【精品解析】人教版物理九年级重难点过关:电功计算

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名称 【精品解析】人教版物理九年级重难点过关:电功计算
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2022-12-01 12:37:10

文档简介

人教版物理九年级重难点过关:电功计算
一、计算题
1.(2022九上·顺义期中)在如图所示的电路中,电阻R2=20Ω,S闭合后,电流表A1、A2的示数分别为0.2A和0.5A。求:
(1)R1的阻值。
(2)通电10s内,整个电路消耗的电能。
【答案】(1)解:由电路图可知,闭合开关S后,电阻R1、R2并联,电流表A1测量通过电阻R1的电流,电流表A2测量干路电流;
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过R2的电流为:I2=I﹣I1=0.5A﹣0.2A=0.3A,
由I= 可得电源电压为:U=U2=I2R2=0.3A×20Ω=6V,
根据I= 得R1的阻值为:R1= = =30Ω;
答: R1的阻值为30Ω;
(2)解:Q整个电路消耗的电能为:W=UIt=6V×0.5A×10s=30J。
答:通电10s内,整个电路消耗的电能为30J。
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用;电功的计算
【解析】【分析】(1)电流表与测量部分串联;并联电路中干路电流等于各支路电流之和;并联电路,电压电压等于各支路两端电压;根据,可求出电阻;
(2)根据公式W=UIt,可求出电能。
2.(2022九上·巫溪期末)如图所示的电路中,电源电压为9V,灯泡L上标有“”字样,R为定值电阻。闭合开关S时,灯泡L恰好正常发光。通过计算回答:
(1)灯泡L正常发光时,电阻多大?
(2)整个电路在5min内消耗的电能是多少焦?
【答案】(1)解:闭合开关,灯泡和定值电阻串联,电流表测量电路电流。灯泡L正常发光时,根据欧姆定律可知灯泡电阻为
答:灯泡L正常发光时,电阻为 ;
(2)解:此时灯泡L恰好正常发光,则电路中的电流等于灯泡的额定电流为
整个电路在5min内消耗的电能为
答:整个电路在5min内消耗的电能是540J。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功的计算
【解析】【分析】(1)根据电压和电流的比值, 计算电阻;
(2)利用电压、电流和时间的乘积,计算消耗的电能。
3.(2022九上·泰安期中)如图所示的电路,电源电压保持不变,电阻R1、R2分别为40Ω和60Ω,只闭合开关S1,电流表的示数为0.6A。求:
(1)电源电压;
(2)S1、S2均闭合,通电10s,电路消耗的总电能是多少?
【答案】(1)解:由图所示,只闭合开关S1,该电路为只含有R1的简单电路,电流表测电路中的电流;已知此时电流表示数为0.6A,即电路中的电流为0.6A,则R1两端的电压为U1=I1R1=0.6A×40Ω=24V
即电源电压为U=U1=24V
答:电源电压为24V;
(2)解:由图可知,当S1、S2均闭合,该电路为R1和R2的并联电路,电流表测干路的电流,由并联电路的特点可知通过R1的电流不变,通过R2的电流为
由并联电路的电流特点可知干路的电流为I=I1+I2=0.6A+0.4A=1A
则通电10s,电路消耗的总电能为W=UIt=24V×1A×10s=240J
答:电路消耗的总电能是240J。
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用;电功的计算
【解析】【分析】(1)根据电流和电阻的乘积,计算电压;
(2)利用电压和电阻的比值, 计算电流;根据并联电路电流规律,计算总电流;利用电压、电流和时间的乘积,计算消耗的电能。
4.(2022九上·舒兰期末)如图所示的电路中,电源电压恒为12V,定值电阻R2为40Ω,只闭合开关S1时,电流表的示数为0.2A。求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)闭合开关S1、S2,通电1min整个电路消耗的电能.
【答案】(1)解:由电路图知道,只闭合开关S1时,电路为L的简单电路,电流表测通过R1的电流,且I1 =0.2A,由 知道,电阻R1的阻值是:
答:电阻R1的阻值是60Ω
(2)解:当开关S1、S2都闭合时,R1与R2并联,电流表测干路电流,通过R2的电流是: ,由于并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,干路的电流是: ,
所以,闭合开关S1、S2,通电1min整个电路消耗的电能是:W=UIt=12V×0.5A×60s=360J.
