2024年华师大版初中科学重点题型复习---电学计算题（含答案）
文档属性
| 名称 | 2024年华师大版初中科学重点题型复习---电学计算题（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1012.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 华师大版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2024-04-25 12:03:27 | ||
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文档简介
2024年初中物理重点题型复习---电学计算题（1）
1．一种烟雾报警装置，其简化电路如图所示，电源电压保持 6V不变，R0=1kΩ，R为光敏电阻，R的阻值随光照强度的减弱而增大，当灵敏电流表示数减小到2mA时，装置将报警。求：
(1)报警时，光敏电阻R的阻值；
(2)报警时，光敏电阻R的功率；
(3)光敏电阻R的最大功率。
2．下表是小李家部分用电器的参数。
用电器 额定电压/V 额定功率/W 数量/个
电饭锅 220 1100 1
电烙铁 100 1
节能灯 16 10
(1)表中所有用电器同时正常工作的总功率是多少千瓦？
(2)电饭锅正常工作时的电流是多少？
(3)电烙铁正常工作时的电阻是多少？
(4)小李家有一款电热水壶、加热效率是75%正常工作时，将质量是3.63kg，初温是20℃的水加热至30℃，需要2.8min。小李在某次烧水时，发现这个电热水壶的实际功率只有1000W，则这次烧水时，小李家的实际电压是多少？（设电热水壶电阻不受温度影响）
3．小何爸爸买回一种新型插座，如下图甲所示，它能即时显示接在该插座上的用电器的工作电压和所耗电费等（插座本身消耗电能由内部电池提供）。小何将装有体积为2L、初温为20℃水的电水壶插在该插座上，这时插座屏幕上显示如图乙所示，当水烧开至100℃时，屏幕显示如图丙所示。［已知电费单价： 0.50元/（kW·h）；c水=4.2×103 J/(kg·℃)］
（1）这段时间内水吸收的热量为多少焦？
（2）电水壶的实际功率为多少瓦？
（3）电水壶烧水的效率为多少？（结果保留2位小数）
4．如图甲，小灯泡额定电压为9V，闭合开关S后，滑动变阻器滑片P从a端到b端的过程中，小灯泡的U-I关系图像如图乙（滑动变阻器阻值不受温度影响）求：
(1)小灯泡正常发光时的电阻；
(2)小灯泡的额定功率为；
(3)当滑动变阻器滑片在a端时，滑动变阻器R工作2min消耗的电能；
(4)当滑动变阻器接入电路的阻值R=8Ω时，小灯泡消耗的功率为2.25W，此时小灯泡的阻值为多大。
5．“开车不饮酒，酒后不开车”。图甲是交警经常使用的“气体中酒精浓度测试仪”原理图，电源电压U＝10V，R1是气敏电阻，其阻值随气体中酒精浓度的变化规律如图乙所示。测试仪使用前应先调零，即当气体中酒精浓度为0时，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数U1＝8V，调零后R2的滑片位置保持不变。求：
（1）调零后电路中的电流；
（2）当U1＝8V时，整个电路消耗的电功率；
（3）酒精气体浓度对应的酒驾等级如表所示，在某次检测中，电路中电流为0.2A，试通过计算分析，判断该司机属于哪种酒驾等级。
酒精气体浓度P/mg （100mL）﹣1 P＜20 20≤P＜80 P≥80
酒驾等级 不影响驾驶机动车 饮酒驾驶 醉酒驾驶
6．在如图所示的电路中，电源电压为18V且保持不变，滑动变阻器R3的规格为“36Ω、1A”。
①只闭合开关S1时，将滑片分别置于A、B两点时，R3的功率均为4W，滑片置于A点时，电流表示数为IA，滑片置于B点时，电流表示数为IB；
②只闭合S1和S2，电路消耗的总功率为P1；
③只闭合S1和S3，电路消耗的总功率为P2，已知IA∶IB=1∶2，P1∶P2=l∶2。
（1）画出②③两种情况的简化电路；
（2）求出R1∶R2；
（3）①中当滑片置于A点时，电压表V1的示数为多少？
（4）只闭合开关S1时，重新调节滑片P，使R3和R2的总功率达到最大值P3；闭合所有开关调节滑片P，使电路的总功率达到最小值P4，则P3与P4的比值为多少？
7．在物理综合实践活动中，小明和小亮合作测量家中电饭锅的加热效率。他们一起阅读使用说明书，得到电饭锅的部分参数如表所示，电饭锅的简单电路图如图甲所示，R1和R2都是电热丝（不考虑温度对电热丝电阻的影响）。小明将初温为、质量为1.5kg的水倒入电饭锅里并接入电路中烧水，小明关闭家中其他用电器，观察到电饭锅单独加热5min水温升高到，此时小明观察到家中如图乙所示的电能表的指示灯闪烁了160次。[]求：
额定电压 220V
额定功率 加热
保温 44W
（1）电热丝R2的阻值；
（2）电饭锅加热的实际功率；
（3）电饭锅烧水的效率。
8．某家用电水壶有加热和保温两种功能。如图是其内部电路的结构简图，、均为加热电阻，且阻值不受温度变化影响，通过旋转旋钮开关可以实现加热和保温两种功能的切换。，电水壶保温功率为。求：
（1）该电水壶的加热功率为多少？
