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呼伦贝尔兴安盟专版中考物理复习练习题型训练五.docx

1、呼伦贝尔兴安盟专版中考物理复习练习题型训练五 题型训练(五)电学综合计算题类型1电路综合计算题|强 化 训 练|1【2016安顺】如图T52所示电路,电源电压恒为12 V,电阻R1的阻值为5 ,滑动变阻器R2上标有“10 3 A”的字样,小灯泡L上标有“12 V6 W”的字样,电流表的量程为03 A。(1)当开关S1、S2、S都闭合时,求小灯泡L在5 min内产生的热量。(滑动变阻器R2连入电路的电阻不为0)(2)当开关S1、S2、S都闭合,电流表的示数为2 A时,求R2消耗的电功率。(3)当开关S1、S2都断开,S闭合时,要求电流表示数不小于其量程的,求滑动变阻器R2接入电路的最大阻值。图T

2、522.【2016威海】如图T53所示是某型号电动轮椅工作原理示意图,开关S1和S2由绝缘操纵杆控制,能同时接 “1”或接“2” ,向前推操纵杆时轮椅前进且能调速,向后拉操纵杆时轮椅以恒定速度后退。已知蓄电池的电压为24 V且保持不变,R2的阻值为10 ,电动机的额定功率为100 W,额定电压为24 V,请解答下列问题: (1)当开关S1和S2同时接_时,电动轮椅前进;电动轮椅既能前进又能后退 ,是因为电动机线圈中电流的_能够改变。 (2)当电动轮椅后退时,电流表示数为1 A,此时电动机的实际功率是多少? (3)当电动机以额定功率工作时,电动轮椅在水平路面上匀速前进的速度为2 m/s,若此时电

3、动机消耗的电能有75%转化为电动轮椅前进的机械能,此时电动轮椅受到的阻力是多大? 图T533【2016青岛】如图T54甲所示的电路,电源电压保持不变。小灯泡L上标有“4 V1.6 W”字样,滑动变阻器R1的最大阻值为20 ,定值电阻R220 ,电流表的量程为00.6 A,电压表的量程为03 V。请画出该题的各个等效电路图,求:(1)小灯泡正常工作时的电阻是多少。(2)只闭合开关S、S2和S3,移动滑动变阻器R1的滑片P使电流表示数为0.5 A时,R2消耗的电功率为1.25 W,此时滑动变阻器R1接入电路中的阻值是多少。(3)只闭合开关S和S1,移动滑动变阻器R1的滑片P,小灯泡L的IU图像如图

4、乙所示,在保证各元件安全工作的情况下,滑动变阻器R1允许的取值范围是多少。图T544【2016宜宾】如图T55是某电器设备的部分电路,电源电压U4.5 V保持不变,灯泡L标有“6 V6 W”字样。已知闭合开关S1和S3时,电路消耗的功率为2.025 W,不计灯丝电阻随温度的变化。(1)求定值电阻R1的阻值。(2)三个开关S1、S2、S3都闭合时,求通过电流表的电流大小。(3)电压表的量程为03 V,电流表的量程为00.6 A,滑动变阻器R2的阻值在020 内可调,只闭合开关S2,在保证电表安全的情况下,求灯泡L消耗的电功率的变化范围。图T555【2016南宁】某校科技小组设计了如图T56甲所示

5、的汽车转向灯电路模型原理图,接通相应指示灯后,该指示灯会亮(正常发光)、暗(微弱发光)交替闪烁。电路中电源电压12 V不变,指示灯的规格均为“12 V6 W”,R0为定值电阻,左转或右转指示灯单独闪烁时,R0两端实际电压随时间的变化规律如图乙所示。设指示灯的电阻不变,电磁铁线圈及衔铁的电阻值不计。求:(1) 指示灯的电阻。(2) 转向开关S与触点“3”和“4”接通时,指示灯正常发光状态下通过衔铁的电流。(3) 转向开关S与触点“2”和“3”接通时,指示灯微弱发光状态下的实际电功率。(4) 转向开关S与触点“4”和“5”接通时,指示灯交替闪烁工作1 min消耗的电能。图T566【2016无锡】如