答:闭合开关S1、S2,通电1min整个电路消耗的电能360J
【知识点】欧姆定律及其应用;电功计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据公式,可求出电阻;
(2)根据并联电路中,干路电流等于各支路电流之和及公式W=UIt,可求出电能。
5.(2022九上·政和期末)汽车已进入千家万户.有的小轿车前排座位中安装有高低档的电加热装置,其工作原理简化电路如图,电源电压恒定不变,其中R1=6Ω,R2=12Ω,闭合开关S,断开开关S1时,通过R2的电流为2A,求:
(1)电源电压;
(2)同时闭合开关S和S1时,通过R1的电流;
(3)电阻R2通电1min消耗的电能.
【答案】(1)解:由图可知,闭合开关S,断开开关S1时,电路为R2的简单电路,
电源电压:U=I2R2=2A×12Ω=24V;
(2)解:同时闭合开关S和S1时,两电阻并联,由并联电路的电压特点可知,U1=U2=U=24V,由欧姆定律得,通过R1的电流:I1= = =4A
(3)解:电阻R2通电1min消耗的电能:W=UI2t=24V×2A×60s=2880J
【知识点】欧姆定律及其应用;电功计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据公式U=I2R2,可求出电源电压;
(2)根据公式,可求出电流;
(3)根据公式W=UI2t,可求出电能。
6.(2021九上·德惠期末)如图所示,电源电压12V,闭合开关后,电压表示数4V,R1电阻为8Ω。求:
(1)电流表示数。
(2)R2的电阻值。
(3)通电10s,整个电路消耗的电能为多少J。
【答案】(1)解:闭合开关,两电阻串联,电流表测量电路电流,电压表测量R1两端的电压。根据欧姆定律可知电流表示数为
答:电流表示数0.5A;
(2)解:根据串联电路的电压特点可知R2两端的电压U2=U-U1=12V-4V=8V
串联电路各处的电流相等,根据欧姆定律可知R2的电阻值是
答:R2的电阻值为16Ω;
(3)解:通电10s,整个电路消耗的电能为W=UIt=12V×0.5A×10s=60J
答:通电10s,整个电路消耗的电能为60J。
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功的计算
【解析】【分析】(1)利用电压和电阻的比值, 计算电流;
(2)根据串联电路分压规律,计算分压,利用电压和电阻的比值,计算电流;
(3)根据电压、电流和时间的乘积,计算消耗的电能。
7.(2022九上·二道期末)如图所示的电路中,电源电压为9V,灯泡L上标有“3V 0.2A”字样,R为定值电阻。闭合开关S,灯泡L恰好正常发光。求:
(1)定值电阻R的阻值;
(2)通电100s电流通过小灯泡产生的热量。
【答案】(1)解:由电路图可知,灯泡L与电阻R串联
因灯泡正常发光,所以灯泡两端电压为3V,
因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以R两端的电压UR=U﹣UL=9V﹣3V=6V
因串联电路处处电流相等,所以IR=IL=0.2A
由I=可得,定值电阻R的阻值R==30Ω
答:定值电阻R的阻值为30Ω;
(2)解:通电100s电流通过小灯泡产生的热量Q=W=ULILt=3V×0.2A×100s=60J
答:通电100s电流通过小灯泡产生的热量为60J。
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功的计算
【解析】【分析】(1)根据串联电路电压规律,计算分压;利用电压和电流的比值,计算电阻;
(2)根据电压、电流和时间的乘积,计算消耗的电能,产生的热量。
8.(2022九上·大埔期末)如图所示,电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关S后,电流表A的示数为2.7A,电流表A1的示数为1.8A。求:
(1)电源电压U;
(2)电阻R2的阻值;
(3)通电1min,电流通过电阻R2所做的功W2。
【答案】(1)解:由电路图可知,闭合开关S后,R1、R2并联,电流表A测量干路中的电流,示数为2.7A,即干路中的电流大小为I=2.7A,电流表A1测量通过R1的电流,示数为1.8A,即通过R1的电流为I1=1.8A,因为并联电路各支路两端的电压相等,且等于电源电压,所以电源电压为
答:电源电压为36V;
(2)解:因为并联电路干路中的电流等于各支路中电流之和,所以通过R2的电流为
因为并联电路各支路两端的电压相等,所以R2两端的电压为
R2的阻值为
答:R2的阻值为40Ω;
(3)解:通电1min,电流通过电阻R2所做的功为
答:通电1min,电流通过电阻R2所做的功为1944J。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功的计算
【解析】【分析】(1)理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据并联电路的电压规律,结合姆定律求得R1两端的电压即电源电压。
(2)根据并联电路的电流规律求得通过R2的电流,根据并联电路的电压规律可知R2两端的电压,根据欧姆定律求得R2的阻值。
(3)根据W=UIt求得1min电流通过电阻R2所做的功。
9.(2021九上·前进期末)如图所示的电路中,电阻R1的阻值为10 Ω,闭合开关S,电流表A1的示数为1.8 A,电流表A2的示数为0.8 A。求:
(1)流过R1的电流是多少A?
