期末专题:电学计算题(专项训练)-2025-2026学年人教版九年级物理全一册
2025-12-16
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 复习与提高,复习与提高 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 5.44 MB |
| 发布时间 | 2025-12-16 |
| 更新时间 | 2025-12-18 |
| 作者 | 博创 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-12-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55453529.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
期末专题:电学计算题
1.如图所示电路,电源电压为3V,开关闭合后,电流表A的示数为0.3A,电流表A1的示数为0.2A。求:
(1)灯泡L1两端的电压;
(2)通过灯泡L2的电流。
2.在如图所示的电路中,三个小灯泡的规格相同,开关S闭合后,小灯泡都能正常发光,且通过小灯泡的电流为0.24A。
(1)电流表、的示数各是多少?
(2)若小灯泡的灯丝断了,其他都正常,则电流表、的示数将变成多少?
3.如图所示电路,开关S闭合后,通过电流表的示数为0.3A,且电流表A和的指针偏转角度相同,则:
(1)两灯的连接方式是并联还是串联?
(2)通过灯泡的电流为多少?
4.认真观察如图,分析并解答下面的问题。(需必要的文字说明和计算过程)
(1)当只闭合时,若电流表的示数为0.5A,则通过的电流是多少A?
(2)如果闭合,此时电流表示数如图乙所示,电流表的示数为0.8A,则通过的电流分别是多少A?
5.在如图所示的电路中,当断开、接a时,电流表的示数是0.3A。
(1)当断开、接a时,通过灯泡的电流是多少?
(2)当断开、接b时,电流表的示数是0.2A,通过灯泡的电流是多少?
(3)当闭合、接a时,电流表的示数是0.9A,通过灯泡的电流是600mA,此时通过灯泡的电流是多少?
6.如图所示电路,电源电压为9V,只闭合开关S1,电流表的示数为0.2A。求:
(1)只闭合开关S1,则通过的电流为多少?
(2)只闭合开关S2,若电压表的示数为3.6V,则两端的电压为多少?
(3)闭合开关S1、S2、S,若电流表的示数为0.6A,则通过的电流为多少?
7.如图所示,电源电压保持不变,当只闭合开关时,电压表的示数为3V;再闭合开关时,电流表示数为1A,电流表的示数为0.4A。求:
(1)此时通过灯泡的电流;
(2)通过灯泡的电流;
(3)灯泡两端的电压。
8.如图所示电路,电源电压2V恒定,闭合开关时,通过、的电流分别为0.2A、0.1A,求:
(1)通过干路的电流;
(2)两端的电压。
9.在如图所示电路中,电压表示数为10V,示数为7V,若电源电压为13V。
(1)灯、、是串联还是并联?
(2)灯、、两端的电压分别为多少?
10.如图所示的电路中,电源电压保持不变,请完成下列问题并画出相应的等效电路图。
(1)当只闭合开关S2、S3时,电压表示数为12V,求电源电压;
(2)当只闭合开关S2时,电压表示数为8V,求L1两端的电压;
(3)当只闭合开关S1、S3时,电流表A和A1的示数分别为0.6A和0.4A,求通过L2的电流。
11.如图所示,电源电压保持不变,当开关、都闭合时,电压表的示数为9V;当开关闭合、开关断开时,电压表的示数为4V。则:
(1)电源电压是多少?
(2)当开关、都断开时,灯两端的电压是多少?灯两端的电压是多少?
12.如图所示,闭合开关、时,电压表的示数为3V,电流表A的示数为0.28A,只闭合开关时,电流表A的示数为0.16A,电源电压恒定不变。试问:
(1)灯泡两端的电压是多少?
(2)闭合开关、,通过灯泡的电流是多少?
