中考物理电学综合计算题汇总含答案
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1.饮水机是一种常见的家用电器,其工作电路可简化为如图1所示的电路,其中S是一个温控开关,当开关S接a时,饮水机正常工作,将水迅速加热;当水达到一定温度时,开关S 自动换到b,饮水机处于保温状态,若饮水机正常工作时发热板的电功率为550 W,而保温时的发热板的功率是正常工作时电热板功率的0.1倍,求电阻R1的阻值.【答案】190Ω图12.在如图2的电路中,已知滑动变阻器的最大阻值为18Ω,电流电压恒为6 V,灯泡上有“6 V3 W”的字样.图2(1)闭合S1、S2滑片P滑到b端时,电流表示数为1 A,求电阻R1的值.(2)闭合S1断开S2,滑片P滑到a端时,电压表的示数为多少?电阻R上消耗的电功率是多大?【答案】(1)12Ω(2)2.4 V,0.48 W3.如图3所示的电路中,滑动变阻器R3的最大阻值是20Ω,电源电压为8 V且保持不变,当滑动变阻器的滑片P移至a端时,将S1闭合,S2断开,电流表的示数为0.8 A,当滑动变阻器滑片P移至b端时,将S1、S2都闭合,电流表的示数为2A,求:R1、R2的阻值.图3ΩΩ.I U R 108082===则解:(1)当滑片P 移至a 端,闭合S1,断开S2时,R3连入电路的阻值为0,R1短路,只有R2连入电路,其等效电路为图4(a)所示(2)当滑片P 移至b 端,闭合S1、S2时,R2短路,R1与R3并联,且R3=20Ω,其等效电路如图4(b)所示I3=8/20 A=0.4 AI2=2A-0.4 A=1.6 AR3=U/I3=8/1.6Ω=5Ω图44.如图5所示电路,电源电压U=4.5 V 且保持不变,R 1=5Ω,变阻器R2的最大阻值为20Ω,电流表量程为0~0.6 A ,电压表量程为0~3 V ,通过分析计算:说明变阻器R2允许的取值范围图5解:(1)当滑片P 向左端移动时,R2减小,电路中电流增大,R2两端的电压减小,电流表的量程为0~0.6 A ,即电路中的电流最大值为0.6 A ,那么此时R2接入电路中的值为最小值、R2minU1=I1·R1=0.6×5 V=3 VU2=4.5 V-3V=1.5 V∴R2min=U2/I2=1.5/0.6Ω=2.5Ω(2)当滑片P 向右端移动时,R2增大,R2两端的电压增大,电压表的量程为0~3 V ,即R2两端的电压最大值为3 V ,此时R2接入电路中的阻值为最大值R2maxU ′1=4.5 V-3 V=1.5 VI ′1=1.5/5 A=0.3 A∴R2max=U ′/I ′2=3/0.3Ω=10Ω综上所述R2的取值范围为2.5Ω≤R2≤10Ω.2020.R U L =+∴⎩⎨⎧==⎩⎨⎧==Ω1063010L L R V U ΩR V U (舍去)或W .W R U P P L 6310622====额额实t 0020R U R =V V t QR U 22604846000=⨯==∴ΩΩ43562219848400=⨯=⨯=∴U U R R R 5.如图6所示电路,电源电压U 恒定且小于10 V ,R1=1 5Ω,滑动变阻器的最大阻值为20Ω,小灯泡L 的电阻小于15Ω,当开关S 断开,滑动变阻器的滑片位于b 端时,○A 表示数为0.2 A ,当开关S 闭合,滑动变阻器的滑片位于a 端时,○A 表示数为1 A ,且小灯泡正常发光,求小灯泡的额定功率(忽略温度对灯丝电阻的影响).图6解:(1)当开关S 断开,滑动变阻器置于b 端时,灯泡与RL 串联①(2)当开关S 闭合,滑动变阻器置于a 端时,灯泡与R1并联115=+U R U L ②解①②式方程组得 此时灯泡正常发光则U 额=6 V6.如图7所示是一个电热毯示意图,R0是电热毯中的电阻丝,R 是与电阻丝串联的电阻,电热毯上标有“220V100W ”字样,S 是控制电热毯处于加热状态或保温状态的开关.(1)用学过的公式推理说明开关S 断开时,电热毯是处于加热状态还是保温状态?(2)若要求在保温时电流通过电阻丝R0每1分钟有60 J 的电能转化为内能,电阻R 的阻值为多大?【解析】(1)当S 闭合时,R0的功率,P0=U2/R0当S 断开时,R0的功率,P ′0=U20/R0 图7∵U0<U ∴P ′0<P0即S 断开时,电热毯处于保温状态.(2)电阻丝的电阻R0=U2额/P 额=2202/100Ω=484Ω保温状态时,电阻丝两端的电压为U0R 两端电压 UR=220 V-22 V=198 V492112221222=⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==∴P P R R U R I P 222122*********⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=∴=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∴R U I R U R I ΩΩ332632332122221=⨯⨯==∴=I U R R U I 即A A R U I 236222===ΩΩ6233221221=-⨯=-⋅=∴I I R I R 7.如图8所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S ,已知当滑片P 分别滑至a 端和b 端时,电阻R1消耗的电功率之比为P1∶P2=9∶4,当滑片在a 端时,电流表示数为3 A ,滑片P 在b 端时电压表示数为6 V ,求:(1)R1的阻值和滑动变阻器的最大阻值R2;(2)电源电压是多少伏?图8【解析】(1)当滑片P 在a 端时P1=I21R1当滑片P 在b 端时I2=U2/R2滑片在a 端时U=I1·R1滑片在b 端时U=I2(R1+R2)I1·R1=I2(R1+R2)(2)由I=U/R 得U=I1·R1=3×6 V=18 V8.如图9所示的电路中,电源电压为12 V 且保持不变,滑动变阻器最大值为R2,闭合开关S 后,当滑动变阻器的滑片P 由a 端向b 端滑动时,○A 表示数由1.5A 变为0.5 A.求:图9(1)滑动变阻器的最大阻值.(2)电压表的示数的变化范围.(3)滑动变阻器的滑片P滑到b端时,通电2minR1产生的热量.【答案】(1)16Ω(2)0~8 V(3)240 J9.如图10所示,灯L1标有“6V3W”灯L2标有“12V4W”,将开关闭合后L1恰好正常发光,求:(1)电压表示数.(2)电流表A2的示数. 图10(3)灯L2的实际功率和L2通电1min产生的热量.【答案】(1)6 V(2)0.17 A(3)60 J10.如图11所示,电源电压为6 V且保持不变;灯L1上标有“8V8W”字样,滑动变阻器的最大阻值为20Ω.图11(1)当滑片P移到b端,开关S1闭合,S2断开时,○A示数为0.2 A,求电压表的示数和L2的电阻.(2)当滑片P移到a端,开关S1、S2均闭合时,求灯L1消耗的实际功率和电流表的示数. 【答案】(1)4 V,10Ω(2)4.5 W,0.6 A。
专题十二 电学综合计算题题型一:电学基础计算1.(2021·广东中考真题)如图甲电路,电源电压不变,闭合开关S ,将滑动变阻器R 的滑片P 由a 移动到b 时,R 0的电功率和电流的P-I 关系图像如图乙所示,求: (1)电源电压;(2)滑动变阻器的最大阻值。
【答案】(1)9V ;(2)72欧 【详解】解:(1)当滑片P 在b 端时,只有R 0工作,电流最大为b 0.5A I =电源电压为b 4.5W =9V 0.5A P U I == (2)R 0的阻值为0b 9V 18Ω0.5AU R I === 当滑片P 在a 端时,电阻最大,电流最小,此时a 0.1A I =总电阻为a 9V 90Ω0.1AU R I ===总 滑动变阻器最大电阻为0=90Ω18 Ω72ΩR R R -=-=总滑答:(1)电源电压为9V ;(2)滑动变阻器的最大阻值为72Ω。
