初中电学计算.docx
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初中电学计算
电学计算
1．（09一模）（7分）目前，节能灯逐渐取代白炽灯。
已知“220V12W”的某节能灯与“220V60W”的白炽灯在正常工作时的亮度相同。
试求：
（1）“220V60W”的白炽灯正常工作半小时电流所做的功是多少?
（2）若每年某照明灯的工作时间为2000h，用“220V12W”的某节能灯取代“220V60W”的白炽灯，每年可节约多少度电?
（3）已知白炽灯的发光效率只有8%，则节能灯的发光效率是多少?
2．（09二模）（7分）额定电压为220V的简易电吹风的电路如图9所示。
电阻为55Ω的电热丝通电后可以发热，额定功率为22W的电动机通电后可以送风。
试求：
（1）吹冷风时，通过电动机的电流是多少?
（2）吹冷风时，通电5min，电流做的功是多少?
（3）吹热风时，电路消耗的总功率是多少?
3．（09中考）（7分）图8是某电饭锅的简化电路图。
S1、S2都闭合时是加热状态，总功率为是800W；只闭合S2时是保温状态，R2的电阻是1100Ω。
家庭电路的电压是220V。
试求：
（1）保温状态时，R2的功率是多少?
（2）加热状态时，总电流是多少?
R1的电阻是多少?
（计算结果保留小数点后两位）
（3）加热状态时，电饭锅工作30min，消耗的电能是多少?
4.（10一模）（6分）图9是一种太阳能公路照明灯。
太阳能电池板的面积是O.5m2，假设每小时、每平方米太阳能电池板接收的太阳辐射能为N，N=4×106J／（h·m2）。
太阳光照8h产生的电能恰好可供“220V40W”的灯泡正常工作10h。
试求：
（1）太阳能电池板工作8h吸收的太阳能是多少?
（2）照明灯正常工作10h消耗的电能是多少焦耳?
（3）太阳能公路照明灯利用太阳能的效率是多少?
5．（10二模）某高温高压蒸汽消毒锅的简化电路图如图10所示。
其中A是温度表（可等效为一只电流表），用来指示锅内的温度；R0为5Ω的定值电阻；Rx为热敏电阻，用来探测锅内的温度，其阻值与温度的关系如下表。
锅内温度T／℃
50
65
80
95
110
125
140
…
Rx／Ω
50
30
20
15
10
7
5
…
试求：
（1）当锅内温度为80℃时，电路中的电流是0.24A。
则电源电压是多少?
（2）当锅内温度为110℃时，电路中的电流是多少?
热敏电阻Rx的电功率是多少?
6.（10中考）（6分）小明制作了一个简易电加热器，其电路图如图10所示。
R1、R2是发热电阻，开关S接“1”时为高温挡、接“2”时为低温挡，在每个挡内温度都是可调的。
电源电压是12V，变阻器R的最大电阻是10Ω，R2的电阻是32Ω。
试求：
（1）开关S接1时，变阻器的滑片在a端，R1的功率是8W。
则R1的电阻是多少?
（2）开关S接2时，变阻器的滑片在b端，则R1和R2的总功率是多少?
7．（11一模）（7分）某工厂产品计数装置的示意图如图7甲所示。
P为激光源，R1为光敏电阻（有光照射时，阻值变小），a、b两端接“示波器”（示波器对电路无影响），定值电阻R2为400Ω，电源电压为6V。
水平传送带匀速运动，每当传送带上的产品通过激光束时，激光束会被产品挡住，示波器荧光屏上显示的R1两端电压与时间的关系图象如图7乙所示。
试求：
（1）激光照射R1时，R1的阻值是多少?
（2）激光被产品挡住时，R1、R2消耗的总功率是多少?
（3）从0时开始计时，经过1min，传送带上通过计数装置的产品是多少个?
8.（7分）图10是某实验小组设计的加热器的简化电路图。
R1、R2是发热电阻，R2阻值是15Ω，电源电压是12V。
该加热器有高温和低温两个挡位，低温挡的电功率是6W。
试求：
（1）低温挡时，电路中的电流是多少?
