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2022年中考物理真題提分練習(xí):電學(xué)計(jì)算題綜合考查
1.(2022杭州)密閉的房間里有一臺規(guī)格為“220V800Ww的取暖器,閉合開關(guān)使其正常工作30分鐘。
(1)該取暖器消耗的電能為多少焦耳?
(2)若房間里空氣質(zhì)量為45千克,取暖器放出熱量的15%被空氣吸收,則房間里空氣溫度升高了多少攝
氏度?[空氣的比熱為1000J/(kg?9)]
2.(2022黔西南)如圖所示的電路中,電源電開保持不變。電阻R的阻值為10Q,只閉合開關(guān)S“電流表
Ai的示數(shù)為0.3A.求:
(1)電源電壓。
(2)再閉合開關(guān)電流表4的示數(shù)變化了0.1A,電阻R?的阻值。
3.(2022貴陽)如圖所示電路,電源電壓保持不變,燈泡L標(biāo)有“6V6W”。閉合開關(guān)S,燈泡正常發(fā)光,
定值電阻R兩端的電壓是12V。求:
(1)燈絲的電阻位;
(2)電路中的電流/;
(3)電路消耗的總功率A
4.(2022天津)額定功率為3000W的電熱水器正常工作時,把質(zhì)量為60kg的水從20℃加熱到70℃。已知
c*=4.2X103J/(kg,℃),不計(jì)熱量損失,求:
(1)水吸收的熱量;
(2)加熱所需要的時間。
5.(2022吉林)如圖所示,電源電壓為3V,小燈泡標(biāo)有“2.5V0.2A”字樣,開關(guān)閉合時,小燈泡正
常發(fā)光,求:
(1)小燈泡正常發(fā)光時的功率;
(2)定值電阻的阻值。
6.(2022四川成都)如圖所示,電源電壓G5V,定值電阻兄=10。,兄=20。,滑動變阻器A的最大阻值為
20Q,電壓表的量程為3V,電流表的量程為0.6A。
(1)開關(guān)8、Sz、S3均閉合時,求電路消耗的總功率;
(2)Si閉合,&、S3斷開,為保證電路元件安全,求滑動變阻器A能接入電路的阻值范圍。
7.(2022福建)如圖是某晾衣機(jī)的工作電路圖,電源電壓爐220V,其中H是發(fā)熱電阻。當(dāng)開關(guān)&閉合、S2
斷開時,晾衣機(jī)開啟風(fēng)干功能,其額定功率A=44W;當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合時,晾衣機(jī)開啟烘干功能,通過??
的電流石=1A0求:
(1)使用風(fēng)干功能時通過電動機(jī)的電流;
(2)使用烘干功能時電阻式在lmin內(nèi)產(chǎn)生的熱量;
(3)使用烘干功能lh消耗的電能。
8.(2022湖南郴州)如圖所示,電源電壓恒定,L為“6V3.6W”的小燈泡(假設(shè)燈絲電阻不隨溫度變化)。
當(dāng)S1斷開,S和S2閉合時,燈泡L正常發(fā)光;當(dāng)S、S|、Sz都閉合時,通過定值電阻用、必的電流之比為3:
2;閉合開關(guān)S,在確保通過電阻后的電流不為零的前提下,控制8、8的通斷,兄消耗的最大功率和最小
功率之比為9:lo求:
(1)燈泡L的電阻;
(2)電源電壓;
(3)兆消耗的最大功率。
9.(2022鄂州)如圖所示,科技制作小組運(yùn)用電學(xué)知識設(shè)計(jì)了一個電子身高測量儀。已知定值電阻Ri=5
Q,電源電壓恒為4V,R2的規(guī)格為“20C0.5A”,電壓表量程為0?3V,電流表量程為0?0.6A。根據(jù)以上
信息,請回答下列問題。
(1)當(dāng)被測身高增加時,電壓表的示數(shù)(選填“變大”、“變小”或“不變”);
(2)當(dāng)&實(shí)際接入的電阻值為5Q時,電流表的讀數(shù)是多少?
(3)為保證各元件安全,變阻器&接入電路中的阻值范圍是多少?
10.(2022四川德陽)如圖所示,電路的電源電壓恒定不變,燈泡L標(biāo)有“10V10W”字樣,兄是滑動變阻
器,變阻范圍為0?100。,定值電阻尼的限值為40Q。求:
(1)燈泡L正常發(fā)光lOmin消耗的電能;
(2)閉合開關(guān)Sz、S3,調(diào)節(jié)滑片使滑動變阻器兄連入電路的阻值為14。時,燈泡L恰好正常發(fā)光,電路的
電源電壓;
(3)當(dāng)同時閉合Si、&、S3,仍然要使燈泡L正常發(fā)光,滑動變阻器兄連入電路的阻值。
11.(2022浙江寧波)電動汽車正在走進(jìn)千家萬戶。高速公路上有一平直路段四,相距5km,一輛電動汽
車從A地勻速運(yùn)動到8地用時0.05h,這一行程中電動汽車的平均能耗為O.22kW-h/km。
(1)從[地到8地,電動汽車的速度為km/h;
(2)從力地到8地,電動汽車消耗的電能為kW?h;
(3)不同能源的單位能耗的碳排放量不同,其中電能的CO2排放系數(shù)為:L00kg/kW-h(消耗lkW-h的
電能相當(dāng)于排放1.00kg的CO?)。求汽車從/地到5地消耗的電能相當(dāng)于排放多少千克的碳元素?()
(4)從4地到8地的行程中,電動汽車消耗電能的75%用于驅(qū)動車輪推動汽車前進(jìn),求汽車受到的阻力大
小。()
12.(2022通遼)如圖所示,電源電壓恒定,石=12。,兄=5。,滑動變阻器用的規(guī)格是“20Q1.5A",電
流表的量程是0?3A,電壓表的量程是0?15V。
(1)只閉合開關(guān)S,移動滑片,當(dāng)電流表的示數(shù)為0.8A時,電壓表示數(shù)為8V,求電源電壓。
(2)將滑片移到最右端,閉合所有開關(guān),在Imin內(nèi)兄產(chǎn)生多少熱量?
