2020中考物理重點知識強化訓練 專題七 電學計算試題

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1、專題七：電學計算 考點一：電功率、電能計算 1.(2019衡陽)如圖所示電路中,已知電源電壓U=12 V保持不變,電阻R3=8 Ω, 閉合開關(guān)S,電壓表的示數(shù)為8 V。求: (1)電流表的示數(shù)。 (2)R1與R2阻值之和。 (3)根據(jù)已知條件,你還能求出什么物理量?并求出該物理量的值。 2.（2019海南）小明根據(jù)如圖甲所示的電路組裝成調(diào)光燈，并進行測試。電源電壓保持不變，小燈泡的額定電壓是6V，小燈泡的I-U圖像如圖乙所示。求： （1）小燈泡正常發(fā)光時的電阻。 （2）小燈泡正常發(fā)光10min消耗的電能。 （3）經(jīng)測算，小燈泡正常發(fā)光時的功率占

2、電路總功率50%，如果把燈光調(diào)暗，使小燈泡兩端電壓為3V，小燈泡的實際功率占電路總功率的百分比是多少？ （4）小明認為這個調(diào)光燈使用時，小燈泡的功率占電路總功率的百分比太低，請寫出一種出現(xiàn)這種情況的原因。 考點二：非純電阻電路計算 1.(2019杭州)如圖是一電動機提升物體的示意圖,電源電壓為120伏。電動機將一個質(zhì)量為50千克的物體1秒內(nèi)勻速上提0.9米,電路中的電流為5安培(g取10牛/千克)。 (1)求該電動機工作1秒鐘所產(chǎn)生的電熱。 (2)求電動機線圈阻值。 (3)當該重物上升到一定高度時,電動機的轉(zhuǎn)子突然被卡住,為什么這種情況下電動機容易燒壞?

3、 2.（2019哈爾濱）隨著智能化的普及，機器人在人類的生活中扮演著重要的角色．在圖書管理領(lǐng)域機器人可以輔助或替代管理員整理圖書，表中所列數(shù)據(jù)是某新型圖書智能管理機器人工作的部分技術(shù)參數(shù)． 現(xiàn)在智能機器人以最大負重將圖書勻速豎直提升至最大高度，用時5 s. 則此次提升過程中： （l）機器人提升圖書速度是多少？ (2)機器人對書做功是多少？ （3）機器人的電動機工作電流是多少（結(jié)果保留兩位小數(shù)）？電動機做功是多少？ 考點三：最值（取值范圍）計算 1.（2019呼和浩特）如圖所示，燈泡上標有“9V 5.4

4、W”的字樣（假設(shè)燈絲電阻不變），只閉合S1，當滑動變阻器滑動到某處時，電流表A2讀數(shù)為0.2A.電壓表V讀數(shù)為9V；兩個開關(guān)全部閉合，滑動變阻器滑動到最左端時，燈泡恰好正常發(fā)光，電流表A2讀數(shù)為1.0.A，則 （1）只閉合S1，電流表A2讀數(shù)為0.2A時，滑動變阻器接人電路電阻值； （2）電阻R1的電阻值； （3）滑動變阻器從左向右滑動過程中，滑動變阻器的最大功率。 2.（2019聊城）如圖所示，電源電壓恒為12V，小燈泡上標有“6V 3.6W“字樣且燈絲電阻保持不變，當只閉合S、S1時，小燈泡正常發(fā)光；當所有開關(guān)都閉合，滑動變阻器的滑片滑到最右端時，電流表

5、A的示數(shù)是1.8A．求： （1）定值電阻R1的阻值； （2）滑動變阻器R2的最大阻值； （3）小燈泡通電時消耗的最小電功率。 3.(2019德陽)如圖甲,電源電壓保持不變,小燈泡上標有“8 V”字樣,電流表的量程為0~1.2 A,如圖乙是小燈泡的電流隨電壓變化的圖象?；瑒幼冏杵鱎1的最大阻值為20 Ω,定值電阻R2的阻值為9 Ω,當閉合S和S2、斷開S1、滑動變阻器的滑片移到中點時,小燈泡恰好正常發(fā)光。求: (1)電源電壓是多少? (2)閉合S和S1、斷開S2,為保證電流表的安全,滑動變阻器的取值范圍為多少? (3)閉合S和S2、斷開S1,當滑