（2）R1的电阻是多少?
（3）高温挡时的电功率是多少?
9．（11中考）某家用电饭煲的简化电路图如图7所示。
电源电压是220V，R1、R2都是发热电阻。
试求：
（1）只闭合S1时为保温状态，保温功率是44W，则电阻R1的阻值是多少?
（2）在保温状态时，工作2h所消耗的电能是多少千瓦时?
（3）S1、S2都闭合时为加热状态，加热功率是550W，则电路中的总电流是多少?
10．（12一模）（6分）某实验小组自制电加热器时，设计的电路图如图11所示。
、
都是电热丝，
的电阻是20Ω，电源电压是30V。
只闭合S3，是低温挡，加热器的功率是18W；只闭合S1、S2，是高温挡。
试求：
（1）低温挡时，电路中的电流是多少？
（2）
的电阻是多少？
（3）高温挡时，加热器的功率是多少？
11．（12二模）（6分）图10是居民楼供电线路的示意图，供电站输出的电压始终是220V，如果该居民楼正在工作的用电器的总功率是12.9kW，此时居民楼进户线的实际电压是215V。
试求：
（1）通过输电线的电流是多少？
（2）两根输电线的总电阻是多少？
（计算结果保留小数点后两位）
（3）两根输电线因发热损失的总功率是多少？
12．（12中考）（6分）图9是某电吹风的简化电路图。
M是电动机，R是发热电阻，S是选择开关。
S接B、C时吹冷风，接C、D时吹热风。
吹冷风时，通过电动机的电流是O.2A；吹热风时，R的电功率是440W。
电源电压是220V。
试求：
（1）吹冷风时，5min内电流所做的功是多少?
（2）吹热风时，R的电阻是多少?
（3）吹热风时，干路的电流是多少?
13．（13一模）（6分）某电饭锅铭牌上标有“220V1000W”字样，当其正常工作时，把质量为2kg、温度为25℃的水加热到75℃，用时10min。
[c水＝4.2×1O3J／（kg·℃）]。
试求：
（1）加热过程中，水吸收的热量是多少?
（2）电流做的功是多少?
（3）电饭锅烧水的效率是多少?
14．（13一模）（6分）图11是某实验小组设计的调光台灯电路图，小灯泡的额定电压为12V，电源电压保持不变。
闭合开关S，滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，小灯泡两端的电压变化范围是3～12V，因为灯丝电阻随温度升高而增大，所以小灯泡的电流变化范围是1～2A。
试求：
（1）小灯泡的额定功率是多少?
（2）滑动变阻器的最大电阻是多少?
（3）当滑动变阻器的电阻为5Ω时，电路的总功率是14.4W，此时滑动变阻器消耗的功率是多少？
15．（13二模）（6分）某电子天平原理图如图12所示，A为托盘，R为滑动变阻器，滑片P通过一个连杆固定在弹簧上。
当托盘中放上物体时，滑片向下滑动到某位置，从质量表上可读出所放物体的质量。
当托盘中不放物体时，滑片在R的最上端。
已知R0＝5Ω，R的最大阻值为25Ω，电源电压为3V且保持不变，图中的质量表相当于电流表。
试求：
（1）当所测质量达到最大值时，电路中的电流是多少?
（2）不测质量时，通电5min，滑动变阻器R消耗的电能是多少?
16.（13中考）（6分）图10是某简易电加热器的电路图。
电源电压是36V保持不变，R1、R2是发热电阻丝，R2的电阻是42Ω,滑动变阻器的最大电阻是12Ω。
开关S接“1”时为高温挡、接“2”时为低温挡，且每个挡内的温度是可调的。
试求：
（1）开关S接“1”时，变阻器的滑片在a端，R1的功率是72W。
R1的电阻是多少？
（2）开关S接“2”时，变阻器的滑片在a端，电路中的电流是多少？
（3）开关S接“1”时，变阻器的滑片在b端，R1的功率是多少？
25．（14一模）（5分）某家用电热水器的简化电路如图12所示。
电源电压是220V，R1的电阻是22Ω。
只闭合S2时,R2的电功率是1000W。
试求:
（1）只闭合Sl时,通过R1的电流是多少?