(2)R2的电阻是多少Ω?
(3)闭合开关2 min后,R1消耗的电能是多少J
【答案】(1)解:由图可知,两电阻并联,电流表A2测量的是通过R2的电流,电流表A1测量的是干路中的总电流,流过R1的电流
答:流过R1的电流是1A;
(2)解:电源电压为U=U2=U1=I1R1=1A×10Ω=10V
R2的电阻
答:R2的电阻是12.5Ω;
(3)解:闭合开关2 min后,R1消耗的电能
答:闭合开关2 min后,R1消耗的电能是1200J。
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用;电功的计算
【解析】【分析】(1)在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;
(2)利用电流和电阻的乘积计算电压,根据电压和电流的比值, 计算电阻;
(3)根据电压、电流和时间的乘积,计算消耗的电能。
10.(2021九上·伊通期末)如图所示,两电阻串联,R1阻值为20,R2阻值为30,电源电压6V,闭合开关后,求:
(1)电流表的示数;
(2)通电60s,电阻R1消耗的电能。
【答案】(1)解:闭合开关后,两电阻串联,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中电流表的示数
答:电流表的示数为0.12A;
(2)解:通电60s,电阻R1消耗的电能W1=U1It=I2R1t=(0.12A)2×20Ω×60s=17.28J
答:通电60s,电阻R1消耗的电能为17.28J。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功的计算
【解析】【分析】(1)利用总电压和总电阻的比值, 计算电流;
(2)根据电压、电流和额时间的乘积,计算消耗的电能。
11.(2021九上·抚松期末)如图所示,电源电压不变,R2的电阻为10Ω,闭合开关后,电压表的示数为2V,电流表的示数为0.1A。
求:
(1)R1的电阻;
(2)在10min内R2消耗的电能是多少?
【答案】(1)解:由题意知与串联,电压表测R1两端电压,所以
答:R1的电阻20Ω;
(2)解:由欧姆定律可得R2两端电压
在10min内R2消耗的电能是
答:在10min内R2消耗的电能是60J。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功的计算
【解析】【分析】(1)利用电压和电流的比值,计算电阻;
(2)根据电流和电阻的乘积计算电压;根据电压、电流和时间的乘积,计算消耗的电能。
12.(2021九上·高港月考)如图所示的电路中,电阻R1的阻值为20Ω,电源电压不变。当S1、S2断开,S3闭合时,电流表的示数为0.45A;S1断开,S2、S3闭合时,电流表的示数为0.75A。求:
(1)电源电压为多少
(2)R2的阻值为多少
(3)S2、S3断开,S1闭合时,通电10s电流通过电阻R1做的功为多少
【答案】(1)解:当S1、S2断开,S3闭合时,R2断路,电路为只有R1的简单电路,电路中电流I1=0.45A,由欧姆定律可得电源电压U=I1R1=0.45A×20Ω=9V
答:电源电压为9V;
(2)解:当S1断开,S2、S3闭合时,R1、R2并联,干路电流为0.75A,因并联电路中各支路互不影响,因此通过R1的电流仍为0.45A,又因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过R2的电流I2=I-I1=0.75A-0.45A=0.3A
R2的阻值为
答:R2的阻值为30Ω;
(3)解:S2、S3断开,S1闭合时,R1、R2串联,通过电路的电流
通电10s电流通过电阻R1做的功为W=I2R1t=(0.18A)2×20Ω×10s=6.48J
答:S2、S3断开,S1闭合时,通电10s电流通过电阻R1做的功为6.48J。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功的计算
【解析】【分析】(1)根据电流和电阻的乘积,计算电压;
(2)根据电压和电流的比值,计算电阻;
(3)根据电压和电阻的比值,计算电流;根据电流、电阻和时间,可以计算电流做功多少。
13.(2021九上·平阴期中)如图所示,用一个滑动变阻器来调节小灯泡的亮与暗,当滑动变阻器的滑片滑到某一位置时,电压表的示数恰好为2.5V,通过小灯泡的电流为0.3A,此时小灯泡恰好正常发光,已知电源电压为6V。请解答如下问题:(如果除不尽,请保留一位小数。)
(1)小灯泡正常发光时的电阻多大?
