电学计算题.doc

电学计算题
1. 如图所示,电源电压恒为18Ｖ,小灯泡L标有“6V 3 W”字样,滑动变阻器R标有“100 Ω 1A”字样,电压表使用的量程为0～15 V,电流表使用的量程为0～0.6A,R0为一定值电阻；当闭合开关S、S1,断开S2时,灯泡L恰好正常发光；不计温度对灯丝电阻的影响.求：
（1）小灯泡L的电阻；
（2）闭合开关S、S1,断开S2时,通电1 min,电流通过定值电阻R0所做的功；
（3）当闭合开关S、S2,断开S1时,在保证电表不超量程、灯泡L两端的电压不超额定电压的情况下,滑动变阻器R功率的变化范围.

2．在科技创新活动中,小黎同学设计如图所示的电路来检测某传感器R1（该传感器可看作定值电阻）.电源电压恒定不变,滑动变阻器R0上标有“20 Ω 1 A”字样,传感器R1上标有“0.9 W”字样,定值电阻R2＝20 Ω,若只闭合开关S、S1,调节滑片P,当传感器R1正常工作时,电压表示数为3 V,若只闭合开关S、S2,调节滑片P至中点时,电压表示数为2 V,求：
（1）传感器R1的电阻是多少？
（2）电源电压是多少？
（3）闭合所有开关,调节滑片P至最右端,10 min内整个电路消耗的电能为多少？

3．如图所示的电路中,电源电压U=6 V,电阻R1=6 Ω,电阻R2=4 Ω,求：（1）只闭合S1,通过R1的电流是多大？
（2）只闭合S2,通电10 s的时间内电流通过R2产生的电热是多少？
（3）当三个开关处于何种状态时,整个电路消耗的电功率最大？求出此时的最大电功率.
4 （2013重庆B卷19题5分）生活中大多数电热器都有多个挡位,学习了电功率知识后,小锐同学利用电压为6 V的电源,两个阻值不同的定值电阻,设计了如图所示的电路来探究电热器多挡位的问题．已知R1=10Ω,R2=30Ω,求：
（1）S1、S2断开,S3闭合时,电路中的电流是多少？
（2）S1断开,S2、S3闭合时,通电5 min电路消耗的电能是多少？
（3）该电路的最大功率和最小功率之比是多少？

5．(2015，雅安)如图所示，灯L标有“6 V 3 W”字样，电源电压恒为6 V，定值电阻R＝6 Ω，设灯L的阻值不随温度变化而变化．求：
(1)灯L正常发光时的电阻是多少？
(2)只闭合S1、S3时，电阻R在60 s内产生的热量是多少？
(3)要使整个电路消耗的电功率最小且电路电流不为0，各开关的合闭情况应如何？此时的最小电功率为多少？

6．(2015，丹东)如图所示，电源电压不变，R2＝12 Ω，小灯泡L标有“6 V 3 W”字样(不考虑灯丝电阻变化)．当S1、S2、S3都闭合时，小灯泡恰好正常发光，此时电流表示数为0.6 A，求：
(1)电源电压和定值电阻R1的值各为多大？
(2)当S1闭合，S2、S3断开时，小灯泡消耗的实际功率是多大？

7．(2015，乐山)如图所示，电源电压恒定不变，小灯泡L标有“6 V 3 W”字样，当开关S1、S2闭合，滑片P置于b端时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数为0.8 A．求：
(1)电源的电压U；
(2)滑动变阻器的最大阻值R1；
(3)当开关S1闭合、S2断开，滑片P置于a端时，电流表的示数为0.2 A，求此时R2的电功率．
8．(2015，盘锦)如图所示，灯L标有“2.5 V 1.25 W”字样，R1＝15 Ω，滑动变阻器R2最大阻值为10 Ω，当开关S1闭合，S2、S3断开，滑片P滑至左端时，灯L恰好正常发光．试求：
(1)灯L正常发光时的电阻；
(2)电源电压；
(3)当S1、S2、S3都闭合，且滑动变阻器的滑片P滑到中点时，电流表的示数和此时电路消耗的总功率．

9．(2015，聊城)如图所示电路，电源电压为6 V保持不变，R1＝12 Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20 Ω.当开关S闭合，S1、S2断开时，调节滑动变阻器的滑片至中点，恰好使灯泡正常发光，此时电流表示数为0.3 A．灯泡电阻不变，求：
(1)灯泡的电阻和额定电压；
(2)灯泡在这种情况下通电1 min，电流所做的功；
(3)将滑动变阻器的滑片滑至最右端，仍然使开关S闭合，S1、S2断开，整个电路消耗的电功率为P；保持滑片在最右端位置不动，当S、S1、S2都闭合时，且电流表使用0～3 A量程，整个电路消耗的电功率为P′，求P∶P′的值．

10.【山东省德州市2015中考物理试题】为倡导节能环保，某科研机构设计了新型路灯，工作原理如图所示。控制电路中R2为半导体硅制成的光敏电阻，R2阻值随光强（国际单位坎德拉，符号：cd）变化的规律如下表所示。工作电路中开关S2的状态由R2两端的电压决定：光照足够强时，R2两端的电压很小，开关S2与b点接触，处于断开状态，路灯L关闭；当光强降为20cd时，R2两端的电压刚好升至2V．开关S2与c点接触，电路接通，路灯/正常工作。已知，控制电路和工作电路中电源电压分别为6V和220V，路灯L正常工作时电流为1A。求：

