2018年九年级物理全册第十六章电流做功与电功率专题训练八电学综合计算练习(新版)沪科版

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1、专题训练( 八)电学综合计算?类型一 串、并联电路的基本计算1R1、R2连接成如图ZT81 所示的甲、乙两种电路， R12R2，电源电压均为U，图甲中R1、R2 在相同时间内产生的热量为Q甲 1、Q甲 2，则Q甲 1 Q甲 2_；图乙中 R1、R2 在相同时间内产生的热量分别为 Q乙 1、Q乙 2，则Q乙 1 Q乙 2_。图ZT812如图ZT8 2 所示，定值电阻 R1 和 R2 并联在电压为6 V 的电源上，当开关 S闭合时，电流表 A1 的示数为0.6 A ，电流表 A2 的示数为0.2 A ，求：(1) 定值电阻 R1 的大小。(2) R2 在 40 s 的时间内消耗的电能。图ZT823

2、如图ZT8 3 所示，电源电压保持不变，已知 R240 。(1) 当闭合开关 S、S1时，电压表示数为6 V，求电源电压。(2) 当闭合开关 S，断开 S1时，电压表示数为2 V ，求通过R1 的电流和 R1 消耗的电功率。图ZT83?类型二 多挡位用电器的相关计算42017潍坊某型号电饭锅具有保温与加热两种功能，其简化电路如图ZT8 4 所示，R1、R2 均为电热丝。下列说法正确的是 ( )图 ZT84AS1、S2 闭合时，电饭锅处于加热状态BS1、S2 闭合时，电饭锅处于保温状态CS1 闭合、 S2 断开时，电饭锅处于加热状态DS1 断开、 S2 闭合时，电饭锅处于保温状态52017 荆门

3、如图 ZT85 甲所示是用于焊接塑料水管的热熔器，其电路如图乙所示。加热电阻 R166 、R2176 ，S1 是手动控制开关， S2 是可随温度自动跳转的温控开关。R0 是特殊限流电阻， 热熔器加热时 R0 的电阻较大， LED指示灯发红光； 保温时 R0 的电阻较小，LED指示灯发绿光。已知 LED灯发光时两端电压保持不变。图 ZT85(1) 开关 S1 和 S2 都闭合时，热熔器处于 _( 选填“加热”或“保温” ) 状态。(2) 开关 S1 闭合， S2 断开时， R1 的功率 _( 选填“大于”“等于”或“小于” ) R2的功率。(3) 发红光时 LED 灯的电流 _( 选填“大于”“

4、等于”或“小于” ) 发绿光时 LED灯的电流。(4) 保温状态时电路的电功率为 _W。62017 陕西如图 ZT86 甲所示为某型号室内电加热器，有高温和低温两个挡位，额定电压为 220 V ，高温挡和低温挡功率分别为 2200 W 和 1000 W，简化电路如图乙所示。(1) 使用电加热器时， 要将插头插入三孔插座， 是为了将金属外壳与 _相连， 当开关 S1 闭合、 S2 断开时，电加热器处于 _温挡。(2) 请计算电阻丝 R1 的阻值和通过电阻丝 R2 的电流 ( 结果保留一位小数 ) 。(3) 在额定电压下，使用高温挡工作 3 h ，电加热器产生的热量是多少焦？图 ZT862?类型三

5、 与图像有关的电学计算72017 常州如图 ZT87 甲所示的电路中，电源电压可调，灯 L1、L2 的额定电压均为6 V ，L1、L2 的 I U图像如图乙所示，闭合开关 S，逐步调大电源电压至电路允许的最大值，此时( )图 ZT87AL1 正常发光B电源电压为 12 VC电路总电阻为 30 D电路总功率为 2.4 W82017 海南如图 ZT88 所示，图甲是小谦同学研究调光灯的实验电路图，小灯泡规格是“ 6 V 3 W”。闭合开关 S，当滑动变阻器滑片 P在 A 点时，滑动变阻器连入电路的电阻为 R1，电压表的示数为 4 V。当滑动变阻器滑片 P在 B 点时，滑动变阻器连入电路的电阻为 R

6、2，电压表的示数为 2 V，且 R22R1。测绘出小灯泡的 I U图像如图乙所示，电源电压保持不变。(1) 根据小灯泡的 I U图像判断， 小灯泡的阻值是否恒定 _( 选填 “恒定” 或“不恒定” ) ，用物理知识解释其原因是 _。(2) 小灯泡正常发光时的电流是多少？(3) 小灯泡两端电压为 2 V 时的实际功率是多少？(4) 电源电压是多少？图 ZT883?类型四 电学中的范围问题9如图 ZT89 所示电路中，电源电压不变， R1 为滑动变阻器， R2 为定值电阻。开关 S闭合后，当滑片 P在变阻器的两端 A、B之间滑动的过程中，电压表的最大示数为 4 V，电流表的示数变化范围是 0.4