13.如图所示,电源电压保持不变。当开关断开,S2、S3闭合时,电压表示数为9V。
(1)求电源电压。(简要说明理由)
(2)当开关、断开,闭合时,电压表示数为6V,求灯、两端的电压。
(3)当开关、闭合,断开时,电流表A和A1的示数分别为0.6A和0.4A,求通过灯、的电流。
14.如图所示为某电热水壶的电路图,已知电源电压为220V。当闭合开关S时,电流表A1的示数为1.2A;电流表A2的示数为0.5A。求:
(1)两端的电压;
(2)通过的电流;
(3)如果用该电热水壶加热水,在不计热损失的情况下,将质量为2kg的水从25℃加热至75℃需要消耗多少热量?c水=4.2×103J/(kg·℃)
15.如图甲所示的电路,闭合开关后,和均发光,电流表的示数如图乙所示,电压表和的指针位置均如图丙所示。求:
(1)通过的电流;
(2)电压表和的示数;
(3)两端的电压。
16.如图所示,电源电压为3V,闭合开关S后,电流表A的示数为0.54A,电流表的示数为0.2A,请根据电路图计算下列问题:
(1)通过小灯泡的电流;
(2)通过小灯泡的电流;
(3)电压表V的示数。
17.如图所示电路,电源电压保持不变。当闭合,、断开时,电压表示数为6V。求:
(1)电源电压;
(2)当、断开,闭合时,电压表示数为5V,两端的电压;
(3)当、闭合,断开时,电流表和的示数分别为和,通过的电流。
18.如图所示电路,电源电压为10V,只闭合开关S1,电流表的示数为0.2A(已知并联的两条支路电流互不影响)求:
(1)只闭合开关S1,则通过L2的电流为多少?
(2)只闭合开关S2,若电压表的示数为4V,则L1两端的电压为多少?
(3)闭合开关S1、S2、S,若电流表的示数为0.5A,则通过L2的电流为多少?
19.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L的铭牌标有“6V 3W”。闭合开关S1、S2时,小灯泡L恰好正常工作;再断开开关S2后,电流表示数减小了0.1A。求:
(1)通过小灯泡的电流;
(2)电阻R的阻值。
20.如图所示的电路中,电源电压保持不变,定值电阻R1=30Ω,只闭合开关S1,电流表的示数为0.2A;再闭合开关S2,电流表的示数为0.6A。求:
(1)电源电压;
(2)定值电阻R2的阻值;
21.为确保道路交通安全,高速公路均设有限速规定,机动车最低车速不得低于60km/h,最高车速不得高于。某科技小组基于此设计了一个车速报警装置,其简化电路如图甲所示。当系统检测到车辆行驶在高速公路上时闭合开关,电源电压保持不变,可变电阻Rv的阻值随车速变化关系如图乙所示。电压表的报警设定值为4~8V,低于4V或超过8V,立即触发警报。
(1)电压表的示数为4V,此时机动车车速为 km/h。
(2)求出电源电压和定值电阻R的阻值(写出必要的文字说明,表达式及最后结果)。
22.如图所示电路,,,闭合开关后电流表的示数为0.3A。求:
(1)电源电压;
(2)通过R1的电流。
23.如图所示,电源电压恒定,的阻值为20Ω,的阻值为10Ω。当S闭合,、断开时,电流表的示数为0.4A;当S、、都闭合时,电流表的示数变化了0.5A。求:
(1)电源两端电压U;
(2)定值电阻的阻值。
24.如图(a)所示,电源电压,电阻,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片移到中点时,电路中电流表A的示数如图(b)所示,求:
(1)电流表A1的示数;
(2)滑动变阻器的最大阻值;
(3)当滑动变阻器的滑片P移到最左端时,电路中电流表A的示数。
25.如图,电源电压恒定,、是定值电阻,,滑动变阻器标有“20Ω 0.5A”字样。只闭合开关,电流表的示数为0.8A;再闭合开关、,电流表的示数变化了0.4A。求:
(1)电源电压;
(2)开关、、都闭合时,求的阻值;
