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文档简介
1、1.蓄能电站是为合理用电,提高电力的经济效益而设计的,它的工作原理是深夜通过水泵把下水库的水抽到高处的上水库内,白天则通过闸门放水发电,以补充电能不足,天荒坪抽水蓄能电站是我国已投产容量最大,水头(落差)最高的纯抽水蓄能电站工程,其上水库可蓄水885万m3,放水时上下水库平均水头(落差)为570 m,假设晚上上水库全部蓄水,白天全部放完,发电的效率为75 %,问:(1)每天可发电多少千瓦时?(2)工程全部建成后每年可为国家发电多少千瓦时?(3)知道了蓄能电站的工作原理,要使电站全年正常发电,你认为电站的选址必须满足的两个重要自然条件是什么?2有一种电冰箱只有在压缩机工作时才消耗电能。将一台这样
2、的电冰箱单独接在标有“3 000 rkWh”字样的电能表上,测得电冰箱压缩机连续工作10min电能表表盘转过了75转。问:(1)这台电冰箱压缩机功率是_W;(2)如果测得该电冰箱某一天耗电12 kWh,设压缩机每次连续工作时间都是15min,并且每次工作后间歇时间也相等,那么它每次间歇的时间可能是_min。3)照明电路-电饭锅-效率型号MG-TD35型电饭锅。在锅中装入了15L,温度为20的水,通电后16min,水开始沸腾,由以上试验,计算其效率。(水的比热容是42103J(kg),型号MG-TD35MG-TIM5MG-TD55MG-TD65电源220V-50Hz220V-50Hz220V-5
3、0Hz220V-50Hz额定功率W6007009001100煮米量/杯2739412515长宽高mm334226307.6334266323.6354286350.6354286364.6煮饭方式直接加热直接加热直接加热直接加热4)做“测定小灯泡的功率”实验,电源电压是15 V的整数倍(即电源由几节干电池串联组成),滑动变阻器标有“25 3 A”字样,所用小灯泡是额定电压为“22 V”、“25 V”、“38 V”中的一个,估计小灯泡的额定功率在12 W以内。该同学正确连接电路,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现滑片在中点附近某位置时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图所示。求:(1)小灯
4、泡正常发光时的电流,并简要说明理由。(2)小灯泡的额定电压,并简要说明理由(3)小灯泡的额定功率。5)电源电压为12 V,将电阻R1和R2串联到电路中,已知R1的阻值约为R2的23倍,用电压表和电流表分别测 R l两端的电压和流过R2的电流,其数值如图,试计算 R1和R2的阻值。6)滑串-最大功率与最小功率闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从最右端c点移动到最左端a点的过程中,记录了滑片P分别置于a、b、c三点时电表的示数(见下表),已知小灯泡L的额定电压为6V,求:a点b点c点V1表/V62.51.5V2表v03.54.5A表A0.60250.15(1)电源电压。(2)小灯泡的额定功率。(3)
5、滑动变阻器的最大值。(4)滑片P在移动过程中,电路消耗的最大功率与最小功率之比。7)一个旧电热暖手器铭牌上表示额定值的字样中能看清的只有“24W”几个字为了能正确地使用这台电器,他找来一只标有“600、0.4A宇样的电阻,他将电阻、电热暖手器和开关串联起来接到家庭电路中。然后进行如下实验和观察:将开关接通后,电能表在5min内恰好转动411转;断开开关后电能表在3min内恰好转动240转已知他家电能表上标有3000rkWh(表示每消耗l kWh的电能,电能表的表盘转3000转),家庭电路电压为220V,张明做实验时间内,家中其它用电器用电情况没有变化,假定电热暖手器和电阻的阻值都不随温度变化求
6、(1)电热暖手器额定功率是多少?(2)除做实验的支路外,张明家3min用电多少千瓦时?(3)电热暖手器和电阻支路功率是多少?(4)电热暖手器的额定电压是多少?(结果保留整数)8)家庭电路-电能表-电炉电炉铭牌模糊不清了,为了测出电炉的额定功率,让家里的所有用电器都停止工作,只接入电炉让其正常工作,然后观察家里正在运行的电能表,电能表上标有“3000 R/kWh”,利用手表计时,发现1 min转盘转了50转,那么:(1)电炉的额定功率是多少?(2)小明同学觉得电炉使用不方便,想对电炉进行改装:使电炉的功率可以为额定功率,也可以为额定功率的1/4,请你利用一个开关和一个定值电阻帮他设计一个电路,画