2.(2021·江苏扬州市·中考真题)如图所示为模拟调光灯电路,电源电压恒为6V ,灯泡标有“2.5V0.5A”字样(灯阻值不变),滑动变阻器标有“20Ω1A ”字样, (1)求灯泡正常发光时的电功率;(2)求灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值; (3)该电路设计是否有缺陷?如有,请给出解决办法。
【答案】(1)1.25W ;(2)7Ω;(3)见解析 【详解】解:(1)灯泡正常发光时的电功率P L =U L I L =2.5V×0.5A=1.25W(2)灯泡正常发光时通过电路的电流是0.5A ,滑动变阻器接入电路的阻值L 6V V=0.5AU U U R I I -==滑滑-2.5=7Ω (3)因为当灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路中的电阻不为零,所以不足是:再移动滑动变阻器的滑动片时,可能会使灯泡烧坏;改进的措施:串联一个保护电阻。
答:(1)灯泡正常发光时的电功率是1.25W ;(2)灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值是7Ω; (3)见解析。
中考物理电学综合计算题含答案一、电磁学综合题1.(2019·天津中考模拟)电饭煲的原理图如图所示,它有高温、保温两档,通过单刀双掷开关S 进行调节,0R 为电热丝。
当开关S 接高温档时,电路的总功率为1100W ,当开关S 接保温档时,电路的总功率为22W 。
(1)电饭煲在高温档时,开关S 应与触点___________(选填“1”或“2”接触)。
(2)电阻R 的阻值___________(3)当电饭煲在高温档正常工作10min ,电饭煲产生的热量为___________【答案】2 2156Ω 56.610J ⨯ 【解析】 【详解】(1)由2U P R=可知,在电压U 一定时,电阻R 越小,电功率越大,由电路图可知,S 应接2触点时,电阻R 被短路,电路电阻最小,此时电饭煲功率最大,电饭煲在高温档。
(2)等效电路图如图。
高温档(S 与触点2接触)保温档(S 与触点1接触)根据,U P UI I R ==,可得2U P R=220A 220V 441100WU R P ∴===Ω()220220V 44215622WU R R P =-=-=Ω低()Ω(3)WP t=电饭煲产生的热量为51100W 1060s 6.610J Q W Pt ∴===⨯⨯=⨯2.答:(1)电饭煲在高温档时,开关S 应与触点2接触;(2)电阻R 的阻值为2156Ω;(3)电饭煲产生的热量为6.6×105J;(2019·天津中考模拟)如图甲所示是一种常见的电热水袋,图乙是它的电路结构示意图,其性能指标如下表所示。
(1)红色指示灯L 的电阻比发热体R 的电阻要____(选填“大”或“小”)得多; (2)若热水袋内水的初温为15C ︒时,发热体R 在额定电压下工作,10分钟后指示灯熄灭,求电热水袋的加热效率是____.(3=4.210J/(kg ?C)c ⨯⋅水)【答案】大 70% 【解析】 【详解】(1)由电路图可知,发热体R 与指示灯L 并联,它们两端电压U 相等,发热体电阻功率远大于指示灯功率,由2U P R=可知,在电压U 一定时,电功率越小,电阻越大,因此红色指示灯L 的电阻大。
中考物理电学综合计算题汇总及答案一、电磁学综合题1.答:水吸收的热量为3.696×105J,烧开一壶水需要的时间为420s。
(2019·翁牛特旗乌丹第一中学中考模拟)阅读短文,并回答问题.第四代电光源——LED光源如图甲是时下较为流行的LED手电筒和LED吸顶灯,它的主要部分是高亮度白色发光二极管,这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成,具有光效高、耗电少,寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点,是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源,是极具发展前途的新光源.LED的发光原理与白炽灯先发热后发光的原理截然不同,是直接把电能转换成光能的器件,因而其发光效率较高,是新一代固体冷光源,将逐步取代传统光源.图乙是LED的元件实物及符号.由于二极管具有单向导电性,使用时必须将它的正极与电源正极相连,二极管才能处于导通状态,否则处于截止状态.利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性:把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路,闭合开关S,LED即处于导通状态,调节变阻器滑片,改变LED两端的电压和电路中电流,记录多组电压、电流数据,可以得到电压表与电流表示数关系,如丁所示.(1)LED灯主要由半导体材料制成;它之所以节能,被称为冷光源,是因为电热转换损耗的能量较白炽灯__________(高/低);(2)在图丙中,闭合S,调节滑动变阻器,使LED正常发光;断开S,改变电源的正负极后再闭合S,LED___________(能/不能)发光(3)在图丙中,闭合S,调节滑动变阻器,使LED正常发光;断开S,改变电源的正负极后再闭合S,LED不能发光;此时两电表的示数为__________。
A.4.5V 20mA B.3V 20mA C.4.5V 0mA D.3V 0mA【答案】低不能 C【解析】【详解】(1)根据题意知,LED灯直接把电能转换成光能的器件,因而其发光效率较高,转移为内能的部分少,即电热转换损耗的能量较白炽灯低;(2)在图丙中,闭合S,调节滑动变阻器,使LED正常发光,由于二极管具有单向导电性,断开S,改变电源的正负极后再闭合S,LED不会有电流通过,故不能发光。
中考物理电学综合计算题汇总及详细答案解析一、电磁学综合题1.(2)由物体运动的距离与物体质量、水平拉力和速度的关系得到:s =222mv Mv F F 磁,F磁= BIL ,得到s =22Mv BIL,v 2019·山西中考模拟)阅读短文,回答问题: 开天辟地薪火相传180万年前,黄河中游的早期猿人点燃了人类文明的第一把圣火;180万年后的今天,我们站在同样的地方﹣﹣山西省运城市西侯度遗址,采集万众瞩目的“第二届全国青年运动会”圣火,正式开启了二青会火炬传递征程!圣火采集:2019年3月28日上午,一缕阳光透过遗址洞穴顶部的条缝隙射进采火洞,照射在凹面镜上,会聚到采火器中,火苗渐起引燃采火棒,如图甲,其原理图如图乙。
之后顺利点燃采火盆,圣火采集圆满成功。
火炬传递:二青会火炬名为“山河”,如图丙,选用电解铝材质,其质量仅为1.2kg ,设计上融合了山西的历史、地理、文化等元素。
二青会网络火炬传递采用最前沿的AR 技术,首创微信小程序传递方式,任何人通过微信账号即可登录5月4日,途经33个省级站点传递后,二青会圣火再次抵达山西运城,与实体火炬传递同步,直到8月18日开幕式传递结束,是史上历时最长的一次网络火炬传递AR 技术是利用计算机生成一种逼真的虚拟环境,通过传感设备使人“身临其境”,用户通过AR 拍照、AR 扫一扫、限时跑步、趣味游戏和答题等方式进行网络火炬传递,其中最受欢迎的AR 拍照,可以实现“人+传递站点背景图+吉祥物”的合影,如图丁从古朴大气的圣火采集,到网络火炬传递方式的创新,都体现了传承与创新的完美结合。
开天辟地,薪火相传,青春不息激发时代新人开启奋斗新征程!(1)电视机前的观众通过卫星转播收看圣火采集仪式直播,这是通过_____(选填“超声波”或“电磁波”)传递信号的;(2)如图乙,一束射向O 点的光线经凹面镜反射后,射入采火器B 点,请在图中画出反射光线,并通过作图确定镜面的位置(研究单条光线时可将凹面镜的一小段近似看成平面镜);(________)(3)如图丁中的合影背景是计算机生成的一种_____环境,首创微信小程序网络传递的好处是_____(写出一条);(4)如图丙的火炬选用电解铝材质,大大减轻了它的质量请你用所学的物理知识解释其中的道理。
中考物理必做10道经典电学计算题(附答案)嗨,同学们,今天咱们来聊聊中考物理电学计算题。
这可是咱们物理考试的重头戏,搞定了这些题,电学部分基本就稳了。