6、動變阻器的阻值調(diào)到17.5 Ω時,這時小燈泡的功率為3.2 W,此時電流表的讀數(shù)為多少? 4.(2019河北)如圖甲所示,電源電壓保持不變,定值電阻R1=10 Ω,R2=5 Ω?；瑒幼冏杵鱎的規(guī)格為“30 Ω　2.5 A”。電流表A2選用0~3 A的量程,電壓表選用0~15 V的量程。閉合全部開關(guān),電流表A1的示數(shù)為1 A。求: (1)電源電壓。 (2)若將表盤如圖乙所示的電流表A3接入電路,閉合全部開關(guān),改變滑片位置,A3的指針恰好指在滿偏的三分之二處,變阻器接入電路的可能值。 (3)用一個新的電源替代原來的電源,只閉合S,在保證電路安全的情況下,電源

7、電壓的最大值。 考點四：電熱計算 1.（2019重慶A卷）如圖所示，電源電壓恒定，電阻R1為20，R2為10Ω，閉合開關(guān)S，電流表A1、A2的示數(shù)分別為0.9A和0.6A。求： （1）通過R1的電流； （2）通電10秒電阻R2產(chǎn)生的電熱。 2.（2019重慶B卷）如圖所示，定值電阻R1的阻值為10?，R2的阻值為30?，閉合開關(guān)后電流表的示數(shù)為0.1 A。求： （1）電源電壓； （2）電限R1在1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量。 3.(2019歷城)如圖的電路中,電源電壓恒為6 V,R為定值電阻,燈泡L上標有“6 V

8、　3.6 W”的字樣,閉合開關(guān)S后,燈泡L恰好正常發(fā)光,電流表的示數(shù)為0.8 A。通過計算回答: (1)燈泡的額定電流是多少安? (2)定值電阻R的阻值是多少歐? (3)該電路工作50 s,定值電阻R產(chǎn)生的熱量是多少焦? 考點五：多檔位用電器計算 1.（2019重慶B卷）特高壓技術(shù)可以減小輸電過程中電能的損失。某發(fā)電站輸送的電功率為1.1×105?kW?，輸電電壓為1100?kV，經(jīng)變壓器降至220V供家庭用戶使用。小明家中有一個標有“220?V?2200?w"的即熱式水龍頭，其電阻為R0，他發(fā)現(xiàn)冬天使用時水溫較低，春秋兩季水溫較高，于是他增加兩個相同的發(fā)熱電阻R

9、和兩個指示燈（指示燈電阻不計）改裝了電路，如圖所示.開關(guān)S1，可以同時與a?.b相連或只與c相連.使其有高溫和低溫兩檔。求： （1）通過特高壓輸電線電流； （2）改裝前，若水龍頭的熱效率為90%，正常加熱1分鐘提供的熱量； （3）改裝后,水龍頭正常工作時高溫檔與低溫檔電功率之比為4：1，請計算出高溫檔時的電功率。 2.(2019孝感)家用電飯鍋中自動開關(guān)一般由感溫鐵氧體組成,將電飯鍋的自動開關(guān)S按下,電飯鍋處于加熱狀態(tài),當感溫鐵氧體溫度達到103 ℃時失去磁性,被吸鐵塊由彈簧彈開,使電飯鍋進入保溫狀態(tài)。某家用電飯鍋內(nèi)部電路簡化示意圖如圖甲,某次使用該電飯鍋在22

