19热电综合类计算
一、串联
1.海水盐浓度越大,其导电性越好,固定间距的金属片A、B之间海水的电阻越小。如图所示的电路中,电源电压保持不变,R0为定值电阻,闭合开关S,海水盐浓度增大,电表示数增大的是
A. B.
C. D.
2.关于两灯的连接方式,下列说法正确的是( )
A.两只灯泡同时亮同时灭,则两灯是串联
B.测得两只灯泡两端的电压相等,则两灯是并联
C.测得通过两只灯泡电流不相等,则两灯是并联
D.闭合开关,再拧下一灯泡,若另一灯泡仍亮着,则两灯是串联
3.如图所示电路中,下列说法正确的是( )
A.只闭合开关,两个灯泡并联
B.闭合开关、,两个灯泡串联
C.只闭合开关,灯发光
D.开关、、可以都闭合
4.图中电阻R1与R2串联,Uac=25伏,Uab=5伏,R2=40欧,R1的阻值是( )
A.5欧 B.10欧 C.15欧 D.8欧
5.小岗同学在探究“电路中的电压规律”时用了图中的某个电路,已知R1=R2<R3,电压表的读数分别是:U1为1.2V、U2为1.8V、U3为3V,则她使用的电路图应是( )
A. B.
C. D.
6.如图甲所示电路中,当闭合开关S1和S2后,两个电压表的指针均为图乙所示,则电阻R1和R2两端得到电压分别为 V和 V。若断开开关S2,闭合开关S1则电压表V1示数为 V,电压表V2示数为 V。
7.小莉同学在实验室里连接了如图所示的电路,由图可知,小灯泡 (选填“串联”“并联”),电压表测 (选填“L1”“L2”或“电源”)两端电压。
8.如图所示的电路中,电阻R2的阻值为4Ω。闭合开关S后,电压表的示数为2V,电压表的示数为1V。
(1)电源电压为多少?
(2)通过电阻R2的电流多大?
(3)电阻R1的阻值有多大?
9. “回南天”成为广东“特产”,“回南天”期间空气湿度RH较大,为了测量空气的湿度,某同学设计了一款湿度计,从湿度计(由电压表的示数改编而成)指针所指刻度可知湿度大小,其原理如图甲所示。电源电压恒为10V,R为湿敏电阻,其阻值随空气湿度的变化关系如图乙所示,R0为定值电阻,把该湿度计放在湿度为40%的环境下,电压表示数为4V,则:
(1)在此状态下工作3min电路消耗的总电能:
(2)选取的R0阻值为多少,R0的电功率为多少?
10.如图所示,将标有“”的小灯泡与一个阻值为的定值电阻串联接入电路中,电源电压并且保持不变。闭合开关(忽略温度对灯丝电阻的影响)求:
(1)小灯泡的额定电流;
(2)小灯泡的电阻;
(3)电路中的电流;
(4)开关闭合,小灯泡消耗的电能。
二、并联
11.如图所示电路,闭合开关S1、S2,两个用电器正常工作。下列分析正确的是( )
A.开关S2控制整个电路的通断
B.电动机M与灯泡L是串联
C.通过电动机与灯泡的电流一定相等
D.电动机与灯泡两端的电压一定相等
12. 如图是R1、R2两电阻的U﹣I图像。将R1、R2并联后接入电路,结合图中信息可知( )
A.R1的阻值比R2的阻值大
B.通过R1、R2的电流相等
C.R1两端的电压比R2两端的电压小
D.R1的阻值为5Ω
13.如图所示电路(a),当闭合开关S后,两个电流表指针偏转均为图(b)所示,则通过电灯L1 和L2的电流分别为( )
A.0.5A 2.0A B.0.5A 2.5A
C.0.45A 2.5A D.2.5A 0.5A
14.R1、R2是阻值不同的两个电阻,已知R1A. B.
