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1、电学综合计算题（含答案）30道题1、研究表明，有些金属电阻的阻值会随温度的变化而变化，物理学 中利用这类金属的特性可以制成金属电阻温度计，它可以用来测量很高的温度，其原理如图所示.图中电流表量程为 。15mA（不计其电 阻），电源的电压恒为3V, R为滑动变阻器，金属电阻作为温度计 的测温探头，在tA0C时其阻值R随温度t的变化关系为 R=100+0.5t （单位为 F）.（1）若要把R放入温度为0c处进行测量，使电流表恰好达到满量 程，既电流为15mA则这时滑动变阻器R接入电路的阻值为多大？（2）保持（1）中滑动变阻器R接入电路的阻值不变，当被测温度 为600c时，电路消耗的电功率为多大？（
2、3）若把电流表的电流刻度盘换为对应的温度刻度盘，则温度刻度 的特点是什么？I.I曰P测温探头L T2、小红学了电学知识后画出了家里的电吹风的电路图（甲图），她认识只闭合开关S时，电吹风吹冷风，当S和S2同时闭合时，电吹 风吹热风，小芬同学看了她的电路图觉得有问题：如果只闭合S2,会出现电热丝R工作时而电动机不工作的现象，从而使电吹风的塑料外壳过热造成损坏， 小 芬认为只要把其中一个开关移到干路上，就能做到电热丝 R工作时，电动机就一定在工作，从而使塑料外壳不会因操作失误而损坏. 乙图为电吹风机的铭牌.请分析回答下列问题：(1)你认为小芬应该把那个开关移到干路上，才能符合安全要求？为什么？(2)
3、电吹风正常工作且吹热风时，流过电热丝的电流多大?甲因(3)电热丝R的阻值多大(电热丝的阻值随温度变化不计)？图定电压220V50HZ吠热风时均净S60I吹冷风时间功必2013、某学校生物小组的同学为了探索一项技术，使一种名贵的花在寒 冷的冬季也能正常生长，决定搭建一个微型温室，温室内需要安装一 个电发热体.根据设计，该发热体用 36V电压供电，发热功率为 200W饺电能全部车化为内能).(1)电发热体不采用220V电压而用36V电压供电的考虑是什么？(2)采用36V电压供电，电发热体需要自制，现决定用银铭合金丝绕 制，则绕制成的电发热体正常工作时的电阻应为多大？(3)同学们在实验室里用2节干电
4、池、电流表、电压表等器材，测出一段银铭合金丝的阻值等于计算结果， 用它制成发热体后，实际功率 却小于设计的要求.经检查，电压正常，请你猜想产生这种情况的原 因可能是什么？4、如图所示，电源电压U=12V R1为定值电阻，阻值为100Q, R为 滑动变阻器，R的最大阻值为50Q,电流表量程为“ 00.6A，电 压表量程为“ 015V,小灯泡上标有“ 6V 3W 字样，小灯泡的U I关系如右图所不，求：(1)灯泡正常工作时通过灯丝的电流是多少？(2) S闭合，S1、S2都断开时调节滑动变阻器，当小灯泡两端的电 压为4V时，滑动变阻器接入电路中的阻值为多大？(3) S、S1、S2都闭合时，移动滑片P
5、,当滑动变阻器接入电路的阻 值为多少时，整个电路消耗的总功率最大？最大总功率是多少？5、保温箱的简化电路如图所示，A为温度传感器，它的作用相当于开关，达到设定温度时自动断开电路；低于设定温度时，自动接通电 路。S是保温箱的温度设定开关，它一共有三个挡，分别为60C、50c 和40C,加热功率分别为 90W 72W口 45W 电源电压为36V, R1、 R2、R3都是发热体。(1)当S拨至1位置时，加热功率是多少？ R1的阻值是多少？(2)当S拨至位置3时，电路中的电流是多少？(3)当S拨至2位置，R2的阻值是多少？斗内 If M6、如图1所示是测量高于湖水警戒水位装置的原理图.长方形绝缘 容器