我呢,就给大家整理了10道必做的经典电学计算题,保证让你一看就会,一做就对!**第一题:**小明家中的电灯功率是60瓦,电压是220伏,问电灯正常工作时的电流是多少安培?(答案:0.27安培)**第二题:**一个电阻器的电阻值是100欧姆,通过的电流是2安培,问电阻器两端的电压是多少伏特?(答案:200伏特)**第三题:**小华用电池组给一个电路供电,电池组电压是3伏特,电路中有一个电阻值是10欧姆的电阻器,问电路中的电流是多少安培?(答案:0.3安培)**第四题:**一个电路中有两个电阻器,一个电阻值是4欧姆,另一个电阻值是6欧姆,它们是串联连接的,求整个电路的总电阻是多少欧姆?(答案:10欧姆)**第五题:**两个电阻器并联连接,一个电阻值是8欧姆,另一个电阻值是12欧姆,求并联电路的总电阻是多少欧姆?(答案:3.2欧姆)**第六题:**一个电路中有两个电阻器,一个电阻值是5欧姆,另一个电阻值是15欧姆,它们是串联连接的,电路中的电流是5安培,求电路中的总电压是多少伏特?(答案:100伏特)**第七题:**一个电路中有两个电阻器并联连接,一个电阻值是10欧姆,另一个电阻值是20欧姆,电路中的电压是12伏特,求电路中的电流是多少安培?(答案:1安培)**第八题:**一个电路中有三个电阻器,两个电阻值是相同的,都是20欧姆,它们是串联连接的,第三个电阻值是30欧姆,电路中的电流是3安培,求电路中的总电压是多少伏特?(答案:90伏特)**第九题:**一个电路中有两个电阻器并联连接,一个电阻值是15欧姆,另一个电阻值是30欧姆,电路中的电压是24伏特,求电路中的电流是多少安培?(答案:1.2安培)**第十题:**一个电路中有三个电阻器,一个电阻值是10欧姆,一个电阻值是20欧姆,它们是串联连接的,第三个电阻值是30欧姆,电路中的电压是50伏特,求电路中的电流是多少安培?(答案:1安培)怎么样,这些题目是不是很简单?其实电学计算题的关键就是公式要记牢,然后代入数值,算一算就出来了。
中考物理电学综合计算题汇总含答案解析一、电磁学综合题1.(3)电能3200imp/kW•h ,表示电能表指示灯闪烁3200次,消耗的电能为1kW•h ,当1min 内闪了64次时,则微波炉消耗的电能是:6164 3.610J 3200E =⨯⨯⨯ =72000J ,微波炉消耗的电能的功率是:720000sJ 6E P t == =1200W.(2019·曲靖一中卓立学校中考模拟)图为某三档位(慢加热、快加热、保温)电热水器的简化电路图,R 1、R 2均为加热电阻(温度对电阻的影响忽略不计 );铭牌上的部分参数如下表所示,其中快加热功率模糊不清,该热水器能将水加热到的最高温度为75℃,求:(1)若电热器中已装满初温为25℃的水40kg ,将这些水加热到最高温度,水吸收的热量_______(c 水=4.2×103J/kg ·℃);(2)当开关S 1闭合,S 2接b 时,电热水器处于________状态,求R 1的阻值_________; (3)若加热电阻产生的热量有84%被水吸收,用该电热水器把原有的水加热到最高温度,用快加热比用慢加热节约多少时间____? 【答案】8.4×106J 慢加热 40Ω 4132s 【解析】 【详解】(1)用该电热水器把水加热到最高温度,水需要吸收的热量:Q 吸=c 水m (t -t 0)= 4.2×103J/kg·℃)×40kg×(75℃-25℃)=8.4×106J ;(2)开关S 1闭合,S 2接b ,电热水器处于慢加热工作状态,R 1的阻值:221220V =40Ω1210ΩU R P ==慢();(3)电热水器消耗的电能:678.410==1084%J J Q W η⨯=吸, 开关S 1断开,S 2接b ,R 1、R 2串联,电路中的阻值R 串= R 1+R 2,此时电路中的总电阻最大,总功率最小,电热水器处于保温工作状态,此时电路中的阻值:22(220V)==80Ω605WU R P =串保,则R 2 = R 串-R 1=80Ω-40Ω=40Ω ,开关S 1闭合,S 2接a ,R 1、R 2并联,电路中的阻值:121240Ω40Ω==20Ω40Ω+40ΩR R R R R ⨯=+并, 此时电路中的总电阻最小,总功率最大,电热水器处于快加热工作状态,则快加热功率:22(220V)==2420W 20ΩU P R =快并 ,用该电热水器用快加热把原有的水加热到最高温度所用时间:7110=4132s 2420WJ W t P =≈快,用该电热水器用慢加热把原有的水加热到最高温度所用时间:7'10==8264s 1J 210WW t P =慢,2.(4)使用时把悬挂在绳子末端的重物提至灯的顶端,因此悬挂的高度有一定的局限性。
中考物理专题复习《电学计算》测试卷(附参考答案) 学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一.计算题(共12小题)1.如图所示电路图,电源电压保持不变,灯L1的电阻是20Ω,灯L2的电阻是10Ω,闭合开关S,电流表A1的示数是0.3A,不考虑温度对灯丝电阻的影响。
求:(1)电源电压;(2)通过灯R2的电流;(3)电流表A的示数。
2.如图所示的电路中,电源电压为18V且保持不变,电阻R2为15Ω.闭合开关S,电流表A1的示数为1.8A。
求:(1)电流表A2的示数I2。
(2)R1的阻值。
(3)电路总电阻R。
3.如图所示,闭合开关,当滑片P移动到最左端A处时,电压表示数为6V,电流表示数为0.6A:当滑片P移动到最右端B处时,电压表示数为2V.电源电压保持恒定,求:(1)电源的电压;(2)R的阻值;(3)滑动变阻器的最大阻值。
4.如图所示的电路,电源电压保持不变,R1=30Ω,R2=10Ω.当闭合开关S1、S,断开S2时,电流表的示数为0.4A。
(1)求电源电压;(2)当闭合开关S2、S,断开S1时,求电流表的示数;(3)当闭合开关S1、S2、S时,求电流表的示数。
5.如图所示电路中,小灯泡L标有正常工作参数“6V1A”字样,R2=3Ω,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;6.某型号油量表工作原理如图甲所示,电源电压恒为24V,R0=20Ω,油量表实际上是量程为0~0.6A的电流表,R1为压敏电阻,其阻值随所受压力F变化的图象如图乙所示。
(1)由乙图可知:压敏电阻R1随压力F的增大而,当油箱中的汽油用完时,R1的电阻为Ω。
(2)油箱装满汽油时,油量表示数为最大值(即电流表满偏),求R1的阻值。
(3)当油箱中的汽油用完时,电路中的电流为多少?7.如图甲是某电子秤的原理示意图,R1为定值电阻,托盘下方的电阻R2为压敏电阻,其电阻大小与托盘内所放物体质量m大小的关系图如图乙所示。
中考物理电学综合计算题汇总含答案解析一、电磁学综合题1.(3)根据(1)知当人体身高越高时,R2接入电路中的电阻越大,电路中的总电阻越大,根据P=2UR知电路的总功率越小,测量仪消耗电能越慢。
(2019·江苏中考模拟)如图甲所示为一款能自动清扫地面的扫地机器人。
机器人通过电动机旋转产生高速气流,将灰尘、杂物吸入集尘盒;其防滑轮皮采用凸凹材质制成;底部安装有塑料刷,用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体;前端装有感应器,通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物。
当剩余电量减为电池容量的20%时,机器人会主动寻找充电器充电。
表一为某扫地机器人的部分参数。
电池容量指放电电流与放电总时间的乘积。
表一:机器人中吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数,测得某吸尘电机的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如表二。
真空度指主机内部气压与外界的气压差。
风量指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积。
吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效率。
