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文檔簡介
1、精選優質文檔-傾情為你奉上2019年中考物理專題訓練電功率計算專題1.(2019巴彥淖爾,12)如圖所示是某溫控裝置的簡化電路圖,工作電路由電壓為220V的電源和阻值R88的電熱絲組成;控制電路由電源、電磁鐵(線圈電阻R020)、開關、滑動變阻器R2(取值范圍080)和熱敏電阻R1組成;R1阻值隨溫度變化的關系如下表所示,當控制電路電流I50mA時,銜鐵被吸合切斷工作電路;當控制電路電流I40mA時,銜鐵被釋放接通工作電路。(1)工作電路正常工作時,R在1min內產生的熱量是多少?(2)當溫度為60,滑動變阻器R250時,銜鐵恰好被吸合,控制電路的電源電壓是多少?(3)若控制電路電源電壓不變,
2、此裝置可控制的溫度最大范圍是多少?(4)要想要該裝置所控制的最高溫度降低一些,請分析說明如何改變R2的阻值。2.(2019通遼,25)有一臺熱水器,內部簡化電路如圖所示,R1和R2均為電熱絲。R1=88,R2=22。(1)如何控制S1和S2,使熱水器處于高溫擋;(2)求低溫擋正常工作5min電熱絲產生的熱量;(3)求中溫擋正常工作時熱水器的功率。3.(2019黔東南,21)如圖所示的電路,電源電壓保持不變,R130,R210當閉合開關S1、S,斷開S2時,電流表的示數為0.4A。(1)求電源電壓;(2)當閉合開關S2、S,斷開S1時,求電流表的示數;(3)當閉合開關S1、S2、S時,通電100
3、s,求整個電路消耗的電能。4.(2019遼陽,27)圖甲是兩檔空氣炸鍋,圖乙是其內部簡化電路,R1、R2均為發熱體,將開關S分別置 于1、2兩位置時,空氣炸鍋處于不同的檔位, 已知兩檔空氣炸鍋的高溫檔功率為900W,R2 阻值為96.8,求:(1)發熱體R1的阻值是多少?(2 )空氣炸鍋一次性可裝入200g牛柳,若將這些牛柳從40加熱到190,牛柳需要吸收多少熱量? c牛柳=3103J/ (kg)(3)不計熱量損失,用高溫檔將200g牛柳從40加熱到190,需要多長時間?5.(2019湘潭,32)如圖1所示為某實驗室的自動除濕器,除濕器中的壓縮機是整個系統的核心,除濕器的動力,全部由壓縮機來提
4、供。除濕器內部的電路結構由控制電路和工作電路兩部分組成,簡化后的電路圖如圖2所示。控制電路中的電源電壓U112V,調控電咀R0的阻值范圍為01000,R為裝在除濕器內的濕敏電阻,其阻值隨相對濕度(空氣中含有水蒸氣的百分比,單位為:%RH)變化的圖象如圖2所示,L為磁控開關,當濕敏電阻R的阻值發生變化時,控制電路中線圈的電流隨之發生變化,當電流大于或等于20mA時,L的兩個磁性彈片相互吸合,工作電路的壓縮機開始帶動系統進行除濕。工作電路兩端電220V,Rg為保護電阻,磁控開關L的線圈電阻不計。問:(1)壓縮機工作過程中內部的電動機主要把電能轉化成 能;當S接通時,可判斷出圖2中線圈上端P的磁極是
5、 極。(2)由圖3可知,濕敏電阻R的阻值隨著相對濕度的增加而變 ;若實驗室內部的相對濕度為60%RH,此時濕敏電阻R的阻值為 。(3)因實驗室內有較敏感的器件,要求相對濕度控制在45%RH以內,則調控電阻R0的阻值不能超過多少?(4)若除濕過程中工作電路的總功率為1100W,工作電路的電流為多少?已知保護電阻Rg2,如果除濕器工作時磁控開關L的磁性彈片有一半的時間是閉合的,則1h內Rg消耗的電能是多少?6.(2019山西,23)“創新”小組的同學們調查發現,雨雪天氣里汽車后視鏡會變模糊,影響行車安全。同學們設計了給后視鏡除霧、除霜的加熱電路。如圖是加熱電路原理圖,電源電壓100V,加熱電阻R1
