内容正文:
专题06 电功和电热与电磁转换解答题专题训练(原卷版)
【计算1 电功与电能的计算】 1
【计算2 电功率的计算】 5
【计算3 焦耳定律的计算及其应用】 9
【计算4 电功与电热的综合计算】 13
【作图5 家庭电路的组成与连接】 18
【作图6 安培定则】 19
【实验7 实验 测量小灯泡的电功率】 20
【实验8 探究影响电流通过导体时产生热量的因素】 25
【实验9 探究通电螺线管外部的磁场分布】 28
【实验10 探究影响电磁铁磁性强弱的实验】 29
【实验11 探究电磁感应现象的实验】 30
【计算1 电功与电能的计算】
1.(2023秋•芝罘区期中)如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P在允许范围内移动的过程中,电流表A与电压表V1的示数关系如图乙所示,当电流表示数为0.4A时,两电压表示数恰好相等。则:
(1)电源电压是多少?
(2)求变阻器允许的阻值变化范围;
(3)滑动变阻器滑片P向右移动时,小灯泡L的阻值怎样变化?
(4)小灯泡的阻值最大时,电流通过它2min内做的功。
2.(2023•西山区校级模拟)2022年11月29日,神舟十五号载人飞船发射成功,与神十四乘组实现首次太空会师。小宇通过查阅资料了解到,飞船在发射前,科技人员要检验飞船舱体的气密性。他设计了如图甲所示的模拟检测电路,电源电压保持不变,R0为100Ω的定值电阻,R为压力传感器,其阻值随环境气压的变化规律如图乙所示,将R置于舱体中,舱体置于真空室中,舱体不漏气时,电压表示数为200V,舱体内气压为1.0×105Pa。求:
(1)舱体不漏气时,通过R0的电流;
(2)舱体不漏气时,工作1min,整个电路消耗的电能;
(3)若电压表示数为176V,此时舱内的气压值。
3.(2023•盐城三模)小聪利用光敏电阻为社区设计了一种自动草坪灯,其工作原理如图所示。工作电路中有两盏规格均为“220V 44W”的灯泡L,天渐暗时灯自动发光,天渐亮时灯自动熄灭。控制电路中电源电压U恒为6V,定值电阻R0为200Ω。在一定范围内,光敏电阻R的阻值与光照强度E(光照强度E的单位为lx,光越强光照强度越大)之间存在一定关系,部分数据如表所示。电磁铁的线圈电阻忽略不计,当天色渐暗,通过线圈的电流为0.02A时,恰好启动工作电路的照明系统。则:
光照强度E/lx
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
光敏电阻R/Ω
120
60
40
30
24
(1)两盏灯均正常发光时,工作电路中的总电流是多少?
(2)若每天工作10h,该两盏灯泡一天需要消耗多少度电?
(3)照明系统恰好启动时,光敏电阻R的阻值是多少?此时光照强度是多少?
4.(2023秋•泰山区期中)在如图所示的电路中,R1=20Ω,R2=30Ω,闭合开关后,电流表示数为0.3A。试求:
(1)电源电压是多少?
(2)通电10s整个电路消耗的电能是多少?
5.(2023秋•东营区校级期中)如图所示,电源电压不变。当S2、S3闭合,S1断开时,电压表示数为6V。当S1、S3闭合,S2断开时,电流表A和A1的示数分别为0.5A和0.3A,求:
(1)电源电压是多少?
(2)R1和R2的电阻值?
(3)当S1、S3断开,S2闭合时,工作1minR1消耗的电能是多少焦?
6.(2023秋•郑州期中)如图所示为某品牌电暖桌的宣传语“每小时耗电0.1元”,为了验证其真实性,某物理兴趣小组调研发现,其在最低挡位状态下,接入电路的发热电阻是80Ω,若将它接到220V的电路中,求:
(1)此时通过该电暖桌的电流是多少?
(2)通电1h,电流做了多少功?
(3)若当地每度电的电费是0.6元,宣传语是否真实。
【计算2 电功率的计算】
7.(2023•深圳)R是一个随推力F变化而变化的电阻,F与R的关系如图甲所示。现有如图乙、丙的两个电路,R0为定值电阻,阻值为20Ω,电源电压恒为6V,电流表量程为0~0.6A。
(1)当小白同学推力为0时,求电阻R的阻值。
(2)用300N的力推电阻,求R0的电功率(图乙)。
(3)图丙中当干路电流不超过电流表量程时,小白同学推力F的最大值。
8.(2023•济南)传感器(transducer)是一种能感受被测量信息并按照一定规律转换成可用信号的器件或装置。图甲是一种常用压力传感器的原理电路图,电源电压恒定,R1为电阻器,压力感应板A和滑动变阻器R2的滑片P固定在一起,压力感应板A、B之间由绝缘弹簧相连,其间有可伸缩的导线。闭合开关S,不对压力感应板A施加力时,滑动变阻器R2的滑片P恰在其最上端,电流表、电压表的示数如图乙所示;当在压力感应板A上施加一个5N的压力F时,电流表的示数