表二:(1)机器人工作时,主机内部的气压_____(选填“大于”、“小于”或“等于”)大气压而产生吸力。
若该机器人向障碍物垂直发射超声波,经过0.001s收到回波,则其发射超声波时与障碍物间的距离为_____ cm.(设超声波在空气中的传播速度为340m/s)(2)该机器人正常工作时的电流为_____A ;充满电后至下一次自动充电前能够连续正常工作的最长时间为_____min 。
(3)由表二数据可知,当风量为0.015m 3/s 时,若吸尘电机的输入功率为25W ,此时其效率为_____%;上述风量下,10min 内通过吸尘电机排出的空气质量为_____kg .(取ρ空气=1.3kg/m 3)(4)光敏电阻是制作灰尘传感器的常用元件。
图乙为某机器人中吸尘电机内部的光敏电阻的控制电路,两端总电压U 0恒定(U 0<12V ),R G 为光敏电阻,其阻值随空气透光程度的变化而变化,R 0为定值电阻。
中考物理电学综合计算题汇总及答案一、电磁学综合题1.电动机的机械功W 机=W −Q =3.3×105J −1.5×104J =3.15×105J ,(2019·天津中考模拟)如图甲所示,设闭合电路中的电流为I ,外部电路的等效电阻为R ,电源内部电阻为r(r 为定值),电源电动势为E ,根据串联电路电压特点有E=IR+Ir 。
现有如图乙所示的电路,当变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中,两电压表的读数与电流表读数的变化情况,如图丙中AC 、BC 两直线所示。
(1)电压表V 1、V 2的示数与电流表A 的示数的变化图线分别为(丙)图中的哪一条?并加以说明。
(2) 请你计算出变阻器的总电阻R 1的大小。
小贴士电源两极间存在电压。
实验表明:不接用电器时,电源两极间电压的大小是由电源本身的性质决定的,物理学中用“电动势”表征电源这一特性,即电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压,用符号“E ”表示,实际上由于电源内部有电阻,所以当电路中有电流通过时,电源的内阻也分得一定的电压。
【答案】(1)详见解析(2)5541101411U U U U R R R I I I I =-=-=-串 【解析】【分析】根据题中“小贴士”和电路图可知,本题考查闭合电路的欧姆定律。
当滑动变阻器的滑片向左移动时,变阻器接入电路的电阻减小,电路中电流增大,定值电阻R 0的电压增大,路端电压减小,结合图丙进行分析判断,确定两电表对应的图线;结合图像,利用欧姆定律求出R 1的值;【详解】解:电压表V 1测电路中电阻R 0及R 1两端总电压(或电源输出电压)。
(1)BC 直线为电压表V 1的示数随电流表示数变化的图线,AC 直线为电压表V 2的示数随电流表示数变化的图线。
当滑动变阻器滑片从一端滑到另一端时,电流表示数从I 1增大到I 4,乙图中电压表V 2的示数U 0=IR 0,可知当电流表A 的示数增大时,电压表V 2的示数也随着增大:因为E=I(R 0+R 1)+Ir ,已知电源内阻r 和电源电压不变,可知当电流I 增大时,Ir 增大,则I(R 0+R 1)减小,即电源输出电压减小,所以BC 直线为电压表V 1的示数随电流表示数变化的图线。
最新中考物理电学综合计算题汇总及答案解析一、电磁学综合题1.。
(2019·广东中考模拟)如题1图所示电路,电源电压恒定。
闭合开关,当滑动变阻器R 2的滑片P 从最右端滑到最左端的过程中,R 1的I ﹣U 关系图象如图所示,求:(1)R 2的最大阻值;(2)滑动变阻器的滑片位于中点时,V 2的示数;(3)在图2中画出滑片从最右端滑到最左端过程中A 与V 2示数的I ﹣U 关系图象。
【答案】(1)40Ω;(2)9V ;(3)见解答。
【解析】【详解】由电路图可知,R 1、R 2串联,电压表V 1测R 1的电压,电压表V 2测R 2的电压,电流表测电路中的电流,已知R 1的I ﹣U 关系图象如图2所示。
(1)当滑片P 位于最左端时,只有R 1工作,电路中的电流最大,由图象可知最大电流I 1=0.9A ,此时R 1的电压为18V ,则电源电压:U =U 1=18V ,R 1的阻值:11118V =20Ω0.9AU R I == ;由图知,当滑片P 位于最右端时,R 1与R 2的最大阻值串联,电路中电流最小为I 2=0.3A ,此时R 1的电压为6V ,则R 2两端电压为:U 2=U ﹣U 1′=18V ﹣6V =12V ,由欧姆定律可得,R 2的最大阻值:22212V =40Ω0.3I R U ==; (2)当滑片处于中点时,滑动变阻器连入电路的阻值为20Ω,则串联电路的总电阻:R 串=R 1+R 2′=20Ω+20Ω=40Ω,此时电路中的电流为:串18V ==0.45A 40ΩU I R =,此时R 2两端的电压:22U IR '=' =0.45A×20Ω=9V ,即V 2表的示数为9V ;(3)当滑片在最左端时V 2的示数为0,此时电流最大0.9A ,根据题(1)中的计算可知,滑片在最右端时V 2的示数为12V ,此时电流是0.3A ,当滑动变阻器R 2的滑片P 从最右端滑到最左端的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路电流减小,电流表示数减小,由11=U IR 可知,定值电阻R 1两端电压减小,由串联电路的电压规律可知,滑动变阻器的电压U 2减小,因U 1线性变化,则U 2也是线性变化的,在坐标系中描出(0V ,0.9A )、(12V ,0.3A )两个点,用直线连接即可,则滑片从最右端滑到最左端过程中A 与V 2示数的I ﹣U 关系图象如下:2.(3))由I =U R 可得,电路启动时的总电阻:R 总=U I =6V 0.015A=400Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,此时热敏电阻的阻值:R 2=R 总−R 1=400Ω−150Ω=250Ω,对照图乙数据可知,此时的启动温度是30℃。
中考物理电学综合计算题汇总及答案一、电磁学综合题1.(3)水龙头放热水时,R 1与R 2并联,因并联电路中各支路两端的电压相等,且电路的总功率等于各用电器功率之和,电路消耗的总电功率:P 热=P 1+P 2=21U R +22U R =()2220V 44Ω+()2220V 242Ω=1100W+200W=1300W 。
(2019·河南中考模拟)物理实验室用的电加热器恒温箱工作原理如图甲所示。
控制电路电压为U 1=9V 的电源、开关、电磁继电器(线圈电阻不计)、电阻箱R 0和热敏电阻R 1组成;工作电路由电压为U 2=220V 的电源和电阻为R 2=48.4Ω的电热丝组成.其中,电磁继电器只有当线圈中电流达到0.05A 时,衔铁才吸合,切断工作电路;热敏电阻R 1的阻值随温度变化关系如图乙所示.解答以下问题:(1)电磁继电器实质是一个控制工作电路的___________; (2)求电热丝工作时的功率__________;(3)如果恒温箱的温度设定为80℃,求电阻箱R 0应接入电路的阻值__________. (4)若要恒温箱的设定温度低于80℃,电阻箱R 0接入电路的阻值应调大还是调小?简述理由。
_____【答案】自动开关 1000W 110Ω 调小 详见解析 【解析】 【详解】(1)电磁继电器的主要部件就是一个电磁铁,它是利用电磁铁磁性的有无来产生作用力,从而控制工作电路的,其实质就是一个电路来控制另一个电路的间接开关;(2)电热丝工作时的功率:P =22U R =2(220V)48.4Ω=1000W ; (3)如果恒温箱的温度设定为80℃,由图乙可知,热敏电阻的阻值R 1=70Ω, 由题知,此时控制电路的电流I =0.05A ,根据电阻的串联和欧姆定律,I =11U R R +,即:0.05A=9V70R +Ω,电阻箱R 应接入电路的阻值:R =110Ω;2.用快加热比用慢加热节约的时间:∆t=t’-t=8264s-4132s=4132s。
中考物理电学综合计算题汇总及答案一、电磁学综合题1.由题知。
