第十八章 小专题6 电学综合计算-【一课通】2023-2024学年九年级全册物理随堂小练习(人教版)

小专题6电学综合计算 类型一纯电阻和非纯电阻电路电功、电功率和电热的计算 1.繁忙的交通路口安装了很多交通信号灯，提醒每位市民要遵守交通 规则，如图所示为某一路口的红、黄、绿灯设施，三只灯均标有 “220V100W”,其中一只灯正常工作时的电功率是 W,这套设备工作 24小时耗电 度。 2.如图所示，电源电压恒为10V,滑动变阻器R的最大阻值为 202,直流电动机M的额定电压为6V,线圈电阻为22。当闭 合开关S,滑片P移到中点时，电动机刚好正常工作，电动机主 要将电能转化为 ,此时电路中的电流为 A,整 个电路通电100s产生的内能为 J。 3.一台直流电动机的额定电压为220V,其电阻为1。正常工作时通过的电流为20A,则 该电动机的额定功率是 kW:电动机连续正常工作10mim,电动机因本身有电阻 而发热损失的电能为 J 4.如图所示，已知电源电压恒为8V,小灯泡上标有“6V3W”。 (1)求小灯泡正常发光时的电流和电阻： (2)闭合开关S,移动滑片P,使小灯泡正常发光，求此时滑动变阻器连人电路中的电 阻和电路消耗的总功率。 5.如图所示，电源电压U=5V,定值电阻R,=102,R2=202,滑动变阻器R的最大阻 值为202，电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A。 (1)开关S,、S2、S,均闭合时，求电路消耗的总功率； (2)S,闭合，S2、S断开，为保证电路元件安全，求滑动变阻 器R能接入电路的阻值范围。 R 67 类型二多挡位电路的计算 6.随着科技创新教育在全市广泛开展，有些学校已配置了如图甲所示的3D打印笔。 3D打印笔通过加热，挤出热熔的塑胶，然后在空气中迅速冷却，最后固化成稳定的 形状。此打印笔有快慢两挡，其内部简化电路如图乙所示，将该3D打印笔单独接入 装有如图丙所示电能表的家庭电路中正常工作。快挡打印2mi,电能表指示灯闪 烁8次，刚好将15g的塑胶从20℃加热到260℃。已知该3D打印笔慢挡打印功率 为22W,R、R2为用于发热的定值电阻，塑胶的比热容为2×10J/(kg·℃)。求： kW·h 02674 电子式单相电能表 60 220V20A50Hz 3000imp/kW·h) -0220V0 分 乙 丙 (1)3D打印笔快挡打印2min所消耗的电能； (2)3D打印笔快挡打印时的热效率： (3)R的阻值。 7.善于动手动脑的小明研究了汽车座椅加热原理后，计划自制具有加热和保温两挡功 能且方便携带的加热坐垫送给爷爷。他在网上购买了电压为5V的电源，两个阻值 为2.52的加热电阻片，若干导线和开关。 (1)请你帮助小明设计电路，并画在虚线框内： (2)求自制加热坐垫的加热和保温功率。 68(3)电路启动喷水，此时Uw至少为10V,该电路工作 端电压达到电压表的量程U=3V时，电路中电流 10min.其中喷水时间有200s _0-U==5Y-3Y=0.2A. 小专题6电学综合计算 最小为：1=R, 100 此时变阻器接入电路的阻值最大为： 类型一 纯电阻和非纯电阻电路电功、电功率和电热的 计算 R702A=15n. 1.1002.4 故滑动变阻器R能接人电路的阻值范围为0~15D。 2.机械能0.4192 答：(1)开关S、S2,S均闭合时，电路消耗的总功率 3,4.42.4×103【解析】电动机的颜定功率：P=U1= 为3.75W: 220V×20A=4400W=4.4kW:电动机因本身有电 (2)S,闭合，S、S,断开，为保证电路元件安全，滑动 阻而发热损失的电能：Q=刷=(20A)2×10× 变阻器R能接入电路的阻值范围为0~15D 600s=2.4×10J 类型二多挡位电路的计算 4.解：(1)由P=UM可知，小灯泡正常发光时的电流： 6.解：(1)3000imp/(kW·h)是指电路中每消耗 人是-05A 1kW·h的电能，电能表的指示灯闪烁3000次，指示 由欧姆定律可知，小灯泡正常发光时的电阻： 灯闪烁8次，3D打印笔消耗的电能： R会=n P=380kWh=35kwh=9600片 8 (2)15g的塑胶从20℃加热到260℃吸收的热量为： (2)由电路图可知.小灯泡和滑动变阻器串联，电压 Qw=cm△1=2.0×10J/(kg·℃)×15×10-3kg× 表测小灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，由 欧姆定律可知，小灯泡正常发光时电路中的总电阻： (260℃-20℃)=7201.由效*公式7=号可知。 R-016n 3D打印笔快挡打印时的热效率为： 由串联电路的电阻特点可知，此时滑动变阻器连入电 1=号号测}75%： 路中的电阻：Rw=R-R=16D-120=4D, (3)根据电路图可知，当开关接1,2时，R,与R2串 电路消耗的总功常：P=U=8V×0.5A=4W 联