专项4 计算题(电学)（课件PPT）-【智乐星中考·学考传奇】2025年山东省济南市中考物理加练本

1 专项4　计算题(电学) 2 1.如图甲所示电路中，灯泡L上标有“6 V　0.5 A”字样，R为定值电阻。闭合开关S后，灯泡L恰好正常发光，此时，电流表所对应的示数如图乙所示，通过计算回答： (1)灯泡L的电阻是多少? (2)定值电阻R消耗的功率是多少? (3)该电路工作5 min，灯泡L产生的热量是多少? 1 3 5 题序 2 4 6 3 解：(1)因为灯泡L正常发光，所以UL=U额=6 V，IL=I额=0.5 A， 由I = 得，灯泡L的电阻：RL===12 Ω。 (2)由电路图和题意知，电流表测量干路电流，I=1.5 A，因为灯泡L与定值电阻R并联，所以U=UR=UL=6 V，IR=I-IL=1.5 A-0.5 A=1 A， 定值电阻R消耗的功率：PR=URIR=6 V×1 A=6 W。 (3)t=5 min=300 s，该电路工作5 min，灯泡L产生的热量：QL=RL t= (0.5 A)2×12 Ω×300 s=900 J。 1 3 5 题序 2 4 6 4 2.如图所示，电源电压为9 V，灯泡L标有“6 V　3 W”字样，闭合开关 后，调节滑动变阻器滑片使灯泡L正常发光。通过计算回答： (1)此时电流表的示数是多少? (2)此时滑动变阻器的电阻是多大? (3)通电100 s，滑动变阻器消耗的电能是多少? 1 3 5 题序 2 4 6 5 解：(1)因为灯泡L正常发光，所以UL=U额=6 V， PL=P额=3 W， 由P=UI可得，灯泡L正常发光时的电流： IL===0.5 A， 因为滑动变阻器R和灯泡L串联，此时电路中的电流： I=I滑=IL=0.5 A，即此时电流表的示数为0.5 A。 1 3 5 题序 2 4 6 6 (2)因为滑动变阻器R和灯泡L串联，由串联电路电压的特点知，滑动变阻器两端的电压：U滑=U-UL=9 V-6 V=3 V， 由I=可得，滑动变阻器的电阻：R滑===6 Ω。 (3)通电100 s，滑动变阻器消耗的电能： W=U滑I滑t=3 V×0.5 A×100 s=150 J。 1 3 5 题序 2 4 6 7 3.小亮家新买了一辆汽车，具有后视镜加热功能，如图甲所示。通过观察和研究，他了解到该功能有“高温”“低温”和“关”三个挡位，根据气温、雨水和雨刮器使用情况自动切换，“高温”挡功率为36 W，“低温”挡功率为 24 W。电路简图如图乙所示，电源电压为 24 V，S为挡位切换开关。R1和R2为电热丝，R1的阻值为 16 Ω。通过计算回答： 1 3 5 题序 2 4 6 8 (1)当后视镜处于“高温”挡加热时，工作10 min 电热丝R1产生的热量是多少焦? (2)电热丝R2的阻值是多少? (3)当处于“低温”挡加热时，电热丝R2的电功率是多少? 1 3 5 题序 2 4 6 9 解：(1)由图乙可知，当后视镜处于“高温”挡加热时，只有电热丝R1工作，则后视镜工作10 min电热丝R1产生的热量：Q1=W1=P高温t=36 W×10×60 s=21 600 J。 (2)由图乙可知，当后视镜处于“低温”挡加热时，R1、R2串联，由P=UI得，电路中的电流：I===1 A， 电路中的总电阻：R总===24 Ω， 根据串联电路电阻的特点可知，电热丝R2的阻值：R2=R总-R1=24 Ω-16 Ω=8 Ω。 1 3 5 题序 2 4 6 10 (3)由(2)可知，低温挡加热时电路中的电流I=1 A， 电热丝R2两端的电压：U2=IR2=1 A×8 Ω=8 V， 当处于“低温”挡加热时，电热丝R2的电功率： P2=U2I=8 V×1 A=8 W。 1 3 5 题序 2 4 6 11 4.小华家购买了一个家用电吹风，如图甲所示，其简化电路如图乙所示，主要技术参数如表。电吹风在额定电压下工作，请解答如下问题： 热风温度 50~75 ℃ 额定功率 热风时：990 W 冷风时：110 W 额定电压 220 V 质量 0.5 kg 1 3 5 题序 2 4 6 12 (1)电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是多大? (2)正常工作时电热丝的电阻是多大? (3)电吹风内电动机的线圈电阻是0.8 Ω，电吹风吹冷风10 min，线圈产生的热量是多少? 