2020全国物理中考题分类汇编28—《电学计算题》.docx

2020全国物理中考题分类汇编28电学计算题1（2020辽宁锦州）如图甲所示的电路中，定值电阻R的阻值为10。小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图象如图乙所示。只闭合开关S1，小灯泡的实际功率为0.6W，此时灯泡的电阻为_；再闭合S2，电流表示数为_A；1min内定值电阻R产生的热量为_J。2（2020广西柳州）如图电路。电源电压恒定，电压表有多个量程可选，电流表量程为00.6A。滑动变阻器标有“2A”字样。总阻值未知。小灯泡L标有“2.5V，0.25A”字样，其两端电压与电流的5组数据如下表所示，只闭合S1时，电流表的示数为I10.14A，电阻R1消耗的功率为P1。变阻器滑片移到b端，所有开关都闭合时，电流表的示数为I0.48A，电阻R1消耗的功率为P1。且P1：P149：81。电压U/V0.51.01.52.02.5电流I/A0.120.140.200.240.25(1)求小灯泡L正常发光时的阻值；(2)求电源电压U；(3)若只闭合S2，且电压表的量程为03V。在保证电路元件都安全的情况下，求变阻器接入电路的阻值变化范围。3（2020青海西宁）今年，西宁市夺取了脱贫攻坚的全面胜利，农村家庭电器化普及程度越来越高。小明家电热饮水机的简化电路图如图所示，它有加热和保温两种工作状态，当S2断开时，饮水机处于保温状态。R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝，饮水机部分参数如表所示。额定电压220V额定功率加热功率2000W保温功率400W容量2.5L(1)饮水机在加热状态下正常工作，将2kg的水从20加热至100，水吸收的热量是多少？水的比热容c4.2103J/（kg）(2)在(1)问加热情况下，饮水机正常工作了420s，消耗了多少电能？加热效率是多少？(3)电热丝R2的阻值是多少？4（2016湖南岳阳）图甲为某款新型电饭煲，额定电压为220V，它采用了“聪明火”技术，智能化地控制不同时间段的烹饪温度，以得到食物最佳的营养和口感，图乙为其电路原理图，R1和R2为电阻不变的电热丝，S1是自动控制开关将电饭煲接入220V电路中，在电饭煲工作的30min内，它消耗的电功率随时间变化的图象如图丙所示求：（1）030min，电饭煲产生的总热量；（2）S和S1均闭合，电路中的总电流；（3）在不同电压下，电饭煲从开始工作到S1第一次自动断开产生的热量相同用电高峰期，当实际电压为198V时，使用该电饭煲，从开始工作到S1第一次自动断开需要多长时间5（2020四川内江）在相距40km的甲、乙两地之间，沿直线架设了两条相同的输电线，这种输电线每千米的电阻为0.2。现由于特殊原因造成输电线上某处发生了短路，为了确定短路位置，检修员在甲地利用电压表、电流表和电源接成了如图所示的电路进行检测。当电压表示数为3.0V时，电流表示数为0.5A。(1)若检修员在检测中用时1min，则检测中输电线消耗的电能是多少J？(2)短路位置离甲地的距离是多少km？6（2020广西南宁）某实验小组利用电源、电流表、电压表、滑动变阻器R、开关及导线若干测量定值电阻Rx阻值，所有元件均完好，按图连接电路（其中电压表未画出），进行实验，闭合开关后，将变阻器滑片从一端移动到另一端的过程中，发现电流表示数的变化范国为0.24A1.2A，电压表示数相应的变化范围为6.0V0V求:(1)当R接入电路为最大阻值时，若通电10s时间，R消耗的电能；(2)Rx的阻值；(3)若将Rx与R并联在原电源两端时，电路消耗的最小电功率7（2020江苏徐州）如图所示电路，电源电压恒为15V，定值电阻R为10。(1)求电路中的电流；(2)在电路中和定值电阻R串联接入一个额定功率为5W的灯泡，灯泡恰好正常发光，求灯泡的额定电压。8（2020江苏宿迁）在测量标有“3.8V”灯泡L的额定功率时，为了使电压表读数更精确，电路设计如图所示，已知电源电压恒为5V，电压表有“03V”与“015V”两个量程，滑动变阻器最大阻值为20。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P使灯泡L正常发光，此时电流表示数为0.3A。