6、A内部左右两面插有竖直薄金属板并与电路连接， 底部有一小孔 与湖水相通，且容器底面与警戒水位相平.已知电源电压恒为6V,小灯泡标有“ 2V 2W字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响).两金1属板间的湖水电阻R与力的关系如图2所示(h为容器A内水柱高 度).求：(1)小灯泡灯丝电阻是多少欧？(2)当湖水水位高于警戒水位多少米时，灯泡正常工作？7、小芳家里的某品牌电烤箱铭牌及其内部简化电路如图所示，R和R2均为电热丝。求：若某种食物需要用该电烤箱高温档烘烤 1000s,.该电烤箱消耗 的电能是多少？电路中R的阻值是多少？在低温档正常工作时， 电路中的电流和 R的功率分别是多少？XX牌电烤箱额定电压22
7、0V额定功率高温档1100W低温档440W电源频率50Hz8、图甲是内胆为铝质材料的电饭锅，内部电路如图乙所示，R是加热电阻，阻值为48.4 Q; R是限流电阻，阻值为484Q.煮饭时，接 通电源(220V 50Hz),闭合手动开关S,电饭锅处在加热状态.当 锅内食物温度达到103c时，开关Si会自动断开，断开后若无外力作 用则不会自动闭合，S2是一个自动温控开关，当锅内食物温度达到 80 c时会自动断开，温度低于70c时会自动闭合.(已知水的比热 3容为4.2X10 J/ (kg?C)；铝的熔点为 .660 C)请解答下列问题：(1)如果接通电源后没有放入食物就闭合开关S,电饭锅的内胆是否会
8、熔化？为什么？(2)在保温和加热两种情况下，电饭锅消耗的电功率之比是多少？(3)若在一个标准大气压下将温度为 20C,质量为2.5kg的水烧开 需要16min40s,求电饭锅正常工作时电能转化为内能的效率是多少？9、某电热设备专供大棚菜在冬季里供暖用，其额定电压为220V。它正常工作一个完整的周期为20 min,分成三个阶段：电阻丝制热、电机送风和间歇阶段，电热器在额定电压下工作时，电功率随时间变化的关系如图19所示。试问：(1)第1015 min,设备处于吹风阶段，电路的电流为多大?(2)电热器正常工作1h消耗的电能是多少?(3)小红用标有“ 1200 r/kW. h”字样的电能表测量电热器
9、的实际 耗电情况，关闭所有用电器，当只有电热器处于加热阶段，电能表转 盘1 min内转过了 20转。此时电路的实际电压是多大？0 S养如*5知$5翻片畸0图1910、如图所示电路中，电源电压不变，R=20C,滑动变阻器R的最 大阻值为60Q,小灯泡L的额定电压为5v,电流表的量程(00.6A 或03A)。只闭合&时，电流表的示数为0.4A;只闭合S3,且变阻 器的滑片P在正中点时，电流表的示数为0 .3A。(不考虑温度对灯 丝电阻的影响)(1)电源电压和灯丝电阻。(2)只闭合&时，要使小灯泡L正常发光，变阻器R2连入电路的阻(3)闭合S&S,为保证不损坏电流表，变阻器R的阻值可调范围和电流表的
10、变化范围I111、图14甲所示是某电子称原理图。托盘与弹簧相连，滑片 P固定 在弹簧上并能随弹簧的伸缩上下滑动，R是一根长X0=10cm的均匀电阻丝。空盘时，滑片P位于R的最上端，称量最大值时，滑片P位于 R的最下端。R最大阻值R=40Q ,电源电压恒为3V。请完成以下问 题解答：(1)图甲中的“质量表”用 表改装；R在电路中 的作用是;(2)空盘时，闭合开关S,电路电流为0.3A,求R的阻值；(3)称量最大质量时，求电路消耗的总功率；(4)已知该弹簧压缩的长度 L与所受压力F的关系如图乙所示。开关S闭合后，在托盘中放入重为 G的物体时(G50N),求R接入 电路的阻值(结果用含 G X。R的
