题型猜压04 基本计算(天津专用)-2025年中考物理冲刺抢押秘籍(天津专用)
2025-04-19
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内容正文:
猜压04 基本计算
考情分析
常考内容
押题对策
从近年天津中考来看,基本计算以基本公式、基本能力提升为主要考查内容,计算难度不大,但要求解题规范性
电热综合计算;力学基本计算,如压力压强、、功功率的基本计算、杠杆的基本计算、滑轮组的基本计算;电学基本计算,如电流的关系、电压的关系、欧姆定律的基本计算、电功率的基本计算
在物理计算中,基本量和导出量是计算的重点和难点。在进行基本量和导出量的计算时要保证准确性,能够熟练地掌握一些基本常量和导出公式,这是进行物理计算的基础。
对于公式的运用,需要大量的练习,要能够熟练地灵活运用,做到计算精准、结果准确。
1.(2024天津中考)使用厨房中的电热水器将质量为的水从加热到,该热水器消耗了的电能。已知,求:
(1)水吸收的热量;
(2)该热水器的热效率。
2.(2019天津中考)某电热水壶铭牌的部分信息如下表所示.该电热水壶正常工作时,把1kg水从20℃加热到100℃用时7min.已知c水/(kg℃),求:
型号
XX
额定电压
220V
额定功率
1000W
频率
50Hz
(1)水吸收的热量;
(2)电热水壶的热效率.
3.(2022天津中考)额定功率为3000W的电热水器正常工作时,把质量为60kg的水从20oC加热到70oC。已知c水=4.2×103J/(kgoC),不计热量损失,求:
(1)水吸收的热量;
(2)加热所需要的时间。
4.(2021天津中考)如图所示的电路,电源电压保持不变,电阻R1、R2分别为20Ω和30Ω,只闭合开关S1时,电流表的示数为0.3A,求:
(1)电源电压;
(2)S1、S2均闭合时,电流表的示数。
5.(2020天津中考)某校师生自制了一台电烘箱。电烘箱的电阻丝通过5A的电流时,10min可产生的热量。求:
(1)这台电烘箱的电功率;
(2)电阻丝工作时的电阻。
6.(2023天津中考)如图所示的电路,电源电压为5V,四个定值电阻的阻值均为5Ω。请完成下列任务:
(1)画出开关均断开时的等效电路图(只画出电路中工作电阻的连接方式);
(2)当开关均闭合时,求电流表的示数。
7.(2024天津中考)如图所示的是一种智能装卸机器人,它能够代替人工进行货物装卸。该机器人在内将质量为的货物沿竖直方向匀速提升。取,求:
(1)货物所受的重力;
(2)机器人提升货物的功率。
8.(2019天津中考)用如图所示的滑轮组,将一重为450N的物体以0.1的速度匀速向上提起2m,拉力F为200N.求:
(1)滑轮组的机械效率;
(2)拉力F的功率.
9.(2022天津中考)图是用道钉撬撬道钉的情景。道钉撬可视为以O为支点的杠杆,若动力F1为200N,动力臂l1为1.2m(图中未画出),阻力臂l2为0.06m,不计道钉撬自身重力。
(1)在图中画出动力臂l1;
(2)求道钉对道钉撬的阻力F2的大小。
1.某型号双起落架植保无人机,满载农药后无人机和农药总重为500N。某次起飞后,无人机在10s内匀速竖直上升6m。求此过程中:
(1)无人机克服重力做的功;
(2)无人机克服重力做功的功率。
2.如图所示为某酒店的机器人,它能完成送餐传菜、配送物品、回收餐具等一系列工作。某次送餐中,机器人沿平直的路面匀速行驶,到达点餐旅客所示在的客房,用时,机器人匀速直线运动时受到的阻力恒为。求:
(1)机器人受到的牵引力做的功是多少?
(2)机器人受到的牵引力做功的功率是多少?
3.如图是某厂家开发的汽车,其质量为1500kg,该车在水平路面上匀速直线行驶13.8km,用时10min,这一过程中汽车发动机的输出功率为。
(1)汽车牵引力所做的功是多少?
(2)行驶过程中汽车受到的阻力是多少?
