2018年九年級物理全冊 第十六章 電流做功與電功率 專題訓練八 電學綜合計算練習 (新版)滬科版

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1、專題訓練(八)電學綜合計算類型一串、并聯(lián)電路的基本計算1R1、R2連接成如圖ZT81所示的甲、乙兩種電路,R12R2,電源電壓均為U,圖甲中R1、R2在相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q甲1、Q甲2,則Q甲1Q甲2_;圖乙中R1、R2在相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量分別為Q乙1、Q乙2,則Q乙1Q乙2_。圖ZT812如圖ZT82所示,定值電阻R1和R2并聯(lián)在電壓為6 V的電源上,當開關(guān)S閉合時,電流表A1的示數(shù)為0.6 A,電流表A2的示數(shù)為0.2 A,求:(1)定值電阻R1的大小。(2)R2在40 s的時間內(nèi)消耗的電能。圖ZT823如圖ZT83所示,電源電壓保持不變,已知R240 。(1)當閉合開關(guān)S、S1時,

2、電壓表示數(shù)為6 V,求電源電壓。(2)當閉合開關(guān)S,斷開S1時,電壓表示數(shù)為2 V,求通過R1的電流和R1消耗的電功率。圖ZT83類型二多擋位用電器的相關(guān)計算42017濰坊某型號電飯鍋具有保溫與加熱兩種功能,其簡化電路如圖ZT84所示,R1、R2均為電熱絲。下列說法正確的是()圖ZT84AS1、S2閉合時,電飯鍋處于加熱狀態(tài)BS1、S2閉合時,電飯鍋處于保溫狀態(tài)CS1閉合、S2斷開時,電飯鍋處于加熱狀態(tài)DS1斷開、S2閉合時,電飯鍋處于保溫狀態(tài)52017荊門如圖ZT85甲所示是用于焊接塑料水管的熱熔器,其電路如圖乙所示。加熱電阻R166 、R2176 ,S1是手動控制開關(guān),S2是可隨溫度自動跳

3、轉(zhuǎn)的溫控開關(guān)。R0是特殊限流電阻,熱熔器加熱時R0的電阻較大,LED指示燈發(fā)紅光;保溫時R0的電阻較小,LED指示燈發(fā)綠光。已知LED燈發(fā)光時兩端電壓保持不變。圖ZT85(1)開關(guān)S1和S2都閉合時,熱熔器處于_(選填“加熱”或“保溫”)狀態(tài)。(2)開關(guān)S1閉合,S2斷開時,R1的功率_(選填“大于”“等于”或“小于”)R2的功率。(3)發(fā)紅光時LED燈的電流_(選填“大于”“等于”或“小于”)發(fā)綠光時LED燈的電流。(4)保溫狀態(tài)時電路的電功率為_W。62017陜西如圖ZT86甲所示為某型號室內(nèi)電加熱器,有高溫和低溫兩個擋位,額定電壓為220 V,高溫擋和低溫擋功率分別為2200 W和100

4、0 W,簡化電路如圖乙所示。(1)使用電加熱器時,要將插頭插入三孔插座,是為了將金屬外殼與_相連,當開關(guān)S1閉合、S2斷開時,電加熱器處于_溫擋。(2)請計算電阻絲R1的阻值和通過電阻絲R2的電流(結(jié)果保留一位小數(shù))。(3)在額定電壓下,使用高溫擋工作3 h,電加熱器產(chǎn)生的熱量是多少焦?圖ZT86類型三與圖像有關(guān)的電學計算72017常州如圖ZT87甲所示的電路中,電源電壓可調(diào),燈L1、L2的額定電壓均為6 V,L1、L2的IU圖像如圖乙所示,閉合開關(guān)S,逐步調(diào)大電源電壓至電路允許的最大值,此時()圖ZT87AL1正常發(fā)光B電源電壓為12 VC電路總電阻為30 D電路總功率為2.4 W82017

5、海南如圖ZT88所示,圖甲是小謙同學研究調(diào)光燈的實驗電路圖,小燈泡規(guī)格是“6 V3 W”。閉合開關(guān)S,當滑動變阻器滑片P在A點時,滑動變阻器連入電路的電阻為R1,電壓表的示數(shù)為4 V。當滑動變阻器滑片P在B點時,滑動變阻器連入電路的電阻為R2,電壓表的示數(shù)為2 V,且R22R1。測繪出小燈泡的IU圖像如圖乙所示,電源電壓保持不變。(1)根據(jù)小燈泡的IU圖像判斷,小燈泡的阻值是否恒定_(選填“恒定”或“不恒定”),用物理知識解釋其原因是_。(2)小燈泡正常發(fā)光時的電流是多少?(3)小燈泡兩端電壓為2 V時的實際功率是多少?(4)電源電壓是多少?圖ZT88類型四電學中的范圍問題9如圖ZT89所示電