(3)只闭合开关,移动变阻器滑片,在保证电路安全的情况下,求滑动变阻器接入电路中的阻值允许范围。
26.如图甲所示,电源电压不变,将小灯泡L和电阻R接入电路中,只闭合开关时,小灯泡L的实际功率为1W。图乙是小灯泡L和电阻R的I-U图像。求:
(1)电源电压;
(2)闭合开关、时,电流表的示数;
(3)1min内小灯泡L消耗的电能。
27.某同学家中的电热水壶标有“220V 880W”。求:
(1)电热水壶的额定电流I。
(2)电热水壶的电阻R。
(3)电热水壶正常工作t=5min消耗的电能W。
(4)1kg的水从升高到吸收的热量。[]
28.在如图所示电路中,电源电压保持不变,电阻R1阻值为6欧,闭合开关,电压表示数为6伏。
(1)求闭合开关后电流表示数I1。
(2)保持电流表测量通过电源的电流,在电路中再接入电阻R2。
①R2接入前后,若电压表和电流表示数均发生变化,则两电表示数的乘积 (选填“变大”“变小”或“不变”)。请画出该情况对应的电路图 。
②R2接入前后,若电压表和电流表中仅有一个电表的示数发生变化,且两电表示数的乘积变化了4.5瓦,求R2的阻值 。
29.某兴趣小组设计了一款具有高温和低温两挡的可调挡位电热水壶,其简化电路如图所示。壶内装有两根阻值不变的电热丝,其中。求:
(1)通过的电流大小。
(2)该热水壶处于高温挡时的功率。
(3)若使用高温挡,将壶中水从20℃加热到42℃需要,求此时的加热效率。
30.本学期我校引入了一款如图甲所示的新型即热饮水机,有温水、热水两个出水口,可设置出水温度,其加热电路如图乙所示。只闭合开关S1时,加热电阻R1开始加热流水,温水口流出温水;只闭合S2处于热水挡,但是为了防止误触热水键导致烫伤,所以热水挡有童锁保护,接热水需要点击一下童锁键,可使S2与触点1断开,再点击一下热水键,S2又与触点2连接,加热电阻R2开始加热流水,热水口流出热水。已知加热电阻R1的额定功率为242W,加热电阻R2的额定功率为2420W,当饮水机设置的热水温度为95℃,在额定电压下热水口63s接了0.44kg的热水,不计热量损失,水的比热容为。
,求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)饮水机加热前流水的初温;
(3)某次用电高峰期,小金为了喝到不太烫的热水,于是先接了21s热水、又接了42s温水,兑成了一杯总质量为0.5kg,温度升高了24℃的温热水(和未加热的流水对比),求用电高峰期的实际电压。
31.“围炉煮茶”火遍全网,是现下最流行的休闲方式之一。图甲为某品牌家用电茶炉,其内部简化电路如图乙所示,、是电热丝,该电茶炉可以实现“保温”“小火”和“大火”三个挡位的切换。已知“保温”挡功率为242W,“小火”挡功率为484W。
(1)的阻值为多大?
(2)该电茶炉在“大火”挡工作产生的热量是多少?
(3)某次煮茶时“大火”挡烧开同样一壶水的时间和正常工作用时之比为,则实际电压为多少?
32.如图所示的电路,定值电阻R1的阻值为5Ω,R2的阻值为10Ω,闭合开关后,电流表A的示数为0.2A。求:
(1)电阻R2两端的电压;
(2)电路总功率;
(3)整个电路在2min消耗的电能。
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《期末专题:电学计算题》参考答案
1.(1)3V
(2)0.1A
【详解】(1)由电路图可知,与是并联电路,并联电路中各支路两端的电压相等,且等于电源电压。
已知电源电压为3V,因此灯泡两端的电压 。
(2)并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。已知干路电流(电流表A的示数),通过的电流(电流表的示数),因此通过的电流:
2.(1)0.72A,0.48A
(2)0.24A,0.24A
