专题18电学微专题三（4题型）（电学综合计算）（练习）（原卷版）.docx

1、专题18 电学微专题三（电学综合计算）（练习）（原卷版）目录2题型01 欧姆定律、电功率综合计算2题型02 欧姆定律在生产生活中的应用8题型03 电热的综合计算11题型04 综合题152127题型01 欧姆定律、电功率综合计算1.如图所示，电源电压恒定，R1=30，当S闭合，S1断开时，电流表的示数为0.2A；当S、S1都闭合时，电流表的示数为0.5A。求（1）电源电压；（2）R2的阻值；（3）S、S1都闭合时，通电1min电流通过R2做的功。2.如图甲所示，电源两端电压恒为3V，开关S闭合，当滑动变阻器的滑片P移动到某一位置时，电压表的示数1.8V，电流表的示数如图乙所示。（1）读出电流表的

2、示数为_A；（2）求定值电阻的阻值；（ ）（3）求此时滑动变阻器的电功率。（ ）3.如图所示，电源电压恒定，L为“6V 3.6W”的小灯泡（假设灯丝电阻不随温度变化）。当S1断开，S和S2闭合时，灯泡L正常发光；当S、S1、S2都闭合时，通过定值电阻R1、R2的电流之比为3：2；闭合开关S，在确保通过电阻R2的电流不为零的前提下，控制S1、S2的通断，R2消耗的最大功率和最小功率之比为9：1。求：（1）灯泡L的电阻；（2）电源电压；（3）R2消耗的最大功率。4.如图甲所示，电源电压恒定不变，灯泡L的额定电压为6V，滑动变阻器R2的规格为“100 1A”，电压表的量程为015V，电流表的量程为0

3、0.6A当断开开关S1、S3，闭合S2，移动滑片，电压表示数为3V时灯泡正常发光。图乙是灯泡L、电阻R1的I-U图像。求：（1）灯泡正常发光时的电阻。（2）闭合S1、S2、S3时，允许通过滑动变阻器的最大电流。（3）断开S2、S3，闭合S1时，电路的总功率。5.标有“6V 3.6W”字样的小灯泡和其它的电学元件连成电路，如图1，当只闭合开关S1时，滑动变阻器滑片P从右向左滑动的过程中记录下电压表示数U1和电流表示数I，并绘制出对应的U1一I图像（如图2），且当滑片滑至最左端时小灯泡正常发光。已知定值电阻R0=12，求（1）电源电压U；（2）小灯泡正常发光时的电阻RL；（3）当S1、S2、S3均

4、闭合，且滑动变阻器滑片处于中点位置时，整个电路消耗的电功率P。6. 如图所示，电源电压为18V，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，电流表量程为“00.6A”，电压表量程为“015V”。闭合开关S，移动滑片，当滑片移至滑动变阻器中点时，电流表的示数为0.36A，电压表的示数为3.6V。（1）求R0的阻值；（2）求滑动变阻器的最大阻值；（3）在保证电路安全的情况下，电路消耗的最大功率为P1；将电压表改接在R两端，电路消耗的最小功率为P2。求P1P2。7.如图所示，电路中使用的是可调电压电源，电阻R13，R26，小灯泡L标有“12V 18W”的字样（不考虑温度对小灯泡电阻的影响）。（1）开关S1、S2

5、、S3闭合，调节电源电压为6V时，求电流表A的示数；（2）开关S1、S2闭合，S3断开，调节电源电压为10V时，求小灯泡L的实际发光功率；（3）开关S1闭合，S2、S3断开，调节电源电压使小灯泡L正常发光时，求电路消耗的总功率。题型02 欧姆定律在生产生活中的应用1.汽车启动时，蓄电池向启动电动机M供电、设M两端电压为U，通过M的电流为I，测得U-t和I-t图象如图1。（1）求t1时M的电功率；（2）M仅通过导线a、b接入电路，如图2所示，a的电阻为0.001，若通过M的电流为200A。持续0.5s，求此过程a两端电压；a产生的热量；（3）一般采用电磁继电器控制M的通断电，利用实验器材模拟汽车

6、启动，简易电路如图3。A与B接触时M通电，请用笔画线完成电路的连接。2.如图所示是一种测定油箱内油量装置的示意图。当油箱中油量改变时，浮子带动滑杆，滑杆带动滑片在电阻片R上滑动，从而改变电路中电流表的示数。已知电源电压15V保持不变，R的规格为“20 1A”。当油量最多时，滑片在A端；当油量最少时，滑片在B端，此时电流表示数为0.3A。求：（1）R0的阻值；（2）油量最多时，电流表的示数及R0消耗的电功率。3.“开车不饮酒，酒后不开车”是每一位司机都必须遵守的交通法规。图（甲）是气体中酒精浓度测试仪的原理图，电源电压U12V，是气敏电阻，其阻值随气体中酒精浓度的变化规律如图（乙）所示。气体中酒

