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

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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