(1)求灯泡L的额定功率。(2)当灯泡L正常发光时，求滑动变阻器在10s内消耗的电能。(3)若仅将灯泡L更换为5的定值电阻R，其余电路元件及连接均不变，闭合开关后，在保证电路安全的前提下，求电阻R的最小功率。9（2020贵州遵义）如图甲所示电路，电源为电压可调的直流学生电源，小灯泡L标有“8V4W”的字样，定值电阻R1=4，滑动变阻器R标有“501A”的字样；如图乙所示为小灯泡L的IU图象。(1)小灯泡L正常工作时的电阻是多少？(2)只闭合开关S，滑动变阻器的滑片P置于a端，调节电源电压使电压表示数为8V，此时电源电压U是多大？(3)同时闭合开关S、S1，调节电源电压为12V，滑动变阻器的滑片P移动到某一位置时，小灯泡L消耗的电功率为2W，此时滑动变阻器消耗的电功率是多少？10（2020湖南长沙）实验小组设计了如图所示的电路，已知电源电压不变，灯泡L标有“2.5V 0.3A”字样，其阻值会随温度变化，将滑动变阻器R2的滑片置于最右端，只闭合开关S1时，电压表的示数为3V，R1的功率为P1；只闭合开关S1，移动滑片至最左端时，电流表的示数为0.3A，R1的功率为P2；闭合开关S1和S2，移动滑片至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为3V和0.2A，已知。(1)灯泡L的额定功率为_W；(2)滑动变阻器的最大阻值为_；(3)在有电流通过灯泡L的情况下，灯泡的最小功率与最大功率之比为_。11（2020湖南长沙）在如图所示的电路中，电源电压可以调节，调节电源电压为4V，闭合开关S，电流表A、A1的示数分别为1.2A和0.8A。(1)求此时通过电阻R2的电流；(2)求电阻R2的阻值；(3)重新调节电源电压后，闭合开关S，电流表A1的示数为1.2A，求1min内电流通过电阻R2产生的热量。12（2020浙江金华）为延长疏果保鲜时间，某同学帮助菜农设计了蔬果保鲜仓库的自动制冷装置。装置如图甲所示，控制电路中电源电压恒为3伏，R1为热敏电阻，R2阻值为10欧，电磁铁线圈阻值忽略不计。R1阻值随温度的变化关系如图乙所示。当温度升高到启动值时，控制电路中电流达到0.1安，衔铁吸下，制冷器启动工作；当温度降低到设定值后。工作电路断开，制冷器停止工作，如此进行间歇性循环工作。图丙为工作电路某1小时内制冷器功率与时间的关系图。请完成下列问题：(1)通过计算并结合图乙确定该制冷器启动工作的温度。(2)在图丙所示的1小时内工作电路中制冷器消耗的总电能是多少？13（2020贵州毕节）如图所示，电源电压恒定不变，小灯泡L标有“2.5V 0.75W”的字样，R1、R2为定值电阻，其中R125，R235，当S1、S2都断开时，小灯泡正常发光。（忽略温度对电阻的影响）(1)求电源电压；(2)当S1闭合，S2断开时，求电流表示数的大小；(3)当S1、S2都闭合时，求整个电路通电210s产生的热量。14（2020贵州毕节）黑夜中看不见灯的开关位置，为此小明设计了如图所示的电路。当单刀双掷开关S合向b时，照明灯亮、指示灯灭，避免指示灯费电：S合向a时，照明灯灭、指示灯亮，显示开关位置（S只能置于两种状态）。他利用一个“10V 0.1W”的小灯泡和一段电阻丝组成指示灯，则：(1)为使指示灯正常发光，电阻丝的阻值应为多少？(2)若照明灯（“220V 100W”）一天（24小时）使用6小时，则整个电路一天总共耗电多少度？（结果保留两位小数）15（2020黑龙江牡丹江）图甲所示是我市某家用电辅热式平板太阳能热水器，其铭牌上标有电加热的功率为1000W。图乙是其储水箱水位探测电路原理图，其中电源电压为24V，A为水位指示表（由量程为00.6A电流表改成），R0阻值为10，Rx为压敏电阻，其阻值与储水箱水深的关系如图丙所示。(1)热水器正常电加热时，电热丝电阻多大？（结果保留一位小数）(2)阴雨天，将储水箱中50kg、30的水加热到50，正常通电要多长时间？若电热全部被水箱中的水吸收且水无热损失，c水=4.2103J/（kg）(3)当水位指示表指示储水箱水深为0.2m时，探测电路中的电流多大？16（2020黑龙江牡丹江）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡L标有“12V 6W”的字样，其电阻不随温度变化，R为定值电阻。