7、1.2 A 。则下列结论正确的是 ( )AR210 BR1 的最大电阻为 5 C电源电压为 6 VD电阻 R 2 的电功率变化范围是 1.6 4.8 W图 ZT8910如图 ZT810 所示的电路中，电源电压恒为 4.5 V ，电压表的量程为 03 V，电流表的量程为 00.6 A ，滑动变阻器的规格为“ 20 1 A”，灯泡标有“ 2.5 V 1.25 W ”字样。若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则滑动变阻器的电阻允许调节的范围是 _ ，该电路的最大电功率是 _W。图 ZT8104详解详析12 1 1 2 解析 由图甲可知，两电阻

8、 R1、R2 串联，根据串联电路的电流特点，以及 QIQ甲 12Rt 可得：在相同时间内 R 1 与 R2产生的热量之比为Q甲2II2R 1t1t2R 2t R1 2R2 R2 R22。1由图乙可知，电阻 R1、R2 并联，根据并联电路的电压特点，以及 QW2Ut 可得：在相RQ乙1同时间内 R1 与 R2产生的热量之比为Q乙22UR1t2UtR2R2 R1R22R212。U 6 V2(1) 定值电阻 R1 的阻值： R1I 1 0.6 A10 。(2) R2 在 40 s 的时间内消耗的电能： WUI2t 6 V0.2 A 40 s 48 J 。3(1) 当 S、S1闭合时，电路为R1 的简

9、单电路，电压表测电源电压，则电源电压为6 V。(2) 当闭合 S，断开 S1时，两电阻串联，电压表测量 R1 两端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以 R2 两端的电压： U2UU16 V 2 V4 V ；串联电路中各处电流都相等，所以通过R1 的电流： I 1 I 2U2R24 V400.1 A ，R1 消耗的电功率： P1U1I 12 V0.1 A 0.2 W 。4A 解析 由 P2U可知，电源电压一定时，电阻越大，电功率越小；电阻越小，电R功率越大。 S1、S2闭合时， R1 被短路，电路中只有 R2，电阻较小，电功率较大，为加热状态。S1闭合、 S2 断开时，两电阻串联，总

10、电阻较大，电功率较小，为保温状态。 S1 断开、 S2闭合时，电路为开路。5(1) 加热(2) 小于 (3) 小于 (4)200 解析 由 P2U可知，电源电压一定时，电阻越大，电功率越小；电阻越小，电功率越R大。 (1)S 1 和 S2 都闭合时， R2 被短路，电路中只有 R1，电阻较小，电功率较大，为加热状态。(2)S 1闭合， S2 断开时， R1 与 R2 串联，电流相等，由 P I2R可知， R 1R2，P1P2。(3)发红光1R2，P1P2。(3)发红光2U时R0 阻值较大，电流较小。发绿光时，电阻较小，电流较大。 (4) PR总2（220 V ）66 176 200 W。6(1

11、) 大地 ( 或地线) 低(2) 低温挡只有 R1 工作， R12UP12（220 V ）48.4 。S1、S2 均闭合时，两电阻并联，1000 W电加热器处于高温挡， P2P高P低 2200 W 1000 W1200 W，通过R2 的电流：I 2P2U1200 W220 V5.5 A 。(3) QWP高 t 2200 W33600 s 2.376 10 7 J 。7 J 。7D 解析 由图乙可知，两灯正常发光时，电流分别为 0.6 A 、0.3 A ，串联时电流相等，最大为0.3 A，即 L2 正常发光， A错误。电源电压UU1U22 V6 V8 V，B错误。U8 V总电阻 RI 0.3 A

12、 26.7 ，C错误。总功率： PUI8 V0.3 A 2.4 W ，D正确。5P 3 W额8(1) 不恒定 灯丝电阻随温度改变而改变 (2) 小灯泡正常发光的电流： IL U 6 V额0.5 A 。(3) 由图像可知，小灯泡两端的电压为 2 V时，电流为 0.25 A，小灯泡的实际功率为 P灯U灯 I 灯2 V 0.25 A 0.5 W 。(4) P在 A点时， UA4 V ，I A0.4 A ，U4 V 0.4 A R1；P在 B点时， UB2 V ，IB0.25 A ，U2 V0.25 A 2R1；解可得： R120 ，U12 V 。9C10410 2.25 解析 灯泡的电阻： R灯 2

13、U灯P灯（2.5 V ）1.25 W25 。电流表测量通过灯泡的电流，灯泡两端电压不允许超过额定值，也就是电路中的电流最大为灯泡的额定电流，即电流最大值 I 最大I灯P 1.25 W灯U 2.5 V灯0.5 A 。电路中电流最大时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，根据串联电路电阻的特点，滑动变阻器允许接入的最小阻值为 R最小IU4.5 V0.5 AR灯最大5 4 。当电压表示数等于 3 V 时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，则此时电路中的电流： I UU灯R灯4.5 V 3 V 5 0.3 A ，滑动变阻器接入电路的电阻： R3 V最大0.3 A10 ，所以滑动变阻器允许调节的范围是 410 。电路中的电流最大时，电路的总功率最大，等于总电压和电流的乘积，即 P 最大UI最大4.5 V 0.5 A 2.25 W 。6