九年級物理電學計算題專題(含參考答案)

交樂學校九年級物理電學計算題專題1．如圖23甲所示電路，滑動變阻器的最大阻值為，電源電壓及燈L的電阻保持不變。當、均閉合且滑片滑到b端時，電流表、的示數(shù)分別為如圖23乙、丙所示；當、均斷開且滑片P置于變阻器的中點時，電流表的示數(shù)為，求：(1)電源的電壓；(2)的電阻；(3)燈L的電阻；(4)整個電路消耗的最小電功率；(提示：電路的總電阻最大時消耗的電功率最小)。2．如圖同學們常見的家用飲水機，它的銘牌上標有：額定電壓220V，頻率50Hz，加熱功率350W。將它接在220V的電壓下，當它處于保溫狀態(tài)時，飲水機中的電流為，這時飲水機消耗的電功率是多大（2）當它處于加熱狀態(tài)時，如果消耗的電能全部用來加熱水，它能使熱水罐中，20℃的水的溫度升高到90℃要多少時間它的工作原理比較簡單：整個電路由一個電熱元件R1、一個限流電阻R2和一個溫控開關S組成（如圖13）。當S接a時，電熱元件R1被接入電路中，飲水機開始將水加熱；當水溫達到一定溫度時，溫控開關自動切換到b處，飲水機處于保溫狀態(tài)。請你按上述原理完成圖13中的電路圖。3．如圖是一條電熱毯電路的示意圖，R0是發(fā)熱電阻絲，R是串聯(lián)在電路中的電阻，S是控溫開關。電熱毯標牌上標有“220V40W”字樣。問（不考慮溫度對電阻值的影響）：⑴、要使電熱毯處于低溫擋時，開關S應處于什么狀態(tài)RR0S220V⑵RR0S220V⑶、當電熱毯處于低溫擋時，電路中的電流為，則在10s內電阻絲R0產生的熱量是多少4．如圖10所示電路中，小燈泡L標有“6V6W”字樣，R2＝3Ω，當S1、S2都閉合時，電流表示數(shù)為，這時小燈泡L正常發(fā)光，求：(1)電源電壓U(2)電阻R1的阻值(3)當S1、S2都斷開時，小燈泡L消耗的功率5．如圖所示的電路中，電源電壓恒定為。開關S閉合后，電流表的示數(shù)為，電壓表Vl的示數(shù)為3V。當把滑動變阻器的滑片P移到最右端時，電流表的示數(shù)為。

求：①電壓表V2的示數(shù)；

②電阻R1的阻值；

③滑動變阻器的最大電阻；

④滑片移到最右端時，Vl的示數(shù)及此時電路消耗的總功率。6．如圖5所示電路，電源兩端電壓U＝,且保持不變，R為保護電阻，L為標有“6V3w”的小燈泡，不考慮燈絲電阻隨溫度的變化。電流表量程為0～，電壓表量程為0～3v。閉合開關S后，要求燈L兩端的電壓不超過額定電壓，且兩電表的示數(shù)均不超過各自的量程，則滑動變阻器允許接入電路的最大阻值為。7．某同學用同一品牌型號如圖所示的電水壺做物理實驗，測得的數(shù)據(jù)填在了下面表格內．請你根據(jù)以上數(shù)據(jù)進行計算與分析：(1)計算出XX—l型電水壺的工作電流和壺中水所吸收的熱量．(2)計算出XX一2型電水壺所消耗的電能和燒水的效率．8．冬天，伍珍同學使用電熱毯時，發(fā)現(xiàn)電熱毯有高溫和低溫檔，她決定探究電熱毯內部電路．圖甲、乙分別為他和裘實設計的電熱毯的模擬電路圖(電爐絲相當于電熱毯內部發(fā)熱電阻)．(1)圖甲中定值電阻R1=10Ω(置于電熱毯外部)，電爐絲R2＝20Ω，請計算低溫檔時發(fā)熱電功率；(2)圖乙中兩根電爐絲R2=20Ω、R3＝10Ω，請計算高溫檔時發(fā)熱電功率；(3)請對兩個同學設計的模擬的電路進行評估(請指出你認為好的設計電路，并說明優(yōu)點和缺點)。9．如圖是一種測量小汽車油箱內油量裝置的原理圖.