【详解】(1)在如题图所示的电路中,小灯泡、、并联,电流表测量通过小灯泡的电流,电流表测量通过小灯泡和的电流之和,电流表测量三条支路的电流之和。三个小灯泡的规格相同,因此各支路电流相同。已知通过小灯泡的电流为0.24A,则通过干路的电流,即电流表的示数
通过小灯泡和的电流,即电流表的示数
(2)若小灯泡的灯丝断了,则小灯泡和并联。由于并联电路中,干路电流随支路发生改变,支路之间互不影响,因此电流表的示数不变,仍为0.24A。电流表与A3串联,示数与电流表相同,即为0.24A。
3.(1)
并联
(2)
1.2A
【详解】(1)分析电路图可知,电流从电源正极流出,分别流经灯泡L1和L2,然后汇合在一起,通过电流表A流回电源负极。这种电流有分支的连接方式是并联。
(2)据图分析电路是并联的,电流表A测量干路电流,电流表A1测灯泡L1支路的电流,根据并联电路中电流规律可知,电流表A的示数会大于电流表A1的示数,已知电流表的示数为0.3A,且电流表A和的指针偏转角度相同,说明电流表A选择大量程读数为
则通过灯泡的电流为
4.(1)0A
(2)0.54A,0.26A
【详解】(1)当只闭合时,开关处于断开状态。灯与开关串联在一条支路中,该支路为断路,因此没有电流通过灯。
(2)当闭合、时,由电路图可知,两灯并联。电流表在干路上,测量干路总电流I;电流表与灯串联,测量通过的电流。根据题意,电流表的示数为
由图乙可知,电流表选择的量程是0~0.6A,其分度值为0.02A,因此电流表的示数,即通过的电流为
根据并联电路的电流特点可知,通过的电流为
5.(1)0.3A
(2)0.2A
(3)
【详解】(1)由图可知,当断开、接a时,电流从正极出发,经电流表、灯泡回到负极,即它们串联,此时电流表示数为0.3A,串联电路中电流处处相等,所以通过灯泡的电流是0.3A。
(2)当断开、接b时,灯泡、串联,电流表测电路中的电流,因为串联电路中各处的电流相等,所以通过灯泡、的电流均是0.2A。
(3)当闭合、接a时,灯泡、并联,电流表测干路中的电流,即,通过灯泡的电流
根据并联电路的电流规律可知,此时通过灯泡的电流
6.(1)
0.2A
(2)
5.4V
(3)
0.4A
【详解】(1)由图可知,当只闭合开关时,只有灯泡接入电路,形成通路。电流表串联在电路中,测量通过的电流,此时电流表的示数为0.2A,所以通过的电流为0.2A。
(2)只闭合开关时,与串联,电压表测两端的电压,示数为3.6V,根据串联电路电压规律,即
所以,两端的电压
(3)闭合开关、、S时,被短路,、并联。电流表测量干路总电流。根据并联电路的电流规律,干路电流等于各支路电流之和
当只闭合开关时,只有灯泡接入电路,由于并联电路中各支路互不影响,所以在开关、、S都闭合时,通过的电流仍然是0.2A,所以,通过的电流为
7.(1)0.4A
(2)0.6A
(3)3V
【详解】(1)当只闭合开关时,电路为只有灯泡的简单电路,此时电压表的示数为3V,即电源电压为3V。再闭合开关时,灯泡、为并联电路,电流表测干路电流,电流表与灯泡L1串联,测的电流,故通过灯泡的电流
(2)根据并联电路电流特点,干路电流等于各支路电流之和可知,通过灯泡的电流
(3)开关、均闭合后,电路为并联电路,根据并联电路电压特点可知,灯泡两端的电压
8.(1)0.3A
(2)2V
【详解】(1)由电路图可知,电阻、并联在电路中,根据并联电路的电流规律得,干路电流
(2)根据并联电路的电压规律,各支路两端的电压相等,且等于电源电压,则两端的电压
U1 = U = 2V
9.(1)串联
(2),,
【详解】(1)分析电路图可知,电流从电源正极流出,依次经过灯、、,然后回到电源负极,电流路径只有一条,没有分支,因此三个灯泡、、是串联连接。
(2)由图知电压表V1测量灯L1和L2两端的电压,即,电压表V2测量灯L2和L3两端的电压,即,若电源电压U=13V,则灯L2两端的电压
灯L1两端的电压
灯L3两端的电压
