教科版物理九年级下册《专题三 电学计算》同步练习卷（含解析）

教科版物理九年级下册《专题三电学计算》同步练习卷
一、计算题：本大题共11小题，共88分。
1.如图所示的电路中，电源电压为且保持不变，电流表量程为，电压表量程为，为滑动变阻器，，灯泡标有“”字样不考虑温度对灯丝电阻的影响。在仪表和灯泡安全工作的情况下，求：
开关断开，和闭合时，滑动变阻器消耗的最大功率；
开关闭合，和断开时，滑动变阻器允许的取值范围。
2.图甲是某电吹风的工作原理图。电吹风工作时，可以分别吹出热风和凉风。为了防止温度过高，用一个电阻与电阻为的电热丝串联，的阻值随温度的变化如图乙所示。
当开关指向位置时，电吹风吹______风；
该电吹风吹热风时，其温度基本恒定在左右，当它的温度继续升高时，的电阻将______，电热丝的发热功率将______；两空均选填“增大”、“不变”或“减小”
该电热丝的最大发热功率是多少？
3.在综合实践活动课上，小明设计了如图所示的模拟调光灯电路，此电路中电源电压不变，灯泡标有“”字样，定值电阻的阻值为，将滑动变阻器的滑片置于最右端，闭合开关，电压表和电流表示数分别为和；移动滑片至某一位置，电压表和电流表示数分别为和。
灯泡正常发光时的电阻多大？
滑动变阻器的滑片在最右端时，闭合开关，灯泡的实际功率多大？
为使灯泡安全工作，的滑片能自由滑动，且滑片滑到某一端时灯泡能正常发光，应采取怎样的保护措施？请具体说明。
4.图是小邦同学设计的调光灯电路，为定值电阻，为选择开关，当接触点时，小灯泡正常发光但不能调光，当接触点时，电路断开，当接触点时，电路可连续调光。已知滑动变阻器的规格为“ ”，灯泡上标着“ ”的字样，电源电压恒为灯泡电阻随温度变化。
求定值电阻的阻值；
当接触点时，调节的滑片至中点位置，电路中的电流为，求此时灯泡的实际功率。
5.如图，电源电压保持不变，灯泡上标有“”，定值电阻，滑动器上标有“”，电压表的量程选用“”，断开，闭合和，滑片移到端，灯泡刚好正常发光。
电源电压
将滑片移到端，三个开关都闭合，内电路消耗的电能是多少？
断开，闭合和，在安全前提下，调节滑片的过程中，电路消耗的最小功率是多少？
6.如图甲是定值电阻和标有“”灯泡的关系图象，如图乙所示，电源电压恒定不变，滑动变阻器的最大阻值为。当开关、闭合，开关断开，将滑动变阻器的滑片滑到端时，灯泡的实际功率为。求：
灯泡正常发光，电流通过灯泡所做的功；
电源电压；
电路消耗的最大功率。
7.如图所示电路，电源电压恒为，，小灯泡标有“”阻值不变。滑动变阻器上标有“”的字样，求：
若只闭合，使灯泡工作，灯泡消耗的电能。
若只闭合，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数在之间变化，求滑动变阻器的调节范围。
8.如图所示是调温型电熨斗的简化电路图，它的工作电压为和均为电熨斗底板中的加热元件，的阻值为，只闭合时为低温档，电功率为同时闭合和时为高温档，试求：
低温档工作时，电路中的电流是多少？
电阻的阻值是多少？
高温档的电功率是多少？
9.为培养同学们的探究能力，某校组织科技社团的同学们对小灯泡的亮暗进行研究。现取“”和“”的小灯泡和各一个，标有“”字样的滑动变阻器一个，量程为的电流表和量程为的电压表各一个，根据测得的数据绘制出了两灯中电流与其两端电压变化关系的图象，如图甲所示。求：
小灯泡的额定电流。
将两灯并联接在电压为的电源两端，内电路消耗的电能。
将小灯泡与滑动变阻器串联接在电压为的电源两端，如图乙所示。闭合开关，调节滑动变阻器，为了保证电路元件安全，求滑动变阻器允许接入电路的最小阻值。
10.如图、是规格分别为“”、“”的小灯泡，将它们连在如图的电路中，电源电压恒定不变，当只闭合时，正常发光。不计温度对灯泡电阻的影响求：
电源电压；
灯泡的电阻
当、都闭合时，内电流做的总功
11.张强妈妈买了一个新的电饭煲，张强从说明书中，得知下表中的信息，工作电路图如图甲所示，为温控开关，加热电阻和的阻值不随温度变化。求：
电饭煲在“蒸煮”状态下正常工作时，通过电饭煲的电流；
电阻的阻值；
某周末的晚饭时，张强想利用自家电能表如图乙测量家庭电路的实际电压。于是他关闭了家中其它所有用电器，只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作，观察到电能表的转盘在内转了转。求家庭电路的实际电压。
额定电压
额定蒸煮功率
额定保温功率
频率
容积
答案和解析
1.【答案】解：开关断开，和闭合时，滑动变阻器和并联，滑动变阻器两端的最大电压为，
由，可得流经的电流，
电流表测干路中的电流，
流经滑动变阻器的最大电流，
则滑动变阻器消耗的最大功率；
灯泡的电阻，
开关闭合，和断开时，与串联，
由电压表量程为，可知滑动变阻器的最大电压为，则灯泡两端电压为，
则电路中的最小电流；
则滑动变阻器的最大阻值，
当灯泡两端电压为时，滑动变阻器的最小电压为，此可求得电路中的最大电流，