R 1的电功率: P 1=P 加热-P 文火=500W 100W 400W ,则 R 1的阻值: 22R 1= U (220V )121 Ω,文火萃取阶段时,只有 R 2连入电路,功率为 100W ,即 P 400W电学知识,设计了一个电子身高测量仪,用来测量同学们的身高,如图所示,其中定值电 阻R 1=5Ω,电源电压恒为 4V ,R 2 的长度为 100cm 、规格为“ 15Ω 0.5A ”,电压表量程为 0~3V ,电流表量程为 0~ 0.5A 。
( 1)当被测同学的身高越高时,电压表的示数 ____ ,电流表的示数 ____ 。
(选填“越 大”、“越小”或“不变”)(2)若被测量同学的身高为 2m 时,滑动变阻器的滑片刚好位于最上端,则此时电压表时 示数为 _____ V ;当电压表的示数为 1.5V 时,被测同学的身高应 ___ 1m (选填“大于”、 “小于”或“等于”)。
(3)若被测量同学的身高越高时,测量仪消耗电能越 ______ (选填“快”或“慢”)。
【答案】变大 变小 3 大于 慢 【解析】【详解】 由电路图可知, R 1与 R 2串联,电压表测 R 2 两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)由图知,当人体身高增高时,滑片上移, R 2 接入电路中的电阻变大,电路中的总电 阻变大,电源电压不变,由 I =U可知,电路中的电流变小,由 U = IR 可知, R 1两端的电 R 压变小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以, R 2 两端的电压变大,即电压表的示数变大;(2)滑片在最上端时, R 2 连入阻值为它的最大值,由串联电路特点和欧姆定律可得此时两端电压: U 1′= U ﹣ U V ′= 4V ﹣1.5V = 2.5V ,电路中电流: I ′= I 2′= I 1′=U1 2.5V0.5A,此时R2连入阻值: R 2=U2' 3Ω,R2连入长度: L ==1V,所以电压表的示U V =U 2=U ﹣U 1=4V ﹣1V =3V ;当电压表的示数为 1.5V 时,R 1电路中电流,R1R2最大0.2A ,此时 R 1 两端电压:U 1= IR 1 = 0.2A × 5ΩU 2R 2可得R 2 UP 22220V )2100W484Ω,额定保温功率: P 保温 R1 R 2(220)2121Ω80W 。
中考电学综合计算题专题(一)1.如图3所示的电路中,标有“3 V 6 W”的灯泡L与电阻R并联接入电路。
闭合开关S后,灯泡恰好正常发光,再闭合开关S1,电流表的示数为3 A。
假设灯丝的电阻不变,电源电压不变,求:图3(1)灯泡正常工作时的电流;(2)电阻R的阻值;(3)通电1 min,电流通过电阻R产生的热量。
2.如图4所示,电源电压为6 V,闭合开关S,电压表V1的示数为4 V,定值电阻R1=10 Ω。
求:图4(1)电压表V2的示数;(2)电路中的电流;(3)R2的阻值。
3.如图5所示,电源电压不变,小灯泡标有“6 V 3 W”字样,滑动变阻器的最大阻值为24 Ω。
则:图5(1)小灯泡正常工作时的电阻是多大?(2)小灯泡正常工作10 min将消耗多少电能?(3)当滑片P在中点时,小灯泡恰好正常发光,则电源电压为多大?4.在如图6所示的电路中,电源电压保持不变,灯泡L2标有“24 V12 W”。
开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数为1 A,电压表的示数为12 V,灯泡L1正常发光,不考虑温度对灯泡灯丝电阻的影响。
求:图6(1)灯泡L1的电阻;(2)在10 s内,灯泡L1正常发光时消耗的电能;(3)灯泡L2的电阻;(4)当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数和灯泡L2的实际功率。
5.(2017广东模拟)如图7所示,是某课外活动小组设计的小台灯的电路图。
S 为单刀双掷开关,电源电压为12 V ,且保持不变,小灯泡的额定功率是6 W ,灯丝的电阻不变,电阻R 的阻值为6 Ω。
当开关S 接“2”时,小灯泡恰好正常发光。
则:图7(1)小灯泡正常发光5 min ,电流通过小灯泡做的功是多少? (2)小灯泡的额定电流是多少?灯丝的电阻是多少? (3)开关S 接“1”时,电阻R 的功率是多少?参考答案1.解:(1)闭合开关S 后,电路为L 的简单电路,因为额定电压下灯泡正常发光,所以,电源电压U =U L =3 V由P =UI 可得,灯泡正常工作时的电流:I L =P L U L =6 W 3 V=2 A (2)闭合开关S 、S 1时,灯泡L 与电阻R 并联,电流表测干路电流,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R 的电流:I R =I -I L =3 A -2 A =1 A因为并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由I =U R 可得,电阻R 的阻值:R =UI R=3 V1A=3 Ω (3)通电1 min 内电流通过电阻R 产生的热量: Q R =W R =UI R t =3 V ×1 A ×60 s =180 J2.解:(1)电源电压U =6 V ,闭合开关S ,电阻R 1、R 2串联,电压表V 1测R 1两端的电压,电压表V 1的示数U 1=4 V ,根据串联电路的电压规律知,R 2两端的电压,即电压表V 2的示数:U 2=U -U 1=6 V -4 V =2 V(2)根据欧姆定律I =UR知,通过R 1的电流:I 1=U 1R 1=4 V 10 Ω=0.4 A 由串联电路的电流特点知,电路中的电流大小为0.4 A (3)由串联电路的电流特点得,通过R 2的电流I 2=I 1=0.4 A 由欧姆定律I =U R 得,R 2=U 2I 2=2 V0.4 A=5 Ω3.解:(1)小灯泡正常工作时的电压U L =U 额=6 V ,其功率P L =P 额=3 W ,由P =U 2R 可得小灯泡正常工作时的电阻:R L =U 2LP L =(6 V )23 W=12 Ω(2)由P =Wt 可得小灯泡正常工作10 min 消耗的电能:W =P L t =3 W ×10×60 s =1 800 J(3)由题图可知,小灯泡与滑动变阻器串联,当滑片P 在中点时,小灯泡恰好正常发光,由P =UI 可得,此时电路中的电流:I =I L =P L U L =3 W 6 V=0.5 A 由欧姆定律I =UR 可得滑动变阻器两端的电压:U 滑=I ×12R =0.5 A ×12×24 Ω=6 V电源电压:U =U L +U 滑=6 V +6 V =12 V4.解:(1)当开关S 1闭合、S 2断开时,电路为L 1的简单电路,电流表测电路中的电流,电压表测电源两端的电压,则电源的电压U =12 V ,此时电路中的电流为I 1=1 A ,由I =UR 可得,灯泡L 1的电阻:R 1=U I 1=12 V1 A=12 Ω(2)在10 s 内灯泡L 1正常发光时消耗的电能: W 1=UI 1t =12 V ×1 A ×10 s =120 J (3)由P =UI =U 2R 可得,灯泡L 2的电阻:R 2=U 22P 2=(24 V )212 W=48 Ω(4)当开关S 1、S 2都闭合时,两灯泡并联,电流表测干路电流,电路中的总电阻: R =R 1R 2R 1+R 2=12 Ω×48 Ω12 Ω+48 Ω=9.6 Ω电流表的示数:I =U R =12 V9.6 Ω=1.25 A因为并联电路中各支路两端的电压相等,所以,灯泡L 2的实际功率:P 2实=U 2R 2=(12 V )248 Ω=3 W5.解:(1)小灯泡正常发光5 min ,电流通过小灯泡做的功: W =P 额t =6 W ×5×60 s =1 800 J(2)开关S 接“2”时,小灯泡正常发光,小灯泡的额定电压: U 额=U =12 V小灯泡的额定电流:I 额=P 额U 额=6 W12 V =0.5 A灯丝的电阻:R 灯=U 额I 额=12 V0.5 A=24 Ω(3)开关S 接“1”时,电路总电阻:R 总=R 灯+R =24 Ω+6 Ω=30 Ω 电路中的电流 I =U R 总=12 V30 Ω=0.4 A电阻R 的功率P R =I 2R =(0.4 A)2×6 Ω=0.96 W电学综合计算题 (二)1.如图2-甲所示的电路中,R 1为定值电阻,R 2为滑动变阻器,电源电压保持不变。