4.我国自主研发的水陆两栖飞机AG600首飞成功。某次起飞前,飞机静止在水平跑道上,总质量为51t,轮胎与跑道的总接触面积为求:
(1)飞机对跑道的压强是多少?
(2)飞机到达目的地降落后,漂浮在水面上,舱底某处距水面2m,此处有面积为0.6m²的舱门受到水的压力为多大?
5.底面积为1×10-2米2的轻质柱形容器中盛有0.1米深的水,放在水平桌面中央。将体积为2×10-4米3、质量为1千克的球形物体浸没在水中后,物体沉入容器底部,水未溢出,g=10N/kg。求:
(1)未放入物体时水对容器底部的压强p水;
(2)放入物体后容器对桌面的压力F容器。
6.做俯卧撑运动的人可视为杠杆。如图所示,一同学体重为500N,A点为重心,求:
(1)阻力F2的大小;
(2)F1的动力臂和F2阻力臂的大小;
(3)此时地面对双手的作用力F1的大小。
7.工人用一辆独轮车搬运泥土。设车斗和泥土的总质量为100kg,独轮车各部分如图所示,g取10N/kg。求:
(1)车斗和泥土的总重力;
(2)工人运泥土时抬起独轮车需要用的力。
8.如图所示,工人师傅利用滑轮组,用600N的力匀速提升重为900N的物体,物体5s内上升了1m。求:(不计摩擦及绳重)
(1)工人师傅所做的有用功和总功分别是多少?
(2)该滑轮组的机械效率。
9.小明利用如图所示的滑轮组将重为500N的物体在1min内匀速提升2m,所用的拉力为200N,求:
(1)所做的有用功是多少?
(2)拉力做的功是多少?
(3)滑轮组的机械效率多大?
10.工人用图中的滑轮组提升重物,每个滑轮重为42.5N,物重为200N,物体上升2m,用时10s,克服动滑轮重所做的功占额外功的85%;求:
(1)工人所做的有用功的功率;
(2)滑轮组的机械效率。
11.小明家新买了一台电热水壶,查阅说明书可知其正常工作时加热功率为1000W,正常工作时,将1kg水从20℃加热到40℃需要100s。()求:
(1)水吸收的热量;
(2)该电热水壶加热的效率。
12.储水式电热水器铭牌的部分信息如下表所示。该电热水器正常工作时,把40kg水从20℃加热到60℃用时1h。已知,求:
型号
××
额定电压
220V
额定功率
2000W
频率
50Hz
(1)水吸收的热量;
(2)电热水器的热效率。
13.小青将家中其他用电器与电源断开,仅让淋浴器工作,用电能表测量电热淋浴器的热效率。他把淋浴器内质量为50kg,初温为25℃的水加热到55℃,加热前后电能表示数如图所示。已知 c水=4.2×103J/(kg•℃)求:
(1)水吸收的热量;
(2)电热淋浴器的热效率。
14.将电热壶接到220V的家庭电路中,若壶内装有0.5kg的水,现用加热档使水从25℃升高到100℃,加热效率为63%,已知c水=4.2×103J/(kg·℃),求:
(1)水吸收的热量;
(2)该电热水壶消耗的电能是多少?
15.用电热水壶加热水,其内部电热丝的阻值为48.4Ω,壶中水的质量为2kg。把它接在220V家庭电路中,将水由20°C加热到70°C。在此过程中不计热量损失,求:[水的比热容为]
(1)水吸收的热量;
(2)加热时间。
16.如图所示,小灯泡L标有“6V 0.3A”字样,R=10Ω,闭合开关S,小灯泡正常发光,求:
(1)灯泡正常发光时的电阻;
(2)电源电压U;
(3)电流表的示数。
17.如图所示,电源电压恒定,定值电阻R0=10Ω,当S、S1闭合时,电压表示数为3V,当S闭合,S1断开时,电压表示数为1V,求:
(1)电源电压;
(2)Rx的阻值。
18.如图所示为模拟调光灯电路,电源电压恒为6V,灯泡标有“2.5V 0.5A”字样(灯泡阻值不变),滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样,求:
(1)灯泡正常发光时灯丝的电阻;
(2)灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值。
19.如图所示,电源电压保持不变,R2的电阻为20Ω,闭合开关后,电压表的示数为2V,电流表的示数为0.2A。求:
(1)R1的电阻;
(2)电路的总功率。
20.如图所示,电源的电压恒定,R1、R2为定值电阻,R2的阻值为60Ω。只闭合开关S0时,电流表的示数为0.2A,再闭合开关S0时,电流表的示数为0.6A。求:
(1)电源的电压;
(2)电阻R1的阻值;
(3)S1、S0都闭合时,电路消耗的功率为多大?
