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1、
專項(xiàng)訓(xùn)練(七) 電學(xué)的相關(guān)計(jì)算
(限時(shí):40分鐘)
一、 填空題
1.[2017·襄陽(yáng)]如圖ZX7-1所示,電源電壓為5 V,R1=5 Ω,R2=10 Ω,當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)后,兩電表有示數(shù)且保持穩(wěn)定,則甲電表的示數(shù)為 ,乙電表的示數(shù)為 。?
圖ZX7-1
2.如圖ZX7-2所示的電路中,當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合、S2斷開(kāi)時(shí),電壓表的示數(shù)為2.5 V;當(dāng)S1斷開(kāi)、S2閉合時(shí),電壓表示數(shù)為6 V,電流表示數(shù)為0.5 A。則燈L1的電阻為 Ω,燈L2兩端的電壓為 V。?
圖ZX7-2
3.燈泡L1、L2分別標(biāo)有“6 V 6 W”和“6 V 3 W”的字樣,圖ZX7-
2、3甲中圖線A、B分別為通過(guò)燈泡L1、L2中的電流隨兩端電壓變化關(guān)系的圖像。圖乙、丙中,閉合開(kāi)關(guān)后讓其中一個(gè)燈正常發(fā)光,且另一個(gè)燈泡不會(huì)燒壞。則圖乙中電壓表示數(shù)為 V;圖丙中電流表示數(shù)為 A。?
圖ZX7-3
4.如圖ZX7-4所示為某電熱水器的原理示意圖,發(fā)熱體分別由R0和R組成,S可分別置于“1”或“2”位置。當(dāng)S接“2”時(shí),熱水器的功率為1000 W,則R0的電阻為 Ω,通電10 min消耗的電能是 J。?
圖ZX7-4
5.如圖ZX7-5所示的電路,電源電壓保持不變。閉合開(kāi)關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,兩電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的圖像如圖b所示,根據(jù)圖
3、b的信息可知: (選填“甲”或“乙”)是電壓表V2示數(shù)變化的圖像,電阻R1的阻值為 Ω。?
圖ZX7-5
6.如圖ZX7-6甲所示的電路電源電壓保持不變,小燈泡的額定電壓為6 V。閉合開(kāi)關(guān)S后,當(dāng)滑片P從最右端滑到最左端的過(guò)程中,小燈泡的I-U關(guān)系圖像如圖乙所示。則小燈泡的額定功率為 W;電源電壓為 V;滑動(dòng)變阻器的最大阻值為 Ω。?
圖ZX7-6
二、選擇題
7.如圖ZX7-7甲所示是“探究電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)電路圖,電源電壓為9 V;如圖乙所示是由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的電流隨電阻變化的圖線。若某次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為2 Ω,則該次實(shí)驗(yàn)
4、所接入的定值電阻R0阻值為 ( )
圖ZX7-7
A.1 Ω B.2 Ω
C.3 Ω D.4 Ω
8.如圖ZX7-8所示,電源電壓不變,當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),電流表的示數(shù)為0.8 A,開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)后,電流表的示數(shù)改變了0.5 A,則R1與R2的阻值之比為 ( )
A.13∶5 B.3∶5
C.5∶3 D.5∶13
圖ZX7-8
圖ZX7-9
9.分別標(biāo)有“6 V 6 W”和“6 V 3 W”字樣的甲、乙兩只燈泡,經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得其I-U特性曲線如圖ZX7-9所示。現(xiàn)將甲、乙兩燈串聯(lián)在8 V的電源上,則兩只燈泡消耗的總功率是 ( )
A.3 W B.4
5、W
C.4.5 W D.6 W
10.有R1和R2兩根電阻絲,連接如圖ZX7-10所示,若把a(bǔ)、b端接入12 V電路中,其功率為36 W;若把b、c端接入12 V電路中,其功率為18 W,現(xiàn)將a、c端接入12 V電路中,其功率是 ( )
A.12 W B.9 W
C.6 W D.4 W
圖ZX7-10
圖ZX7-11
11.如圖ZX7-11所示為一個(gè)標(biāo)有“6 V 1.5 W”字樣的小燈泡的電流隨電壓變化的關(guān)系圖線。若把這個(gè)小燈泡和一個(gè)阻值為30 Ω的定值電阻串聯(lián)起來(lái)接在10 V的電源兩端,則此時(shí)燈泡的電阻和功率分別為 ( )
A.24 Ω 0.67 W
6、B.20 Ω 0.8 W
C.24 Ω 0.96 W
D.20 Ω 0.67 W
12.把標(biāo)有“3 V 3 W”的燈L1和標(biāo)有“3 V 1.5 W”的燈L2按圖ZX7-12連接,電源電壓為3 V且保持不變,燈絲電阻不變。開(kāi)關(guān)S閉合后,下列說(shuō)法正確的是 ( )
圖ZX7-12
A.燈L1消耗的實(shí)際功率是3 W
B.燈L2消耗的實(shí)際功率是1.5 W
C.兩燈消耗的總功率是1 W
D.電壓表的示數(shù)與電源電壓之比是1∶2
三、計(jì)算題
13.家用電熱水器大多數(shù)都有多個(gè)擋位,學(xué)習(xí)了相關(guān)電學(xué)知識(shí)后,林紅同學(xué)利用電壓為6 V的電源、兩個(gè)定值電阻,設(shè)計(jì)了如圖ZX7-13所示的電路中來(lái)
