求物理电学计算

初二的电学计算,越多越好、 最好还有答案。

有一盏灯,当它与35欧的电阻串联后接到6V电路上时能正常发光,此时,灯泡功率为0.25W,求灯的电阻和额定电压。答案是25欧姆如图所示,【图的内容是。R1 和 Rab(滑动变阻器)并联。】电流表测干路电流。Rab=200Ω。当滑动变阻器滑片P位于中c时,电流表示数为0.5A;当滑片P位于b时,电流表示数为0.3A。
求。电源电压。 定值电阻R1的阻值1、电源电压
电流变化量=0.5A-0.3A=0.2A
所以U/Rc-U/Rb=0.2A
因为 Rc=1/2Rb
所以U=0.2A*Rb=0.2A*200欧=40v
2、根据并联电路电阻公式
R并=R1*Rb/R1+Rb=40v/0.3A
将Rb=200欧带入
就可得
R1=400欧 电阻R2的阻值为10欧,当电阻R1与R2以某种方式连接在电源两端时,R2两端电压为9伏;当电阻R1与R2以另一种方式连接后接在同一电源两端时,R2两端的电压为3伏。求:
1.电源的电压
2.电阻R1的阻值 1)电源的电压 =9V
2)因为并联时R1的电压 U1=电源的电压 -R2两端的电压 =9-3=6U
R1的电流=R2的电流 I=3/10 =0.3A
===>R1 =U1/I = 6/0.3 =20欧 电源电压不变(220V),将一个“220V,900W”的小灯泡与滑动变阻器串联,当小灯泡功率为400W时,滑动变阻器的功率是多少.

参考答案:P=U2/R得U=根号下P*R 灯泡的电阻不变.电灯的电压与电功率的大小的算术平方根成正比.则小灯泡有实际电压U实/220=根号下400/900=2/3 U实=2/3*220V 滑动变阻器的电压UR=1/3*220V 小灯泡与滑动变阻器的电压之比为1/2 串联电路中用电器的电功率大小与电压大小成正比.即滑动变阻器的功率P:400=1/2 P=200W
欧姆定律

一、单项选择题
1.R1和R2是阻值大小不同的两个电阻,且R1<R2,按图8-78所示四种方法连接后,分别接在同一电源两极,则电路中电流最小的是
[ ] (南京市中考题)
2.串联后总电阻为10欧的两个电阻,并联后总电阻最大可达到
A.2.4欧
B.2.5欧
C.5欧
D.1.25欧
3.将一根电阻值为R的电阻线接在某电源上,用电流表测得电路中的电流强度为1.2安培,将这根电阻线对折后再接到同一电源上,要测电路中的电流强度,则
A.可以用电流表的“0~0.6A”这个量程
B.只能用电流表的“0~3A”这个量程
C.电流强度超过3A,电流表不能使用
D.条件不足,无法判断
4.两个电阻串联,电压之比为3∶4,若将这两个电阻并联在同一电源上,则电流之比为
A.3∶4
B.4∶3
C.1∶1
D.3∶7
5.如图8-79所示,电源电压不变,要使电流表的读数最大,下列做法中正确的是
A.S1、S2都断开
B.S1断开,S2闭合
C.S1闭合,S2断开
D.S1、S2都闭合
(山西省中考题)
6.如图8-80所示电路中,把一根粗细均匀的电阻丝变成圆环,A、B、C、D是环上四等分点,当闭合开关S后,滑片由B经C滑至D的过程中,电流表示数将 A.由小变大
B.先变大后变小
C.由大变小
D.先变小后变大
7.三个电阻并联后的总电阻值
A.一定比其中任何一个电阻值都大
B.一定比其中任何一个电阻值都小
C.一定等于各电阻的倒数之和
D.一定比其中最小的电阻值大,比其中最大的电阻值小
(河南省中考题)
8.如图8-81所示,电源电压不变,电路中的电阻为R,电压表的
读数为U,若要使电压表的读数变为 U,则下列方法可取的是
A.在AC间串联一个阻值为3R的电阻
B.在CD间串联一个阻值为3R的电阻
C.在CD间并联一个阻值为3R的电阻
D.在DB间串联一个阻值为 的电阻
9.如图8-82所示研究,电流跟电压、电阻的关系,分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行,在“保持电阻不变”这一步实验要求A.保持R′滑片位置不变
B.保持R两端电压不变
C.保持R不变,调节R′的滑片到不同位置
D.保持电路中电流不变
10.有一个阻值Rx已看不清的电阻器,现要测出它的电阻值.某同学用现有的器材:电压表和电流表各一只,已知阻值的电阻R0一只、电池组一个、开关两个、导线若干条,连接成图8-83所示的四个电路,其中不能测出阻值Rx的是
二、多项选择题
11.关于电流、电压、电阻的关系,下面说法正确的是
A.在电压一定时,导体的电阻跟通过导体的电流成反比
B.在电阻一定时,通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比
C.在电流一定时,导体两端的电压跟导体的电阻成正比
D.导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比
12.用铜制成的导体AC由长度相等的AB和BC两段组成,且AB段的横截面积是BC段横截面积的两倍,给它通电时
A.电阻RAB<RBC
B.在相同时间通过横截面积的电量QAB>QBC
C.UAB<UBC
D.IAB=IBC
13.如图8-84所示,电源电压6伏保持不变,电压表的示数为6伏,电路中可能出现的故障是
A.L1发生了断路
B.L1发生了短路
C.L2发生了短路
D.L2发生了断路
14.在“伏安法测电阻”的实验中,某同学在操作时不小心将电流表与电压表的位置接反了,则
A.电流表被烧坏
B.电压表被烧坏
C.电流表示数为零
D.电压表示数约为电源电压
三、填空题
15.有两个阻值相同的电阻,它们串联时的总电阻是并联时总电阻的________倍.
