能转化为水的能的效率是多少?P水=1.0 x1kg/m3、C

7、水=4.2xJ心12100(1)当 S 断开时，只有 Ri接入电路；而当 S 闭合时,电路中两电阻并联，那么总电阻小于R1的阻值，那么由3功率公式 P=A得，S 闭合时，电路中功率大，S 闭合时,武Jf饮水机消耗的电能 W=T 2t=x300s=1.572XJ10那么饮水机的电能转化为能的效率为n=572xl0-/80.2% .jz*6如图甲所示电路，电源电压恒为 1.5V,闭合开关后，把滑动变阻器 R2的滑片 P 从最右端向左移动.由 于滑动变阻器某处发生断路，滑片P 向左移动一段距离后，电流表才有读数，此时电压表的示数为1.35V.且电流表读数 I 与滑片 P 移动的距离 x 的关系如图乙

8、所示求：1当电流表开场有读数时，滑片P 移动的距离 x 的值和 R2接入电路的阻值；2电阻 Ri的阻值；3当滑片 P 移到 x 等于 10cm 处时，R2消耗的电功率.解：1由电路图可知，两电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电Ui=U - U2=1.5V - 1.35V=0.15V3由乙图可知，当滑片 P 移到 x 等于 10cm 处时，电路中的电流 I =0.3A ;Ri两端的电压:U1=IR1=0.3AX1Q=0.3V,R2两端的电压：S =U- 5=1.5V -0.3V=1.2V,R2消耗的电功率：压；由图乙当电流表开场有读数即I=O.15A 时，滑片 P 移动的距

9、离 x=5cm ;L35VI0.15AQ.u】-Q15VI-0. ISAQ.R2接入电路的阻值:R2=2Ri两端的电压:Ri=jz*P2=U2I=1.2VX0.3A=0.36Wjz*7、图甲是测量高于湖水戒备水位装置的原理图。长方柱形绝缘容器并与电路连接，底部有一小孔与湖水相通，且容器底面与戒备水位相平。电源电压恒为6 V，小灯泡标有“2V 2 W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为容器水柱高度h的倒数，即x=1/h。求1小灯泡的电阻。2湖水水位高于戒备水位多少米时，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。1小灯泡的电阻f2WLT2V2灯

10、泡正常发光时，通过灯泡的电流L厂17-人 6V-2VR - 4Q由于 A 湖水电阻 R 与 L 串联，那么丿1A由图像可知，当 R=4Q 时，h=5m，那么湖水水位咼于戒备水位 5m。Dip3不均匀，当超过戒备水位时，湖水水位发生变化，A 湖水电阻 R 发生改变，由L可知，U、RL不变，那么 I 与 R 不成比例，电流表的示数变化不均匀，即水位计的刻度不均匀。8.某太阳能热水器，可以贮水100L,天气好时，吸收的太阳辐射能可以使水温升得足够高；阴雨天可用电辅助加热，它的电加热棒的额定电压是220V，额定功率是 2000W。假设在的照射下，100L 的水温从 20C上升到 50C，吸收太阳的热量

11、是多少”【水的比热 c =A部左右两面插有竖直薄金属板图图乙jz*4.2 X 10/ kg 】(2) 假设在阴雨天仅用电热加热棒在额定电压下将这些水加热，使之升高一样的温度，需要多长的时间(假设消耗的电能全部转化为水吸收的能)电加热棒的电阻是多大？(3) 实际上用电加热时间需要2h,实际加热时间长的原因是什么？使用太阳能有什么好处？(1) 1.26X107J(2) t =6300sR= U2/P=24.2 Q(3)有热量损失、实际电压低于220V 环保、节约常规能源等9我国是一个水资源匮乏的国家爱动脑筋的小何同学，为了节约用水设计了一个储水箱放在他家洗衣 机底部，用来储存洗衣机 废水，冲洗便盆

12、。將朱読衣机铭牌ftltuiCJ1C3O6毓定电压Z* 230洗撫功辜220脫水功率330大洗播獰/kg 71根据有关技术参数，求洗衣机洗涤时的正常工作电流是多少？2为合理利用空间，他根据卫生间的空间和洗衣机底面积的大小，确定储水箱的长和宽分别为1.0m、0.5m .假设要求储水箱的储水量为300kg，求小何设计的储水箱的高度至少为多少？3在寒冷的冬天，温度太低会影响洗涤效果，小何进一步思考：如果在洗衣机上安装一个加热电阻，这样在洗涤前先将水加热到适宜的温度，可提高洗涤效果假设每次洗衣时，首次进水量为 10kg，加热时电能的 80%转化为水的能，要求给 10kg 的水正常加热 10min，使水

