初中物理人教版九年级全册全册总复习总复习-专题复习八、与电有关的综合计算

1、专题复习(八)与电有关的综合计算1如图是一种太阳能LED路灯的电路图，光控开关S白天与触点a接触，太阳能电池板为蓄电池充电；晚上与触点b接触，给电路供电，平均每晚路灯工作10 h太阳光照射5 h能使规格是“24 V30 W”的路灯正常工作3个晚上求：(1)路灯正常工作时的电阻；(2)路灯正常工作时每晚消耗的电能；(3)若太阳能电池的光电转换效率为18%，求电池板吸收太阳能的功率2(自贡中考)如图所示，灯泡L1标有“4 V8 W”字样，灯泡L2标有“4 V？W”(“？”表示数字模糊不清)，串联在电路中，电源电压为恒6 V，当开关S闭合时，测得灯泡L2比灯泡L1亮，灯泡L2消耗的功率为4 W，不计

2、温度对灯泡阻值的影响求：(1)灯泡L1的电阻R1. (2)灯泡L2的电阻R2和灯泡L2的额定功率3(遂宁中考)小明和妈妈一起去商场选购了“亚米牌”全自动豆浆机，回到家，他马上阅读了使用说明书，了解了豆浆机的主要结构(如图甲)、使用方法及注意事项，并观察了豆浆机铭牌(如图丙)，电路原理图可等效成图乙下表是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机工作时间与对应的工作状态请你帮小明解决下列问题：型号：YaB71额定电压：220 V型号：YaB71额定电压：220 V频率：50 Hz电机功率：100 W加热功率：605 W容量：800 mL 丙工作时间(min)011556610工作状态粉碎打浆

3、加热粉碎打浆加热(1)豆浆机正常工作电热丝电阻是多少？(2)豆浆机正常工作做一次豆浆，电流做功多少焦？(3)小明想了解家里电路的实际电压，于是将家里的其他用电器都关闭，他观察到豆浆机的电热丝工作时，家里标有“2 000 r/kWh”字样的电能表转盘在3 min内转了50转，则他家电路的实际电压是多少？(不考虑温度对电阻的影响) 4.电压力锅结合了压力锅和电饭锅的优点，是现代人喜欢的厨房用具图甲是某品牌电压力锅的简化电路图，R1为加热电阻，R2为保温电阻，S1为电源开关，S2为压力开关加热时S2与触点a接通，R1工作；保温时S2与触点b接通，R2工作电压力锅的其他参数见铭牌电压力锅的铭牌额定电压

4、220 V加热功率1 000 W保温功率100 W气压设定值175 kPa(1)当电压力锅内的气压达到设定值时水沸腾此时，水的温度_(填“”“”或“”)100 .(2)计算保温电阻R2正常工作时的阻值(3)图乙表示电压力锅工作时电功率与时间的关系阴影部分面积表示_，并列式计算它的大小5一天，小明妈妈要用电吹风机时，发现家里的电吹风只能吹冷风不能吹热风，经检查，原来是机内的电热丝已经烧坏了，小明想用一根阻值相同的电热丝来替换，为此：(1)他从铭牌上查到，该电吹风机的额定功率为P额600 W，并观察了电吹风机的内部电路结构(如图)，终于明白了：旋转式开关的触片为扇形，当拨到某一档位时，可以同时与两

5、个触点接触，于是当开关放在“冷”时，就是把_连入电路；当开关放到“热”时，就是把_连入电路(2)小明关掉家中所有电器，只打开电吹风机，并观察家中的电能表，发现在2 min内转盘转了20转，结合电能表铭牌上的“3 000 R/kWh”字样，求出了吹风机吹冷风时的功率P为_W.(3)在上述基础上，小明算出了应选配的电热丝的阻值R，成功地修复了电吹风机小明怎样计算电热丝的电阻的呢？请你写出计算电热丝阻值的过程6(梅州中考)某兴趣小组制作了一个测量质量的电子秤，其原理如图甲所示，它主要由四部分构成：托板、压力杠杆OAB、压敏电阻R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻)和显示重力大小的仪表A(实质