C. D.
15.如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,定值电阻阻值R1<R2,闭合开关S后,电阻R1、R2两端的电压分别为U1、U2,通过两个电阻的电流分别为IA、IB,C点电流为IC,下列四个选项中,正确的是( )
A.U1<U2 B.IB>IA C.IC<IA D.U1=U2
16.在电路的某连接处,流入的电流总和等于流出的电流总和,如图所示,若通过导线ab的电流大小为0.2A, 方向为a→b, 则通过导线cd的电流是 A。
17.如图甲所示为分别测量小灯泡L和定值电阻R后得到的I-U关系图像。如图乙,把L和R并联到电压为2V的电路两端, 则A1和A2的读数之比为 ;若把L和R串联到电压为5V的电路两端, L的电流是 A。
18.如图甲所示的电路,当开关S闭合后,电流表A1的示数如图乙所示,A2的示数如图丙所示。流过电灯L2的电流为 A;干路中电流的大小为 A;流过电灯L1的电流为 A。
19.如图所示,若将两个开关都闭合时,A1和A2的指针偏转角度相同,且电流表有两个量程分别为0~0.6A,0~3A,此时通过L1、L3的电流之比为1:8,当将控制L1的开关断开发现A2的示数减少了0.32A,那么两开关都闭合时流过L2的电流为 A
20.如图所示电路,电源电压保持不变,电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,灯泡电阻不随温度变化。闭合开关S,当开关S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片P滑动到中点时,电流表的读数为0.4A;当开关S1、S2都闭合,滑动变阻器的滑片P滑动到最右端时,电流表的示数为0.9A,求:
(1)电源电压为多少?
(2)小灯泡的电阻是多少?
21.如图所示电路中,小灯泡标有“3V,1.5W”字样,电源电压恒定。闭合开关S,小灯泡正常发光,电流表的示数为2A,求:(灯丝电阻不变)
(1)小灯泡的电阻;
(2)电阻R的电功率。
22.如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1=4Ω,R3=6Ω。
(1)当开关S1、S2都断开时,电流表的示数为0.6A,求电源电压;
(2)当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为2A,求电阻R2的阻值。
23.在如图所示的电路中,电源电压为12伏,电阻阻值为20欧。闭合开关S,电流表的示数为0.4安,求:
(1)电阻的阻值。
(2)电流表A的示数。
24.如图所示,电源电压恒定,,当S闭合,S1断开时,电流表的示数为0.2A;当S、S1都闭合时,电流表的示数为0.5A。求:
(1)电源电压;
(2)的电流;
(3)的阻值。
25.如图所示的电路中,电源保持不变,当只闭合开关时,电流表A的示数是0.25A,求:
(1)此时通过灯泡中的电流是多少安?
(2)当开关、、都闭合时,灯泡中的电流是800mA,电流表A的示数是1.2A,此时灯泡和中的电流各是多少安?
(3)当只闭合开关和时,电流表A的示数是多少安?
三、混联
26.有一种智能锁,需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅S闭合,灯L发光,照亮人脸进行识别,但不开锁,人脸识别成功后才会闭合。电动机M工作,开锁成功。如图所示电路设计符合要求的( )
A. B.
C. D.
27.如图所示为一个风扇灯,风扇和灯都有独立的开关控制,且工作时互不干扰,下列四种电路设计符合风扇灯工作要求的是( )
A. B.
C. D.
28.如图所示,电源电压U保持不变,R2=50Ω。闭合S1,断开S2时,电流表的示数为I,电压表示数为U1。开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为I2,电压表示数为U2。用电阻R3替换R2后,再闭合开关S,断开S2,电流表的示数为I3,电压表示数为U3。已知:I1=0.1A,U2=6U1,U3与U1相比,增加了0.5V。则下列结论正确的是( )
A.开关S1、S2都闭合时,R1和R2串联
B.电源电压U=5V
C.电阻R3=30Ω
D.电流表的示数I3与I相比,减少了0.05A
29.字母a、b、c、d、e、f、g、h表示各元件的接线柱。关于图示的实验电路的操作说法不正确的是( )
A.用导线连接d、f,再闭合开关,不亮,电流表测电流
B.用导线连接e、f,再闭合开关S,不亮,电流表测电流
C.用导线连接e、g和d、f,再闭合开关S,两灯都亮,电流表测干路电流
D.用导线连接e、f和d、g,再闭合开关S,会对电路元件造成损坏
30.小明妈妈网购了一个电脑键盘清洁器,如图所示。在使用过程中小明发现清洁器的工作状态由两个开关控制,开关S1只控制小灯泡,开关S2只控制电动机。选项所示的四个电路图中,能实现上述控制方式的是( )
A. B.
C. D.
31.如图所示的电路中,要让灯和并联,应闭合开关 ;开关 不能同时闭合,否则会造成电源短路。
32.根据如图所示电路,回答下列问题:
(1)闭合开关 时,灯、并联;
(2)同时闭合开关、时,灯 发光;
(3)如图所示,电阻箱的示数为 Ω。
33.如图甲所示电路图,当只闭合开关S1时,电压表示数如图乙所示;当S1、S2都闭合时,两电流表的指针均如图丙所示。
(1)当S1、S2都闭合时,通过 L1的电流为多少A?