6、图T57所示是小明利用光敏电阻为居民楼门口设计的一种智能照明电路。L为“220 V22 W”的照明灯,天暗时自动发光,天亮时自动熄灭,控制电路中,电源由两节干电池串联而成,电压为2.8 V。R1为阻值10 的定值电阻。R2为光敏电阻,其阻值会随着光强的变化而变化。(1)灯L正常工作时,通过它的电流是多少?受控电路中导线a端应连接照明电路的火线还是零线?(2)当电压表示数为2.1 V时,光敏电阻的阻值为多大?(电磁铁A的线圈电阻忽略不计)(3)如果控制电路的电源换成两节新的干电池,照明灯L有没有可能在白天就发光?请说明理由。图T57类型2电热综合计算题|强 化 训 练|1如图T59所示,是某种电

7、热饮水机的简化电路图。它有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制),阅读该饮水机说明书可知:热水箱容积2 L,额定电压220 V,加热时的功率为400 W,保温时的功率为40 W。求:(1)饮水机处于保温状态时温控开关S0应处于什么状态。(2)R1和R2的电阻值各是多大。(3)在用电高峰期,该饮水机的实际工作电压只有200 V,加热效率为80%,若将装满水箱的水从20 加热至100 ,需要多长时间。c水4.2103 J/(kg),水1103 kg/m3,忽略温度对电阻的影响图T592如图T510所示,是某鱼缸水温调节器的原理图,其中R1为阻值可调的电热丝,开关S2为单刀双掷开关。开

8、关S1闭合、S2接b时,电路处于加热状态;当开关S1断开、S2接a时,电路处于保温状态,已知U220 V,R2880 ,R1不会短路。水的比热容c4.2103 J/(kg)。求:(1)当电路处于加热状态时,通过电阻R2的电流为多少。(2)当电路处于保温状态时,若电路消耗的功率P48.4 W,则电热丝R1连入电路的阻值应为多少。(3)当电路处于加热状态时,要将缸中m48.4 kg的水温升高t2 ,现调节电热丝R1使其阻值为R1200 ,则加热需多长时间。(假设电热全部被水吸收,且无热量散失,小数点后保留一位小数)图T5103小滨对家中的豆浆机非常感兴趣,于是,他收集了如下信息:如图T511甲所示

9、是豆浆机的工作原理图,其中电动机是用来带动刀头将原料进行粉碎打浆的,额定功率P1200 W;R是加热电阻,额定功率P21100 W。图乙是此豆浆机做一次豆浆时的工作信息。请你根据信息求解以下问题:(1)豆浆机正常工作,打浆时的工作电流。(小数后保留两位小数)(2)豆浆机加热电阻的阻值。(3)豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能。(4)一次妈妈做豆浆时,小滨对豆浆机的实际加热电功率产生了怀疑。他用所学知识和妈妈合作进行了如下实验:关掉家里的所有用电器,只让豆浆机单独工作,豆浆机在加热过程中,他观察到家中的电子式电能表“220 V10(40) A1800 imp/(kWh)”的耗电指示灯1 m

10、in闪烁了30 imp(imp表示闪烁次数)。请帮助小滨计算豆浆机的实际加热电功率,并分析产生这种情况的可能原因。图T5114图T512甲是小明同学家购买的微电脑控制电茶壶,具有自动抽水、煮水、显示水温、控温等功能,使用十分方便。据查,该产品额定电压为220 V,额定总功率为1210 W,煮水时功率为1200 W,茶壶容量为1.0 L,水的比热容c水4.2103 J/(kg)。(g取10 N/kg,水1.0103 kg/m3)(1)将550 mL的纯净水从桶中提升0.6 m,求电动机对水所做的功。(2)利用“煮水挡”将550 mL的水加热4 min的实验数据如下表,请计算03 min的能量损失

