初中物理欧姆定律和电功率计算题.docx
《初中物理欧姆定律和电功率计算题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《初中物理欧姆定律和电功率计算题.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
初中物理欧姆定律和电功率计算题
1．（2011重庆）从2011年5月11日起，执行酒驾重罚新规定。
交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理相当于图19所示。
电源电压恒为9V，传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精气体的浓度为0时，R2的电阻为80Ω。
使用前要通过调零旋钮（即滑动变阻器R1的滑片）对测试仪进行调零，此时电压表的示数为8V。
求：
（1）电压表的示数为8V时，电流表的示数为多少?
（2）电压表的示数为8V时，滑动变阻器R1的电阻值为多少?
（3）调零后，R1的电阻保持不变。
某驾驶员对着测试仪吹气10s，若电流表的示数达到0.3A，表明驾驶员醉驾，此时电压表的示数为多少?
【答案】解：
因为R2和滑动变阻器串联，当R2=80Ω，电压表示数U2为8V时，
U1=U-U2=9V－8V=1V
当R1的电阻保持不变，电流表的示数I/为0.3A时，
U1/=I/R1=0.3A×10Ω=3V，U2/=U-U1/=9V-3V=6V
答：
（1）电压表的示数为8V时，电流表的示数为0.1A
（2）电压表的示数为8V时，滑动变阻器R1的电阻值为10Ω
（3）调零后，R1的电阻保持不变。
某驾驶员对着测试仪吹气10s，若电流表的示数达到0.3A，表明驾驶员醉驾，此时电压表的示数6V
4．（2011山东滨州，第22题）如图所示，电路中电源电压为6V。
闭合开关S，电压表示数为4V，电流表示数为0.4A。
求R1、R2的阻值
【答案】由串联电路的规律可以知道：
U2=U-U1=6V-4V=2V
由I=U/R得R1=U1/I1=4V/0.4A=10Ω
R2=U2/I2=2V/0.4A=5Ω
5．（2011甘肃兰州，第33题）电压表既是测量仪表，同时也是一个接入电路中的特殊电阻。
电压表的电阻一般很大，为测量某电压表的电阻，某同学连接了如图所示的电路，电源电压保持不变，R1=3.0kῼ。
当闭合开关S1、S2时，电压表示数为4.5V；只闭合开关S1时，电压表的示数为3.0V。
求电压表的电阻是多少？
【答案】当只闭合S1时，电压表与R1串联
U1=U-U电压表=4.5v-3.0v=1.5v
又串联
6．（2011年湖南岳阳市第32题）如图为电路元件A和B的I-U图像，根据图像提供的信息，求：
（1）元件A的阻值为多大？
（2）若将他们并联，接在4.0V的电源上，电路中的总电流为多大？
（3）若将他们串联，接在某电源上，电路中的电流是0.15A，电源电压是多大？
【答案】
（1）R=U/I=6/0.3Ω=20Ω
（2）0.35A（3）7V
7．（2011湖北襄阳，第42题）某课外活动小组需要对两只定值电阻R1、R2和一个滑动变阻器R3的电阻进行测量，将这些元件连成如图16所示的电路。
闭合S1，断开S2，将滑动变阻器的阻值调到最大时，电流表的读数为0.2A，电压表的示数为2V；若将S1、S2都闭合，将滑动变阻器的阻值调到0时，电压表的示数为6V，电流表的示数为0.9A。
求：
（1）R1的阻值是多少？
（2）滑动变阻器的最大阻值R3是多少？
（3）R2的阻值是多少？
【答案】
（1）闭合S1，断开S2，R1与滑动变阻器串联，电压表测R1的电压
R1===10Ω
（2）S1、S2都闭合，将滑动变阻器的阻值调到0时，R1与R2并联，可知电源电压为6V
U3=U-U1=6V-2V=4V
R3===20Ω
（3）S1、S2都闭合，将滑动变阻器的阻值调到0时，R1与R2并联。
I1′=U/R1=6V/10Ω=0.6A
I2′=I-I1′=0.9A-O.6A=0.3A
R2=U2/I2′=6V/0.3A=20Ω
7．（2011年福建省泉州市第31题）（6分）如图19所示的电路中，R0为定值电阻，R为电阻箱。
（1）当R接A电路的电阻为l6Ω时,R消耗的功率为4W，适时电路中的电流是多少?
