28(2012泰安市)在如图所示的电路中,电源电压保持6v不变.doc
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1、28.(2012泰安市)在如图所示的电路中,电源电压保持6V不变,电阻R1的阻值为20。当S2开,S1 、S3闭合时,电流表的示数为0.45A。求:2 阻R2的阻值;当S1 、S3断开、S2闭合时,电路消耗的总电功率是多少?答案:解:(1)S2断开,S1、S3闭合时,电阻R1和R2并联在电路中,通过电阻R1的电流I1=U/R1=6V/20=0.3A通过电阻R2的电流I1=I-I1=0.45A-0.3A=0.15A电阻R2的阻值R2=U/I2=6V/0.15A=40(2)当S1、S3断开,S2闭合时,两电阻串联在电路中,总电阻R总=R1+R2=20+40=60电路消耗的总功率P总=U2/R总=(
2、6V)2/60=0.6W(2012苏州市)27(7分)下表为一台电热水器的铭牌(有一项内容模糊不清),电热水器内部简化电路如图所示,R 和R 均为电热丝牌电热水器额定电压220额定电流高温挡中温挡5低温挡2电源频率50求:()低温挡正常工作时的额定功率;()中温挡正常工作10分钟产生的热量;()高温挡正常工作时的额定电流答案:(1)440W (2)6.6105J (3)8.3A46(2012泰州市)如图12是某电热器的原理简图,它有高温、低温两档,发热体由R1和R2两个电热丝构成,阻值分别为l10、220。(1)S1闭合、S2开时求电热器的功率;(2)S1、S2都闭合时,求电热器的工作电流;(
3、3)S1,S2都闭合时,电热器是处于“高温挡”还是处于“低温挡”通过有关计算证明你的结论。答案:解:(1)当S1闭合,S2断开时,只有电阻R1通电 P1U1I1 U12/R1 (220V)2/110 440W (2)当S1 、S2都闭合时 I总I1I2 U1/R1U2/R2 220V/110220V/220 3A (3)当S1 、S2都闭合时 PUI总 220V3A 660W440W(即S1闭合,S2断开时的功率) 所以,当S1 、S2都闭合时是高温档(2012陕西省)34(8分)图示为一款有高、低温两档的蒸汽电熨斗电路原理图R1、R2为电热丝,其中R2=242,水升温并汽化成水蒸气,从而熨烫
4、衣服(1) 电热丝是利用电流的 效应工作的分析电路图,闭合S1,当S2 时,电熨斗处于高温档。(2) 电熨斗处于低温档时,正常工作功率为l 100 W。求:通过电路的电流是多大?R1的电阻是多大? 通电3 min产生的热量是多少? (3) 若将该款电熨斗进行改造,使其正常工作时高温挡功率为1000W要求只改变其中一个电热丝的阻值,请你通过分析和计算,求出该电热丝改变后的阻值应为多少? 答案: (1) 热 闭合 (2) I=5A R1=44 Q=1.98105 J (3) 答案之一 R1改为60.5 23(2012安徽省)有一种装饰用的小彩灯,如图a所示,它的内部是由一个定值电阻与灯丝并联而成,
5、等效电路如图b所示。已知灯丝的电阻R1=10,定值电阻R2=1000。(1)求这个小彩灯的电阻。(结果保留一位小数)(2)若将一个小彩灯接在电压为15V的电源两端,求通过灯丝R,的电流大小.(3)如图c所示,将数十个小彩灯串联后接在电压为的电源两端,均正常发光(图中只画出3个,其他未画出)。若其中一个灯的灯丝断了,其他小彩灯的亮度如何变化?写出你的判断依据。答案:(1)小彩灯的电阻R=(2)通过灯丝的电流(3)其他小彩灯变暗(2分)。判断依据:当其中一个灯的灯丝断了,该灯泡的电阻变大,其他小彩灯电阻不变,总电压q不变,与该灯泡串联的其他每个小彩灯分得的电压变小,功率变小,亮度变暗。(2分)(2