（2）Sl、S2都闭合时,电路的总功率是多少?
26．（14一模）（7分）某“水壶台灯”如图13所示。
圆形底座的中心装有白炽灯,玻璃壶的壶底是凹陷进去的,将玻璃壶放到底座上时,凹陷的壶底恰好扣在灯泡上。
使用时,既可照明又可对水加热。
白炽灯的额定功率是40W,若白炽灯正常工作105min,可将0.9kg的水从20℃加热到80C。
水的比热容是4.2×103J/（kg・℃）。
试求:
（1）水吸收的热量是多少?
（2）白炽灯消耗的电能是多少?
（3）设灯丝放出的热量全部被水吸收,白炽灯的发光效率是多少?
27.（14二模）（8分）某电熨斗的简化电路如图12所示,R1、R2为电热丝,R1的电阻是55Ω,电源电压是220V。
只闭合Sl为低温挡;只闭合S2为中温挡;S1、S2都闭合为高温挡,高温挡的电功率是1980W。
（1）在高温挡工作时,电路中的总电流是多少?
（2）在低温挡工作时,R1的功率是多少?
（3）在中温挡工作时,R2的电阻是多少?
（4）若R2烧断了,现有两个“220V550W”的电热丝,通过计算说明,将这两个电热丝如何连接可以替代R2?
26.（14中考）（6分）图是某电热烘干箱的简化电路图，S是温探开关，电源电压为220V，R1是发热电阻丝，R2是阻值为110Ω的电阻。
开关S接“2”时是高温挡，R1的电功率是110W；开关S接“1”时是低温挡。
试求：
（1）R1的阻值是多大？
（2）低温挡时，电路中的电流是多大？
（3）高温挡时，通电10min，R1消耗的电能是多少？
27.（15一模）（7分）某直流电动机的线圈电阻是1.5Ω，把它接在稳压电源上，闭合开关，电动机正常工作，通过线圈的电流是2A，在20s内电动机所做的机械功是1080J。
试求：
（1）这段时间内，电流通过线圈产生的热量是多少？
（2）这段时间内，电流通过电动机做的功是多少？
电源电压是多少？
（3）如果在工作过程中，电动机因故障卡住无法转动，此时电动机中的电流是多少？
26.（15二模）（7分）某浴室防雾镜是用玻璃做成的平面镜。
镜子的背面贴有电热膜，电热膜的额定电压是220V，额定功率是110W。
防雾镜的质量是1.1kg，电热膜正常工作200s，镜子的温度升高了20℃。
玻璃的比热容是0.84×103J/（kg·℃）。
试求：
（1）电热膜的电阻是多少？
（2）通电200s防雾镜吸收的热量是多少？
（3）电热膜对防雾镜加热的效率是多少？
27.（15二模）（8分）某同学设计了一个能测定汽车油箱内测量的装置，其示意图如图10所示。
R0是定值电阻，R是压力传感器，
是油量表（由电压表改装而成）。
电源电压恒为20V，压力传感器上表面的面积是5cm2。
压力传感器能承受的最大压力是800N，在此压力下，R的电阻是50Ω，R0两端的电压是15V。
试求：
（1）汽油的热值是4.6×107J/kg，若油箱中汽油的质量是50kg，这些汽油完全燃烧放出的热量是多少？
（2）压力传感器能承受的最大压强是多少？
（3）R0的电阻是多少？
26.（15中考）（8分）图11是模拟调光灯的电路图。
电源电压恒为6V，小灯泡L的额定功率是6W，滑动变阻器R的最大电阻是20Ω。
灯丝的电阻随温度的变化而变化。
闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P位于a端时，不灯泡正常发光。
试求：
（1）小灯泡正常发光时的电流是多少？
（2）当滑支变阻器连入电路的电阻是5Ω时，
电路中的电流是0.6A，此时小灯泡的电阻是多少？
（3）当滑动变阻器的滑片P位于b端时，电压表的示数是1V，
通电1min，电流通过滑动变阻器做的功是多少？
27.（16一模）（8分）图9甲是用来焊接塑料管的热熔器，两个塑料管的接头部分在热熔器中熔化，再被
紧压、冷却，结合为一体。
热熔器内部电路如图9乙所示,R,和RZ均为电热丝，电源电压为220V,R1的阻值为171.6Ω，S1、S2都闭合时，为加热状态；S1闭合,S2断开时，为保温状态，保温功率为220W。
试求：
（1）保温状态时，电路中的电流是多少？
R2的阻值是多少？
（2）加热状态时，加热功率是多少？
（3）某次加热熔接塑料管时，塑料管需要吸收9×104J的热量，热熔器的效率为90％，热熔器的加热时间是多少？
27．（16二模）（7分）物理实验室有一个小电动机，铭牌上标有“12V6W”的字样。
将小电动机与l2Ω的电阻R串联接在电源上，小电动机恰好正常工作。
试求：
（1）小电动机正常工作时的电流是多少?