壓力傳感器R的電阻會隨所受壓力大小發(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系如下表所示.壓力F/N050100150200250300…電阻R/Ω500380310245200170150…若壓力傳感器R的上表面面積為5cm2，汽油熱值為×107J/㎏，汽油密度為×103㎏/m3,電源電壓為6V.請回答：(1)當油與箱總重為600N時，壓力傳感器R受到的壓強是多大(2)若油箱內油為10㎏時，汽油完全燃燒能放出的熱量是多少(3)如果空油箱的質量為㎏,油量表指針指向2×10-2m3時，電路中電流是多少10．如圖所示電路，燈泡L上標有“4V2W”字樣，R0=5Ω，R是最大阻值為20Ω的滑動變阻器，其滑片P起初處于中點，電流表的量程是0～，電壓表的量程是0～3V。則：（1）只閉合S1，燈泡L恰好正常發(fā)光，求電源電壓；（2）只閉合S2，當變阻器接入電路中的電阻為其最大阻值的一半時，求電路消耗的總功率；（3）只閉合S2，求滑動變阻器允許接入電路的阻值范圍。11．在物理實驗課上，小強用一根阻值為20Ω的電爐絲做成電熱器，接上10V電源能正常工作；小強用這個電熱器與一個小燈泡串聯(lián)接人該電源時，電熱器消耗的功率是其額定功率的倍。求：

(1)電熱器正常工作的電流和額定功率；

(2)小燈泡的電阻值。12．液化氣爐是人們目前較普遍地使用的爐具，而電磁爐則是新一代的智能爐具。為了比較它們的耗能費用，小勝進行了調查，得出如下兩組數(shù)據(jù)：(1)若小勝家一天所需熱量相當于把50kg的水從40℃加熱到100℃，則他家一天需消耗多少熱量[C水＝×103J/(kg·℃)](2)上述熱量若靠電磁爐提供，需耗電多少度若靠液化氣爐提供，需燃燒多少千克的液化氣(1kw·h＝×106J)(3)通過計算，你認為使用哪種爐具耗能費用更低（提示：液化氣爐熱效率是指爐子有效利用的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比；電磁爐熱效率是指電磁爐有效利用的熱量與消耗的電能之比）13．如圖13所示，電源電壓12V保持不變，小燈泡L的規(guī)格為”6V3W”，滑動變阻器的最大阻值為12Ω，電流表的量程為0-3A．(1)當開關S1、S2都斷開時，小燈泡L恰能正常發(fā)光，R1的阻值為多大在10min內電流通過R1所產生的熱量是多少14．保溫箱的簡化電路如圖所示，A為溫度傳感器，它的作用相當于開關，達到設定溫度時自動斷開電路；低于設定溫度時，自動接通電路。S是保溫箱的溫度設定開關，它有三個檔，分別為60℃、50℃和40℃，加熱功率分別為90W、72W和45W。電源電壓為36V，R1、R2、R3都是發(fā)熱體。（1）當S撥至位置1時，加熱功率是多少R1的阻值是多少（2）當S撥至位置3時，電路中的電流是多少（3）當S撥至位置2時，R2的阻值是多少15．小磊學習了電學知識后．與同學小光一起對他們住宅樓的用電情況作了調查。通過調查得知住宅樓內所有用電器功率(如下表所示)，同時還觀測到：在用電高峰時，用電器兩端電壓達不到220V，最低時電壓只有210V；在用電低谷時，電壓又略高于220V，最高達225V。當住宅樓內的所有用電器同時正常工作時，通過輸電線的總電流是多少當用電高峰電壓最低時，處于工作狀態(tài)的白熾燈泡的實際功率為其額定功率的百分之幾(假設燈泡的電阻不變)16．如圖10所示,電流電壓不變,燈L上標有"10V2W"字樣,S閉合時燈恰能正常發(fā)光,電壓表示數(shù)為斷開時,燈L的實際功率為額定功率的1/4.