当开关S闭合时，小灯泡L正常发光，电流表的示数如图乙所示。求：(1)小灯泡L的电阻；(2)电阻R的阻值；(3)电阻R消耗的电功率。17（2020湖南益阳）在如图甲所示电路中，电源电压U恒定，电阻R1=20，R2为滑动变阻器。闭合开关后当滑动触头P从a端滑到b端时，电压表V1、V2示数的关系如图乙所示。求：(1)电源电压U；(2)滑动变阻器的最大阻值；(3)当滑动触头移到滑动变阻器的中间位置时，电阻R1消耗的电功率。18（2020吉林）如图所示，电源电压不变， R2的电阻为。闭合开关后，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.2A。求： (1) R1的电阻； (2)电源电压。19（2020黑龙江大庆）如图，当闭合，、断开时，电流表示数为；闭合，、断开时，电流表示数为。求：(1)电源电压；(2)电阻的阻值；(3)当、闭合，断开时，电路的总功率。20（2020湖南郴州）如图所示，将标有“6V 3W”的小灯泡L1和标有“6V 6W”的小灯泡L2串联接入电路中，为使两灯的电压均不高于其额定电压，不考虑温度对灯丝电阻的影响。求：(1)小灯泡L1、L2的电阻；(2)电源电压的最大值；(3)当电源电压为最大值时，电路消耗的总功率。21（2020广西贵港）如图甲所示电路，电源电压不变，小灯泡L上标有“3.6V 0.3A”字样，其I-U图象如图乙所示。当闭合、断开，滑片移到某点a时，两端电压为10V，电流表示数为，变阻器消耗的功率为；当闭合、断开，滑片移到某点b时，小灯泡正常发光，电流表示数为，变阻器消耗的功率为。已知，。求：(1)小灯泡正常发光时的电阻是多少？(2)当闭合、断开，移动滑片使电流表示数为0.1A，通电1min电流通过小灯泡所做的功是多少？(3)电源电压是多少？22（2020吉林长春）一根100的电阻丝接入电路后，通过它的电流是0.2A。求：(1)电阻丝两端的电压；(2)通电10s，电阻丝产生的热量。23（2020辽宁营口）图甲所示的电路中，电源电压不变，定值电阻，滑动变阻器R最大阻值为，灯泡标有“ ”，灯泡的信息图像如图乙所示。当只闭合开关、，滑动变阻器滑片位于最右端时，灯泡L的实际功率为。求：(1)电源电压是多少？(2)只闭合开关，电路消耗的最小电功率是多少？24（2020四川广安）如图，电源电压恒定不变，灯泡L上标有“6V 3.6W”的字样（灯泡电阻受温度的影响忽略不计）。R1=30，滑动变阻器R2的最大阻值为50，当SS1闭合，S2断开且滑片P在b端时，电流表的示数为0.2A。求：(1)灯泡正常工作时的电阻；(2)电源电压；(3)断开S1，闭合SS2，调节滑动变阻器的滑片，电阻R1消耗的电功率变化范围。25（2020贵州铜仁）如图所示，电源电压为可调电压，小灯泡L标有“4V1.6W”，滑动变阻器R1标有“1A”的字样，电流表的量程为，电压表的量程为。（不考虑温度对灯丝电阻的影响）求：(1)小灯泡L的阻值是多少?(2)当S、S1、S2都闭合，将滑动变阻器的滑片P移到中点时，电流表的示数为0.45A，电压表示数为3V，则R2消耗的电功率是多少?(3)将电源电压调至6V时，闭合开关S，断开开关S1、S2，在确保电路安全的前提下，则滑动变阻器R1允许接入电路的阻值范围。26（2020甘肃金昌）如图所示电路中，电源电压保持不变，电阻，电阻，当只闭合开关时，电流表A的示数。开关、都闭合时，求：(1)电流表A的示数；(2)通电1分钟，电流通过所做的电功。27（2020江苏扬州）如图所示电路中，电源电压不变，小灯泡L标有“3V 1.2W”的字样，、为定值电阻，当开关S闭合，S1、S2都断开时小灯泡L正常发光（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。求：(1)电压表的示数；(2)当开关S，S1闭合，S2断开时，电流表的示数；(3)当开关S、S1、S2都闭合时，整个电路消耗的电功率。28（2020辽宁大连）如图所示，是某家用电热煮茶器的简化电路图。R1和R2均为电热丝，S为单刀双掷开关。R1的阻值是88，R2的阻值是352，电源电压是220V。