10.(1)12V
(2)4V
(3)0.2A
【详解】(1)当只闭合开关S2、S3时,S1断开时,灯泡L1短路,电路中只有L2的简单电路,电压表测量电源电压,电压表示数为12V,即电源电压为12V。
(2)当只闭合开关S2时,两灯泡串联,电压表测L2两端的电压,此时电压表示数为8V,则U2=8V,根据串联电路电压的规律,L1两端的电压为
(3)当只闭合开关S1、S3时,两灯泡并联,电流表A测总电流,电流表A1测通过L1的电流,根据并联电路电流的规律可得通过L2的电流
11.(1)9V
(2)4V,5V
【详解】(1)当开关S1、S2都闭合时,开关S2与灯L2并联,闭合的开关S2将灯L2短路,电路中只有灯L1。此时电压表仍然测量灯L1两端的电压,因为电路中只有L1一个用电器,所以L1两端的电压等于电源电压,此时电压表示数为9V,则电源电压U=9V。
(2)当开关S1闭合、S2断开时,由电路图可知,灯L1和灯L2串联,电压表测量灯L1两端的电压。此时电压表示数为4V,即灯L1两端的电压U1=4V,当开关S1、S2都断开时,灯L1和灯L2串联,电压表被断路,此时灯L1两端的电压仍为4V,由串联电路电压特点得,此时灯两端的电压是
12.(1)
(2)
【详解】(1)当闭合开关、时,灯泡和并联,电压表并联在电路中,测量的是并联电路两端的电压,即电源电压。由题意可知,电压表的示数为3V,所以电源电压
因为并联电路中各支路两端的电压相等,都等于电源电压,所以灯泡两端的电压等于电源电压。即
(2)当只闭合开关时,电路为的简单电路,电流表测量通过的电流,由题意可知,通过的电流
当闭合开关、时,灯泡和并联,电流表在干路中,测量的是干路总电流,由题意可知,干路总电流
由于并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以此时通过的电流仍然为
根据并联电路的电流特点可知通过灯泡的电流为
13.(1)9V
(2)3V,6V
(3)0.4A,0.2A
【详解】(1)当S2、S3闭合,S1断开时,灯泡L1短路,电路中只有L2的简单电路,电压表测量电源电压,电压表示数为9V,即电源电压为9V。
(2)当开关、断开,闭合时,两灯泡串联,电压表测L2两端的电压,此时电压表示数为6V,则U2=6V,L2两端的电压为6V,根据串联电路电压的规律得到L1两端的电压为U1=U-U2=9V-6V=3V
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,两灯泡并联,电流表A测总电流,电流表A1测通过L1的电流,则I1=0.4A,通过L1的电流是0.4A,根据并联电路电流的规律可得通过L2的电流I2=I-I1=0.6A-0.4A=0.2A
14.(1)220V
(2)0.7A
(3)
【详解】(1)分析电路可知,当闭合开关S时,、并联,电流表测干路电流,电流表测支路电流。根据并联电压规律,两端的电压
(2)根据并联电流规律,通过的电流
(3)在不计热损失的情况下,需要消耗的热量为
15.(1)0.3A
(2)6V,1.2V
(3)4.8V
【详解】(1)由电路图甲可知,灯L1和L2串联,电流表A测量电路中的电流,电压表V1测量电源电压U,电压表V2测量灯L2两端的电压U2。由图乙可知,电流表A选择的量程是0~0.6A,分度值为0.02A,电路中的电流为,根据串联电路中电流处处相等的特点, 故通过L2的电流
(2)电压表V1测量电源电压U,电压表V2测量灯L2两端的电压U2;电源电压U等于各部分电路电压之和,所以电源电压U应大于L2两端的电压U2,两电压表的指针偏转角度相同,则V1使用的是0~15V的大量程,分度值为0.5V,其示数为,V2使用的是0~3V的小量程,分度值为0.1V,其示数为。
(3)由串联电路电压特点得,L1两端的电压为
16.(1)
(2)
(3)3V
