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1、2024年初中科学重点题型复习-电学计算题1.如图甲所示的是智能多功能热菜板，该热菜板有高温档、中温档和低温档”三种加热功能，其电路原理如图乙所示。通过开关S、Sl和S2的不同接法组合，实现三档加热功能，R1.&均为加热定值电阻，其铭牌参数见表格，其中“低温档功率模糊不清。已知电阻&=55C,求：(1)智能多功能热菜板在高温档正常工作Imin消耗的电能为多少J?(2)求电阻Q为多少Q?(3)在某用电高峰期，若家庭电路中只有智能多功能热菜板在“低温档”工作，他家电能表铭牌如图丙，电能表转动了162次用时IOmin,则此时家庭电路两端的实际电压为多少？额定电压220V功率选择高温档中温档低温档12
2、8OWww甲乙丙2.如图所示电路，电源电压不变，定值电阻R=0Q,滑动变阻器及标有“60。1A”字样，灯泡上标有“8V4W”字样，灯泡阻值不受温度影响，电流表可选用f0.6A”或“03A”两种量程，电压表可选用“03V”或“075V”量程。(1)求灯泡正常发光时的电阻。(2)闭合开关S和S2,调节滑动变阻器的滑片在中点时，灯泡正常发光，求电路总功率。(3)若电源电压可变，电压表只用P15V”量程。闭合开关S和Si,调节滑动变阻器过程中，在电路安全的前提下，电流表的最大示数和最小示数如图所示(两次读数时电流表可能更换了量程)。求电源电压的可能值以及电路总功率的最大值。3.如图所示，电源电压保持不
3、变，灯泡1.上标有“6V,6W”的字样，定值电阻&的阻值为6C,当开关Si、S2、S3,都闭合时，电流表示数为1.4A,这时灯泡1.恰好正常发光。求：(I)电源电压;(2)定值电阻R/的阻值；(3)当开关S3闭合，SkS2都断开时，灯泡1.的实际电功率(不计温度对灯丝电阻的影响)。4 .如图所示的电路中，小灯泡上标有“6V3.6W”字样，滑动变阻器Rl的最大电阻为20C.当只闭合开关S、S2,滑动变阻器的滑片P在中点时，小灯泡正常发光；当所有开关都闭合，滑片滑到A端时，电流表Ai、A2的示数之比是4:1(设灯的电阻保持不变).求：(1)电源电压；(2)R2的阻值.5 .(1)标有“220V；8
4、00W”的电热器,正常工作1.25h消耗的电能为多少？(2)如图所示电路中电源电压不变，灯泡1.上标有“6V；3W”字样，电阻R的阻值为8C,闭合开关S后，灯泡正常发光。通过计算回答：灯泡正常发光时的电流：电源电压；整个电路Imin消耗的电能。6 .某电热水壶的铭牌如图所示,用这个电热水壶将0.5kg、温度为23的水烧开,所需时间是3min。已知C44.2xl03j/(kgC),假设烧水的环境在1标准大气压下，电热水壶正常工作。求：(1)电热水壶正常工作时的电阻；(2)水被烧开所吸收的热量：(3)电热水壶的热效率。最大容积l.o1.额定电压220V额定功率II(X)W额定频率50HZ7 .某实
5、验小组设计了款门外测温报警装置，其简化电路如图所示。门外来人用手按压力感电路中的压敏电阻R庙（其阻值随压力的增大而变小），当定值电阻R/两端的电压U1V时，将触发热感电路开关S2闭合；若热感电路中的电流2K）2A,则会触发另外的报警器（图中未画出）发出警报，门内人员即可通过报警提示决定是否开门。还可以通过调节滑动变阻器上来设置不同的报警临界温度。已知两电路的电源电压均为6V,电压表量程为03V,电流表量程为00.6A,R/的阻值为6C,&标有“50Q1A”，热敏电阻R於随温度的变化情况如下表格。温度/3535.53636.53737.53838.530R/4536.5252321.51917.