10、0 V的電壓下煮飯過程中,通過的電流隨時間變化的圖象如圖乙。 (1)當鍋內(nèi)溫度為100 ℃時,自動開關(guān)S與　　　　(選填“1”或“2”)連接,此時電飯鍋處于　　　　(選填“加熱”或“保溫”)狀態(tài)。? (2)該電飯鍋此次工作30分鐘消耗的電能為多少?(3)電阻R1與R2的阻值之比為多少? (4)若要使該電飯鍋的加熱功率提高到1 100 W,可以給電阻R1并聯(lián)一個阻值為多大的電阻R3? 3.(2019岳陽)一新款節(jié)能電燉鍋如圖甲,有關(guān)技術(shù)參數(shù)如表(設(shè)電燉鍋不同擋位的電阻和加熱效率均不變)。 (1)求電燉鍋在高溫擋正常工作時的電流(計算結(jié)果保留一位小數(shù));

11、 (2)在用電高峰期,關(guān)掉家里的其他用電器,只讓處于中溫擋狀態(tài)的電燉鍋工作,觀察到標有“1 800 r/(kW·h)”的電能表轉(zhuǎn)盤在121 s內(nèi)轉(zhuǎn)了20圈,求此時的實際電壓; (3)電燉鍋正常工作時,用低溫擋和高溫擋分別給質(zhì)量相同的冷水加熱,待水溫達到50 ℃時開始計時,繪制的水溫隨時間變化的圖象如圖乙所示。結(jié)合所給信息,通過計算,分析比較用高溫擋還是用低溫擋更節(jié)能。 備戰(zhàn)2020中考物理重點知識強化訓練——專題七：電學計算參考答案 考點一：電功率、電能計算 1.(2019衡陽)如圖所示電路中,已知電源電壓U=12 V保持不變,電阻R3=8 Ω, 閉合開關(guān)S,電壓表的示

12、數(shù)為8 V。求: (1)電流表的示數(shù)。 (2)R1與R2阻值之和。 (3)根據(jù)已知條件,你還能求出什么物理量?并求出該物理量的值。 【答案】(1)0.5 A　(2)16 Ω　(3)電路的總功率　6 W　電路總電阻　24 Ω　R3的功率　2 W 【解析】(1)電阻R1、R2、R3串聯(lián),電壓表測量電阻R1和R2兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點,R3的電壓:U3=U-U12=12 V-8 V=4 V,電流表的示數(shù):I====0.5 A; (2)R1與R2阻值之和:R1+R2===16 Ω; (3)電路的總功率:P=UI=12 V×0.5 A=6 W, 電路總電阻:R總=R1+R

13、2+R3=16 Ω+8 Ω=24 Ω, R3的功率:P3===2 W。 2.（2019海南）小明根據(jù)如圖甲所示的電路組裝成調(diào)光燈，并進行測試。電源電壓保持不變，小燈泡的額定電壓是6V，小燈泡的I-U圖像如圖乙所示。求： （1）小燈泡正常發(fā)光時的電阻。 （2）小燈泡正常發(fā)光10min消耗的電能。 （3）經(jīng)測算，小燈泡正常發(fā)光時的功率占電路總功率50%，如果把燈光調(diào)暗，使小燈泡兩端電壓為3V，小燈泡的實際功率占電路總功率的百分比是多少？ （4）小明認為這個調(diào)光燈使用時，小燈泡的功率占電路總功率的百分比太低，請寫出一種出現(xiàn)這種情況的原因。 解：（1）由圖乙可知，小燈泡正常發(fā)光時的電

14、流I額=1A，額定電壓U額=6V， 小燈泡正常發(fā)光時的電阻R==6Ω； （2）小燈泡正常發(fā)光消耗的電能W=UIt=6V×1A×10×60s=3600J； （3）小燈泡正常發(fā)光時的功率占電路總功率50%，即=50%，P額=U額I額=6V×1A=6W，此時電路總功率P===12W，電源電壓U===12V，當小燈泡兩端的電壓為3V時，流過小燈泡的電流為0.7A，此時小燈泡的實際功率P實=U1I1=3V×0.7A=2.1W，電路總功率P′=UI1=12V×0.7A=8.4W，小燈泡的實際功率P實占電路總功率的百分比為==25%； （4）由（3）分析可知，調(diào)光燈使用時，小燈泡的功率占電路總功率的