6、012沈阳市)19(10分)如图11所示电路,电源电压为6V,灯泡L标有“6V 2W”的字样,设灯泡灯丝电阻不变。(1)若表a为电流表、表b为电压表,当S闭合时,电流表的示数为1A,求电阻R的阻值。(2)若表a、表b均为电压表,闭合开关S,求灯泡L的功率及其通电4min消耗的电能。答案:解:(1)当a为电流表、b为电压表时L被短路,只有R连入电路 I=U/R R=U/I=6V/1A=6 (2)当a、b均为电压表时,L与R串联 P=UI=U2/R RL= I= P=I2RL=(0.25A)218=1.125W P=W/t W =/P t =1.125W240s=270J10.(2012临沂市)某
7、种电热毯是由内部嵌入一根较长的电阻丝制成的,铭牌如图。(1)正常工作时,通过电阻丝的电流是多少?(结果保留两位小数)(2)若睡前电热毯正常工作半小时可达到舒适的温度,求半小时内电流做了多少功?产品名称:电热毯规格:1.5m1.2m额定电压:220V额定功率:80W答案:解:(1)由P=UI得=(2)解:(1)t=0.5h=1800sW=Pt=80W1800s=144000J或W=UIt=220V0.36A1800s=142560J22(2012安徽省)某同学家的电子式电能表上个月月初、月末的表盘如图所示。表盘上“1600impkWh”表示每用电1 kWh指示灯闪烁1600次。根据表盘上的信息,
8、回答下列问题: (1)该同学家上个月共用电多少kWh? (2)该同学家同时使用的用电器总功率不得超过多少? (3)若只让一个标有220V 484W”的电热器工作3min,观察到电能表的指示灯闪烁了32次,则该同学家的实际电压是多大?(没电热器的电阻不变)答案:(1)该同学家上个月共用电W=(12614.6 -12519.6)kWh=95kWh(2)同时使用的用电器总功率P=UI=22010W=2200W(3)3min内消耗的电能W=(32/1600)3.6106J=7.2104J电热器的实际功率P实=W/t=7.2104J/180s=400W电热器的电阻R=U2额/P额=(220V)2/484
9、W=100该同学家的实际电压34(2012杭州市)如图,电动机M的线圈电阻为0.5欧,当S断开时,电流表读数1安当S闭合时,电流表读数3安。问: ()电阻R为多大? (2)电动机的机械功率为多大? (3)电动机工作2分钟,电动机线圈产生了多少热量?答案:(1)当S断开时,电阻R两端的电压为10V,通过电阻R的电流为1A。根据欧姆定律I=U/R得R=U/I=10V/1A=10(2)当S闭合时,因电阻R两端的电压为10V,故通过电阻R的电流仍为1A,所以,通过电动机的电流为I=3A-1A=2A因为P电=P机械+P发热所以P机械=P电-P发热=UI-I2R=10V2A-(2A)20.5=20W-2W
10、=18W(3)根据焦耳定律Q=I2Rt=(2A)20.5120s=240J(2012襄阳)27如图所示的电路,电源电压不变闭合开关S,当滑片P置于变阻器的中点时,电流表的示数为3A;当滑片P置于变阻器的b端时,电流表的示数变化了1A,在4s内定值电阻R1产生的热量为160J求(1)当滑片P置于变阻器的b端时,R1消耗的电功率为多少?(2)R1的阻值是多少?(3)电源电压是多少?答案:解:(1)当滑片P置于变阻器的b端时,R1消耗的电功率:P1=40W;(2)当滑片P置于变阻器的b端时,电路中的电流I=3A1A=2A,则R1=10;(3)当滑片P置于变阻器的中点时,电路中的电流为3A;则电源的电
11、压U=3A(10+R)当滑片P置于变阻器的b端时,电路中的电流为2A,则电源的电压U=2A(10+R)联立以上等式可得U=60V24(2012昆明市)如图14,电源电压恒定,R1=30,R2=60,当开关S3闭合,S1、S2都断开时,电流表的示数为0.1A。(1)求电源电压;(2)当开关S3断开,S1、S2都闭合时,求电流表的示数、电路消耗的总功率和通电一分钟电流对R1所做的功。答案:(1) 当开关S3闭合,S1、S2都断开时,R1 R2串联 (2) 当开关S3断开,S1、S2都闭合时,R1 R2并联31(2012厦门)如图所示,滑动变阻器的最大阻值是20,当滑片P移到到最右端B时,闭合开关,