_______联一个________的电阻.
17.如图8―85所示电路,电阻R1 = 6欧,开关断开时,电压表示数为9伏,此时电流表的示数为开关闭合时的3/4,则电阻R2 = ________欧,电源电压U = ________伏.
(大连市中考题)
18.两电阻串联时总电阻是36欧,并联时总电阻是8欧,这两个电阻分别是________和________.
19.如图8―86所示,电路中的电源电压不变,电阻R = 10欧,闭合开关S后,电流表的读数为I,当将一个阻值为________欧的电阻与电阻R________联时,电流表的读数为2I.
安徽省中考题)
20.王明同学在修理电子玩具时,需要用一个75欧的电阻,现手边有阻值为300欧、100欧、60欧、40欧、35欧及15欧的电阻各一个,他可以选择其中________欧和________欧两个电阻________联来获得.21.电阻R1 = 10欧,R2 = 20欧,串联后接在电压为9伏的电源上,通过R1的电流强度是________安;并联后再接到上述电源上,这时通过R2的电流强度是________安,通过电源的电流强度是________安.
22.如图8―87所示,电源两极间电压不变,R1 = 8欧,R2 = 12欧.当S1闭合S2断开,①、②都是电流表时,两表示数之比为________;当S1、S2都闭合,①、②都是电压表时,两表示数之比为________.
23.在用伏安法测电阻时,已知待测电阻的阻值在10欧~20欧之间,现有电压为6伏的电池组,那么,在实验中电压表应选________的量程,电流表应选________的量程.
24.在图8―88所示的电路里,滑动变阻器R1的规格是“50欧 0.5安”,定值电阻R2的规格是“10欧1安”,电压表的量程是3伏,电流表的量程是0.6安,滑片P由b向a滑动的过程中,滑动变阻器的有效范围是________欧~________欧;电压表的变化范围是________伏~________伏;电流表示变化范围是________安~________安.

四、作图题
25.如图8―89所示,两电阻接入电路,在图中○内填上电压表或电流表.
26.如图8―90所示,R1 = 15欧,电压表示数为6伏,电流表示数为0.2安.已知图中矩形框内的电阻只能是下面四个电阻中的两个的连接,这四个电阻是:R2 = 10欧,R3 = 20欧,R4 = 40欧,R5 = 120欧,问矩形框内是哪两个电阻?怎样连接?作图表示.
五、综合题
27.白炽灯泡的灯丝,通常在开灯的瞬间烧断,而很少在正常发光时烧断,为什么?
28.根据“用电流表和电压表测电阻”的实验回答:
(1)这个实验的原理是根据________定律推出公式________然后计算出Rx的阻值.
(2)在下面的方框内画出你设计的实验电路图.
(3)实验时,滑动变阻器的作用是________,接通电路前应将它的阻值调到________位置.
(4)当某次电压表和电流表的示数如图8―91所示,则U = ________伏,I = ________安,电阻Rx = ________欧.
9.如图8―92所示的电路中,R1的电阻是24欧姆,R2的电阻是8欧姆,电源电压不变.
(1)当开关S1、S2都闭合时,电压表的示数是12伏特,电流表的示数为0.8安培,求R3的阻值为多大?
(2)当开关S1、S2都断开时,电流表示数多大?
30.如图8―93所示的电路中,变阻器R0的滑片P在移动过程中,电压表的示数变化范围是0~4伏,电流表的示数范围是0.5安培~1安培,求电阻R的值?变阻器R0的最大阻值和电源电压U?