开关S接“1”时，为加热状态；开关S接“2”时，为保温状态。试求：(1)加热状态时，电路中的电流是多少？(2)加热状态时，通电5min电流做功是多少？(3)保温状态时，电路消耗的总功率是多少？29（2020四川眉山）如图所示，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑片P从a端滑到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示。求：电源电压。30（2020广东深圳）如图所示，电源电压恒定，小灯泡L标有“6V 3W”的字样（灯丝的电阻不随温度变化而变化）。当只闭合开关S1时，小灯泡恰好正常发光；当同时闭合S1和S2时，电流表的示数为0.8A。求：(1)只闭合S1时，电流表的示数；(2)R0的阻值；(3)同时闭合S1和S2时，通电1min电路产生的总热量。31（2020贵州安顺）如图所示电路，电源电压不变，定值电阻R110，只闭合开关S1，电流表示数为0.3A；再闭合开关S2，电流表示数为0.5A。求：（1）电源电压；（2）定值电阻R2的阻值；（3）开关均闭合时，电路消耗的总功率。32（2020湖南邵阳）如图所示的电路中，电源电压恒定不变，已知，当S闭合、S1和S2断开时，电流表的示数为0.2A；当S2断开、S和S1闭合时，电流表的示数为0.8A。求：(1)S闭合、S1和S2断开时，电压表的示数。(2)定值电阻的阻值。(3)当S1断开、S和S2闭合时，电路的总功率。33（2020山东菏泽）如图所示电路中，电源电压保持恒定，电阻R1的阻值为10，电阻R2的阻值为40，只闭合开关S和S1，将滑动变阻器R的滑动触头从最左端移到最右端的过程中，电流表的示数为0.2A逐渐增大到0.6A，求：(1)电源的电压U；(2)滑动变阻器R的最大阻值；(3)要使整个电路消耗的电功率为最大，请写出开关S1、S2的开闭状态和滑动变阻器滑片R的滑动触头所在位置，并计算出电功率的最大值。34（2020上海）在如图所示的电路中，电源电压为3伏保持不变，滑动变阻器R2标有“20欧 2安”字样。只闭合开关S1，电流表示数为0.3安。求电阻R1的阻值；求通电10秒钟，电流通过电阻R1所做的功W；闭合开关S2，移动滑动变阻器滑片P，使R1和R2消耗的总功率最小，求此最小总功率P最小。35（2020河北）小明家在不远处施工，临时用导线将电水壶和电水龙头（打开几秒钟就能流出热水）接入家中电能表3000r/（kWh）。如图所示。电水壶的规格为“220V 1210W”，电水龙头的规格为“220V 2420W”，当电路中单独使用电水壶烧水时，铝盘转动110r，用时120s。在电路中单独使用电水龙头洗漱时，用了180s。导线、电水壶和电水龙头的电阻不随温度变化。求：(1)电水壶和电水龙头的电阻；(2)导线的电阻；(3)在洗漱时，导线上产生的热量。36（2020湖南湘西）如图为电吹风的内部结构示意图和电路原理图。其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，当选择开关O接在C、D位置时，电吹风处于关停状态。已知电吹风冷风档的额定功率为44W，电吹风热风档的额定功率为484W。额定电压均为220V。当电吹风处于正常工作状态时，求：(1)电吹风吹冷风时，电路中的电流是多大？(2)电吹风吹热风时，电路中每小时耗电是多少度（1度 ）？(3)电吹风电热丝的电阻是多大？37（2020甘肃天水）如图所示的电路中，电源电压恒定不变，电压表的量程为，电流表的量程为，灯上标有“”字样（不考虑灯丝电阻随温度的变化），定值电阻。当只闭合开关、，调节滑片至距端一处时，灯正常工作；当只闭合开关、，调节滑片至中点处时，电流表示数为，求：(1)灯泡的电阻；(2)电源电压；(3)在保证电路各元件安全的情况下，只闭合开关、时，灯消耗的电功率范围。38（2020江苏苏州）如图所示电路中，电源电压6V，灯泡规格为“6V 3W”。其电流与电压的关系如图乙所示。当S、S1、S3闭合，S2断开时，电流表示数为0.5A。(1)求灯泡L的额定电流；(2)求定值电阻R1的阻值；(3)断开S1、S3，闭合S、S2，调节滑片P，使R2的电功率为灯泡的2倍，求此时滑动变阻器接入电路的阻值为多大？