电学计算题练习3

1、电学计算题31、目前市场上卖的一种电动自动车，是用一个电瓶(即蓄电池)来驱动的，已知一电动自动车的规格如下：型号额定电压额定电流最大载重最大时速自重X2004HGx36V5A55kg20kmh20kg（1）当某人满载匀速行驶1小时，克服摩擦做的功是多少?(已知他所受的阻力是车自重的O.04倍) （2）1小时内此车所消耗的电能是多少?（3）此电动车的效率是多少?（4）如果用汽油机驱动它，效率为40，需要多少汽油?(已知汽油的热值是q=4.6×107J/kg)（5）说说电动自行车的优点： 2、 “热得快”是用来插人开水瓶中烧开水的电热器，如图所示。张军设计了浮球自控开关，当水位

2、降到一定位置时，触点开关自动断开，防止热得快被烧坏。乙图是接线盒的放大图。若空瓶的质量是1kg ，装满水后的总质量为3kg 。试求：（1）装满水时，瓶对桌面产生多大的压力？ （2）若浮球的体积为80cm3，浮球和浮杆共重1N ，不计浮杆的体积，装满水时，开关的两个触点之间的压力是多大？                          &

3、#160;                   （3）若水的初温是20 ，在1 标准大气压下，烧开这瓶水最少需要消耗多少电能？3、如图是一种测量小汽车油箱内油量装置的原理图.压力传感器R的电阻会随所受压力大小发生变化，油量表（由电流表改装而成）指针能指示出油箱里的油的多少.已知：压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示.压力F/N050100150200250300电阻R/500380310245200

4、170150若压力传感器R的上表面面积为5cm2，汽油热值为4.6× 107J/，汽油密度为0.7×103/m3,电源电压为6V.请回答：（1）当油与箱总重为600N时，压力传感器R受到的压强是多大？（2）若油箱内油为10时，汽油完全燃烧能放出的热量是多少？（3）如果空油箱的质量为5.8,油量表指针指向2×10-2m3时，电路中电流是多少？ 4、医院里利用高温高压蒸汽消毒锅对器械进行消毒，不同的器械所要求的温度、压强不同如图为自动测量锅内温度、气压的电路原理图(虚线框内为锅内部分电路)电源电压恒为4.5V（1）若对总质量为5kg、初温为15的钢制器械进行

5、消毒，消毒温度须达到115时，器械共吸收多少热量?c钢=0.46×103J(kg)（2）压强传感器R1(阻值随所受的压强大小发生变化的可变电阻)置入锅内，其受压面积为2cm2，如果R1表面能承受的最大压力为70N，则锅内允许的最高气压是多少?（3）A1为显示锅内气压大小的仪表(实质是电流表)，当锅内气压不高于1标准大气压时，A1显示气压值都为0，此时R1阻值为200，求：气压表零刻度线应标在电流表Al刻度盘多少毫安处?（4）热敏传感器R2(阻值随温度发生变化的可变电阻)置于锅内，A2为显示温度的仪表(实质是电流表)；R2的电阻与温度的关系如下表所示：温度t80859095100105

6、110115电阻R21201101009080706050当电流表A2示数为60mA时，锅内的温度为多少? 5、 根据国际泳联规定，泳池的水温应控制在25到27.北京奥运会中“水立方”彰显“科技奥运”理念，引进科技手段，将水温精确地控制在人体最适宜的26.5到26.9之间。如图甲是泳池水温自动控制电路，其中热敏电阻作为感应器探测水温，其阻值与温度之间满足关系：R5t500（0t50）,定值电阻R0的阻值为4，R为加热水温的发热电阻，衔铁只有在不小于5N吸引力的作用下才能动作。电磁铁产生的吸引力与电磁铁中电流的关系如图乙所示。（1）在给池水加热的过程中，发热电阻在2分钟内给池水提供了1

