九年级物理全册 第十六章 电流做功与电功率 专题训练八 电学综合计算练习 (新版)沪科版.doc

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资源描述
专题训练(八)电学综合计算类型一串、并联电路的基本计算1R1、R2连接成如图ZT81所示的甲、乙两种电路,R12R2,电源电压均为U,图甲中R1、R2在相同时间内产生的热量为Q甲1、Q甲2,则Q甲1Q甲2_;图乙中R1、R2在相同时间内产生的热量分别为Q乙1、Q乙2,则Q乙1Q乙2_。图ZT812如图ZT82所示,定值电阻R1和R2并联在电压为6 V的电源上,当开关S闭合时,电流表A1的示数为0.6 A,电流表A2的示数为0.2 A,求:(1)定值电阻R1的大小。(2)R2在40 s的时间内消耗的电能。图ZT823如图ZT83所示,电源电压保持不变,已知R240 。(1)当闭合开关S、S1时,电压表示数为6 V,求电源电压。(2)当闭合开关S,断开S1时,电压表示数为2 V,求通过R1的电流和R1消耗的电功率。图ZT83类型二多挡位用电器的相关计算4xx潍坊某型号电饭锅具有保温与加热两种功能,其简化电路如图ZT84所示,R1、R2均为电热丝。下列说法正确的是()图ZT84AS1、S2闭合时,电饭锅处于加热状态BS1、S2闭合时,电饭锅处于保温状态CS1闭合、S2断开时,电饭锅处于加热状态DS1断开、S2闭合时,电饭锅处于保温状态5xx荆门如图ZT85甲所示是用于焊接塑料水管的热熔器,其电路如图乙所示。加热电阻R166 、R2176 ,S1是手动控制开关,S2是可随温度自动跳转的温控开关。R0是特殊限流电阻,热熔器加热时R0的电阻较大,LED指示灯发红光;保温时R0的电阻较小,LED指示灯发绿光。已知LED灯发光时两端电压保持不变。图ZT85(1)开关S1和S2都闭合时,热熔器处于_(选填“加热”或“保温”)状态。(2)开关S1闭合,S2断开时,R1的功率_(选填“大于”“等于”或“小于”)R2的功率。(3)发红光时LED灯的电流_(选填“大于”“等于”或“小于”)发绿光时LED灯的电流。(4)保温状态时电路的电功率为_W。6xx陕西如图ZT86甲所示为某型号室内电加热器,有高温和低温两个挡位,额定电压为220 V,高温挡和低温挡功率分别为2200 W和1000 W,简化电路如图乙所示。(1)使用电加热器时,要将插头插入三孔插座,是为了将金属外壳与_相连,当开关S1闭合、S2断开时,电加热器处于_温挡。(2)请计算电阻丝R1的阻值和通过电阻丝R2的电流(结果保留一位小数)。(3)在额定电压下,使用高温挡工作3 h,电加热器产生的热量是多少焦?图ZT86类型三与图像有关的电学计算7xx常州如图ZT87甲所示的电路中,电源电压可调,灯L1、L2的额定电压均为6 V,L1、L2的IU图像如图乙所示,闭合开关S,逐步调大电源电压至电路允许的最大值,此时()图ZT87AL1正常发光B电源电压为12 VC电路总电阻为30 D电路总功率为2.4 W8xx海南如图ZT88所示,图甲是小谦同学研究调光灯的实验电路图,小灯泡规格是“6 V3 W”。闭合开关S,当滑动变阻器滑片P在A点时,滑动变阻器连入电路的电阻为R1,电压表的示数为4 V。当滑动变阻器滑片P在B点时,滑动变阻器连入电路的电阻为R2,电压表的示数为2 V,且R22R1。测绘出小灯泡的IU图像如图乙所示,电源电压保持不变。(1)根据小灯泡的IU图像判断,小灯泡的阻值是否恒定_(选填“恒定”或“不恒定”),用物理知识解释其原因是_。(2)小灯泡正常发光时的电流是多少?(3)小灯泡两端电压为2 V时的实际功率是多少?(4)电源电压是多少?图ZT88类型四电学中的范围问题9如图ZT89所示电路中,电源电压不变,R1为滑动变阻器,R2为定值电阻。开关S闭合后,当滑片P在变阻器的两端A、B之间滑动的过程中,电压表的最大示数为4 V,电流表的示数变化范围是0.41.2 A。