（2）的阻值？
（3）使用该电水壶的加热挡让的水从升高到，过程中热量损失了，则电水壶的加热时间。
9．如图甲所示，透明玻璃壳内有一个标有“6V 3W”字样的小灯泡L和一个由某种金属材料制成的电阻R，A、B、C是其外露的三个接线柱，图乙为电源电压恒为6V的实验装置，其中M、O、N为三个接线柱，用导线先把M、N分别与A、B相连，再把O与M相连，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，测得多组电压表与电流表的读数，并绘制成如图丙所示的图线。求：
（1）小灯泡L正常发光时的电阻；
（2）在原来连线的基础上，再用导线连接A、C，闭合开关S，当把滑片P移到最左端时，电流表的示数是多少？
（3）拆除上述在A、B、C、M、O、N间所有连接导线．把M、O、N分别与A、B、C相连，闭合开关S，电流表示数为0.35A，此时滑动变阻器连入电路的电阻为2Ω，小灯泡消耗的实际功率为多少？
10．如图甲所示是某电热水壶，该电热水壶的铭牌如图乙，电路原理如图丙所示，R1、R2为电热丝，R2的阻值为220Ω（阻值均不受温度影响），该电热水壶有加热和保温两种工作状态。S0是一个自动温控开关，当壶内水温度达到100℃时会自动断开，自动进入保温状态，求：
（1）电阻R1的阻值多大；
（2）若电热水壶正常工作的热效率为84%，将满壶水从20℃加热至70℃至少需要消耗多少电能？
（3）若整个家庭电路中只有电热水壶在保温档工作，发现标有“3000imp/kW·h”的电能表指示灯闪烁了330次共用时1800s，求此时家庭电路两端的电压。（c水＝4.2×103J/（kg·℃））
单台质量1.7kg 额定容积1L
额定电压220V 频率50Hz
加热功率920W 不锈钢底盘
11．小强学习完电学知识后，想自己设计一个电加热装置，可以实现两挡，即高温挡和低温挡其额定电压为220V。图甲是其电路原理图。S0为温控开关，R1，R2为电热丝（阻值不变），电加热装置在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系如图乙所示。求：
(1)该加热装置处于高温挡阶段消耗的电能；
(2)该加热装置处于低温挡时，通过R1的电流；
(3)R2的阻值。
12．电压力锅集高压锅和电饭锅于一体，既安全又节能如图甲所示，是某型号电压力锅简化的工作电路R0是阻值为484Ω的保温电阻，R1是规格为“220V880W”的主加热电阻，R2是副加热电阻。S自动接到a时，电压力锅正常工作时的最大电流为5A，用电压力锅分为“加热升压→保压→保温”三阶段，通过如图乙所示的锅内工作压强与时间“（ P-t）”关系图象可了解其工作过程：接通电源S接a，当锅内工作压强达80kPa时，S1自动断开；当锅内工作压强降至60kPa时，S1又会自动闭合：当保压状态结束，S自动接到b，进入保温状态。请回答如下问题：
(1)保温状态时的功率为多少W？
(2)R2是的阻值为多少Ω？
(3)电压力锅煮饭时，在正常加热升压和保压状态下共消耗的电能为多少J？
13．如图甲为家用电热饮水机，图乙为它的电路原理图，如表为它的铭牌数据。
水桶容量 20L
热水箱容量 1L
额定电压 220V
加热功率 400W
保温功率 44W
（1）当闭合，断开时，电热饮水机处于加热还是保温状态？此时电路中的电流是多大？
（2）饮水机正常工作时，将热水箱中的水从20℃加热到100℃，水吸收的热量是多少？[水的比热容]
（3）电热饮水机正常工作时加热效率为80%，求：将热水箱中的水从20℃加热到100℃的时间为多少秒？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．(1)；(2)；(3)
【详解】(1)报警时，电路中总电阻为
报警时，光敏电阻R的电阻为
(2)报警时，光敏电阻R的功率为
(3)光敏电阻R的功率为
故当时，光敏电阻R的功率最大，电阻R的功率最大为
答:(1)报警时，光敏电阻R的阻值为；
(2)报警时，光敏电阻R的功率为；
(3)光敏电阻R的最大功率为。
2．(1)1.36kW；(2)5A；(3)484Ω；(4)200V
【详解】(1)表中所有用电器同时正常工作的总功率
P总=P锅+P烙+P灯=1100W+100W+16W×10=1360W=1.36kW
(2)电饭锅正常工作时的电流
I锅=
(3)电烙铁正常工作时的电阻
R烙=
(4)水吸收的热量
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×3.63kg×(30℃-20℃)=1.5246×105J
电热水壶消耗的电能
W=
电热水壶的额定功率
P额=
电热水壶的电阻
R壶=
实际电压
答：(1)表中所有用电器同时正常工作的总功率是1.36千瓦；
(2)电饭锅正常工作时的电流是5A；
(3)电烙铁正常工作时的电阻是484Ω；
(4)小李家的实际电压是200V。
3．（1）6.72×105J；（2）1500；（3）62.22%
【详解】解：（1）水的质量为
水吸收的热量为
（2）电水壶的电能
t = 12min = 720s
电水壶的电功率
（3）电水壶烧水的效率
答：（1）这段时间内水吸收的热量为焦；
