電學(xué)計(jì)算題練習(xí)3

1、電學(xué)計(jì)算題31、目前市場(chǎng)上賣的一種電動(dòng)自動(dòng)車，是用一個(gè)電瓶(即蓄電池)來驅(qū)動(dòng)的，已知一電動(dòng)自動(dòng)車的規(guī)格如下：型號(hào)額定電壓額定電流最大載重最大時(shí)速自重X2004HGx36V5A55kg20kmh20kg（1）當(dāng)某人滿載勻速行駛1小時(shí)，克服摩擦做的功是多少?(已知他所受的阻力是車自重的O.04倍) （2）1小時(shí)內(nèi)此車所消耗的電能是多少?（3）此電動(dòng)車的效率是多少?（4）如果用汽油機(jī)驅(qū)動(dòng)它，效率為40，需要多少汽油?(已知汽油的熱值是q=4.6×107J/kg)（5）說說電動(dòng)自行車的優(yōu)點(diǎn)： 2、 “熱得快”是用來插人開水瓶中燒開水的電熱器，如圖所示。張軍設(shè)計(jì)了浮球自控開關(guān)，當(dāng)水位

2、降到一定位置時(shí)，觸點(diǎn)開關(guān)自動(dòng)斷開，防止熱得快被燒壞。乙圖是接線盒的放大圖。若空瓶的質(zhì)量是1kg ，裝滿水后的總質(zhì)量為3kg 。試求：（1）裝滿水時(shí)，瓶對(duì)桌面產(chǎn)生多大的壓力？ （2）若浮球的體積為80cm3，浮球和浮桿共重1N ，不計(jì)浮桿的體積，裝滿水時(shí)，開關(guān)的兩個(gè)觸點(diǎn)之間的壓力是多大？                          &

3、#160;                   （3）若水的初溫是20 ，在1 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，燒開這瓶水最少需要消耗多少電能？3、如圖是一種測(cè)量小汽車油箱內(nèi)油量裝置的原理圖.壓力傳感器R的電阻會(huì)隨所受壓力大小發(fā)生變化，油量表（由電流表改裝而成）指針能指示出油箱里的油的多少.已知：壓力傳感器R的電阻與所受壓力的關(guān)系如下表所示.壓力F/N050100150200250300電阻R/500380310245200

4、170150若壓力傳感器R的上表面面積為5cm2，汽油熱值為4.6× 107J/，汽油密度為0.7×103/m3,電源電壓為6V.請(qǐng)回答：（1）當(dāng)油與箱總重為600N時(shí)，壓力傳感器R受到的壓強(qiáng)是多大？（2）若油箱內(nèi)油為10時(shí)，汽油完全燃燒能放出的熱量是多少？（3）如果空油箱的質(zhì)量為5.8,油量表指針指向2×10-2m3時(shí)，電路中電流是多少？ 4、醫(yī)院里利用高溫高壓蒸汽消毒鍋對(duì)器械進(jìn)行消毒，不同的器械所要求的溫度、壓強(qiáng)不同如圖為自動(dòng)測(cè)量鍋內(nèi)溫度、氣壓的電路原理圖(虛線框內(nèi)為鍋內(nèi)部分電路)電源電壓恒為4.5V（1）若對(duì)總質(zhì)量為5kg、初溫為15的鋼制器械進(jìn)行

5、消毒，消毒溫度須達(dá)到115時(shí)，器械共吸收多少熱量?c鋼=0.46×103J(kg)（2）壓強(qiáng)傳感器R1(阻值隨所受的壓強(qiáng)大小發(fā)生變化的可變電阻)置入鍋內(nèi)，其受壓面積為2cm2，如果R1表面能承受的最大壓力為70N，則鍋內(nèi)允許的最高氣壓是多少?（3）A1為顯示鍋內(nèi)氣壓大小的儀表(實(shí)質(zhì)是電流表)，當(dāng)鍋內(nèi)氣壓不高于1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí)，A1顯示氣壓值都為0，此時(shí)R1阻值為200，求：氣壓表零刻度線應(yīng)標(biāo)在電流表Al刻度盤多少毫安處?（4）熱敏傳感器R2(阻值隨溫度發(fā)生變化的可變電阻)置于鍋內(nèi)，A2為顯示溫度的儀表(實(shí)質(zhì)是電流表)；R2的電阻與溫度的關(guān)系如下表所示：溫度t80859095100105