6、路中,電源電壓不變,R1為滑動變阻器,R2為定值電阻。開關(guān)S閉合后,當滑片P在變阻器的兩端A、B之間滑動的過程中,電壓表的最大示數(shù)為4 V,電流表的示數(shù)變化范圍是0.41.2 A。則下列結(jié)論正確的是()AR210 BR1的最大電阻為5 C電源電壓為6 VD電阻R2的電功率變化范圍是1.64.8 W圖ZT8910如圖ZT810所示的電路中,電源電壓恒為4.5 V,電壓表的量程為03 V,電流表的量程為00.6 A,滑動變阻器的規(guī)格為“20 1 A”,燈泡標有“2.5 V1.25 W”字樣。若閉合開關(guān),兩電表的示數(shù)均不超過所選量程,燈泡兩端電壓不允許超過額定值,不考慮燈絲電阻的變化,則滑動變阻器的

7、電阻允許調(diào)節(jié)的范圍是_,該電路的最大電功率是_W。圖ZT810詳解詳析12112解析 由圖甲可知,兩電阻R1、R2串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點,以及QI2Rt可得:在相同時間內(nèi)R1與R2產(chǎn)生的熱量之比為。由圖乙可知,電阻R1、R2并聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點,以及QWt可得:在相同時間內(nèi)R1與R2產(chǎn)生的熱量之比為。2(1)定值電阻R1的阻值:R110 。(2)R2在40 s的時間內(nèi)消耗的電能: WUI2t6 V0.2 A40 s48 J。3(1)當S、S1閉合時,電路為R1的簡單電路,電壓表測電源電壓,則電源電壓為6 V。(2)當閉合S,斷開S1時,兩電阻串聯(lián),電壓表測量R1兩端的電壓,因串聯(lián)

8、電路中總電壓等于各分電壓之和,所以R2兩端的電壓:U2UU16 V2 V4 V;串聯(lián)電路中各處電流都相等,所以通過R1的電流:I1I20.1 A,R1消耗的電功率:P1U1I12 V0.1 A0.2 W。4A解析 由P可知,電源電壓一定時,電阻越大,電功率越?。浑娮柙叫?,電功率越大。S1、S2閉合時,R1被短路,電路中只有R2,電阻較小,電功率較大,為加熱狀態(tài)。S1閉合、S2斷開時,兩電阻串聯(lián),總電阻較大,電功率較小,為保溫狀態(tài)。S1斷開、S2閉合時,電路為開路。5(1)加熱(2)小于(3)小于(4)200解析 由P可知,電源電壓一定時,電阻越大,電功率越??;電阻越小,電功率越大。(1)S1和

9、S2都閉合時,R2被短路,電路中只有R1,電阻較小,電功率較大,為加熱狀態(tài)。(2)S1閉合,S2斷開時,R1與R2串聯(lián),電流相等,由PI2R可知,R1R2,P1P2。(3)發(fā)紅光時R0阻值較大,電流較小。發(fā)綠光時,電阻較小,電流較大。(4)P200 W。6(1)大地(或地線)低(2)低溫擋只有R1工作,R148.4 。S1、S2均閉合時,兩電阻并聯(lián),電加熱器處于高溫擋,P2P高P低2200 W1000 W1200 W,通過R2的電流:I25.5 A。(3)QWP高t2200 W33600 s2.376107 J。7D解析 由圖乙可知,兩燈正常發(fā)光時,電流分別為0.6 A、0.3 A,串聯(lián)時電流

10、相等,最大為0.3 A,即L2正常發(fā)光,A錯誤。電源電壓UU1U22 V6 V8 V,B錯誤??傠娮鑂26.7 ,C錯誤??偣β剩篜UI8 V0.3 A2.4 W,D正確。8(1)不恒定燈絲電阻隨溫度改變而改變(2)小燈泡正常發(fā)光的電流:IL0.5 A。(3)由圖像可知,小燈泡兩端的電壓為2 V時,電流為0.25 A,小燈泡的實際功率為P燈U燈I燈2 V0.25 A0.5 W。(4)P在A點時,UA4 V,IA0.4 A,U4 V0.4 AR1;P在B點時,UB2 V,IB0.25 A,U2 V0.25 A2R1;解可得:R120 ,U12 V。9C104102.25解析 燈泡的電阻:R燈5 。電流表測量通過燈泡的電流,燈泡兩端電壓不允許超過額定值,也就是電路中的電流最大為燈泡的額定電流,即電流最大值I最大I燈0.5 A。電路中電流最大時,滑動變阻器接入電路的電阻最小,根據(jù)串聯(lián)電路電阻的特點,滑動變阻器允許接入的最小阻值為R最小R燈5 4 。當電壓表示數(shù)等于3 V時,滑動變阻器接入電路的阻值最大,則此時電路中的電流:I0.3 A,滑動變阻器接入電路的電阻:R最大10 ,所以滑動變阻器允許調(diào)節(jié)的范圍是410 。電路中的電流最大時,電路的總功率最大,等于總電壓和電流的乘積,即P最大UI最大4.5 V0.5 A2.25 W。 6

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