21.如图所示的电路中,电源电压为6V,R1=10Ω,R2=20Ω,当闭合S1,断开S2、S3时,电压表的示数为3V。求:
(1)R3的功率;
(2)10s内R1产生的热量。
22.如图所示,电源电压为不变,定值电阻。当开关、S2均闭合时,电流表示数为。求:
(1)通过定值电阻的电流I1;
(2)定值电阻的电功率。
23.如图所示,电源电压为8V恒定不变,小灯泡L标有“6V 3W”的字样。当S1闭合,S2断开时,电流表示数为0.2A。(忽略温度对灯丝电阻的影响)试问:
(1)能同时闭合开关S1 、S2吗?为什么?
(2)求定值电阻R的阻值;
(3)当S1闭合,S2断开时,求小灯泡的实际功率。
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猜压04 基本计算
考情分析
常考内容
押题对策
从近年天津中考来看,基本计算以基本公式、基本能力提升为主要考查内容,计算难度不大,但要求解题规范性
电热综合计算;力学基本计算,如压力压强、、功功率的基本计算、杠杆的基本计算、滑轮组的基本计算;电学基本计算,如电流的关系、电压的关系、欧姆定律的基本计算、电功率的基本计算
在物理计算中,基本量和导出量是计算的重点和难点。在进行基本量和导出量的计算时要保证准确性,能够熟练地掌握一些基本常量和导出公式,这是进行物理计算的基础。
对于公式的运用,需要大量的练习,要能够熟练地灵活运用,做到计算精准、结果准确。
1.(2024天津中考)使用厨房中的电热水器将质量为的水从加热到,该热水器消耗了的电能。已知,求:
(1)水吸收的热量;
(2)该热水器的热效率。
【答案】(1);(2)87.5%
【解析】解:(1)水吸收的热量为
(2)该热水器的热效率为
2.(2019天津中考)某电热水壶铭牌的部分信息如下表所示.该电热水壶正常工作时,把1kg水从20℃加热到100℃用时7min.已知c水/(kg℃),求:
型号
XX
额定电压
220V
额定功率
1000W
频率
50Hz
(1)水吸收的热量;
(2)电热水壶的热效率.
【答案】(1)(2)80%
【解析】(1)根据Q=mc(t-t0)=1kg×4.2×103J/(kg℃)×(100℃-20℃)=;
(2)W总=P0t=1000W×7min×60s/min=4.2×105J,W有=Q=,
故效率η===80%.