39（2020山东临沂）图甲是某品牌家用蛋糕机，该蛋糕机配有很多卡通模型，可以做出多种多样的创意小蛋糕，图乙是该蛋糕机的简化电路图，可以实现蛋糕机的低、中、高三挡加热功能。单独闭合开关S1时，蛋糕机处于440W的低温挡加热状态；单独闭合开关S2时，阻值为55的电阻R2让蛋糕机处于中温挡加热状态，求蛋糕机正常工作时：(1)低温挡加热电流；(2)中温挡加热功率；(3)高温挡加热5min消耗的电能。40（2020内蒙古呼和浩特）如图所示电路，电阻的阻值为50，滑动变阻器R的最大阻值为100，电源电压10V保持不变，闭合开关，求：(1)当P移至b端时， 电路中的电流大小；(2)当P从b端移至a端的过程中，电路中消耗功率的最小值。41（2020内蒙古呼和浩特）测得某白炽灯在不同电压下的电功率如下表，求：数据序号灯两端电压U/V灯的电功率P/W122040211012.1(1)灯两端电压为220V时，灯的电阻；(2)灯两端电压为110V时，通电100s灯消耗的电能。42（2020内蒙古呼和浩特）用如图所示的电路测量小灯泡的功率，电源电压恒定为12V，电压表量程为0 15V，电流表量程为0 0.6A，滑动变阻器规格为“44，1A”，灯泡L标有“8V ，0.5A”字样，不考虑灯丝电阻的变化，电路中各元件都在安全的条件下，求：(1)灯泡L的电阻值；(2)滑动变阻器允许的取值范围；(3)电流表示数的变化范围；(4)电压表示数的变化范围。43（2020内蒙古包头）小宇家购置一款用来煎烤食物的双面电饼铛，上下盘既可以同时加热也可以把上盘掀开，使用下盒单独加热，电饼铛简化的内部电路如图甲所示，闭合开关S1，温控开关S2接接线柱“2”时，下盘加热再闭合开关S3，上盘也开始加热，当度超过设定温度时，温控开关S2自动转接接线柱“1”，电饼铛进入保温状态，电饼部分参数如图乙。（忽略温度对电阻值的影响L1、L2、L3为指示灯，不计指示灯消耗的电能）求(1)下盘加热电阻R1的阻值和保温时电路中的额定电流；(2)某次电饼铛在额定电压下煎烤食物时，指示灯L1，L2发光时间分别为10min5min， 电饼铛消耗的电能是多少？(3)用电高峰时，小字关闭家中其他用电器，用电饼铛下盘煎烤食物10min。电能表（如图丙）的转盘转过500转， 电饼铛的实际电压是多大？44（2020内蒙古赤峰）如图所示的电路中，电源电压恒定不变，R1、R2是定值电阻，R1=20，R2 =10， R3是滑动变阻器，阻值变化范围是050。(1)当开关S、S1、S2均闭合，滑动变阻器的滑片P移至最左端时，电压表示数为6V，求：电路中的总电流；通电10s整个电路消耗的总电能；(2)当开关S、S2闭合，S1断开，滑动变阻器的滑片P滑至某一位置时，电压表的示数为2V，求此时滑动变阻器R3接入电路的阻值。45（2020内蒙古通辽）如图甲所示的电路，电源电压保持不变小灯泡L标有“2.5 V0.25 A”字样，滑动变阻器R1的最大值为30 ，定值电阻R230 ，电流表的量程为00.6 A，电压表的量程为03 V求：(1)小灯泡的额定功率是多少？(2)只闭合S、S2和S3，将变阻器R1的滑片P移到中点时，电流表示数为0.45 A，则电源电压是多少？(3)只闭合开关S、S1，移动变阻器的滑片P，小灯泡L的IU图象如图乙所示在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是多少？46（2020湖北省天门）右图是多功能汤锅加热的测试电路图，使用时通过旋钮开关（虚线圆圈部分）可实现保温慢炖快炖三种功能切换，且保温慢炖快炖状态的加热功率依次增大已知四个发热电阻的阻值相等，测试电源电压为220V，慢炖状态的功率为550W求(1)R1的阻值(2)保温状态的功率(3)若把1.1kg的水从20加热到100，快炖需要6min40s，则加热的效率是多少？47（2020广东广州）如图所示，小灯泡L的额定电压为3.8V，定值电阻R阻值为20，闭合开关，流过R的电流为0.1A，流过L的电流为0.2A。求(1)此时L的电阻；(2)L的实际功率；(3)通电20s，L、R共消耗的电能。48（2020湖北黄石）一个标有“3V3W”小灯泡L（灯丝电阻不随温度变化），滑动变阻器（06），电流表A连接成如图所示的电路，滑片P正处在滑动变阻器正中间o点位置，电源电压恒定。