参考答案
一、
1.C
2.B
3.C
4.B 5.D
6.D
7.B
8.A
9.C

10.D
二、
11.B、C、D
12.A、C、D
13.A、C
14.C、D.
三、
15.4
16.并,25欧,串,300欧
17.18,12
18.24欧,12欧
19.10,并
20.60,15或40,35,串;300,100,并
21.0.3,0.45,1.35
22.2∶5,5∶3
23.0~15伏,0~0.6安
24.50欧,10,1伏,3,0.1安,0.3
四、
25.如图14所示

26.R2与R3串联或R4与R5并联
五、27.开灯瞬间灯丝温度低,正常发光时灯丝的温度高,开灯瞬
过灯丝的电流比正常发光时大得多
4)2.6,0.42,6.2
29.(1)40欧;(2)0.38安
30.8欧,8欧,8伏 题型一:简单串并联问题
例1、 如图1所示的电路中,电阻R1的阻值为10 。闭合电键S,电流表A1的示数为0.3A,电流表A的示数为0.5A.求(1)通过电阻R2的电流.(2)电源电压.(3)电阻R2的阻值
例2、如图所示,小灯泡标有“2.5V”字样,闭合开关S后,灯泡L正常发光,电流表、电压表的示数分别为0.14A和6V.试求(1)电阻R的阻值是多少?(2)灯泡L消耗的电功率是多少?
解题方法:解决串、并联电路的问题,首先要判断电路的连接方式,搞清串并联电路中电流、电压、电阻的关系,结合欧姆定律和其它电学规律加以解决。
1、 把R1和R2串联后接到电压为12伏的电路中,通过R1的电流为0.2安,加在R2两端的电压是4伏.试求:(1)R1和R2的电阻各是多少?(2)如果把R1和R2并联后接入同一电路(电源电压不变),通过干路的电流是多少?2、如图所示,电源电压不变.闭合开关S,小灯泡L恰好正常发光。已知R1=12 ,电流表A1的示数为0.5A,电流表A的示数为1.5A。求:(1)电源电压;(2)灯L的电阻;(3)灯L的额定功率。
题型二:额定功率、实际功率的计算
例1、把一个标有“220V 40W”灯泡接在电压为110V电源上使用,该灯泡的额定状态下的电阻、额定电流、额定功率、实际状态下的电阻、电流、实际功率分别是多少?
例2 、标有“6V,6W”和“3V,6W”的两只灯泡串联接在电源上,有一只灯泡正常发光,而另一只较暗,分析:
(1)电源电压(2)两灯泡消耗的实际功率分别是多少? (3)两灯泡哪只较亮练习:1、 有一只标有“PZ220―40”的灯泡,接在220V家庭电路中,求:
〈1〉灯泡正常发光时的电阻?
<2〉灯泡正常发光时通过它的电流?
〈3〉1KW�6�1h电可供此灯泡正常工作长时间?
〈4〉若实际电压为200V,则灯泡的实际功率为多大?灯泡的发光情况如何?
解题方法:找准题中的不变量、变量,选择合适的公式计算
题型三:电热计算
例1、两电阻串联在电路中,其R1=4Ω,R2=6Ω,电源电压10V,那么在1min时间内电流通过各电阻产生的 热量是多少?总共产生了多少热量?
例2、一台电动机线圈电阻0.3Ω,接在12V的电路上时,通过电动机的电流为0.5A,在5min内电流做功及电流产生的热量分别多大?
例3、两根相同的电阻丝,电阻为R,将它们串联后接到电源上,20min可以烧开一壶水;如果将它们并联后,接到同一电源上(设电源电压不变),烧开这壶水需要多长时间。
解题方法:首先分清电路(纯电阻电路还是非纯电阻电路),选择正确的公式计算
练习:1、一台接在220V电压的电路中正常工作的电风扇,通过风扇电动机的电流为0.455A,测得风扇电动机线圈电阻为5Ω,试求
(1)电风扇的输入功率多大?
(2)电风扇每分钟消耗电能多少?
(3)风扇的电动机每分钟产生的电热多少?产生机械能多少?
2、热水器中有两根电热丝,其中一根通电时,热水器中的水经15min沸腾,另一根单独通电时,热水器中的水经30min沸腾。如把两根电热丝分别串联和并联,问通电后各需多少时间才能沸腾?(设电热丝电阻不变)。
题型四:生活用电问题
例1、小欣家的电冰箱功率是0.2kW。双休日全家外出的两整天里,只有电冰箱在自动间歇工作。这两天前后,电能表示数如图4所示。则这两天时间内,电冰箱消耗的电能是多少?实际工作时间是多长?
