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专题复习
专题十 电学综合计算
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&1& 电学综合
1.[2023·四川南充中考]学校兴趣小组为了制作1个简易的烘鞋器,
他们从实验室找到的实验器材有保护电阻 ,电压
的学生电源,每 电阻为 的同种材料制成且
粗细相同的电热丝 。为了截取合适的长度,特设计如图所示的电路图(忽略
温度对电阻阻值的影响)。
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(1)当 两端的电压为 时,求电路中的电流、 的电功率。
[答案] ;
[解析] 由串联电路的电压特点可知, 两端的电压
此时电路中的电流
的电功率
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(2)设 两端的电压为 ,请写出此时通过 的电流 的表达式(用 、
、 表示)。
[答案]
[解析] 由串联电路的电压特点可知, 两端的电压
由串联电路的电流特点和欧姆定律可知,此时通过 的电流
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(3)求截取多长的电热丝, 的功率最大。
[答案]
[解析] 消耗的电功率
当 时, 消耗的电功率最大。
由题意可知,此时电热丝的长度
[解析] 由题图可知,电阻 与 串联。
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2.[2023·甘肃兰州中考]如图所示的电路中,电源电压保持
不变,滑动变阻器 上标有“ ”的字样,电压表
的量程为 ,灯泡 和 上分别标有“ ”
和“ ”的字样,忽略温度对灯丝电阻的影响。
闭合开关 、 ,调节滑动变阻器 的滑片 ,当电压表
的示数为 时,灯泡 恰好正常发光。
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(1)请根据实物图画出开关 、 断开状态下的电路图。
[答案] 如图所示
[解析] 当开关 、 断开时,灯泡 、 与滑动变阻器 串联,电压表测滑动变
阻器 两端的电压。
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(2)求电源电压。
[答案]
[解析] 当闭合开关 、 时,灯泡 与滑动变阻器 串联,电压表测滑动变阻器 两端的电压。当电压表的示数为 时,即 ,灯泡 恰好正常发光,则 。电源电压
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(3)当开关 、 闭合时,在确保电路安全的情况下,求滑动变阻器 接入电路
的阻值范围。
[答案]
[解析] 当灯泡 正常发光时,滑动变阻器 接入电路的电阻最小,此时电路中的电
流最大
滑动变阻器 接入电路的最小电阻
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电压表的量程为 ,则滑动变阻器 两端的最大电压 ,灯泡 的
电阻
灯泡 两端的电压
电路中的最小电流
滑动变阻器 接入电路的最大电阻
滑动变阻器 接入电路的阻值范围为 。
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(4)当只闭合开关 时,计算电路在 内最多消耗的电能。
[答案]
[解析] 当只闭合开关 时,灯泡 、 与滑动变阻器 串联,当电路中电流最大
时,单位时间内消耗的电能最多,灯泡 正常发光的电流
灯泡 正常发光的电流 ,因为 ,所以电路中的最大电流
,则电路在 内最多消耗的电能
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&2& 电热综合
3.[2023·黑龙江齐齐哈尔中考]图甲是一款小型电火锅,通过挡位开关实现高、中、
低三挡控温功能。图乙是它的简化电路图, 、 、 均为加热电阻(阻值保持
不变)。已知 的阻值为 ,电火锅的部分参数见下表。
额定电压
低温挡功率
中温挡功率
高温挡功率
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(1) 的阻值是多少?
[答案]
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[解析] 由题表可知,高温挡的功率为 ,由题图乙可知,高温挡时,只有电
阻 接入电路,电源电压为 ,根据 可知, 的阻值大小
由题表可知,中温挡的功率为 ,由题图乙可知,中温挡时,电阻 和 串
联接入电路,电源电压为 ,根据 可知,
解得
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(2)电火锅在低温挡工作时的功率是多少?
[答案]
[解析] 由题图乙可知,电火锅在低温挡工作时,电阻 和 串联接入电路,电源
电压为 , 的阻值为 , 的阻值为 ,根据 可知,电
火锅在低温挡工作时的功率
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(3)某次使用时,用高温挡将 水从 加热到 用时 ,该电
火锅的实际功率是多少?[不计热损失,水的比热容为
[答案]
[解析] 由题意可知,用高温挡将 水从 加热到 ,水吸收的热量
因为不计热损失,消耗的电能完全转化为水的内能,所以
根据 可知,该电火锅的实际功率
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&3&