1 3 5 题序 2 4 6 13 解：(1)当电吹风吹冷风时，只有电动机工作，其功率P1=110 W，由P=UI可得，通过电动机的电流： I1===0.5 A。 (2)当电吹风吹热风时，电动机和电热丝同时工作，电动机与电热丝并联，电热丝的电功率： P2=P-P1=990 W-110 W=880 W， 1 3 5 题序 2 4 6 14 由P=UI可得，正常工作时通过电热丝的电流： I2===4 A， 正常工作时电热丝的电阻：R===55 Ω。 (3)t=10 min=600 s，则电吹风吹冷风 10 min，线圈产生的热量：Q=R1t=(0.5 A)2×0.8 Ω×600 s=120 J。 1 3 5 题序 2 4 6 15 5.如图是某物理兴趣小组设计的简易坐位体前屈测试仪的简化原理图。在测试中，测试的同学向前推动测试仪的滑块实际上是移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数用来反映被测试者的成绩。电源电压恒为6 V，电压表量程为0~3 V，电流表量程为0~0.6 A，小灯泡标有“6 V　2.4 W”字样(不考虑温度对小灯泡电阻的影响)，滑动变阻器R1标有“20 Ω　1 A”，滑片P每移动1 cm，R1的电阻变化0.2 Ω。求： (1)小灯泡的电阻； (2)闭合开关，当滑片P位于中点时，小灯泡 消耗的实际功率； (3)在测试时，为保证电路各元件的安全，滑片P移动时连入电路的电阻线长度的变化范围。 1 3 5 题序 2 4 6 16 解：(1)小灯泡的电阻：RL===15 Ω。 (2)当滑片P位于中点时，滑动变阻器连入电路的阻值为10 Ω，电路中的电流：I===0.24 A， 小灯泡消耗的实际功率： P实=I2RL=(0.24 A)2×15 Ω=0.864 W。 1 3 5 题序 2 4 6 17 (3)电源电压恒为6 V与小灯泡的额定电压相等，故可以将滑动变阻器移动到电阻为0，滑动变阻器连入电路电阻线长度为0；为保证电路安全，电压表示数为3 V时，滑动变阻器连入电路的阻值最大。此时电路中的电流：Imin===0.2 A， 则滑动变阻器连入电路的最大阻值：RP大===15 Ω， 此时滑动变阻器连入电路的电阻线的长度：L小==75 cm， 则滑动变阻器连入电路电阻线长度的变化范围为0～75 cm。 1 3 5 题序 2 4 6 18 6.图甲为菜市场常见的一款电子秤简化原理图。它主要由托盘、标有“10 V　5 W”字样的指示灯L(灯的电阻保持不变)、压敏电阻R(阻值随所受压力大小变化的关系如图乙所示)、显示质量大小的仪表(由电流表改装而成)构成。已知电源电压为10 V且保持不变，OA=5 cm，AB=15 cm。若不计托盘和杠杆组件的质量，不计摩擦。(g取10 N/kg)求： (1)指示灯L的电阻； (2)当压敏电阻R的阻值为30 Ω 时，指示灯L的实际功率； (3)当电流表的示数为0.1 A时，电子秤托盘上物体的质量。 1 3 5 题序 2 4 6 19 1 3 5 题序 2 4 6 20 解：(1)指示灯L的电阻：RL===20 Ω。 (2)当压敏电阻R的阻值为30 Ω时，因串联电路中各处的电流相等，电路中的电流：I1===0.2 A， 指示灯L的实际功率：PL=RL=(0.2 A)2×20 Ω=0.8 W。 (3)当电流表示数为0.1 A时，电路中的总电阻： R总===100 Ω， 此时压敏电阻的阻值：R″=R总-RL=100 Ω-20 Ω=80 Ω， 1 3 5 题序 2 4 6 21 由图乙可知，此时R受到的压力F2=40 N，在杠杆OAB中，动力臂 l1=OA=5 cm，阻力臂l2=OB=OA+AB=5 cm+15 cm=20 cm，由杠杆的平衡条件 F1l1=F2l2可得，F1===160 N， 因水平面上物体的压力F1和自身的重力G大小相等，物体的质量：m===16 kg。 1 3 5 题序 2 4 6 22 $$