例2、 小王家电能表上标有“220V 10A”字样,他家原有电器的总功率是1500W。最近新买了一个电热水器,铭牌上部分数据如下表所示。(计算结果保留小数点后两位小数)
试求:(1)电热水器的额定电流是多少安培?
(2)电热水器正常工作时的电阻是多少欧姆?
(3)将电热水器接入家庭电路后,通过计算回答他家的用电器能否同时使用?
练习:饮水机是一种常见的家用电器,其工作原理可简化为如图17所示的电路,其中S是一个温控开关, 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,饮水机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(不考虑温度对阻值的影响)。
题型五、变化电路问题
例1、 如图10-13所示,已知电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压U=6V.试根据下列要求进行求解:
(1)当开关S1、S2都断开,S3闭合时,求电流表的示数和R1的电压;
(2)当S1、S2都闭合,S3断开时,求电流表示数;
(3)开关处于何种情况下,电流表会烧坏?
例2.如图所示电路,电源电压U保持不变,电源电压为12伏特,定值电阻R1的阻值为4欧姆,滑动变阻器的最大阻值为8欧姆,当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动的过程中,电流表、电压表示数的变化范围 ? 解题方法:由于开关的通断、滑动变阻器滑片的移动改变了电路的结构,电路中的电流、电压值会发生变化,称之为变化电路问题。解决变化电路问题的关键是把动态电路变成静态电路,即画出每次变化后的等效电路图,标明已知量和未知量,再根据有关的公式和规律去解题。
练习: 1、如图140所示,R1=20欧,R2=40欧,电源电压保持不变.(1)当开关S1、S2都闭合时,电流表A1的示数是0.6安,小灯泡L恰好正常发光,求电源电压和小灯泡的额定电压;
(2)当开关S1、S2都断开时,电流表A2的示数是0.2安,求小灯泡的实际功率;
(3)小灯泡的额定功率是多少?
2、如图15所示的电路中,电源电压U=6V,保持不变,电阻R1为5欧。(1)闭合开关S1,断开S2,并将滑动变阻器的滑片P滑至b端时,测得R1两端的电压U1=1.2V,求滑动变阻器的最大阻值。(2)当开关S1、S2都闭合,并将滑动变阻器的滑片Pa滑至a端时,若已知R2为7.5欧,求此时干路中的电流为多少?
题型六:电路保护问题
例1、在伏安法测电阻的实验中,电压表的示数为4.8V,电流表的示数为0.5A。如果改变电源电压后,电压表的示数为12V,前后两次都用量程为0~0.6A的电流表行不行?如果不行,应该怎么办?
例2、如图11所示,电路的电源电压和灯泡电阻不变,R1=5 ,灯L标有“8V 6.4W”字样,电流表量程为0~3A,滑动变阻器标有“2A”字样。
(1)只闭合S1时,电流表的示数为0.6A,求电源电压。
(2)闭合S1、S2、S3,滑片移到b端时,电流表的示数为I总=2A,求变阻器的最大阻值。
(3)若电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~3A,只闭合S2时,在保证电路安全的情况下,求变阻器连入电路的阻值范围。
解题方法:电学计算题中常常遇到一些电路保护问题,这类问题往往涉及到电流表、电压表、滑动变阻器、灯泡等的保护。碰到这类问题时,充分运用电学规律和数学中的不等式,一般会使问题得到解决。
练习:1、如图25所示,电源电压保持不变.闭合开关S后,滑动变阻器R0的滑片P在移运过程中,电压表的示数变化范围为0~4伏,电流表的示数变化范围为0.5~1安,求:(1)R的阻值;�6�9�6�9(2)R0的最大阻值;�6�9�6�9(3)电源电压.
2、如图所示,电源电压是4.5V,电阻R1=5欧,变阻器R2 的最大阻值是20欧姆,电流表的量程是0~0.6安,典押表的量程0 ~3伏,为保护电表不损害,变阻器接入电路的阻值范围是多少?
题型七、开放性问题
例1 、如图12所示,R1为12 的定值电阻,电源电压为9V,开关闭合后电流表示数为0.5A,通电5min.请你根据这些条件,求出与电阻R2有关的四个电学物理量
例 2、 如图13所示的电路,R1与R2并联,已知R1=10Ω,通过R1的电流 I1=3A。请你补充一个条件,求出电阻R2的电功率大小(要求:条件不能重复,数据自定,并写出简要计算过程)
(1)补充条件 计算 ,2)补充条件 计算
练习:1、 家庭中常用电热水壶烧水,它具有方便、环保的优点.下表是小红同学收集到的烧开一壶水的有关数据,请按要求作答.(设电阻值不变、计算结果保留小数点后面两位)
(1)烧开这壶水至少需吸收多少热量?