7、出电路图,并计算出定值电阻的大小.9)家庭电路-发电厂-每天发出的电能 我国在多个城市已建成近30座垃圾焚烧发电厂。(1)据报道,2009年我国某城市将建成全国最大、世界第三的垃圾焚烧发电厂,日焚烧生活垃圾将达3000t(吨),如果这些垃圾完全燃烧,每天释放的热量Q1.51013J。如果这些释放的能量21.6转化为电能,试计算这座垃圾焚烧发电厂每天发出的电能是多少千瓦时?(2)若按每户居民每天使用3个40W电灯照明5h计算,该垃圾焚烧发电厂每天发的电,可供多少户家庭照明使用?(3)建立垃圾焚烧发电厂有哪些好处?请写出其中两例:10.)串联-小灯泡正常发光时的电阻 一个小灯泡与一个 的电阻串联在
8、10V的电路中,恰好正常发光,这时小灯泡的功率 W,求小灯泡正常发光时的电阻 是多少?11)家庭电路-比较节能灯和白炽灯 目前市场上既有白炽灯,又有电子节能灯,究竟选择哪一种好呢?课外活动小组的同学就这个问题进行了调查,了解到在正常工作时,25 W的白炽灯与5 W的电子节能灯、45 W的白炽灯与9 W的电子节能灯、60 W的白炽灯与11 W的电子节能灯的发光效果相当.他们选择其中的一组进行研究,收集了有关数据如下表:名称额定电压(V)额定功率(W)寿命(h)每只售价(元)每度电费(元)白炽灯2206010001.50.4电子节能灯220115000300.4根据以上数据,通过计算,说明你买照明
9、灯时将做怎样的选择(写出依据的物理原理并有必要的文字说明).11.)家庭电路-电能表-厂的电价是在用电量很大的线路中,在电能表上安装有互感器,使电路中可以通过较大的电流,而电能表却不用制造的太大,以降低成本.已知给电能表安装上某个互感器后,当电路中用电器消耗的电能是10度时,电能表增加的示数是2度.某加工厂的电能表上就装有这样的互感器,当该厂交8月份的电费时,经电力部门计算应交2196元,这个厂的财会人员查得7月底时电能表的示数为2937.5,8月底的示数为3486.1,请你计算出这个厂的电价是多少?12.)家庭电路-电烙铁-消耗的功率电器修理工人使用的电烙铁,通电后如果较长时间不用,烙铁头由
10、于温度过高发生氧化,焊锡就会不容易附着在上面,影响焊接质量.某工人师傅将电烙铁的电路改装后如图,当他焊接时,闭合开关,电烙铁正常工作;当他不焊接时断开开关,使灯泡与电烙铁形成串联.如果电烙铁上标有“220 V 100 W”字样,灯泡的电阻是242,当开关断开时电烙铁消耗的功率是多少?(设电烙铁、灯泡的电阻不变)13)串联-用电器的电流可能是 一个4的电阻与一个用电器串联在6V电源的两端,现只知道用电器的实际功率为2W,求通过用电器的电流可能是多大?14)滑串- 接入电路中的电阻 设灯丝的电阻为 ,且不随温度变化,已知 电压 且不变,先闭合开关S并调节滑片P使它位于 的A处,这时 消耗功率为2W
11、;后断开开关S,并调节滑片P使它位于 的B处,这时 消耗的功率为0.25W,电压表先后的示数之比为2:1求:先后通过 的电流 和 之比开关S断开,滑片P位于 的B处时, 接入电路中的电阻15)家庭电路-电饭锅 如图电饭锅的电原理图,当控制开关闭合时电饭锅处于加热煮饭状态,此时功率为1000W。饭熟后,控制开关自动断开,电饭锅处于保温状态,若此时电饭锅的功率为100W,求电热板和保温器的电阻各为多少(假设电阻值不随温度的变化而变化)? 65)家庭电路-电饭锅是家用电饭锅的简化电路示意图.S1是限温开关,靠手动闭合.当温度达到103时自动断开,不能自动闭合,S2是自动开关,当温度超过80时自动断开
12、,温度低于70时自动闭合.电阻R2的阻值是1886,R1是工作电阻,阻值为50 .锅中放好适量的米和水,接入家庭电路,闭合手动开关S1后,电饭锅就能自动煮好米饭并保温.求(1)加热过程中电饭锅消耗的电功率P1是多大?(2)保温过程中电饭锅消耗的电功率P2是在哪两个值之间跳动?66)电热器-0.64倍-小灯泡的电阻值一根阻值为20的电炉丝做成电热器,接上10V电源能正常工作;用这个电热器与一个小灯泡串联接人该电源时,电热器消耗的功率是其额定功率的0.64倍。求:(1)电热器正常工作的电流和额定功率;(2)小灯泡的电阻值。67)家庭电路-并联用R1=121、R2=60.5的两根电阻丝,两个开关(S