11、。时间/min00.51.01.52.02.53.03.54.0温度/202133496682959595(3)根据表中数据在图乙中作出水被加热的温度时间图像,并分析00.5 min温度上升缓慢的主要原因。图T5125某同学利用热敏电阻为家中灯暖型“浴霸”(用电灯取暖的用电器)设计了一个温度可自动控制的装置,如图T513甲所示。“控制电路”中的热敏电阻R1的阻值随温度变化的曲线如图乙所示。电磁铁线圈可看成阻值为20 的纯电阻R0,“浴霸”共安装有2盏标有“220 V440 W”的灯泡,当电磁铁线圈中电流大于或等于50 mA时,电磁继电器的衔铁被吸合,使“浴霸”电路断开;当线圈中的电流小于或等于

12、40 mA时,电磁继电器的衔铁被释放,使“浴霸”电路闭合。求:(1)工作电路正常工作时,每盏灯泡在1 min内产生的热量是多少。(2)若浴室中的温度不得超过40 ,则控制电路的电源电压U1最小值是多少。(3)若电源电压U1恒定为12 V,则将此装置放在浴室内,浴室内温度可控制在多大范围内。图T5136当前城镇化建设进程中,在一些场馆和楼房建设工地上,常见一种“塔吊”的起重设备,其主要组成为电动机和机械两部分,如图T514所示。假设某“塔吊”配置的电动机铭牌上标有:额定电压380 V,额定功率38 kW,线圈电阻0.5 。在一次起吊中,该“塔吊”电动机正常工作25 s,把质量为3 t的重物吊起2

13、2 m。求:(g取10 N/kg)(1)电动机吊起重物的过程中消耗的电能。(2)电动机吊起重物的过程中线圈产生的热量。(3)该次起吊过程中“塔吊”机械部分的机械效率。图T514类型3传感器电路计算题|强 化 训 练|【2017泰安】小明同学设计了如图T516甲所示的汽车转向指示灯电路模型,接通相应指示灯后,指示灯会亮、暗(微弱发光)交替闪烁发光,电路中电源电压恒为6 V,R0为定值电阻,指示灯规格为“6 V3 W”,电磁铁线圈和衔铁的电阻忽略不计。指示灯的电压与电流的变化规律如下表所示:电压/V0.51.22.03.04.05.05.5电流/A0.080.120.180.260.340.420

14、.46(1)若让左、右转指示灯同时工作,转向开关应与触点_(选填“1和2”“2和3”“3和4”或“4和5”)接通。(2)当转向开关与触点“2和3”接通时,右转指示灯两端实际电压U灯随时间t变化规律如图乙所示,已知当右转指示灯微弱发光时,右转指示灯的功率与定值电阻R0的功率之比是14,求定值电阻R0的阻值。(3)右转指示灯交替闪烁工作15 s时,求指示灯和R0消耗的电能分别是多少。图T516参考答案类型1电路综合计算题|强 化 训 练|1解:(1)当开关S1、S2、S都闭合时,L与R2并联,因并联电路中各支路两端的电压相等,且等于小灯泡的额定电压,所以,小灯泡L在5 min内产生的热量QLWLP

15、Lt6 W560 s1800 J。(2)当开关S1、S2、S都闭合时,电流表测干路电流,通过L的电流IL0.5 A,通过R2的电流I2IIL2 A0.5 A1.5 A,则R2消耗的电功率P2UI212 V1.5 A18 W。(3)当开关S1、S2都断开,S闭合时,R1与R2串联,因电流表示数不小于其量程的,且电流表的量程为03 A,所以,电路中的最小电流I小3 A1 A,电路中的最大总电阻R大12 ,滑动变阻器R2接入电路的最大阻值R2大R大R112 5 7 。2解:(1)1方向(2)由题意,当电动轮椅后退时两开关均接“2”,R2与电动机串联。方法一:电阻R2两端的电压:U2IR21 A10