13、的温度升高10C，求小何在洗衣机上安装的加热电阻为多少？C 水=4.2X1J/kg?C1洗衣机洗涤时的正常工作电流是1A;2储水箱的高度 0.6m；3小何在洗衣机上安装的加热电阻为55.3Q.2 在保压状态下，加热器正常工作1h 耗电 0.2kWh，求 R2的阻值.jz*时，测得电阻 R 两端的电压 U 与通过电阻 R 的电流 I 的变化关系如图 2 所示。求:10如图 1 所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S 后，滑动变阻器的滑片 P 由 a 端移动到 b 端jz*3电压表 V1 示数的变化围。4通过计算分析变阻器的滑片P 由 a 端移动到 b 端的过程中，电阻 R 消耗的电功率变化情

14、况。1电源的电压为 12V2最大阻值 Rab=16Q3电压表 Vi示数的变化围是 08V2 变阻器的最大阻值。jz*L 貶端理 KE 为 2V剧 R两端电压 U 严 Ua-u-220 V-2V-218V (1分 1(2)保压时加热 SKxXttP, 成;热器电功率P2=也专恥=0. 2JW二20Wt1h心)假设电压力锅在3灯内一倉处于加煥状态，则水换 收的热曜Q=i(l3i+Pjt(1分)Q喘二90%x ( 8 D0W4 20() W )x35x60=1.89x10(1分)Qit - Cp V * (t_tj1.89 x|们=4.2 x 10JJ/(kg - %： x ltf*kg/n?X 5

15、 x 10 Wx (i20r)til。弋(1分)由于锅水温到达 105C时，压力锅处于保压状态，温度保持不变，所以吸热后水温升高到 (其它合理解答参考给分)。12、目前很多城市已经使用了风光互补路灯系统如图20 所示，它具备了风能和太阳能产品的双重优点：该系统既可以通过太阳能电池组独立发电并储存在蓄电池，也可以通过风力发电机独立发电并储存在蓄电池；在风、光都具备时可以同时发电。某种型号的风光互补路灯技术参数如下：风力发电风力发电风力发电机路灯额定路灯额定太阳能电池板额定功率额定风速启动风速电压功率平均输出功率260W8m/s3m/s24V60W100W1假设路灯每晚工作 10h,求路灯正常工作

16、时的电流和每晚消耗的电能。2如果太照射到地面时的辐射功率为800J/(s.m2)(1s 辐射在每 1 m2上的光能为 800J),假设太阳能电池板的面积为 1.25 m2,太阳能电池光电转换效率为多大？3在平均风速为 8m/s 的晚上，风力发电机除了保障路灯正常工作外，同时还给蓄电池充电，如果风力发电机一晚上工作时间为8 h,那么在这段时间蓄电池储存电能是多少KW.h ?4风力发电机的输出电功率P与风速v的平方成正比。我市沿海风速不低于 5m/s 的时间每年不少于 4000 h,试估算这台风光互补路灯系统利用风能的最小年发电量是多少2W_am7二5450 o门分)(1 分)1分炉0旳2P)OI

17、F105C。KW.h ?jz*解：1I= PL/ UL=60W/24V=2.5AW= PLt=60WX10X3600S=2.16划 10太阳能电池板接收到的总功率 P总=800J/(s.m2)X1.25 m =1000W太阳能电池板平均输出功率 P出=100 W所以光电转换效率为n=P出/P总=1oow/1ooow =10%333蓄电池可储存的电能 W=P额一 P灯t=(260X10-K W 60X10 K W)X8h =1.6KW h4根据题意有 P额/ P =v额2/v2当风速为 5 m/s 时风力发电机输出功率 P= v2/ v额2P额所以最小年发电量约为 W= Pt/=v2/ v额2P额t/=(52/82)X260X-3KWX4000h=406.25KW- h4电阻 R 消耗的电功率有 18W 变为 211.电压力锅集高压锅和电饭锅的优点于一体，既平安又节能某型号电压力锅的额定电压为220V,右图是其工作原理图，Ri、R2分别是主加热器和保压加热器，Ri的额定功率为 800W; L 是用来指示电压力锅工作状态的变色发光二极管，当通过它的电流小于40 mA 时，发红光，到达 40mA 时,开场发绿光，只要有电流通过L 其两端电压就恒为 2V; R0是特殊电