6、與R2阻值均為100,電路低溫擋除霧,高溫擋除霜。同學們對電路進行模擬測試,開啟除霜模式加熱后視鏡1min,用溫度傳感器測得其溫度升高了6求:(1)除霜模式下,電路中的電流;(2)除霜模式下,電路的加熱效率。查資料得:視鏡玻璃質量約0.5kg,玻璃的比熱容約0.8103/(kg)7.(2019齊齊哈爾,30)如圖甲是文文同學家新買的一臺冷暖空調扇,其內部簡化電路如圖乙所示,R1、R2均為發熱電阻,R1的阻值為110,M是電動機。開關S1閉合后,當S2接1、2時吹冷風;當S2接2、3時吹溫風;當S2接3、4時吹熱風,此時空調扇的總功率為1100W已知:電源電壓為220V,c冰2.1103J/(k
7、g)。求:(1)吹冷風時,在空調扇內加入冰袋會使吹出的風溫度變低,若冰袋內冰的質量為lkg,溫度從16升高到一6時,冰從周圍吸收的熱量是多少?(2)吹冷風時,電動機正常工作1h消耗的電能為0.11kWh,此時通過電動機的電流是多少?(3)吹熱風時,R2的電阻是多少?8.(2019攀枝花,33)某科技小組探究如圖甲所示電路中的滑動變阻器R的電功率P與電流表A的示數I之間的變化關系,得到P與I之間的關系如圖乙所示。圖甲中R0為定值電阻,電源電壓不變。求:(1)滑動變阻器R消耗的最大功率為多少;(2)滑動變阻器R的阻值為多大時,滑動變阻器R消耗的功率最大;(3)滑動變阻器R兩端電壓UR與電流表示數I
8、的關系式。9.(2019貴陽,28)如圖所示電路,電源電壓恒為8V,小燈泡標有“6V 3W”字樣。若不考慮溫度對燈泡電阻的影響,閉合開關S,求:(1)小燈泡的額定電流;(2)小燈泡正常發光時,滑動變阻器R接入電路的阻值。(3)移動滑動變阻器的滑片,當電壓表示數為3V時,小燈泡的實際功率。10(2019寧夏,17)小明家中的電熱水水壺壞了,他在網上查到兩種外形基本相同的電熱水壺的銘牌如圖表11所示:(1)用品牌2的電熱水壺燒開一壺水用時6分鐘,則電熱水壺消耗了多少電能?(2)小明認為“品牌1”這款電熱水壺功率小,更省電。從節能的角度考慮,你認為他的這種想法合理嗎?為什么?11.(2019北京,3
9、4)如圖所示的電路中,電源兩端電壓保持不變,電阻絲R1的阻值為10當開關S閉合后,電壓表的示數為2V,電流表的示數為0.4A求:(1)通電10s電阻絲R1產生的熱量;(2)電源兩端的電壓。12.(2019年郴州,30)甲、乙兩地相距60km,在甲、乙兩地之間沿直線鋪設了兩條地下電纜。已知每條地下電纜每千米的電阻為0.2現地下電纜在某處由于絕緣層老化而發生了漏電,設漏電電阻為Rx為了確定漏電位置,檢修員在甲、乙兩地用電壓表、電流表和電源各進行了一次檢測。在甲地進行第一次檢測時,如圖所示連接電路,閉合開關S,電壓表示數為6.0V,電流表示數為0.5A用同樣的方法在乙地進行第二次檢測時,電壓表示數為
10、6.0V,電流表示數為0.3A求:(1)第一次與第二次檢測的電源輸出功率之比;(2)漏電電阻Rx的阻值;(3)漏電位置到甲地的距離。13.(2019年郴州,29)一輛重為2104N的電動汽車,以恒定功率50kW在平直的公路上勻速行駛3km,用時3min。已知汽車在行駛中所受阻力為車重的0.1倍,汽車輪胎與地面接觸的總面積為0.5m2求:(1)汽車對地面的壓強;(2)汽車的牽引力所做的功;(3)汽車發動機的機械效率(計算結果保留一位小數)。14.(2019安順,18)如圖甲所示的電路,電源電壓保持不變。小燈泡L標有“4V 1.6W“的字樣,滑動變阻器R1的最大阻值為20,定值電阻R220,電流表