16、10 V,电动机的实际电压:U0UU224 V10 V14 V,电动机的实际功率:P0实U0I14 V1 A14 W。方法二:电路消耗的总功率:P总UI24 V1 A24 W,R2的功率:P2I2R2(1 A)210 10 W,电动机的实际功率:P0实P总P224 W10 W14 W。(3)方法一:电动机的机械功率P机P0100 W75%75 W。牵引力F37.5 N,因为匀速前进,所以阻力fF37.5 N。方法二:电流:I A,因为效率75%,所以牵引力F37.5 N,因为匀速前进,所以阻力fF37.5 N。3解:(1)小灯泡正常工作时的电阻:RL10 。(2)闭合开关S、S2和S3时,等效

17、电路图如图所示:电源电压U5 V,此时电路中的总电阻R10 ,即,解得:R120 。(3)只闭合开关S和S1时,等效电路图如图所示:灯泡正常发光时的电流IL0.4 A,电流表的量程为00.6 A,所以,电路中的最大电流I大0.4 A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,此时电路中的总电阻R12.5 ,滑动变阻器接入电路中的最小阻值为R1小RRL12.5 10 2.5 。当电压表的示数U1大3 V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,灯泡两端的电压:ULUU1大5 V3 V2 V,由题图乙可知,此时通过灯泡的电流即电路中的电流I小0.25 A,则滑动变阻器接入电路中的电阻最大,R1大12 ,则滑动

18、变阻器R1允许的取值范围是2.5 12 。4解:(1)闭合开关S1和S3时,电路为R1的简单电路,定值电阻R1的阻值R110 。(2)三个开关S1、S2、S3都闭合时,R1与L并联,电流表测干路电流,灯泡的电阻RL6 ,电路中的总电阻R3.75 ,通过电流表的电流大小I1.2 A。(3)只闭合开关S2时,灯泡L与R2串联,电流表测电路中的电流,电压表测R2两端的电压,灯泡的额定电流IL1 A,因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为00.6 A,所以,电路中的最大电流I大0.6 A,则灯泡消耗的最大功率PL大I大2RL(0.6 A)26 2.16 W。当电压表的示数最大U23 V时,电路中

19、的电流最小,灯泡消耗的电功率最小,灯泡两端的电压ULUU24.5 V3 V1.5 V,灯泡L消耗的最小功率PL小0.375 W。所以,灯泡L消耗的电功率的变化范围为0.3752.16 W。5解:(1)指示灯的电阻RL24 。(2)由题图可知,转向开关接“3”和“4”时,左转、右转指示灯同时工作;指示灯处于正常发光时通过电流IL0.5 A;两灯正常发光时,R0部分被短路,则通过衔铁的电流I2IL20.5 A1 A。(3)转向开关S与触点“2”和“3”接触时,由题图乙可知当指示灯微弱发光时R0两端的电压为U09.6 V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以指示灯两端的电压UL实UU012 V9

20、.6 V2.4 V,则指示灯的实际功率PL实0.24 W。(4)转向开关S与触点“4”和“5”接触时,由题图乙可知,交替工作的周期为0.3 s,一个周期内正常发光时间为0.2 s,微弱发光时间为0.1 s;则指示灯交替闪烁工作1 min,正常发光的时间t10.2 s40 s,微弱发光的时间t2tt160 s40 s20 s;正常发光消耗的电能W1PLt16 W40 s240 J,微弱发光时消耗的电能W2PL实t20.24 W20 s4.8 J;共消耗电能WW1W2240 J4.8 J244.8 J。6解:(1)灯L正常工作时通过它的电流IL0.1 A。开关控制灯泡时,开关接在火线上,所以受控电

21、路中导线a端应连接照明电路的火线。(2)当电压表示数为2.1 V时,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R1两端的电压U1UU22.8 V2.1 V0.7 V,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流I,即,解得R230 。(3)如果控制电路的电源换成两节新的干电池,则电源的电压增大,由欧姆定律可知,控制电路中的电流增大,在天暗时,控制电路的电流还没达到使电磁铁磁性减弱到能够松开衔铁的电流,照明灯L不发光,所以,照明灯L没有可能在白天就发光。类型2电热综合计算题|强 化 训 练|1(1)由题图可知,开关S0断开时两电阻串联,电路电阻较大,开关S0闭合时,只有电阻R1接入电路,电阻R