(3)閉合所有開關(guān),為保證電路安全,滑動變阻器接入電路的阻值范圍應(yīng)為多少?
13.(2022貴州黔東南)如圖甲所示,是芳芳家新買的一款多功能電飯煲,乙為該電飯煲的工作原理圖。
R和尺均為阻值不變的電熱絲,S為手動開關(guān),Si為自動控制開關(guān)。已知尼=800Q,多功能電飯煲的主要部
分參數(shù)如下表所示。求:
品名多功能電飯煲
額定電壓220V
頻率50Hz
加熱檔功率605W
保溫檔功率
(1)電飯煲正常工作時,電阻人的阻值;
(2)正常工作的電飯煲處于保溫狀態(tài)時,保溫檔的功率;
(3)芳芳想了解家里電路的實(shí)際電壓,她將家里的其他用電器都關(guān)閉,只讓電飯煲在加熱檔工作,觀察到
家里標(biāo)有“3000revs/(kW-h)”字樣的電能表鋁盤2min轉(zhuǎn)過50轉(zhuǎn),則她家的實(shí)際電壓。
14.(2022山東臨沂)某品牌浴室多功能取暖器具有燈暖和風(fēng)暖兩種功能,其簡化電路如圖所示,部分參
數(shù)如表所示。當(dāng)取暖器正常工作時,求:
(1)燈暖燈絲的電阻;
(2)燈暖功能lOmin消耗的電能;
(3)僅使用風(fēng)暖功能時電路中的電流。
燈暖開——關(guān)0
0
220V
風(fēng)暖開關(guān)T
額定電壓220V
燈暖額定電流2.5A
吹風(fēng)機(jī)額定電流0.15
風(fēng)暖
加熱電阻22Q
15.(2022阜新)電熱水壺發(fā)熱電阻阻值不變,其主要參數(shù)如表所示,(水的比熱容。=4.2?10叮/(kg.℃)),
求:
(1)電熱水壺保溫狀態(tài)下電路中的電流是多少?
(2)在加熱狀態(tài)下,電熱水壺正常工作100s,消耗的電能是多少?
(3)用此電熱水壺,將質(zhì)量為1kg的水從501加熱到1001,吸收的熱量是多少?
額定電壓220V容量1.5L
加熱功率1210W保溫功率88W
16.(2022常州)某型號電飯鍋有加熱和保溫兩擋,電路如圖所示。220V電壓下,其加熱擋功率為H00W,
保溫?fù)豕β蕿?OW。
-WWWV__WWV\A/_
RRi
。220Vo
(1)閉合開關(guān)S1、S2,電飯鍋處于__________擋。
(2)電阻絲兄阻值為C,必的阻值為C。
(3)處于保溫狀態(tài)的電飯鍋,20min產(chǎn)生熱量_________J?
17.(2022寧夏)如圖,甲是一種常見的電熱水袋,乙是它的結(jié)構(gòu)示意圖,其性能指標(biāo)如下表所示。巳知
水的初始溫度為15t,在額定電壓下加熱lOmin,溫控開關(guān)自動斷開,指示燈熄滅,請根據(jù)信息完成下列
問題:
額定電壓額定加熱功率指示燈功率袋內(nèi)充水自動斷電溫度
220V500WWO.2W1kg65P
(1)計(jì)算加熱電阻的阻值。(結(jié)果保留一位小數(shù))
(2)計(jì)算水吸收的熱量。[c*=4.2Xl()3/(kg?T)]
(3)計(jì)算加熱電阻消耗的電能和加熱效率。(指示燈消耗的電能不計(jì))
18.(2022恩施州)如圖所示是一款爬繩機(jī)器人,它能沿繩子負(fù)載爬升,其主要技術(shù)參數(shù)如下表所示,電
池的充電電壓和工作電壓一致。求:(g取10N/kg,電池容量20Ah相當(dāng)于在額定電壓下,用1A的放電電流
工作可連續(xù)供電20h)
技術(shù)參數(shù)
載重120kg
配繩20m
爬繩速度12m/min
自重10kg
額定電壓36V
電池容量20Ah
電池動力鋰電池
(1)動力鋰電池可提供的總電能;
(2)機(jī)器人滿載勻速爬升的功率;
(3)上述爬升12m的過程中,機(jī)器人消耗電能的80%用于爬升做功,則實(shí)際工作的電流多大?(結(jié)果保留
到整數(shù)位)
19.(2022金華)圖甲為市面上的某款電熱毛巾架,額定電壓220V,簡化的工作電路如圖乙,該毛巾架通過
智能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)加熱、保溫檔自動切換,圖丙為該毛巾架在正常工作30分鐘內(nèi)功率的變化情況。完成下列問
題:
(1)加熱狀態(tài)下,毛巾架正常工作時的電流為多大?
(2)分析計(jì)算圖乙電路中定值電阻兄、兄的阻值各為多少歐?