6、110115電阻R21201101009080706050當(dāng)電流表A2示數(shù)為60mA時(shí)，鍋內(nèi)的溫度為多少? 5、 根據(jù)國(guó)際泳聯(lián)規(guī)定，泳池的水溫應(yīng)控制在25到27.北京奧運(yùn)會(huì)中“水立方”彰顯“科技奧運(yùn)”理念，引進(jìn)科技手段，將水溫精確地控制在人體最適宜的26.5到26.9之間。如圖甲是泳池水溫自動(dòng)控制電路，其中熱敏電阻作為感應(yīng)器探測(cè)水溫，其阻值與溫度之間滿足關(guān)系：R5t500（0t50）,定值電阻R0的阻值為4，R為加熱水溫的發(fā)熱電阻，銜鐵只有在不小于5N吸引力的作用下才能動(dòng)作。電磁鐵產(chǎn)生的吸引力與電磁鐵中電流的關(guān)系如圖乙所示。（1）在給池水加熱的過程中，發(fā)熱電阻在2分鐘內(nèi)給池水提供了1

7、.2×1010J的熱量，則工作電路中發(fā)熱電阻R的功率應(yīng)為多少？（2）為了把溫度控制在26.5到26.9之間，設(shè)定在水溫低于26.8時(shí)自動(dòng)加熱，在水溫達(dá)到26.8時(shí)停止加熱，則控制電路中電源電壓U0應(yīng)為多少？（電磁鐵電阻不計(jì)）（3）為了便于工作人員觀察發(fā)熱電阻是否在加熱，請(qǐng)你在圖中畫出改進(jìn)電路，并說明發(fā)熱電阻是否在加熱的判斷方法。6、如圖是一種建立在空間的太陽能電站向地球上固定區(qū)域供電的示意圖。在太陽能收集板上鋪設(shè)太陽能電池，通過光電轉(zhuǎn)換把太陽能轉(zhuǎn)換成電能，再經(jīng)微波轉(zhuǎn)換器將電流轉(zhuǎn)換成微波，并通過天線將電能以微波的形式向地面發(fā)送。地面接收站通過天線把微波能還原成電能。（1）如果太陽能電池

8、的硅片能提供的電能為12kW/m2，巨大的太陽能收集板的總面積為5×106m2，則太陽能電站的發(fā)電能力是多少kW？（2）利用微波傳輸電能，實(shí)現(xiàn)了“無纜輸電”。輸電效率可達(dá)80%，若微波輸電采用的頻率是2450MHz。求微波的波長(zhǎng)及地面接收站接收到的電能是多少kW？7、學(xué)習(xí)了電學(xué)相關(guān)知識(shí)后，學(xué)校舉辦了一次綜合實(shí)踐活動(dòng)，活動(dòng)的主題是利用電流表或電壓表制作一個(gè)簡(jiǎn)易電子秤圖20是小紅設(shè)計(jì)的電子秤原理圖，其中E為干電池(2節(jié))；A是電流表（電子秤示數(shù)表盤)；R0是定值電阻(5)；R是一根長(zhǎng)為6cm阻值為15的均勻電阻絲c是一根彈簧，其所受壓力F與壓縮量L的關(guān)系如圖21所示(塑料盤的重力不計(jì)，g

9、取10Nkg，制作時(shí)，調(diào)整彈簧的長(zhǎng)度，使之不稱重物時(shí)滑片P剛好在電阻絲的a端。 （1）該電子秤的最大稱量是多大應(yīng)選用的電流表最大量程是多少。（2）當(dāng)電流表的指針指在O3A處時(shí)，所稱重物的質(zhì)量是多少。（3）從理論上說明該方案的最大不足，畫出你的設(shè)計(jì)原理圖。 8、新農(nóng)村中很多樓房頂上裝有如圖1所示的水箱，圖2是這種水箱的結(jié)構(gòu)示意圖。其中A、B是由密度為2.5×103kg/cm3的材料制成的圓柱體，由于水箱頂部的壓力傳感開關(guān)是一種特殊的“拉線開關(guān)”，其作用是：當(dāng)它受到豎直向下的拉力等于25N時(shí)閉合，電動(dòng)水泵就開始通過進(jìn)水口向水箱中注水；當(dāng)拉力等于15N時(shí)斷開，電動(dòng)水泵就停止向水箱中注水。求