13、1、S2)设计有低、中、高三档不同的电功率的取暖器,简化如图求:(1)取暖器工作于低档时,S1、S2的断开或闭合情况是怎样的? 此时电路的电流和电功率各多大?(2)电取暖器工作于高档时,S1、S2的断开或闭合情况是怎样的?此时电路的干路电流和电功率多大?好好好好好好好好好好68)开串并-电压.阻值.消耗的功率小灯泡L标有“6V 6W”字样,R23,当S1、S2都闭合时,电流表示数为1.2A,这时小灯泡L正常发光,求:(1)电源电压U(2)电阻R1的阻值(3)当S1、S2都断开时,小灯泡L消耗的功率69)变阻器允许接入-最大阻值电源电压u7.5v , R 为保护电阻,L 为标有“6 V 3w”的
14、小灯泡,电流表量程为00.6A ,电压表量程为03v 。闭合开关S 后,要求灯L两端的电压不超过额定电压,且两电表的示数均不超过各自的量程,则滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为 。70)滑串-两端的电压都不超过L是标有“6V 3W“的电灯,电压是8伏特的电源求:电阻R和滑动变阻器RW的阻值各是多大时,才能使滑动变阻器的滑片P无论在什么位置上,加在电灯两端的电压都不超过36伏特的范围。71)串联和并联-电流表.电阻R1(开)L为标有“6V 3W”字样的灯泡,R2的阻值为12欧姆。(l)电键K1、K2断开时,L恰好正常发光,这时电流表是多少?(2)电键K1、K2闭合时,示数表为1.1安培,求电阻R
15、1的阻值。72)滑串-消耗电功率之比滑动变阻器的滑动片P从中点移到b端时,电压表前后示数之比是1.61求:(1)P在变阻器中点和P在b端时电灯L消耗电功率之比;(2)若变阻器的阻值Rab=60欧,电灯L的电阻是多少?73)开串联和并联-R1、R2、R3上消耗的电功率R1=R2=30欧姆,K1、K2都断开时,安培表的读数为0.3安培,伏特表的读数为3伏特,求: (1)电阻R3=?(2)K1、K2都闭合时,R1、R2、R3上消耗的电功率各为多少?74)家庭电路-应选变阻范围标有“220V 800W”的用电器串联一个变阻器,让用电器在220伏和200伏的电压间工作。电路的电源电压为220伏,求:(1
16、)用电器的电阻多大?(2)应选变阻范围为多大的滑动变阻器?75)开滑串并-电阻.最大阻值.总功率的最小电源电压为24V,小灯泡标有“4V 2W字样,定值电阻R2的阻值为240,当S1、S2都断开且滑片P移到滑动变阻器的中点时,灯Ll正常发光,求: 灯泡L的电阻; 滑动变阻器的;当S1、S2都闭合时,调节滑片P,电路消耗总功率的最小值。76)开滑串-比值.总功率滑动变阻器R0的滑片位于右端,当开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数为I1,电阻R1消耗的电功率P1=2W;当开关S1断开、S2闭合时,电流表的示数为I2电阻R2消耗的功率为P2=2W。若I1I2=21。求:R0和R2的比值;开关S1断
17、开、S2闭合,滑片位R0中点时,电路消耗的总功率。. .77)家庭电路-饮水机-电阻S是温控开关, 为发热板,当饮水机处于加热状态时,水被迅速加热,达到预定温度时,开关S自动切换到另一档,饮水机便处于保温状态。(1)试确定温控开关S接a或b时,分别对应的工作状态。(2)若饮水机加热时发热板的功率为550W,而保温时发热板的功率为88W,求电阻 的阻值。78)家庭电路-输电导线上消耗的功率由电源引到某工地的一只“220V、100W”的灯泡亮度较暗,测得该灯泡的实际功率只有81瓦,而电源的电压确为220伏。输电导线上消耗的功率约有多大?你在计算中用到了什么近似?79)串联和并联-阻值.热量.电流表
18、的示数Rl400,R320,电源电压U12V,当Sl、S2断开时,电流表的示数为0.1A求:(1)R2的阻值(2)Sl、S2闭合时电流表的示数(3)Sl、S2闭合时,通电10s电路产生的热量80)串联-额定电流-总电压不得超过多少伏特现有两个小灯泡A和B。A灯标有“6V1.2W”的字样,B灯标有“12V 6W”字样,试求:(1)两个小灯泡的额定电流;(2)如果把它们串联起来,为了使其中一个灯泡能够持续地正常发光,加在串联灯泡两端的总电压不得超过多少伏特?81)串联-安培表和伏特表的示数L为标为“3V 0.15W”的一只灯泡,R的阻值为120欧姆。(1)当开关K2闭合,K1断开时,L恰好正常发光
19、,此时安培表和伏特表的示数各是多少?(2)当开关K1闭合,K2断开时,安培表和伏特表的示数各是多少?82)滑串-电阻值和它消耗的电功率A是标有“24V 60W”的用电器,E是电压为32伏特电源,K是电键,B是滑动变阻器,若确保用电器正常工作,请在图中把电路连接起来,并求出滑动变阻器B中通过电流的那段电阻值和它消耗的电功率。83)串联和并联-灯泡L的电阻R灯泡L与电阻R并联,已知R的电阻值是L灯泡电阻值的4倍,此时安培表的读数I1=2.5安培,若将灯泡L与电阻R串联如图所示,则灯泡L的功率P2=0.64瓦特,求(1)灯泡L与电阻R串联时安培表的读数I2是多少?(2)灯泡L的电阻R是多少?84)电
