内容正文:
动态电路类相关计算
微专题
分类突破好提升
2
成都近年真题及拓展
1
命题点
1
多挡位电器类(10年4考)
1. (2021成都A卷22题4分)某家用电热壶有“加热”和“保温”两个挡位,其简化电路如图所示,R1、R2是电热丝,R1=1 050 Ω,R2=50 Ω.开关S接“1”时,电热壶为______挡位.开关S接“2”时,通电5 min,电流通过R2产生的热量为________J.
600
加热
成都近年真题及拓展
2.如图甲所示是一种家用电暖器,图乙是其简化的电路图,已知R1<R2,电暖器的部分参数如表中所示.闭合开关S,要让电暖器处于第二挡工作,则应再将开关________闭合;若电暖器在第二挡正常工作10 min,则产生的热量是__________J.
额定电压 220 V
功率选择 一挡950 W
二挡1 150 W
三挡2 100 W
6.9×105
S1
3.某款迷你电饭煲有加热和保温两挡,其电路如图所示.已知R1=88 Ω,R2=2 112 Ω.开关S置于________(选填“1”或“2”)时是保温挡,保温10 min产生的热量是______________J.
1.32×104
2
4. 如图所示为某电热水器的原理示意图,发热体分别由R1和R2组成,通过通、断开关可以使热水器处于“加热”或“保温”状态.断开S1、闭合S时,电热水器处于____状态.已知该热水器的加热功率为1 000 W,要把10 kg水由18 ℃加热到68 ℃,加热时间为________s. [c水=4.2×103 J/(kg·℃),发热体放出的热量全部被水吸收]
2.1×103
保温
拓展训练
5. (2023新都区模拟)如图是某型号电吹风机的简化电路.其中电热丝通电可以发热,电动机通电可以送风.正常工作时,要送热风,选择开关应放在________(选填“AB”“BC”或“CD”)位置.已知电热丝的电阻是55 Ω,当电吹风机送热风时,正常工作1 min电热丝产生的热量是__________J.
52 800
AB
命题点
2
开关开闭引起的动态电路类相关计算
6. 如图所示,电源电压不变,R是定值电阻,电灯L标有“6 V 3 W”的字样.当只闭合S时,电流表的示数为0.6 A,再闭合S1时,电流表的示数变化了0.5 A.求:(1)电阻R的阻值;(2)开关都闭合后,5 min内电路消耗的总电能.
解:(1)只闭合S时,只有电阻R接入电路,电流表测量的是通过电阻R的电流,即IR=0.6 A;当开关S和S1都闭合时,电阻R和电灯L并联,电流表测量的是干路电流,即总电流,而电源电压不变,电流表示数的变化量就是通过电灯L的电流,即IL=0.5 A,电灯L的电阻
;根据并联电路各支路电压等于电源电压,得电源电压U=UL=ILRL=0.5 A×12 Ω=6 V,则电阻R的阻值
(2)开关都闭合,电阻R和电灯L并联,电流表的示数
I=IL+IR=0.5 A+0.6 A=1.1 A,5 min内电路消耗的总电能
W=UIt=6 V×1.1 A×5×60 s=1.98×103 J
7.在如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变,R1、R2为定值电阻,已知电灯L的伏安特性曲线(即电流随两端电压的变化图像)如图乙所示.当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为0.26 A;当开关S2、S3闭合,S1断开时,电流表的示数为1.25 A;当开关S3闭合,S1、S2断开时,电流表的示数为0.2 A.求:(1)当开关S1、S3闭合,S2断开,5 min内电
路消耗的电能是多少?(2)当开关S3闭合,S1、S2断开,R2消耗的
电功率是多大?
解:(1)当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路为只有电灯L的简单电路,已知IL=0.26 A,由图像可知此时UL=5 V,则电源电压U=UL=5 V,5 min内电路消耗的电能W=UILt=5 V×0.26 A×5×60 s=390 J
解:(2)当开关S2、S3闭合,S1断开时,电路为只有定值电阻R1的简单电路,定值电阻R1的阻值 当开关S1、S2断开,S3闭合时,定值电阻R1、R2和电灯L三者串联,已知I总=0.2 A,由图像可知此时灯泡L两端电压UL′=3 VR1两端的电压U1=I总R1=0.2 A×4 Ω=0.8 V由串联电路电压规律可知R2两端的电压
U2=U-U1-UL′=5 V-0.8 V-3 V=1.2 VR2消耗的电功率P2=U2I总=1.2 V×0.2 A=0.24 W
拓展训练
8. (2023高新区一诊)(双选)如图所示电路图, 把端点A、B接在电压U不变的电源两端,只闭合开关S1,电压表的示数为U1,电流表