（2）电水壶的实际功率为1500瓦；
（3）电水壶烧水的效率为62.22%。
4．(1)9Ω；(2)9W；(3)201.6J；(4)4Ω
【详解】解：(1)由图乙可知，小灯泡正常发光时，通过的电流为1.0A，由可得小灯泡正常发光的电阻
(2)由图乙可知，小灯泡正常发光时，通过的电流为1.0A，则小灯泡的额定功率
(3)当滑动变阻器滑片在a端时，此时滑动变阻器的最大阻值与小灯泡串联，电路通过的电流最小，由图乙可得此时电路中的电流为0.2A，小灯泡两端电压为0.6V；当滑动变阻器滑片在b端时，电路为灯泡的简单电路，电路通过的电流最大，由图乙可得此时电路中的电流为1.0A，小灯泡两端电压即电源电压为9V；根据串联分压可得滑片在a端时，滑动变阻器R两端的电压
则滑片在a端时，滑动变阻器R工作2min消耗的电能
(4)设当滑动变阻器接入电路的阻值R=8Ω时，灯丝电阻为R1，根据欧姆定律以及有
解得
R1=4Ω或R1=16Ω
但由题意可知，当滑动变阻器滑片在b端时，小灯泡两端的电压最高为9V，此时通过的电流为1A，故小灯泡的最大，电阻为9Ω，因此R1=16Ω不合题意应舍去，所以小灯泡的电阻为R1=4Ω
答：(1)小灯泡正常发光时的电阻是9Ω；
(2)小灯泡的额定功率为9W；
(3)当滑动变阻器滑片在a端时，滑动变阻器R工作2min消耗的电能是201.6J；
(4)当滑动变阻器接入电路的阻值R=8Ω时，小灯泡消耗的功率为2.25W，此时小灯泡的阻值为4Ω。
5．（1）0.08A；（2）0.8W；（3）饮酒驾驶
【详解】解：（1）即当气体中酒精浓度为0时，根据图乙可知，此时定值电阻的阻值为100Ω，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数U1＝8V，调零后电路中的电流
（2）当U1＝8V时，整个电路消耗的电功率
（3）在某次检测中，电路中电流为0.2A，此时的总电阻为
当U1＝8V时，滑动变阻器分担的电压为2V，则滑动变阻器的阻值为
则此时气敏电阻的阻值为
根据图乙可知，酒精的浓度在20≤P＜80，故是饮酒驾驶。
答：（1）调零后电路中的电流为0.08A；
（2）当U1＝8V时，整个电路消耗的电功率为0.8W；
（3）酒精的浓度在20≤P＜80，故是饮酒驾驶。
6．（1）见解析；（2）2∶1；（3）4V；（4）3∶40
【详解】解：（1）由电路图知，只闭合S1和S2，电路中只有R1工作，电流表测电路的电流，电压表V1测电阻R1两端的电压，此时的简化电路如图一：
只闭合S1和S3，电路中只有R2工作，电流表及电压表都不工作，则此时的简化电路如图二：
（2）由图一及题意知，电阻R1的阻值
结合图二及题意知
而P1∶P2=1∶2
所以
（3）只闭合S1，三个电阻串联在电路中，电流表测电路中的电流，电压表V1测R1两端的电压，V2测R3、R2两端的总电压。当滑片置于A点时，R3接入电路的阻值为RA，此时通过电路的电流
当滑片置于B点时，同理有
且 IA∶IB=1∶2
解以上各式得RB=9Ω，RA=36Ω，R2=6Ω
所以
那么滑片置于A点时，电压表V1的示数
（4）只闭合S1，当定值电阻R2和滑动变阻器R3的总功率最大时，设电路中的电流为，则定值电阻R2和滑动变阻器R3的总功率
所以当时，总功率最大，此时电路中的总电阻
滑动变阻器接入电路中的阻值为时，定值电阻R3的总功率最大，最大功率为
闭合所有开关时，R1、R2、R3并联，则通过各个支路的电流分别为
则电路的总电流
此时电路的最小功率为
所以
P3∶P4=3∶40
答：（1）；
（2）R1∶R2为2∶1；
（3）①中当滑片置于A点时，电压表V1的示数为4V；
（4）P3与P4的比值为3∶40。
7．（1）1100Ω；（2）1200W；（3）70%
【详解】解：（1）S、S0闭合时两电阻并联，当S0断开时为R2的简单电路，由并联电阻总电阻小于其中任一电阻及可知，S0闭合时为加热挡，S0断开时为保温挡，则电热丝R2的阻值为
（2）表示电能表的指示灯闪烁了1600次消耗电能，故电能表的指示灯闪烁了160次，消耗的电能为
电饭锅加热的实际功率为
（3）初温为、质量为1.5kg的水升高到，水吸收的热量为
电饭锅的加热效率为
答：（1）电热丝R2的阻值为1100Ω；
（2）电饭锅加热的实际功率为1200W；
（3）电饭锅烧水的效率为70%。
8．（1）2000W；（2）975.8Ω ；（3）210s
【详解】解：（1）由图可知，开关接1时，两电阻串联，电路中阻值较大，由可知，电功率较小，为保温挡；开关接2时，电路中只有R2，电路中阻值较小，由可知，电功率较大，为加热挡，则加热功率为
（2）当开关S切换到1时，两电阻串联，此时为保温状态，电路的总电阻
根据串联电路的电阻特点可知，R1的阻值
R1=R总-R2=1000Ω-24.2Ω=975.8Ω
（3）水壶要吸收的热量
由于热量损失20%，则消耗的电能
则加热过程需要的时间
答：（1）加热过程需要的时间为2000W；
（2）R1的阻值为975.8Ω；
（3）加热时间为210s。
9．（1）12Ω；（2）0.95A；（3）0.98W
【详解】解：（1）一个标有“6V 3W”字样的小灯泡L，由可知，小灯泡L正常发光时的电阻为