6、51716.8（I）当电压表示数为IV时，力感电路消耗的总功率为多少W；（2）当设置的报警临界温度为36.5C时，滑动变阻器接入电路的阻值为多少Q；（3）若移动滑片完成某次设置后，电路安全前提下，Q和R2的最大功率之比为1：3,则此次设置的报警临界Sl断开时，电压表示数为6V。（写出必要的文字说明）（I）电源电压是多少？（2）当S、S3断开，S2闭合时，电压表示数为4V,则R/两端的电压为多少？（3）当S、S3闭合，S2断开时，电流表A和Al的示数分别为0.5A和0.2A,则通过&的电流为多少？9.随着生活质量的提升，各类空气炸锅、电烤箱、烧烤炉走进了千家万户，小明家新买了一个三档位的电烤箱，
7、小明研究电烤箱加热板部分，画出了其简化电路如图甲所示，Rl.R2是定值电阻，可通过旋转开关实现高、中、低档位切换。电烤箱的相关参数如表格所示，求：（1）电烤箱在低温档正常工作时的电流；（2）电烤箱中&的阻值是多少欧姆；（3）若在用电高峰期，家庭电路的实际电压为会降低，电烤箱在中温档工作3min能使图乙中的电能表（不受电压影响）表盘转动105圈，则此段时间中温档产生的热量是多少J。额定电压220V高温档功率中温档功率800W低温档功率440W甲乙10.如图所示的电路中，电阻Q的阻值为20C,电源电压不变。当加、S?断开，S3闭合时，电流表的示数为0.6A；Sl断开，S2,S3闭合时，电流表的示数
8、为0.9A。求:（1）电源电压；（2）&的阻值：11.如图甲是某校物理社团为检测传感器设计的电路图。电源电压U。保持不变，传感器上的铭牌上标有“IV?W”的模糊字样，传感器可看作一个定值电阻。且电阻&=3&,滑动变阻器的阻值与自身长度成正比，初始时滑动变阻器的滑片P在最右端，但由于滑动变阻器某处发生短路（只有一段短路），闭合上开关S后，在滑片P向左安全滑动的过程中，电压表读数U与滑动距离小电流表读数/与滑动距离X的关系分别如图乙、丙所示，则：(I)当P位置在X等于6cm处时，求此时滑动变阻器R/的电功率:(2)传感器上的阻值;(3)若电流表量程为03A,电压表量程为OI5V,若滑动变阻器没有发
9、生短路而是完好的，为了保证电路各元件的安全，调节滑片。当电路消耗的总功率与电路消耗的最大总功率之比为1:3时，滑片P的位置在X等于多少Cm乙丙12.冬天为解决汽车坐垫冰冷的问题，某兴趣小组设计了简易汽车加热坐垫，其电路如图所示。定值电阻Q和上为两电热丝，单刀双掷开关S2可接。或从已知电阻&=220Q,所加电源电压为220V。当Sl闭合，Sz接。时，电路发热的功率为22WO(I)求Q的阻值；(2)SI断开、S2接的情况下电路的发热功率;(3)Sl闭合、S2接b的情况下电路的发热功率。参考答案：1. （1）7.68104J:（2）12I;（3）198V【详解】解：（1）智能多功能热菜板在高温档正常
10、工作Imin消耗的电能为W=Pt=280W160s=7.68104J（2）当七单独串联时，电功率为U2(220V)2P、=J=)=88OW-R,55则R/单独工作时的电功率为Px=P-P2=X280W-880W=400W所以R/单独工作为低温档，低分档的功率为400W,R2单独工作时为中温档，功率为880W,则Q的电阻为i=(2W=I21f2,4400W（3）电能表转动了162次，消耗的电能为W=194400J3000r(kWh)实际电功率为T=三三=324W则实际电压为U实=Jp实K=324W121=198V答：（1）智能多功能热菜板在高温档正常工作Imin消耗的电能为7.68xlO4J:(
