初中物理欧姆定律和电功率计算题.doc

1、用心 爱心 专心 11(2011 重庆)从 2011 年 5 月 11 日起，执行酒驾重罚新规定。交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理相当于图 19 所示。电源电压恒为 9 V，传感器电阻 R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精气体的浓度为 0 时，R 2的电阻为 80 。使用前要通过调零旋钮(即滑动变阻器 R1的滑片)对测试仪进行调零，此时电压表的示数为 8 V。求：(1)电压表的示数为 8V 时，电流表的示数为多少? (2)电压表的示数为 8V 时，滑动变阻器 R1的电阻值为多少?(3)调零后，R 1的电阻保持不变。某驾驶员对着测试仪吹气 10 s，若电流表的示数达到 0.3A，表

2、明驾驶员醉驾，此时电压表的示数为多少?【答案】解：因为 R2和滑动变阻器串联，当 R2=80，电压表示数 U2为 8V 时，AVUI1.0821U1=U-U2=9V8V=1V 10.1VI当 R1的电阻保持不变，电流表的示数 I/为 0.3A 时，U1/=I/R1=0.3A10=3V，U 2/=U- U1/=9V-3V=6V答：(1)电压表的示数为 8V 时，电流表的示数为 0.1A(2)电压表的示数为 8V 时，滑动变阻器 R1的电阻值为 10(3)调零后，R 1的电阻保持不变。某驾驶员对着测试仪吹气 10 s，若电流表的示数达到 0.3A，表明驾驶员醉驾，此时电压表的示数 6V4 （201

3、1 山东滨州，第 22 题）如图所示，电路中电源电压为 6V。闭合开关 S，电压表示数为 4V，电流表示数为 0.4A。求 R1、R 2的阻值【答案】由串联电路的规律可以知道：U 2=U-U1=6V-4V=2V由 I=U/R 得 R1=U1/I1=4V/0.4A=10R2=U2/I2=2V/0.4A=55(2011 甘肃兰州，第 33 题)电压表既是测量仪表，同时也是一个接入电路中的特殊电阻。电压表的电阻一般很大，为测量某电压表的电阻，某同学连接了如图所示的电路，电源电压保持不变，R 1=3.0k。当闭合开关 S1、S 2时，电压表示数为 4.5V；只闭合开关S1时，电压表的示数为 3.0V。

4、求电压表的电阻是多少？用心 爱心 专心 2【答案】当只闭合 S1时，电压表与 R1串联U1=U-U 电压表 =4.5v-3.0v=1.5v又串联 113.025RV电 压 表 电 压 表26k电 压 表6 （2011 年湖南岳阳市第 32 题）如图为电路元件 A 和 B 的 I-U 图像，根据图像提供的信息，求：（1）元件 A 的阻值为多大？（2）若将他们并联，接在 4.0V 的电源上，电路中的总电流为多大？（3）若将他们串联，接在某电源上，电路中的电流是 0.15A，电源电压是多大？【答案】 （1）R=U/I=6/0.3=20 (2)0.35A （3）7V7 （2011 湖北襄阳，第 42

5、题）某课外活动小组需要对两只定值电阻 R1、R 2和一个滑动变阻器 R3的电阻进行测量，将这些元件连成如图 16 所示的电路。闭合 S1，断开 S2，将滑动变阻器的阻值调到最大时，电流表的读数为 0.2A，电压表的示数为 2V；若将 S1、S 2都闭合，将滑动变阻器的阻值调到 0 时，电压表的示数为 6V，电流表的示数为 0.9A。求：（1） R1的阻值是多少？（2） 滑动变阻器的最大阻值 R3是多少？用心 爱心 专心 3（3） R2的阻值是多少？【答案】 （1）闭合 S1，断开 S2，R1 与滑动变阻器串联，电压表测 R1 的电压R1= = =101UI0.VA（2）S 1、S 2都闭合，将

6、滑动变阻器的阻值调到 0 时，R 1与 R2并联，可知电源电压为6VU3=U-U1=6V-2V=4VR3= = =203I40.2VA（3） S1、S2 都闭合，将滑动变阻器的阻值调到 0 时，R1 与 R2 并联。I1=U/R1=6V/10=0.6AI2=I- I1=0.9A-O.6A=0.3AR2=U2/ I2=6V/0.3A=207 （2011 年福建省泉州市第 31 题）(6 分)如图 19 所示的电路中，R 0为定值电阻，R为电阻箱。(1)当 R 接 A 电路的电阻为 l6 时,R 消耗的功率为 4W，适时电路中的电流是多少?(2 当 R 接人电路的电阻为 25 时，R 消耗的功率仍