7、.2×1010J的热量，则工作电路中发热电阻R的功率应为多少？（2）为了把温度控制在26.5到26.9之间，设定在水温低于26.8时自动加热，在水温达到26.8时停止加热，则控制电路中电源电压U0应为多少？（电磁铁电阻不计）（3）为了便于工作人员观察发热电阻是否在加热，请你在图中画出改进电路，并说明发热电阻是否在加热的判断方法。6、如图是一种建立在空间的太阳能电站向地球上固定区域供电的示意图。在太阳能收集板上铺设太阳能电池，通过光电转换把太阳能转换成电能，再经微波转换器将电流转换成微波，并通过天线将电能以微波的形式向地面发送。地面接收站通过天线把微波能还原成电能。（1）如果太阳能电池

8、的硅片能提供的电能为12kW/m2，巨大的太阳能收集板的总面积为5×106m2，则太阳能电站的发电能力是多少kW？（2）利用微波传输电能，实现了“无缆输电”。输电效率可达80%，若微波输电采用的频率是2450MHz。求微波的波长及地面接收站接收到的电能是多少kW？7、学习了电学相关知识后，学校举办了一次综合实践活动，活动的主题是利用电流表或电压表制作一个简易电子秤图20是小红设计的电子秤原理图，其中E为干电池(2节)；A是电流表（电子秤示数表盘)；R0是定值电阻(5)；R是一根长为6cm阻值为15的均匀电阻丝c是一根弹簧，其所受压力F与压缩量L的关系如图21所示(塑料盘的重力不计，g

9、取10Nkg，制作时，调整弹簧的长度，使之不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端。 （1）该电子秤的最大称量是多大应选用的电流表最大量程是多少。（2）当电流表的指针指在O3A处时，所称重物的质量是多少。（3）从理论上说明该方案的最大不足，画出你的设计原理图。 8、新农村中很多楼房顶上装有如图1所示的水箱，图2是这种水箱的结构示意图。其中A、B是由密度为2.5×103kg/cm3的材料制成的圆柱体，由于水箱顶部的压力传感开关是一种特殊的“拉线开关”，其作用是：当它受到竖直向下的拉力等于25N时闭合，电动水泵就开始通过进水口向水箱中注水；当拉力等于15N时断开，电动水泵就停止向水箱中注水。求

10、：（1）如果A、B的体积均为500cm3，则A、B的总重力是多少？（g取 10N/kg）（2）通过计算说明正常情况下水箱中的最高水位在什么位置，并在图2中用水平虚线标出。（压力传感开关下的细绳和A、B间的细绳质量与体积均忽略不计，g取10N/kg）（3）为了增加安全性，压力传感开关通常是通过一只电磁继电器控制电动水泵。请用笔画线代替导线，按照题意将图3中的电路连接完整。 9、图甲是某电子秤的原理示意图，电压表量程为03V（可对应显示质量大小），已知电阻R0=60，压力传感器R的阻值随所受压力变化的图象如图乙所示，压力传感器表面能承受的最大压强为2×l06Pa，压杆与压力传感

11、器的接触面积是2cm2。设托盘和压杆的质量可以忽略不计，电源电压恒定不变。试求：（1）该压力传感器能承受的最大压力；（2）若要求传感器受到最大压力时，电压表的示数达到最大值，则电源电压是多大？（3）通过计算判断电子秤的刻度是否均匀。10、图是一个给冷水加热后向外供应热水的实验装置图。为了在同时开放进水管和出水管时，保证水箱内的贮水量及出水管流出的水温度恒定，在箱内安装了两根阻值分别为R1、R2的电热丝来进行加热。当滑动变阻器的滑片P位于中点处，且3与1相连时，装置能正常供应某一恒定温度的热水，此时电压表的示数为U1，电热丝发热的总功率为P；当滑动变阻器的滑片P位于距右端1/3处，且3与4相连时

12、，装置能正常供应另一恒定温度的热水，此时电压表的示数为U2，电热丝发热的总功率为P，滑动变阻器的功率为20W。已知U1：U22：1，P：P16：15。求： （1）电热丝的阻值R1：R2；（2）若将1与3相连，同时4与2相连，滑动变阻器的滑片P位于最右端来完成供热，电热丝产生2.88×106J的热量，则需要加热多长时间？（忽略热量损失）11、图甲是周小平同学为学校办公楼空调设计的自动控制装置。R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如下表格所示。已知继电器的线圈电阻R0为10，左边电源电压为 6V恒定不变。电流表030mA量程接入电路，图乙是电流表表盘。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA

13、时，继电器的衔铁被吸合，右边空调电路则正常工作。 （1）该同学将电流表改成了温度表，通过计算并标出表盘上25的位置。（3分）（2）为了节省电能，使温度达到30时空调才能启动制冷，电路中要串联多大电阻？（2分）（3）为了给空调设定不同的启动温度，请你提出一种可行的、调节方便的措施。（改变电阻除外）（1分）温度t /0510152025303540电阻R/60055050045042039036033030012、如图是小明自制电子秤的原理示意图。托盘、轻弹簧上端和金属滑片固定一起（弹簧的电阻不计）. （1）电路设计：要使电子秤能正常工作。下列电路连接正确的是：   

14、 A.点“1”与点“2”连接    B 点“1”与点“3”连接C点“2”与点“3”连接（2）故障排除：小明在正确完成电路连接后闭合开关S，改变托盘中物体的质量，发现电压表有示数，但始终不变，发生故障的原因可能是             。A . RO 断路  B . R1 短路   C. 电压表短路 D 金属滑片P处断路（3）刻度调试： 调零。在托盘中无物体时使金属滑片P处于Rl 最上端此时电压表的示数为零 标度。每

15、次向托盘中增加100g 的砝码在电压表指针所指位置的刻度盘上标出相应的质量值。当将1kg 的物体放在托盘中。金屑滑片P刚好指在距R1上端1/3 处（如图）, 请计算回答“1kg”应标在电压表多少伏的价置上？（电阻R0=5 ，电阻Rl=15，电源电压U=3V ，电压表的量程为3V ) （4）继续改进：小明在标示电子秤刻度时，发现电子秤的刻度与电压表的刻度有不同特点。请说出不同之处。于是，他又开始了新的研究。                 

16、;                   。（5）“从我做起”，请提出你在生活中节约用水的措施：                           

17、                                         。13、下图是小明设计的一种自动测定水箱内水位的装置，R是滑动变阻器，从用电流表改装成的水位表指针所指的刻度就可知道水箱内水位的

18、高低。（1）水箱内的浮标需用                       的材料制成。（2）图中的AOB的物理模型是           。（3）电路中如果没有R1，则可能出现的不良后果是：       

19、60;               。14、小文同学学习了有关物理知识后，设想制作一个电动充气泵，她画出了如图8的结构示意图，图中E为电流大小和方向都不断变化的交流电。（1）你认为小文的设想运用了哪些物理知识？（至少写出3个）               ；               ； 

20、;                。（2）若电流从电源的a端流入时，小磁铁向下运动，则此时电磁铁的上端为      极，小磁铁的下端为      极。15、图甲是一种常见的台式饮水机结构示意图。控水槽内的塑料浮体是一个体积为90cm3的空心圆柱体，其质量和厚度可忽略不计。浮体通过一轻质硬杆与阀门相连。当浮体浸没时，阀门恰好将面积为2cm2的放水孔关闭。此时蓄水桶中水位最高。（1）请画出浮体所受浮力的示意图。（2）蓄水桶中水对阀门的最大压

21、强为多少帕？（g取10N/kg）（3）饮水机的简化电路图和部分技术参数如下。电路图中的温控开关能根据加热罐内水的温度自动闭合或断开。从而使水温保持在8695之间。经观察发现，当加热罐内装满热水但较长时间没有饮用时，每隔一段时间，加热指示灯就会亮84秒钟。试计算饮水机的加热效率。c水= 4.2×103J/(kg) 16、如图所示是一个贮水箱，底部中央有一个重力不计横截面积为20的轻寒子，AOB是以D为转轴的轻质杠杆，AO呈水平，已知A、O两点间距离为L1=40cm,B、D两点间水平距离为L2=20cm，竖直距离L3=15cm；A点与塞子Q之间连有一条能承受40N拉力的轻质链条

22、求(g取10Nkg) （1）当水箱中贮水高度为40cm时，塞子受到水的压强为多大?（2）今在B点接上一条与AQ同样的链条BC(C没有画出)，在C点施加拉力使塞子刚好能被打开，而两链条又不被拉断，则贮水箱内的最大贮水高度为多少?（3）实际应用该贮水箱时，最大贮水高度能否达到计算的高度?说出你的理由。A17、如图甲是小明同学为自家空调设计的一个自动控制电路A是弹簧、B是电磁铁、C是衔铁、M是家用空调、K为触头开关、 是一个电流表、R是一个热敏电阻，其阻值随温度变化图象如图乙所示。（1）请将图甲小明没有连接完的电路图连接完毕；（2）写出小明设计电路用到的物理知识(至少写出3点)；（3）小明的设计意图