（2）在原来连线的基础上，再用导线连接A、C两个接线柱，闭合开关S，把滑片P移到左端时，等效电路图如图所示
从图可知，电阻R和灯泡L并联，电流表测量的是干路中的总电流，当电压为6V时，通过电阻R的电流值IR为0.45A，此时灯泡正常发光，由可知，而灯泡正常工作时的电流为
则干路中的总电流为
I=IL+IR=0.45A+0.5A=0.95A
即电流表的示数为0.95A。
（3）把M、O、N分别与A、B、C相连，闭合开关S，此时滑动变阻器连入电路的电阻为2Ω，电阻R、灯泡L和滑动变阻器串联，等效电路图如图所示
此时电路中的电流为I′=0.35A，而R滑=2Ω，所以滑动变阻器两端的电压为
U滑=I′R滑=0.35A×2Ω=0.7V
从图丙可知，此时定值电阻R两端的电压为：UR′=2.5V，所以灯泡两端的电压为
UL实=U﹣U滑﹣UR′=6V﹣0.7V﹣2.5V=2.8V
则此时小灯功率为
PL实=UL实I′=2.8V×0.35A=0.98W
答：（1）小灯泡L正常发光时的电阻为12Ω；
（2）此时电流表的示数为0.95A；
（3）小灯泡消耗的电功率为0.98W。
10．（1）69.14Ω；（2）2.5×105J；（3）220V
【详解】解：（1）由题意可知，开关S闭合、S0断开时，电路为R2的简单电路，电热水壶处于保温状态，则电热水壶保温时的功率
P保温220W
由题可知，开关S、S0均闭合时，R1与R2并联，电热水壶处于加热状态，因电路的总功率等于各用电器功率之和，所以，R1的功率
P1＝P加热-P保温＝920W-220W＝700W
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，正常工作时电阻R1的阻值
R169.14Ω
（2）水的体积
V＝1L＝1dm3＝1×10﹣3m3
水的质量
m＝ρV＝1.0×103kg/m3×1×10﹣3 m3＝1kg
水吸收的热量
Q吸＝cm(t﹣t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(70℃-20℃)＝2.1×105J
消耗的电能
W2.5×105J
（3）指示灯闪烁330次，电热水壶消耗的电能
W′kW·h＝0.11kW·h＝3.96×105J
时间t＝1800s，电热水壶的实际功率
P220W
实际电压
U实际220V
答：（1）电阻R1的阻值为69.14Ω；
（2）若电热水壶正常工作的热效率为84%，将满壶水从20℃加热至70℃至少需要消耗的电能为2.5×105J；
（3）家庭电路两端的电压为220V。
11．(1)1.452×105J；(2)0.2A；(3)110Ω
【详解】解：(1)由图乙知，高温挡的功率为P加热=484W，时间为
t=5min=300s
处于高温挡阶段消耗的电能为
W=P高t=484W×300s=1.452×105J
(2)当开关S、S0闭合时，R1与R2并联，电路中的总电阻最小，根据P=可知，总功率最大，此时为高温状态；当只闭合开关S时，电路为R1的简单电路，处于低温状态；根据图乙知低温挡的功率为44W，低温挡时通过R1的电流为
(3)因电路的总功率等于各用电器功率之和，所以，电阻丝R2的电功率
P2=P高-P1=P高-P低=484W-44W=440W
因并联电路中各支路两端的电压相等，电阻R2的阻值
答：(1)该加热装置处于高温挡阶段消耗的电能是1.452×105J；
(2)该加热装置处于低温挡时，通过R1的电流是0.2A；
(3)R2的阻值是110Ω。
12．(1)100W；(2)220Ω；(3)8.712×105J
【详解】(1)保温状态时的功率为
(2)R1是规格为“220V880W”的主加热电阻，正常工作时R1中的电流为
S自动接到a时，R1与R2并联，电压力锅正常工作时的最大电流为5A，R2中的电流为1A，R2是的阻值为
(3)由图乙可知，正常加热升压的时间为12min，消耗的电能为
保压的时间为6min，消耗的电能为
电压力锅煮饭时，在正常加热升压和保压状态下共消耗的电能为
答：(1)保温状态时的功率为100W；(2)R2是的阻值为220Ω；(3)电压力锅煮饭时，在正常加热升压和保压状态下共消耗的电能为)8.712×105J。
13．（1）保温状态，0.2A；（2）3.36×105J；（3）1050s
【详解】解：（1）由电路图可知，当S1闭合、S2断开时，R1与R2串联，当S1、S2闭合时电路为R2的简单电路，因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻，则当S1闭合、S2断开时，电路的总电阻最大，由可知，电路的总功率最小，电热饮水机处于保温状态，此时电路中的电流
（2）由表格数据可知，热水箱中水的体积
V=1L=1dm3=1×10-3m3
水的质量
m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg
则水吸收的热量
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J
（3）由可得，电热饮水机消耗的电能
电热饮水机正常工作时需要的加热时间
答：（1）S1闭合，S2断开时，电热饮水机处于保温状态；此时电路中的电流是0.2A；