15、百分比太低，是小燈泡兩端的電壓太小或滑動變阻器兩端的電壓太大。 考點二：非純電阻電路計算 1.(2019杭州)如圖是一電動機提升物體的示意圖,電源電壓為120伏。電動機將一個質(zhì)量為50千克的物體1秒內(nèi)勻速上提0.9米,電路中的電流為5安培(g取10牛/千克)。 (1)求該電動機工作1秒鐘所產(chǎn)生的電熱。 (2)求電動機線圈阻值。 (3)當該重物上升到一定高度時,電動機的轉(zhuǎn)子突然被卡住,為什么這種情況下電動機容易燒壞? 【答案】(1)150 J　(2)6 Ω　(3)見解析 【解析】(1)由題意可知電動機1 s消耗的電能:W=UIt=120 V×5 A×1 s=600 J,消耗電能

16、轉(zhuǎn)化成的機械能對物體做功,所以轉(zhuǎn)化成的機械能:W機=Gh=mgh=50 kg×10 N/kg×0.9 m=450 J, 所以轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能,即產(chǎn)生的電熱: Q=W-W機=600 J-450 J=150 J; (2)由Q=I2Rt可得,電動機線圈阻值: R===6 Ω; (3)電動機被卡住時,電動機可看成是純電阻電路,通過電動機的電流過大,將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,電動機溫度過高,所以容易燒壞。 2.（2019哈爾濱）隨著智能化的普及，機器人在人類的生活中扮演著重要的角色．在圖書管理領(lǐng)域機器人可以輔助或替代管理員整理圖書，表中所列數(shù)據(jù)是某新型圖書智能管理機器人工作的部分技術(shù)參數(shù)．

17、 現(xiàn)在智能機器人以最大負重將圖書勻速豎直提升至最大高度，用時5 s. 則此次提升過程中： （l）機器人提升圖書速度是多少？ (2)機器人對書做功是多少？ （3）機器人的電動機工作電流是多少（結(jié)果保留兩位小數(shù)）？電動機做功是多少？ 【答案】（1）0.12m/s ?（2）120J ?（3）0.83A ?200J 【解析】 （1）機器人提升圖書速度是?； （2）機器人對書做功是?； （3）機器人的電動機工作電流是?, 電動機做功是。 考點三：最值（取值范圍）計算 1.（2019呼和浩特）如圖所示，燈泡上標有“9V 5.4W”的字樣（假設(shè)燈絲電阻不變），只

18、閉合S1，當滑動變阻器滑動到某處時，電流表A2讀數(shù)為0.2A.電壓表V讀數(shù)為9V；兩個開關(guān)全部閉合，滑動變阻器滑動到最左端時，燈泡恰好正常發(fā)光，電流表A2讀數(shù)為1.0.A，則 （1）只閉合S1，電流表A2讀數(shù)為0.2A時，滑動變阻器接人電路電阻值； （2）電阻R1的電阻值； （3）滑動變阻器從左向右滑動過程中，滑動變阻器的最大功率。 解：（1）由可得，燈泡的電阻：；只閉合S1時，滑動變阻器R與燈泡串聯(lián)，電流表A2測電路中的電流，電壓表測電源兩端的電壓，由題知，此時電壓表V讀數(shù)為9V，則電源電壓U=9V；由可得，電流表A2讀數(shù)為0.2A時，電路的總電阻：，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電

19、阻之和，所以，滑動變阻器接入電路的電阻值：=45Ω-15Ω=30Ω； （2）兩個開關(guān)全部閉合，滑動變阻器滑動到最左端時，電阻R1與燈泡并聯(lián)，電流表A2測干路電流，此時燈泡恰好正常發(fā)光，由可得，通過燈泡的電流：，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，通過R1的電流：I1=I′-IL=1.0A-0.6A=0.4A，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以，電阻R1的電阻值：； （3）滑動變阻器從左向右滑動過程中，電路中的電流：，變阻器的電功率：，當R′=RL=15Ω時，滑動變阻器的電功率最大，則。 2.（2019聊城）如圖所示，電源電壓恒為12V，小燈泡上標有“6V 3.6W“字樣且燈