20、动机-阻值.可变电阻上消耗的功率为调整直流电动机的转速,往往串联一个可变电阻器,M为小型直流电动机,上面标有“12V、24W”字样,电源电压为20伏特,当电动机正常工作时,(1)可变电阻的阻值是多少?(2)电源供电的总功率和可变电阻上消耗的功率各是多少?85)滑串-电源电压U和定值电阻R0的大小调节滑动变阻器使电压表读数为10伏时,变阻器的电功率为10瓦,调节滑动变阻器到另一位置时,电压表的读数为5伏,此时变阻器的电功率为7.5瓦,求电源电压U和定值电阻R0的大小。86)滑串-滑动变阻器连入电路中的电阻电源是9伏,小灯泡是“6V 3W”,滑动变阻器滑动片P从M移到N时,连入电路的变阻器的电阻值
21、从0变到12欧。(1)当滑片P停在N端时,小灯泡正常发光,伏特表的读数是4.5伏,这时安培表的读数应是多少?(2)小灯泡正常发光时,滑动变阻器连入电路中的电阻应是多少?87)串联和并联-电流.电功率电池为6伏特,R1=6欧姆,R2=3欧姆,R3=4欧姆。求:(l)当电键K2打开,电键K1拨到b位置时,求R1中的电流强度?(2)当电键K2闭合,电键K1拔到a位置时,求R1中的电流强度和R2上消耗的电功率。88)家庭电路-电热毯使用电热毯时,发现有高温和低温档,图甲、乙分别为电热毯的模拟电路图(1)甲中定值电阻R1=10(电热毯外部),电炉丝R220,请计算低温档时发热电功率;(2)乙中两根电炉丝
22、R2=20、R310,计算高温档时发热电功率;(3)请指出你认为好的设计电路,并说明优点和缺点。89)I-U关系-电压.阻值.功率电源电压是9伏,当闭合开关S,电压表示数如图乙所示。热敏电阻的电流随电压变化I-U关系如图丙所示。求:(1)热敏电阻两端的电压;(2)电阻R的阻值; (3)电阻R上消耗的。90)开滑串并-电压.电阻.最小电功率滑动变阻器最大阻值为 当 、 均闭合且滑片滑到b端时,电流表 、 的示数分别为乙、丙所示;当 、 均断开且滑片P置于变阻器的中点时,电流表 的示数为0.4A,求:(1)电源的电压;(2) 的电阻;(3)灯L的电阻;(4)整个电路消耗的最小电功率;91)电热煮水
23、器-电度表的示数增加0.1度额定电压为220伏特的电热煮水器,在正常工作时通电12分钟,电度表的示数增加0.1度,问:(1)这个电热煮水器的功率多大?(2)电热煮水器的电阻多大?(3)如果供电电压降到200伏特,它的实际功率多大?92)串联-小灯泡的电阻和额定电压的可能值额定功率为2瓦特的小灯泡,与一阻值为4欧姆的电阻串联,然后接在6伏特的电源上,恰能正常发光,求小灯泡的电阻和额定电压的可能值。93)串联和并联-实际功率.额定功率R1=20,R2=40(1)当开关S1、S2都闭合时,电流表A1的示数是0.6A,小灯泡恰好正常发光,请求电源电压和小灯泡的额定电压各多少?(2)当开关S1、S2都断
24、开时,电流表A2的示数是0.2A,求小灯泡的电阻和实际功率?(3)小灯泡的额定功率是多少?94)串联和并联-电流表.总功率电源电压为6V,R1的阻值为2,R2的阻值为3,R3的阻值为6。求(1)S1、S2都闭合时电流表的示数; (2)S1、S2都断开时电路的总功率。95)串联和并联-变阻器的最大电阻值电源电压为18.5V,电阻R010,当S1、S2都闭合且滑片P置于滑动变阻器的右端时,电流表的读数是2.22A,当S1、S2都断开且滑片P置于滑动变阻器的中点时,电流表读数为0.5A,灯泡正常发光求:(1)滑动变阻器的最大电阻值 (2)灯泡的额定功率及其电阻值96)滑串-变阻器的阻值变化范围灯L上
25、标有“6V3W”字样,闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P滑到某一位置M时,电压表的示数为 ,滑动变阻器的功率为 ,灯L与电阻 的电功率之比为12;当滑动变阻器的滑片P滑到另一位置N时,电压表的示数为 ,滑动变阻器的功率为 ,且 、 求:滑动变阻器滑片P在M、N之间滑动时滑动变阻器的阻值变化范围97)家庭电路-电热炉电热炉内有两个阻值分别为R1=60和R2=120的发热电阻,用一个旋转开关可以实现电热炉多档位工作的要求。(1)当电热炉只有发热电阻R1工作时,通过它的电流是多大?(2)若要求电热炉发热功率最大,R1、R22应怎样连接?求出这个最大功率值。(3)工作原理图,其中的旋转开关内有一块绝缘