7、为 4W，这时 R 两端的电压是多少?(3)定值电阻 R0为多大?【答案】P 1=I12R1 得：I 1=0.5A (2)P2=U22/R 得 U2=10V I2=0.4A (3)U=I1(16+R 0) U=I 2(25+R 0) 由和得：R 0=20。六、计算题1 （2011 年浙江衢州 第 37 题）某品牌“第一代热风干手器”热功率高，不仅耗能大，而且工作时电器内部温度高，电子器件和线路容易老化，使用寿命短；目前开发的“第二代高速干手器”采用高速电机，风速可达到 100 米秒，只需要几秒钟即可干手，不需要高温，热功率低，所以耗能低，故障率也低，使用寿命长。第一代热风干手器与第二代高速干手

8、器参数对比表图 19用心 爱心 专心 4额定电压额定总功率干手时间第一代热风干手器220 伏 2000 瓦 36 秒第二代高速干手器220 伏 1100 瓦 6 秒请完成下列问题：(1)与“第一代热风干手器”相比， “第二代高速干手器”能加快干手的主要原因是 ；(2)第二代高速干手器正常工作时的电流是多少?(3)如果电价为 1 元千瓦时，正常使用一只第二代高速干手器与使用一只第一代热风干手器相比，一个月能节约多少元钱?(均以每天使用 240 人次，一个月以 30 天计)【答案】解，(1)液体表面空气流动速度大(或风速大) (2)I=PU=1100 瓦220 伏=5 安， (3)第一代热风干手器

9、：W=Pt=2 千瓦363600 时240=48 千瓦时，第二代高速干手器；W=Pt=11 千瓦63600 时240=044 千瓦时，(4)8 千瓦时-044 千瓦时)1 元千瓦时30=1308 元。答：(2)第二代高速干手器正常工作时的电流是 5 安。(3)一个月能节约 1308 元钱2 （2011 浙江义乌，第 38 题）如图所示，电源电压不变，小灯泡标有“6V，3W”字样，滑动变阻器最大阻值为 24 欧。“6V,3W”第 38 题图Pa b6V,3W（1）小灯泡正常工作 10 分钟将消耗多少电能？（2）当滑片 P 在中点时，小灯泡恰好正常发光。则电源电压为多少伏？【答案】 (1) W=P

10、t=3 瓦1060 秒=1800 焦（2） 伏伏.50=63UIU 滑 =IR 滑 =0.5 安12 欧=6 伏U=U 滑 +UL=6 伏+6 伏=12 伏3(2011 浙江湖州，第 16 题)近年来我国一些城市陆续投入使用电动汽车充电桩，表明新能源汽车的推广和使用得到了快速的发展。下图是直流充电桩为电动汽车进行充电的情景（图甲）及直流充电桩的主要技术参数（图乙） 。用心 爱心 专心 5（1）请写出电动汽车具有的一项优点。（2）直流充电桩给电动汽车充电时将电能转化为能贮存在电动汽车的蓄电池内。（3）车主可以选择不同的输出电压和输出电流对汽车充电，根据该直流充电桩的技术参数，计算该直流充电桩充电

11、时的最大输出功率。【答案】 （1）减少大气污染（减少尾气排放、噪声低） （2）化学（3）最大输出功率为 PUI650V150A9.7510 4W4 （2011 浙江省台州市，第 35 题）近几年，许多公司都在研发以电池为动力源的纯电动汽车，与传统燃油汽车相比，部分参数对比如下表：名称汽车售价（万元）车身质量（千克）最大功率（千瓦）续行里程（公里）百公里加速时间（秒）CO2 排放量（克/公里）传统燃油汽车10 1500 90 600 10.0 0.19纯电动汽车30 2300 75 300 9.2 0.04（1）纯电动汽车在行驶时，电能主要转化为；与传统燃油汽车相比，纯电动汽车车身质量更大，功率