11、代数式表示)12、某工地用电动起重机吊起重物，重物的质量 m=400kg电源提供的电压U=220V不计一切摩擦。当电动起重机以 v=0.lm/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I=2Aa (g取l0N/kg) (1)电动机线圈的电阻R是多少?(2)电动机匀速提升质量m = 200kg的重物，电动机的输入功率不变，提升速度是多少?电动机、13、如图所示，电源电压为6V, R为“30Q 0.25A”滑动变阻器，R 为“10Q 0.4A ”电阻，电压表量程为0 - 3V.图中虚线框内接有 一只“20Q 0.3A ”电阻R (未画出).已知： 闭合S1和S2,断开 S时，调节R使其接入电路的阻值
12、为10Q,此时电路消耗的电功率 为1.2W;断开S,闭合SS3,调节R使其接入电路的阻值为6 Q,此时电压表的示数为1.0V.在情形中，求电路的总电阻; 请在答题卷的图中画出虚线框内的电路; 当闭合所有开关时，为保证电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值范围.14、培养菌种需要在恒温下进行，图10是探究小组设计的恒温箱的 简易图，他们将一段阻值为72 Q的电热丝接入电源电压为36V的电 路中(假设电热丝阻值不随温度变化)，请解答下列问题：(1)电路工作时，通过电热丝的电流是多少安？(2)电热丝工作1h消耗电能多少焦耳？(3)为了保证某种菌种的培养，恒温箱的发热功率应调整为 12W 在不改变电源电
13、压和原电热丝的情况下， 需在箱内串联一个阻值多大 的电热丝？电热区绝热材料15、如图24甲所示，电源电压为U保持不变，R0为定值电阻。闭合 开关，电流表A的示数为I ,电压表V的示数为U,电压表V2的示数 为U。移动滑动变阻器得到在不同电流下的 U I图线和UI图线, 如图24乙所示。随着电路中电流的增大，电压表 V的示数U1,电压表V2 的示数U2;（选填“减小”或“增大”）在U I坐标中两条图线在Q点相交，此状态滑动变阻器连入电路 的阻值是 Q;请根据图像求电源电压 U和定值电阻R的阻值。16、电热加湿器工作原理：加湿器水箱中部分水通过进水阀门进入电 热梢中受热至沸腾，产生的水蒸气通过蒸汽
14、扩散装置喷入空气中， 从 而提高空气湿度。下表是某同学设计的电热加湿器部分参数， 其发热 电路如图所示，R1、R2为阻值相同的发热电阻，1、2、3、4为触点， S为旋转型开关，实现关、低、高档的转换。（1）若加热前水温为 20C,电热梢内气压为标准大气压，从加热到沸腾最短时间为3分钟,则电热梢中水的质量是多少千克？（不计热损失，c水=4.2 X103J/（kg-C）,结果保留两位小数）；（2）加湿器在低档时的发热功率；（3）对于需要制冷的室内，电热加湿器会使其气温升高，请提 出一条改进的建议。额定电压220V额定最大发热功率400W水箱容积4L适用面积一240 60m220V17、如图21所示
15、，电源两端电压U保持不变。当开关S、Si、&都 闭合，滑动变阻器的滑片P移到A端时，电压表的示数为U,电流表 的示数I ;当开关S Si闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片P移到B 端时，电路消耗的总电功率为 R,电压表的示数为U,电流表的示数 Ii；当开关S、&闭合，S断开，滑动变阻器的滑片P移到中点时，R消耗的电功率为P2,电压表的示数为U,电流表的示数为12。已知 U:U=2:5, U:U=1:2, I=1.8A, Pi =2.88W 求：（1）电流I i与I 2之比;(2) R消耗的电功率为B;(3)电源两端电压U图2118、下图是供电设备向居民楼用户输电的示意图，为保证居民楼内的用户所有用电器都能正常工作，居民楼的输入导线间的电压必须保证为220V,当居民楼内消耗的功率为44 kW时，求：(1)通过输电线的电流为多少安？(2)若输电线的总电阻为0.1 Q,供电设备的输出电压是多少伏？(3)当居民的用电器的额定功率由44 kW增加到88kW所有用电器均正常工作时，输电线路损