26、圆盘,在圆盘的边缘依次有0,1,2,9共10个金属触点;可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片,转动开关旋钮可以将相邻的触点连接。如旋钮上的箭头指向图中位置C时,金属滑片将3、4触点接通,同时也将8、9触点接通。试分析旋转开关的箭头指向何位置时,电热炉的功率最大?98)开滑并串-I1与I2的比值.额定功率当开关S1闭合、s2断开,滑动变阻器的滑片P移到B端时,灯L的电功率为PL电流表的示数为I1;当开关s1断开、s2闭合时,灯L的电功率为PL,电流表的示数为I2已知PL:P29 : 25。(l)求电流表的示数I1与I2的比值;(2)当开关s1,s2又都断开,滑动变阻器的滑片p在c点时,
27、变阻器接人电路的电阻为Rc,电压表v1的示数为U1,电版表v2的示数为U2,已知U1:U23:2 , Rc的电功率为10w,这时灯L正常发光。通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片P,会形成不同的电路,在这些不同的电路中,电路消耗的最大功率与电路消耗的最小功率之比为3:1。求灯L的额定功率。99)家庭电路-电费-高峰段采用分时电费制度,既能减轻用电高峰时段电网压力,又能节省用户的电费支出。若某用户使用标有220V 800W字样的电热水壶烧水,将烧水时间从高峰时段移至低谷时段,按每天电热水壶正常工作05h计算,用户一个月(30天)此项可以节省 元电费支出。(高峰段电费:060元kWh,低谷段电
28、费:030元/kWh。)100)家庭电路-节约多少度电某校教学大楼共有教室24间,每间教室有四盏60瓦特的日光灯,由于同学们注意节约用电做到人走灯熄,这样平均每天每盏灯少开半小时,那么一个月(按30天算)可以节约多少度电?标准答案1) (1)补充条件:电源电压为12 V。求电路中的电流。 024 A,(2)补充条件:20 的电阻的功率为32 W,求30 的电阻的功率。 48 W 此题还有其他的解法。2) 【答案(1)U1=3 V (2)R1=6 (3)IR2=1A (5)R2=3 (6)P2=3 W (7)P总45W (8)R合23)(1)因为电炉子消耗的电能全部用来产生热量, 所以Q=09
29、106J (2)I=23 A,R=968 答:能算出的量有炉子的电流约23 A和电阻约968 。4)1.40 W、0.18 A5)(1)小灯泡在额定电压下正常发光时的功率即为小灯泡的额定功率.所以由题知:P额=U额I额=2.5 V0.2 A=0.5 W.(2)由欧姆定律I= 可得R= ,所以小灯泡发光时的灯丝电阻为:R= = =12.5.(3)电灯1 s内消耗的电能叫小灯泡的电功率,由P= 可知,通电1 min小灯泡消耗的电能为:W=Pt=P额60 s=0.5 W60 s=30 J4.电灯都是并联的.所以,每盏灯的电压均为220 V.由P=IU可得I= ,根据题意可知通过40 W电灯的电流为:
30、I= = =0.1818 A流过60 W电灯的电流为:I= = =0.2727 A根据并联电路电流的特点,现在电路中总电流为:0.1818 A50+0.2727 A20=14.544 A.可以再装灯的总电流为:25 A-14.544 A=10.456 A可以再装电灯的盏数为: =57.5盏答案:最多可以再装57盏40 W的电灯.第二种解法:可以从功率考虑.学校里已装电灯的总瓦数为:6)32.24元7)1.60 2.0.2 A 3.0.6 W8)815 9).2.7 A 2.810)答案:(1)0.6A(2)7.2W11)1.解:学校照明电压U=220 V,所有电灯总功率为P=40 W620=4
31、800 W.电炉全部发光时总电流为:I= =21.82 A电炉正常工作时的电流为:I= =2.27 A所以I+I=21.82 A+2.27 A=24.09 A25 A所以能再接一只500 W的电炉.12)2.解:家庭电路选装的电能表,一般是在供电线路能承受的最大功率的前提下,根据供电线路中所有用电器一起工作时的总功率来选择的.因此,能否再接入一个大功率的用电器主要看电表是否可能被烧坏.电表所在电路的总功率不能超过:P总=UI=220 V4 A=880 W.现有用电器同时使用时总功率是:P=40 W2+80 W+120 W=280 W.因为P+P=280 W+800 W=1080 WP总=880