12、更小，但百公里加速时间却相近，这说明纯电动汽车能源利用率；（2）若在民用电压（220 伏）给纯电动汽车充电，充电电流达 30 安，充电时间需10.2 小时，则纯电动汽车充电所消耗的电能是多少？（3）在未来 4 年，国家将对纯电动汽车生产企业实施减税，对消费者进行补贴，这是因为。A制造成本高 BCO 2排放量少C消耗能源少 D车身质量大【答案】 （1）机械能 高； （2）WUIt220V30A10.23600s2.4210 7J67.32kWh； （3）ABC。5 （2011 浙江金华，第 36 题）如图是一种多功能蒸汽电熨斗，其说明书的部分内容如下：用心 爱心 专心 6请认真阅读后解答下列问题

13、（1）为了安全用电，该电熨斗的电源线插头应选图中的_(填“A”或“B”)（2）该电熨斗正常工作时的电流是多少安？（3）该电熨斗正常工作 10 分钟消耗多少电能？【答案】 （1）A （2 ）I=P/U=880W/220V=4A （3）10 分钟=600 秒 W=Pt=880W600S=52800J6(2011 浙江嘉兴，第 38 题)2010 年 10 月 l 3 日，智利圣何塞铜矿被困 69 天的 33名矿工成功获救。在这次救援中被形容为“胶囊“的钢制救生舱功不可没。它每升降一次就能救上一个矿工，救援队利用它将矿工们从地下 700 米深的矿井中全部救上了地面。(计算结果保留两位小数)(1)救生

14、舱中必须储备足够的氧气。一个成年人每分钟约需消耗 0.7 克氧气，则供氧装置每分钟至少应释放出 升氧气，才能确保舱内被救人员的正常呼吸。(氧气的密度为14 3 克升)(2)救生舱是通过安装在井口的电动卷扬机来升降的，如图所示。假如救生舱从井底匀速上升到地面所用的时间为 30 分钟，则救生舱上升的速度为 米秒。(3)已知电动卷扬机的额定电压为 3 8 0 伏，额定功率为 3 千瓦。则卷扬机正常工作30 分钟需消耗多少电能?卷扬机正常工作时的电流有多大? 【答案】(1)O.49(2)0.39(3)WPt3l000 瓦3060 秒5.410 6焦 I=PU3000 瓦3 80 伏7.89 安 7 （

15、2011 山东省荷泽市，第 21 题）浴霸是安装在浴室内供取暖和照明的家用电器，某品牌浴霸的铭牌和简化电路如图 14 所示， L 为照明灯， L1和 L2是两个功率均为 275 W 的红外线取暖灯额定功率额定电压 额定频率照明 取暖用心 爱心 专心 7220V 50HZ 40W 550wL2S1220 V图 14(1)浴霸工作时，为了使取暖功率达到最大值，应闭合的开关是 （2）照明灯工作时，它的电阻是多大？（3）三灯同时正常工作半小时，消耗多少电能？ 【答案】 （1）S 1 S2 （2）1210 （3）0295kwh1 或 1.06106J8 （2011 年福建省福州 第 25 题） （8 分

16、）如图 14 甲所示电路，电源电压为 6V 不变，滑动变阻器的滑片 P 从 a 端移动到 b 端，定值电阻 R1两端的电压随滑动变阻器 R2阻值变化的图像如图 14 乙所示。问：（1）当 R2为 10 时，电压表的示数是多少？（2）当电压表示数为 2V 时，R 1的阻值是多少？（3）滑动变阻器的滑片 P 在 b 端时，电阻 R1的功率是多少？【答案】解：（1）当 R2 为 10 时，电压表的示数是 3V；（2）当电压表的示数为 2V时，U 2=U-U1=6V-2V=4V,I1=I2=U2/R2=0.2A,(3)解法一：滑片 P 在 b 端时，U1=1V,P 1=U1 2/R1=(1V)2/10

17、=0.1W。解法二：滑片 P 在 b 端时，R2=50,R=R 1+R2=10-+50=60,I 1=I=U/R=6/60A=0.1A，P 1=I 1 2R1=(0.1A)210=0.1W.9(2011 年广东省广州市 第 20 题)（6 分）要使“6V 3W”的灯泡接在 8V 的电源上能正常发光，应串联一个多大的电阻？【答案】解：Ue=6V Pe=3W U=8V Ie= Pe/ Ue=3W/6V=0.5AUR=U-Ue=8V-6V=2VR= UR/IR =UR/Ie =2V/0.5A=4用心 爱心 专心 810 （2011 江西，第 19 题）电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具，如图 1