6、是量程为0 A的电流表)其中OA长5 cm，AB长20 cm，电源电压恒为9 V压敏电阻R的阻值与所受压力的关系如图乙所示(托板和杠杆组件的质量可以忽略不计，g取10 N/kg)求：(1)托板上放某一重物时，电流表示数为 A，电子秤在1 min内消耗的电能；(2)托板上没有放置物体时，电路中的电流；为保护电流表不被损坏，电子秤能测量的最大质量7(苏州中考)如图所示的电路中，电源电压恒为12 V，电阻R1的阻值为10 ，电阻R2的阻值为30 ，电流表A的量程取0 A闭合开关S.(1)求通过电路的电流I；(2)求电阻R1消耗的功率P1；(3)现用标有“20 1 A”字样的滑动变阻器R3替换电阻R2

7、，为使电路中各元件安全，求变阻器R3连入电路的阻值范围8如图，电动机M的线圈电阻为欧，当S断开时，电流表读数为1安，当S闭合时，电流表读数为3安问：(1)电阻R为多大？(2)电动机的机械功率为多大？(3)电动机工作2分钟，电动机线圈产生了多少热量？9(永州中考)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，用来储存洗衣机放出的废水，冲洗便盆海尔洗衣机铭牌额定电压/V220洗涤功率/W220脱水功率/W330最大洗涤容量/kg7(1)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，

8、确定储水箱的长和宽分别为 m、 m假设要求储水箱的储水量为300 kg，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，可提高洗涤效果若每次洗衣时，首次进水量为10 kg，加热时电能的80%转化为水的内能，要求给10 kg的水正常加热10 min，使水的温度升高10 ，求小何在洗衣机上安装的加热电阻为多少？c水103 J/(kg)10在新农村建设中很多楼房顶部装有如图所示的太阳能、电能两用热水器，该热水器利用太阳辐射的能量加热时，能把太阳辐射能的70%转化为水的内能；用电热丝加热

9、时，能把电能的90%转化为水的内能该热水器也可利用太阳辐射的能量和电热丝同时加热它的铭牌如表格所示小明家热水器的支架与楼顶水平台总接触面积为 m2.他家所在的地区(晴天)每天接收太阳辐射的时间为8 h，太阳光照射到地面时的辐射功率为900 J/(sm2)，即每平方米的面积上每秒得到的太阳辐射能平均为900 J已知g10 N/kg，c水103 J/(kg)，水103 kg/m3.当热水器内蓄满水时，求：牌热水器型号HM20集热管数28支额定频率50 Hz水箱容积150 L集热管管长180 cm额定电压220 V防水等级A系统承压 MPa额定功率4 000 W自身质量50 kg采光面积是 m2(1

10、)热水器对水平台面的压力和压强；(2)热水器每天接收的太阳辐射能使水升高的温度；(3)热水器将水从20 加热到 所需的最短时间参考答案1(1)由P额Ueq oal(2,额)/R得路灯正常工作时的电阻RUeq oal(2,额)/P额(24 V)2/30 W ；(2)WPt kW10 h kWh；(3)P实eq f(W,t)eq f kW10 h3,18%5 h)1 kW.2.(1)灯泡L1的电阻R1为：R1eq f(U2,P1)eq f(（4 V）2,8 W)2 ；(2)假设开关闭合时电路中的电流为I，则此时L1两端的电压为：U1IR12 I，则根据题意，L2的电功率可表示为：P2U2I(UU1

11、)I(6 V2 I)I4 W，解得：I1 A或I2 A，当I1 A时，P1I2R1(1 A)22 2 WP2，因为此时灯泡L2比灯泡L1亮，所以此时电路中的电流应取I1 A，则此时灯泡L2两端的电压为：U2UU16 V2 1 A4 V，由题意可知此时灯泡L2正常发光，所以它的额定功率为：P2U2I4 V1 A4 W，它的电阻为：R2eq f(U2,I)eq f(4 V,1 A)4 .3.(1)Peq f(U2,R)，电热丝电阻Req f(Ueq oal(2,额),P额)eq f(（220 V）2,605 W)80 .(2)电动机和电热丝正常工作做一次豆浆所需时间分别是t12 min120 s，