32、 W.所以不能再接880 W的电饭锅.13)(1)5伏特。(2)300焦耳。14)(1)12伏特。(2)720焦耳。(3)0.024度。15)220V 484 16)4.5 75 937.517)(1)B端(2)0.4安培 5欧姆(3)0.9安培,超过了电流表量程。提示(1)应在B端,因为这样变阻器取最大阻值。(2)小灯泡正常发光即为额定电流, 此时,滑动变阻器中的电流强度也为0.4安培,而电压是总电压与灯泡电压之差。 (3)若此时闭合K2,则灯被短路,电路中的电阻只有变阻器的5欧姆,故电流强度为18)24欧姆。串联。6瓦特。19)(l)0.4安培。(2)0.9安培。20)Q=240 J21)
33、应串联一个阻值为1167 的电阻。22)【答案】 (1)串联电路的总电阻:R串=6 n (2)串联电路的电流:1A (3)电阻R1两端的电压:2 V 电阻R2两端的电压:4 V (4)R l与R2消耗的电功之比:1/2 (5)R l与R2消耗的电功率之比:1/2 (6)电流通过R l与R2热量之比:1/2 (7)综合以上可得结论:在串联电路中有 23)34、(1)加热状态,当S闭合后只有R0接入电路,在电压不变时,电路中的电阻变小,所以总功率变大,因而是加热状态。(2)211224)41;4。(提示:图乙中L1与L2串联,因为L1的额定电流大于L2的额定电流,所以正常发光的是L2,此时电路中的
34、电流是05A,L的功率是3W,由图甲查得L1的电压是2V,所以L1的功率是1W,电路消耗的总功率是4W。)25)28.8W、14.4W26)10度,3650度,27)(1)500 W(2)2.27 A(3)96.828)40 W灯4盏的功率P=40 W4=160 W=0.16 kW.每天用2.5 h,共用30天,消耗的电能为W=Pt=0.16 kW2.5 h30=12 kWh=12度.此时电表的示数为:6229.5+12=6241.5答案:12度 29)40 W50+60 W20=3200 W.这些灯全部打开电路中总电流为:I= =14.5 A.可以再装电灯的总功率为:P=UI=220 V(2
35、5 A-14.5 A)=2310 W,可以再装电灯的盏数为: =57.75盏.答案:57盏.30).0.1度31)(1)I2=0.3A R2=20 P2=1.8W(2)设通电时间t=lS则,方法一:W总=U总I总t=(3V+6V)0.3AlS=2.7J方法二:W2= U2I2t=6V0.3AlS=1.8JW1= U1I1t=3V0.3AlS=0.9JW总=W2+W2=1.8J +0.9J=2.732)33)答案:48.4W,121,4W34)(1)AB(2)3.6104J(3)1000W35)6.分析:用电器的额定工作电压是110 V.因此要想使电器接入220 V的电压正常工作,根据串联电路的
36、电阻规律,可以给用电器串联一个分压电阻,分担220 V-110 V=110 V的电压.电阻接入电路和用电器同时工作,因此电阻也要消耗电能.这部分能量是完全用来发热,浪费掉了,因此这样做会很浪费.解:(1)根据P=IU可求用电器正常工作时的电流:I= A=13.64 A因为电阻和用电器串联,所以通过电阻的电流也是I,由I= 得到R= ,因此,应串联电阻:R= =8.1(2)电源消耗的总功率,即用电器和串联电阻消耗的总功率P总=IU源=13.64 A220 V=3000 W0.5 h消耗的电能:由P= 可知W总=P总t=3 kW0.5 h=1.5 kWh.(3)这样做会浪费很多的电能,应将用电器接
37、在110 V的电源上使用更好.36)(1)电能表允许负载最大功率P最大=UI=220V10A=2200W现有用电器总功率:P现有=40W8100W150W100W750W=1420W 如果再装上空调机,总功率为1420W1000W=2420W2200W,超过电能表允许负载最大电功率,所以不能再安装一台1000W的空调机. (2)换用允许通过电流更大的电能表;换用熔断电流更大的保险丝,同时应考虑电线的安全性. 37)解:(一)补充 总电流IP=UI=IoRo(I-Io)38)(l)10欧姆。(2)3伏特。(3)54焦耳。提示已知电源电压未变,当只连接未知电阻R时,电路中电流强 解R和U。电阻R单
38、独接到电源上,每分钟产生热量可根据Q=I2Rt求得。39)解:(1)设一盏电灯的额定功率为P1,额定电压为U,一盏电灯电阻为R1照明电路里三盏电灯是并联的,他家电灯的总电阻为R1(2)设电视机的功率为P2当晚他家用电器消耗的总功率为PP3P1P240330150(瓦特)0.15(千瓦)设他家当晚消耗的电能为W W pt0.1540.6(千瓦时)0.6(度)答:他家电灯的总电阻是403.3欧姆,当晚消耗0.6度电40)解(1)p=U2/R =36V x36V/36=36W (2)W=Pt =36 x10-3kw x10h=0.36kwh41).(1)I=P/U=5A (2)I=U/R=220V/