11、的量程為00.6A,電壓表的量程為03V求:(1)小燈泡正工作時的電阻是多少?(2)只閉合開關S、S2和S3移動滑動變阻器R1的滑片P使電流表示數為0.5A時,R2消耗的電功率為1.25W此時滑動變阻器R1接入電路中的阻值是多少?(3)只閉合開關S和S1,移動滑動變阻器R1的滑片P,小燈泡L的IU圖象如圖乙所示,在保證各元件安全工作的情況下,滑動變阻器R1允許的取值范圍是多少?15.(2019北部灣,30)圖甲是溫度自動報警器。控制電路中,電源電壓U控=5V,熱敏電阻R2的阻值與溫度的關系如圖乙所示;工作電路中,燈泡L標有“9V 0.3A”的字樣,R4為電子嗡鳴器,它的電流達到某一固定值時就會
12、發聲報警,其阻值R4=10。在R2溫度為20的情況下,小明依次進行如下操作:閉合開關S1和S2,燈泡L恰好正常發光,此時R0的電功率為P0;將R1的滑片調到最左端時,繼電器的銜鐵剛好被吸下,使動觸點與下方靜觸點接觸;調節R3的滑片,當R3與R4的電壓之比U3:U4=4:1時,電子嗡鳴器恰好能發聲,此時R0的電功率為,。已知電源電壓、燈絲電阻都不變,線圈電阻忽略不計。求:(1)燈泡L的額定功率;(2)當銜鐵剛好被吸下時,控制電路的電流;(3)將報警溫度設為50時,R1接入電路的阻值;(4)工作電路的電源電壓Ux。16.(2019廣東,29)如圖甲所示為某太陽能百葉窗的示意圖,它既能遮陽,還能發電
13、。它的構造特點是百葉窗的葉片為太陽能電池板(以下簡稱電池板),其工作電路示意圖如圖乙所示,電池扳將太陽能轉化為電能(轉化效率為10%),為蓄電池充電,蓄電池再向節能燈供電。設太陽每秒鐘輻射到每平方米電池板上的能量為1.2103J(即為1.2103W/m2),電池板對蓄電池充電的功率為60W;蓄電池充滿電后,能夠讓10盞“12V 3W”節能燈正常工作6小時,不考慮蓄電池充電和供電時的電能損耗。則:(l)電池板對蓄電池充電,是將電能轉化為 能的過程。(2)白天蓄電池處于充電不供電狀態,在圖乙中應閉合開關 。(3)10盞“12V 3W”節能燈正常工作時的總電功率為 W。(4)要將剩余一半電量的蓄電池
14、充滿電,電池板需對蓄電池充電 小時。若充電電壓為20V,則充電電流為 A。(5)該百葉窗電池板的面積為 m2。17.(2019廣東,26)如圖所示,電源的電壓恒定R1、R2為定值電阻。R2的阻值為60只閉合開關S0時,電流表的示數為0.2A,再閉合開關Sl時,電流表的示數為0.6A求:(1)電源的電壓;(2)電阻R1的阻值;(3)開關S0、Sl均閉合后,通電l0s電路消耗的總電能。2019年中考物理專題訓練電功率計算專題答案1.(2019巴彥淖爾,12)如圖所示是某溫控裝置的簡化電路圖,工作電路由電壓為220V的電源和阻值R88的電熱絲組成;控制電路由電源、電磁鐵(線圈電阻R020)、開關、滑