(2)小灯泡正常发光时,滑动变阻器需接入电路中的电阻多大?
(3)小灯泡正常发光10min,电流通过小灯泡做多少功?
【答案】(1)解:根据欧姆定律 可得小灯泡正常发光时的电阻为
答:小灯泡正常发光时的电阻为8.3Ω;
(2)由图可知,L和R串联,所以,小灯泡正常发光时,R两端的电压为
通过R的电流 。此时,滑动变阻器接入的电阻为
答:滑动变阻器需要接入电路中的电阻是11.7Ω;
(3)由题意, ,小灯泡正常发光10min,电流通过小灯泡做功为
答:10min,电流通过小灯泡做的功是450J。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功的计算
【解析】【分析】(1)理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据欧姆定律 可得小灯泡正常发光时的电阻。
(2)利用串联电路的电压关系求得R两端的电压,进一步根据欧姆定律 可得滑动变阻器接入的电阻。
(3)利用W=UIt求得小灯泡正常发光10min电流通过小灯泡做的功。
14.(2020九上·顺义期末)如图所示电路,电源电压为6V且保持不变,R1的阻值为10Ω。开关S闭合时,电压表示数为4V。求:
(1)通过R1的电流;
(2)R2两端的电压;
(3)R2的阻值;
(4)10s时间内电流流过整个电路所做的功。
【答案】(1)解:由公式 可得,通过R1的电流为
答:通过R1的电流为0.4A
(2)解:由串联电路电压规律可得,R2两端的电压为U2=U-U1=6V-4V=2V
答:R2两端的电压为2V;
(3)解:串联电路电流相等,由欧姆定律可得,R2的阻值为
答:R2的阻值为5Ω
(4)解:10s时间内电流流过整个电路所做的功为W=UIt=6V×0.4A×10s=24J
答:10s时间内电流流过整个电路所做的功为24J。
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功的计算
【解析】【分析】(1)利用电压和电阻的比值计算电流;
(2)根据串联电路电压规律,计算电阻的分压;
(3)根据电压和电流的比值计算电阻;
(4)根据电压、电流和时间的乘积计算消耗的电能。
15.(2020九上·大兴期末)如图所示,电源两端电压U为6V并保持不变,电阻R1阻值为12Ω。闭合开关S后,电流表A的示数I为1.5A。求:
(1)电流表A1的示数I1;
(2)电阻R2的阻值;
(3)通电0.5h,电阻R1和R2消耗的总电能。
【答案】(1)解:开关闭合后,两电阻并联,电流表A测量干路电流,电流表A1测量电阻R1支路电流,电流表A1的示数为
答:电流表A1的示数I1为0.5A;
(2)解:电阻R2支路的电流为
则电阻R2阻值为
答:电阻R2的阻值为6Ω;
(3)解:通电0.5h,电阻R1和R2消耗的总电能为W=UIt=6V×1.5A×0.5×3600s=16200J
答:通电0.5h,电阻R1和R2消耗的总电能为16200J。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功的计算
【解析】【分析】(1)理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据并联电路电压规律和欧姆定律求出通过电流表A1的示数。
(2)根据并联电路电流的特点求出R2的电流,根据欧姆定律求出R2的阻值。
(3)根据W=UIt求出通电0.5h,电阻R1和R2消耗的总电能。
1 / 1人教版物理九年级重难点过关:电功计算
一、计算题
1.(2022九上·顺义期中)在如图所示的电路中,电阻R2=20Ω,S闭合后,电流表A1、A2的示数分别为0.2A和0.5A。求:
(1)R1的阻值。
(2)通电10s内,整个电路消耗的电能。
2.(2022九上·巫溪期末)如图所示的电路中,电源电压为9V,灯泡L上标有“”字样,R为定值电阻。闭合开关S时,灯泡L恰好正常发光。通过计算回答:
(1)灯泡L正常发光时,电阻多大?