(1)闭合S1、S2、S3，断开S4，电流表的读数为2.0A，求此时灯泡实际消耗的电功率；(2)闭合S1，断开S2、S3、S4，求此时电流表A的读数；(3)闭合S1、S3、S4，断开S2，将滑片P由o滑到a点过程中，电流表A的读数最大值为2.25A，求滑动变阻器oa之间的电阻值，并求出电流表读数为2.25A时，滑动变阻器消耗的总功率。49（2020湖北荆门）“开车不饮酒，酒后不开车”是每一位司机都必须遵守的交通法规。图甲是气体中酒精浓度测试仪的原理图，电源电压U=12V， R1是气敏电阻，其阻值随气体中酒精浓度的变化规律如图乙所示。气体中酒精浓度大于或等于20小于80mg/100mL为酒驾，大于或等于80mg/100mL为醉驾。测试仪使用前应先调零，即当气体中酒精浓度为0时，调节滑动变阻器R2的滑片，使电压表示数U1=10V，调零后R2的滑片位置保持不变。求：(1)调零后R2接入电路中的阻值；(2)当U1=10V时，R1消耗的电功率；(3)在某次检测中，电流表示数为0.3A，试通过计算分析，判断该司机属于酒驾还是醉驾？50（2020天津）某校师生自制了一台电烘箱电烘箱的电阻丝通过5A的电流时，10min可产生的热量求：(1)这台电烘箱的电功率；(2)电阻丝工作时的电阻51（2020四川自贡）如图所示的电路中，电源电压为3V，R为阻值未知的定值电阻，小灯泡L的规格为“6V3W”，闭合开关S后，电流表的示数为1.25A。（不考虑温度对小灯泡电阻的影响）求：(1)小灯泡的电阻；(2)小灯泡的实际功率；(3)通电1min，电阻R产生的热量。52（2020江西）如图所示，电源电压恒定不变，已知定值电阻的阻值为R0，不考虑温度对灯丝电阻的影响(1)当S1和S2都闭合时，电流表的示数分别为I1I2，且I1I2，小灯泡L1恰好正常发光，求电源电压及小灯泡L1的电阻值；(2)当开关S1和S2都断开时，某一电表示数为I3（I30），求电路的总功率53（2020宁夏）人类正面临能源危机，为了找到更节能的光源，科学家做了大量的实验，实验发现下表中的IED灯和白炽灯在正常工作时，光照强度相同请通过计算回答下列问题(1)LED灯正常发光时的电流是多大？(2)LED灯正常发光时的电阻是多大？(3)正常工作10h，使用LED灯比白炽灯要节约多少电能？54（2020山东德州）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L正常发光时的电阻为，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，从最上端a滑至最下端b的过程中，电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示。求：(1)小灯泡的额定功率和定值电阻的阻值；(2)滑动变阻器的最大阻值；(3)电路总功率的变化范围。55（2020福建）如图甲电路中，电源电压保持不变，R0、R1均为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，改变R2的阻值，两电压表示数与电流表示数变化关系如图乙，当滑片在b端时电流表示数为0.3A。(1)求R2的最大阻值；(2)若滑片置于变阻器的中点位置，R2消耗的电功率为0.8W，求电源电压U和R0的阻值；(3)若滑动变阻器滑片每移动1cm，阻值改变1，设滑片从a端向b端滑动的距离为xcm，写出R2消耗的电功率P随x变化的关系式，并由此关系式求出R2消耗电功率的最大值。参考答案115 0.5 54 【解析】1只闭合开关S1，只有小灯泡串联在电路中，其实际功率为0.6W，由小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图象可知，此时电源电压为3V，电路电流为0.2A，此时灯泡的电阻为2再闭合S2，灯泡与电阻并联，电流表测量干路电流，灯泡两端电压不变，所在支路通过的电流不变，此时则电流表示数为3由焦耳定律可知，1min内定值电阻R产生的热量为2(1)25；(2)4.5V；(3)815【解析】(1)小灯泡L标有“2.5V，0.25A”字样，正常发光时的阻值为(2)只闭合S1时，R1与灯泡串联，电流表的示数为I10.14A，电阻R1消耗的功率为P1；变阻器滑片移到b端，所有开关都闭合时，电流表的示数为I0.48A，电阻R1消耗的功率为P1，P1：P149：81 