(2)用所学知识计算出与本题相关的三个电学方面的物理量.要求写出简要的文字说明、计算过程和结果.
(3)小红同学通过计算、分析发现,烧开一壶水实际加热时间大于理论计算时间.你认为产生这种现象的原因是什么?请简要分析.
水的质量m/kg 0.5 电热水壶铭牌 额定电压U/V 220
水的初温t0/℃ 20 额定功率P/W 440
水的比热容c/[J/(kg�6�1℃)] 4.2×103 实际电压U/V 200
大气压值 一个标准大气压 实际加热时间t/min 9
四、达标检测:
1.某家庭电路中选用标有“220V3A”的电能表,正常使用三盏“220V60W”的灯和一台“220V75W”电视机,节日晚上想再装标有“220V15W”的彩色串灯以增添喜庆气氛。问最多能装几盏? (用两种方法)
2.某教学大楼共有 12间教室,每间教室装有“220V 60W”的电灯6盏。若照明电路供电电压正常,在每间教室只开两盏灯时,这座楼的干线中的电流强度是多大?若每间教室的所有灯全部开亮,这座楼的干线中的电流又是多大?
3、有一个直流电动机,把它接入0.2V电压的电路时,电机不转,测得流过电动机的电流是0.4A,若把电动机接入2.0V电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是1.0A,求电动机正常工作时的输出功率多大?如果在电动机正常工作时,转子突然被卡住,电动机的发热功率是多大?
4、一台小型电动机,电枢电阻为20欧,接在电压为120V的电源上,求:当输入电动机的电强度为多大时 ,电动机可得到最大的输出功率?最大输出功率为多少?
5、如图所示的电路中,电源电压为12伏保持不变,滑动变阻器最大阻值为R2,闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P由a端移到b端时,电流表示数由1.5安变为0.5安,求:(1)滑动变阻器的最大阻值;(2)电压表示数的变化范围;�6�9�6�9(3)滑动变阻器的滑片P滑到b端时,通电2分钟,R1产生的热量.
6.在如图所示的电路中,电源电压不变,灯L标有“6伏 3瓦”字样.当电键K闭合时,灯L正常发光,电流表的示数为0.6安.求:(1)通过灯L的电流.�6�9�6�9(2)电阻R2的阻值.�6�9�6�9(3)在10秒内,电流通过电阻R2所做的功.
7、如图5所示,电源电压保持不变,灯L1和L2上分别标有“6V 3W”和“6V 6W”字样,灯L3上标有“12V”,其它字迹模糊不清。当断开S1,闭合S、S2时,其中一盏灯能长时间保持正常发光;当断开S2,闭合S、S1时,电流表的示数为0.3A。求电源电压和灯L3的额定功率。
8.一个“220V 1000W”的电热器,在额定电压下通电15分钟,
(1) 产生的热量是多少焦?
(2) 若家用电能表上标有“3000r/KWh”的字样,则在这段时间内电能表的转盘转过了多少转?
(3) 若这些热量有30%被2.5千克、30℃的水吸收,在1标准大气压下,水温升高到多少℃?[水的比热是4.2×103焦/(千克�6�1℃)]
9、一位同学对家里饮水机的工作情况进行了调查:饮水机加满水通电后有加热和保温两种交替工作状态;从该机说明书上收集到如下数据:加热器额定电压为220V,额定功率为500W,机内盛水容器的容积为5dm3,调查发现:正常加热时,在不从饮水机取水的情况下,水温由85℃开始再次加热,经过8min水温升到95℃时停止加热,该机简化电路如图所示。
(1) 分析说明:温控开关S断开时,饮水机是处于加热状态还是保温状态?
(2) 正常加热时求加热器电阻R2的阻值及通过的电流。
(3) 在8min的加热过程中消耗电能为多少?机内容器中水的内能增加了多少?
答案:
题型一:
例1 、(1)并联电路电流关系 ,则通过电阻R2的电流
(2)并联电路各支路电压相等,则电源电压
(3)由欧姆定律 得 ,则
例2、根据题意,闭合开关S后,电压表的示数6V,电流表示数为0.14A,则:
电源电压 U=6V 电路中的电流 IR=I=0.14A
电阻R两端电压 UR=U-UL=6V-2.5V=3.5V
由欧姆定律 得:
(2)小灯泡的电功率:
练习:1、40Ω 20Ω 0.9A 2、6V 6Ω 6W
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