(3)毛巾架正常工作30分鐘總共消耗多少電能?
甲乙丙
20.(2022永州)小明為了控制燈泡的亮度,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路,巳知電源電壓恒定不變,燈泡L
標(biāo)有“6V6W”字樣(燈泡電阻不隨溫度變化),滑動變阻器R最大阻值為20。。將滑片P置于a端,閉合
開關(guān)S,緩慢移動滑片P,當(dāng)滑片P位于b端時,燈泡恰好正常發(fā)光。
(2)求燈泡L的電阻;
(3)當(dāng)電流表的示數(shù)為0.3A時,求此時滑動變阻器接入電路的電阻;
(4)將滑動變阻器R連接成如圖乙所示電路,電源電壓U'=3V,當(dāng)滑片P位于a、b之間某一位置時(不
包括a、b兩點(diǎn)),電路消耗的電功率最小,求此最小電功率。
21.(2022齊齊哈爾)新冠疫情期間,一位熱心市民為小區(qū)卡點(diǎn)志愿者送來了一個便攜式可折疊電熱壺,
如圖甲所示。該型號電熱壺額定電壓為220V,具有加熱、保溫兩檔。保溫檔的額定功率為200W,內(nèi)部簡化
電路如圖乙所示,雙觸點(diǎn)開關(guān)只能在觸點(diǎn)1和2、2和3及3和4之間切換。鳥、&是兩個阻值不變的發(fā)
熱元件,&=6O.5Q,現(xiàn)將此電熱壺接到220V的家庭電路中,求:
(1)當(dāng)雙觸點(diǎn)開關(guān)接觸觸點(diǎn)(選填“2和3”或“3和4”)時為保溫?fù)酰?/p>
(2)4的電阻是多少?加熱檔的電功率是多少?()
(3)若電熱壺內(nèi)裝有0.5L的水,現(xiàn)用加熱檔使水從20七升高到100t,加熱效率為80%,則需要加熱多
少秒?[q^qZxl仃J/lkgOC)]()
22.(2022內(nèi)蒙古包頭)圖甲為汽車倒車?yán)走_(dá)中的距離報(bào)警器簡化電路圖。電源電壓為12V,兄為定值電阻,
兄為距離傳感器的核心部件,其阻值隨傳感器到障礙物距離變化關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)傳感器到障礙物距離
為1.5m時,報(bào)警器開始報(bào)警,此時電路中報(bào)警電流為0.2A。
(1)由圖乙可知開始報(bào)警時,兄的阻值為Q;傳感器到障礙物距離越近,兄的阻值越;
(2)求兄的阻值;()
(3)當(dāng)傳感器到障礙物距離為1m時,求兄的電功率;()
(4)保持起始報(bào)警電流不變,若要增大起始報(bào)警距離,請寫出可行的做法(寫出一條即可)。
23.(2022臺州)某興趣小組想要利用風(fēng)扇、發(fā)熱電阻等元件,制作一個有低溫檔和高溫檔的暖風(fēng)機(jī),設(shè)
計(jì)了發(fā)熱部分的兩種電路,如圖甲、乙所示。
(1)圖甲中,當(dāng)開關(guān)s閉合、S1斷開時,R]和&的連接方式是此時處于檔工
作狀態(tài);
(2)若選用圖乙所示電路,電源電壓為24伏,想要實(shí)現(xiàn)發(fā)熱電阻R:,的電功率為120瓦,則選用R3的阻值
應(yīng)為多少?___________
(3)按圖乙電路制作的暖風(fēng)機(jī)高溫檔的總功率為200瓦,在高溫檔工作600秒,暖風(fēng)機(jī)所消耗的電能是多
少?
24.(2022廣州)汽車啟動時,蓄電池向啟動電動機(jī)M供電、設(shè)M兩端電壓為〃,通過M的電流為/,測得
U-t和/V圖象如圖1?
(1)求打時M的電功率;
(2)M僅通過導(dǎo)線a、b接入電路,如圖2所示,a的電阻為0.001Q,若通過M的電流為200A。持續(xù)0.5s,
求此過程
①a兩端電壓;
②a產(chǎn)生的熱量;
(3)一般采用電磁繼電器控制M的通斷電,利用實(shí)驗(yàn)器材模擬汽車啟動,簡易電路如圖3。A與B接觸時
M通電,請用筆畫線完成電路的連接。
25.(2022四川自貢)小亮在家煲湯時使用的電保煲的部分參數(shù)如表所示,其簡化電路如圖乙所示,R1、R2
均是發(fā)熱電阻(阻值不隨溫度變化),欲將質(zhì)量為1kg,初溫為20℃的湯加熱至100℃,設(shè)此湯的比熱容為
3求:
ca=4.0xl0J/(kgr),
額定電壓220V
額定功率低溫檔48.4W
高溫檔500W
(1)湯需要吸收的熱量;
(2)利用電飯煲高溫?fù)蹯覝珪r,電飯煲正常工作且不考慮熱損耗,則需要多少時間?
(3)R2的阻值為多少?