3.(2022天津中考)额定功率为3000W的电热水器正常工作时,把质量为60kg的水从20oC加热到70oC。已知c水=4.2×103J/(kgoC),不计热量损失,求:
(1)水吸收的热量;
(2)加热所需要的时间。
【答案】(1)1.26×107J;(2)4.2×103s
【解析】解:(1)水吸收的热量
(2)加热所需要的时间
4.(2021天津中考)如图所示的电路,电源电压保持不变,电阻R1、R2分别为20Ω和30Ω,只闭合开关S1时,电流表的示数为0.3A,求:
(1)电源电压;
(2)S1、S2均闭合时,电流表的示数。
【答案】(1)V;(2)A
【解析】解:(1)电源电压为
(2)此时两电阻并联,流过R2电流为
电流表的示数
5.(2020天津中考)某校师生自制了一台电烘箱。电烘箱的电阻丝通过5A的电流时,10min可产生的热量。求:
(1)这台电烘箱的电功率;
(2)电阻丝工作时的电阻。
【答案】(1);(2)44Ω
【解析】(1)由可得电烘箱的电功率
(2)由可得电阻丝工作时的电阻
6.(2023天津中考)如图所示的电路,电源电压为5V,四个定值电阻的阻值均为5Ω。请完成下列任务:
(1)画出开关均断开时的等效电路图(只画出电路中工作电阻的连接方式);
(2)当开关均闭合时,求电流表的示数。
【答案】(1) ;(2)2A
【解析】解:(1)由图可知,开关均断开时,电阻只有R1与R2串联接入电路中,电流表也接入串联电路,所以此时等效电路图为:
(2) 当开关均闭合时,R2与R4被短路了,R1与R3并联接入电路中,电流表在干路上,所以经过R1的电流为
经过R3的电流为
所以电流表的示数为
7.(2024天津中考)如图所示的是一种智能装卸机器人,它能够代替人工进行货物装卸。该机器人在内将质量为的货物沿竖直方向匀速提升。取,求:
(1)货物所受的重力;
(2)机器人提升货物的功率。
【答案】(1);(2)
【解析】解:(1)货物所受的重力
(2)机器人提升货物的功率
8.(2019天津中考)用如图所示的滑轮组,将一重为450N的物体以0.1的速度匀速向上提起2m,拉力F为200N.求:
(1)滑轮组的机械效率;
(2)拉力F的功率.
【答案】(1)75%(2)60W
【解析】(1)从图中可以看出,与动滑轮相连的绳由3段;根据滑轮组工作原理,物体上升2m时,绳子拉升长度为
2×3m=6m;
根据W=Fs得,拉力所作得功为
W=200N×6m=1200J;
该滑轮组此次所作有用功为:
W有=Gh=450N×2m=900J;
故滑轮组的机械效率为:
η===75%;
(2)根据物体匀速直线运动规律,s=vt
得:
t===20s,
根据P=得,拉力的功率为
P==60W;
9.(2022天津中考)图是用道钉撬撬道钉的情景。道钉撬可视为以O为支点的杠杆,若动力F1为200N,动力臂l1为1.2m(图中未画出),阻力臂l2为0.06m,不计道钉撬自身重力。
(1)在图中画出动力臂l1;
(2)求道钉对道钉撬的阻力F2的大小。
【答案】(1);(2)4×103N
【解析】解:(1)由力臂的定义可知,力臂为支点到力的作用线的垂线段,故过O点作力F1的作用线的垂线段,即为对应的动力臂l1,如下图所示
(2)杠杆平衡时,由杠杆的平衡条件可得
F1×l1=F2×l2
解得道钉对道钉撬的阻力F2的大小为
1.某型号双起落架植保无人机,满载农药后无人机和农药总重为500N。某次起飞后,无人机在10s内匀速竖直上升6m。求此过程中:
(1)无人机克服重力做的功;
(2)无人机克服重力做功的功率。
【答案】(1)3×103J (2)300W
【解析】(1)无人机克服重力做的功
(2)无人机克服重力做功的功率
2.如图所示为某酒店的机器人,它能完成送餐传菜、配送物品、回收餐具等一系列工作。某次送餐中,机器人沿平直的路面匀速行驶,到达点餐旅客所示在的客房,用时,机器人匀速直线运动时受到的阻力恒为。求:
(1)机器人受到的牵引力做的功是多少?
(2)机器人受到的牵引力做功的功率是多少?
【答案】(1)720J (2)14.4W
【解析】(1)机器人匀速直线运动时,受到的牵引力与阻力的大小相等,故牵引力做功为
(2)牵引力做功的功率为
3.如图是某厂家开发的汽车,其质量为1500kg,该车在水平路面上匀速直线行驶13.8km,用时10min,这一过程中汽车发动机的输出功率为。
(1)汽车牵引力所做的功是多少?
(2)行驶过程中汽车受到的阻力是多少?
【答案】(1) (2)
【解析】(1)汽车行驶的速度为
汽车发动机的输出功率为,汽车牵引力为
汽车牵引力所做的功
(2)该车在水平路面上匀速直线行驶,所以阻力等于牵引力,阻力为
4.我国自主研发的水陆两栖飞机AG600首飞成功。某次起飞前,飞机静止在水平跑道上,总质量为51t,轮胎与跑道的总接触面积为求:
(1)飞机对跑道的压强是多少?