7、探究電熱水器多擋位的問(wèn)題。已知R1=10 Ω,R2=30 Ω。求:
(1)S1、S3斷開(kāi),S2閉合時(shí),電路中的電流。
(2)S1斷開(kāi),S2、S3閉合時(shí),通電5 min電路消耗的電能。
(3)S2斷開(kāi),S1、S3閉合時(shí),該電路的總功率。
圖ZX7-13
參考答案
1.1 A 5 V
[解析] 由于電壓表內(nèi)阻很大,在電路中可看作斷路;電流表內(nèi)阻很小,在電路中可看作一根導(dǎo)線;若兩電阻串聯(lián),根據(jù)電流的流向可知,乙電表應(yīng)為電流表,甲電表應(yīng)為電壓表,閉合開(kāi)關(guān)后,R1被短路,電流表無(wú)示數(shù),不符合題意;則兩電阻只能是并聯(lián),乙電表只能為電壓表,乙電表測(cè)
8、電源電壓,示數(shù)為5 V;甲電表只能為電流表,測(cè)通過(guò)R1的電流,根據(jù)并聯(lián)電路電壓的規(guī)律和歐姆定律得,甲電流表的示數(shù)I=UR1=5V5Ω=1 A。
2.5 3.5
3.8 0.5
4.48.4 6×105
5.乙 20
[解析] 由題圖a可知,R1與R2串聯(lián),電壓表V1測(cè)R1兩端的電壓,電壓表V2測(cè)R2兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流。當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻變大,電路中的總電阻變大,由I=UR可知,電路中電流變小,R1兩端的電壓變小,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,R2兩端的電壓變大,結(jié)合圖b可知,甲是R1的U-I圖像即電壓表V1示數(shù)變化的圖像,乙是R2
9、的U-I圖像即壓表V2示數(shù)變化的圖像;由圖b可知,當(dāng)U1=U2=3 V時(shí),I=0.15 A,則R1的阻值R1=U1I=3V0.15A=20 Ω。
6.6 6 9
[解析] 由題圖甲可知,當(dāng)滑片位于左端時(shí)電壓表的示數(shù)最大,為電源電壓,電流表的示數(shù)也最大;由圖乙可知,電源電壓U=6 V,此時(shí)通過(guò)燈泡的電流IL=1.0 A,因?yàn)榇藭r(shí)燈泡兩端的電壓和額定電壓相等,故燈泡正常發(fā)光,燈泡的額定功率PL=ULIL=6 V×1.0 A=6 W。由圖乙可知:UL'=1.5 V時(shí),電路中的電流I=0.5 A,此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大,滑動(dòng)變阻器兩端電壓U滑=U-UL'=6 V-1.5 V=4.5 V
10、,則R滑最大=U滑I=4.5V0.5A=9 Ω。
7.D [解析] 由電路圖可知,定值電阻R0與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián),電壓表測(cè)R0兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流,根據(jù)圖線可知,電流值與相應(yīng)定值電阻的阻值乘積是一定的,即定值電阻兩端的電壓一定,為U0=6 V,則滑動(dòng)變阻器兩端分得的電壓UR=U-U0=9 V-6 V=3 V,當(dāng)R=2 Ω時(shí),電路中的電流I=URR=3V2Ω=1.5 A,此時(shí)定值電阻的阻值R0=U0I=6V1.5A=4 Ω。
8.C [解析] 開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)電路為R1的簡(jiǎn)單電路,開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)兩電阻并聯(lián),電流表測(cè)干路電流;開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)后,通過(guò)R1的電流不變,改變的電流是通過(guò)R2的電流,
11、即I2=0.5 A,通過(guò)R1的電流I1=I-I2=0.8 A-0.5 A=0.3 A,故R1R2=I2I1=0.5A0.3A=53。
9.B [解析] 由題意知,兩燈泡串聯(lián),則電流相等,且兩只燈泡兩端的總電壓等于8 V,由題圖知,當(dāng)一只燈泡兩端電壓等于6 V,另一只燈泡兩端的電壓為2 V,通過(guò)它們的電流均為0.5 A時(shí)符合題意,則兩只燈泡消耗的總功率P=UI=8 V×0.5 A=4 W。
10.A 11.B 12.C
13.解:(1)由題圖可知,S1、S3斷開(kāi),S2閉合時(shí),R1與R2串聯(lián),
由歐姆定律可得電路中的電流I=UR1+R2=6V10Ω+30Ω=0.15 A。
(2)S1斷開(kāi),S2、S3閉合時(shí),R2被短路,只有R1連入電路,所以通電5 min電路消耗的電能W=U2R1t=(6V)210Ω×300 s=1080 J。
(3)S2斷開(kāi),S1、S3閉合時(shí),兩電阻并聯(lián),
由并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可得電路的總電阻R=R1R2R1+R2=10Ω×30Ω10Ω+30Ω=7.5 Ω,
所以電路的總功率P=U2R=(6V)27.5Ω=4.8 W。
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江西省2019中考物理二輪專項(xiàng) 專項(xiàng)07 電學(xué)的相關(guān)計(jì)算專項(xiàng)訓(xùn)練