12、t28 min480 s，Peq f(W,t)，W1P1t1100 W120 s104 J，W2P2t2605 W480 s105 J，电流做的功WW1W2104 J105 J105J.(3)电热丝3 min内消耗的电能Weq f(50 r,2 000 r/kWh) kWh，电热丝实际功率P实eq f(W,t)eq f kWh,f(1,20) h) kW500 W，Peq f(U2,R)，U实eq r(P实R)eq r(500 W80 )200 V4.(1)(2)R2U2/P保温(220 V)2/100 W484 .(3)电压力锅加热10分钟消耗的电能(或电功)WPt1 000 W600 s6

13、105 J5.(1)电动机电热丝和电动机(2)200(3)Req f(U2,P)eq f(（220 V）2,600 W200 W)121 .6.(1)电路中总电压U9 V，电流I A，电子秤在1 min内消耗的电能WUIt9 V A160 s108 J；(2)由乙图可知，托板上没有放置物体即压敏电阻受到的压力为0时，压敏电阻R的阻值R100 ，此时电流中电流Ieq f(U,R)eq f(9 V,100 ) A；(3)电路中允许的最大电流I最大 A，压敏电阻的最小阻值Req f(U,I最大)eq f(9 V, A)15 ，由图像可知压敏电阻所受最大压力F150 N；由杠杆平衡条件可得FOBFAO

14、A，即：150 N25 cmFA5 cm，解得托板对A点的最大压力FA750 N；电子秤测量的最大质量meq f(G,g)eq f(FA,g)eq f(750 N,10 N/kg)75 kg.7.(1)电路的总电阻：RR1R210 30 40 ，电路的电流：Ieq f(U,R)eq f(12 V,40 ) A；(2)电阻R1两端的电压：U1IR1 A10 3 V，电阻R1消耗的功率：P1U1I3 V A W；(3)电路允许通过的最大电流：I最大 A，电路总电阻的最小值：R最小eq f(U,I最大)eq f(12 V, A)20 ，变阻器R3的最小值：R3最小R最小R120 10 10 ，变阻器

15、R3的最大值即为：R3最大20 ，变阻器R3的阻值范围为1020 .8.(1)当S断开时，只有R连入电路中，则RU/IR10 V/1 A10 ；(2)电动机与电阻R并联，则通过电动机的电流为I动I总IR3 A1 A2 A，电动机将电能转化为内能和机械能，因此P机械P电P热UI动Ieq oal(2,动)R10 V2 A(2 A)2 18 W；(3)由焦耳定律可得QIeq oal(2,动)Rt(2 A)2 260 s240 J9.(1)洗衣机正常洗涤时的工作电流Ieq f(P,U)eq f(220 W,220 V)1 A；(2)水的体积Veq f(m,)eq f(300 kg,1 000 kg/m

16、3) m3，则储水箱的深度为heq f(V,S)eq f m3, m m) m；(3)10 kg水升温度高10 吸收的热量为Qc水mt103 J/(kg)10 kg10 105 J，因为加热时电能的80%转化为水的内能，则Weq f(Q,)eq f105 J,80%)105 J，加热电阻的功率Peq f(W,t)eq f105 J,1060 s)875 W，则加热电阻的阻值Req f(U2,P)eq f(（220 V）2,875 W) .10.(1)热水器中水的质量m水水V103 kg/m3150103 m3150 kg，热水器对水平台面的压力FG水G热水器m水gm热水器g150 kg10 N/kg50 kg10 N/kg1 500 N500 N2 000 N，热水器对水平台面的压强peq f(F,S)eq f(2 000 N, m2)20 000 Pa；(2)根据Q辐射70%Q水得900 J/(sm2) m23 600 s8