10、：（1）如果A、B的體積均為500cm3，則A、B的總重力是多少？（g取 10N/kg）（2）通過計(jì)算說明正常情況下水箱中的最高水位在什么位置，并在圖2中用水平虛線標(biāo)出。（壓力傳感開關(guān)下的細(xì)繩和A、B間的細(xì)繩質(zhì)量與體積均忽略不計(jì)，g取10N/kg）（3）為了增加安全性，壓力傳感開關(guān)通常是通過一只電磁繼電器控制電動(dòng)水泵。請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，按照題意將圖3中的電路連接完整。 9、圖甲是某電子秤的原理示意圖，電壓表量程為03V（可對(duì)應(yīng)顯示質(zhì)量大?。阎娮鑂0=60，壓力傳感器R的阻值隨所受壓力變化的圖象如圖乙所示，壓力傳感器表面能承受的最大壓強(qiáng)為2×l06Pa，壓桿與壓力傳感

11、器的接觸面積是2cm2。設(shè)托盤和壓桿的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，電源電壓恒定不變。試求：（1）該壓力傳感器能承受的最大壓力；（2）若要求傳感器受到最大壓力時(shí)，電壓表的示數(shù)達(dá)到最大值，則電源電壓是多大？（3）通過計(jì)算判斷電子秤的刻度是否均勻。10、圖是一個(gè)給冷水加熱后向外供應(yīng)熱水的實(shí)驗(yàn)裝置圖。為了在同時(shí)開放進(jìn)水管和出水管時(shí)，保證水箱內(nèi)的貯水量及出水管流出的水溫度恒定，在箱內(nèi)安裝了兩根阻值分別為R1、R2的電熱絲來進(jìn)行加熱。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P位于中點(diǎn)處，且3與1相連時(shí)，裝置能正常供應(yīng)某一恒定溫度的熱水，此時(shí)電壓表的示數(shù)為U1，電熱絲發(fā)熱的總功率為P；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P位于距右端1/3處，且3與4相連時(shí)

12、，裝置能正常供應(yīng)另一恒定溫度的熱水，此時(shí)電壓表的示數(shù)為U2，電熱絲發(fā)熱的總功率為P，滑動(dòng)變阻器的功率為20W。已知U1：U22：1，P：P16：15。求： （1）電熱絲的阻值R1：R2；（2）若將1與3相連，同時(shí)4與2相連，滑動(dòng)變阻器的滑片P位于最右端來完成供熱，電熱絲產(chǎn)生2.88×106J的熱量，則需要加熱多長(zhǎng)時(shí)間？（忽略熱量損失）11、圖甲是周小平同學(xué)為學(xué)校辦公樓空調(diào)設(shè)計(jì)的自動(dòng)控制裝置。R是熱敏電阻，其阻值隨溫度變化關(guān)系如下表格所示。已知繼電器的線圈電阻R0為10，左邊電源電壓為 6V恒定不變。電流表030mA量程接入電路，圖乙是電流表表盤。當(dāng)繼電器線圈中的電流大于或等于15mA

13、時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合，右邊空調(diào)電路則正常工作。 （1）該同學(xué)將電流表改成了溫度表，通過計(jì)算并標(biāo)出表盤上25的位置。（3分）（2）為了節(jié)省電能，使溫度達(dá)到30時(shí)空調(diào)才能啟動(dòng)制冷，電路中要串聯(lián)多大電阻？（2分）（3）為了給空調(diào)設(shè)定不同的啟動(dòng)溫度，請(qǐng)你提出一種可行的、調(diào)節(jié)方便的措施。（改變電阻除外）（1分）溫度t /0510152025303540電阻R/60055050045042039036033030012、如圖是小明自制電子秤的原理示意圖。托盤、輕彈簧上端和金屬滑片固定一起（彈簧的電阻不計(jì)）. （1）電路設(shè)計(jì)：要使電子秤能正常工作。下列電路連接正確的是：   

14、 A.點(diǎn)“1”與點(diǎn)“2”連接    B 點(diǎn)“1”與點(diǎn)“3”連接C點(diǎn)“2”與點(diǎn)“3”連接（2）故障排除：小明在正確完成電路連接后閉合開關(guān)S，改變托盤中物體的質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，但始終不變，發(fā)生故障的原因可能是             。A . RO 斷路  B . R1 短路   C. 電壓表短路 D 金屬滑片P處斷路（3）刻度調(diào)試： 調(diào)零。在托盤中無物體時(shí)使金屬滑片P處于Rl 最上端此時(shí)電壓表的示數(shù)為零 標(biāo)度。每