滑动变阻器的最小阻值。
即滑动变阻器允许的取值范围在之间。
答：开关断开，和闭合时，滑动变阻器消耗的最大功率为；
开关闭合，和断开时，滑动变阻器允许的取值范围在之间。
【解析】开关断开，和闭合时，滑动变阻器和并联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测干路中的电流；根据，可求得流经的电流，然后可求得滑动变阻器的电流，再根据可求得滑动变阻器消耗的最大功率；
开关闭合，和断开时，与串联，根据灯泡标有“”字样，求得灯泡的电阻，
根据电压表量程为，可知滑动变阻器的最大电压为，则灯泡两端电压为，由此可求得电路中的电流，然后可求得滑动变阻器的最大阻值；
当灯泡两端电压为时，滑动变阻器的最小电压为，此可求得电路中的电流，然后可求得滑动变阻器的最小阻值。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是电路中最大电流和最小电流的确定，此题有一定的拔高难度，属于难题。
2.【答案】热 增大 减小
【解析】解：
当开关指向位置时，电动机与电热丝同时接入电路并联，电吹风吹出热风，
电吹风吹热风时，其温度基本恒定在左右，当它的温度继续升高时在，由图象可知，的电阻将增大；电热丝阻值不变，则与电热丝串联支路的总电阻将增大，由欧姆定律可知，该支路的电流减小，根据可知，电热丝的发热功率将变小。
由图象知温度在时，的电阻最小为，
与电热丝串联支路的总电阻：，
电热丝所在支路的电流：，
该电热丝的最大发热功率：。
故答案为：热；增大；减小；该电热丝的最大发热功率是。
分析图示电路图，根据电路图答题，然后作出电路图。
由图象知温度升高到时，电阻增大；电源电压不变，由可知其功率最小。
由图象知温度升高到时，电阻最大，在时，电阻最小，根据求得电流，根据求得电热丝的最大发热功率。
本题考查电功率的计算，关键是会分析图象，能从图象中找到有用的数据，这是本题的重点，本题还有一个隐含条件就是家庭电路电压为。
3.【答案】解：由电路图可知，灯泡、、串联连接，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。
由可得，灯泡正常发光时的电阻：
；
由可得，灯泡正常发光时的电流：
，
在某一位置时，，，则此时灯泡正常发光，并且灯泡两端电压为，
由可知，电阻两端电压：
，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
；
当在最右端时，，，则电阻两端电压：
，
灯泡两端的实际电压：
，
灯泡的实际功率：
；
根据题意可知，滑片在最左端时，灯泡正常发光，
此时电路中的总电阻：，
所以需要在电路中串联定值电阻的阻值：
。
答：灯泡正常发光时的电阻是；
滑动变阻器的滑片在最右端时，闭合开关，灯泡的实际功率为；
在电路中串联一个的电阻。
【解析】由电路图可知，灯泡、、串联连接，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。
灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据求出灯泡的电阻；
已知滑片在某一点时电压表和电流表的示数，然后灯泡的额定电流比较确定灯泡的发光情况，并根据欧姆定律的变形公式求出两端电压，再根据串联电路电压的特点求出电源电压；当在最右端时，根据欧姆定律的变形公式求出两端电压，再利用串联电路电压的特点求出灯泡两端电压，最后利用求出灯泡的实际功率；
根据题意确定滑动变阻器的位置，然后根据欧姆定律的变形公式求出电路中的总电阻，最后根据串联电路电阻的特点求出串联电阻的阻值。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率的公式的应用，关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等。
4.【答案】解：当接触点时，灯泡与电阻串联，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且灯泡正常发光，
所以，两端的电压：
，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由可得，电路中的电流：
，
由可得，定值电阻的阻值：
；
当接触点时，灯泡、、串联，此时电路中的电流，
则和两端的电压之和：
，
此时灯泡两端的电压：
，
则此时灯泡的实际功率：
。
答：定值电阻的阻值为；
当接触点时，调节的滑片至中点位置，电路中的电流为，此时灯泡的实际功率为。
【解析】当接触点时，灯泡与电阻串联，灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电压特点求出两端的电压，根据串联电路的电流特点和求出电路中的电流，利用欧姆定律求出定值电阻的阻值；
