内容正文:
押广东卷第18题
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命题揭秘
)电学计算
第2道计算题一般是电学部分的计算,包括了欧姆定律、并联电路电流和电压的计算、电能与电功的计算、电功率与电热计算等。答题时应注意以下几点:
1. 解答计算题格式要规范
2. 写出必要的文字说明,语言简练、准确.
3. 计算结果的数据必须带单位,题目最后结果不能用分数表示,如果除不尽,有规定的,就要严格按要求取,多取少取都不行;没规定的,保留一至两位小数;百分数则在百分号前保留一位小数,如83.3%;题目中间过程的结果可以用分数表示.
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真题回顾
)
1.(2019年)“道路千万条,安全第一条;行车不规范,亲人两行泪。”酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。甲图是酒精测试仪工作电路原理图,电源电压U=6V;R1为气敏电阻,它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化,如乙图所示。气体中酒精含量大于0且小于80mg/100mL为酒驾,达到或者超过80mg/100mL为醉驾。使用前通过调零旋钮(即滑动变阻器R2的滑片)对测试仪进行调零,此时电压表示数为U1=5V,调零后R2的滑片位置保持不变。
(1)当电压表示数为U1=5V时,求R1消耗的电功率;
(2)当电压表示数为U1=5V时,求R2接入电路中的阻值;
(3)某次检测中,电流表示数I1′=0.2A,请通过计算,判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾。
【分析】(1)由图象读出酒精含量为0mg/100mL时气敏电阻的阻值,根据P=求出R1消耗的电功率;
(2)求出R2两端的电压,根据串联分压原理求出R2接入电路中的阻值;
(3)根据欧姆定律求出此时的电路总电阻,再求出气敏电阻的阻值,由图象分析属于酒驾还是醉驾。
【解答】解:
(1)由电路图可知,气敏电阻R1与变阻器R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流;
由图象可知,气体中酒精含量为0mg/100mL时,气敏电阻的阻值R1=50Ω,
R1消耗的电功率:
P1===0.5W;
(2)此时R2两端的电压:
U2=U﹣U1=6V﹣5V=1V,
根据串联电路的分压规律可得:=,
即:=,
解得R2接入电路中的阻值:R2=10Ω;
(3)某次检测中,电流表示数I1′=0.2A,
根据欧姆定律可得,此时电路的总电阻:
R总===30Ω,
由电阻的串联可得,此时气敏电阻R1的阻值:
R1′=R总﹣R2=30Ω﹣10Ω=20Ω,
由图象可知,R1′=20Ω时,气体中酒精含量大于0mg/100mL且小于80mg/100mL,则此驾驶员属于酒驾。
答:(1)R1消耗的电功率为 0.5W;
(2)R2接入电路的阻值为 10Ω;
(3)此驾驶员为酒驾。
2.(2020年)如图所示,电源电压恒定,小灯泡L标有“6V 3W”的字样(灯丝的电阻不随温度变化而变化)。当只闭合开关S1时,小灯泡恰好正常发光;当同时闭合S1和S2时,电流表的示数为0.8A。
求:(1)只闭合S1时,电流表的示数;
(2)R0的阻值;
(3)同时闭合S1和S2时,通电1min电路产生的总热量。
【解析】(1)当只闭合开关S1时,电路为小灯泡L的简单电路,电流表测电路中的电流,
因小灯泡恰好正常发光,所以电源的电压U=UL=6V,由P=UI可得,电流表的示数:
I=IL==0.5A;(2)当同时闭合S1和S2时,灯泡L与灯泡R0并联,电流表测干路电流,由I=可得,电路的总电阻和灯泡的电阻分别为:R==7.5Ω,RL==12Ω,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,,即,解得:R0=20Ω;(3)同时闭合S1和S2时,通电1min电路产生的总热量:Q=W=UI′t=6V×0.8A×60s=288J。
答:(1)只闭合S1时,电流表的示数为0.5A;(2)R0的阻值为20Ω;(3)同时闭合S1和S2时,通电1min电路产生的总热量为288J。
3.(2021年)某科技兴趣小组用一个88Ω的电阻R1、开关、导线等器材制作了一个电烤箱,先将电烤箱接入电压为220V的家庭电路,简化电路如甲所示,闭合开关,求:
(1)通过R1的电流;
(2)R1消耗的电功率;
(3)小组发现烤熟蛋糕耗费时间过长,为解决这个问题,小组找来一个相同规格的电阻R2进行改装。
①你认为应按照图______ (选填“乙"或“丙”)进行改装;
②闭合开关S后,通电10min,求改装后电烤箱产生的热量。
【答案】 ①. 2.5A ②. 550W ③. 乙 ④. 6.6×105J
【解析】
【分析】
【详解】解:(1)通过R1的电流
(2)R1消耗的电功率
(3)①图乙是两电阻并联,总电阻更小,图丙是两电阻串联,总电阻更大,根据
可得乙图功率更大,符合要求。
②闭合开关S后,通电10min,改装后电烤箱产生的热量
答:(1)通过R1的