(2)当S1、S2都闭合时,灯L1两端的电压为多少V?
(3)当只闭合S1时,电流表 A1的示数为多少 A?
34.如图所示的电路中,电源电压恒为4V,R1的阻值为10Ω,R2的阻值为20Ω,闭合开关S.求:
(1)通过 R1的电流;
(2)通电 1min,电流通过 R2做的功;
(3)电路消耗的总电功率。
35.如甲图所示,电源电压保持不变。当S1断开,S2、S3闭合时,电压表此时示数为10V。电源电压为多少V?当S1、S3断开,S2闭合时,电压表示数为2V,则L1两端的电压为多少V?当S1、S3闭合,S2断开时,电流表A和A1的指针偏转角度相同,如图乙,则通过L1、L2的电流分别为多少A?
36.如图所示电路中,电源电压6V恒定,灯L1和L2的规格分别为“6V,1.8W”和“6V,1.2W”,滑动变阻器R的规格为“40Ω,1.5A”,不计温度对灯丝电阻的影响。求:
(1)滑动变阻器的滑片P放在b端时,只闭合开关S1、S2后,电压表的读数是多少?电路中的总电功率是多少?
(2)滑动变阻器的滑片P放在a端时,闭合开关S1、S2、S3后,电流表的读数是多少?
37.如图所示,电源电压保持不变,已知,当只闭合开关S1时,电流表的示数为;当只闭合开关S2时,电流表的示数为。求:
(1)电源电压;
(2)阻值;
(3)当S1和S3都闭合,S2断开时,电流表的示数。
答案解析部分
1.A
电源电压保持不变,闭合开关S,海水盐浓度增大,电表示数增大,根据串联电路电压的规律可知,电路是串联的; 当海水盐浓度增大时,其导电性越好,即电阻越小,根据串联分压的关系可知,金属片A、B两端电压变小,则定值电阻 R0 两端电压增大,所以电压表应并联在定值电阻 R0 两端,故A符合题意。
故选A。
由题意可知,电源电压不变,电压表的示数要增大,根据串联电路电压的规律可知,电路为串联电路;根据串联分压的关系分析金属片A、B和定值电阻 R0 两端电压变化,确定电压表的位置。
2.C
3.C
4.B
5.D
根据电压表的示数,U1为1.2V、U2为1.8V、U3为3V,两个分电压等于总电压,可知电阻串联,且两个电阻不同,选择了R2和R3串联连接,V1测量R2的分压,V2测量R3的分压,V3测量的是总电压,D符合题意。
故答案为:D.
串联电路中,各用电器分压之和等于电源电压;电阻越大,分压越大。
6.4.8;1.2;6;6
解:由图知,闭合 开关S1和S2后,电阻R1和R2串联,电压表V1测量的是电源电压,电压表V2测R2两端的电压,
根据串联电路的电压特点可知,电压表V1的示数比电压表V2的示数大,而两个电压表的指针位置相同,
故电压表V1选的是0-15V的量程,分度值为0.5V,则电压表V1的读数为6V,即电源电压为6V;
电压表V2选的是0-3V的量程,分度值为0.1V,则电压表V2的读数为1.2V,即R2两端的电压为1.2V;
根据串联电路的电压特点可知,R1两端的电压U1=U-U2=6V-1.2V=4.8V。
断开开关S2,闭合开关S1,相当于将电压表V2串入电路,电压表V2测电源电压,所以两电表示数
。
故答案为:4.8;1.2;6;6。
首先根据串联电路的电压特点(U=U1+U2)确定电压表表V1、V2示数的大小,然后根据电压表的读数方法读出示数。
7.串联;L2
8.(1)3V
(2)0.25A
(3)8Ω
9.(1)解:由图甲可知,定值R0、湿敏定值R串联,电压表串联定值电阻R0两端的电压
根据串联电路的电压特点可知,此时R两端的电压
由图乙可知,在湿度为40%的环境下,湿敏电阻R的阻值R=30Ω,通过电路中的电流
在此状态下工作3min电路消耗的总电能
(2)解:由可知,选取的R0阻值
R0的电功率为
电能的计算公式,欧姆定律相关计算公式。串联电路各用电器电压之和=电源电压。
10.(1)0.5A;(2)12Ω;(3)0.4A;(4)19.2J
11.D
12.D
R1、R2并联后接入电路,并联电路各支路两端电压相等,由图可知电压相等时,通过R1的电流较大,根据欧姆定律变形公式可知R2>R1,R1的阻值为,故ABC错误,D正确;
故答案为:D。
根据并联电路电压规律可知两电阻两端电压相等,根据图像可知通过两电阻的电流大小,根据欧姆定律可知两电阻的大小。
13.A