7、精浓度大于或等于20mg/100mL小于80mg/100mL为酒驾，大于或等于80mg/100mL为醉驾。测试仪使用前应先调零，即当气体中酒精浓度为0时，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数，调零后的滑片位置保持不变。求：（1）调零后接入电路中的阻值；（2）当时，消耗的电功率；（3）在某次检测中，电流表示数为0.3A，试通过计算分析，判断该司机属于酒驾还是醉驾？题型03 电热的综合计算1.小亮在家煲汤时使用的电饭煲的部分参数如表所示，其简化电路如图乙所示，、均是发热电阻（阻值不随温度变化），欲将质量为1kg，初温为的汤加热至，设此汤的比热容为，求：额定电压220V额定功率低温档48.4W高温档5

8、00W（1）汤需要吸收的热量；（2）利用电饭煲高温挡煲汤时，电饭煲正常工作且不考虑热损耗，则需要多少时间？（3）的阻值为多少？2.小明给家中喂养热带鱼的鱼缸设计了一个加热装置（如图甲），该装置电路如图乙所示：L为照明装饰小彩灯（标有“6V 3W”），为总开关，为温控开关（温度低于20自动接通，温度升高到24时自动断开），R是阻值为的电热丝。某次换水后，鱼缸内有10kg初温为19的水，闭合开关，L正常发光，R开始发热。请你用所学知识与小明一起解决下列问题：（1）电源电压是多少？（2）R开始发热到停止工作水吸收了多少热量？（3）R开始发热到停止工作的时间是多少秒？（不考虑热量损失，电热丝产生热量均

9、被水吸收。）3.商业街移动摊位使用可显示电费的新型插座（如图甲所示）计费，某摊位使用空气炸锅（如图乙所示）烹制食物，如图丙所示是该空气炸锅加热部分的简化电路图，其额定电压为220V，定值电阻和为发热体，其中。开关S1、S2、S3的通断可实现高、中、低三个档位的调节（S1、S2不会同时闭合），只闭合S3时为中温档，额定功率为440W。求：（1）的电阻；（2）高温档正常工作100s，电流通过产生的电热；（3）只有空气炸锅单独工作，表盘示数使用前后如图甲、丁所示，通过表盘显示的数据估算该空气炸锅消耗的电功率（已知商用电费单价为0.75元/kWh）。4.图甲为某电火锅的铭牌，其内部简化电路如图乙所示，

10、R1、R2为阻值一定的电热丝，且。通过控制开关S1、S2的断开或闭合状态，可以让电火锅在不同档位工作。（1）电火锅在低温挡工作时，开关S1、S2分别处于什么状态？（2）求的值；（3）若家庭电路的电压是，某插座的额定电流是，用该插座仅给电火锅供电，从安全用电和加热快这两个角度综合考虑，应选择哪个档位？说明理由。牌电火锅额定电压220V额定功率低温挡500W中温挡1000W高温挡1500W甲题型04 综合题1.在一次综合实践活动中，小明制作了一个简单的保温箱，其工作原理如图所示。热敏电阻、定值电阻和电磁继电器组成保温箱的控制电路。热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，当箱内温度达到100时，电磁铁吸合

11、衔铁，使触点A脱开触点改与触点接触，当箱内温度低于50时电磁铁松开衔铁，触点A再次与触点接触。当触点A先后与触点、接触时，电流表的示数分别为和。求：（1）电阻和的阻值；（2）保温箱加热时工作电路的功率；（3）保温箱保温工作电路消耗的电能。2.如图所示，物理科技小组设计的具有防干烧功能的空气加湿器装置模型，由控制器和加热器组成，可在水量不足时自动停止加热。加热器有高、低两个档位，由开关和加热电阻丝、组成，；控制电路电压恒定，为压敏电阻，下方固定一个轻质绝缘形硬质杆，水箱注水后圆柱形浮体竖直上浮，通过形杆对压敏电阻产生压力，所受压力每增加，电阻减小。浮体体积为，质量为。科技小组对加湿器进行测试：向