20、絲電阻保持不變，當只閉合S、S1時，小燈泡正常發(fā)光；當所有開關(guān)都閉合，滑動變阻器的滑片滑到最右端時，電流表A的示數(shù)是1.8A．求： （1）定值電阻R1的阻值； （2）滑動變阻器R2的最大阻值； （3）小燈泡通電時消耗的最小電功率。 解：（1）由圖可知，只閉合S、S1時，L與R1串聯(lián)， 小燈泡正常發(fā)光，由串聯(lián)電路電流特點和P＝UI可得電路中電流： I＝I1＝IL＝＝＝0.6A， 由串聯(lián)電路的電壓特點知，R1兩端電壓： U1＝U﹣U額＝12V﹣6V＝6V， 所以R1的阻值：R1＝＝＝10Ω； （2）由圖可知，當所有開關(guān)都閉合時，R1和R2并聯(lián)，電流表測干路電流，滑片在最右端

21、，其連入阻值最大， 通過R1的電流：I1＝＝＝1.2A， 通過R2的電流：I2＝I﹣I1＝1.8W﹣1.2A＝0.6A， 所以R2的最大阻值：R2＝＝＝20Ω； （3）串聯(lián)電路有分壓的特點，且R1＜R2，所以當S、S2閉合且滑片在右端時，燈泡和變阻器R2的最大阻值串聯(lián)，此時燈泡分得電壓最小，燈泡消耗的電功率最小， 燈泡的電阻：RL＝＝＝10Ω， 電路中的最小電流：I′＝＝＝0.4A， 所以燈泡通電消耗的最小電功率： P最?。絀′2RL＝（0.4A）2×10Ω＝1.6W。 答：（1）定值電阻R1的阻值為10Ω； （2）滑動變阻器R2的最大阻值為20Ω； （3）小燈泡通電時消

22、耗的最小電功率為1.6W。 3.(2019德陽)如圖甲,電源電壓保持不變,小燈泡上標有“8 V”字樣,電流表的量程為0~1.2 A,如圖乙是小燈泡的電流隨電壓變化的圖象?；瑒幼冏杵鱎1的最大阻值為20 Ω,定值電阻R2的阻值為9 Ω,當閉合S和S2、斷開S1、滑動變阻器的滑片移到中點時,小燈泡恰好正常發(fā)光。求: (1)電源電壓是多少? (2)閉合S和S1、斷開S2,為保證電流表的安全,滑動變阻器的取值范圍為多少? (3)閉合S和S2、斷開S1,當滑動變阻器的阻值調(diào)到17.5 Ω時,這時小燈泡的功率為3.2 W,此時電流表的讀數(shù)為多少? 【答案】(1)18 V　(2)6 Ω~20

23、Ω　(3)0.8 A 【解析】(1)當閉合S和S2、斷開S1、滑動變阻器的滑片移到中點時,R1與L串聯(lián),電流表測電路中的電流。由于小燈泡恰好正常發(fā)光,則UL=8 V,由圖乙可知,通過燈泡的電流IL=1 A,因串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以由I=可得,滑動變阻器兩端的電壓:U1=ILR1=1 A××20 Ω=10 V,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以電源的電壓:U=UL+U1=8 V+10 V=18 V; (2)閉合S和S1、斷開S2,R1與R2串聯(lián),電流表的量程為0~1.2 A,為保證電流表的安全,則電路中的最大電流為1.2 A;此時由I=可得,最小總電阻為R最小===15 Ω,所