(2)整个电路在5min内消耗的电能是多少焦?
3.(2022九上·泰安期中)如图所示的电路,电源电压保持不变,电阻R1、R2分别为40Ω和60Ω,只闭合开关S1,电流表的示数为0.6A。求:
(1)电源电压;
(2)S1、S2均闭合,通电10s,电路消耗的总电能是多少?
4.(2022九上·舒兰期末)如图所示的电路中,电源电压恒为12V,定值电阻R2为40Ω,只闭合开关S1时,电流表的示数为0.2A。求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)闭合开关S1、S2,通电1min整个电路消耗的电能.
5.(2022九上·政和期末)汽车已进入千家万户.有的小轿车前排座位中安装有高低档的电加热装置,其工作原理简化电路如图,电源电压恒定不变,其中R1=6Ω,R2=12Ω,闭合开关S,断开开关S1时,通过R2的电流为2A,求:
(1)电源电压;
(2)同时闭合开关S和S1时,通过R1的电流;
(3)电阻R2通电1min消耗的电能.
6.(2021九上·德惠期末)如图所示,电源电压12V,闭合开关后,电压表示数4V,R1电阻为8Ω。求:
(1)电流表示数。
(2)R2的电阻值。
(3)通电10s,整个电路消耗的电能为多少J。
7.(2022九上·二道期末)如图所示的电路中,电源电压为9V,灯泡L上标有“3V 0.2A”字样,R为定值电阻。闭合开关S,灯泡L恰好正常发光。求:
(1)定值电阻R的阻值;
(2)通电100s电流通过小灯泡产生的热量。
8.(2022九上·大埔期末)如图所示,电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关S后,电流表A的示数为2.7A,电流表A1的示数为1.8A。求:
(1)电源电压U;
(2)电阻R2的阻值;
(3)通电1min,电流通过电阻R2所做的功W2。
9.(2021九上·前进期末)如图所示的电路中,电阻R1的阻值为10 Ω,闭合开关S,电流表A1的示数为1.8 A,电流表A2的示数为0.8 A。求:
(1)流过R1的电流是多少A?
(2)R2的电阻是多少Ω?
(3)闭合开关2 min后,R1消耗的电能是多少J
10.(2021九上·伊通期末)如图所示,两电阻串联,R1阻值为20,R2阻值为30,电源电压6V,闭合开关后,求:
(1)电流表的示数;
(2)通电60s,电阻R1消耗的电能。
11.(2021九上·抚松期末)如图所示,电源电压不变,R2的电阻为10Ω,闭合开关后,电压表的示数为2V,电流表的示数为0.1A。
求:
(1)R1的电阻;
(2)在10min内R2消耗的电能是多少?
12.(2021九上·高港月考)如图所示的电路中,电阻R1的阻值为20Ω,电源电压不变。当S1、S2断开,S3闭合时,电流表的示数为0.45A;S1断开,S2、S3闭合时,电流表的示数为0.75A。求:
(1)电源电压为多少
(2)R2的阻值为多少
(3)S2、S3断开,S1闭合时,通电10s电流通过电阻R1做的功为多少
13.(2021九上·平阴期中)如图所示,用一个滑动变阻器来调节小灯泡的亮与暗,当滑动变阻器的滑片滑到某一位置时,电压表的示数恰好为2.5V,通过小灯泡的电流为0.3A,此时小灯泡恰好正常发光,已知电源电压为6V。请解答如下问题:(如果除不尽,请保留一位小数。)
(1)小灯泡正常发光时的电阻多大?
(2)小灯泡正常发光时,滑动变阻器需接入电路中的电阻多大?