15、動變阻器R2(取值范圍080)和熱敏電阻R1組成;R1阻值隨溫度變化的關系如下表所示,當控制電路電流I50mA時,銜鐵被吸合切斷工作電路;當控制電路電流I40mA時,銜鐵被釋放接通工作電路。(1)工作電路正常工作時,R在1min內產生的熱量是多少?(2)當溫度為60,滑動變阻器R250時,銜鐵恰好被吸合,控制電路的電源電壓是多少?(3)若控制電路電源電壓不變,此裝置可控制的溫度最大范圍是多少?(4)要想要該裝置所控制的最高溫度降低一些,請分析說明如何改變R2的阻值。解:(1)工作電路由電壓為220V的電源和阻值R88的電熱絲組成,則R在1min內產生的熱量:Qt160s3.3104J;(2)當
16、溫度為60時,由表格數據可知R150,已知此時滑動變阻器R250,則控制電路的總電阻為:RR1+R2+R050+50+20120,此時銜鐵恰好被吸合,則控制電路的電流I50mA0.05A,由歐姆定律可得,控制電路的電源電壓:UIR0.05A1206V;(3)當控制電路電流I50mA時,銜鐵被吸合切斷工作電路,由歐姆定律可得,控制電路的總電阻最大為:R大120,滑動變阻器R2(取值范圍080)的最大電阻為80,根據串聯電阻的規律,熱敏電阻R1的阻值最小(此時溫度最高):R1R大R2R0120802020,由表中數據知可控制的最高溫度為80;當控制電路電流I40mA時,銜鐵被釋放接通工作電路,由歐
17、姆定律,控制電路的總電阻最小為:R小150,滑動變阻器R2的最小電阻為0時,根據串聯電阻的規律,熱敏電阻R1的阻值最大(此時溫度最低):R115020130,由表中數據知可控制的最低溫度為35;所以,若控制電路電源電壓不變,此裝置可控制的溫度最大范圍是3580;(4)要想要該裝置所控制的最高溫度降低一些,即熱敏電阻R1的阻值增大,因吸合時的電流不變,由歐姆定律可知,控制電路的總電阻不變,故應減小R2的最大阻值。答:(1)工作電路正常工作時,R在1min內產生的熱量是3.3104J;(2)當溫度為60,滑動變阻器R250時,銜鐵恰好被吸合,控制電路的電源電壓是6V;(3)若控制電路電源電壓不變,
18、此裝置可控制的溫度最大范圍是3580;(4)要想要該裝置所控制的最高溫度降低一些,應減小R2的最大阻值。2.(2019通遼,25)有一臺熱水器,內部簡化電路如圖所示,R1和R2均為電熱絲。R1=88,R2=22。(1)如何控制S1和S2,使熱水器處于高溫擋;(2)求低溫擋正常工作5min電熱絲產生的熱量;(3)求中溫擋正常工作時熱水器的功率。答:(1)當閉合開關s1,并將s2撥至位置a時,熱水器處于高溫檔;(2)低溫檔正常工作5min內電熱絲產生的熱量為1.32105j; (3)中溫檔正常工作時熱水器的功率為550w。3.(2019黔東南,21)如圖所示的電路,電源電壓保持不變,R130,R2
19、10當閉合開關S1、S,斷開S2時,電流表的示數為0.4A。(1)求電源電壓;(2)當閉合開關S2、S,斷開S1時,求電流表的示數;(3)當閉合開關S1、S2、S時,通電100s,求整個電路消耗的電能。解:(1)當閉合開關S1、S,斷開S2時,電路為R1的簡單電路,電流表測通過的電流,由I可得,電源電壓:UI1R10.4A3012V;(2)當閉合開關S2、S,斷開S1時,電路為R2的簡單電路,電流表測通過的電流,則電流表的示數:I21.2A;(3)當閉合開關S1、S2、S時,R1與R2并聯,因并聯電路中各支路獨立工作、互不影響,所以,通過R1、R2的電流不變,因并聯電路中干路電流等于各支路電流