(2)飞机到达目的地降落后,漂浮在水面上,舱底某处距水面2m,此处有面积为0.6m²的舱门受到水的压力为多大?
【答案】(1)8.5×105Pa (2)1.2×104N
【解析】(1)飞机对跑道的压力
飞机对跑道的压强是
(2)水对舱底的压强为
p2=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×2m=2×104Pa
面积为0.6m2的舱门受到水的压力为
5.底面积为1×10-2米2的轻质柱形容器中盛有0.1米深的水,放在水平桌面中央。将体积为2×10-4米3、质量为1千克的球形物体浸没在水中后,物体沉入容器底部,水未溢出,g=10N/kg。求:
(1)未放入物体时水对容器底部的压强p水;
(2)放入物体后容器对桌面的压力F容器。
【答案】(1)1000Pa (2)20N
【解析】(1)未放入物体时水对容器底部的压强
(2)容器中水的重力为
球形物体的重力为
由于柱形容器是轻质物体,重力忽略不计,则放入球体后,容器对桌面的压力为
6.做俯卧撑运动的人可视为杠杆。如图所示,一同学体重为500N,A点为重心,求:
(1)阻力F2的大小;
(2)F1的动力臂和F2阻力臂的大小;
(3)此时地面对双手的作用力F1的大小。
【答案】(1)500N;(2)1.7m,0.7m;(3)294N
【解析】解:(1)阻力F2就是阻碍杠杆转动的力,就是人的重力
F2=G=500N
(2)F1的动力臂
L1=1.0m+0.7m=1.7mF2阻力臂L2=1.0m;
(3)由杠杆平衡条件可得
F1×1.7m=500N×1m
解得地面对双手的作用力F1≈294N。
7.工人用一辆独轮车搬运泥土。设车斗和泥土的总质量为100kg,独轮车各部分如图所示,g取10N/kg。求:
(1)车斗和泥土的总重力;
(2)工人运泥土时抬起独轮车需要用的力。
【答案】(1)1000N;(2)200N
【解析】解:(1)车斗和泥土的总质量为100kg, 车斗和泥土的总重力
G=mg=100kg×10N/kg=1000N
(2)由图可知,独轮车重力G的力臂为0.3m,动力F的力臂为1.5,根据杠杆平衡条件可得GLG=FLF,则
8.如图所示,工人师傅利用滑轮组,用600N的力匀速提升重为900N的物体,物体5s内上升了1m。求:(不计摩擦及绳重)
(1)工人师傅所做的有用功和总功分别是多少?
(2)该滑轮组的机械效率。
【答案】(1)900J;1200J (2)75%
【解析】(1)工人师傅所做的有用功
由图可知,动滑轮上的绳子段数n=2,则所做的总功
(2)该滑轮组的机械效率
9.小明利用如图所示的滑轮组将重为500N的物体在1min内匀速提升2m,所用的拉力为200N,求:
(1)所做的有用功是多少?
(2)拉力做的功是多少?
(3)滑轮组的机械效率多大?