(燈絲電阻不變)求:(1)電源電壓U;(2)求S斷開時,電路消耗的總功率17．閱讀下面短文：導體容易導電，絕緣體不容易導電。有一些材料，導電能力介于導體和絕緣體之間，稱做半導體，除了導電能力外半導體有許多特殊的電學性能，使它獲得了多方面的重要應用。有的半導體，在受熱后電阻迅速減??；反之，電阻隨溫度的降低面迅速的增大。利用這種半導體可以做成體積很小的熱敏電阻。熱敏電阻可以用來測量很小范圍內的溫度變化，反應快，而且精度高?；卮鹣铝袉栴}：⑴如果將熱敏電阻與電源、電流表和其他元件串聯(lián)成一個電路，其它因素不變，只要熱敏電阻所在區(qū)域的溫度降低，電路中電流將變（填“大”或“小”）。⑵上述電路中，我們將電流表中的電流刻度換成相應的溫度刻度，就能直接顯示出熱敏電阻附近的溫度。如果刻度盤正中的溫度刻度值為20℃（如圖15所示），則25℃的刻度應在20℃的邊（填“左”或“右”）⑶為了將熱敏電阻放置在某蔬菜大棚內能檢測大棚內溫度的變化，請用圖16中的器材（可增加元件）設計一個電路。R1R2圖23S18．R1R2圖23S19．星期天，小明根據(jù)課本中有關“綜合實踐活動”的要求與提示，對家用電器進行相關觀察和研究.他以一只電熱水壺為觀察、研究對象，有關記錄如下表：觀察對象有關活動與相關記錄觀察電熱水壺銘牌額定電壓：220V額定功率：1kW觀察電能表銘牌有關參數(shù)：220V10（40）A50Hz300r/kW?h在電熱水壺燒水時觀察電能表關閉家里其他用電器，只將電熱水壺接入電路燒水.觀察電能表，表盤在2min內轉過了9r.請你就小明在活動中獲得的有關資料，求解或提出有關問題.(1)若不考慮溫度對電熱水壺中電熱絲電阻的影響，求電熱絲的電阻值.(2)在電熱水壺燒水過程中，根據(jù)電能表表盤的轉動情況，求2min內電熱水壺消耗的電能和電熱水壺的功率.(3)將問題（2）的求解結果，與小明在活動中記錄的有關數(shù)據(jù)進行比較，提出一個有待進一步研究的新問題.（注：只提出問題，不要求作說明或解答）20．如圖12所示，電源電壓保持不變，電阻R1＝30Ω，電流表A1的示數(shù)為，A2的示數(shù)為，求電源電壓和R2的阻值各為多少21．張可最近注意到家中的燈泡比平常亮，他猜測可能是電壓超過了220V。為了證實猜想，他做了如下的實驗，關閉家中其它電器，只開一只“220V100W”的電燈，觀察家中標有“3000R／KW·h”的電能表在20min內轉了121轉。求：⑴這只電燈的電阻多大⑵在20min內這只電燈消耗的電能是多少⑶張可家此時的實際電壓多少⑷為了使這只燈正常發(fā)光，應串聯(lián)一個多大的電阻RPAS3R1R2aS1S2圖1522．如圖所示,電源電壓恒為6V,R1、R2是定值電阻，滑動變阻器最大值為R，當斷開S2、S3、閉合SRPAS3R1R2aS1S2圖15.求:①R1和R的比值;②R2和R的比值;③R1、R2、R3的值。23．如圖所示的電路中，電源電壓保護不變，沒有變阻器的最大陰值是40Ω。閉合開關S后，當滑動變阻器的滑片P置于端時，電流表的示數(shù)為，電壓表的示數(shù)為6V。求（1）電阻R1的阻值是多少（2）當滑動變阻器的滑片置于a端時，電流表和電壓表的示數(shù)分別是多少（3）滑動變阻器的滑片在a、b兩端點處時，R1消耗的功率之比。24．微波爐是一種效率很高的家用電器。