26.(2022湖南岳陽)音樂噴泉是集光機(jī)電技術(shù)于一體的裝置,讓紅、綠、藍(lán)三種色燈照射到水柱上,通
過電腦控制三種色燈功率的比例就能讓水柱變換顏色,呈現(xiàn)美輪美奐的視覺效果。圖甲是某段時間內(nèi)紅、
綠兩色燈功率隨時間變化的圖像。
(1)第28s紅燈兩端的電壓為100V,求此時通過紅燈的電流;
(2)請計(jì)算。?30s內(nèi)紅燈和綠燈消耗的總電能;
(3)圖乙是控制噴泉水柱工作的模擬電路。4?兩端輸入如圖丙所示的周期性變化的電壓處,定值電阻R=2
Q,〃為特殊電子元件。當(dāng)如<6V時,。兩端的電壓詼礪;當(dāng)U.26V時,為恒為6V不變當(dāng)通過7?的電
流滿足/N2A時,電路啟動噴水,此時礪至少為多少伏?該電路工作lOmin,其中噴水時間有多少秒?
紅燈功率尸/W木綠燈功率尸/W
甲
27.(2022綏化)如圖甲所示的電路,電源電壓可調(diào),2為標(biāo)有“1A”字樣的滑動變阻器,a、c為其兩個
端點(diǎn),電流表量程為0?3A,電壓表量程為0?15V,L、L是額定電壓均為6V的小燈泡,其電流與電壓的
關(guān)系如圖乙所示。求:
(1)L正常發(fā)光時的電阻;
(2)閉合開關(guān)S,斷開8、S2,在不損壞電路的情況下,使其中一盞燈正常發(fā)光,電壓表示數(shù)是多少?
(3)閉合開關(guān)S、S2,斷開S”將電源電壓調(diào)至14V,當(dāng)滑動變阻器滑片P在6點(diǎn)時,小燈泡正常發(fā)光,
此時&:&=1:2,則滑動變阻器的最大阻值是多少歐姆?
(4)若不限制電路中各開關(guān)的狀態(tài),滑動變阻器滑片P的移動范圍為中點(diǎn)位置至最大阻值處;現(xiàn)移動滑片
P的同時調(diào)節(jié)電源電壓,使電路中有小燈泡正常發(fā)光,其它各元件均安全,每種電路對應(yīng)的總功率變化范
甲乙
28.(2022溫州)小設(shè)計(jì)了如圖甲所示的多功能電飯煲模擬電路,能實(shí)現(xiàn)“煮飯時保持高溫快煮,快煮后
自動保溫”。
【電路簡介】
工作電路:Si為電源開關(guān);g為定時器開關(guān),其閉合后自動開始計(jì)時,計(jì)時結(jié)束后自動斷開,不再閉合;
后為可調(diào)電阻;兄為電飯堡內(nèi)的電熱絲。
控制電路:電磁繼電器4和6完全相同,兄和兄是分別安裝在電飯堡內(nèi)的熱敏電阻,它們的阻值隨溫度的
變化如圖乙所示,當(dāng)溫度達(dá)到120t時,乙就吸引彈性銜鐵使S斷開,當(dāng)溫度降到110C時,乙釋放彈性銜
鐵使£閉合。
顰曳整凡凡鯉贊8函[電熱絲功率/瓦
A
L時間/分鐘
電熱絲
R069111416162124
06080110120
乙丙
【快煮模式】閉合開關(guān)s、Si、S2,電飯煲進(jìn)入快煮模式直至定時開關(guān)S2自動斷開。在快煮過程中溫度將維
持在iurc~i20t,工作電路的電熱絲在高功率和低功率之間切換,其功率隨時間變化如圖丙所示。
【保溫模式】開關(guān)S2斷開后,電飯煲進(jìn)入保溫模式,最后溫度維持在609~809。
(1)由圖丙可知,電飯煲在24分鐘快煮過程中,電熱絲高功率加熱的時間為分鐘。
(2)若用接入電路的阻值為840歐,其阻值為40歐,工作電路電源電壓為220伏,則電飯煲完成一次快
煮,電熱尼消耗的電能為多少焦?
(3)請結(jié)合圖甲、乙說明開關(guān)£斷開后,電飯煲實(shí)現(xiàn)自動保溫的工作原理。
29.(2022山東泰安)如圖所示,物理科技小組設(shè)計(jì)的具有防干燒功能的空氣加濕器裝置模型,由控制器
和加熱器組成,可在水量不足時自動停止加熱。加熱器有高、低兩個檔位,由開關(guān)S和加熱電阻絲與、R2
組成,U=220V,&=242。;控制電路電壓恒定,4=1()Q,r為壓敏電阻,下方固定一個輕質(zhì)絕緣
T形硬質(zhì)桿,水箱注水后圓柱形浮體A豎直上浮,通過T形桿對壓敏電阻產(chǎn)生壓力,所受壓力每增加1.5N,
電阻減小5。。浮體A體積為lOOOcn?,質(zhì)量為50g??萍夹〗M對加濕器進(jìn)行測試:向水箱內(nèi)緩慢注水,
當(dāng)液面上升至浮體A體積的(浸入水中時,電磁鐵線圈中電流為200mA,此時銜鐵恰好被吸下,加熱器
開始工作;當(dāng)液面上升至浮體A體積的g浸入水中時,電磁鐵線圈中電流為240mA;當(dāng)水箱注水量達(dá)到
最大值時,電磁鐵線圈中電流為300mA。T形硬質(zhì)桿的質(zhì)量和電磁鐵線圈電阻忽略不計(jì),g取10N/kg,
水的密度為LOxUkg/m)水的比熱容為4.2x103j/(kg「C)。
(1)當(dāng)加熱器處于高檔位時,加熱140s所產(chǎn)生的熱量全部被1.2kg的水吸收,水溫升高了25七。求加熱
器的高檔功率和低檔功率;
(2)求浮體A體積的(浸入水中時受到的浮力和此時壓敏電阻受到的壓力;
(3)求水箱注水量達(dá)到最大值時,浮體A浸入水中的體積。
銜鐵絕緣板金限產(chǎn)
2022年中考物理真題提分練習(xí):電學(xué)計(jì)算題綜合考查參考答案
1.(2022杭州)密閉的房間里有一臺規(guī)格為“220V800Ww的取暖器,閉合開關(guān)使其正常工作30分鐘。
(1)該取暖器消耗的電能為多少焦耳?