20、之和,所以,干路電流:II1+I20.4A+1.2A1.6A,通電100s整個電路消耗的電能:WUIt12V1.6A100s1920J。答:(1)電源電壓為12V;(2)當閉合開關S2、S,斷開S1時,電流表的示數為1.2A;(3)當閉合開關S1、S2、S時,通電100s,整個電路消耗的電能為1920J。4.(2019遼陽,27)圖甲是兩檔空氣炸鍋,圖乙是其內部簡化電路,R1、R2均為發熱體,將開關S分別置 于1、2兩位置時,空氣炸鍋處于不同的檔位, 已知兩檔空氣炸鍋的高溫檔功率為900W,R2 阻值為96.8,求:(1)發熱體R1的阻值是多少?(2 )空氣炸鍋一次性可裝入200g牛柳,若將這
21、些牛柳從40加熱到190,牛柳需要吸收多少熱量? c牛柳=3103J/ (kg)(3)不計熱量損失,用高溫檔將200g牛柳從40加熱到190,需要多長時間?5.(2019湘潭,32)如圖1所示為某實驗室的自動除濕器,除濕器中的壓縮機是整個系統的核心,除濕器的動力,全部由壓縮機來提供。除濕器內部的電路結構由控制電路和工作電路兩部分組成,簡化后的電路圖如圖2所示。控制電路中的電源電壓U112V,調控電咀R0的阻值范圍為01000,R為裝在除濕器內的濕敏電阻,其阻值隨相對濕度(空氣中含有水蒸氣的百分比,單位為:%RH)變化的圖象如圖2所示,L為磁控開關,當濕敏電阻R的阻值發生變化時,控制電路中線圈的
22、電流隨之發生變化,當電流大于或等于20mA時,L的兩個磁性彈片相互吸合,工作電路的壓縮機開始帶動系統進行除濕。工作電路兩端電220V,Rg為保護電阻,磁控開關L的線圈電阻不計。問:(1)壓縮機工作過程中內部的電動機主要把電能轉化成 能;當S接通時,可判斷出圖2中線圈上端P的磁極是 極。(2)由圖3可知,濕敏電阻R的阻值隨著相對濕度的增加而變 ;若實驗室內部的相對濕度為60%RH,此時濕敏電阻R的阻值為 。(3)因實驗室內有較敏感的器件,要求相對濕度控制在45%RH以內,則調控電阻R0的阻值不能超過多少?(4)若除濕過程中工作電路的總功率為1100W,工作電路的電流為多少?已知保護電阻Rg2,如
23、果除濕器工作時磁控開關L的磁性彈片有一半的時間是閉合的,則1h內Rg消耗的電能是多少?解:(1)壓縮機在工作過程中利用做功方式改變了工作媒質的內能;所以主要把電能轉化成內能;當S接通時,由安培定則可判斷出圖2中線圈的上端P的磁極是N極;(2)根據圖3可知濕敏電阻R的阻值隨著相對濕度的增加而變小;相對濕度為60%RH時濕敏電阻R的阻值為50(3)由圖3可知,當相對濕度控制在45%RH時濕敏電阻R的阻值R100,已知當電流I20mA0.02A時L的兩個磁性彈片相互吸合,工作電路的壓縮機開始帶動系統進行除濕。由I可得,電路中的總電阻:R總600,因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,調控電阻R0
24、的阻值:R0R總RT600100500;(4)已知自動除濕器是在家庭電路中工作的,則電源電壓U0220V;則根據PUI可得:I5A;則保護電阻Rg的功率PgI2Rg(5A)2250W,因磁控開關L的磁性彈片有一半的時間是閉合的,則1h內Rg的工作時間t3600s1800s;則WgPgt50W1800s9104J。答:(1)內;D;(2)小;50;(3)調控電阻R0的阻值不能超過500;(4)若1h內Rg消耗的電能是9104J。6.(2019山西,23)“創新”小組的同學們調查發現,雨雪天氣里汽車后視鏡會變模糊,影響行車安全。同學們設計了給后視鏡除霧、除霜的加熱電路。如圖是加熱電路原理圖,電源電