24、以根據(jù)串聯(lián)電路的總電阻等于各分電阻之和可知,滑動變阻器的連入電路的最小阻值:R1最小=R最小-R2=15 Ω-9 Ω=6 Ω;則滑動變阻器連入電路的電阻范圍是6 Ω~20 Ω。 (3)閉合S和S2、斷開S1,R1與L串聯(lián),當滑動變阻器的阻值調(diào)到17.5 Ω時,設(shè)此時電路中的電流為I,則燈泡兩端的電壓UL'=U-U1'=U-IR1',所以燈泡的實際功率PL'=UL'I=(U-IR1')I,即:3.2 W=(18 V-I×17.5 Ω)I,解得:I=0.8 A或 A,當I= A時,UL'=18 V- A×17.5 Ω=14 V>8 V,即超過燈泡的額定電壓,故舍去,所以電流表的示數(shù)為0.8 A。

25、 4.(2019河北)如圖甲所示,電源電壓保持不變,定值電阻R1=10 Ω,R2=5 Ω。滑動變阻器R的規(guī)格為“30 Ω　2.5 A”。電流表A2選用0~3 A的量程,電壓表選用0~15 V的量程。閉合全部開關(guān),電流表A1的示數(shù)為1 A。求: (1)電源電壓。 (2)若將表盤如圖乙所示的電流表A3接入電路,閉合全部開關(guān),改變滑片位置,A3的指針恰好指在滿偏的三分之二處,變阻器接入電路的可能值。 (3)用一個新的電源替代原來的電源,只閉合S,在保證電路安全的情況下,電源電壓的最大值。 【答案】(1)10 V　(2)10 Ω、5 Ω、25 Ω　(3)27.5 V 【解析】(1)由電

26、路圖可知,閉合全部開關(guān),R2被短路,滑動變阻器R和定值電阻R1并聯(lián),電流表A1測通過R1的電流I1=1 A,電壓表測電源電壓,由歐姆定律得,電源電壓:U=I1R1=1 A×10 Ω=10 V。 (2)將A3接入電路,開關(guān)全部閉合,由題意知,有兩種連接方法:①當A3串聯(lián)在干路中時,由于I1=1 A,則A3選用0~3 A的量程,由題意知,干路中的電流:I=×3 A=2 A,通過滑動變阻器的電流:I滑1=I-I1=2 A-1 A=1 A,此時滑動變阻器連入電路的阻值:R滑1===10 Ω;②當A3與R串聯(lián)時,A3可選用0~3 A和0~0.6 A的量程:若A3選用0~3 A,則有I滑2=2 A,此時

27、滑動變阻器連入電路的阻值:R滑2===5 Ω;若A3選用0~0.6 A,則有I滑3=0.4 A,此時滑動變阻器連入電路的阻值:R滑3===25 Ω,所以變阻器接入電路的阻值可能為10 Ω、5 Ω、25 Ω。 (3)只閉合S時,R和R2串聯(lián),電壓表測R兩端的電壓,電流表A2測電路中的電流,由題意知,電路中的最大電流:I最大=2.5 A,此時R2兩端的電壓:U2=I最大R2=2.5 A×5 Ω=12.5 V,當電壓表示數(shù)最大時,即UV=15 V,新電源電壓最大,則新電源電壓的最大值:U最大=UV+U2=15 V+12.5 V=27.5 V。 考點四：電熱計算 1.（2019重慶A卷）如圖所示

28、，電源電壓恒定，電阻R1為20，R2為10Ω，閉合開關(guān)S，電流表A1、A2的示數(shù)分別為0.9A和0.6A。求： （1）通過R1的電流； （2）通電10秒電阻R2產(chǎn)生的電熱。 解：（1）由電路圖知，R1 R2 并聯(lián)，并且電流表A1 測量干路電流，A2 測量通過R2 的電流，即： I=0.9A，I2 =0.6A， 又因為并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以通過R1 的電流是： I1 =I-I2 =0.9A-0.6A=0.3A； （2） 通電10秒，電阻R2 產(chǎn)生的電熱是： Q2 =（I2）2 R2 t=（0.6A）2 ×10Ω×10s=36J。 2.（2019重慶B卷）