(3)小灯泡正常发光10min,电流通过小灯泡做多少功?
14.(2020九上·顺义期末)如图所示电路,电源电压为6V且保持不变,R1的阻值为10Ω。开关S闭合时,电压表示数为4V。求:
(1)通过R1的电流;
(2)R2两端的电压;
(3)R2的阻值;
(4)10s时间内电流流过整个电路所做的功。
15.(2020九上·大兴期末)如图所示,电源两端电压U为6V并保持不变,电阻R1阻值为12Ω。闭合开关S后,电流表A的示数I为1.5A。求:
(1)电流表A1的示数I1;
(2)电阻R2的阻值;
(3)通电0.5h,电阻R1和R2消耗的总电能。
答案解析部分
1.【答案】(1)解:由电路图可知,闭合开关S后,电阻R1、R2并联,电流表A1测量通过电阻R1的电流,电流表A2测量干路电流;
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过R2的电流为:I2=I﹣I1=0.5A﹣0.2A=0.3A,
由I= 可得电源电压为:U=U2=I2R2=0.3A×20Ω=6V,
根据I= 得R1的阻值为:R1= = =30Ω;
答: R1的阻值为30Ω;
(2)解:Q整个电路消耗的电能为:W=UIt=6V×0.5A×10s=30J。
答:通电10s内,整个电路消耗的电能为30J。
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用;电功的计算
【解析】【分析】(1)电流表与测量部分串联;并联电路中干路电流等于各支路电流之和;并联电路,电压电压等于各支路两端电压;根据,可求出电阻;
(2)根据公式W=UIt,可求出电能。
2.【答案】(1)解:闭合开关,灯泡和定值电阻串联,电流表测量电路电流。灯泡L正常发光时,根据欧姆定律可知灯泡电阻为
答:灯泡L正常发光时,电阻为 ;
(2)解:此时灯泡L恰好正常发光,则电路中的电流等于灯泡的额定电流为
整个电路在5min内消耗的电能为
答:整个电路在5min内消耗的电能是540J。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功的计算
【解析】【分析】(1)根据电压和电流的比值, 计算电阻;
(2)利用电压、电流和时间的乘积,计算消耗的电能。
3.【答案】(1)解:由图所示,只闭合开关S1,该电路为只含有R1的简单电路,电流表测电路中的电流;已知此时电流表示数为0.6A,即电路中的电流为0.6A,则R1两端的电压为U1=I1R1=0.6A×40Ω=24V
即电源电压为U=U1=24V
答:电源电压为24V;
(2)解:由图可知,当S1、S2均闭合,该电路为R1和R2的并联电路,电流表测干路的电流,由并联电路的特点可知通过R1的电流不变,通过R2的电流为
由并联电路的电流特点可知干路的电流为I=I1+I2=0.6A+0.4A=1A
则通电10s,电路消耗的总电能为W=UIt=24V×1A×10s=240J
答:电路消耗的总电能是240J。
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用;电功的计算
【解析】【分析】(1)根据电流和电阻的乘积,计算电压;
(2)利用电压和电阻的比值, 计算电流;根据并联电路电流规律,计算总电流;利用电压、电流和时间的乘积,计算消耗的电能。
4.【答案】(1)解:由电路图知道,只闭合开关S1时,电路为L的简单电路,电流表测通过R1的电流,且I1 =0.2A,由 知道,电阻R1的阻值是:
答:电阻R1的阻值是60Ω
(2)解:当开关S1、S2都闭合时,R1与R2并联,电流表测干路电流,通过R2的电流是: ,由于并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,干路的电流是: ,
所以,闭合开关S1、S2,通电1min整个电路消耗的电能是:W=UIt=12V×0.5A×60s=360J.