12、水箱内缓慢注水，当液面上升至浮体体积的浸入水中时，电磁铁线圈中电流为，此时衔铁恰好被吸下，加热器开始工作；当液面上升至浮体体积的浸入水中时，电磁铁线圈中电流为；当水箱注水量达到最大值时，电磁铁线圈中电流为。形硬质杆的质量和电磁铁线圈电阻忽略不计，取，水的密度为，水的比热容为。（1）当加热器处于高档位时，加热所产生的热量全部被的水吸收，水温升高了25。求加热器的高档功率和低档功率；（2）求浮体体积的浸入水中时受到的浮力和此时压敏电阻受到的压力；（3）求水箱注水量达到最大值时，浮体浸入水中的体积。3.如图是某物理兴趣小组，设计的简易坐位体前屈测试仪的测试示意图、简化原理图。在测试中，测试的同学向前

13、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6V，电压表量程03V，电流表量程00.6A，滑动变阻器标有“15 1A”，滑片P每移动1cm，的电阻变化0.5，定值电阻。求：（1）当滑片P位于最左端时，电流表的示数；（2）某同学测试时，从最左端推动滑片P向右移动20cm，此时电压表的示数；（3）若既能保证电路各元件的安全，又能使滑片P移动到最右端，则选取R2时，其阻值不能小于多少？4.遵义某现代农业园内，一批名贵果树苗急需持续浇灌。正在园区研学的某中学创客小组为园区设计了一个自动给水系统，电路如图甲所示。控制电路的电源电压U1恒为24V，线圈电阻

14、不计，定值电阻R0为50，R为压敏电阻，其阻值随所受压力的变化图像如图乙所示。工作电路电源电压U2恒为220V，包括注水装置和给水装置两部分（图中未明确）。图丙为系统结构简图，其中压敏电阻位于圆柱形水箱底部的受力板正下方，受力板面积S1和水箱底面积S2分别为0.02m2和0.45m2。给水装置始终不停歇给水，当通过线圈的电流I0.16A时，衔铁刚好被吸下，注水装置停止注水，此时电流表示数I10.2A，当水箱水位下降至0.5m时，衔铁刚好被拉回，注水装置又开始向水箱注水，此时电流表示数I22.2A。（水1.0103kg/m3，g取10N/kg）（1）图甲中，甲、乙分别为_装置；A.给水、注水 B

15、.注水、给水（2）求当注水装置停止注水时，水箱内水位的高度；（ ）（3）若注水装置每分钟向水箱注水0.3m3，给水装置每分钟给水量为0.12m3，求注水装置从最低水位加注至最高水位的过程中所消耗的电能。（ ）1. （2023菏泽）如图所示为某用电器内部简化电路，电源的电压不变，定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为。闭合开关S后，求：（1）电路中电流I的变化范围；（2）滑动变阻器的电压与电流I的关系式；（3）当滑动变阻器的电功率时，接入电路的阻值。2. （2023达州）如图所示，电源电压不变，只闭合S，滑动变阻器滑片位于最左端时，R3在10s内消耗电能80J；只闭合S、S1，滑动变阻器滑片位于最右端

16、时，电流表A1读数为1A；只闭合S、S2，滑动变阻器滑片位于最左端时，电流表A2读数为3A。已知滑动变阻器的最大阻值是R3的4倍，求：（1）只闭合S，滑动变阻器滑片位于最左端时，R3的电功率；（2）定值电阻R1与R3的比值；（3）电路消耗的最小电功率。3. （2023广元）如图所示是课外活动时，同学们设计的电子身高测量仪的电路简图，绝缘板A与滑动变阻器的滑片P固定在一起，且同步上下移动。已知电源电压恒为20V，定值电阻，滑动变阻器的规格为“ 1A”，电压表的量程为0-15V，电流表的量程为0-3A下表为接入电路的阻值与被测者身高的对应关系。身高1401451501551601651701751

17、801851900102030405060708090100某同学测得自己身高为165cm，测量时通过电流表的电流为_A；为保证电路安全工作，此测量仪测量的身高最多不能超过_cm。4. （2023河南）某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置，其原理如图甲所示，电路中电源电压恒为，定值电阻R0的阻值为，电压表的量程为，轻质绝缘的压力检测板与可变电阻相连。的阻值与压力的关系如图乙所示，闭合开关S后，试问： （1）当检测板所受压力增大时，电压表的示数_（选填“增大”“减小”或“不变”）。（2）检测板不受压力时，电压表的示数为多少？（ ）（3）该装置所能测量的最大压力为多少？（ ）（4）在不改变