15、次向托盤中增加100g 的砝碼在電壓表指針?biāo)肝恢玫目潭缺P上標(biāo)出相應(yīng)的質(zhì)量值。當(dāng)將1kg 的物體放在托盤中。金屑滑片P剛好指在距R1上端1/3 處（如圖）, 請(qǐng)計(jì)算回答“1kg”應(yīng)標(biāo)在電壓表多少伏的價(jià)置上？（電阻R0=5 ，電阻Rl=15，電源電壓U=3V ，電壓表的量程為3V ) （4）繼續(xù)改進(jìn)：小明在標(biāo)示電子秤刻度時(shí)，發(fā)現(xiàn)電子秤的刻度與電壓表的刻度有不同特點(diǎn)。請(qǐng)說出不同之處。于是，他又開始了新的研究。                 

16、;                   。（5）“從我做起”，請(qǐng)?zhí)岢瞿阍谏钪泄?jié)約用水的措施：                           

17、                                         。13、下圖是小明設(shè)計(jì)的一種自動(dòng)測(cè)定水箱內(nèi)水位的裝置，R是滑動(dòng)變阻器，從用電流表改裝成的水位表指針?biāo)傅目潭染涂芍浪鋬?nèi)水位的

18、高低。（1）水箱內(nèi)的浮標(biāo)需用                       的材料制成。（2）圖中的AOB的物理模型是           。（3）電路中如果沒有R1，則可能出現(xiàn)的不良后果是：       

19、60;               。14、小文同學(xué)學(xué)習(xí)了有關(guān)物理知識(shí)后，設(shè)想制作一個(gè)電動(dòng)充氣泵，她畫出了如圖8的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中E為電流大小和方向都不斷變化的交流電。（1）你認(rèn)為小文的設(shè)想運(yùn)用了哪些物理知識(shí)？（至少寫出3個(gè)）               ；               ； 

20、;                。（2）若電流從電源的a端流入時(shí)，小磁鐵向下運(yùn)動(dòng)，則此時(shí)電磁鐵的上端為      極，小磁鐵的下端為      極。15、圖甲是一種常見的臺(tái)式飲水機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖?？厮蹆?nèi)的塑料浮體是一個(gè)體積為90cm3的空心圓柱體，其質(zhì)量和厚度可忽略不計(jì)。浮體通過一輕質(zhì)硬桿與閥門相連。當(dāng)浮體浸沒時(shí)，閥門恰好將面積為2cm2的放水孔關(guān)閉。此時(shí)蓄水桶中水位最高。（1）請(qǐng)畫出浮體所受浮力的示意圖。（2）蓄水桶中水對(duì)閥門的最大壓

21、強(qiáng)為多少帕？（g取10N/kg）（3）飲水機(jī)的簡(jiǎn)化電路圖和部分技術(shù)參數(shù)如下。電路圖中的溫控開關(guān)能根據(jù)加熱罐內(nèi)水的溫度自動(dòng)閉合或斷開。從而使水溫保持在8695之間。經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)，當(dāng)加熱罐內(nèi)裝滿熱水但較長(zhǎng)時(shí)間沒有飲用時(shí)，每隔一段時(shí)間，加熱指示燈就會(huì)亮84秒鐘。試計(jì)算飲水機(jī)的加熱效率。c水= 4.2×103J/(kg) 16、如圖所示是一個(gè)貯水箱，底部中央有一個(gè)重力不計(jì)橫截面積為20的輕寒子，AOB是以D為轉(zhuǎn)軸的輕質(zhì)杠桿，AO呈水平，已知A、O兩點(diǎn)間距離為L(zhǎng)1=40cm,B、D兩點(diǎn)間水平距離為L(zhǎng)2=20cm，豎直距離L3=15cm；A點(diǎn)與塞子Q之間連有一條能承受40N拉力的輕質(zhì)鏈條

22、求(g取10Nkg) （1）當(dāng)水箱中貯水高度為40cm時(shí)，塞子受到水的壓強(qiáng)為多大?（2）今在B點(diǎn)接上一條與AQ同樣的鏈條BC(C沒有畫出)，在C點(diǎn)施加拉力使塞子剛好能被打開，而兩鏈條又不被拉斷，則貯水箱內(nèi)的最大貯水高度為多少?（3）實(shí)際應(yīng)用該貯水箱時(shí)，最大貯水高度能否達(dá)到計(jì)算的高度?說出你的理由。A17、如圖甲是小明同學(xué)為自家空調(diào)設(shè)計(jì)的一個(gè)自動(dòng)控制電路A是彈簧、B是電磁鐵、C是銜鐵、M是家用空調(diào)、K為觸頭開關(guān)、 是一個(gè)電流表、R是一個(gè)熱敏電阻，其阻值隨溫度變化圖象如圖乙所示。（1）請(qǐng)將圖甲小明沒有連接完的電路圖連接完畢；（2）寫出小明設(shè)計(jì)電路用到的物理知識(shí)(至少寫出3點(diǎn))；（3）小明的設(shè)計(jì)意圖