(2)若房間里空氣質(zhì)量為45千克,取暖器放出熱量的15%被空氣吸收,則房間里空氣溫度升高了多少攝
氏度?[空氣的比熱為1000J/(kg?9)]
【答案】(1)1.44X10%(2)4.8℃
2.(2022黔西南)如圖所示的電路中,電源電開保持不變。電阻R的阻值為10Q,只閉合開關(guān)S”電流表
Ai的示數(shù)為0.3A。求:
(1)電源電壓。
(2)再閉合開關(guān)S2,電流表船的示數(shù)變化了0.1A,電阻Rz的阻值。
【答案】解:(1)只閉合開關(guān)S“電路為R的簡單電路,電流表Ai測量通過R的電流,
電源電壓:U=U!=I1R1=O.3AX10Q=3V;
(2)再閉合開關(guān)S2,電阻R2和電阻R1并聯(lián),電流表船的示數(shù)變化了0.1A,即干路上的電流增大了0.1A,
由于R兩端電壓仍為電源電壓,所以通過R的電流L保持不變,
所以通過R的電流等于干路中電流的增加量,即:L=AI=0.1A,
Rz的阻值為:R2=—=^-=30Q?
I20.1A
答:(1)電源電壓為3V;
(2)電阻&的阻值為30Q。
3.(2022貴陽)如圖所示電路,電源電壓保持不變,燈泡L標(biāo)有“6V6W”。閉合開關(guān)S,燈泡正常發(fā)光,
定值電阻R兩端的電壓是12V。求:
(1)燈絲的電阻尼;
(2)電路中的電流/;
(3)電路消耗的總功率幾
【答案】(1)6Q;(2)1A;(3)18W
4.(2022天津)額定功率為3000W的電熱水器正常工作時,把質(zhì)量為60kg的水從20℃加熱到70℃。已知
c*=4.2X103J/(kg,℃),不計(jì)熱量損失,求:
(1)水吸收的熱量;
(2)加熱所需要的時間。
【答案】(1)1.26X107!;(2)4.2X103S
5.(2022吉林)如圖所示,電源電壓為3V,小燈泡標(biāo)有“2.5V0.2A”字樣,開關(guān)閉合時,小燈泡正
常發(fā)光,求:
(1)小燈泡正常發(fā)光時的功率;
(2)定值電阻的阻值。
【答案】⑴0.5W;(2)2.5Q
6.(2022四川成都)如圖所示,電源電壓滬5V,定值電阻R=10Q,兄=20。,滑動變阻器火的最大阻值為
20Q,電壓表的量程為3V,電流表的量程為0.6A。
(1)開關(guān)8、Sz、S3均閉合時,求電路消耗的總功率;
(2)Si閉合,Sz、S3斷開,為保證電路元件安全,求滑動變阻器凡能接入電路的阻值范圍。
【答案】(1)3.75W;(2)0~15c
7.(2022福建)如圖是某晾衣機(jī)的工作電路圖,電源電壓爐220V,其中A是發(fā)熱電阻。當(dāng)開關(guān)力閉合、S2
斷開時,晾衣機(jī)開啟風(fēng)干功能,其額定功率A=44W;當(dāng)開關(guān)與、S2均閉合時,晾衣機(jī)開啟洪干功能,通過7?
的電流石=1A。求:
(1)使用風(fēng)干功能時通過電動機(jī)的電流;
(2)使用烘干功能時電阻火在lmin內(nèi)產(chǎn)生的熱量;
(3)使用烘干功能lh消耗的電能。
R
__
--------o220V0-------1
【答案】(1)0.2A;(2)1.32X104J;(3)0.264kW?h
8.(2022湖南郴州)如圖所示,電源電壓恒定,L為“6V3.6W”的小燈泡(假設(shè)燈絲電阻不隨溫度變化)。
當(dāng)Si斷開,S和S2閉合時,燈泡L正常發(fā)光;當(dāng)S、Si、&都閉合時,通過定值電阻石、兄的電流之比為3:
2;閉合開關(guān)S,在確保通過電阻尼的電流不為零的前提下,控制8、S?的通斷,兄消耗的最大功率和最小
功率之比為9:1?求:
(1)燈泡L的電阻;
(2)電源電壓;
(3)見消耗的最大功率。
【答案】(1)10Q;(2)6V;(3)4.8W
9.(2022鄂州)如圖所示,科技制作小組運(yùn)用電學(xué)知識設(shè)計(jì)了一個電子身高測量儀。已知定值電阻R=5
Q,電源電壓恒為4V,R?的規(guī)格為“20Q0.5A”,電壓表量程為0?3V,電流表量程為。?0.6A。根據(jù)以上
信息,請回答下列問題。
(1)當(dāng)被測身高增加時,電壓表的示數(shù)(選填“變大”、“變小”或“不變”);
(2)當(dāng)R實(shí)際接入的電阻值為5Q時,電流表的讀數(shù)是多少?
(3)為保證各元件安全,變阻器R?接入電路中的阻值范圍是多少?
