届物理二轮电路中的相关计算 专题卷 全国通用Word格式文档下载.docx
《届物理二轮电路中的相关计算 专题卷 全国通用Word格式文档下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《届物理二轮电路中的相关计算 专题卷 全国通用Word格式文档下载.docx(15页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
10-6m/s(4)见解析
【解析】
(1)由可得:
(2)由可得
(3)设铜导线中自由电子定向移动的速率为v,导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为t,
3.如图所示,电源电动势E=6V,内阻r=1Ω。
定值电阻R1=2Ω、R3=3Ω。
(1)若在a、b之间接一个电容C=100μF的电容器,闭合开关S,电路稳定后,求电容器上所带的电荷量;
(2)若在a、b之间接一个内阻的电流表,求电流表的示数。
(1)
(2)1.2A
(1)设电容器两极板间的电压为UC,则有
电容器的带电荷量,联立解得
(2)设电流表与R2并联后的电阻为
则电流表上的电流
解得
【名师点睛】对于电路的计算问题,首先要搞清各个元件的连接关系,其次要抓住实际电压表当作能测量电压的电阻器处理。
4.(2018·
山东省济南市长清区高一期末)在如图所示的电路中,电源电动势,内阻。
D为直流电动机,其电枢线圈电阻,限流电阻,当电动机正常工作时,理想电压表示数为,求:
(1)通过电动机的电流是多大;
(2)电动机输出功率是多少。
(1)0.1A
(2)0.54W
电动机的输出功率:
【名师点睛】电动机与电阻串联,根据欧姆定律求解电流;
根据P=UI求解输入到电动机的电功率;
根据P出=UI-I2r求解输出功率。
5.在如图所示的电路中,小量程电流表的内阻Rg=100Ω,满偏电流Ig=1mA,R1=900Ω,R2=100/999Ω。
(1)当S1和S2均断开时,改装所成的表是什么表?
量程为多大?
(2)当S1和S2均闭合时,改装所成的表是什么表?
(1)电压表1V
(2)电流表1000mA
(1)当S1和S2均断开时,改装所成的表是电压表
量程为:
(2)当S1和S2均闭合时,改装所成的表是电流表
量程:
6.(2018·
黑龙江省齐齐哈尔市高二期末)一个理想变压器原线圈输入功率为P=260W,原、副线圈匝数比为=3:
1,其副线圈两端接一内阻为r=5Ω的电动机,此电动机正以速度v=0.8m/s匀速向上提升质量为m=10kg的重物,已知重力加速度g=10m/s²
。
则图中理想的电流表和电压表的示数为多大?
【答案】2A130V
7.如图所示是电饭煲的电路图,S1是一个控温开关,手动闭合后,当此开关温度达到居里点(103℃)时,会自动断开。
S2是一个自动控温开关,当温度低于60℃时会自动闭合;
温度高于80℃时,会自动断开。
红灯是加热时的指示灯,黄灯是保温时的指示灯。
分流电阻R1=R2=500Ω,加热电阻丝R3=50Ω,两灯电阻不计。
(1)根据电路分析,叙述电饭煲煮饭的全过程(包括加热和保温的过程)。
(2)简要回答,如果不闭合开关S1,电饭煲能将饭煮熟吗?
(3)计算加热和保温两种状态下,电饭煲的消耗功率之比。
(1)见解析
(2)见解析(3)
如果不闭合开关S1,开始S2总是闭合的,R1被短路,功率为P1,当温度上升到80℃时,S2自动断开,功率降为P2,温度降低到60℃,S2自动闭合。
温度只能在60℃80℃之间变化,不能把水烧开,不能煮熟饭
(3)加热时电饭煲消耗的电功率
保温时电饭煲消耗的电功率为
从而有
8.如图所示为电动机提升重物的装置,电动机线圈电阻为r=1Ω,电动机两端电压为5V,电路中的电流为1A,物体A重20N,不计摩擦力,求:
(1)电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少?
(2)电动机的输入功率和输出功率各是多少?
(3)10s内,可以把重物A匀速提升多高?
(4)这台电动机的机械效率是多少?
(1)1W
(2)5W4W(3)2m(4)80
9.某品牌电热水壶的铭牌上标着如下表所示的数据。
请计算:
热水壶容量
2.0L
额定电压
220V
加热时功率
800W
频率
50H
(1)该电热水壶的电阻;
(2)当电热水壶装满水后,从20℃加热到100℃,水吸收的热量;
(3)在额定电压下,要放出这些热量,电热水壶工作的时间;
(不计热量损失)
(4)如果在用电高峰时间内用电热水壶烧水,电压只有200V左右,这时电热水壶发热时的功率大约是多大?
