内容正文:
电学计算
电学计算(一):
欧姆定律(电流、电压、电阻)有关计算
【高频考题精练精讲】
例题 如图甲是某电子秤的原理示意图,R1为定值电阻,托盘下方的电阻R2为压敏电阻,其电阻大小与托盘内所放物体质量m大小的关系如图乙所示。已知电源电压为
6 V保持不变。
(1)当托盘为空时,R2电阻为 ;
(2)若托盘为空时,电流表示数为I1=0.01 A,求定值电阻R1的阻值;
(3)若放入某物体后,电流表示数为I2=0.02 A,求该物体的质量大小。
500 Ω
解:
【当堂训练】
1. (2023·雅安)随着我国经济的发展,人民生活水平日益提高,我国出现了越来越多的潜水爱好者。为了保障安全,潜水员潜水时会佩戴如图甲所示的水压表和深度表。图乙是某深度表的工作原理简化电路图,电源电压U=6 V且恒定不变,定值电阻R0=15 Ω,电压表量程为0~3 V,Rp是阻值随水深度变化的电阻,其变化关系图象如图丙所示,Rp允许通过的最大电流为0.24 A。求:
(1)深度表在水面上时,电路中的电流(计算结果保留1位小数);
(2)电压表示数为2 V时,潜水员下潜的深度;
(3)在保证电路安全的情况下,该深度表能浸入水中的最大深度。
解:
解:
解:
电学计算(二):电功、电功率、电热有关计算
【高频考点精练精讲】
例题(2022·六盘水)如图所示的电路中,小灯泡L标有“6 V 3.6 W”字样。闭合开关S,小灯泡正常发光,电流表示数为0.3 A。设灯丝电阻不变,求:
(1)小灯泡的额定电流;
(2)定值电阻R的阻值;
(3)电路消耗的总功率。
解:
【当堂训练】
1. (2022·襄阳)在如图所示电路中,电源电压不变,R1=10 Ω,R2=5 Ω。
(1)当只闭合开关S2,断开S1、
S3时,电流表的示数为0.4 A,求
电源电压;
(2)当闭合开关S1、S3,断开S2
时,求通电10 s内电阻R1产生的热量。
解:
2. 如图所示的电路中,电源电压恒为18 V,电压表的量程为0~15 V,电流表的量程为0~0.6 A,滑动变阻器的规格为“50 Ω 1 A”,灯L标有“12 V 6 W”字样(灯L灯丝的电阻不变)。求:
(1)灯L灯丝的电阻RL;
(2)电路消耗的最大电功率;
(3)滑动变阻器连入电路的阻值范围。
解:
解:
3. 小海设计了一个用电压表的示数变化反映被测温度变化的电路,其电路原理图如图甲所示。电压表量程为0~3 V,R0是阻值为300 Ω的定值电阻,R1是热敏电阻,其电阻随环境温度变化的关系如图乙所示。闭合开关S后,当环境温度为40 ℃时,电压表的示数为2.4 V。求:
(1)当环境温度为40 ℃时,通过R0的电流;
(2)电源电压;
(3)当环境温度为80 ℃时,电路消耗的功率。
解:
解:
电学计算(三):电加热器有关计算
【高频考点精练精讲】
例题 (2022·丹东)中国茶文化源远流长。如图甲所示是一款煮茶器,有“加热”和“保温”两个挡位,其简化电路图如图乙所示,R1和R2均为发热电阻,煮茶器部分参数如表。煮茶器中装有初温为20 ℃的水,在标准大气压下,将水刚好加热到沸腾,用时700 s,在此过程中煮茶器的加热效率为80%。求:
(1)发热电阻R1的阻值;
(2)加热过程中煮茶器消耗的电能;
(3)煮茶器中水的质量。[水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)]
额定电压 220 V
保温挡功率 100 W
加热挡功率 900 W
解:
解:
【当堂训练】
1. (2022·牡丹江)如图所示,一款可设定温度
的电热水杯,能将杯中水加热到需要的温度,
其铭牌如下表所示。电热水杯在额定电压下工
作,将0.3 L的水从25 ℃加热到55 ℃,用时
2 min 20 s。求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)电热水杯消耗的电能是多少?
(3)电热水杯的热效率是多少?
产品名称 电热水杯
额定电压 220 V
额定功率 300 W
额定容量 0.3 L
解:
2. (2023·大庆)图甲为某品牌饮水机,其铭牌如下表,图乙为其内部简化电路图,该饮水机有加热和保温两个挡位。R1、R2均为电热丝,当热水箱中水温降至70 ℃时通过自动开关S2切换到加热挡,当温度达到100 ℃时自动切换到保温挡,饮水机始终在额定电压下工作,已知c水=4.2×103 J/(kg·℃)。求:
水桶容量 20 L
热水箱水量 1 kg
额定电压 220 V
加热功率P2 1 100 W
保温功率P1 100 W
(1)电热丝R1的阻值;
(2)热水箱中的水由70 ℃加热到100 ℃所吸收的热量;
(3)饮水机处于保温挡工作22 s时间内电热丝R1产生的热量。
解:
解:
3. (2022·潍坊)如图所示是一款自