25、壓100V,加熱電阻R1與R2阻值均為100,電路低溫擋除霧,高溫擋除霜。同學們對電路進行模擬測試,開啟除霜模式加熱后視鏡1min,用溫度傳感器測得其溫度升高了6求:(1)除霜模式下,電路中的電流;(2)除霜模式下,電路的加熱效率。查資料得:視鏡玻璃質量約0.5kg,玻璃的比熱容約0.8103/(kg)解:(1)由圖知,只閉合開關S時,兩電阻串聯;當開關S、S1都閉合時,R2被短路,只有R1工作,此時電阻最小,根據P可知此時電路的功率最大,處于高溫除霜模式,除霜模式下,電路中的電流:I1A;(2)除霜模式下1min消耗的電能:WUIt100V1A60s6000J,后視鏡玻璃吸收的熱量:Qcmt
26、0.8103/(kg)0.5kg62400J,除霜模式下,電路的加熱效率:100%100%40%。答:(1)除霜模式下,電路中的電流為1A;(2) 除霜模式下,電路的加熱效率為40%。7.(2019齊齊哈爾,30)如圖甲是文文同學家新買的一臺冷暖空調扇,其內部簡化電路如圖乙所示,R1、R2均為發熱電阻,R1的阻值為110,M是電動機。開關S1閉合后,當S2接1、2時吹冷風;當S2接2、3時吹溫風;當S2接3、4時吹熱風,此時空調扇的總功率為1100W已知:電源電壓為220V,c冰2.1103J/(kg)。求:(1)吹冷風時,在空調扇內加入冰袋會使吹出的風溫度變低,若冰袋內冰的質量為lkg,溫度
27、從16升高到一6時,冰從周圍吸收的熱量是多少?(2)吹冷風時,電動機正常工作1h消耗的電能為0.11kWh,此時通過電動機的電流是多少?(3)吹熱風時,R2的電阻是多少?解:(1)冰吸收的熱量為:Q吸c冰m冰t2.1103J/(kg)1kg6(16)2.1104J;(2)開關S1閉合后,當S2接1、2時吹冷風,此時只有電動機工作,由WUIt可得,通過電動機的電流為:I冷0.5A;(3)電動機的功率為:P電動機0.11kW110W,當S2接3、4時吹熱風,此時電動機、R1、R2并聯,因并聯電路各支路兩端的電壓相等,則R1消耗的功率:P1440W,已知此時空調扇的總功率為1100W,則消耗R2的功
28、率為:P2PP電動機P11100W110W440W550W,由P可得,R2的阻值為:R288。答:(1)吹冷風時,冰從周圍吸收的熱量是2.1104J;(2)吹冷風時,通過電動機的電流是0.5A;(3)吹熱風時,R2的電阻是88。8.(2019攀枝花,33)某科技小組探究如圖甲所示電路中的滑動變阻器R的電功率P與電流表A的示數I之間的變化關系,得到P與I之間的關系如圖乙所示。圖甲中R0為定值電阻,電源電壓不變。求:(1)滑動變阻器R消耗的最大功率為多少;(2)滑動變阻器R的阻值為多大時,滑動變阻器R消耗的功率最大;(3)滑動變阻器R兩端電壓UR與電流表示數I的關系式。【答案】(1)滑動變阻器R消
29、耗的最大功率為4W;(2)滑動變阻器R的阻值為4時,滑動變阻器R消耗的功率最大;(3)滑動變阻器R兩端電壓UR與電流表示數I的關系式為UR=8V-4I。9.(2019貴陽,28)如圖所示電路,電源電壓恒為8V,小燈泡標有“6V 3W”字樣。若不考慮溫度對燈泡電阻的影響,閉合開關S,求:(1)小燈泡的額定電流;(2)小燈泡正常發光時,滑動變阻器R接入電路的阻值。(3)移動滑動變阻器的滑片,當電壓表示數為3V時,小燈泡的實際功率。解:10(2019寧夏,17)小明家中的電熱水水壺壞了,他在網上查到兩種外形基本相同的電熱水壺的銘牌如圖表11所示:(1)用品牌2的電熱水壺燒開一壺水用時6分鐘,則電熱水