11、2)电阻R/为121;（3）此时家庭电路两端的实际电压为198V。2. (1)16;(2)115W；(3)18V,18W【详解】解：（1）灯泡正常发光时的电阻UJ(8VRl=-=-=164W（2）闭合开关S和S2,灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻两端的电压，调节滑动变阻器的滑片在中点时，灯泡正常发光，说明此时的电流为小灯泡两端的电压为8V,此时滑动变阻器的阻值为=l60=30则滑动变阻器两端电压为Uin=Z1.R滑=05A30=15V则电源电压为U=U1.+1.=8V+15V=23V电路总功率P忠=UI1.=23V05A=Il5W(3)闭合开关S和S”定值电阻与滑动变阻器串联,如图左边
12、电流表示数可能是1.5A、0.3A,右边的电流表的示数可能为1A、0.2A,由于滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,所以电流表示数不可能为1.5A。所以有两种可能，一种是最大电流为IA,最小电流为0.3A；另一种是最大电流为0.3A,最小电流为0.2A。若最大电流为1A,最小电流为0.3A,当电流最小时，电压表示数最大，为15V,此时定值电阻两端电压为UiinN=O.3A?电源电压为UO=UY+Ur=15V+3V=18V电路总功率的最大值为嗫X=UjnWX=I蜉?8W若最大电流为0.3A,最小电流为0.2A,0.3A小于在电路安全的前提下电流表量程允许的最大电流0.6A,故这种情况不合理，应该
13、舍去。答：(1)灯泡正常发光时的电阻16Q；(2)闭合开关S和S2,调节滑动变阻器的滑片在中点时，电路总功率为U5W；(3)电源电压的可能值为18V,电路总功率的最大值为18Wo3. (1)6V；(2)15;(3)1.5W【详解】解：（1）当开关Si、S2、S3,都闭合时，定值电阻&被短路，灯泡1.和R/并联，电流表测干路电流，此时灯泡1.恰好正常发光，灯泡两端的电压为“=6V,根据并联电路电压的规律知，电源电压U=Ui=Ul=6V（2）灯泡1.恰好正常发光时，通过的电流为Hl=A1.U1.6V根据并联电路电流规律知,通过电阻R/的电流/=-t=1.4A-1A=O.4A定值电阻R/的阻值（3）
14、灯泡1.的电阻U21(6V)2=-=-=6当开关S3闭合，ShS2都断开时，灯泡1.和七串联，此时电路中的电流I，一U6V一.SARl+R26+6灯泡1.的实际电功率P,l=2Rl=(0.5A)26=I.5W答：(1)电源电压为6V；（2）定值电阻R/的阻值为15C；（3）当开关S3闭合，SkS2都断开时，灯泡1.的实际电功率为1.5W。4. (1)12V；(2)60【详解】（1）小灯泡上标有“6V3.6W”字样,表示灯的额定电压为U1.=6V,额定功率为P=36W,根据P=U/得，灯的额定电流:ZPl3.6W_./=-l-=0.6A,Ul6V根据R=?得，灯正常发光时的电阻：=7l=tS=,
15、o/,O.oA当只闭合S、S2,且滑动变阻器的滑片P在中点时，灯与变阻器阻值一半串联，此时小灯泡正常发光，说明灯两端的电压3=6V,电路中的电流=1.=0.6A,由/=得，电阻RI两R端的电压为:U1=IRl=0.6A1O=6V,串联时的总电压，即电源电压为：U=U1.+U=6V+6V=12V.(2)开关都闭合时，灯被短路，Q和&关联，滑片滑到A端时，最大阻值接入电路;4此时电流表A/、Az的本数之比是4:1,即7二工，2由于干路电流等于支路电流之和，故牛二;,解得夕=;721l21U根据/得，=l=R12S1.Rl政大1R2解得：2=3=320=60.5. (1)IkW-h；(2)0.5A；