中考物理《电学》计算题专项练习题(含答案)1. 如图, 电流表量程为0~0.6A, 电压表量程为0~15V, 电阻R0=30Ω, 电源电压恒为24V, 滑动变阻器最大阻值为100Ω, 求:(1)当电流表示数为0.4A时, R0两端电压是多少V?此时滑动变阻器连入电路的阻值是多少Ω?(2)当滑动变阻器连入电路的电阻太小时, 电路中的电流会超过电流表量程, 当滑动变阻器连入电路的电阻太大时, 变阻器两端电压会超过电压表量程, 求:在不超过电表量程的情况下, 滑动变阻器连入电路的电阻范围。
2. 如图所示, 电流表A1.A2和A3的示数分别为1.2A.0.8A和0.3A, 那么:(1)通过L1的电流是?(2)通过L2的电流是?(3)通过L3的电流是?3. 汽车尾气是造成雾霾指数PM2.5升高的原因之一, 某物理实验小组的同学们设计了如图所示的有害尾气排放检测电路。
在一项针对某种有害尾气浓度进行的测试中, 气敏电阻的阻值随有害尾气浓度变化的部分数据如下表所示。
已知电源电压18V恒定不变, R0为定值电阻, R为气敏电阻。
有害尾气浓度/%V ol … 2.5 5 7.5 10 15 …R/Ω…8 5.2 3.9 3 2 …(1)测试过程中, 闭合开关S, 当电压表读数为13V时, 电流表的读数为0.5A, 求电阻R0的阻值是多大?(2)闭合开关S, 当这种有害尾气浓度增大到15%Vol时, 则在1min内定值电阻R0产生的热量是多大?(3)当电路消耗的总功率为18W时, 有害尾气的浓度是多少?4. 图所示, 电源两端电压保持不变, 电阻R1的阻值为10Ω, 电阻R2的阻值为20Ω, 当只闭合开关S1时, 电流表的示数为1.2A。
求:(1)电源电压U;(2)开关S1.S2都闭合时, 电路消耗的总功率P。
5. 实验室使用的电压表是由小量程的电流表G改装而成的, 图乙是小量程电流表G改装成电压表的原理图, 当将“﹣”和“3”接线柱接入电路时, 表示电压表的量程为3V;当将“﹣”和“15”接线柱接入电路时, 表示电压表时量程为15V, 已知小量程电流表G的满偏电流为3mA, 内阻为10Ω, 试求:(1)将小量程电流表G直接接入电路中, 当指针满偏时其两端的电压为多少?(2)改装后的电压表内部电阻R1.R2的阻值。
中考物理电学综合计算题汇总含答案一、电磁学综合题1.(5)由P 损=I 2R 知,P 损和I 、R 有关,为保证用户的电器正常工作,I 不能改变,只能减小R ,两地输电线的电阻R 和输电线的长度、粗细、材料有关,因两地的距离不变,只有通过改变输电线的材料,即用电阻率更小的导体材料,或者换用较粗导线来减小R 达到减小输电线的损失。
(2019·江苏省锡山高级中学实验学校中考模拟)药壶主要用于煎煮药草,炖煮补品、汤料、咖啡等,其有不同档位设置,适合炖煮煎药文武火之需。
如图为一款陶瓷电煎药壶,其工作电路简化为如图所示,它在工作时,有高火加热、文火萃取和小功率保温三个过程,已知正常工作时,电源电压为220V ,高火加热功率为500W ,文火萃取功率为100W ,若壶中药液的总质量为1kg ,且在额定电压下煎药时,药液的温度与工作时间的关系如图所示。
(1)观察图像中高火加热过程可知:电煎药壶在后半段时间的加热效率比前半段的加热效率____________。
上述高火加热过程中,1kg 药液所吸收的热量是多少_______?(()3c 4.210J /kg =⨯药℃) (2)分析电路可知:当a S 接2,同时b S 断开时,电路处于文火萃取阶段,则电煎药壶在保温状态时a S 应接____________,同时b S ____________(填“闭合”或“断开”),此时电煎药壶的额定保温功率是多少瓦_________?【答案】高 3.36510⨯J 1 断开 80W【解析】【详解】(1)在高火加热的前、后半段时间内,功率不变、时间相同,由W=Pt 可知消耗的电能相同;由图3可知前半段药液温度升高的温度值小、后半段温度升高的温度值大,而药液的质量不变、比热容不变,由Q =cm t,可知前半段药液吸收的热量少,由ηQ W =吸可知,后前半段的加热效率比前半段的加热效率高;1kg 药液所吸收的热量:Q=c 药液m t =4.2310⨯J/(kg ℃)⨯1kg ⨯(9818-℃℃)=3.36510⨯J.当接1,同时断开时,电路中、串联,电路中电阻最大,由可知此时电功率较小,处于小功率保温状态;(2)当a S接1,同时b S断开时,电路中R1、R2串联,电路中电阻最大,由P=2UR可知此时电功率较小,处于小功率保温状态;2.由P=Wt=Fst=Fv,可得,机器人运动的速度:v=20.4Pf=0.43020WN=0.6m/s.(2019·陕西中考模拟)多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能,深受市场认可和欢迎。
最新中考物理电学综合计算题汇总含答案解析一、电磁学综合题1.(3)R 2连续工作10min 产生的热量为Q =222I R t =20.4A 201060s ⨯Ω⨯⨯()=1920J (2019·安徽中考模拟)如图为某家用电热水器的电路图,R 1为发热板,当热水器处于加热状态时,水迅速被加热;达到预定温度后,S 自动切换到另一挡,处于保温状态。
已知R 1=100Ω,饮水机加热时的功率是保温时的功率的4倍,电热水器正常工作时:(1)用公式分析,当S 分别接a 和b 时,哪种情况为加热状态?哪种情况为保温状态? (2)求R 2的阻值。
(3)当S 接b 时,求电阻R 2在6min 内消耗的电能。
【答案】(1)保温状态;(2)100Ω;(3)43560J 。
【解析】 【详解】(1)由电路图可知,开关S 接a 时电路为R 1的简单电路,开关接b 时电路为R 1、R 2串联,因串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,且电源的电压不变,所以,开关S 接a 时电路的总电阻最小,电路中的电流最大,由P =UI =I 2R 可知,R 1的电功率最大,电热水器处于加热状态;同理可知,开关接b 时电路的总电阻最大,电路的电流最小,R 1的电功率最小,电热水器处于保温状态;(2)开关S 接a 时,电路为R 1的简单电路,热水器处于加热状态,则电热水器的加热功率:221(220V)484W 100U P R ===Ω加热; 因饮水机加热时的功率是保温时的功率的4倍,所以保温时R 1的功率:11484W=121W 44P P ==⨯1加热,因串联电路中各处的电流相等,所以,由P =UI =I 2R 可得,保温时电路中的电流: 1.1A I ===,由U I R=可得,此时电路的总电阻:220V2001.1AU R I ===Ω总,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,R 2的阻值:R 2=R 总﹣R 1=200Ω﹣100Ω=100Ω;(3)当S接b时,电热水器处于保温状态,则电阻R2在6min内消耗的电能:W2=I2R2t=(1.1A)2×100Ω×6×60s=43560J。
中考物理电学综合计算题汇总及答案解析一、电磁学综合题1.(2019·深圳市龙岗区南湾街道沙湾中学中考模拟)阅读下面短文,回答以下问题。
感应发光冰块感应发光冰块产品采用食品级PS材料及电子元件组成的发光冰块,采用先进的触水式开关具有入水即亮的特性(液体感应),外形仿如真实冰块一般。
感应发光冰块采用电池供电,无化学变化,无毒无害,可放置于各类饮品中增添浪漫及神秘的气氛感应发光冰块内部电子元件有:液体感应器、纽扣电池和LED灯泡。
感应发光冰块的使用方法是将发光冰块清洁干净放入水中,它将自动发亮;使用完毕后,用布擦干后放置于干燥的地方以备下次使用。