14.D
根据,电源相同,要使电路中电流最大,电路的总电阻应最小,在并联电路中,总电阻小于任一分电阻,两电阻并联时,总电阻最小,此时电流最大,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
串联电路中,总电阻为各电阻之和,总电阻大于任何一个电阻;并联电路中,总电阻小于任何一个电阻。
15.D
16.0.66
根据图片可知,电流表的量程为0-0.6A,分度值为0.02A,则示数为0.46A。
电流表的电流方向从右到左,ab的电流从a→b,那么cd中电流方向从d到c;
那么cd应该为干路电流,则导线cd的电流为:I总=I1+I2=0.2A+0.46A=0.66A。
首先根据图片确定电流表的示数,然后根据I总=I1+I2计算通过cd的电流。
17.1:4;0.4
18.0.3;1.2;0.9
19.0.24
20.(1)8V;(2)16Ω
21.(1)
(2)
22.(1)6V;
(2)12Ω
23.(1)30Ω;(2)1A
24.(1)6V
(2)0.3A
(3)20Ω
25.(1)0.24;(2)0,0.4;(3)0.65
26.B
27.A
根据要求,风扇与灯相互不影响,能独立工作,是并联的,且灯与风扇的支路各有一个开关控制。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
并联电路中,各用电器工作互不影响。
28.C
29.B
30.D
31.S1和S2;S2和S3
32.(1)S1、S2
(2)L2
(3)2022
33.(1)0.28 A
(2)6 V
(3)1.12A
34.(1)由图可知,R1、R2并联,根据并联电路的电压特点可知,R1、R2两端的电压:
U1 = U1= U = 4V
通过R1的电流:
(2)通电1 min ,R2消耗的电能:
(3)解:R1消耗功率:P1=UI=4V×0.4A=1.6W
R2消耗功率:P2== =0.8W
电路消耗的总电功率:P总= P1 + P2=1.6W+0.8W=2.4 W
(1),根据并联电路电压相等的特点,得出 R1两端电压为 4V,再利用欧姆定律计算出通过 R1 的电流。
(2)同样利用电压相等,先求出通过 R2 的电流,然后根据电功公式计算通电 1 分钟 R2 做的功。
(3)分别计算出 R1和 R2 的功率,两者相加得到电路消耗的总电功率。
35.10V;8V;0.24A,0.96A
36.(1)解:由可知,两灯泡的阻值分别为
滑动变阻器的滑片P放在b端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大为40Ω,只闭合开关S1、S2后,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,由串联电路的电阻特点可知,电路的总电阻为R总=R1+R=20Ω+40Ω=60Ω
此时电路中的电流为
则电压表的读数为UV=I串R=0.1A×40Ω=4V
电路中的总电功率为P=UI串=6V×0.1A=0.6W
答:只闭合开关S1、S2后,电压表的读数是4V,电路中的总电功率是0.6W;
(2)解:滑动变阻器的滑片P放在a端时,滑动变阻器接入电路的电阻为零,闭合开关S1、S2、S3后,两灯泡并联,电流表测干路电流,由欧姆定律可知,通过两灯泡的电流分别为
由并联电路的电流特点可知,电流表读数为I并=I1+I2=0.3A+0.2A=0.5A
答:闭合开关S1、S2、S3后,电流表的读数是0.5A。
(1) 由求出两灯泡的阻值;滑动变阻器的滑片P放在b端时,滑动变阻器接入电路的电阻为最大阻值,只闭合开关S1、S2后,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,由串联电路的电阻特点可知,电路的总电阻为R总=R1+R,电路中的电流为,电路中的总电功率为P=UI串。
(2) 滑动变阻器的滑片P放在a端时,滑动变阻器接入电路的电阻为零,闭合开关S1、S2、S3后,两灯泡并联,电流表测干路电流,由欧姆定律求出通过两灯泡的电流,由并联电路的电流特点可知,电流表读数为I并=I1+I2。
37.(1)12V
(2)40Ω
(3)0.9A