则下列结论正确的是()AR210 BR1的最大电阻为5 C电源电压为6 VD电阻R2的电功率变化范围是1.64.8 W图ZT8910如图ZT810所示的电路中,电源电压恒为4.5 V,电压表的量程为03 V,电流表的量程为00.6 A,滑动变阻器的规格为“20 1 A”,灯泡标有“2.5 V1.25 W”字样。若闭合开关,两电表的示数均不超过所选量程,灯泡两端电压不允许超过额定值,不考虑灯丝电阻的变化,则滑动变阻器的电阻允许调节的范围是_,该电路的最大电功率是_W。图ZT810详解详析12112解析 由图甲可知,两电阻R1、R2串联,根据串联电路的电流特点,以及QI2Rt可得:在相同时间内R1与R2产生的热量之比为。由图乙可知,电阻R1、R2并联,根据并联电路的电压特点,以及QWt可得:在相同时间内R1与R2产生的热量之比为。2(1)定值电阻R1的阻值:R110 。(2)R2在40 s的时间内消耗的电能: WUI2t6 V0.2 A40 s48 J。3(1)当S、S1闭合时,电路为R1的简单电路,电压表测电源电压,则电源电压为6 V。(2)当闭合S,断开S1时,两电阻串联,电压表测量R1两端的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以R2两端的电压:U2UU16 V2 V4 V;串联电路中各处电流都相等,所以通过R1的电流:I1I20.1 A,R1消耗的电功率:P1U1I12 V0.1 A0.2 W。4A解析 由P可知,电源电压一定时,电阻越大,电功率越小;电阻越小,电功率越大。S1、S2闭合时,R1被短路,电路中只有R2,电阻较小,电功率较大,为加热状态。S1闭合、S2断开时,两电阻串联,总电阻较大,电功率较小,为保温状态。S1断开、S2闭合时,电路为开路。5(1)加热(2)小于(3)小于(4)200解析 由P可知,电源电压一定时,电阻越大,电功率越小;电阻越小,电功率越大。(1)S1和S2都闭合时,R2被短路,电路中只有R1,电阻较小,电功率较大,为加热状态。(2)S1闭合,S2断开时,R1与R2串联,电流相等,由PI2R可知,R1R2,P1P2。(3)发红光时R0阻值较大,电流较小。发绿光时,电阻较小,电流较大。(4)P200 W。6(1)大地(或地线)低(2)低温挡只有R1工作,R148.4 。S1、S2均闭合时,两电阻并联,电加热器处于高温挡,P2P高P低2200 W1000 W1200 W,通过R2的电流:I25.5 A。(3)QWP高t2200 W33600 s2.376107 J。7D解析 由图乙可知,两灯正常发光时,电流分别为0.6 A、0.3 A,串联时电流相等,最大为0.3 A,即L2正常发光,A错误。电源电压UU1U22 V6 V8 V,B错误。总电阻R26.7 ,C错误。总功率:PUI8 V0.3 A2.4 W,D正确。8(1)不恒定灯丝电阻随温度改变而改变(2)小灯泡正常发光的电流:IL0.5 A。(3)由图像可知,小灯泡两端的电压为2 V时,电流为0.25 A,小灯泡的实际功率为P灯U灯I灯2 V0.25 A0.5 W。(4)P在A点时,UA4 V,IA0.4 A,U4 V0.4 AR1;P在B点时,UB2 V,IB0.25 A,U2 V0.25 A2R1;解可得:R120 ,U12 V。9C104102.25解析 灯泡的电阻:R灯5 。电流表测量通过灯泡的电流,灯泡两端电压不允许超过额定值,也就是电路中的电流最大为灯泡的额定电流,即电流最大值I最大I灯0.5 A。电路中电流最大时,滑动变阻器接入电路的电阻最小,根据串联电路电阻的特点,滑动变阻器允许接入的最小阻值为R最小R灯5 4 。当电压表示数等于3 V时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,则此时电路中的电流:I0.3 A,滑动变阻器接入电路的电阻:R最大10 ,所以滑动变阻器允许调节的范围是410 。电路中的电流最大时,电路的总功率最大,等于总电压和电流的乘积,即P最大UI最大4.5 V0.5 A2.25 W。
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