（2）饮水机正常工作时，将热水箱中的水从20℃加热到100℃，水吸收的热量是3.36×105J；
（3）若电热饮水机正常工作时加热效率为80%，将热水箱中的水从20℃加热到100℃的时间为1050s。
答案第1页，共2页
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1．一种烟雾报警装置，其简化电路如图所示，电源电压保持 6V不变，R0=1kΩ，R为光敏电阻，R的阻值随光照强度的减弱而增大，当灵敏电流表示数减小到2mA时，装置将报警。求：
(1)报警时，光敏电阻R的阻值；
(2)报警时，光敏电阻R的功率；
(3)光敏电阻R的最大功率。
2．下表是小李家部分用电器的参数。
用电器 额定电压/V 额定功率/W 数量/个
电饭锅 220 1100 1
电烙铁 100 1
节能灯 16 10
(1)表中所有用电器同时正常工作的总功率是多少千瓦？
(2)电饭锅正常工作时的电流是多少？
(3)电烙铁正常工作时的电阻是多少？
(4)小李家有一款电热水壶、加热效率是75%正常工作时，将质量是3.63kg，初温是20℃的水加热至30℃，需要2.8min。小李在某次烧水时，发现这个电热水壶的实际功率只有1000W，则这次烧水时，小李家的实际电压是多少？（设电热水壶电阻不受温度影响）
3．小何爸爸买回一种新型插座，如下图甲所示，它能即时显示接在该插座上的用电器的工作电压和所耗电费等（插座本身消耗电能由内部电池提供）。小何将装有体积为2L、初温为20℃水的电水壶插在该插座上，这时插座屏幕上显示如图乙所示，当水烧开至100℃时，屏幕显示如图丙所示。［已知电费单价： 0.50元/（kW·h）；c水=4.2×103 J/(kg·℃)］
（1）这段时间内水吸收的热量为多少焦？
（2）电水壶的实际功率为多少瓦？
（3）电水壶烧水的效率为多少？（结果保留2位小数）
4．如图甲，小灯泡额定电压为9V，闭合开关S后，滑动变阻器滑片P从a端到b端的过程中，小灯泡的U-I关系图像如图乙（滑动变阻器阻值不受温度影响）求：
(1)小灯泡正常发光时的电阻；
(2)小灯泡的额定功率为；
(3)当滑动变阻器滑片在a端时，滑动变阻器R工作2min消耗的电能；
(4)当滑动变阻器接入电路的阻值R=8Ω时，小灯泡消耗的功率为2.25W，此时小灯泡的阻值为多大。
5．“开车不饮酒，酒后不开车”。图甲是交警经常使用的“气体中酒精浓度测试仪”原理图，电源电压U＝10V，R1是气敏电阻，其阻值随气体中酒精浓度的变化规律如图乙所示。测试仪使用前应先调零，即当气体中酒精浓度为0时，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数U1＝8V，调零后R2的滑片位置保持不变。求：
（1）调零后电路中的电流；
（2）当U1＝8V时，整个电路消耗的电功率；
（3）酒精气体浓度对应的酒驾等级如表所示，在某次检测中，电路中电流为0.2A，试通过计算分析，判断该司机属于哪种酒驾等级。
酒精气体浓度P/mg （100mL）﹣1 P＜20 20≤P＜80 P≥80
酒驾等级 不影响驾驶机动车 饮酒驾驶 醉酒驾驶
6．在如图所示的电路中，电源电压为18V且保持不变，滑动变阻器R3的规格为“36Ω、1A”。
①只闭合开关S1时，将滑片分别置于A、B两点时，R3的功率均为4W，滑片置于A点时，电流表示数为IA，滑片置于B点时，电流表示数为IB；
②只闭合S1和S2，电路消耗的总功率为P1；
③只闭合S1和S3，电路消耗的总功率为P2，已知IA∶IB=1∶2，P1∶P2=l∶2。
（1）画出②③两种情况的简化电路；
（2）求出R1∶R2；
（3）①中当滑片置于A点时，电压表V1的示数为多少？
（4）只闭合开关S1时，重新调节滑片P，使R3和R2的总功率达到最大值P3；闭合所有开关调节滑片P，使电路的总功率达到最小值P4，则P3与P4的比值为多少？
7．在物理综合实践活动中，小明和小亮合作测量家中电饭锅的加热效率。他们一起阅读使用说明书，得到电饭锅的部分参数如表所示，电饭锅的简单电路图如图甲所示，R1和R2都是电热丝（不考虑温度对电热丝电阻的影响）。小明将初温为、质量为1.5kg的水倒入电饭锅里并接入电路中烧水，小明关闭家中其他用电器，观察到电饭锅单独加热5min水温升高到，此时小明观察到家中如图乙所示的电能表的指示灯闪烁了160次。[]求：
额定电压 220V
额定功率 加热
保温 44W
（1）电热丝R2的阻值；
（2）电饭锅加热的实际功率；
（3）电饭锅烧水的效率。
8．某家用电水壶有加热和保温两种功能。如图是其内部电路的结构简图，、均为加热电阻，且阻值不受温度变化影响，通过旋转旋钮开关可以实现加热和保温两种功能的切换。，电水壶保温功率为。求：
（1）该电水壶的加热功率为多少？
（2）的阻值？
（3）使用该电水壶的加热挡让的水从升高到，过程中热量损失了，则电水壶的加热时间。
9．如图甲所示，透明玻璃壳内有一个标有“6V 3W”字样的小灯泡L和一个由某种金属材料制成的电阻R，A、B、C是其外露的三个接线柱，图乙为电源电压恒为6V的实验装置，其中M、O、N为三个接线柱，用导线先把M、N分别与A、B相连，再把O与M相连，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，测得多组电压表与电流表的读数，并绘制成如图丙所示的图线。求：