可是有一天，小宇在商場中聽到了顧客和售貨員的一段對話：售貨員說，微波爐很省電，加熱食品又快；顧客說，微波爐很費電，他家的微波爐一開保險絲就熔斷。小宇聽了很迷惑，到底誰說得對呢他用家里的微波爐進行了實驗（銘牌見表）。將一瓶550毫升的礦泉水倒入杯子中，用溫度計測得初溫為20℃，放入微波爐中以最大功率加熱2分鐘，取出后測得水溫為62℃。請你幫小宇計算出以下兩個量：⑴微波爐以最大功率加熱時電路中的電流。（結果保留兩位小數(shù)）⑵微波爐以最大功率加熱2分鐘消耗的電能。小宇又用“220V，800W”的電熱水壺，使等量的水升高同樣的溫度用了4分鐘?？梢?，售貨員說“省電”的意思是；而微波爐一開保險絲就熔斷的原因是。25．如圖，在一根橫跨河流兩岸的硬塑料管內穿有三根完全相同的電線。為了辨別哪兩個線頭為同一根導線的兩端，可以用圖示的測通器來測試，其操作過程如下：⑴連接A和B，將測通器的m連接在D上。當n連接F時小燈泡發(fā)光，連接E時小燈泡不發(fā)光。由此可以確定為同一導線的兩端（填字母，下同）。⑵為了弄清另兩根導線的兩端，可連接A和C，測通器的一端必須與相連時，另一端只需接觸一根導線就能將兩兩根導線辨別開。26．如圖14所示，電源電壓恒定不變，當S斷開時，電壓表示數(shù)為10Ｖ。當開關S閉合后，電壓表的示數(shù)為6Ｖ，電流表的示數(shù)為Ａ，求:兩燈泡的電壓U1和U2分別是多少（2）兩燈泡的總功率27．(8分)某工廠設計了兩種淋浴器。一種是淋浴時電流直接對流動的水加熱；另一種則是備有水箱，待箱中的水加熱至合適的溫度后再供淋浴。按一般淋浴要求：淋浴器用水的流量約為10Ｌ/合適的水溫約50℃，用水時間約為5，加熱前的水溫按20℃考慮。一般家庭供電電路允許的最大電流為20Ａ。請根據(jù)以上情況和要求完成：（1）按淋浴器用水的流量為10Ｌ/每分鐘用水多少kg（2）電加熱的效率為70%，他一次淋浴約消耗多少電能（3）通過具體的計算，結合數(shù)據(jù)分析論證哪一種淋浴器不適合一般家庭選用28．（10分）如圖所示,L是標有“2V1W”字樣的燈泡，電流表A1、電流表A的量程均為0~,電源電壓保持不變。將滑動變阻器的滑片P滑至b端。（1）斷開S1、閉合S2，電壓表的示數(shù)為，電流表A的示數(shù)為.求滑動變阻器的最大阻值以及它在1min內產生的熱量；（2）閉合S1、S2，電流表A1的示數(shù)為，求R1的阻值；（3）斷開S1、S2，為了保證電路的安全，求滑動變阻器的阻值調節(jié)范圍。RR1PAA1VLS1S2ab29．（5分）如圖18所示，電源電壓保持不變?；瑒幼冏杵鱎0的滑片位于右端，當開關S1閉合、S2斷開時，電流表的示數(shù)為I，電阻R1消耗的電功率P1=2W；當開關S1斷開、S2閉合時，電流表的示數(shù)為I，電阻R2消耗的功率為P2=2W。若I∶I＝2∶1。求：⑴R0和R2的比值；⑵開關S1斷開、S2閉合，滑片位R0中點時，電路消耗的總功率。30．（9分）2005年福建省節(jié)能宣傳周的主題是：科學用電，共建節(jié)能型社會。提倡居民夏季期間空調溫度設定在26℃~28℃。為響應倡導，小明將家中的一臺額定電壓為220V，制冷額定功率為1000W的空調，溫度設定從原來24℃改為28℃，僅此一項措施，家中的電能表平均每天少走·h。求：（1）這臺空調正常制冷時，工作電流是多少（計算結果保留一位小數(shù)）（1）這臺空調一個月（按30天計算）可節(jié)約電能多少kW·h（3）若某邊遠山區(qū)的“希望小學”，每間教室僅有兩盞“220V40W”電燈，那么小明家中的這臺空調一個月所節(jié)約的電能，可供這兩盞電燈正常發(fā)光多少小時參考答案1．