23、是，要求这个电路在闭合开关S1、S2，当温度达到30时，电路自动接通，空调启动制冷。为此他选用的电磁铁是，线圈电流达到15mA时，即可将上面的衔铁吸下来，接通空调电路。试通过计算，分析这个电路能否达到设计要求?若不能，应如何改进?18、太阳能是一种理想的绿色能源。小华家最近安装了一台太阳能热水器，如图其室内进出水管的安装示意图，为进水阀，出水阀，为调温阀。在水箱接口处有一根进出水管，一根溢流管，一根排气管。给水箱上冷水或沐浴时用热水，均通过这根进出水管来完成。请完成下列问题：（2）给水箱上水时I、应处于何种状态?此时水塔、自来水管与热水器的水箱、排气管、溢流管它们共同构成的物理模型是什么？&#

24、160;（2）若水箱安装在七楼楼顶上，且距楼顶地面高1米，小华家住二楼，进水阀距二楼地面高1米，每层楼高3米，则在进水阀处水压至少为多大，才能顺利上水。（3）设水箱容积为100升，在一般的光照条件下，一满箱15的水到傍晚时，水温可达到65，相当于多少米3的煤气完全燃烧放出的热量(C水=4.2X103J(kg·)，煤气的热值约4X107Jm3)？（4）水箱中的水温在冬天有时不够高，一般都预装了电加热器。若该电加热器的规格为“220V 2.4KW”，家里当时的实际电压只有200V，要把满箱水温度提高10，需加热多少分钟?参考答案一、计算题2、 (1) 6×105J&#

25、160;  (2) 6.48×105J     (3) 92.6   (4)0.035kg    (5) 机体轻便、操作简单；效率高、节约能源；无污染，有利于环保。 3、（1）压力传感器R受到的压强  （2）10汽油完全燃烧能放出的热量 （3）油箱内油的质量油箱与油的总质量压力传感器R上受到的压力由表可以看出，当R受到压力为200N时，R的阻值为200电路中电流 4、5、（1）30N（2）0.7N,(3)6.72×105 6、7、8、（1）PP0S1. 2×

26、;104×5×1066×1010W6×107kW   （2）PP6×107×0.84.8×107kW         9、 10、11、400N   6V   不均匀12、当滑动变阻器的滑片P位于中点处，且3与1相连时，如图1当滑动变阻器的滑片P位于右端1/3，且3与4相连时，如图2     将1与3相连，同时4与2相连，滑动变阻器的滑片P位于最右端时，如图3（1）由图1、图2可得：&#

27、160;       R2=1.5 R1（2）由图1、图2可得：R =1.5 R1= R2（=）由图2可得：R1 ：R2： = 2：3：1    （R1 ：R2：R = 2：3：3）P R1 ：P R2：P R = 2：3：1    P R =20W P总2= P R1P R2P 

28、;R =40W60W20W=120W由图3得：由图2可得：R =1.5 R1     R总2 = R1R2= R11.5 R1=3R1由图2、3可得：=           P总3 =600W（3）由图3可得：Q并WP总3·tt4800s.二、综合题13、（1）查表可知25时R为390I=U/ R总=6V/390+10=0.015A(2分)      25指针位置在表

29、盘15mA处（1分）（2）查表可知30时R为360    R总=U/I=6V/0.015A=400                            故串联电阻RX=R总-R-R0=30   (2分)（3）改变电压 ，使用调压器 ；    改变继

30、电器线圈匝数   使用抽头旋转式线圈    答一种即可   (1分) 14、（1）水资源宝贵，要节约用水。其他合理即可（2）浪费严重  节水意识淡薄  污染严重  水源不足，写2点即可   （3）随手关水龙头 使用节水用具 生活用水尽可能重复使用等，写3点即可 15、（1）如图所示    （2）水对阀门的最大压强        p =      &#