（1）小灯泡L正常发光时的电阻；
（2）在原来连线的基础上，再用导线连接A、C，闭合开关S，当把滑片P移到最左端时，电流表的示数是多少？
（3）拆除上述在A、B、C、M、O、N间所有连接导线．把M、O、N分别与A、B、C相连，闭合开关S，电流表示数为0.35A，此时滑动变阻器连入电路的电阻为2Ω，小灯泡消耗的实际功率为多少？
10．如图甲所示是某电热水壶，该电热水壶的铭牌如图乙，电路原理如图丙所示，R1、R2为电热丝，R2的阻值为220Ω（阻值均不受温度影响），该电热水壶有加热和保温两种工作状态。S0是一个自动温控开关，当壶内水温度达到100℃时会自动断开，自动进入保温状态，求：
（1）电阻R1的阻值多大；
（2）若电热水壶正常工作的热效率为84%，将满壶水从20℃加热至70℃至少需要消耗多少电能？
（3）若整个家庭电路中只有电热水壶在保温档工作，发现标有“3000imp/kW·h”的电能表指示灯闪烁了330次共用时1800s，求此时家庭电路两端的电压。（c水＝4.2×103J/（kg·℃））
单台质量1.7kg 额定容积1L
额定电压220V 频率50Hz
加热功率920W 不锈钢底盘
11．小强学习完电学知识后，想自己设计一个电加热装置，可以实现两挡，即高温挡和低温挡其额定电压为220V。图甲是其电路原理图。S0为温控开关，R1，R2为电热丝（阻值不变），电加热装置在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系如图乙所示。求：
(1)该加热装置处于高温挡阶段消耗的电能；
(2)该加热装置处于低温挡时，通过R1的电流；
(3)R2的阻值。
12．电压力锅集高压锅和电饭锅于一体，既安全又节能如图甲所示，是某型号电压力锅简化的工作电路R0是阻值为484Ω的保温电阻，R1是规格为“220V880W”的主加热电阻，R2是副加热电阻。S自动接到a时，电压力锅正常工作时的最大电流为5A，用电压力锅分为“加热升压→保压→保温”三阶段，通过如图乙所示的锅内工作压强与时间“（ P-t）”关系图象可了解其工作过程：接通电源S接a，当锅内工作压强达80kPa时，S1自动断开；当锅内工作压强降至60kPa时，S1又会自动闭合：当保压状态结束，S自动接到b，进入保温状态。请回答如下问题：
(1)保温状态时的功率为多少W？
(2)R2是的阻值为多少Ω？
(3)电压力锅煮饭时，在正常加热升压和保压状态下共消耗的电能为多少J？
13．如图甲为家用电热饮水机，图乙为它的电路原理图，如表为它的铭牌数据。
水桶容量 20L
热水箱容量 1L
额定电压 220V
加热功率 400W
保温功率 44W
（1）当闭合，断开时，电热饮水机处于加热还是保温状态？此时电路中的电流是多大？
（2）饮水机正常工作时，将热水箱中的水从20℃加热到100℃，水吸收的热量是多少？[水的比热容]
（3）电热饮水机正常工作时加热效率为80%，求：将热水箱中的水从20℃加热到100℃的时间为多少秒？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．(1)；(2)；(3)
【详解】(1)报警时，电路中总电阻为
报警时，光敏电阻R的电阻为
(2)报警时，光敏电阻R的功率为
(3)光敏电阻R的功率为
故当时，光敏电阻R的功率最大，电阻R的功率最大为
答:(1)报警时，光敏电阻R的阻值为；
(2)报警时，光敏电阻R的功率为；
(3)光敏电阻R的最大功率为。
2．(1)1.36kW；(2)5A；(3)484Ω；(4)200V
【详解】(1)表中所有用电器同时正常工作的总功率
P总=P锅+P烙+P灯=1100W+100W+16W×10=1360W=1.36kW
(2)电饭锅正常工作时的电流
I锅=
(3)电烙铁正常工作时的电阻
R烙=
(4)水吸收的热量
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×3.63kg×(30℃-20℃)=1.5246×105J
电热水壶消耗的电能
W=
电热水壶的额定功率
P额=
电热水壶的电阻
R壶=
实际电压
答：(1)表中所有用电器同时正常工作的总功率是1.36千瓦；
(2)电饭锅正常工作时的电流是5A；
(3)电烙铁正常工作时的电阻是484Ω；
(4)小李家的实际电压是200V。
3．（1）6.72×105J；（2）1500；（3）62.22%
【详解】解：（1）水的质量为
水吸收的热量为
（2）电水壶的电能
t = 12min = 720s
电水壶的电功率
（3）电水壶烧水的效率
答：（1）这段时间内水吸收的热量为焦；
（2）电水壶的实际功率为1500瓦；
（3）电水壶烧水的效率为62.22%。
4．(1)9Ω；(2)9W；(3)201.6J；(4)4Ω
【详解】解：(1)由图乙可知，小灯泡正常发光时，通过的电流为1.0A，由可得小灯泡正常发光的电阻
(2)由图乙可知，小灯泡正常发光时，通过的电流为1.0A，则小灯泡的额定功率