18、0 所示，他可以电动骑行，亦可以脚踏骑行，电动骑行时，蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力，下表是某型号电动自行车主要技术参数（1）电动自行车以额定功率行驶时通过电动机线圈的电流是多大?（2）表中“12A.h”表示蓄水池充满电时储存的电荷量，相当于“h”的值，则蓄电池充足一次电可储存的能量是多少 J？（3）从环保的角度来看，与摩托车相比，电动自行车有什么优缺点?(各列举一条)【答案】 （1）由 P=UI 得：I= = =5APU2408WV(2)W=UIt=48V12A3600S=2.0736106J(3)优点：节能环保 缺点：制动性能不好11(2011 四川绵阳，第 40 题第 1 小

19、题)（1）风力发电，是利用风能这一可再生清洁能源来发电。由于没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染，符合“节能减排” 、 “低碳生活”的理念而正在世界形成热潮。如图是某地区风力发电系统外一台风力发电机的照片。下表给出了在不同风速下该地区风力发电机组输出的电功率。当风速为 6ms 时，风力发电机组工作 1 小时所产生的电能是多少度？当风速为 15ms 时，风车组 1 小时获得的风能为 2.5104KWh,则此时风力发电机组的发电效率是多少？由表中数据进行分析，可以发现该风力发电机组所输出的电功率与风速有什么关系？【答案】解：根据表格可知当风速为 6ms 时，输出功率为 160kw,根据用心 爱心

20、 专心 9W=Pt=160kw1h=160Kwh=160 度；当风速为 15ms 时， 4250110=.wkwh有 用总由表中数据进行分析，可以发现该风力发电机组所输出的电功率与风速的关系为： 3207Pv12(2011 甘肃兰州，第 34 题)如图所示的电路，电阻 R2的阻值为 12，且RL：R 2=2：1.闭合开关，电压表的示数为 12V，调节滑动变阻器的滑片至变阻器的中点位置时，灯泡正常发光，变阻器消耗电功率为 1W，求：（1）灯泡 L 的额定功率是 2W3 多少？（2）滑动变阻器的最大阻值是多少？【答案】 （1）R 2=12 又 R L：R 2=2：1 所以 R L=24 U 总 =

21、I 总 R 总 12V=I 总 （12 +24 +1R x2）变阻器消耗电功率为 1W 1= I 总 2Rx2所以 Rx的最大值为 72 I 总 =1A6 （2） P 额 = 2W313 （2011 四川成都，A 卷第 24）图 16 所示为某电热饮水机的电路原理图，饮水机有加热和保温两种工作状态，饮水机热水箱内水温达到 92 时开关 S1自动断开，处于保温状态；当水温降至一定温度时， S1又闭合重新加热 已知电源电压保持 220 V 不变，电阻R1的阻值为 1210 ，电阻 R2的阻值为 121 。求： 饮水机处于保温状态时的电功率是多少？ 饮水机处于加热状态时电路的总电流是多少？【答案】解

22、：（1） P1 = U 2 / R1 = (220 V )2 / 1210 = 40 W（2） I = I1 + I2 = (U /R1) + (U /R2) = ( 220 V / 1210 ) + ( 220 V / 121 ) = 2 A用心 爱心 专心 10求：（1）电源电压是多少伏？（2）电阻 R 的阻值是多少欧？（3）K 1断开，K 2接 b 时，该灯泡在 1 分钟内消耗的电能说过话多少焦耳？【答案】(1)当 K1闭合，单刀双掷开关 K2接 a 时灯 L 与电阻 R 并联U 总 =UL=UR=6V（2）当 K1断开，单刀双掷开关 K2接 b 时灯 L 与电阻 R 串联RL= = =

23、12P2(6)3VWUL=U 总 -UR=6V3V=3V由 = 得L=3V12所以 R=12（3）W=Pt= t= 60s=45J2UR2(3)1V15(2011 山东威海，第 23 题)如图所示，小灯泡 L 标有“6V3W”字样，滑动变阻器的最大阻值为 100，电压表的量程是 015V，闭合开关后，移动滑动变阻器，使电压表的示数为 6V，这时灯泡正常发光，求：（1）电源电压。 （2）当滑动变阻器接入电路中的电阻是 28 时，小灯泡消耗的实际功率。【答案】 （1）12V 2 分 （2）1.08W 2 分16 （2011 年山西省第 42 题）PTC 是一种新型的半导体陶瓷材料，它的发热效率较高，