【答案】(1)變大;(2)0.4A;(4)3Q~15Q?
10.(2022四川德陽)如圖所示,電路的電源電壓恒定不變,燈泡L標(biāo)有“10V10W”字樣,石是滑動變阻
器,變阻范圍為0~1000,定值電阻兄的阻值為40C。求:
(1)燈泡L正常發(fā)光lOmin消耗的電能;
(2)閉合開關(guān)S?、S3,調(diào)節(jié)滑片使滑動變阻器用連入電路的阻值為14c時,燈泡L恰好正常發(fā)光,電路的
電源電壓;
(3)當(dāng)同時閉合Si、S2、S3,仍然要使燈泡L正常發(fā)光,滑動變阻器用連入電路的限值。
【答案】(1)6000J;(2)24V;(3)11.2Q
11.(2022浙江寧波)電動汽車正在走進(jìn)千家萬戶。高速公路上有一平直路段似相距5km,一輛電動汽
車從A地勻速運(yùn)動到夕地用時0.05h,這一行程中電動汽車的平均能耗為0.22kW-h/km。
(1)從/地到8地,電動汽車的速度為km/h;
(2)從/地到8地,電動汽車消耗的電能為kW?h;
(3)不同能源的單位能耗的碳排放量不同,其中電能的CO?排放系數(shù)為:L00kg/kW-h(消耗lkW-h的
電能相當(dāng)于排放1.00kg的C02)。求汽車從/地到8地消耗的電能相當(dāng)于排放多少千克的碳元素?()
(4)從4地到8地的行程中,電動汽車消耗電能的75%用于驅(qū)動車輪推動汽車前進(jìn),求汽車受到的阻力大
小。()
【答案】①.100km/h②.l.lkWh③.1.1千克④.594N
12.(2022通遼)如圖所示,電源電壓恒定,兄=12。,兄=5。,滑動變阻器用的規(guī)格是“20Q1.5A”,電
流表的量程是0?3A,電壓表的量程是0?15V。
(1)只閉合開關(guān)S,移動滑片,當(dāng)電流表的示數(shù)為0.8A時,電壓表示數(shù)為8V,求電源電壓。
(2)將滑片移到最右端,閉合所有開關(guān),在Imin內(nèi)兄產(chǎn)生多少熱量?
(3)閉合所有開關(guān),為保證電路安全,滑動變阻器接入電路的阻值范圍應(yīng)為多少?
【答案】(1)12V;(2)720J;(3)8?20。
13.(2022貴州黔東南)如圖甲所示,是芳芳家新買的一款多功能電飯煲,乙為該電飯煲的工作原理圖。
洛和品均為阻值不變的電熱絲,S為手動開關(guān),Si為自動控制開關(guān)。已知兄=800Q,多功能電飯煲的主要部
分參數(shù)如下表所示。求:
品名多功能電飯煲
額定電壓220V
頻率50Hz
加熱檔功率605W
保溫檔功率
(1)電飯煲正常工作時,電阻尼的阻值;
(2)正常工作的電飯煲處于保溫狀杰時,保溫檔的功率;
(3)芳芳想了解家里電路的實(shí)際電壓,她將家里的其他用電器都關(guān)閉,只讓電飯煲在加熱檔工作,觀察到
家里標(biāo)有"3000revs/(kW-h)”字樣的電能表鋁盤2min轉(zhuǎn)過50轉(zhuǎn),則她家的實(shí)際電壓。
【答案】(1)80。;(2)55W;(3)200V
14.(2022山東臨沂)某品牌浴室多功能取暖器具有燈暖和風(fēng)暖兩種功能,其簡化電路如圖所示,部分參
數(shù)如表所示。當(dāng)取暖器正常工作時,求:
(1)燈暖燈絲的電阻;
(2)燈暖功能lOmin消耗的電能;
(3)僅使用風(fēng)暖功能時電路中的電流。
-<5^——
燈暖開關(guān)
220V
風(fēng)暖開關(guān)T
額定電壓220V
燈暖額定電流2.5A
吹風(fēng)機(jī)額定電流0.15
風(fēng)暖
加熱電阻22。
【答案】(1)880;(2)3.3X10%(3)10.15A
15.(2022阜新)電熱水壺發(fā)熱電阻阻值不變,其主要參數(shù)如表所示,(水的比熱容。=4.2?1()3"(kg.r)),
求:
(1)電熱水壺保溫狀態(tài)下電路中的電流是多少?
(2)在加熱狀態(tài)下,電熱水壺正常工作100s,消耗的電能是多少?
(3)用此電熱水壺,將質(zhì)量為1kg的水從5(TC加熱到100七,吸收的熱量是多少?