12、电压表示数为2V,电流表示数为0.2A,电源电压保持恒定,求:(1)R的阻值;(2)电源的电压;(3)滑片P移动过程中,R消耗的最大功率答案:从图可知,当滑片P移到到最右端B时,滑动变阻器连入电路中的电阻最大,电阻R和滑动变阻器串联,电流表测量的是整个电路中的电流,电压表测量的是电阻R两端的电压如图所示:(1)UR=2V,I=0.2A,电阻R的阻值为:R=10(2)RAB=20,此时电路中的总电阻为:R串=R+RAB=10+20=30,而I=0.2A,电源电压为:U=IR串=0.2A30=6V(3)电阻R的阻值不变,由公式P=可知,要想计算出R消耗的最大功率,电阻R两端的电压必需达到最大,当滑
13、动变阻器连入电路中的电阻为0时,即电路中只有电阻R,(如图所示)此时电阻R两端的电压为电源电压,达到最大滑片P移动过程中,R消耗的最大功率为:P=3.6W33(2012厦门)如图1是某热水器的电路原理图烧水时,按下温控开关S和a、b接触,红色指示灯亮,加热档工作,电热管的功率是880W当水温升到设定温度t1时,温控开关接触点断开,电热管停止加热当水温下降到设定温度t2时,S自动上升与接触点c接通,黄色指示灯亮,保温档工作,电热管的功率是220W当水温上升到设定温度t1时,温控开关触点断开,电热管停止加热如此不断往复使水温保持在设定的温度范围内,(指示灯电阻很小,计算时可忽略不计)(1)试分析R
14、2在电路中所起的作用(2)求R1的大小(3)图2是该热水器工作时温度随时间变化的图象,求30min内电热管消耗的电能答案:(1)由电路图知:电阻R2与指示灯串联,电阻R2在电路中起分压作用,可以避免指示灯两端电压太大而烧坏指示灯,因此电阻R2是一个保护电阻,保护指示灯不被烧坏;答:电阻R2在电路中所起保护作用,避免指示灯被烧坏(2)由电路图知:当温控开关S和a、b接触时,只有电热管接入电路,此时热水器处于加热状态,则电热管的电阻R=55;开关S与c点接触时,电阻R1与电热管串连接入电路,此时热水器处于保温状态,热水器处于保温状态时,流过电热管的电流I=2A,热水器处于保温状态时,开关S与接触点
15、c接通,由电路图知,电阻R1与电热管串连接入电路,此时电路总电阻:R总=110,则电阻R1的阻值R1=R总R=11055=55;答:电阻R1的阻值是55(3)由温度时间图象知:在前t1=5min=300s内热水器处于加热状态,功率P加热=880W,在5min15min、20min30min内热水器停止工作,在15min20min内热水器处于保温状态,保温功率P保温=220W,保温时间t2=20min15min=5min=300s,在30min内电热管消耗的电能W=W1+W2=P加热t1+P保温t2=880W300s+220W300s=3.3105J;答:30min内电热管消耗的电能是3.310
16、5J (2012武汉)19武汉市某小学的学生发明的电热课椅获得了国家专利有一种电热课椅主要由坐垫和脚踏组成,它的电路示意图如图坐垫内的电热丝R1、R2的阻值分别为260、150,脚踏内的电热丝R3的阻值为400闭合开关S1,调节开关S2,可以使脚踏分别处于“低温档”、“中温档”、“高温档”(不考虑温度的变化对电阻的影响)(1)该电热课椅消耗的最大功率是多少瓦?(2)当脚踏处于中温档时,电热课椅在10秒内产生的热量是多少焦?答案:解:(1)S2接a触点时,电路为R3的简单电路,电路中的电阻最小,根据P=可知,此时脚踏处于高温档位,电热课椅消耗的功率最大;P高温=121W(2)S2接c触点时,R3