39、88 k=25mA10A熔断丝不会断42)I1I2=1500,P1P2=1 35200V43)彩灯额定电压U1=10V远远小于总电压220V彩灯应串联连接。n=U/U1=220V/10V=22(只) P总=nP1=220.5W=11W=0.011KW W总=Pt=0.011KW5h=0.055KWh 答:用22只彩灯串联,消耗的电能是0.055KWh44)U=8 V R1=R2=40 (或20)45) 【答案】 由欧姆定律可知电源电压U=10 V。 (1)若是电流表示数I2=12 A,需在R上并联一个电阻R2,因为R中电流I=I A,所以R2中电流I2=50。 (2)有两种方法。第一种方法:在
40、R上并联一个电阻R 3,因 R3=40 ;第二种方法:在R上串联一个电阻R4,R 410。46)(1)首先利用已知条件求出滑动变阻器的最大值。 因为灯泡正常发光且是串联电路, 所以I灯=075 A,因为灯与滑动变阻器串联,所以I灯=I滑。 Rac=16 所以R滑=2Rac=32。 (2)根据上述内容,还可以求出通过灯泡的电流、灯泡两端的电压、灯泡消耗的功率,还可以求出此时滑动变阻器两端的电压、消耗的功率、总电阻、消耗的总功率。 R灯=16 I=8 V, P=4W 一8 V=16 V, P滑=8 W,R总=48, P总=12W47) 4 V48) 所以,当触头P在变阻器的中点时,R总达到最大值,
41、此时滑动变阻器上消耗的电功率最小,P最小=4U2/R。49)(1)每天上水库的水转化为电能 37 1013 J103107kWh(2)每年蓄能W=376109kWh(3)地质条件良好,上水库不漏水;上、下水库有足够的高度差;下水库供水可靠。 50)(1)电能表转盘转过75转,压缩机消耗的电能 w=0025 kWh,电冰箱压缩机的实际功率为: P=150W (2)电冰箱连续工作15 min消耗的电能为W=150 W1560 s=135105J;在24 h内压缩机启动次数为n=(1236106)J(135l0s)J=32次;在24 h内,电冰箱压缩机间歇的总时间为2460 min15 min/次3
42、2次=960 min;在24 h内电冰箱的停机的次数最少为31次,最多为33次,所以压缩机最长间歇时间为t1=960 min3l31min;压缩机的最短间歇时间为t2=960 min33=29 min.所以压缩机的间歇时间为2931min。51) W= J,=87552)【答案】 (1)因为估计小灯泡的最大额定电流 根据题图,I额=03 A (2)因为Um=I额R滑03 A2.5 =075 V 若电源电压U总=15 V2=3 V 则U灯3 V075 V=225 V 所以U额=22 V (3)P额=066 W 说明:U灯=375 V 所以U额=38 V P额=114 W53)(1)电流表若用03
43、 A量程则读数I=2 A, R1=425 R2=875 (2)电流表若用006 A量程,则读数I=04 A R1=2125 R2=875 54) 【分析】 本题既考查学生分析处理数据的能力,又考查学生对电路的识别以及应用电学知识解决简单问题的能力。 【答案】 (1)U=6 V (2)额定功率P=36 W (3)最大阻值R=30 Q (4)最大功率P=36 W 最小功率P=09 W 比=455)答案:24W、0.08 kWh、44W、110V。56)(1)1 kW(2将开关与定值电阻并联后再与电炉丝串联 R=48.457)(1)W21.6%Q21.61.51013J3.241012J9105kw
44、h(2)一个家庭的照明一天用电量:WPt30.04kw5h0.6kwh可供的家庭数:(3)1、能源再生利用;2、有利于保护环境(或有利于节约能源;垃圾减容减量化程度高)(其它合理答案均可得分)58)答案: 点拨:根据定值电阻R同灯泡串联在10V的电路中里,小灯泡的功率为5W可列式为 ,解之, 59)白炽灯正常工作5000 h相当于5只白炽灯均正常工作1000 h消耗的电能W1=P1t=0.06 kW5000 h=300 kWh.需付电费:300 kWh0.4元/kWh=120元.灯泡费用:5只1.5元/只=7.5元,共付费:120元+7.5元=127.5元一个电子节能灯正常工作5000 h消耗