額定電壓220V容量1.5L
加熱功率1210W保溫功率88W
【答案】(1)0.4A;(2)1.21X105J;(3)2.1X105J
16.(2022常州)某型號電飯鍋有加熱和保溫兩擋,電路如圖所示。220V電壓下,其加熱擋功率為H00W,
保溫?fù)豕β蕿?0W。
~WWWv~_WWW/_
R\&
S2
----O220VO——cr<——
(1)閉合開關(guān)8、S2,電飯鍋處于擋。
(2)電阻絲兄阻值為C,上的阻值為Qo
(3)處于保溫狀態(tài)的電飯鍋,20min產(chǎn)生熱量_________J。
【答案】①.加熱②.44③.2376④.2.4X104
17.(2022寧夏)如圖,甲是一種常見的電熱水袋,乙是它的結(jié)構(gòu)示意圖,其性能指標(biāo)如下表所示。已知
水的初始溫度為15七,在額定電壓下加熱lOmin,溫控開關(guān)自動斷開,指示燈熄滅,請根據(jù)信息完成下列
問題:
額定電壓額定加熱功率指示燈功率袋內(nèi)充水自動斷電溫度
220V500WWO.2W1kg65t
(1)計(jì)算加熱電阻的阻值。(結(jié)果保留一位小數(shù))
(2)計(jì)算水吸收的熱量。[c*=4.2X10,/(kg*X:)]
(3)計(jì)算加熱電阻消耗的電能和加熱效率。(指示燈消耗的電能不計(jì))
甲乙
【答案】(1)96.8C;⑵2.1X106;(3)消耗電能3X105J;加熱效率為70%
18.(2022恩施州)如圖所示是一款爬繩機(jī)器人,它能沿繩子負(fù)載爬升,其主要技術(shù)參數(shù)如下表所示,電
池的充電電壓和工作電壓一致。求:(g取10N/kg,電池容量20Ah相當(dāng)于在額定電壓下,用1A的放電電流
工作可連續(xù)供電20h)
技術(shù)參數(shù)
載重120kg
配繩20m
爬繩速度12m/min
自重10kg
額定電壓36V
電池容量20Ah
電池動力鋰電池
(1)動力鋰電池可提供的總電能;
(2)機(jī)器人滿載勻速爬升的功率;
(3)上述爬升12nl的過程中,機(jī)器人消耗電能的80%用于爬升做功,則實(shí)際工作的電流多大?(結(jié)果保留
到整數(shù)位)
【答案】(1)2.592X10%(2)260W;(3)9A
19.(2022金華)圖甲為市面上的某款電熱毛巾架,額定電壓220V,簡化的工作電路如圖乙,該毛巾架通過
智能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)加熱、保溫檔自動切換,圖丙為該毛巾架在正常工作30分鐘內(nèi)功率的變化情況。完成下列問
題:
(1)加熱狀態(tài)下,毛巾架正常工作時的電流為多大?
(2)分析計(jì)算圖乙電路中定值電阻而、兄的阻值各為多少歐?
(3)毛巾架正常工作30分鐘總共消耗多少電能?
【答案】(1)2A;(2)110Q;495Q;(3)O.lkwh(或3.6x10”)
20.(2022永州)小明為了控制燈泡的亮度,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路,已知電源電壓恒定不變,燈泡L
標(biāo)有“6V6W”字樣(燈泡電阻不隨溫度變化),滑動變阻器R最大阻值為20C。符滑片P置于a端,閉合
開關(guān)S,緩慢移動滑片P,當(dāng)滑片P位于b端時,燈泡恰好正常發(fā)光。
(2)求燈泡L的電阻;
(3)當(dāng)電流表的示數(shù)為0.3A時,求此時滑動變阻器接入電路的電阻;
(4)將滑動變阻器R連接成如圖乙所示電路,電源電壓U'=3V,當(dāng)滑片P位于a、b之間某一位置時(不
包括a、b兩點(diǎn)),電路消耗的電功率最小,求此最小電功率。
【答案】解:(1)由圖加可知,當(dāng)滑片P移動b端時,只有燈泡L工作,燈泡L正常發(fā)光,則電源電壓U
=UL=6V;
(2)由可知,燈泡L的電阻;RL=^^J=9I1£=6Q;
RPL6W
(3)由圖甲可知,滑動變阻器和燈泡L串聯(lián),電流表測量電路中的電流,當(dāng)電流表的示數(shù)為1=0.3A時,
根據(jù)歐姆定律可知,電路中的總電阻RM=U=_^_=20C;
I0.3A
根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知,此時滑動變阻器接入電路的電阻R'=RS-RL=20Q-6Q=14Q;
(4)由圖乙可知,滑動變阻器分為兩部分并聯(lián)接入電路,
假設(shè)上端為R,下端為R2,由題意可知,滑動變阻器R=R+Rz=20Q
R/2_Ri(R-Rp_-(RJ-RR[)_-(R「IOQ)2+(IOQ產(chǎn)
則并聯(lián)的總電阻R井
R1+R2RR-200
(3V)29Mx20Q
電路消耗的電功率:
R并-(RJ-IOO)2+(10Q)2-(R「10Q)2+100Q2
200
9VX20
當(dāng)R=10Q時,電路消耗的電功率最小,Pzb=.i^-=1.8WO
100Q2
答:(1)電源電壓U為6V;
(2)燈泡L的電阻為6Q;
(3)當(dāng)電流表的示數(shù)為0.3A時,此時滑動變阻器接入電路的電阻為14Q;
(4)將滑動變阻器R連接成如圖乙所示電路,電源電壓U'=3V,當(dāng)滑片P位于a、b之間某一位置時(不
包括a、b兩點(diǎn)),電路消耗的電功率最小為1.8W。