17、与较小的电阻R2串联在电路中,脚踏处于中温档;电热课椅在10秒内产生的热量:Q=W=t=10s=880J46(2012遂宁市)如图所示,小张为遂宁川剧团设计了一个舞台调光电路,为了操作安全,选用电灯L的规格为“36V 36W”,定值电阻R1=18,滑动变阻器R2的最大阻值为36,电压表量程为050V。当Sl闭合、S2断开,滑片P滑到最左端时,电灯L正常发光。(假设灯泡电阻不变) 求:(1分)电源电压(2分)电灯L的阻值RL(2分)当Sl、S2都闭合时,调节滑动变阻器的滑片P到最右端,电灯L变暗,此时电压表的示数是多大(3分)认真分析电路,要使电路的总功率最小,请指出开关Sl、S2的开闭状态和滑
18、片P的位置,并求此时电路的最小总功率答案:当S1闭合,S2断开,滑片P滑到最左端时,只有电灯L和接入电路,而电灯L正常发光。 电源电压U=U灯额=36V(1分) (2分)当S1、S2都闭合,滑片P在最右端,滑动变阻器达到最大值R2=36时,电路如图(1分) (1分)即示数为27V(其它合理解法,结果正确均得分)据题意可知:电源总电压36V不变,要使电路总功率最小 由可知。R总就要最大,即需要,S1闭合,S2断开,滑片P滑到右端最大值,如图电路: (1分) (2分)(2012桂林市)27小明同学家里的电热饮水机有加热和保温两种功能,可由机内温控开关S0进行自动控制。小明从说明书上收集到如下表中的
19、部分数据和图19所示的电路原理图。额定电压220V频率50Hz额定加热功率920Wwww&.zz*s#图19请解答如下问题:(计算结果若不能整除,保留一位小数)(1)这个电热饮水机正常工作时,在加热状态下的总电流大约是多大?(2)若电阻R2的阻值为1210,则电阻R1的阻值为多少?(3)在傍晚用电高峰期,供电电压可能会下降。当实际电压只有198V时,这个电热饮水机加热的实际功率是多大?答案:解:由PUI可得 (1分)正常加热状态下的电流:I= PU = 920W/220V 4.2A (1分)当开关S闭合、S0断开时,电热饮水机只有R2工作,处于保温状态。由PUIIUR可得 (1分)电阻R2消耗
20、的功率:P2U2R2(220V)2121040W (1分)当开关S、S0闭合时,电热饮水机处于加热状态。此时R1消耗的电功率为:P1 P总 P2920 W 40W880 W (1分)则有:R1U2P1(220V)2880 W55 (1分)方法一:电热饮水机处于加热状态时的总电阻为:来源%:中教&*网R总U2P总(220V)2920W1210/23 52.6 (1分)实际加热功率:P实U实2/R总(198V)2/(1210/23)745.2W (1分)或P实U实2R总(198V)252.6745.3 W 来&*源:#中教网方法二:电路电阻不变,可得:R总U2P总U实2P实 (1分)实际加热功率:
21、P实P额U实2 /U2来源:*&中教网920 (198/220)2745.2 W (1分)方法三:实际加热功率:P实P1实P2实U实2R1U实2R2 (1分)(198V)255(198V)21210中国教育*出&版%网745.2 W (1分)20. (2012上海市)在图10所示的电路中,电源电压为12伏且保持不变,电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器R2上标有“50 2A”字样。闭合电键S后,电流表A的示数为0.3安。 求电阻R1两端的电压U1。 求此时变阻器R2两端的电压U2及消耗的电功率P2。 现有阻值分别为R、2R的定值电阻,最大阻值分别为4R、10R的滑动变阻器,请选择定值电阻、变阻器
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