(3)当滑动变阻器滑片在a端时，此时滑动变阻器的最大阻值与小灯泡串联，电路通过的电流最小，由图乙可得此时电路中的电流为0.2A，小灯泡两端电压为0.6V；当滑动变阻器滑片在b端时，电路为灯泡的简单电路，电路通过的电流最大，由图乙可得此时电路中的电流为1.0A，小灯泡两端电压即电源电压为9V；根据串联分压可得滑片在a端时，滑动变阻器R两端的电压
则滑片在a端时，滑动变阻器R工作2min消耗的电能
(4)设当滑动变阻器接入电路的阻值R=8Ω时，灯丝电阻为R1，根据欧姆定律以及有
解得
R1=4Ω或R1=16Ω
但由题意可知，当滑动变阻器滑片在b端时，小灯泡两端的电压最高为9V，此时通过的电流为1A，故小灯泡的最大，电阻为9Ω，因此R1=16Ω不合题意应舍去，所以小灯泡的电阻为R1=4Ω
答：(1)小灯泡正常发光时的电阻是9Ω；
(2)小灯泡的额定功率为9W；
(3)当滑动变阻器滑片在a端时，滑动变阻器R工作2min消耗的电能是201.6J；
(4)当滑动变阻器接入电路的阻值R=8Ω时，小灯泡消耗的功率为2.25W，此时小灯泡的阻值为4Ω。
5．（1）0.08A；（2）0.8W；（3）饮酒驾驶
【详解】解：（1）即当气体中酒精浓度为0时，根据图乙可知，此时定值电阻的阻值为100Ω，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数U1＝8V，调零后电路中的电流
（2）当U1＝8V时，整个电路消耗的电功率
（3）在某次检测中，电路中电流为0.2A，此时的总电阻为
当U1＝8V时，滑动变阻器分担的电压为2V，则滑动变阻器的阻值为
则此时气敏电阻的阻值为
根据图乙可知，酒精的浓度在20≤P＜80，故是饮酒驾驶。
答：（1）调零后电路中的电流为0.08A；
（2）当U1＝8V时，整个电路消耗的电功率为0.8W；
（3）酒精的浓度在20≤P＜80，故是饮酒驾驶。
6．（1）见解析；（2）2∶1；（3）4V；（4）3∶40
【详解】解：（1）由电路图知，只闭合S1和S2，电路中只有R1工作，电流表测电路的电流，电压表V1测电阻R1两端的电压，此时的简化电路如图一：
只闭合S1和S3，电路中只有R2工作，电流表及电压表都不工作，则此时的简化电路如图二：
（2）由图一及题意知，电阻R1的阻值
结合图二及题意知
而P1∶P2=1∶2
所以
（3）只闭合S1，三个电阻串联在电路中，电流表测电路中的电流，电压表V1测R1两端的电压，V2测R3、R2两端的总电压。当滑片置于A点时，R3接入电路的阻值为RA，此时通过电路的电流
当滑片置于B点时，同理有
且 IA∶IB=1∶2
解以上各式得RB=9Ω，RA=36Ω，R2=6Ω
所以
那么滑片置于A点时，电压表V1的示数
（4）只闭合S1，当定值电阻R2和滑动变阻器R3的总功率最大时，设电路中的电流为，则定值电阻R2和滑动变阻器R3的总功率
所以当时，总功率最大，此时电路中的总电阻
滑动变阻器接入电路中的阻值为时，定值电阻R3的总功率最大，最大功率为
闭合所有开关时，R1、R2、R3并联，则通过各个支路的电流分别为
则电路的总电流
此时电路的最小功率为
所以
P3∶P4=3∶40
答：（1）；
（2）R1∶R2为2∶1；
（3）①中当滑片置于A点时，电压表V1的示数为4V；
（4）P3与P4的比值为3∶40。
7．（1）1100Ω；（2）1200W；（3）70%
【详解】解：（1）S、S0闭合时两电阻并联，当S0断开时为R2的简单电路，由并联电阻总电阻小于其中任一电阻及可知，S0闭合时为加热挡，S0断开时为保温挡，则电热丝R2的阻值为
（2）表示电能表的指示灯闪烁了1600次消耗电能，故电能表的指示灯闪烁了160次，消耗的电能为
电饭锅加热的实际功率为
（3）初温为、质量为1.5kg的水升高到，水吸收的热量为
电饭锅的加热效率为
答：（1）电热丝R2的阻值为1100Ω；
（2）电饭锅加热的实际功率为1200W；
（3）电饭锅烧水的效率为70%。
8．（1）2000W；（2）975.8Ω ；（3）210s
【详解】解：（1）由图可知，开关接1时，两电阻串联，电路中阻值较大，由可知，电功率较小，为保温挡；开关接2时，电路中只有R2，电路中阻值较小，由可知，电功率较大，为加热挡，则加热功率为
（2）当开关S切换到1时，两电阻串联，此时为保温状态，电路的总电阻
根据串联电路的电阻特点可知，R1的阻值
R1=R总-R2=1000Ω-24.2Ω=975.8Ω
（3）水壶要吸收的热量
由于热量损失20%，则消耗的电能
则加热过程需要的时间
答：（1）加热过程需要的时间为2000W；
（2）R1的阻值为975.8Ω；
（3）加热时间为210s。
9．（1）12Ω；（2）0.95A；（3）0.98W
【详解】解：（1）一个标有“6V 3W”字样的小灯泡L，由可知，小灯泡L正常发光时的电阻为
（2）在原来连线的基础上，再用导线连接A、C两个接线柱，闭合开关S，把滑片P移到左端时，等效电路图如图所示
从图可知，电阻R和灯泡L并联，电流表测量的是干路中的总电流，当电压为6V时，通过电阻R的电流值IR为0.45A，此时灯泡正常发光，由可知，而灯泡正常工作时的电流为
则干路中的总电流为
I=IL+IR=0.45A+0.5A=0.95A
即电流表的示数为0.95A。