30、壺消耗了多少電能?(2)小明認為“品牌1”這款電熱水壺功率小,更省電。從節能的角度考慮,你認為他的這種想法合理嗎?為什么?【答案】(1)2.4105J (2)這種想法不合理。功率反映的是做功的快慢,要燒開同樣多的水,兩種電熱器需要消耗的電能一樣多,不存在節約了電能。由于功率小的電熱器加熱時間較長,過程中水散失的熱量要多些,所以反而要費電些。11.(2019北京,34)如圖所示的電路中,電源兩端電壓保持不變,電阻絲R1的阻值為10當開關S閉合后,電壓表的示數為2V,電流表的示數為0.4A求:(1)通電10s電阻絲R1產生的熱量;(2)電源兩端的電壓。解:(1)通電10s電阻絲R1產生的熱量:QI
31、2R1t(0.4A)21010s16J。(2)由I得,R1兩端的電壓:U1IR10.4A104V,根據串聯電路電壓規律可知,電源電壓:UU1+U24V+2V6V。答:(1)通電10s電阻絲R1產生的熱量為16J;(2)電源兩端的電壓為6V。12.(2019年郴州,30)甲、乙兩地相距60km,在甲、乙兩地之間沿直線鋪設了兩條地下電纜。已知每條地下電纜每千米的電阻為0.2現地下電纜在某處由于絕緣層老化而發生了漏電,設漏電電阻為Rx為了確定漏電位置,檢修員在甲、乙兩地用電壓表、電流表和電源各進行了一次檢測。在甲地進行第一次檢測時,如圖所示連接電路,閉合開關S,電壓表示數為6.0V,電流表示數為0.
32、5A用同樣的方法在乙地進行第二次檢測時,電壓表示數為6.0V,電流表示數為0.3A求:(1)第一次與第二次檢測的電源輸出功率之比;(2)漏電電阻Rx的阻值;(3)漏電位置到甲地的距離。解:(1)由PUI可得,第一次與第二次檢測的電源輸出功率之比:;(2)設漏電處分別到甲地和乙地單根電纜的電阻分別為R1和R2,則R1+R260km0.2/km12在甲地進行第一次檢測時,有:2R1+Rx12在乙地進行第二次檢測時,有:2R2+Rx20由可得:Rx4,R14,R28;(3)漏電位置到甲地的距離L120km。答:(1)第一次與第二次檢測的電源輸出功率之比為5:3;(2)漏電電阻Rx的阻值為4;(3)漏
33、電位置到甲地的距離為20km。13.(2019年郴州,29)一輛重為2104N的電動汽車,以恒定功率50kW在平直的公路上勻速行駛3km,用時3min。已知汽車在行駛中所受阻力為車重的0.1倍,汽車輪胎與地面接觸的總面積為0.5m2求:(1)汽車對地面的壓強;(2)汽車的牽引力所做的功;(3)汽車發動機的機械效率(計算結果保留一位小數)。解:(1)因水平面上物體的壓力和自身的重力相等,所以,汽車對地面的壓強:p4104Pa;(2)因電動汽車勻速行駛時處于平衡狀態,受到的牽引力和阻力是一對平衡力,所以,汽車的牽引力:FF阻0.1G0.12104N2103N,則汽車的牽引力所做的功:W機械Fs21
34、03N3103m6106J;(3)由P可得,電動汽車消耗的電能:W電Pt50103W360s9106J,汽車發動機的機械效率:100%100%66.7%。答:(1)汽車對地面的壓強為4104Pa;(2)汽車的牽引力所做的功為6106J;(3)汽車發動機的機械效率為66.7%。14.(2019安順,18)如圖甲所示的電路,電源電壓保持不變。小燈泡L標有“4V 1.6W“的字樣,滑動變阻器R1的最大阻值為20,定值電阻R220,電流表的量程為00.6A,電壓表的量程為03V求:(1)小燈泡正工作時的電阻是多少?(2)只閉合開關S、S2和S3移動滑動變阻器R1的滑片P使電流表示數為0.5A時,R2消