45、的电能W2=P2t=0.011 kW5000 h=55 kWh,需付电费:55 kWh0.4元/kWh=22元.节能灯费用为30元,共付费用22元+30元=52元.可见,在照明效果相当,正常工作时间相同的情况下,使用电子节能灯既省电又省钱,所以该选电子节能灯.60)0.8元61)10.44.4 W62)6.1A或0.5A63)答案:21,464)48.4、435.665)解:(1)电饭锅加热过程中,R2被短接,只有R1在工作,所以加热过程电饭锅消耗的功率即为R1消耗的功率.R1=50,U=220 VP1= =968 W.(2)保温状态由R2控制.温度超过80时,S2自动断开,此时R1与R2串联
46、.电饭锅消耗的功率为:P2= = = =25 W当温度低于70时,S2自动闭合,R2被短接.电饭锅消耗功率P2=P1=968 W.所以,电饭锅保温时消耗的功率在25 W和968 W间跳动.66)解:(1)电热器正常工作电流: 电热器额定功率 (2)电热器与小灯泡串联后 P实0.64P额 67)(1)I11.82A,P1400W(2)I23.64A,I5.46A,P2800W,P1200W68)(1)当S1、S2都闭合时,R2短路,R1与L并联接入电源两端 L正常发光 电源电压UUL6V (2)PLILUL 。 IL 1A R1 30(3)当S1、S2都断开时,R2与L串联在此电路中 RL= =
47、 =6 ILI A PLIL2RL= 6=2.67W 答:(1)电源电压U等于6V (2)电阻R1的阻值为30 (3)小灯泡L消耗的功率为2.67W69)1070)4欧姆。16欧姆。在串联电路中,总电压是分配到各用电器上的,且电阻越大其电压就越大;电阻越小其电压就越小。当变阻器触头P滑到最左端时,灯泡两端电压最高且不能超过6伏特,这样就必须让P两端电压不得小滑动头P滑至最右端时,灯泡两端电压最小,但不能小于3伏特,根据71)(l)0.5安培。(2)120欧姆。提示该题的关键是:首先要弄清电键开、闭时的电路连接。(1)当K1、K都断开时,该电路中的R2、灯泡L和安培表成串联关系,如图73所示。(
48、2)当K1、K2闭合时,灯泡L被短路,于是R1、R2便形成并联关系,安培表串接在干路中,如图74所示。另外,还需注意分析题目(1)中所述:当K1、K2都断开时,L恰好正常发光,L恰好正常发光的意义是:此时加在L两端的实际电压即是额定电压值,L的实际功率就等于额定功率,通过L的实际电流便是额(2)当K1、K2闭合时,R1与R2成并联电路。72)(1)2.561。(2)20欧姆。提示(1)由于电源电压和电灯L的电阻不变,所以滑动变阻器的滑动片P由中点滑向b端时,改变了电灯电阻和滑动变阻器有用部分间的电压分配,伏特计前后示数之比,就表明了这一电压分配的比值;又因为当R一定时,它消耗的电功率和R上的电
49、压平方成正比,表达式为: (2)设电灯电阻为R,根据部分电路欧姆定律,应用比例法可知,滑 解上述方程便可求出电灯的电阻。 R=2073)(1)10欧姆。(2)4.8瓦特。4.8瓦特。0。提示(1)当K1、K2都断开时,R2断路,R1和R3为串联,电路如图71所示,此时安培表的读数是通过R1的电流也是通过R3的电流,而伏特计的读数是R3上的电压U3。(2)K1、K2都闭合时,R3被短路,R1和R2为并联,电路如图72所示。由于并联支路的电压相等,又因为R1=R2,所以R1、R3消耗的功率相等,由于R3被短路,其上电压为零,或者说R2的电流为零,所以电功率为零。74)U2=U1=I1R1 =0.4
50、10=4(伏) I2= U2 / R2 =4/20=0.2(安) I= I1 + I2 =0.4+0.2=0.6(安)75)8 80 9.676)1:2 3.677)(1)S接a为保温状态,S接b为加热状态(2)加热时, 工作, 断开 保温时 与 串联 78)正常工作时的电流安 代入数值后解出I = 0.41 安 与此类似可以求得U = = 198 伏输电线上的电压降落 = 22伏 (5)输电线上的电流 安输电线上的功率损失瓦以上过程中(2)式的得出认为电灯灯丝的电阻不随温度改变,这是一种近似。79)解:(1)S1、S2都断开,R2与R3串联R串 120欧 R2R串-R3120欧-20欧100欧 (2)S1、S2都闭合,R1与R2并联,R3被短路 R并 80欧 I并 0.15安 (3)Q R并t (0.15安)280欧10秒18焦80)(1)A灯0.2安培。B灯0.5安培。(2)10.8伏特。提示本题应抓住五点加以理解。1灯泡标记为额定电压和额定功率,根据这两个数据可求出额定状况下的电流强度以及电阻;2当所加电压不
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