29、如圖所示，定值電阻R1的阻值為10?，R2的阻值為30?，閉合開關(guān)后電流表的示數(shù)為0.1 A。求： （1）電源電壓； （2）電限R1在1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量。 解：（1）由電路圖知道，兩電阻并聯(lián)，電流表測量R2 支路的電流， 由于閉合開關(guān)后電流表的示數(shù)為0.1 A，則定值電阻R2 的兩端是： U2 =I2 R2 =0.1A×30Ω=3V； 由并聯(lián)電路的電壓特點知道，電源電壓是： U=U2 =3V； （2） 由于并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等，電阻R1 在1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量是： =54J。 3.(2019歷城)如圖的電路中,電源電壓恒為6 V,R為定值電阻,燈泡L上標有“6

30、V　3.6 W”的字樣,閉合開關(guān)S后,燈泡L恰好正常發(fā)光,電流表的示數(shù)為0.8 A。通過計算回答: (1)燈泡的額定電流是多少安? (2)定值電阻R的阻值是多少歐? (3)該電路工作50 s,定值電阻R產(chǎn)生的熱量是多少焦? 【答案】(1)0.6 A　(2)30 Ω　(3)60 J 【解析】(1)由P=UI可得,燈泡的額定電流: IL===0.6 A; (2)由電路圖可知,燈泡L與電阻R并聯(lián),電流表測干路電流,因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,且燈泡L恰好正常發(fā)光,電源的電壓U=UL=6 V,因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以通過定值電阻R的電流:IR=I-IL=0.

31、8 A-0.6 A=0.2 A, 定值電阻R的阻值:R===30 Ω; (3)該電路工作50 s,定值電阻R產(chǎn)生的熱量: QR=Rt=(0.2 A)2×30 Ω×50 s=60 J。 考點五：多檔位用電器計算 1.（2019重慶B卷）特高壓技術(shù)可以減小輸電過程中電能的損失。某發(fā)電站輸送的電功率為1.1×105?kW?，輸電電壓為1100?kV，經(jīng)變壓器降至220V供家庭用戶使用。小明家中有一個標有“220?V?2200?w"的即熱式水龍頭，其電阻為R0，他發(fā)現(xiàn)冬天使用時水溫較低，春秋兩季水溫較高，于是他增加兩個相同的發(fā)熱電阻R和兩個指示燈（指示燈電阻不計）改裝了電路，如圖所示.開關(guān)S

32、1，可以同時與a?.b相連或只與c相連.使其有高溫和低溫兩檔。求： （1）通過特高壓輸電線電流； （2）改裝前，若水龍頭的熱效率為90%，正常加熱1分鐘提供的熱量； （3）改裝后,水龍頭正常工作時高溫檔與低溫檔電功率之比為4：1，請計算出高溫檔時的電功率。 解：（1）根據(jù)題意知道，某發(fā)電站輸送的電功率為1.1×105?kW?，輸電電壓為1100?kV， 由P=UI知道，通過特高壓輸電線的電流是： =10A； （2）由 知道，正常加熱1分鐘消耗的電能是：W=Pt=2200W×60s=1.32×105 J， 由 知道，正常加熱1分鐘提供的熱量：Q=Wη=1.32×105 J×90

33、%=1.188×105 J； （3）因為即熱式水龍頭標有“220?V?2200?W"，所以，R0 電阻是： ， 由電路圖知道，當開關(guān)S與a、b相連時，電阻R與R0 并聯(lián)，電阻較小， 由P=UI= 知道，此時電路的總功率最大，水龍頭處于加熱狀態(tài)， ； 當開關(guān)S與c相連時，R與R0 串聯(lián)，總電阻較大，總功率較小，水龍頭處于保溫狀態(tài)， ， 又因為水龍頭正常工作時高溫檔與低溫檔電功率之比為4：1，即 ， 由此解得：R=R0 =22Ω， 所以，高溫檔時的電功率是：=4400W。 2.(2019孝感)家用電飯鍋中自動開關(guān)一般由感溫鐵氧體組成,將電飯鍋的自動開關(guān)S按下,電飯鍋處于加熱狀態(tài),當