22、2被短路,此时电路电阻较小,电源电压U一定,由P可知,电阻越大,饮水机功率越小,电阻越小,饮水机功率越大,因此当开关S0断开时,电路阻值较大,电功率较小,饮水机处于保温状态。(2)电阻R1121 ;电阻R总1210 ,电阻R2R总R11210 121 1089 。(3)设加热时间为t,P加t80%Q吸,t80%c水m水t水c水水V水t水,t2541 s。2解:(1)当电路处于加热状态时,等效电路图如图所示通过电阻R2的电流I20.25 A。(2)当电路处于保温状态时,等效电路图如图所示电路的总电阻R1000 ,则R1RR21000 880 120 。(3)当电路处于加热状态时,等效电路图如图所

23、示水需要吸收的热量Qcmt4.2103 J/(kg)48.4 kg2 406560 J,此时电路中的总电阻R总 ,此时电路的总功率P加热297 W,加热时间t1368.9 s。3解:(1)豆浆机正常工作,打浆时的工作电流I0.91 A。(2)加热电阻的阻值R44 。(3)豆浆机正常工作做一次豆浆,总打浆的时间t12 min120 s,总加热的时间t211 min660 s,总共消耗的电能W总P1t1P2t2200 W120 s1100 W660 s7.5105 J。(4)豆浆机在1 min内消耗的电能W实 kWh6104 J,豆浆机的实际加热功率P实1000 W,实际功率小于额定功率的原因可能

24、是实际电压小于额定电压。4解:(1)水的质量m水V1.0103 kg/m35.5104 m30.55 kg,水的重力Gmg0.55 kg10 N/kg5.5 N,电动机对水所做的功WGh5.5 N0.6 m3.3 J。(2)水吸收的热量Qcm(tt0)4.2103 J/(kg)0.55 kg(95 20 )1.7325105 J,电热水壶消耗的电能WPt1200 W360 s2.16105 J,03 min的能量损失为W损WQ2.16105 J1.7325105 J4.275104 J。(3)如图所示00.5 min温度上升缓慢的主要原因:刚开始加热的时候,电茶壶本身需要吸收一部分热量。5解:

25、(1)每盏灯泡正常工作时的功率P440 W,在1 min内产生的热量QWPt440 W60 s2.64104 J。(2)R1和R0串联,由题图乙得,40 时R1阻值为R1180 ,所以R总R1R0180 20 200 ;因此,控制电路的最小电压为U1小IR总150103 A200 10 V。(3)取临界情况,当控制电路中的电流为I50 mA0.05 A时,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以R1R0240 ,则R1240 R0240 20 220 ,由图乙可得热敏电阻对应的室内温度为30 ;当电流为I40 mA0.04 A时,因R1R0300 ,则R1300 R0300 20 280 ,由

26、图乙可得此时热敏电阻对应的室内温度为22 。所以,室内温度可控制在2230 范围内。6解:(1)由于电动机正常工作,消耗的功率等于额定功率,即P38 kW3.8104 W,工作时间t25 s,电动机消耗的电能WPt3.8104 W25 s9.5105 J。(2)电动机正常工作时的电流I100 A,线圈产生的热量QI2Rt(100 A)20.5 25 s1.25105 J。(3)“塔吊”电能转化为机械能的总量,即机械部分所做的总功W机WQ9.5105 J1.25105 J8.25105 J,该次起吊过程中“塔吊”机械部分的机械效率80%。类型3传感器电路计算题|强 化 训 练|解:(1)3和4(2)由题意得,U总U1U06 V,故U11.2 V,U04.8 V;由题表信息可知,当U11.2 V时,右转指示灯的电流是I0.12 A,则R040 。(3)由题图乙可知:右转指示灯交替闪烁15 s内,亮、暗发光时间分别是t15 s、t210 s,消耗的电能分别是W1Pt13 W5 s15 J,W2U1It21.2 V0.12 A10 s1.44 J,指示灯消耗的电能WW1W215 J1.44 J16.44 J,15 s内R0的通电时间是t210 s,R0消耗的电能W0U0It24.8 V0.12 A10 s5.76 J。

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