查表可知，当小灯泡中电流为0.14A时，小灯泡两端电压为1.0V 联立可得U=4.5V(3)若只闭合S2，滑动变阻器与R2串联，且电压表的量程为03V，在保证电路元件都安全的情况下电压表最大为3V时，小灯泡两端电压为1.5V，电流为0.2A 小灯泡的最大电压为2.5V，最大电流为0.25A，滑动变阻器最小电压为2V故在保证电路元件都安全的情况下，变阻器接入电路的阻值变化范围为815。答：(1) 小灯泡正常发光时的阻值为25；(2) 电源电压U为4.5V；(3) 在保证电路元件都安全的情况下，变阻器接入电路的阻值变化范围为815。3(1) 6.72105J；(2) 8.4105J80%；(3) 30.25【解析】(1) 吸收的热量(2) 饮水机正常工作了420s，消耗的电能为 加热效率是 (3) 电热丝R2的功率是电热丝R2的电阻是答：(1)水吸收的热量是6.72105J；(2)消耗了8.4105J电能，加热效率是80%；(3)电热丝R2的电阻是30.25。4（1）9.9105J；（2）3A；（3）740.7s【解析】（1）由电路图可知，当开关S和S1 都闭合时，电路为R1 与R2 并联，电饭煲的功率较大；同理可知，只闭合开关S、断开S1 时，电路为R1 的简单电路，电饭煲功率较小；由图乙可知，工作30min中，P1 =440W时的功率时间t1 =15min=900s，P总 =660W时的功率时间t2 =30min-15min=15min=900s由Q=W=UIt可得，030min内电饭煲产生的总热量Q=Q1 +Q2 =W1 +W2 =P1 t1 +P总 t2 =440W900s+660W900s=9.9105 J（2）当S和S1 均闭合时，电阻R1 与R2 并联，电饭煲的功率较大，由P=UI可得，电路中的总电流I总 =P总/U=660W/220V=3A（3）电饭煲正常工作时，由图丙可知，电饭煲从开始工作到S1 第一次自动断开时的时间t=10min=600s，此过程中产生的热量Q=W=P总 t=660W600s=3.96105 J电饭煲最大功率时电路中的总电阻R=U2/P总=(220V)2/660W=220/3因在不同电压下，电饭煲从开始工作到S1 第一次自动断开产生的热量相同，所以，由Q=W=U2/R/t可得，在实际电压是198V时电饭煲工作的时间t=QR/U实2=（3.96105J/220/3）/(198V)2740.7s5(1)90J；(2)15km【解析】(1)检测中输电线消耗的电能W=UIt=3.0V0.5A60s=90J(2)导线电阻=6则导线长度短路位置离甲地的距离答：(1)若检修员在检测中用时1min，则检测中输电线消耗的电能是90J；(2)短路位置离甲地的距离是15km。6(1)；(2)6.25；(3)11.25W【解析】(1)由题意知，电流表示数的变化范国为0.24A1.2A，电压表示数相应的变化范围为6.0V0V，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，当滑动变阻器接入的阻值最大时，电流表示数最小，电压表示数最大，此时的电流为0.24A，电压表示数为6.0V，通电10s时间，R消耗的电能为(2)当电流表示数为0.24A，电压表示数为6.0V时，滑动变阻器的阻值为此时可得到公式当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，此时电流表示数为1.2A，可得到公式由以上两式联立可求得，U总=7.5V，Rx=6.25；(2)由上可知电源的总电压为7.5V，根据公式，当电路中的总电阻最大时，将Rx与R并联在原电源两端时，总功率最小为答：(1)当R接入电路为最大阻值时，若通电10s时间，R消耗的电能为14.4J；(2)Rx的阻值为6.25；(3)若将Rx与R并联在原电源两端时，电路消耗的最小电功率为11.25W7(1)1.5A；(2)5V或10V【解析】(1)电路中的电流为(2)在电路中和定值电阻R串联接入一个额定功率为5W的灯泡时，则电路中的总电阻为电路中的电流为由于灯泡正常工作，则根据可知，通过灯泡的电流为联立上式，解得：RL=5或20。