（2）电阻R两端电压是多少?
电源电压是多少?
（3）通电1min，电路中电流所做的总功是多少?
26.（（16中考）8分）图9是某课外活动小组设计的小台灯电路图。
S为单刀双掷开关，电源电压为12V且保持不变。
小灯泡的额定功率是6W，电阻R的阻值为６Ω。
当开关S接“２”时，
小灯泡恰好正常发光。
若灯丝电阻不变，试求：
（1）小灯泡的额定电流是多少？
灯丝的电阻是多少？
（2）小灯泡正常发光５min，电流通过小灯泡所做的功是多少？
（3）开关S接“1”时，电阻R的功率是多少？
答案：
1．解：
（1）P＝W/t（1分）
W＝P白t＝60W×1800s＝1.08×105J（1分）
（2）E白＝W白＝P白t年＝6×10-2kW×2000h＝120kW·h（1分）
E节＝W节＝P节t年＝1.2×10-2kW×2000h＝24kW·h（1分）
△E＝E白－E节＝120kW·h－24kW·h＝96kW·h（1分）
（3）η白P白＝η节P节（1分）
η节＝η白P白/P节＝8%×60W/12W＝40%（1分）
答：
（1）电流所做的功是1.08×105J。
（2）每年可节约96kw·h电。
（3）节能灯的发光效率是40%。
2．（7分）解：
（1）P＝UI（1分）
I冷＝P冷/U＝22W/220V＝0.1A（1分）
（2）因为P＝W/t（1分）
所以W冷＝P冷t＝22W×300s＝6600J（1分）
（3）P＝UI，I＝U/R（1分）
P热＝U2/R热＝（220V）2/55Ω＝880W（1分）
P总＝P冷＋P热＝22W＋880W＝902W（1分）
答：
（1）吹冷风时，通过电动机的电流是0.1A。
（2）吹冷风时，通电5min，电流做的功是6600J。
（3）吹热风时，电路消耗的总功率是902W。
3．（7分）解：
（1）P＝UII＝U/R（1分）
P2＝U2/R2＝（220V）2/1100Ω＝44W（1分）
（2）I＝P/U＝800W/220V≈3.64A（1分）
I2＝U/R2＝220V/1100Ω＝0.2A（1分）
R1＝U/I1＝U/（I－I2）＝220V/（3.64A—0.2A）≈63.95Ω（1分）
（3）P＝W/t（1分）
E＝W＝Pt＝800W×1800s＝1.44×106J（1分）
答：
（1）保温状态时，R2的功率是44W。
（2）加热状态时，总电流是3.64A，R1的电阻是63.95Ω。
（3）加热状态时，电饭锅工作30min，消耗的电能是1.44×106J。
4．（6分）
解：
（1）E＝4×106J/h·m2×0.5m2×8h（1分）
＝1.6×107J（1分）
（2）P＝W/t（1分）
W＝Pt＝40W×10×3600s＝1.44×106J（1分）
（3）η＝W/E（1分）
＝1.44×106J/1.6×107J＝9%（1分）
答：
（1）太阳能电池板工作8h吸收的太阳能是1.6×107J。
（2）照明灯正常工作10h消耗的电能是1.44×106J。
（3）太阳能公路照明灯利用太阳能的效率是9%。
5．解：
（1）I＝U/R，Rx和R0串联（1分）
U＝I（Rx＋R0）＝0.24A×（20Ω＋5Ω）＝6V（1分）
（2）I′＝U/（Rx′＋R0）＝6V/（10Ω＋5Ω）＝0.4A（1分）
Ux′＝I′Rx′＝0.4A×10Ω＝4V（1分）
Px′＝Ux′I′（1分）