23、是，要求這個(gè)電路在閉合開關(guān)S1、S2，當(dāng)溫度達(dá)到30時(shí)，電路自動(dòng)接通，空調(diào)啟動(dòng)制冷。為此他選用的電磁鐵是，線圈電流達(dá)到15mA時(shí)，即可將上面的銜鐵吸下來，接通空調(diào)電路。試通過計(jì)算，分析這個(gè)電路能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求?若不能，應(yīng)如何改進(jìn)?18、太陽能是一種理想的綠色能源。小華家最近安裝了一臺(tái)太陽能熱水器，如圖其室內(nèi)進(jìn)出水管的安裝示意圖，為進(jìn)水閥，出水閥，為調(diào)溫閥。在水箱接口處有一根進(jìn)出水管，一根溢流管，一根排氣管。給水箱上冷水或沐浴時(shí)用熱水，均通過這根進(jìn)出水管來完成。請(qǐng)完成下列問題：（2）給水箱上水時(shí)I、應(yīng)處于何種狀態(tài)?此時(shí)水塔、自來水管與熱水器的水箱、排氣管、溢流管它們共同構(gòu)成的物理模型是什么？&#

24、160;（2）若水箱安裝在七樓樓頂上，且距樓頂?shù)孛娓?米，小華家住二樓，進(jìn)水閥距二樓地面高1米，每層樓高3米，則在進(jìn)水閥處水壓至少為多大，才能順利上水。（3）設(shè)水箱容積為100升，在一般的光照條件下，一滿箱15的水到傍晚時(shí)，水溫可達(dá)到65，相當(dāng)于多少米3的煤氣完全燃燒放出的熱量(C水=4.2X103J(kg·)，煤氣的熱值約4X107Jm3)？（4）水箱中的水溫在冬天有時(shí)不夠高，一般都預(yù)裝了電加熱器。若該電加熱器的規(guī)格為“220V 2.4KW”，家里當(dāng)時(shí)的實(shí)際電壓只有200V，要把滿箱水溫度提高10，需加熱多少分鐘?參考答案一、計(jì)算題2、 (1) 6×105J&#

25、160;  (2) 6.48×105J     (3) 92.6   (4)0.035kg    (5) 機(jī)體輕便、操作簡(jiǎn)單；效率高、節(jié)約能源；無污染，有利于環(huán)保。 3、（1）壓力傳感器R受到的壓強(qiáng)  （2）10汽油完全燃燒能放出的熱量 （3）油箱內(nèi)油的質(zhì)量油箱與油的總質(zhì)量壓力傳感器R上受到的壓力由表可以看出，當(dāng)R受到壓力為200N時(shí)，R的阻值為200電路中電流 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   不均勻12、當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P位于中點(diǎn)處，且3與1相連時(shí)，如圖1當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P位于右端1/3，且3與4相連時(shí)，如圖2     將1與3相連，同時(shí)4與2相連，滑動(dòng)變阻器的滑片P位于最右端時(shí)，如圖3（1）由圖1、圖2可得：&#

27、160;       R2=1.5 R1（2）由圖1、圖2可得：R =1.5 R1= R2（=）由圖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總2= P R1P R2P 

28、;R =40W60W20W=120W由圖3得：由圖2可得：R =1.5 R1     R總2 = R1R2= R11.5 R1=3R1由圖2、3可得：=           P總3 =600W（3）由圖3可得：Q并WP總3·tt4800s.二、綜合題13、（1）查表可知25時(shí)R為390I=U/ R總=6V/390+10=0.015A(2分)      25指針位置在表

29、盤15mA處（1分）（2）查表可知30時(shí)R為360    R總=U/I=6V/0.015A=400                            故串聯(lián)電阻RX=R總-R-R0=30   (2分)（3）改變電壓 ，使用調(diào)壓器 ；    改變繼

30、電器線圈匝數(shù)   使用抽頭旋轉(zhuǎn)式線圈    答一種即可   (1分) 14、（1）水資源寶貴，要節(jié)約用水。其他合理即可（2）浪費(fèi)嚴(yán)重  節(jié)水意識(shí)淡薄  污染嚴(yán)重  水源不足，寫2點(diǎn)即可   （3）隨手關(guān)水龍頭 使用節(jié)水用具 生活用水盡可能重復(fù)使用等，寫3點(diǎn)即可 15、（1）如圖所示    （2）水對(duì)閥門的最大壓強(qiáng)        p =      &#