当RL=20时，通过灯泡的电流为此时灯泡电功率为当时，通过灯泡的电流为此时灯泡电功率为所以两个阻值都符合题意，则根据可得，当RL=20时，灯泡的额定电压为当时，灯泡的额定电压为答：(1)电路中的电流为1.5A；(2)灯泡的额定电压为5V或10V。8(1)1.14W；(2)3.6J；(3)0.8W【解析】(1)灯与变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路的电流，调节滑动变阻器的滑片P使灯泡L正常发光，灯两端的电压为额定电压，此时电流表示数为0.3A，灯的额定功率为P=UI=3.8V0.3A=1.14W(2)灯泡L正常发光时，由串联电路电压的规律，变阻器的电压为U滑=U-UL=5V-3.8V=1.2V滑动变阻器在10s内消耗的电能W=U滑It=1.2V0.3A10s=3.6J(3)灯的额定电压为3.8V，这时变阻器的电压为1.2V，为了使电压表读数更精确，故电压表选用小量程，当电压表示数最大为3V时，由串联电路电压规律，R的最小电压U小=5V-3V=2V电阻R的最小功率P小=答：(1)灯泡L的额定功率为1.14W；(2)当灯泡L正常发光时，滑动变阻器在10s内消耗的电能为3.6J；(3)若仅将灯泡L更换为5的定值电阻R，其余电路元件及连接均不变，闭合开关后，在保证电路安全的前提下，电阻R的最小功率为0.8W。9(1)16；(2)10V；(3)2.8W【解析】(1)小灯泡L标有“8V 4W”的字样，表示灯的额定电压为8V，额定功率为4W，由图乙知小灯泡正常发光的电流为IL=0.5A，由欧姆定律，灯正常发光的电阻(2)只闭合开关S，滑动变阻器的滑片P置于a端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，R1与L串联，电压表测小灯泡两端电压，此时UL=8V，故灯正常发光，则通过电路的电流由欧姆定律，则R1两端电压根据串联电路电压的规律，此时电源电压(3)同时闭合开关S、S1时，R1被短路，R与L串联，由图乙可知，当PL=2W时，UL=5V，IL=0.4A，据串联电路电压的规律，此时滑动变阻器两端的电压此时滑动变阻器消耗的电功率答：(1)L正常工作时的电阻是16；(2)电源电压是10V；(3)变阻器消耗的电功率是2.8W。100.75 20 120 【解析】(1)1灯泡L的额定功率(2)2将滑动变阻器R2的滑片置于最右端，只闭合开关S1时，电压表的示数为3V，R1的功率为P1，如图甲；只闭合开关S1，移动滑片至最左端时，电流表的示数为0.3A，R1的功率为P2，如图乙；闭合开关S1和S2，移动滑片至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为3V和0.2A，如图丙因为所以甲乙两图中电流之比又因为,所以所以滑动变阻器最大阻值在丙电路中，滑动变阻器接入电路的电阻所以电源电压由于乙电路电流为0.3A，所以灯泡正常发光，电压为2.5V，所以电源电压由两式可得(3)3在只闭合S1时，灯泡才有电流通过，即甲乙两个电路中，甲电路滑动变阻器电阻最大，电路电流最小，灯泡的功率最小，此时滑动变阻器的电压，R1两端电压所以灯泡两端电压灯泡的最小功率乙电路滑动变阻器接入电路阻值为零，电路电流最大，最大电流是0.3A，灯泡正常发光，灯泡的功率最大所以，灯泡的最小功率与最大功率之比11(1) 0.4A；(2) 10；(3) 216J【解析】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流。(1)由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，此时通过电阻R2的电流I2II11.2A0.8A0.4A(2)由于并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由知道，电阻R2的阻值(3)由知道，电阻R1的阻值重新调节电源电压后，闭合开关S，电流表A1的示数为1.2A，则电源的电压UI1R11.2A