感应发光冰块还可以放入冰箱内冷冻后,再放入饮料内,可以起到降低饮料的温度。
需要注意的是,请勿吞食感应发光冰块,避免放置于温度过高的饮品中。
(1)液体感应器是先进的触水式_____(选填“电源”、“用电器”、“开关”或“导线”)。
(2)冷冻后的感应发光冰块通过_____的方式改变饮料的内能,饮料的内能_____(选填“增大”或“减小”)。
(3)LED灯泡发光时,将电能主要转化为_____能。
(4)某位同学在研究LED灯的特点时,发现将一只LED灯接在电池两端没有亮,对调电池正负极后亮了,这说明了LED灯具有_____性。
(5)用布擦干后的感应发光冰块内部的电路处于_____状态。
【答案】开关热传递减小光单向导电性开路【解析】【详解】(1)根据基本电路各部的作用可知:液体感应器是起控制电路的作用,所以是先进的触水式开关;(2)感应发光冰块还可以放入冰箱内冷冻后温度比较低,再放入饮料内,通过热传递方式改变饮料的内能,饮料的内能减小,温度降低;(3)LED灯泡发光时,将电能主要转化为光能;(4)LED灯也叫发光二极管,它具有单向导电性;2.(2)已知电流表a测量L1的电流,则通过灯L1的电流I1=0.3A,并联电路的干路电流等于各支路电流之和。
则L2的电流I2=I−I1=1.2A−0.3A=0.9A。
最新中考物理电学综合计算题汇总及详细答案解析一、电磁学综合题1.(3)水吸收的热量:Q 吸=c 水m (t -t 0)=4.2×103J/(kg·℃)×4kg×(80℃-20℃)=1.008×106J ,则至少需要的时间:t =61.00810J 1800WQ P ⨯=吸最大=560s 。
(2019·河南郑州外国语中学中考模拟)如图甲为小颖同学设计的电热水器的原理图,该电热水器具有加热、保温功能,图甲中电磁继电器(线圈电阻不计)、热敏电阻R 、保护电阻R 0、电压恒为6V 的电源U 1、导线等组成控制电路,当电磁铁线圈中的电流I <10mA 时,继电器上方触点和触点c 接通;当电磁铁线圈中的电流I ≥10mA 时,电磁铁的衔铁被吸下,继电器下方触点a 、b 接通,热敏电阻中允许通过的最大电流I 0=15mA ,其电阻R 随温度变化的规律如图乙,热敏电阻和加热电路中的三只电阻R 1、R 2、R 3均置于储水箱中,已知R 1=33Ω、R 2=66Ω、R 3=154Ω、U 2=220V 。
(1)衔铁被吸下时,电热水器处于____(“保温”或“加热”)状态。
(2)已知该热水器的加热效率为80%,则在加热状态下10分钟能将多少千克的水从20℃加热到50℃;____(结果保留一位小数)(3)为使控制电路正常工作,保护电阻R 0的阻值至少为多大?_____若R 0为该值,衔铁刚好被吸下时储水箱中水温是多少?____【答案】加热 8.4kg 200Ω 60℃【解析】【详解】(1)由电路图知:衔铁被吸下时,R 1、R 2并联,根据并联电阻的总电阻小于其中任一电阻,由P =2U R,电功率最大,为加热状态; (2)由电路图知,加热状态下:R 1、R 2并联,R 并=1212R R R R +=33Ω66Ω33Ω66Ω⨯+=22Ω 10min 加热电路产生的热量Q =2U R 并t =()2220V 22Ω×600s=1.32×106J ,10分钟内水只收的热量Q ′=Q ×η=1.32×106J×80%=1.056×106J ;由Q=cm t 得,水的质量:m =Q c t '=63 1.05610J 4.210J /(kg 5020⨯⨯⨯-℃)()℃=8.4kg. (3)由图乙可知,热敏电阻的最小值是R =200Ω,当R 最小,控制电路中的电流不超过最大值时,保护电阻R 0阻值最小,由I 0=10U R R +得:保护电阻R 0的最小值R 0=10U I −R =6V 0.015A−200Ω=200Ω, 由题意知,衔铁刚好被吸下时,电路电流I =10mA=0.01A ,此时电流总电阻R 总=1U I =6V 0.01A=600Ω, 此时热敏电阻R =R 总−R 0=600Ω−200Ω=400Ω,2.(2019·福建中考模拟)医生对病人进行脑部手术时,需要将体温降至合适的温度。
最新中考物理电学综合计算题汇总及详细答案解析一、电磁学综合题1.答:(1)电饭煲在高温档时,开关S 应与触点2接触;(2)电阻R 的阻值为2156Ω;(3)电饭煲产生的热量为6.6×105J ;(2019·天津中考模拟)如图甲所示是一种常见的电热水袋,图乙是它的电路结构示意图,其性能指标如下表所示。
(1)红色指示灯L 的电阻比发热体R 的电阻要____(选填“大”或“小”)得多; (2)若热水袋内水的初温为15C ︒时,发热体R 在额定电压下工作,10分钟后指示灯熄灭,求电热水袋的加热效率是____.(3=4.210J/(kg ?C)c ⨯⋅水)【答案】大 70%【解析】【详解】(1)由电路图可知,发热体R 与指示灯L 并联,它们两端电压U 相等,发热体电阻功率远大于指示灯功率,由2U P R=可知,在电压U 一定时,电功率越小,电阻越大,因此红色指示灯L 的电阻大。
(2)温度从15℃升高到65℃,水吸收的热量:()()354.210J/kg 1kg 6515 2.110J Q cm t =∆=⨯⋅⨯⨯-=⨯吸℃℃℃消耗的电能:5500W 00s 310J W Pt ==⨯1⨯6=⨯加热效率为:552.110J 100%70%310JQ W η⨯==⨯=⨯吸。
2.(4)当开关都S 1、S 2都断开时,系统处于保温状态,此时R 1与R 2串联,系统连续工作10h ,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,白天系统消耗的电能:W 白=212U R R +t =()2220V 10Ω30Ω+×10×3600s =4.356×107J =12.1kW •h ;晚上温度较低的时候,S 1、S 2均闭合,开启加热和照明功能,此时L 与R 1并联,晚上系统消耗的电能:W 晚=Pt ′=5kW×12h=60kW•h,该系统每天消耗的电能:W总=W白+W晚=12.1kW•h+60kW•h=72.1kW•h。
=P1+P2=+=+=1100W+200W=1300W。
(2019·河南中考模拟)44Ω242ΩRR+R中考物理电学综合计算题汇总含答案一、电磁学综合题1.(3)水龙头放热水时,R1与R2并联,因并联电路中各支路两端的电压相等,且电路的总功率等于各用电器功率之和,电路消耗的总电功率:P热U2U2(220V)2(220V)2R R12物理实验室用的电加热器恒温箱工作原理如图甲所示。
控制电路电压为U1=9V的电源、开关、电磁继电器(线圈电阻不计)、电阻箱R和热敏电阻R1组成;工作电路由电压为U2=220V的电源和电阻为R2=48.4Ω的电热丝组成.其中,电磁继电器只有当线圈中电流达到0.05A时,衔铁才吸合,切断工作电路;热敏电阻R1的阻值随温度变化关系如图乙所示.解答以下问题:(1)电磁继电器实质是一个控制工作电路的___________;(2)求电热丝工作时的功率__________;(3)如果恒温箱的温度设定为80℃,求电阻箱R应接入电路的阻值__________.(4)若要恒温箱的设定温度低于80℃,电阻箱R接入电路的阻值应调大还是调小?简述理由。
_____【答案】自动开关1000W110Ω调小详见解析【解析】【详解】(1)电磁继电器的主要部件就是一个电磁铁,它是利用电磁铁磁性的有无来产生作用力,从而控制工作电路的,其实质就是一个电路来控制另一个电路的间接开关;(2)电热丝工作时的功率:P=U2(220V)2==1000W;48.4Ω2(3)如果恒温箱的温度设定为80℃,由图乙可知,热敏电阻的阻值R1=70Ω,由题知,此时控制电路的电流I=0.05A,根据电阻的串联和欧姆定律,I=U1,即:10.05A=9VR+70Ω,电阻箱R应接入电路的阻值:R=110Ω;=2.(5)由 P 损=I 2R 知,P 损和 I 、R 有关,为保证用户的电器正常工作,I 不能改变,只能 减小 R ,两地输电线的电阻 R 和输电线的长度、粗细、材料有关,因两地的距离不变,只有通过改变输电线的材料,即用电阻率更小的导体材料,或者换用较粗导线来减小 R 达到 减小输电线的损失。
(2019·江苏省锡山高级中学实验学校中考模拟)药壶主要用于煎煮药 草,炖煮补品、汤料、咖啡等,其有不同档位设置,适合炖煮煎药文武火之需。
