2018年九年級(jí)物理全冊(cè) 第十六章 電流做功與電功率 專題訓(xùn)練八 電學(xué)綜合計(jì)算練習(xí) （新版）滬科版

專題訓(xùn)練(八)電學(xué)綜合計(jì)算類型一串、并聯(lián)電路的基本計(jì)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(shí)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(shí)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(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，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(shí)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(dāng)閉合開關(guān)S、S1時(shí)，電壓表示數(shù)為6 V，求電源電壓。(2)當(dāng)閉合開關(guān)S，斷開S1時(shí)，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(jì)算42017·濰坊某型號(hào)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(shí)，電飯鍋處于加熱狀態(tài)BS1、S2閉合時(shí)，電飯鍋處于保溫狀態(tài)CS1閉合、S2斷開時(shí)，電飯鍋處于加熱狀態(tài)DS1斷開、S2閉合時(shí)，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(dòng)控制開關(guān)，S2是可隨溫度自動(dòng)跳轉(zhuǎn)的溫控開關(guān)。R0是特殊限流電阻，熱熔器加熱時(shí)R0的電阻較大，LED指示燈發(fā)紅光；保溫時(shí)R0的電阻較小，LED指示燈發(fā)綠光。已知LED燈發(fā)光時(shí)兩端電壓保持不變。圖ZT85(1)開關(guān)S1和S2都閉合時(shí)，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(shí)，R1的功率_(選填“大于”“等于”或“小于”)R2的功率。(3)發(fā)紅光時(shí)LED燈的電流_(選填“大于”“等于”或“小于”)發(fā)綠光時(shí)LED燈的電流。(4)保溫狀態(tài)時(shí)電路的電功率為_W。62017·陜西如圖ZT86甲所示為某型號(hào)室內(nèi)電加熱器，有高溫和低溫兩個(gè)擋位，額定電壓為220 V，高溫?fù)鹾偷蜏負(fù)豕β史謩e為2200 W和1000 W，簡化電路如圖乙所示。(1)使用電加熱器時(shí)，要將插頭插入三孔插座，是為了將金屬外殼與_相連，當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時(shí)，電加熱器處于_溫?fù)酢?2)請(qǐng)計(jì)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?fù)豕ぷ? 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(xué)計(jì)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(shí)()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·海南如圖ZT88所示，圖甲是小謙同學(xué)研究調(diào)光燈的實(shí)驗(yàn)電路圖，小燈泡規(guī)格是“6 V3 W”。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P在A點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻為R1，電壓表的示數(shù)為4 V。當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P在B點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)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(shí)解釋其原因是_。(2)小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流是多少？(3)小燈泡兩端電壓為2 V時(shí)的實(shí)際功率是多少？(4)電源電壓是多少？圖ZT88類型四電學(xué)中的范圍問題9如圖ZT89所示電路中，電源電壓不變，R1為滑動(dòng)變阻器，R2為定值電阻。開關(guān)S閉合后，當(dāng)滑片P在變阻器的兩端A、B之間滑動(dòng)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(dòng)變阻器的規(guī)格為“20 1 A”，燈泡標(biāo)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(dòng)變阻器的電阻允許調(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(diǎn)，以及QI2Rt可得：在相同時(shí)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(diǎn)，以及QWt可得：在相同時(shí)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(shí)間內(nèi)消耗的電能： WUI2t6 V×0.2 A×40 s48 J。3(1)當(dāng)S、S1閉合時(shí)，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(dāng)閉合S，斷開S1時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電壓表測量R1兩端的電壓，因串聯(lián)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 V×0.1 A0.2 W。4A解析 由P可知，電源電壓一定時(shí)，電阻越大，電功率越小；電阻越小，電功率越大。S1、S2閉合時(shí)，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(shí)，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(shí)，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(shí)，電阻越大，電功率越小；電阻越小，電功率越大。(1)S1和S2都閉合時(shí)，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(shí)，R1與R2串聯(lián)，電流相等，由PI2R可知，R1R2，P1P2。(3)發(fā)紅光時(shí)R0阻值較大，電流較小。發(fā)綠光時(shí)，電阻較小，電流較大。(4)P200 W。6(1)大地(或地線)低(2)低溫?fù)踔挥蠷1工作，R148.4 。S1、S2均閉合時(shí)，兩電阻并聯(lián)，電加熱器處于高溫?fù)?，P2P高P低2200 W1000 W1200 W，通過R2的電流：I25.5 A。(3)QWP高t2200 W×3×3600 s2.376×107 J。7D解析 由圖乙可知，兩燈正常發(fā)光時(shí)，電流分別為0.6 A、0.3 A，串聯(lián)時(shí)電流相等，最大為0.3 A，即L2正常發(fā)光，A錯(cuò)誤。電源電壓UU1U22 V6 V8 V，B錯(cuò)誤?？傠娮鑂26.7 ，C錯(cuò)誤?？偣β剩篜UI8 V×0.3 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(shí)，電流為0.25 A，小燈泡的實(shí)際功率為P燈U燈I燈2 V×0.25 A0.5 W。(4)P在A點(diǎn)時(shí)，UA4 V，IA0.4 A，U4 V0.4 A×R1；P在B點(diǎn)時(shí)，UB2 V，IB0.25 A，U2 V0.25 A×2R1；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(shí)，滑動(dòng)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(diǎn)，滑動(dòng)變阻器允許接入的最小阻值為R最小R燈5 4 。當(dāng)電壓表示數(shù)等于3 V時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大，則此時(shí)電路中的電流：I0.3 A，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻：R最大10 ，所以滑動(dòng)變阻器允許調(diào)節(jié)的范圍是410 。電路中的電流最大時(shí)，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 V×0.5 A2.25 W。 6