解：(1)(2)(3)(4)∵當電路中電阻最大時，消耗的電功率最小∴當、斷開，滑片P滑到b端時電路中電阻最大，最大值為：最小功率值為：.2．（1）UI=220（3分）（2）設需要的時間為t，因Q=（1分）（1分）（2分）（3）（3分）評分標準:本題10分。3．⑴開關應處于斷開狀態(tài)……………………①⑵R0===1210（）…………②⑶電阻絲10s內產生的熱量Q=I2R0t=2×1210×10s=121J………………③4．(1)當S1、S2都閉合時，R2短路，R1與L并聯(lián)接入電源兩端∵L正常發(fā)光∴電源電壓U＝UL＝6V……………(2分)(2)∵PL＝ILUL∴IL＝＝＝1A……（1分)R1＝＝＝＝30Ω…………………(1分)(3)當S1、S2都斷開時，R2與L串聯(lián)在此電路中RL===6Ω…………(1分)IL＝I＝＝＝＝A．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（1分）PL＝IL2RL=×6Ω=…………………(1分)答：(1)電源電壓U等于6V(2)．電阻R1的阻值為30Ω(3)小燈泡L消耗的功率為5.解：(1)小明家能接入電路的用電器的最大總功率為：PM＝UIM＝220V×20A＝4400W2分（2）空調機持續(xù)工作消耗電能為：W＝Pt＝×＝則電能表的示數(shù)應變?yōu)椋海剑?分(3)小電器在4min內消耗電能為：W＝kWh則小電器的功率為：P＝＝＝＝25W2分6、（1）（1分）（1分）（2）（2分）∵I1<∴選用0～量程的電流表（1分）7、解：（1）（2分）根據(jù)電能表讀數(shù)的變化，這段時間電視機消耗的電能為：W=（2分）（2）（4分）待機時間：t1=70h（1分）待機功率：（3分）（3）（2分）共消耗的電能：W=n·Pt2（1分）=6×105×10W×15h×30=×106kWh（1分）（4）（2分）關機時要斷開電視機的電源開關。8、解：（1）壓力傳感器R受到的壓強（2）10㎏汽油完全燃燒能放出的熱量（3）油箱內油的質量油箱與油的總質量壓力傳感器R上受到的壓力由表可以看出，當R受到壓力為200N時，R的阻值為200Ω電路中電流9、解：（1）電熱器正常工作電流：（2分）電熱器額定功率（1分）（2）電熱器與小燈泡串聯(lián)后P實＝額（2分）（1分）（1分）所以（1分）說明：其它運算方法正確即給分10、解：(1)Sl、S2斷開時，L與R串聯(lián)，L正常發(fā)光I=0．5ARL=12ΩR總=24ΩR1=12ΩQ=1．8×103J(2)解：S1、S2閉合時，L被短路，R1與R2并聯(lián)U1=12VI1=lA為使電流表安全使用，必須有I總≤3AI2大=6Ω即變阻器接入電路的阻值不得小于6ΩP2大=24WP2小=12WR2的功率范圍是：12W到24W2 11、解：（1）電能表允許負載最大功率P最大=UI=220V×10A=2200W（2分）現(xiàn)有用電器總功率：P現(xiàn)有=40W×8＋100W＋150W＋100W＋750W=1420W（1分）如果再裝上空調機，總功率為1420W＋1000W=2420W＞2200W，超過電能表允許負載最大電功率，所以不能再安裝一臺1000W的空調機.（1分）其它方法正確合理同樣給分.（2）（3分）=1\*GB3①換用允許通過電流更大的電流表；（1分）=2\*GB3②另外拉一對電線供空調機專用；（1分）=3\*GB3③換用熔斷電流更大的保險絲，同時應考慮電線的安全性.