答:闭合开关S1、S2,通电1min整个电路消耗的电能360J
【知识点】欧姆定律及其应用;电功计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据公式,可求出电阻;
(2)根据并联电路中,干路电流等于各支路电流之和及公式W=UIt,可求出电能。
5.【答案】(1)解:由图可知,闭合开关S,断开开关S1时,电路为R2的简单电路,
电源电压:U=I2R2=2A×12Ω=24V;
(2)解:同时闭合开关S和S1时,两电阻并联,由并联电路的电压特点可知,U1=U2=U=24V,由欧姆定律得,通过R1的电流:I1= = =4A
(3)解:电阻R2通电1min消耗的电能:W=UI2t=24V×2A×60s=2880J
【知识点】欧姆定律及其应用;电功计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据公式U=I2R2,可求出电源电压;
(2)根据公式,可求出电流;
(3)根据公式W=UI2t,可求出电能。
6.【答案】(1)解:闭合开关,两电阻串联,电流表测量电路电流,电压表测量R1两端的电压。根据欧姆定律可知电流表示数为
答:电流表示数0.5A;
(2)解:根据串联电路的电压特点可知R2两端的电压U2=U-U1=12V-4V=8V
串联电路各处的电流相等,根据欧姆定律可知R2的电阻值是
答:R2的电阻值为16Ω;
(3)解:通电10s,整个电路消耗的电能为W=UIt=12V×0.5A×10s=60J
答:通电10s,整个电路消耗的电能为60J。
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功的计算
【解析】【分析】(1)利用电压和电阻的比值, 计算电流;
(2)根据串联电路分压规律,计算分压,利用电压和电阻的比值,计算电流;
(3)根据电压、电流和时间的乘积,计算消耗的电能。
7.【答案】(1)解:由电路图可知,灯泡L与电阻R串联
因灯泡正常发光,所以灯泡两端电压为3V,
因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以R两端的电压UR=U﹣UL=9V﹣3V=6V
因串联电路处处电流相等,所以IR=IL=0.2A
由I=可得,定值电阻R的阻值R==30Ω
答:定值电阻R的阻值为30Ω;
(2)解:通电100s电流通过小灯泡产生的热量Q=W=ULILt=3V×0.2A×100s=60J
答:通电100s电流通过小灯泡产生的热量为60J。
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功的计算
【解析】【分析】(1)根据串联电路电压规律,计算分压;利用电压和电流的比值,计算电阻;
(2)根据电压、电流和时间的乘积,计算消耗的电能,产生的热量。
8.【答案】(1)解:由电路图可知,闭合开关S后,R1、R2并联,电流表A测量干路中的电流,示数为2.7A,即干路中的电流大小为I=2.7A,电流表A1测量通过R1的电流,示数为1.8A,即通过R1的电流为I1=1.8A,因为并联电路各支路两端的电压相等,且等于电源电压,所以电源电压为
答:电源电压为36V;
(2)解:因为并联电路干路中的电流等于各支路中电流之和,所以通过R2的电流为
因为并联电路各支路两端的电压相等,所以R2两端的电压为
R2的阻值为
答:R2的阻值为40Ω;
(3)解:通电1min,电流通过电阻R2所做的功为
答:通电1min,电流通过电阻R2所做的功为1944J。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功的计算
【解析】【分析】(1)理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据并联电路的电压规律,结合姆定律求得R1两端的电压即电源电压。
(2)根据并联电路的电流规律求得通过R2的电流,根据并联电路的电压规律可知R2两端的电压,根据欧姆定律求得R2的阻值。
(3)根据W=UIt求得1min电流通过电阻R2所做的功。
9.【答案】(1)解:由图可知,两电阻并联,电流表A2测量的是通过R2的电流,电流表A1测量的是干路中的总电流,流过R1的电流
答:流过R1的电流是1A;
(2)解:电源电压为U=U2=U1=I1R1=1A×10Ω=10V
R2的电阻
答:R2的电阻是12.5Ω;
(3)解:闭合开关2 min后,R1消耗的电能
答:闭合开关2 min后,R1消耗的电能是1200J。
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用;电功的计算
【解析】【分析】(1)在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;
(2)利用电流和电阻的乘积计算电压,根据电压和电流的比值, 计算电阻;
(3)根据电压、电流和时间的乘积,计算消耗的电能。
10.【答案】(1)解:闭合开关后,两电阻串联,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中电流表的示数
答:电流表的示数为0.12A;