21.(2022齊齊哈爾)新冠疫情期間,一位熱心市民為小區(qū)卡點(diǎn)志愿者送來了一個便攜式可折疊電熱壺,
如圖甲所示。該型號電熱壺額定電壓為220V,具有加熱、保溫兩檔。保溫檔的額定功率為200W,內(nèi)部簡化
電路如圖乙所示,雙觸點(diǎn)開關(guān)只能在觸點(diǎn)1和2、2和3及3和4之間切換。與、R?是兩個阻值不變的發(fā)
熱元件,&=60.5Q,現(xiàn)將此電熱壺接到220V的家庭電路中,求:
(1)當(dāng)雙觸點(diǎn)開關(guān)接觸觸點(diǎn)(選填“2和3”或“3和4”)時為保溫?fù)酰?/p>
(2)R1的電阻是多少?加熱檔的電功率是多少?()
(3)若電熱壺內(nèi)裝有0.5L的水,現(xiàn)用加熱檔使水從209升高到1009,加熱效率為80%,則需要加熱多
少秒?[q^d.ZxlO^akgOC)]()
【答案】①.2和3②.242C,800W③.210s
22.(2022內(nèi)蒙古包頭)圖甲為汽車倒車?yán)走_(dá)中的距離報(bào)警器簡化電路圖。電源電壓為12V,自為定值電阻,
區(qū)為距離傳感器的核心部件,其阻值隨傳感器到障礙物距離變化關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)傳感器到障礙物距離
為1.5m時,報(bào)警器開始報(bào)警,此時電路中報(bào)警電流為0.2A。
(2)求兄的阻值;()
(3)當(dāng)傳感器到障礙物距離為1m時,求兄的電功率;()
(4)保持起始報(bào)警電流不變,若要增大起始報(bào)警距離,請寫出可行的做法(寫出一條即可)。
【答案】①.40②.?、?20。④.1.8W⑤.減小兆的阻值
23.(2022臺州)某興趣小組想要利用風(fēng)扇、發(fā)熱電阻等元件,制作一個有低溫檔和高溫檔的暖風(fēng)機(jī),設(shè)
計(jì)了發(fā)熱部分的兩種電路,如圖甲、乙所示。
(1)圖甲中,當(dāng)開關(guān)S閉合、S1斷開時,R]和R?的連接方式是,此時處于檔工
作狀態(tài);
(2)若選用圖乙所示電路,電源電壓為24伏,想要實(shí)現(xiàn)發(fā)熱電阻&的電功率為120瓦,則選用的阻值
應(yīng)為多少?___________
(3)按圖乙電路制作的暖風(fēng)機(jī)高溫檔的總功率為200瓦,在高溫檔工作600秒,暖風(fēng)機(jī)所消耗的電能是多
少?___________
【答案】①.串聯(lián)②.低溫③.4.8歐④.1.2x105焦
24.(2022廣州)汽車啟動時,蓄電池向啟動電動機(jī)M供電、設(shè)M兩端電壓為〃,通過M的電流為/,測得
U-t和I-t圖象如圖1?
(1)求心時M的電功率;
(2)M僅通過導(dǎo)線a、b接入電路,如圖2所示,a的電阻為0.001C,若通過M的電流為200A。持續(xù)0.5s,
求此過程
①a兩端電壓;
②a產(chǎn)生的熱量;
(3)一般采用電磁繼電器控制M的通斷電,利用實(shí)驗(yàn)器材模擬汽車啟動,簡易電路如圖3。A與B接觸時
M通電,請用筆畫線完成電路的連接。
25.(2022四川自貢)小亮在家煲湯時使用的電飯煲的部分參數(shù)如表所示,其簡化電路如圖乙所示,與、R2
均是發(fā)熱電阻(阻值不隨溫度變化),欲將質(zhì)量為1kg,初溫為20℃的湯加熱至100℃,設(shè)此湯的比熱容為
c湯=4.0x103j/(kg「C),求:
額定電壓220V
額定功率低溫檔48.4W
高溫檔500W
(1)揚(yáng)需要吸收的熱量;
(2)利用電飯煲高溫?fù)蹯覝珪r,電低煲正常工作且不考慮熱損耗,則需要多少時間?
(3)6的阻值為多少?
【答案】(1)3.2X105J;(2)640s;(3)903.2Q
26.(2022湖南岳陽)音樂噴泉是集光機(jī)電技術(shù)于一體的裝置,讓紅、綠、藍(lán)三種色燈照射到水柱上,通
過電腦控制三種色燈功率的比例就能讓水柱變換顏色,呈現(xiàn)美輪美奐的視覺效果。圖甲是某段時間內(nèi)紅、
綠兩色燈功率隨時間變化的圖像。
(1)第28s紅燈兩端的電壓為100V,求此時通過紅燈的電流;
(2)請計(jì)算0?30s內(nèi)紅燈和綠燈消耗的總電能;
(3)圖乙是控制噴泉水柱工作的模擬電路?!眱啥溯斎肴鐖D丙所示的周期性變化的電壓如,定值電阻廬2
C,〃為特殊電子元件。當(dāng)如<6V時,〃兩端的電壓步幅;當(dāng)6V時,/恒為6V不變當(dāng)通過A的電
流滿足/22A時,電路啟動噴水,此時如至少為多少伏?該電路工作lOmin,其中噴水時間有多少秒?
甲
【答案】(1)2A;(2)6000J;(3)10V,200s
27.(2022綏化)如圖甲所示的電路,電源電壓可調(diào),A為標(biāo)有“1A”字樣的滑動變阻器,a、c為其兩個
端點(diǎn),電流表量程為0?3A,電壓表量程為0?15V,L、L2是額定電壓均為6V的小燈泡,其電流與電壓的
關(guān)系如圖乙所示。求:
(1)L正常發(fā)光時的電阻;
(2)閉合開關(guān)S,斷開S1、S2,在不損壞電路的情況下,使其中一盞燈正常發(fā)光,電壓表示數(shù)是多少?
(3)閉合開關(guān)S、S2,斷
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