16、IOV；300J【详解】解：(1)电热器正常工作1.25h消耗的电能为W=A=0.8kWl,25h=lkWh(2)灯泡正常发光时的电流为灯泡正常发光时的电阻为R=1.jglI0.5A灯泡1.和R串联，则电源电压为U=I(Rl+R)=0.5A(12+8)=IOV整个电路Imin消耗的电能为W,=UIt=10V0.5A760s=300J答：(1)标有“220V：800W”的电热器，正常工作1.25h消耗的电能为IkW力;(2)灯泡正常发光时的电流为0.5A；电源电压为10V；整个电路Imin消耗的电能为300Jo6. (1)44;(2)1.6I71O5J;(3)81.7%【详解】解：(1)电热水壶
17、正常工作时的电阻为水被烧开所吸收的热量为=zw=4.2103J(kgC)0.5kg(100-23=1.617105J(3)电热水壶消耗的电能为U=P=110()W360s=1.98105J电热水壶的热效率为Q1.617105JOlr(Vn=781.7%W1.98105J答：(I)电热水壶正常工作时的电阻为44Q；(2)水被烧开所吸收的热量1.617xlO5j;(3)电热水壶的热效率为81.7%o7. (I)1W；(2)7;(3)38【详解】解：(1)如图，力感电路中R/和R/*串联，电压表测量Q两端的电压；当电压表示数为IV时，力感电路中的电流为A/?,66力感电路消耗的总功率为P总=U1=6
18、VA=IW(2)如表所示，当设置的报警临界温度为36.5C时，R*=23C,热感电路中R,与上串联,电路中的电流2=02A,总电阻为故滑动变阻器接入电路的阻值为R2=R总一火热=30C23=7(3)当电压表示数为IV时，Q的功率最大，最大为则R2的最大功率为电路中的最大电流为0.2A,故此时热敏电阻的阻值为此时热敏电阻的阻值为叫;=a的一旦=30C12,5=17,5根据表格可知，设置的报警临界温度为38。答：(I)当电压表示数为IV时，力感电路消耗的总功率为1W；(2)当设置的报警临界温度为36.5时，滑动变阻器接入电路的阻值为7Q；(3)此次设置的报警临界温度为388. (1)6V；(2)2
19、V；(3)0.3A【详解】解：根据题意作出下图：(1)当S2、S3闭合，Sl断开时，电阻R/短路，电路中只有心,如图1所示，电压表示数为6V,即电源电压为6V。(2)当Si、S3断开，S2闭合时，两电阻串联，电压表测上的电压，如图2所示，此时电压表示数为4V,根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和可知，R/两端的电压为U=U-U2=6V4V=2V(3)当8、S3闭合，S2断开时，两电阻并联，如图3所示，电流表A测总电流，电流表Al测通过Q的电流；根据并联电路电流的规律可得，通过&的电流2=z=0.5A-0.2A=0.3A答：(1)电源电压为6V；(2)当S、S3断开，S2闭合时，电压表
20、示数为4V,则4两端的电压为2V；(3)当Si、S3闭合，S2断开时，通过上的电流为0.3A。9. (1)2A：(2)49.5;(3)1.26IO5【详解】解：(1)电烤箱在低温档正常工作时，由图表可以知道，此时功率为440W,功率是最小的，由尸=仁可得，此时电路的总电阻是最大的，由图甲可知，当旋转开关拨到1R时，幻、心串联并且总电阻最大。由图表可知，此时电烤箱的功率为440W,根据尸=少7可得，在低温档正常工作时的电流为%440Wftr=2A他U220V(2)由图甲可知，当旋转开关拨到2时，Q接入电路中，此时总电阻不是最大也不是最小的，根据户仁可得，电烤箱处于中温档，其功率为800W,因此电
21、阻R/的阻值为R以丝l=605C800WH2I可得,R由(1)可知，当电烤箱处于低温档时，小、及串联在电路中的，根据题意和尸=此时总电阻为皿-吸(220V)2心、P低440W因此&的阻值是R2=R电-R=W0-60.5=49.5(3)从电能表可知,电路中消耗lkWh时，电能表转动3000圈，那么表盘转动105圈,消耗的电能为=cmw.260.035?3000rkWh答：(I)电烤箱在低温档正常工作时的电流为2A；(2)电烤箱中&的阻值是49.5欧姆;(3)则此段时间中温档产生的热量是1.26x105j.10. (1)I2V；(2)40;(3)4V【详解】解：(1)当&、S?断开，S3闭合时，只