(2)解:通电60s,电阻R1消耗的电能W1=U1It=I2R1t=(0.12A)2×20Ω×60s=17.28J
答:通电60s,电阻R1消耗的电能为17.28J。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功的计算
【解析】【分析】(1)利用总电压和总电阻的比值, 计算电流;
(2)根据电压、电流和额时间的乘积,计算消耗的电能。
11.【答案】(1)解:由题意知与串联,电压表测R1两端电压,所以
答:R1的电阻20Ω;
(2)解:由欧姆定律可得R2两端电压
在10min内R2消耗的电能是
答:在10min内R2消耗的电能是60J。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功的计算
【解析】【分析】(1)利用电压和电流的比值,计算电阻;
(2)根据电流和电阻的乘积计算电压;根据电压、电流和时间的乘积,计算消耗的电能。
12.【答案】(1)解:当S1、S2断开,S3闭合时,R2断路,电路为只有R1的简单电路,电路中电流I1=0.45A,由欧姆定律可得电源电压U=I1R1=0.45A×20Ω=9V
答:电源电压为9V;
(2)解:当S1断开,S2、S3闭合时,R1、R2并联,干路电流为0.75A,因并联电路中各支路互不影响,因此通过R1的电流仍为0.45A,又因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过R2的电流I2=I-I1=0.75A-0.45A=0.3A
R2的阻值为
答:R2的阻值为30Ω;
(3)解:S2、S3断开,S1闭合时,R1、R2串联,通过电路的电流
通电10s电流通过电阻R1做的功为W=I2R1t=(0.18A)2×20Ω×10s=6.48J
答:S2、S3断开,S1闭合时,通电10s电流通过电阻R1做的功为6.48J。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功的计算
【解析】【分析】(1)根据电流和电阻的乘积,计算电压;
(2)根据电压和电流的比值,计算电阻;
(3)根据电压和电阻的比值,计算电流;根据电流、电阻和时间,可以计算电流做功多少。
13.【答案】(1)解:根据欧姆定律 可得小灯泡正常发光时的电阻为
答:小灯泡正常发光时的电阻为8.3Ω;
(2)由图可知,L和R串联,所以,小灯泡正常发光时,R两端的电压为
通过R的电流 。此时,滑动变阻器接入的电阻为
答:滑动变阻器需要接入电路中的电阻是11.7Ω;
(3)由题意, ,小灯泡正常发光10min,电流通过小灯泡做功为
答:10min,电流通过小灯泡做的功是450J。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功的计算
【解析】【分析】(1)理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据欧姆定律 可得小灯泡正常发光时的电阻。
(2)利用串联电路的电压关系求得R两端的电压,进一步根据欧姆定律 可得滑动变阻器接入的电阻。
(3)利用W=UIt求得小灯泡正常发光10min电流通过小灯泡做的功。
14.【答案】(1)解:由公式 可得,通过R1的电流为
答:通过R1的电流为0.4A
(2)解:由串联电路电压规律可得,R2两端的电压为U2=U-U1=6V-4V=2V
答:R2两端的电压为2V;
(3)解:串联电路电流相等,由欧姆定律可得,R2的阻值为
答:R2的阻值为5Ω
(4)解:10s时间内电流流过整个电路所做的功为W=UIt=6V×0.4A×10s=24J
答:10s时间内电流流过整个电路所做的功为24J。
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功的计算
【解析】【分析】(1)利用电压和电阻的比值计算电流;
(2)根据串联电路电压规律,计算电阻的分压;
(3)根据电压和电流的比值计算电阻;
(4)根据电压、电流和时间的乘积计算消耗的电能。
15.【答案】(1)解:开关闭合后,两电阻并联,电流表A测量干路电流,电流表A1测量电阻R1支路电流,电流表A1的示数为
答:电流表A1的示数I1为0.5A;
(2)解:电阻R2支路的电流为
则电阻R2阻值为
答:电阻R2的阻值为6Ω;
(3)解:通电0.5h,电阻R1和R2消耗的总电能为W=UIt=6V×1.5A×0.5×3600s=16200J
答:通电0.5h,电阻R1和R2消耗的总电能为16200J。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功的计算
【解析】【分析】(1)理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据并联电路电压规律和欧姆定律求出通过电流表A1的示数。
(2)根据并联电路电流的特点求出R2的电流,根据欧姆定律求出R2的阻值。
(3)根据W=UIt求出通电0.5h,电阻R1和R2消耗的总电能。
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