【详解】(1)根据电路图可知,闭合开关S,灯L1和L2并联,电流表A1测通过灯L1的电流,电流表A测干路电流,电压表测电源电压,则通过小灯泡的电流为电流表A1的示数即
(2)根据并联电路电流特点可知,并联电路干路电流等于各支路电流之和,则通过小灯泡的电流为
(3)根据并联电路电压特点可知,灯L1和L2两端的电压均等于电源电压即
即电压表V的示数为3V。
17.(1)6V
(2)1V
(3)0.1A
【详解】(1)当闭合,、断开时,电压表测电源电压,电压表示数为6V,则电源电压。
(2)当、断开,闭合时,、串联,电压表测电压,电压表示数为5V,根据串联电压规律,两端的电压为
(3)当、闭合,断开时,、并联,电流表测干路电流,电流表测电流,根据并联电流规律,通过的电流
18.(1)
0A
(2)
6V
(3)
0.3A
【详解】(1)当只闭合开关S1时,分析电路可知,电流从电源正极流出,经过电流表,流经开关S1和灯L3,回到电源负极。灯L1所在的支路由于开关S2断开而处于断路状态,灯L2也在此支路中,因此没有电流通过L2。所以,通过L2的电流为0A。
(2)当只闭合开关S2时,分析电路可知,灯L1和灯L2串联接入电路,电流表测量串联电路的总电流,电压表测量灯L2两端的电压。已知电源电压U=10V,电压表示数即L2两端的电压U2=4V。L1两端的电压为
(3)当只闭合S1时,只有L3接入电路,此时电流表示数为。当闭合开关S、S1、S2时,灯L1短路,灯L2与灯L3并联。根据并联电路相互不影响及电流的规律可知,通过L2的电流为
19.(1)0.5A
(2)60Ω
【详解】(1)闭合开关S1、S2时,灯泡和定值电阻并联,电流表测量干路电流,小灯泡L恰好正常工作,说明小灯泡两端的电压等于其额定电压。则电源电压
通过小灯泡的电流
(2)再断开开关S2后,电路为灯泡的简单电路,电流表示数减小了0.1A,结合(1)中分析及并联电路的特点可知通过灯泡的电流不变,通过定值电阻的电流为0.1A,根据欧姆定律可知电阻R的阻值
20.(1)6V
(2)15Ω
【详解】(1)由图可知,当只闭合开关时,电路中只有工作,根据欧姆定律可知,电源电压
(2)当再闭合开关时,电阻和并联,由于并联电路中各支路互不影响,通过R1的电流仍为,根据并联电路的电流特点,通过R2的电流
R2两端的电压
定值电阻R2的阻值为
21.(1)120/
(2)电源电压为12V,定值电阻R的阻值为20Ω
【详解】(1)由图甲可知,定值电阻R与可变电阻RV串联,电压表测量RV两端的电压UV。由图乙可知,当车速v增大时,可变电阻RV的阻值减小。根据串联电路分压原理可知,当RV减小时,电压表示数UV也随之减小。题中电压表的报警设定值为4~8V,对应高速公路的限速范围为60~120km/h。因此最低车速60km/h对应最高电压8V,最高车速120km/h对应最低电压4V。故当电压表示数为4V时,机动车的车速为120km/h。
(2)根据题意及图乙可知,当车速为120km/h时,可变电阻RV的电阻为
其两端电压
此时电路中的电流为
根据串联电路的电压特点和欧姆定律,电源电压为①
当车速为60km/h时,可变电阻阻值为
其两端电压
此时电路中的电流为
根据串联电路的电压特点和欧姆定律,电源电压为②
由于电源电压U保持不变,联立①②两式可得
解得
将代入①式,可得电源电压
22.(1)3V
(2)0.2A
【详解】(1)由电路图可知,闭合开关后两电阻并联,电流表测通过电阻R2的电流,示数为0.3A,根据并联电路电压的特点和欧姆定律可知,电源电压为
(2)根据并联电路电压的特点和欧姆定律可知,通过R1的电流
23.(1)12V
(2)40Ω
【详解】(1)当S闭合,S1、S2断开时,电阻R1和R2串联,电流表测量的是串联电路的电流。串联电路的总电阻为
根据欧姆定律,电源两端的电压为