34、感溫鐵氧體溫度達到103 ℃時失去磁性,被吸鐵塊由彈簧彈開,使電飯鍋進入保溫狀態(tài)。某家用電飯鍋內(nèi)部電路簡化示意圖如圖甲,某次使用該電飯鍋在220 V的電壓下煮飯過程中,通過的電流隨時間變化的圖象如圖乙。 (1)當鍋內(nèi)溫度為100 ℃時,自動開關(guān)S與　　　　(選填“1”或“2”)連接,此時電飯鍋處于　　　　(選填“加熱”或“保溫”)狀態(tài)。? (2)該電飯鍋此次工作30分鐘消耗的電能為多少?(3)電阻R1與R2的阻值之比為多少? (4)若要使該電飯鍋的加熱功率提高到1 100 W,可以給電阻R1并聯(lián)一個阻值為多大的電阻R3? 【答案】(1)1　加熱　(2)7.92×105 J　(3)　

35、(4)220 Ω 【解析】(1)根據(jù)題意可知,溫度為100 ℃時(低于103 ℃),電飯鍋處于加熱狀態(tài),開關(guān)S與“1”連接,只有R1連入電路,電路中電阻較小,根據(jù)P=可知,此時的電功率較大,為加熱狀態(tài); (2)電飯鍋此次工作30分鐘消耗的電能:W=W1+W2=UI1t1+UI2t2=220 V×4 A×10×60 s+220 V×1 A×20×60 s=7.92×105 J; (3)開關(guān)接1時,只有R1連入電路,為加熱狀態(tài),此時電路中的電流I1==4 A;開關(guān)接2時,兩電阻串聯(lián),為保溫狀態(tài),此時的電流I2==1 A,則===,解得=; (4)原來的加熱功率P1=UI1=220 V×4

36、A=880 W,要使該電飯鍋的加熱功率提高到1 100 W,則并聯(lián)電阻的功率:P3=P-P1=1 100 W-880 W=220 W,由P=得,并聯(lián)電阻的阻值:R3===220 Ω。 3.(2019岳陽)一新款節(jié)能電燉鍋如圖甲,有關(guān)技術(shù)參數(shù)如表(設(shè)電燉鍋不同擋位的電阻和加熱效率均不變)。 (1)求電燉鍋在高溫擋正常工作時的電流(計算結(jié)果保留一位小數(shù)); (2)在用電高峰期,關(guān)掉家里的其他用電器,只讓處于中溫擋狀態(tài)的電燉鍋工作,觀察到標有“1 800 r/(kW·h)”的電能表轉(zhuǎn)盤在121 s內(nèi)轉(zhuǎn)了20圈,求此時的實際電壓; (3)電燉鍋正常工作時,用低溫擋和高溫擋分別給質(zhì)量相同的冷

37、水加熱,待水溫達到50 ℃時開始計時,繪制的水溫隨時間變化的圖象如圖乙所示。結(jié)合所給信息,通過計算,分析比較用高溫擋還是用低溫擋更節(jié)能。 【答案】(1)2.7 A　(2)200 V　(3)見解析 【解析】(1)由表中數(shù)據(jù)可知,高溫擋的功率P高=600 W,由P=UI可得,在高溫擋工作時,電路中的電流I高溫==≈2.7 A; (2)由P=可得,電燉鍋的電阻:R===121 Ω,電燉鍋在中溫擋工作時,電能表轉(zhuǎn)盤在121 s內(nèi)轉(zhuǎn)了20 r,則電燉鍋消耗的電能:W實== kW·h=×3.6×106 J=4×104 J,實際功率:P實==,由P=可得,電路的實際電壓:U實===200 V。 (3)高溫擋消耗的電能W高=P高t高=600 W×6×60 s=2.16×105 J,則水升高1 ℃消耗的電能為:=1.08×104 J,低溫擋消耗的電能W低=P低t低=200 W×9×60 s=1.08×105 J,則水升高1 ℃消耗的電能為=1.35×104 J,因為1.08×104 J<1.35×104 J,且兩擋加熱水的質(zhì)量相同,所以加熱等質(zhì)量的水升高1 ℃,高溫擋比低溫擋消耗電能少,用高溫擋節(jié)能。