（1)若路灯L每天正常工作8小时，其消耗的电能；
（2)工作电路刚好接通时，RL接人电路的阻值；
（3)保持R1接人电路的阻值不变，当R2两端的电压为1 V时，R2的阻值是多大？分析表格中光强与电阻数据的规律，确定此时光强是多大；
（4)为了节约能源，使路灯更晚一些打开，应怎样调节R1。

11.【福建省福州市2015年中考物理试题】如图所示，电源电压12V，滑动变阻器标有“10Ω1 A”字样，灯Ll、L2分别标有“6 V 6W”和“3V 3W”字样。只闭合Sl、S3时，滑动变阻器滑片P位于某位置，灯L1、L2均正常发光，则通过灯L1的电流为____A，滑动变阻器消耗的电功率为Pl;此时只闭合Sl、S2，为保证灯L1正常发光，滑片P应向____移动（选填“左”或“右”），滑动变阻器消耗的电功率为P2，则Pl：P2=____。

12. （9分） 如图所示的电路中，电源电压恒定不变，R2=30Ω，通过R1的电流随它两端电压变化关系如图所示，求：
（1）R1的阻值大小；
（2）当S1、S2、S3均闭合时，电流表的示数为0.5A，电源电压；
（3当S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.15A，R3消耗的功率。

13．(2015·鄂州)某物理兴趣小组的同学们为自己的房间设计了一种冬天取暖的电路模型。如图所示，只闭合开关S，灯泡L发光，发热电阻丝R1工作；温度较低时，可再闭合S1、S2，由发热电阻丝改成的滑动变阻器开始工作。电源电压为24 V，R2上标有“100 Ω 3 A”的字样，电流表A1的量程为0～0.6 A，电流表A的量程为0～3 A，灯泡上标有“12 V 3 W”的字样。
(1)闭合S，断开S1、S2，灯泡正常工作，求R1的阻值。
(2)S、S1、S2均闭合时，求滑动变阻器R2上消耗电功率的最小值和最大值。

14．(2015·河北)如图1所示的电路中，电源电压不变，小灯泡的额定电压为2.5 V，滑动变阻器的最大阻值R为定值电阻R0的三倍。闭合开关S，当滑片P置于某点时，电压表示数为2.5 V，电流表示数为I1，当滑片P置于最右端时，电流表示数为I2，且I1∶I2＝5∶4。两次变阻器连入电路的电阻之比R1∶R＝8∶15。图2是该小灯泡I－U图象。求：

(1)小灯泡正常发光时的电阻值。
(2)滑片置于最右端时，小灯泡的实际功率。
(3)电源电压。

15.如图所示，L是标有“6V 1.2W”字样的小灯泡，R是定值电阻，断开开关S2，闭合开关S1和S3，灯泡正常发光，电流表的示数为0.50A。
(1)求灯泡正常发光时，1min内灯泡消耗的电能。
(2)求定值电阻R的阻值。
(3)断开开关S1和S3，闭合S2，改变电源电压，使灯泡仍正常发光，求电路的总功率。

16．[2015·通州一模] 在物理小组课外活动中，慧龙小组同学利用两段阻值不同的电热丝R1和R2，设计成高、中、低三个挡位的电热器，电路如图Z17－3所示，其中R1＝2R2。在正常工作情况下，用三个挡位分别给同一容器中质量相同的水加热，加热过程中水均未沸腾。求：
1)R1的阻值。
(2)中温挡的额定功率。
(3)利用高温挡加热时，电热器内的水温度每升高1 ℃消耗的电能。

电热器挡位
额定电压/V
额定功率/W
水升高的温度/℃
加热时间/min
高温
220
[来源:Z*xx*k.Com]
10
6
中温[来源:学科网ZXXK][来源:学&科&网Z&X&X&K]

8
8
低温
100
4
9

2．三个挡位的电路图如下：

17．如图是某电器设备内的一部分电路．其中R0的阻值为20Ω，电源电压保持不变．现进行以下测试，请根据测试数据回答问题：
（1）闭合S、断开S1，调节滑动变阻器的滑片P到中点，电压表示数为4V，电流表示数为0.2A．求电源电压和整个电路消耗的最小功率．（小数点后保留两位）
（2）当S、S1都闭合时，把滑动变阻器的滑片P移动到最左端，电流表示数为0.5A，小灯泡恰好正常发光．求此时小灯泡的电阻及额定功率．

18．如图是某电器设备内的一部分电路．其中R0的阻值为20Ω，电源电压保持不变．现进行以下测试，请根据测试数据回答问题：
（1）闭合S、断开S1，调节滑动变阻器的滑片P到中点，电压表示数为4V，电流表示数为0.2A．求电源电压和整个电路消耗的最小功率．（小数点后保留两位）
（2）当S、S1都闭合时，把滑动变阻器的滑片P移动到最左端，电流表示数为0.5A，小灯泡恰好正常发光．求此时小灯泡的电阻及额定功率．