【答案】(1)1000J (2)1200J (3)83.3%
【解析】(1)由题意知,将重为500N的物体在1min内匀速提升2m,因此滑轮组提升重物时所做的有用功
W有=Gh=500N×2m=1000J
(2)由图可知,动滑轮上绳子的根数n=3,则绳子自由端移动的距离为
s=nh=3×2m=6m
则拉力所做的总功
W总=Fs=200N×6m=1200J
(3)滑轮组的机械效率
10.工人用图中的滑轮组提升重物,每个滑轮重为42.5N,物重为200N,物体上升2m,用时10s,克服动滑轮重所做的功占额外功的85%;求:
(1)工人所做的有用功的功率;
(2)滑轮组的机械效率。
【答案】(1)40W (2)80%
【解析】(1)工人所做的有用功为
则做有用功的功率为
(2)克服动滑轮重所做的功为
则额外功为
所以机械效率为
11.小明家新买了一台电热水壶,查阅说明书可知其正常工作时加热功率为1000W,正常工作时,将1kg水从20℃加热到40℃需要100s。()求:
(1)水吸收的热量;
(2)该电热水壶加热的效率。
【答案】(1);(2)84%
【解析】解:(1)1kg水从20℃加热到40℃,已知水的比热为,水吸收的热量为
(2)电热水壶正常工作时加热功率为1000W,加热时间为100s,故消耗的电能为
该电热水壶加热的效率为
12.储水式电热水器铭牌的部分信息如下表所示。该电热水器正常工作时,把40kg水从20℃加热到60℃用时1h。已知,求:
型号
××
额定电压
220V
额定功率
2000W
频率
50Hz
(1)水吸收的热量;
(2)电热水器的热效率。
【答案】(1);(2)93.3%
【解析】解:(1)水吸收的热量为
(2)由可知,电能为
由可知,电热水器的热效率为
13.小青将家中其他用电器与电源断开,仅让淋浴器工作,用电能表测量电热淋浴器的热效率。他把淋浴器内质量为50kg,初温为25℃的水加热到55℃,加热前后电能表示数如图所示。已知 c水=4.2×103J/(kg•℃)求:
(1)水吸收的热量;
(2)电热淋浴器的热效率。
【答案】(1);(2)87.5%
【解析】解:(1)50kg的水温度由25℃加热到55℃吸收的热量为
(2)根据电能表前后两次的示数可求出消耗的电能为
电热淋浴器的热效率为
14.将电热壶接到220V的家庭电路中,若壶内装有0.5kg的水,现用加热档使水从25℃升高到100℃,加热效率为63%,已知c水=4.2×103J/(kg·℃),求:
(1)水吸收的热量;
(2)该电热水壶消耗的电能是多少?
【答案】(1)1.575×105J;(2)2.5×105J
【解析】解:(1)水吸收的热量
(2)由可得,该电热水壶消耗的电能
15.用电热水壶加热水,其内部电热丝的阻值为48.4Ω,壶中水的质量为2kg。把它接在220V家庭电路中,将水由20°C加热到70°C。在此过程中不计热量损失,求:[水的比热容为]
(1)水吸收的热量;
(2)加热时间。
【答案】(1);(2)
【解析】(1)由题意可知,根据比热容的公式可得到水吸收的热量
水吸收的热量是。
(2)由于这过程不计热量损失,水吸收的热量大小等于电热丝放出的热量,即
根据可知,加热时间
加热时间是。
16.如图所示,小灯泡L标有“6V 0.3A”字样,R=10Ω,闭合开关S,小灯泡正常发光,求:
(1)灯泡正常发光时的电阻;
(2)电源电压U;
(3)电流表的示数。
【答案】(1)20Ω;(2)6V;(3)0.9A
【解析】解:(1)根据可得,灯泡正常发光时的电阻
(2)闭合开关S,小灯泡能正常发光,所以灯泡两端的电压等于灯泡的额定电压等于6V;因为L与R并联,所以电源电压U=6V。
(3)闭合开关S,通过R的电流为
小灯泡正常发光,通过电流为额定电流,电流表测干路电流,根据并联电路电流特点可知,总电流,即电流表示数为
17.如图所示,电源电压恒定,定值电阻R0=10Ω,当S、S1闭合时,电压表示数为3V,当S闭合,S1断开时,电压表示数为1V,求:
(1)电源电压;
(2)Rx的阻值。
【答案】(1)3V;(2)20Ω
【解析】解:(1)闭合开关S和S1,电路为的简单电路,电压表测量电源电压为
(2)开关S闭合、S1断开,两电阻串联,电压表测量的电压,所以两端电压为
流过的电流为
由串联电路的电流规律可得,通过的电流
根据欧姆定律可计算的电阻为
18.如图所示为模拟调光灯电路,电源电压恒为6V,灯泡标有“2.5V 0.5A”字样(灯泡阻值不变),滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样,求:
(1)灯泡正常发光时灯丝的电阻;
(2)灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值。
【答案】(1)5Ω;(2)7Ω
【解析】解:闭合开关,灯泡和滑动变阻器串联,电流表测量电路电流。
(1)灯泡正常发光时的电压为2.5V,电流为0.5A,则灯泡正常发光时灯丝的电阻为
(2)根据串联电路的电压关系可知,滑动变阻器两端的电压为
U'=U﹣UL=6V﹣2.5V=3.5V
滑动变阻器接入电路的电阻为
19.如图所示,电源电压保持不变,R2的电阻为20Ω,闭合开关后,电压表的示数为2V,电流表的示数为0.2A。求:
(1)R1的电阻;
(2)电路的总功率。
【答案】(1)10Ω;(2)1.2W
【解析】解:(1)由电路图可知,R1与 R2串联,电流表测电路中电流,电压表测电阻R1两端的电压,由题意可知,电压表的示数为2V,电流表的示数为0.2A,由串联电路电流特点和欧姆定律
可知
(2)由欧姆定律可知,电阻R2两端的电压为
根据串联电路总电压等于各用电器电压之和可知,电源电压为
根据公式
可知,电路的总功率为
20.如图所示,电源的电压恒定,R1、R2为定值电阻,R2的阻值为60Ω。只闭合开关S0时,电流表的示数为0.2A,再闭合开关S0时,电流表的示数为0.6A。求:
(1)电源的电压;
(2)电阻R1的阻值;
(3)S1、S0都闭合时,电路消耗的功率为多大?
【答案】(1)12V;(2)30Ω;(3)7.2W
【解析】解:(1)只闭合开关S0时,电路为R2的简单电路,电流表测电路中的电流,由欧姆定律可得,电源的电压为
U=I2R2=0.2A×60Ω=12V
(2)闭合S0、Sl时,R1与R2并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过R2的电流不变,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R1的电流为
I1=I-I2=0.6A-0.2A=0.4A
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以电阻R1的阻值为
(3)S1、S0都闭合时,电路消耗的功率为
P=UI=12V×0.6A=7.2W
21.如图所示的电路中,电源电压为6V,R1=10Ω,R2=20Ω,当闭合S1,断开S2、S3时,电压表的示数为3V。求:
(1)R3的功率;
(2)10s内R1产生的热量。
【答案】(1)0.9W;(2)9J
【解析】解:(1)当闭合S1,断开S2、S3时,为R1、R3的串联电路,电压表测量R1两端电压,因为串联电路总电压等于各部分电压之和,则R3两端电压
U3=U-U1=6V-3V=3V
串联电路各处电流相等,根据欧姆定律可得通过电路的电流
R3的功率
P3=U3I=3V×0.3A=0.9W
(2)10s内R1产生的热量为
W=U1It=3V×0.3A×10s=9J
22.如图所示,电源电压为不变,定值电阻。当开关、S2均闭合时,电流表示数为。求:
(1)通过定值电阻的电流I1;
(2)定值电阻的电功率。
【答案】(1)0.3A;(2)0.6W
【解析】解:(1)两个开关都闭合时,两电阻并联,根据并联电路中电压规律及欧姆定律,通过R1的电流为
(2)根据并联电路电流规律,通过R2的电流为
由功率公式可得通过R2的功率为
23.如图所示,电源电压为8V恒定不变,小灯泡L标有“6V 3W”的字样。当S1闭合,S2断开时,电流表示数为0.2A。(忽略温度对灯丝电阻的影响)试问:
(1)能同时闭合开关S1 、S2吗?为什么?
(2)求定值电阻R的阻值;
(3)当S1闭合,S2断开时,求小灯泡的实际功率。
【答案】(1)见解析;(2)28Ω;(3)0.48W
【解析】解:(1)如果同时闭合开关S1 、S2,电阻R短路,电路中只有小灯泡,小灯泡两端的电压等于电源电压8V,大于小灯泡的额定电压6V,会损坏小灯泡,所以不能。
(2)小灯泡L标有“6V 3W”的字样,小灯泡的电阻为
当S1闭合,S2断开时,电路中R与小灯泡串联,电流表示数为0.2A,总电阻为
则R的阻值为
R= R总- RL = 40Ω-12Ω =28Ω
(3)当S1闭合,S2断开时,小灯泡的功率为
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