（2当R接人电路的电阻为25Ω时，R消耗的功率仍为4W，这时R两端的电压是多少?
（3）定值电阻R0为多大?
【答案】P1=I12R1得：
I1=0.5A
（2）P2=U22/R得U2=10VI2=0.4A（3）U=I1（16Ω+R0）①U=I2（25Ω+R0）②由①和②得：
R0=20Ω。
六、计算题
1．（2011年浙江衢州第37题）某品牌“第一代热风干手器”热功率高，不仅耗能大，而且工作时电器内部温度高，电子器件和线路容易老化，使用寿命短；目前开发的“第二代高速干手器”采用高速电机，风速可达到100米／秒，只需要几秒钟即可干手，不需要高温，热功率低，所以耗能低，故障率也低，使用寿命长。
第一代热风干手器与第二代高速干手器参数对比表
额定电压
额定总功率
干手时间
第一代热风干手器
220伏
2000瓦
36秒
第二代高速干手器
220伏
1100瓦
6秒
请完成下列问题：
（1）与“第一代热风干手器”相比，“第二代高速干手器”能加快干手的主要原因是▲；
（2）第二代高速干手器正常工作时的电流是多少?
（3）如果电价为1元／千瓦时，正常使用一只第二代高速干手器与使用一只第一代热风干手器相比，一个月能节约多少元钱?
（均以每天使用240人次，一个月以30天计）
【答案】解，
（1）液体表面空气流动速度大（或风速大）
（2）I=P／U=1100瓦／220伏=5安，（3）第一代热风干手器：
W=Pt=2千瓦×36／3600时×240=4．8千瓦时，第二代高速干手器；W=Pt=1．1千瓦×6／3600时×240=0．44千瓦时，（4）．8千瓦时-0．44千瓦时）×1元／千瓦时×30=130．8元。
答：
（2）第二代高速干手器正常工作时的电流是5安。
（3）一个月能节约130．8元钱
2．（2011浙江义乌，第38题）如图所示，电源电压不变，小灯泡标有“6V，3W”字样，滑动变阻器最大阻值为24欧。
“6V,3W”
第38题图
P
ab
“6V,3W”
（1）小灯泡正常工作10分钟将消耗多少电能？
（2）当滑片P在中点时，小灯泡恰好正常发光。
则电源电压为多少伏？
【答案】
（1）W=Pt=3瓦×10×60秒=1800焦
（2）
U滑=IR滑=0.5安×12欧=6伏
U=U滑+UL=6伏+6伏=12伏
3．（2011浙江湖州，第16题）近年来我国一些城市陆续投入使用电动汽车充电桩，表明新能源汽车的推广和使用得到了快速的发展。
下图是直流充电桩为电动汽车进行充电的情景（图甲）及直流充电桩的主要技术参数（图乙）。
（1）请写出电动汽车具有的一项优点＿＿＿＿。
（2）直流充电桩给电动汽车充电时将电能转化为＿＿＿＿能贮存在电动汽车的蓄电池内。
（3）车主可以选择不同的输出电压和输出电流对汽车充电，根据该直流充电桩的技术参数，计算该直流充电桩充电时的最大输出功率。
【答案】
（1）减少大气污染（减少尾气排放、噪声低）
（2）化学
（3）最大输出功率为P＝UI＝650V×150A＝9.75×104W
4．（2011浙江省台州市，第35题）近几年，许多公司都在研发以电池为动力源的纯电动汽车，与传统燃油汽车相比，部分参数对比如下表：
名称
汽车
售价
（万元）
车身质量
（千克）
最大功率
（千瓦）
续行里程
（公里）
百公里加速时间（秒）
CO2排放量
（克/公里）
传统燃
油汽车
10
1500
90
600
10.0
0.19
纯电动
汽车
30
2300
75
300
9.2
0.04
（1）纯电动汽车在行驶时，电能主要转化为＿＿＿＿；与传统燃油汽车相比，纯电动汽车车身质量更大，功率更小，但百公里加速时间却相近，这说明纯电动汽车能源利用率＿＿＿；
（2）若在民用电压（220伏）给纯电动汽车充电，充电电流达30安，充电时间需10.2小时，则纯电动汽车充电所消耗的电能是多少？