当接触点时，灯泡、、串联，知道电路中的电流，根据欧姆定律求出和两端的电压之和，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，利用求出此时灯泡的实际功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等。
5.【答案】解：灯泡上标有“”，表示灯的额定电压为，额定功率为：
断开，闭合和，滑片移到端，电路为灯泡的简单电路，因灯泡刚好正常发光，所以可知电源电压等于小灯泡的额定电压，即；
将滑片移到端，三个开关都闭合，灯泡和并联，
因并联电路中各支路两端的电压等于电源电压，所以此时灯泡仍然正常发光，即，
则内电路消耗的电能：
；
断开，闭合和，与滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，
电压表的量程选用“”，当电压表示数最大为时，由串联分压规律可知，滑动变阻器接入电阻值最大，
因串联电路电流处处相等，
所以根据欧姆定律可得：，
即，
解得变阻器接入电路的最大阻值：；
则电路中的最小电流：
，
所以电路消耗的最小功率：
。
答：电源电压为；
将滑片移到端，三个开关都闭合，内电路消耗的电能是；
断开，闭合和，在安全前提下，调节滑片的过程中，电路消耗的最小功率是。
【解析】断开，闭合和，滑片移到端，电路为灯泡的简单电路，灯泡刚好正常发光，可得电源电压等于小灯泡的额定电压；
将滑片移到端，三个开关都闭合，灯泡和并联，根据和可求内两用电器消耗的电能；从而得出内电路消耗的电能；
断开，闭合和时，与滑动变阻器串联；当电压表示数最大为时，滑动变阻器接入电阻值最大，电路中的电流最小，电路中的功率最小；根据电压表的量程和滑动变阻器的阻值确定电路的最小电流，并根据求出电路消耗功率的最小值。
本题考查了串、并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是开关闭合、断开时电路串并联的辨别，要注意在确保电路安全的情况下电路最小电流的确定。
6.【答案】解：灯泡正常发光，电流通过灯泡所做的功：；
当开关、闭合，开关断开，将滑动变阻器的滑片滑到端时，灯泡与整个滑动变阻器串联。
由图像知，灯泡实际功率时，灯泡两端电压为，，
根据欧姆定律可知滑动变阻器两端电压为，
所以电源电压为；
电源电压不变，根据可知，总电阻最小时，总功率最大。
当开关、、同时闭合，滑动变阻器滑片位于最左端，灯泡和定值电阻并联。
由甲图可知，当定值电阻两端的电压为时，通过电阻的电流为，
由欧姆定律可得定值电阻阻值为：；
因为，
所以灯泡实际功率；
所以功率为；
电路消耗的最大总功率为。
答：灯泡正常发光，电流通过灯泡所做的功为；
电源电压为；
电路消耗的最大功率为。
【解析】灯泡“”，根据计算灯泡正常发光时消耗的电能；
当开关、闭合，开关断开，将滑动变阻器的滑片滑到端时，灯泡与整个滑动变阻器串联。由图像可以得到灯泡实际功率为时的电压和电流，根据串联电路电流处处相等，根据欧姆定律得到通过滑动变阻器的电流；已知滑动变阻器接入电路的电阻和通过的电流，得到滑动变阻器两端电压；根据串联电路电压特点得到电源电压；
当开关、、同时闭合，滑片位于最左端时，此时定值电阻和灯泡并联，电路总电阻最小，由可知，在电源电压一定时，电路的总功率最大；
由图像读取一组两端的电压和通过的电流，由欧姆定律可得定值电阻阻值；
因为电源电压等于灯泡额定电压，所以灯泡实际功率等于额定功率；根据得出定值电阻的电功率，最后得到最大总功率。
此题考查了串并联电路的特点、欧姆定律和电功率计算公式的应用。明确电路连接关系，通过图像得到有用的信息，是解答此题的关键。
7.【答案】解：若只闭合，灯泡和定值电阻串联，电压表测量定值电阻两端的电压。
根据欧姆定律可知灯泡的电阻，
电路中的电流，
使灯泡工作，灯泡消耗的电能；
若只闭合，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻两端的电压。
当电压表示数为时，根据欧姆定律可知电路电流，
根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压，
根据欧姆定律可知滑动变阻器接入电路的阻值；
当电压表示数为时，据欧姆定律可知电路电流，
根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压，
根据欧姆定律可知滑动变阻器接入电路的阻值；
综上所述，滑动变阻器的阻值变化范围是。
答：若只闭合，使灯泡工作，灯泡消耗的电能为。
滑动变阻器的调节范围是。
【解析】若只闭合，灯泡和定值电阻串联，电压表测量定值电阻两端的电压。
根据欧姆定律可知灯泡的电阻和电路中的电流，根据得出使灯泡工作，灯泡消耗的电能；