学、
(1)60.5Ω
(2)(3)840s(4)661W
10.(2018·
山东省烟台市2017-2018学年高一下学期期末)图所示的电路中,电源电动势E=1.5V,内阻r=0.6Ω,电阻=3Ω,电阻=4Ω,电阻=6Ω。
电流表和电压表均为理想电表,闭合电键S,求:
(1)电压表的示数;
(2)电源的输出功率。
(结果保留两位有效数字)
(1)0.6V
(2)0.34W
(1)图中电阻R2与R3并联,则外电路总电阻
根据闭合电路欧姆定律得:
电源的电流
解得:
电压表的示数为:
(2)电源的输出功率为
【名师点睛】总电流的大小由闭合电路欧姆定律求出总的电流即可;
电压表测量路端电压,由欧姆定律求解其示数。
电源的输出功率可以用路端电压与总电流的乘积求出。
11.如图所示的电路,电源的电动势E=12V,内阻为r=0.5Ω,外电阻R1=2Ω,R2=3Ω,滑动变阻器R3=5Ω;
在滑动变阻器的滑动头P从a滑到b的过程中,求:
(1)电路中电压表的示数的最大值;
(2)电源的最大输出功率。
(1)10V
(2)52.2W
故当对分电路的阻值为1.6Ω时,电源的输出功率最大,为
【名师点睛】本题是对分电路,要明确两侧电阻相等时,并联总电阻最大。
掌握一个重要推论:
电源的内电阻与外电阻相等时电源的输出功率最大,在求电路的极值问题非常有用。
12.(2018·
北京市西城区第二学期期末)电风扇是一种利用电动机驱动扇叶旋转,来达到使空气加速流通的家用电器。
有一台电风扇,其电动机的线圈电阻R=10Ω。
当接上U=220V的电压后,电风扇正常工作,通过电动机的电流I=0.3A。
(1)电风扇正常工作时消耗的电功率P;
(2)电风扇正常工作时的发热功率P热和输出的机械功率P机;
(3)如果接上220V电压后,电风扇的风叶被卡住,不能转动。
请通过计算,分析说明此时电动机的线圈为什么容易被烧毁。
(1)66W
(2)65.1W(3)线圈将被烧毁
【名师点睛】本题主要考查了功率公式的应用,对于电功率的计算,一定要分析清楚是不是纯电阻电路,对于非纯电阻电路,总功率和发热功率的计算公式是不一样的。
13.如图所示,电源电动势E=10V,内阻r=1Ω,R3=6Ω,当S1闭合S2断开时,电流表示数为2A,电压表示数为6V,求:
(电压表和电流表均看成理想电表)
(1)R1、R2的电阻值及电源的输出功率;
(2)S1、S2均闭合后,流过R1的电流。
(1)R1=1ΩR2=3ΩP=16W
(2)2.5A
(1)当S1闭合S2断开时,R1与R2串联,电压表测R2的电压。
根据欧姆定律:
根据闭合电路的欧姆定律,有:
可得
电源的输出功率
(2)S1、S2均闭合后,R2与R3并联后与R1串联
并联部分电阻
根据闭合电路的欧姆定律,通过R1的电流
14.如图所示的电路中,电源电动势E=10V,内阻r=0.5Ω,电动机的电阻R0=1.0Ω,电阻R1=1.5Ω。
电动机正常工作时,电压表的示数U1=3.0V,求:
(1)电源释放的电功率;
(2)电动机消耗的电功率和将电能转化为机械能的功率;
(3)电源的输出功率。
(1)20W
(2)12W8W(3)18W
(1)电动机正常工作时,总电流为:
【名师点睛】本题考查非纯电阻电路功率的计算。
(1)通过电阻两端的电压求出电路中的电流,电源的总功率为P=EI即可求得;
(2)由U内=Ir可求得电源内阻分得电压,电动机两端的电压为U=E–U1–U内,电动机消耗的功率为P动=UI;
(3)由P热=I2r可求得电源内阻消耗的功率,输出功率为P出=P–P热。
对于电动机电路,要正确区分是纯电阻电路还是非纯电阻电路:
当电动机正常工作时,是非纯电阻电路;
当电动机被卡住不转时,是纯电阻电路。
对于电动机的输出功率,往往要根据能量守恒求解。
15.(2018·
重庆长寿巴县江津七校联考)如图所示,电源电压恒定,R2=6Ω,R3=12Ω,滑动变阻器R1的滑片P滑到中点,当开关S1、S2、S3都闭合时,电流表的示数为3A;
当开关S1闭合S2、S3都断开时,电流表A的示数为0.6A。
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器R1的最大阻值;
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,电路消耗的总功率。
(1)12V
(2)28Ω(3)48W
所以
【名师点睛】本题主要考查了电路的计算,要明确不同开关的闭合或断开时,所组成的不同电路,然后再由串并联电路的特点利用欧姆定律及功率公式求解。
16.如图所示电路中,电阻R1=R2=R3=10Ω,电源内阻r=5Ω,电压表可视为理想电表。
当开关S1和S2均闭合时,电压表的示数为10V。
(1)路端电压为多大?
(2)电源的电动势为多大?
(3)当开关S1闭合而S2断开时,电压表的示数多大?
电源的输出功率为多大?
(1)15V
(2)20V(3)16V12.8W
(1)当开关S1和S2均闭合时,外电路为R1、R3并联后再与R2串联
外电阻R=R2+Ω=15Ω
此时电压表测的是路端电压,电源的输出功率P=UI=12.8W
17.(2018·
云南省沾益一中高二月考)额定电压为220V电动机的线圈电阻为0.8Ω,正常工作时电流为5A。
问:
(1)电动机每秒产生的热量为多少?
(2)每秒有多少焦耳的电能转化为机械能?
(3)电动机的效率是多少?
(1)20J
(2)1080J(3)98.2
(1)电动机每秒产生的热量为:
Q=I2Rt=52×
0.8×
1J=20J
(2)电动机每秒转化的机械能为:
E=UIt-I2Rt=220×
5×
1J-52×
1J=1080J
(3)电动机的效率为:
η=×
100=×
100≈98.2
【名师点睛】根据Q=I2Rt求出电动机每秒产生的热量;
电动机每秒转化的机械能为消耗的电能与产生的热能的差值;
分别求出电动机的输出功率与总功率,然后即可求出电动机的效率。
18.(2018·
山东省潍坊市高一期中)随着人民生活水平的提高,低碳、环保、经济的电动自行车进入千家万户。
一辆