(2)当S、S1、S2都闭合时,电阻R1和R3并联,电阻R2被开关S2短路,电流表测量的是干路电流。电流表的示数变化了0.5A,由于并联后的总电阻减小,总电流增大,所以此时干路电流为
在并联电路中,各支路两端的电压等于电源电压,即
通过电阻R1的电流为
根据并联电路的电流特点,通过电阻R3的电流为
根据欧姆定律,定值电阻R3的阻值为
24.(1)1A
(2)20Ω
(3)1.5A
【详解】(1)由电路图(a)可知,电阻R1与滑动变阻器R2并联,电流表A1测量通过R1的电流,电流表A测量干路的总电流。
根据并联电路的电压特点,电阻R1两端的电压等于电源电压,即
根据欧姆定律,通过电阻R1的电流(即电流表A1的示数)为
(2)通过R1的电流为1A,而电流表A测量的是干路电流,其示数I应大于支路电流I1。观察图(b)的电流表表盘,若量程为0~0.6A,则读数为0.4A,小于I1=1A,不符合并联电路的电流规律,故量程应为0~3A。当电流表A的量程为0~3A时,其分度值为0.1A,指针指示的示数为 I =2.0A。根据并联电路的电流特点,通过滑动变阻器R2的电流为
此时滑动变阻器的滑片移到中点,其接入电路的电阻为R2',根据欧姆定律可得
因此滑动变阻器的最大阻值R2max为
(3)当滑动变阻器的滑片P移到最左端时,其以最大阻值R2max接入电路,此时通过R1的电流不变,仍为。
通过滑动变阻器的电流为
此时电路中电流表A的示数为
25.(1)8V
(2)20Ω
(3)6Ω~20Ω
【详解】(1)当只闭合开关时,电路为的简单电路,电流表测通过的电流。根据欧姆定律可得,电源电压
(2)当开关、、都闭合时,电阻、并联,滑动变阻器被短路,电流表测干路电流。因为并联电路中各支路互不影响,所以再闭合、后,通过的电流不变,仍为0.8A,电流表示数的变化量即为通过的电流,所以,由于两端的电压等于电源电压,根据欧姆定律可得,的阻值
(3)当只闭合开关时,滑动变阻器与定值电阻串联,电流表测电路中的总电流,滑动变阻器标有“20Ω 0.5A”,表示其最大阻值为20Ω,允许通过的最大电流为0.5A。为保证电路安全,电路中的最大电流不能超过0.5A,当电路中电流最大时,滑动变阻器接入电路的电阻最小,根据串联电路的电阻特点和欧姆定律,有
解得
滑动变阻器的最大阻值为20Ω,所以其接入电路的最大电阻为20Ω,因此,在保证电路安全的情况下,滑动变阻器接入电路中的阻值允许范围是6Ω ≤ ≤ 20Ω
26.(1)2V
(2)0.7A
(3)60J
【详解】(1)当只闭合开关时,电路中只有小灯泡L接入电源,小灯泡两端的电压等于电源电压U,已知此时小灯泡的实际功率为 1W,根据电功率公式,并结合图乙中小灯泡L的I-U图像可知当电流为0.5A,电压为2V时,小灯泡的电功率等于1W,因此电源电压为2V。
(2)闭合开关、时,小灯泡L和电阻R并联,电流表测量干路总电流,根据并联电路的电压特点,各支路两端的电压相等且等于电源电压,即
从图乙的I-U图像可知,此时通过小灯泡支路的电流为0.5A;当电阻两端电压为2V时,通过它的电流为0.2A;根据并联电路的电流特点,干路电流等于各支路电流之和,所以电流表的示数
(3)由题意可知,小灯泡L在电路中工作时实际功率为1W,根据电能计算公式,可得1min内小灯泡L消耗的电能
27.(1)4A
(2)55Ω
(3)
(4)
【详解】(1)由 得电热水壶的额定电流
(2)由 得电热水壶的电阻
(3)电热水壶正常工作时间
电热水壶消耗的电能
(4)水升高的温度
水吸收的热量
28.(1)1A
(2) 变小 或
【详解】(1)闭合开关后电流表示数
(2)[1][2]在电路中再接入电阻,若电压表和电流表示数均发生变化,则必须与串联
且电压表仍然并联在两端,电流表测量电路总电流,电路图如图所示
电流表测量通过电源的电流,接入后,电路总电阻变大,电源电压保持不变,根据欧姆定律,电路中的电流变小,即电流表示数变小;电压表测量两端的电压,则,根据串联电流规律,电路中的电流变小,阻值不变,所以变小,即电压表示数变小;所以两电表示数的乘积变小。