（3）在未来4年，国家将对纯电动汽车生产企业实施减税，对消费者进行补贴，这是因为＿＿＿。
A．制造成本高B．CO2排放量少
C．消耗能源少D．车身质量大
【答案】
（1）机械能 高；
（2）W＝UIt＝220V×30A×10.2×3600s＝2.42×107J＝67.32kW·h；（3）ABC。
5．（2011浙江金华，第36题）如图是一种多功能蒸汽电熨斗，其说明书的部分内容如下：
请认真阅读后解答下列问题
（1）为了安全用电，该电熨斗的电源线插头应选图中的_________（填“A”或“B”）
（2）该电熨斗正常工作时的电流是多少安？
（3）该电熨斗正常工作10分钟消耗多少电能？
【答案】
（1）A
（2）I=P/U=880W/220V=4A（3）10分钟=600秒W=Pt=880W×600S=52800J
6．（2011浙江嘉兴，第38题）2010年10月l3日，智利圣何塞铜矿被困69天的33名矿工成功获救。
在这次救援中被形容为“胶囊"的钢制救生舱功不可没。
它每升降一次就能救上一个矿工，救援队利用它将矿工们从地下700米深的矿井中全部救上了地面。
（计算结果保留两位小数）
（1）救生舱中必须储备足够的氧气。
一个成年人每分钟约需消耗0.7克氧气，则供氧装置每分钟至少应释放出▲升氧气，才能确保舱内被救人员的正常呼吸。
（氧气的密度为1．43克／升）
（2）救生舱是通过安装在井口的电动卷扬机来升降的，如图所示。
假如救生舱从井底匀速上升到地面所用的时间为30分钟，则救生舱上升的速度为▲米／秒。
（3）已知电动卷扬机的额定电压为380伏，额定功率为3千瓦。
则卷扬机正常工作30分钟需消耗多少电能?
卷扬机正常工作时的电流有多大?
【答案】
（1）O.49
（2）0.39（3）W＝Pt＝3×l000瓦×30×60秒＝5.4×106焦
I=P／U＝3000瓦／380伏＝7.89安
7．（2011山东省荷泽市，第21题）浴霸是安装在浴室内供取暖和照明的家用电器，某品牌浴霸的铭牌和简化电路如图14所示，L为照明灯，L1和L2是两个功率均为275W的红外线取暖灯
额定电压
额定频率
额定功率
照明
取暖
220V
50HZ
40W
550w
（1）浴霸工作时，为了使取暖功率达到最大值，应闭合的开关是
（2）照明灯工作时，它的电阻是多大？
（3）三灯同时正常工作半小时，消耗多少电能？
【答案】
（1）S1S2
（2）1210（3）0．295kwh1或1.06×106J
8．（2011年福建省福州第25题）（8分）如图14甲所示电路，电源电压为6V不变，滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端，定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图像如图14乙所示。
问：
（1）当R2为10Ω时，电压表的示数是多少？
（2）当电压表示数为2V时，R1的阻值是多少？
（3）滑动变阻器的滑片P在b端时，电阻R1的功率是多少？
【答案】解：
（1）当R2为10Ω时，电压表的示数是3V；
（2）当电压表的示数为2V时，U2=U-U1=6V-2V=4V,I1=I2=U2/R2=0.2A,（3）解法一：
滑片P在b端时，U1′=1V,P1′=U1′2/R1=（1V）2/10Ω=0.1W。
解法二：
滑片P在b端时，R2′=50Ω,R′=R1+R2′=10Ω+50Ω=60Ω,I1′=I=′=U/R′=6/60A=0.1A，P1′=I1′2R1=（0.1A）2×10Ω=0.1W.
9．（2011年广东省广州市第20题）（6分）要使“6V3W”的灯泡接在8V的电源上能正常发光，应串联一个多大的电阻？
【答案】解：
Ue=6VPe=3WU=8V
Ie=Pe/
升级会员 