18、电源电压和电压表量程的情况下，若要提高该装置所能测量的最大压力值，请写出一种简便可行的方法_。5. （2023兰州）如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R上标有“201A”的字样，电压表的量程为03V，灯泡和上分别标有“2V，0.8W”和“2.5V，1.25W”的字样，忽略温度对灯丝电阻的影响。闭合开关S、，调节滑动变阻器R的滑片P，当电压表的示数为2V时，灯泡恰好正常发光。（1）请根据实物图画出开关S、断开状态下的电路图；（2）求电源电压：（3）当开关S、闭合时，在确保电路安全的情况下，求滑动变阻器R接入电路的阻值范围；（4）只闭合开关S时，计算电路在1min内最多消耗的电能。6.

19、 （2023自贡）图甲是一款多功能养生壶，图乙是它的简化电路图，其中R1、R2为电热丝，R1=R2且电阻不变，下表为其铭牌，其中高温挡的额定功率已模糊不清，已知水=1.0103kg/m3，c水=4.2103J/(kg)。在正常工作的情况下，试问：项目参数电源电压（V）220低温挡功率（W）200中温挡功率（W）400高温挡功率（W）容积（L）1.5（1）在1标准大气压下，将初温是30的一壶水烧开，水需要吸收多少热量？（2）高温挡功率是多少？（3）若养生壶用高温挡来加热且加热效率为75%，烧开这一壶水需要多长时间？1.音乐喷泉是集光机电技术于一体的装置，让红、绿、蓝三种色灯照射到水柱上，通过电脑

20、控制三种色灯功率的比例就能让水柱变换颜色，呈现美轮美奂的视觉效果。图甲是某段时间内红、绿两色灯功率随时间变化的图像。（1）第28s红灯两端的电压为100V，求此时通过红灯的电流；（2）请计算030s内红灯和绿灯消耗的总电能；（3）图乙是控制喷泉水柱工作的模拟电路。AB两端输入如图丙所示的周期性变化的电压UAB，定值电阻R=2，D为特殊电子元件。当UAB6V时，D两端的电压UD=UAB；当时，UD恒为6V不变当通过R的电流满足时，电路启动喷水，此时UAB至少为多少伏？该电路工作l0min，其中喷水时间有多少秒？2. （2023遂宁）学校组织学生到射洪市“三五三六”厂参加国防教育活动。同学们被展厅

21、自动大门所吸引，他们发现当人靠近大门时，大门自动打开，如图甲所示。回校后，科技小组利用电磁继电器、人体红外传感器，电动机等元件制作了模拟电路，部分电路如图乙所示。其中电动机铭牌上标有“220V 40W”的字样，控制电路的电源电压U为24V，R1为定值电阻，人体红外传感器的阻值R随人体到大门距离L的变化关系如图丙所示；当电磁铁线圈中的电流为100mA时，衔铁刚好被吸下，触发电动机工作，大门打开。（不计电磁铁线圈的电阻）（1）开门一次用时3s，请计算开门一次电动机消耗电能多少焦耳？（2）经测试L3m时刚好触发电动机工作，则R1的阻值为多少？ 3. （2023福建）学校“水培种植小屋”的蔬菜适宜生长

22、的温度在1030之间，项目式学习小组利用热敏电阻和电阻箱设计温度报警电路，电阻箱是可以调节并显示阻值的变阻器。（1）利用图甲所示电路探究热敏电阻Rt阻值随环境温度t变化的规律；根据图甲，用笔画线表示导线，将图乙中的实物电路连接完整_；连接电路的过程中，应将开关_，将电阻箱的阻值调至最大，起到_的作用；将热敏电阻置于0的环境中，闭合S1、断开S2，记录电流表示数I0，然后_（描述开关状态），调节电阻箱R0直至电流表示数为_，此时Rt=R0；将热敏电阻Rt置于不同温度的环境中，重复步骤，测得的数据如下表：温度t/010203040阻值Rt/280018001200800600分析数据可得：热敏电阻的阻值随温度的升高而_；（2）根据上述探究结果，设计报警电路。实验器材：电源（恒为12V）、热敏电阻Rt、电阻箱R0（09999）、数字电压表（U7.2V时报警）、数字电流表（I6mA时报警）、开关一个、导线若干。设计要求：小屋温度t30或t10时都有一个电表报警。虚线框中的电路图是学习小组设计的报警电路，但它不能完全满足要求，请你根据设计要求将电路图补画完整_；设计的电路中，电阻箱R0应调为_。当温度降低到10时电路报警，此时电流表的示数为_mA。