35、耗的電功率為1.25W此時滑動變阻器R1接入電路中的阻值是多少?(3)只閉合開關S和S1,移動滑動變阻器R1的滑片P,小燈泡L的IU圖象如圖乙所示,在保證各元件安全工作的情況下,滑動變阻器R1允許的取值范圍是多少?解:(1)燈泡L標有“4V,1.6W”字樣表示燈的額定電壓為4V,額定功率為1.6W,根據PUI可得:燈泡的電阻RL10;(2)只閉合開關S、S2和S3,移動滑動變阻器R1的滑片P使電流表示數為0.5A時,由于變阻器和R2并聯,則電流表測總電流I0.5A,根據PUI得電源電壓:U5V;則通過R2的電流,I20.25A;由并聯電路電流的規律,通過動變阻器R1的電流:I10.5A0.25
36、A0.25A,由I可得R1接入電路中的阻值為:R120;(3)只閉合開關S和S1,燈與變阻器串聯,電壓表測變阻器的電壓,電流表測電路中的電流,根據PUI,燈正常工作時的電流:IL0.4A,電流表量程為00.6A,根據串聯電路電流的規律,電路中的最大電流為I最大0.4A,此時燈正常發光,由歐姆定律和電阻的串聯規律,變阻器有最小阻值;由串聯電路電壓的規律和歐姆定律,滑動變阻器R1的最小阻值:R滑小RL102.5;因電壓表的量程為03V,電壓表的最大示數為U最大3V時,變阻器連入電路中的電阻最大,根據串聯電路兩端的電壓等于各電阻兩端的電壓之和可知:燈泡兩端的最小電壓UL最小5V3V2V,由圖乙可知,
37、此時通過燈的電流為電路中的最小電流,則I最小0.25A,由歐姆定律和串聯電路電流的規律,變阻器連入電路中的最大電阻:R滑大12,故滑動變阻器R1允許的取值范圍是2.512。答:(1)小燈泡正常工作時的電阻是10;(2)只閉合開關S、S2和S3,移動滑動變阻器R1的滑片P使電流表示數為0.5A時,此時滑動變阻器R1接入電路中的阻值是20;(3)在保證各元件安全工作的情況下,滑動變阻器R1允許的取值范圍是2.512。15.(2019北部灣,30)圖甲是溫度自動報警器。控制電路中,電源電壓U控=5V,熱敏電阻R2的阻值與溫度的關系如圖乙所示;工作電路中,燈泡L標有“9V 0.3A”的字樣,R4為電子
38、嗡鳴器,它的電流達到某一固定值時就會發聲報警,其阻值R4=10。在R2溫度為20的情況下,小明依次進行如下操作:閉合開關S1和S2,燈泡L恰好正常發光,此時R0的電功率為P0;將R1的滑片調到最左端時,繼電器的銜鐵剛好被吸下,使動觸點與下方靜觸點接觸;調節R3的滑片,當R3與R4的電壓之比U3:U4=4:1時,電子嗡鳴器恰好能發聲,此時R0的電功率為,。已知電源電壓、燈絲電阻都不變,線圈電阻忽略不計。求:(1)燈泡L的額定功率;(2)當銜鐵剛好被吸下時,控制電路的電流;(3)將報警溫度設為50時,R1接入電路的阻值;(4)工作電路的電源電壓Ux。解:(1)燈泡L的額定功率為 P額=U額I額=9V0.3A=2.7W (2)當銜鐵剛好被吸下時,變阻器R1接入電路的阻值剛好為0由圖乙知溫度為20時R2的阻值為R2=25控制電路的電流為 (3)當將報警溫度設為50時,由圖乙知,R2的阻值變為=10, 此時控制電路的電流仍然為I=0.2A 由得R1接入電路的阻值為 (
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