若只闭合，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻两端的电压。
当电压表示数为时，根据欧姆定律可知电路电流，根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律可知滑动变阻器接入电路的阻值；
当电压表示数为时，据欧姆定律可知电路电流，根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律可知滑动变阻器接入电路的阻值，进而得出滑动变阻器的阻值变化范围。
本题考查电能的计算及欧姆定律的应用是一道综合题。
8.【答案】解：只闭合时为低温档，电功率为，
由可得，电路中的电流：
；
只闭合时，与串联，电熨斗处于低温档，
由可得，电路的总电阻：
，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电阻的阻值：
；
同时闭合和时，电路为的简单电路，电熨斗处于高温档，
则高温档的电功率：
。
答：低温档工作时，电路中的电流是；
电阻的阻值是；
高温档的电功率是。
【解析】只闭合时为低温档，电功率为，根据求出电路中的电流；
只闭合时，与串联，电熨斗处于低温档，根据欧姆定律求出电路的总电阻，利用电阻的串联求出电阻的阻值；
同时闭合和时，电路为的简单电路，电熨斗处于高温档，根据求出高温档的电功率。
本题考查了电阻的串联和欧姆定律、电功率公式的应用，是一道较为简单的计算题。
9.【答案】解：由可得，小灯泡的额定电流；
将和并联接在电源两端时，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，
所以，电路的总功率：
，
由可得内电路消耗的电能：
；
由图示电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，
为了保证电路元件安全，灯泡正常发光时的电流为电路中电流，
由可知，滑动变阻器接入电路的最小阻值：。
答：小灯泡的额定电流为。
将两灯并联接在电压为的电源两端，内电路消耗的电能为。
滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为。
【解析】已知 ”的小灯泡，利用可求得小灯泡的额定电流；
将、并联接在电源两端时，两灯泡两端的电压和额定电压相等，两灯泡都正常发光，先求出总功率，利用求出内电路消耗的电能；
分析清楚电路结构，应用串联电路特点与欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最小阻值。
本题考查了串联、并联电路的特点、欧姆定律和电功率的计算，解题的关键是根据串联和并联电路特点从图象中获取有用的信息。
10.【答案】解：
由图知，当只闭合时，电路中只有，
因为正常发光，所以电源电压；
由可得灯泡的电阻：
；
由图知，当、都闭合时，、并联，
通过的电流：
，
此时仍然正常发光，通过的电流：
，
干路电流：，
内电流做的总功：
。
答：电源电压为；
灯泡的电阻为；
当、都闭合时，内电流做的总功为。
【解析】由图知，当只闭合时，电路中只有，因为正常发光，电源电压等于灯的额定电压；
知道额定电压和额定功率，利用求灯泡的电阻；
由图知，当、都闭合时，、并联，利用欧姆定律求通过电流；此时正常发光，利用求通过电流，可求干路电流，再利用求内电流做的总功。
本题考查了电功、电阻、电流的计算，灵活应用并联电路的特点、欧姆定律和电功率的公式是关键。
11.【答案】解：由表中数据可知，电饭煲在“蒸煮”状态下正常工作时功率为，
由可得，在“蒸煮”状态下正常工作时的电流：
；
由电路图知，当两开关都闭合时，只有接入电路中，电阻较小，功率较大，为蒸煮状态，
由表中数据知，蒸煮状态时功率为，
由可得，的电阻：，
由电路图知，只闭合时两电阻串联，电路中电阻较大，功率较小，为保温状态，
由可得两电阻串联的总电阻：
；
所以电阻的阻值：；
“”表示电路中每消耗电能，电能表转盘转圈，
只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作，转盘在内转了转，消耗的电能为：
；
电饭煲在“蒸煮”状态下的实际功率为：
，
由可得，实际电压：
。
答：电饭煲在“蒸煮”状态下正常工作时，通过电饭煲的电流为；
电阻的阻值为；
家庭电路的实际电压为。
【解析】由表中数据知保温功率，由计算电饭煲在“蒸煮”状态下正常工作时的电流；
当两开关都闭合时为蒸煮状态，由计算的电阻，并计算出电路中总电阻，从而计算出电阻的阻值；
先计算电饭煲在“蒸煮”状态下工作消耗的电能；利用求出它的实际功率，由计算实际电压。
本题考查了串联电路特点、电能的计算、电功率计算公式的应用，对电能表参数的理解和运用是本题的关键。
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