[3]①接入前后,当与并联,电压表仍然测量并联电路两端的电压,即电源电压,所以电压表示数保持不变;电流表在干路中,测量总电流,并联后,电路总电阻减小,根据欧姆定律,干路电流会增大,即电流表示数增大,这符合“仅有一个电表的示数发生变化”的条件;接入前,两电表示数的乘积为
接入后,电压表示数仍为6V,电流表示数增大,故两电表示数的乘积变大,则
干路电流为
根据并联电流规律
根据并联电压规律
故的阻值为
②接入前后,当与串联,电压表并联在和两端,测量电路的总电压,即电源电压,所以电压表示数保持不变;接入后,电路总电阻变大,电源电压保持不变,根据欧姆定律,电路中的电流变小,即电流表示数变小,这符合“仅有一个电表的示数发生变化”的条件;接入前,两电表示数的乘积为
接入后,电压表示数仍为6V,电流表示数变小,故两电表示数的乘积变小,则
根据公式,可知电路中的电流
规律串联电阻规律,的阻值为
所以的阻值为或。
29.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由电路图可知,电阻R1两端的电压等于电源电压,即
根据欧姆定律,通过R1的电流为
(2)当开关S1、S2都闭合时,R1和R2并联,电路总电阻最小。根据公式可知,在电源电压U不变的情况下,此时电路的总功率最大,电热水壶处于高温挡。高温挡时的总功率等于两个电热丝的功率之和。R1的电功率为
R2的电功率为
该热水壶高温挡的功率为
(3)水吸收的热量为
使用高温挡加热100s,消耗的电能为
此时的加热效率为
30.(1)
200Ω
(2)
12.5℃
(3)
200V
【详解】(1)只闭合开关S1,只有R1工作,电阻R1的阻值为
(2)只闭合开关S2,且S2与触点2连接时,只有加热电阻R2工作,加热电阻正常工作63s消耗的电能为
不计热量损失,水吸收的热量为
水温变化量为
水的初温为
(3)水吸收的热量为
加热电阻R2的阻值为
不计热量损失,消耗的电能为
饮水机消耗的总电能为接热水和温水时消耗电能之和,即
解得,实际电压为
31.(1)
(2)
(3)200V
【详解】(1)由电路图可知,该电茶炉有不同的工作状态,对应不同的功率。根据电功率公式 可知,在电源电压U不变的情况下,电路的总电阻R越小,电功率P越大。“保温”挡功率最小,电路总电阻最大,此时电阻、串联。
“小火”挡功率居中,其电阻介于最大和最小之间。分析电路图可知,当只有电阻接入电路时,电路的功率大于保温功率,此状态对应“小火”挡。
已知额定电压
“小火”挡的功率
根据电功率公式,可得的阻值为
(2)“保温”挡时,、串联,其总电阻为
因为,所以的阻值为
“大火”挡是功率最大的挡位,此时电路的总电阻最小,、应为并联连接。并联时的总电阻为
“大火”挡的额定功率为
“大火”挡工作时间
因为是纯电阻电路,所以产生的热量Q等于消耗的电能W,即
(3)烧开同样一壶水,水吸收的热量相同,不计热量损失,则电茶炉产生的热量Q也相同。设正常工作时的电压为额定电压,时间为;实际工作时的电压为,时间为,由题意,
“大火”挡的电阻是恒定不变的。根据焦耳定律和欧姆定律公式推导 ,可得
因此,
整理得
所以,
已知额定电压 ,则实际电压为
32.(1)2V
(2)0.6W
(3)72J
【详解】(1)由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中电流,
由串联电路的电流处处相等的特点可知,此时电路中电流为
由欧姆定律可得R2两端的电压
(2)由串联电路的电阻规律可得,电路中的总电阻为
由欧姆定律可得,电源电压为
闭合开关S时,根据可知电路消耗的电功率
(3)整个电路在2min消耗的电能为
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