（1分）25、解：(1)用電器全部正常工作時輸電線中的電流I由P=UI得I=P／U=44000W/220V=200A…………2分(2)白燈泡的實際功率為額定功率的百分之幾由P=UI和I=U／R得P=U2／R…………2分則有P實/P額×100％=(210V/220V)2×100％≈91％…2分12、解：（1）電熱器正常工作電流：（2分）電熱器額定功率（1分）（2）電熱器與小燈泡串聯(lián)后P實＝額（2分）（1分）（1分）所以（1分）說明：其它運算方法正確即給分13、(1)U1=I1R1=×10Ω=2V………2分U2I4VU=U1+U2U2I4V(2)R2=——=——=20Ω………………3分（本題求解U與R2的順序可以顛倒,求解方法不止一種）930014、（1）R=——=————=Ω…9300（2）W=———×1kW·h=kW·h（或×105J）………………2分×10×105J2×60sWtP=——=——————=900W………………2分（3）為什么計算的電功率小于（或“不等于”）電熱水壺的額定功率或計算的功率變小(或“計算的功率不等于熱水壺額定功率”)的原因是什么或計算的電功率變小(或“不等于熱水壺的額定功率”)是由于熱水壺不正常工作嗎……………2分31、解：15、答案：⑴484Ω⑵×105J⑶242V⑷Ω16、解：①斷開S2和S3、閉合S1時，R1與R串聯(lián)，P在最左端時電路有最大功率P大═U2/R1；當P在最右端時，電路有最小功率P小═U2/（R1＋R）；∴P大/P小═U2/R1×（R1＋R）/U2═4/1∴R1═1/3×R∴即R1/R═1/3②當斷開S1和S3、閉合S2時，P在a點時，R2和R串聯(lián)，Ia═U/（R2＋1/4R），P在最右端時I右═U/（R2＋R）∴Ia/I右═U/（R2＋1/4R）×（R2＋R）/U═2/1∴R2═1/2R即R2/R═1/2。③當S1、S2、S3都閉合時，R被短路，R1、R2并聯(lián)，有R總═R1R2/（R1＋R2）═1/3R×1/2R÷（1/3R＋1/2R）═1/5RI總═U/R總═6V÷1/5R═∴R═24Ω∴R1═1/3×R═8Ω，R2═1/2R═12Ω.17、答案：（1）20Ω（2）（3）1/918、解．（１）當開關斷開時，電壓表示數(shù)即為電源電壓。Ｕ＝１０Ｖ當開關閉合時，電壓表示數(shù)即為Ｌ２兩端的電壓。Ｕ２＝６ＶＵ１＝Ｕ－Ｕ２＝１０Ｖ－６Ｖ＝４Ｖ（２）兩燈消耗的總功率Ｐ＝ＩＵ＝０.４Ａ×１０Ｖ＝４Ｗ19、解：（1）淋浴器每分鐘用水體積為VV=10Ｌ/ｍｉｎ×1min=10Ｌ=10-2ｍ3①ｍ=ρV=1×103kg/ｍ3×10-2ｍ3=10kg②（2）Ｗ=Ｑ/η=Cｍ/Δｔ/η③=×103[Ｊ/(kg.℃)]×10kg×5×(50℃-20℃)/=9×106Ｊ④(3)若選用電流直接加熱按一次淋浴消耗電能約×106Ｊ,而每次淋浴時間5則電路提供的電功率為：P=W/ｔ=9×106Ｊ/5×60S=30000W=30KW⑤一般家庭不可能達到30KW電功率,所以電流直接加熱型電熱淋浴器不適合。（學生按其它方法討論，只要思路和計算論證正確同樣給分）20、答案：（1）約（2）（3）21、答案：（1）小瓊的設計符合電熱箱功率要求，理由略。（2）其他設計方案方法一：將兩根500W的電熱絲并聯(lián)接人電熱箱方法二：將兩根2000W的電熱絲串聯(lián)接入電熱箱也可22、答案：(1)(2分)（2）W?。絎B-WA＝