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2024年河北省中考物理一轮复习微专题七 电路的相关计算
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&1& 多挡位问题
1.(2023山西)如图是某多功能电饭锅,具有加热和保温两挡功能( 为总开
关, 为温控开关),其内部有两个加热电阻丝 和 的电阻是 ,
的电阻是 。某次将 初温为 的米和水加热到 ,然后自动转
入保温状态。下表是电饭锅铭牌上的部分参数,求解下列问题。[米和水混合物的
比热容为
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容量/ 额定电压/ 加热功率/ 保温功率/
3.0 220 1 100 200
(1)加热过程中,米和水吸收的热量;
解:加热过程中,米和水吸收的热量
(2)正常加热时,通过电路的电流;
解:由表格数据可知,电饭锅的加热功率
由 可知,正常加热时,通过电路的电流
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(3)请你在虚线框内画出电饭锅的电路图,并结合所画的电路图说明开关是何种状态时电饭锅处于加热状态。
解:当开关 、 都闭合时,只有 工作,电路中的总电阻最小,由 可
知,电路消耗的总功率最大,电饭锅处于加热状态。
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2.(2023锦州)小明家一款新型电烤箱铭牌上的部分参数如表所示,其简化电路如
图甲所示, 、 均为电热丝(阻值不随温度变化)。求:
牌电烤箱
额定电压:
额定加热功率:
额定保温功率:
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(1)该电烤箱在额定保温功率下工作时的电流;
解:由 可得,该电烤箱在额定保温
功率下工作时的电流
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(2)电热丝 的阻值;
[答案] 当 闭合, 接接线柱 时, 单独工作,电路中电阻较大,由
可知,此时电功率较小,电路处于保温挡位;
当 闭合, 接接线柱 时,电阻 和 并联,电路中电阻较小,由 可
知,此时电功率较大,电路处于加热挡位,此时 的电功率 ,
的电功率
由 可得,
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(3)傍晚用电高峰期,小明想测量电烤箱在工作时的实际电压,于是他断开了家
中其他用电器,仅让电烤箱在加热状态下工作, 内如图乙所示的电能表转盘
转了 ,则电烤箱两端的实际电压是多少?
[答案] 加热挡位时,由 可得,
内电烤箱消耗的电能 ,
电烤箱的实际功率
由 可得,电路的实际电压
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&2& 范围和极值
3.(2023唐山一模)如图甲所示的电路中,
电源电压保持不变,电流表的量程为
,电压表的量程为 ,滑
动变阻器的规格为“ ”。在滑动
变阻器的滑片移动的过程中,电压表的示数与滑动变阻器接入电路的电阻的关系如
图乙所示。若要求两只电表的示数均不能超过所选量程。
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(1)求电源电压和 的阻值;
解:由图乙可知,当滑动变阻器接入电路中的电阻 时,其两端的电压
,
因串联电路中各处的电流相等,
此时电路中的电流
根据串联电路中总电压等于各分电压之和及 可得,
电源的电压 ①
当滑动变阻器接入电路中的电阻 时,其两端的电压 ,
此时电路中的电流
则电源的电压 ②
由①②可得, , 。
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(2)求电流表示数的变化范围;
[答案] 当电压表的示数 大 时, 两端的电压 大
此时电路中的电流
此时滑动变阻器接入电路中的电阻
则电路中电流表的最小示数为 ;
当滑动变阻器接入电阻为0时,电路中的电流
则电路中的最大电流为 ,
所以,电流表示数的变化范围是 。
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(3)若已知滑动变阻器 在该电路中消耗的最大功率为 ,求此时电路消
耗的总电功率。
[答案] 当 功率为 时,
解得
电路中的电流
此时电路消耗的总电功率
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4.(2023保定莲池区二模)如图所示,电
源电压 且恒定不变,小灯泡 额定电
压 ,图乙是小灯泡 的 图像,电
流表量程 ,电压表量程
; 为定值电阻,滑动变阻器
的铭牌标注“ ”。
(1)求小灯泡 的额定功率;
解:由题意和图乙可得,小灯泡 的额定功率
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(2)闭合开关 和 ,调节滑动变阻器滑片到中点时,电流表读数为 ,求
的阻值;
[答案] 闭合开关 和 ,调节滑动变阻器滑片到中点时,滑动变阻器接入电路的
阻值
此时电流表的示数为 ,则由 可得,此时电路的总电阻
根据串联电路的电阻关系可得, 的阻值
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(3)闭合开关 和 ,保证各电器元件安全的前提下,求滑动变阻器 的调节范围。
[答案] 由