如图为一 款陶瓷电煎药壶,其工作电路简化为如图所示,它在工作时,有高火加热、文火萃取和小 功率保温三个过程,已知正常工作时,电源电压为 220V ,高火加热功率为 500W ,文火萃取 功率为 100W ,若壶中药液的总质量为 1kg ,且在额定电压下煎药时,药液的温度与工作时 间的关系如图所示。
(1)观察图像中高火加热过程可知:电煎药壶在后半段时间的加热效率比前半段的加热效率____________。
上述高火加热过程中,1kg 药液所吸收的热量是多少_______?( c 药= 4.2⨯103 J / (kg ℃))(2)分析电路可知:当 S a 接 2,同时 S b 断开时,电路处于文火萃取阶段,则电煎药壶在 保温状态时 S a 应接____________,同时 S b ____________(填“闭合”或“断开”),此时 电煎药壶的额定保温功率是多少瓦_________?【答案】高 3.36 ⨯105J 1 断开 80W 【解析】 【详解】(1)在高火加热的前、后半段时间内,功率不变、时间相同,由 W=Pt 可知消耗的电能相同;由图 3 可知前半段药液温度升高的温度值小、后半段温度升高的温度值大,而药液的 Q质量不变、比热容不变,由 Q =cmt, 可知前半段药液吸收的热量少,由 η 吸 可知,W后前半段的加热效率比前半段的加热效率高;1k g 药液所吸收的热量:Q=c 药液 m t = 4.2 ⨯103 J/(k g ℃)⨯ 1k g ⨯ (98 ℃-18℃)=3.36 ⨯105 J.当接 1,同时断开时,电路中、串联,电路中电阻最大,由可知此时电功率较小,处于小功率保温状态;(2)当 S a 接 1,同时 S b 断开时,电路中 R 1、R 2 串联,电路中电阻最大,由 P=此时电功率较小,处于小功率保温状态;U2 R可知P 1210Ω2 ==107 J ,3.(3)电能 3200imp/kW•h ,表示电能表指示灯闪烁 3200 次,消耗的电能为 1kW•h ,当1min 内闪了 64 次时,则微波炉消耗的电能是: E = 64 ⨯1 3200⨯ 3.6 ⨯106J =72000J ,微波炉消耗的电能的功率是: P = E 72000J= =1200W.(2019·曲靖一中卓立学校中考模拟)t 60s图为某三档位(慢加热、快加热、保温)电热水器的简化电路图,R 1、R 2 均为加热电阻(温度 对电阻的影响忽略不计 );铭牌上的部分参数如下表所示,其中快加热功率模糊不清,该热水器能将水加热到的最高温度为 75℃,求:额定电压保温功率慢加热功率快加热功率220V605W1210W(1)若电热器中已装满初温为 25℃的水 40kg ,将这些水加热到最高温度,水吸收的热量_______(c =4.2×103J/kg ·℃); 水(2)当开关 S 1 闭合,S 2 接 b 时,电热水器处于________状态,求 R 1 的阻值_________;(3)若加热电阻产生的热量有 84%被水吸收,用该电热水器把原有的水加热到最高温度,用快加热比用慢加热节约多少时间____? 【答案】8.4×106J 慢加热 40Ω 4132s 【解析】 【详解】(1)用该电热水器把水加热到最高温度,水需要吸收的热量: Q 吸=c 水 m (t -t 0)= 4.2×103J/kg·℃)×40kg×(75℃-25℃)=8.4×106J ;(2)开关 S 1 闭合,S 2 接 b ,电热水器处于慢加热工作状态,R 1 的阻值:U 2 (220V )R = = = 40Ω ; 1 慢(3)电热水器消耗的电能:W = Q 8.4 ⨯106 J 吸 η 84%开关 S 1 断开,S 2 接 b ,R 1、R 2 串联,电路中的阻值 R 串= R 1+R 2,此时电路中的总电阻最 大,总功率最小,电热水器处于保温工作状态,此时电路中的阻值:P605W开关S1闭合,S2接a,R1、R2并联,电路中的阻值:R并=R R==20Ω,-R20ΩP2420W用该电热水器用慢加热把原有的水加热到最高温度所用时间:t==U2(220V)2R===80Ω,串保则R2=R串R1=80Ω-40Ω=40Ω,12R+R1240Ω⨯40Ω40Ω+40Ω此时电路中的总电阻最小,总功率最大,电热水器处于快加热工作状态,则快加热功率:U2(220V)2P===2420W,快并用该电热水器用快加热把原有的水加热到最高温度所用时间:W107Jt==≈4132s,1快'W107J==8264s,P1210W慢4.(4)因为电解铝的密度小,根据公式ρmV可知,火炬体积一定时,选用电解铝材质会大大减轻火炬质量。
(2019·广东中考模拟)如图甲是某饮水器的原理图。
饮水器的容器内有密封绝缘的电热丝R1(是一个定值电阻)和热敏电阻Rx,只要水面到达如图所示的位置,接触开关S1就会导通。
继电器开关S2的作用是当饮水器内的水加热至沸腾后能自动切断加热电路。
(1)若分别把电热丝R1和热敏电阻Rx单独接入某电源电路中,它们的电流随电压的变化曲线是图乙中A、B、C中的两条。
可知R1的阻值是_____Ω,饮水器的正常加热功率是_____W。
(2)为了使继电器开关S2在饮水器内的水加热至沸腾后能自动切断加热电路,热敏电阻Rx应选择图乙中的_____(选填图象中的字母)。
在使用过程中,发现饮水器内的水实际加热到90℃就自动切断了加热电路,为了使水能在加热至沸腾后才能自动切断加热电路,可将滑动变阻R2的滑片向_____调节。
(3)已知该饮水器装有10kg水,在实际使用中发现,当只有饮水器接入电路中时,它将水从20℃加热到100℃的过程中,电能表的转盘转了3000转,则该饮水器加热过程中的热效率是_____(保留小数点后一位)。
(电能表参数“2500revs/kW•h”,水的比热容为24.2×103J/(kg•℃)) 【答案】10 4840 C 左 77.8% 【解析】【详解】(1)因为 R 1 是定值电阻,则通过 R 1 的电流与它两端电压成正比,其 I ﹣U 图象为过原点的 倾斜直线,所以图像中 B 为定值电阻 R 1 的电流随电压的变化曲线;结合欧姆定律,取图像中点(10V ,1.0A )可得,R 1 的阻值为 R 1=U 10V = =10Ω,其正常工作时的功率为 P =I 1AU 2 (220V )= =4840W 。
R 10Ω(2)为了使饮水器在水加热至沸腾后能自动切断加热电路,则应使继电器开关 S 2 断开, 应减弱电磁铁的磁性,根据影响电磁铁磁性强弱的因素可知应减小控制电路中的电流,由 欧姆定律可知此时热敏电阻的阻值应变大,即热敏电阻 R x 的阻值应随温度升高而变大,图 乙中 C 曲线反映了电阻的阻值随温度升高(两端电压越高,电流越大,产生热量越多,温度就越高)而变大的特性,故选 C ;若要饮水器内的水加热到 90℃还能继续加热,即继电 器开关 S 2 仍然是闭合的,需要增强电磁铁的磁性,应增大此时控制电路中的电流,由欧姆 定律可知应减小控制电路的总电阻,而温度为 90℃时热敏电阻的阻值是一定的,所以应减 小滑动变阻器 R 2 的阻值,即 R 2 的滑片向左调节。
5.(3)水吸收的热量为 Q 吸=c 水 △m t =4.2×103J/(kg•℃)×10kg×(100℃﹣20℃)=3.36×106J 。
电能表转盘转 3000r 饮水器消耗的电能为 W =3000r2500r / kW ⋅ h=1.2kW•h =Q3.36 ⨯106 J1.2×3.6×106J =4.32×106J 。
则饮水器的热效率为 η= 吸 =W 4.32 ⨯106 J=77.8%。
(2019·湖南中考模拟)在 2018 年 BIRTV “无人机系统与电视传媒应用峰会”上,中国航空工业发展研究中心副总工程师吴强发表了以“新闻报道中无人机的使用和趋势”的演讲,从应用 和技术两个角度详细阐述了无人机的使用情况和发展趋势。
无人驾驶飞机简称“无人机”,是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载 人飞机。