（3）把M、O、N分别与A、B、C相连，闭合开关S，此时滑动变阻器连入电路的电阻为2Ω，电阻R、灯泡L和滑动变阻器串联，等效电路图如图所示
此时电路中的电流为I′=0.35A，而R滑=2Ω，所以滑动变阻器两端的电压为
U滑=I′R滑=0.35A×2Ω=0.7V
从图丙可知，此时定值电阻R两端的电压为：UR′=2.5V，所以灯泡两端的电压为
UL实=U﹣U滑﹣UR′=6V﹣0.7V﹣2.5V=2.8V
则此时小灯功率为
PL实=UL实I′=2.8V×0.35A=0.98W
答：（1）小灯泡L正常发光时的电阻为12Ω；
（2）此时电流表的示数为0.95A；
（3）小灯泡消耗的电功率为0.98W。
10．（1）69.14Ω；（2）2.5×105J；（3）220V
【详解】解：（1）由题意可知，开关S闭合、S0断开时，电路为R2的简单电路，电热水壶处于保温状态，则电热水壶保温时的功率
P保温220W
由题可知，开关S、S0均闭合时，R1与R2并联，电热水壶处于加热状态，因电路的总功率等于各用电器功率之和，所以，R1的功率
P1＝P加热-P保温＝920W-220W＝700W
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，正常工作时电阻R1的阻值
R169.14Ω
（2）水的体积
V＝1L＝1dm3＝1×10﹣3m3
水的质量
m＝ρV＝1.0×103kg/m3×1×10﹣3 m3＝1kg
水吸收的热量
Q吸＝cm(t﹣t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(70℃-20℃)＝2.1×105J
消耗的电能
W2.5×105J
（3）指示灯闪烁330次，电热水壶消耗的电能
W′kW·h＝0.11kW·h＝3.96×105J
时间t＝1800s，电热水壶的实际功率
P220W
实际电压
U实际220V
答：（1）电阻R1的阻值为69.14Ω；
（2）若电热水壶正常工作的热效率为84%，将满壶水从20℃加热至70℃至少需要消耗的电能为2.5×105J；
（3）家庭电路两端的电压为220V。
11．(1)1.452×105J；(2)0.2A；(3)110Ω
【详解】解：(1)由图乙知，高温挡的功率为P加热=484W，时间为
t=5min=300s
处于高温挡阶段消耗的电能为
W=P高t=484W×300s=1.452×105J
(2)当开关S、S0闭合时，R1与R2并联，电路中的总电阻最小，根据P=可知，总功率最大，此时为高温状态；当只闭合开关S时，电路为R1的简单电路，处于低温状态；根据图乙知低温挡的功率为44W，低温挡时通过R1的电流为
(3)因电路的总功率等于各用电器功率之和，所以，电阻丝R2的电功率
P2=P高-P1=P高-P低=484W-44W=440W
因并联电路中各支路两端的电压相等，电阻R2的阻值
答：(1)该加热装置处于高温挡阶段消耗的电能是1.452×105J；
(2)该加热装置处于低温挡时，通过R1的电流是0.2A；
(3)R2的阻值是110Ω。
12．(1)100W；(2)220Ω；(3)8.712×105J
【详解】(1)保温状态时的功率为
(2)R1是规格为“220V880W”的主加热电阻，正常工作时R1中的电流为
S自动接到a时，R1与R2并联，电压力锅正常工作时的最大电流为5A，R2中的电流为1A，R2是的阻值为
(3)由图乙可知，正常加热升压的时间为12min，消耗的电能为
保压的时间为6min，消耗的电能为
电压力锅煮饭时，在正常加热升压和保压状态下共消耗的电能为
答：(1)保温状态时的功率为100W；(2)R2是的阻值为220Ω；(3)电压力锅煮饭时，在正常加热升压和保压状态下共消耗的电能为)8.712×105J。
13．（1）保温状态，0.2A；（2）3.36×105J；（3）1050s
【详解】解：（1）由电路图可知，当S1闭合、S2断开时，R1与R2串联，当S1、S2闭合时电路为R2的简单电路，因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻，则当S1闭合、S2断开时，电路的总电阻最大，由可知，电路的总功率最小，电热饮水机处于保温状态，此时电路中的电流
（2）由表格数据可知，热水箱中水的体积
V=1L=1dm3=1×10-3m3
水的质量
m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg
则水吸收的热量
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J
（3）由可得，电热饮水机消耗的电能
电热饮水机正常工作时需要的加热时间
答：（1）S1闭合，S2断开时，电热饮水机处于保温状态；此时电路中的电流是0.2A；
（2）饮水机正常工作时，将热水箱中的水从20℃加热到100℃，水吸收的热量是3.36×105J；
（3）若电热饮水机正常工作时加热效率为80%，将热水箱中的水从20℃加热到100℃的时间为1050s。
答案第1页，共2页
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