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1、
專題七 綜合計算題
(二)電學綜合計算題
,專題特征)
西寧、青海中考電學類計算主要分為兩類:純電路的相關(guān)計算(利用串并聯(lián)電路特點、歐姆定律、電功率進行計算);電器類(如酒精測試儀等)相關(guān)計算(多為多檔位電路計算);主要考查的公式有:I=、P=UI=、W=UIt、Q=I2Rt等。分值6~10分。
,針對性訓練)
類型一 純電路類
1.(2016上海中考)在如圖所示的電路中,電源電壓保持不變。閉合電鍵S后,電壓表的示數(shù)為1伏,電流表的示數(shù)為0.1安。
(1)求電阻R1的阻值。
(2)在移動滑動變阻器R2滑片P的過程中,當電阻R1兩端的電壓分別為U0、8U0時,變阻
2、器R2的電功率相等,求電源電壓U。
解:(1)圖示電路中,R1和R2串聯(lián),電壓表測R1兩端電壓,電流表測電路中電流,R1===10 Ω。
(2)當R1兩端的電壓為U0時,R2兩端的電壓U2′=U-U0,電路中的電流I2′=I1′=,R2的電功率為P2′=U2′I2′=(U-U0);當R1兩端的電壓為8U0時,R2兩端的電壓U2″=U-8U0,電路中的電流I2″=I1″=,R2的電功率為P2″=U2″I2″=(U-8U0)。因為P2′=P2″,所以(U-U0)=(U-8U0),解得U=9U0。
2.(2016廈門中考)如圖所示,R1=25 Ω,小燈泡L的規(guī)格為“2.5 V 0.3 A”
3、,電源電壓保持不變。
(1)S1、S2都斷開時,小燈泡L正常發(fā)光,求電源電壓。
(2)S1、S2都閉合時,電流表示數(shù)變?yōu)?.6 A,求R2的功率。
解:(1)S1、S2都斷開時,R1與小燈泡L串聯(lián),小燈泡L正常發(fā)光,I=0.3 A。由歐姆定律I=得U1=IR1=0.3 A25 Ω=7.5 V,電源電壓U=U1+UL=7.5 V+2.5 V=10 V。
(2)S1、S2都閉合時,R1與R2并聯(lián),燈L被短路,I1===0.4 A,I2=I′-I1=0.6 A-0.4 A=0.2 A,P2=UI2=10 V0.2 A=2 W。
3.(2016綿陽中考)如圖所示,電源電壓保持不變,R2=
4、4 Ω,開關(guān)S閉合后,電壓表讀數(shù)為7.2 V,電流表讀數(shù)為1.8 A;由于某個電阻斷路,電壓表讀數(shù)變?yōu)?6 V,電流表讀數(shù)變?yōu)? A。求:
(1)斷路前后R3的功率之比。
(2)R1的阻值。
(3)電源電壓U和R0的阻值。
解:(1)由P=I2R,斷路前后R3的功率之比為P3∶P3′=IR3∶IR3=I∶I=(1.8 A)2∶(2 A)2=81∶100。
(2)斷路后電流表有示數(shù),故電阻R0、R3為通路,又因為電壓表有示數(shù),故R1為通路,故電路中發(fā)生斷路的電阻為R2;R2斷路時,電壓表測量R3兩端的電壓,由電壓表和電流表的示數(shù)可得:R3===8 Ω;R2斷路前,R3兩端的電壓為:U3
5、=I1R3=1.8 A8 Ω=14.4 V,則通過R1的電流為I10=I20===1.8 A,故R1的阻值為:R1===4 Ω。
(3)當R2斷路時,電路中R0與R3串聯(lián),故有:U=I2(R0+R3)=2 A(R0+8 Ω),R2斷路前,電源電壓U為:U=(I1+I10)R0+I1R3=(1.8 A+1.8 A)R0+1.8 A8 Ω,解得U=18 V,R0=1 Ω。
4.(2016甘肅省環(huán)縣三中中考一模)把阻值為300 Ω的電阻R1接入電路中后,通過電阻R1的電流為40 mA;把阻值為200 Ω的電阻R2和R1串聯(lián)接入同一電路中時:
(1)通過電阻R2的電流為多少?
(2)R2兩端的
6、電壓為多少?
(3)5 min內(nèi)電流通過R2做功多少?
解:(1)∵I=,∴電源電壓U=I1R1=0.04 A300 Ω=12 V,電阻R2和R1串聯(lián)的總電阻R=R1+R2=300 Ω+200 Ω=500 Ω,通過電阻R2的電流:I2===0.024 A。
(2)∵I=,∴R2兩端的電壓U2=I2R2=0.024 A200 Ω=4.8 V。
(3)電流通過R2做的功W=U2I2t=4.8 V0.024 A300 s=34.56 J。
答:(1)通過電阻R2的電流為0.024 A;(2)R2兩端的電壓為4.8 V;(3)5 min內(nèi)電流通過R2做功34.56 J。
類型二 用電器類
7、
5.(2016岳陽中考)圖甲為某款新型電飯煲,額定電壓為220 V。它采用了“聰明火”技術(shù),智能化地控制不同時間段的烹飪溫度,以使食物達到最佳的營養(yǎng)和口感。圖乙為其電路原理圖,R1和R2為電阻不變的電熱絲,S1是自動控制開關(guān)。將電飯煲接入220 V電路中,在電飯煲工作的30 min內(nèi),它的電功率隨時間變化的圖象如圖丙所示。求:
(1)0~30 min,電飯煲產(chǎn)生的總熱量。
(2)S和S1均閉合時,電路中的總電流。
(3)在不同電壓下,電飯煲從開始工作到S1第一次自動斷開產(chǎn)生的熱量相同。用電高峰期,當實際電壓為198 V時,使用該電飯煲,從開始工作到S1第一次自動斷開需要多長時間。
8、
解:(1)產(chǎn)生的總熱量Q=Q1+Q2=W1+W2=P總t1+P1t2=660 W900 s+440 W900 s=9.9105 J。
(2)當S和S1均閉合時,電阻R1與R2并聯(lián),I總===3 A。
(3)在電功率P總=660 W狀態(tài)下工作10 min產(chǎn)生的熱量是Q′=W=P總t=660 W600 s=3.96105 J,此時電路的等效電阻R=== Ω,在實際電壓是198 V時,實際電功率P實===534.6 W,實際工作時間t實===≈740.7 s。
6.(2016株洲中考)圖甲是某電吹風的工作原理圖。電吹風工作時,可以分別吹出熱風和涼風。為了防止溫度過高,用一個PTC電阻R0與電阻為100 Ω的電熱絲R串聯(lián),R0的阻值隨溫度的變化如圖乙所示。
(1)當開關(guān)S指向1位置時,電吹風吹__熱__風。
(2)該電吹風吹熱風時,其溫度基本恒定在200 ℃左右,當它的溫度繼續(xù)升高時,R0的電阻將__增大__,電熱絲的發(fā)熱功率將__減小__。(兩空均選填“增大”“不變”或“減小”)
(3)該電熱絲的最大發(fā)熱功率是多少?
解:(3)當R0=10 Ω時,電路中電流最大,最大電流I===2 A,電熱絲的最大發(fā)熱功率P=I2R=(2 A)2100 Ω=400 W。
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