＝4V×0.4A＝1.6W（1分）
答：
（1）电源电压是6V。
（2）电路中的电流是0.4A；热敏电阻Rx的电功率是1.6W。
6．（6分）
解：
（1）S接1时，变阻器滑片在a端，变阻器接入电路的电阻为0Ω
P=UI，I=U/R，R=U2/P----------------------------------（1分）
R1=U2/P1=（12V）2/8W=18Ω-----------------------------（1分）
（2）S接2时，变阻器滑片在b端，R1、R2、R串联
R总=R1+R2+R=32Ω+18Ω+10Ω=60Ω-------------------------（1分）
I=U/R总=12V/60Ω=0.2A-----------------------------------（1分）
R12=R1+R2=18Ω+32Ω=50Ω（1分）
P12=I2R12=（0.2A）2×50Ω=2W（1分）
答：
（1）R1的电阻是18Ω
（2）R1和R2的总功率是2W。
7．（7分）解：
（1）R1与R2串联。
有激光照R1时，由图象可得U1＝2V（1分）
U2＝U－U1＝6V－2V＝4V（1分）
I＝U2/R2＝4V/400Ω＝0.01A（1分）
R1＝U1/I＝2V/0.01A＝200Ω（1分）
（2）R1无激光照时，由图象可得U1′＝4V
U2′＝U－U1′＝6V－4V＝2V
I′＝U2′/R2＝2V/400Ω＝0.005A（1分）
P＝UI′＝6V×0.005A＝0.03W（1分）
（3）由图象可知：
每经过0.6s，就有一个产品通过计数装置。
n＝60s/（0.6s/个）＝100个（1分）
答：
（1）激光照射Rl时，Rl的阻值是200Ω。
（2）激光被产品挡住时，Rl、R2消耗的总功率是0.03W。
（3）从0时开始计时，经过1min，传送带上通过计数装置的产品是100个。
8．（7分）解：
（1）低温挡：
S2不闭合，R1、R2串联
P＝UI（1分）
I＝P1/U＝6W/12V＝0.5A（1分）
（2）I＝U/R（1分）
R＝U/I＝12V/0.5A＝24Ω（1分）
R1＝R－R2＝24Ω－15Ω＝9Ω（1分）
（3）高温挡：
S2闭合，R2被短路
P＝UI，I＝U/R
P2＝U2/R1（1分）
＝（12V）2/9Ω＝16W（1分）
答：
（1）低温挡时，电路中的电流是0.5A。
（2）R1的电阻是9Ω。
（3）高温挡时的电功率是16W。
9．解：
（1）保温状态，R1工作。
P=UI，I=U／R，P=U2／R（1分）
R1=U2／P=（220V）2／44W=1100Ω（1分）
（2）P=W／t（1分）
E=W=P1t=O.044kW×2h=0.088kW·h（1分）
（3）加热状态，Rl、R2并联。
I=P2/U（1分）
=550W／220V=2.5A（1分）
答：
（1）电阻R1的阻值是1100Ω。
（2）工作2h所消耗的电能是0.088kW·h。
（3）电路中的总电流是2.5A。
10.（6分）解：
（1）P＝UI（1分）
I低＝P低/U＝18W/30V＝0.6A（1分）
（2）低温挡时，R1与R2串联
由I＝U/R（1分）
R低＝U/I低＝30V/0.6A＝50Ω
R2＝R低－R1＝50Ω－20Ω＝30Ω（1分）
（3）高温挡时，R1与R2并联
I1＝U/R1＝30V/20Ω＝1.5A