22、有与接入电路，电源电压为U=IlRi=0.6A20=12V(2)当Sl断开，S2、S3闭合时，两电阻并联，通过Rl的电流不变，通过&的电流I2=I-Ii=0.9A-0.6A=0.3A用的电阻为(3)当S2、Sj断开，Si闭合时，两电阻串联，电路电流为Rl+R220+40Q两端的电压为t1=7C1=0.2A20=4V答：(1)电源电压为I2V；(2)后的阻值为40Q；(3)电阻R/两端的电压为4V。11. (1)1.44W；(2)1;(3)8cm【详解】由电路图可知，岛与&串联后再与冷串联，电压表测R/两端的电压，电流表测电路中的电流；(1)根据图像可知：当P位置在等于6cm处时，电压表的示数U
23、=4.8V,电流表的示/=0.30A,故此时滑动变阻器R/的电功率P行U=4.8VX0.30A=1.44W(2)滑动变阻器某处发生短路时，滑片在短路长度内移动时，电路中的电流不变，电压表的示数不变，由图乙可知，短路点位置在x=4Cm处开始，户7cm处结束：由图乙可知，当x=7cm,电压表的示数U=4.8V,电流表的示数/=0.30A,因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由/=与可得，电源的电压RUo=U+/(R3+R2)=4.8V+0.30AX(R3+R2)当户IICm时，电压表的示数S4V,电流表的示数/2=0.50A,则电源的电压Uo=U+I2R3+R2)=4V+0.5A(&+&)解
24、得：REd=6Vo(3)当x=7Cm和X=IIem时，变阻器接入电路中的电阻所以R/的长度变化了RlkmI20.5AR/=R?cm-Riicm=16-8=8=1lcm-7cm=4cmQQ该滑动变阻器滑片每滑过所，其阻值变化彳=M若滑动变阻器没有发生短路而是完好的，x=7Cm的阻值Ri=2cm7cm=14该滑动变阻器电阻丝没有短路时的总电阻Ri=Ri+R7tm=14+16=30传感器后的铭牌上标有“1V?W”，可知传感器&的额定电压为IV,由欧姆定律，传感器小的额定电流凡1即电路的最大电流为IA;根据P=U/,在电压不变时，功率与电流成正比，当电路消耗的总功率与最大总功率之比为1:3时之二/总二
25、,总二1由欧姆定律和电阻的串联6VR2+R3+Ri4C+K；解得：=14,故X对应的电阻大小为30dl4C=16Q,所以2cm答：（1）当P位置在X等于6cm处时，此时滑动变阻器R/的电功率是1.44W；（2）传感器上的阻值是1C：（3）电路消耗的总功率与电路消耗的最大总功率之比为1：3时，滑片P的位置在X等于8cm处。112J可得，R/的阻R12. (1)2200;(2)20W：(3)242W【详解】解：（1）当Sl闭合，S2接。时，电路为R/的简单电路，由P=(220V)222W=2200（2）S断开、S2接。时，R/和&串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路的发热功率(220V)22200+220=20W（3）Sl闭合、S2接b时，R/和&并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，R2的电功率/72_(220V)2R220Q=220W此时R/的电功率为22W,则电路的发热功率ZJ+=22W+220W=242W答：（1）&的阻值为2200C；（2）S/断开、S2接。时，电路的发热功率为20W；（3）S闭合、S2接b时，电路的发热功率为242W。