I2＝U/R2＝30V/30Ω＝1A（1分）
P高＝UI高＝U（I1＋I2）＝30V×（1.5A＋1A）＝75W（1分）
答：
（1）低温挡时，电路中的电流是0.6A。
（2）R2的电阻是30Ω。
（3）高温挡时，加热器的功率是75W。
11.（6分）解：
（1）P＝UI（1分）
I＝P/U＝12900W/215V＝60A（1分）
（2）两根导线总电压
U导线＝U总－U用户＝220V－215V＝5V（1分）
I＝U/R（1分）
R导线＝U导线/I＝5V/60A≈0.08Ω（1分）
（3）P导线＝U导线I＝5V×60A＝300W（1分）
答：
（1）通过输电线的电流是60A。
（2）两根输电线的总电阻是0.08Ω。
（3）两根输电线因发热损失的总功率是300W。
12．解：
（1）吹冷风时
W＝UI1t（1分）
＝220V×0.2A×300s=1.32×104J（1分）
（2）吹热风时
∵P＝UII＝U/RP＝U2/R（1分）
∴R＝U2/P＝（220V）2/440W＝110Ω（1分）
（3）I2＝U/R＝220V/110Ω＝2A（1分）
∵电动机与发热电阻R并联
I＝I1＋I2＝0.2A＋2A＝2.2A（1分）
答：
（1）吹冷风时，5min内电流所做的功是1.32×104J。
（2）吹热风时，R的电阻是110Ω。
（3）吹热风时，干路的电流是2.2A。
13．（6分）
解：
（1）Q吸＝c水m（t－t0）（1分）
＝4.2×103J／（kg·℃）×2kg×（75℃－25℃）
＝4.2×105J（1分）
（2）P＝W/t（1分）
W＝Pt＝1000W×10×60s＝6×105J（1分）
（3）Q放＝W
η＝Q吸/Q放（1分）
＝4.2×105J/6×105J＝70%（1分）
答：
（1）水吸收的热量是4.2×105J。
（2）电流做的功是6×105J。
（3）电饭锅烧水的效率是70%。
14．（6分）
解：
（1）滑片P在b端时，可知电源电压U＝12V，电流I＝2A
P＝UI（1分）
＝12V×2A＝24W（1分）
（2）滑片P在a端时，UL＝3V，IL＝1A
I＝U/R（1分）
R最大＝UR/IL＝（U总－UL）/IL＝（12V－3V）/1A＝9Ω（1分）
（3）P＝UI
I＝P/U＝14.4W/12V＝1.2A（1分）
I＝U/R，P＝UI
PR＝I2R＝（1.2A）2×5Ω＝7.2W（1分）
答：
（1）小灯泡的额定功率是24W。
（2）滑动变阻器的最大电阻是9Ω。
（3）滑动变阻器消耗的功率是7.2W。
15．（6分）
解：
（1）测最大质量时，滑片P在R的最下端
I＝U/R（1分）
＝3V/5Ω＝0.6A（1分）
（2）不测质量时，滑片P在R的最上端，R与R0串联
R总＝R＋R0＝25Ω＋5Ω＝30Ω（1分）
I串＝U/R总
＝3V/30Ω＝0.1A（1分）
W＝UIt，I＝U/R（1分）
变阻器消耗电能E＝W＝I串2Rt＝（0.1A）2×25Ω×5×60s＝75J（1分）
答：
（1）当所测质量达到最大值时，电路中的电流是0.6A。
（2）不测质量时，通电5min，滑动变阻器R消耗的电能是75J。
16．（6分）
解：
（1）开关接“1”，滑片在a端，只有R
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