❶ 電路試題及答案
一、填空題(每空1分,共25分)
1.電路由____、____、____、____組成,常用的電源的有____、____.
2.只有電路____時,電路中才有電流.電流沿著「____→用電器→____」的方向流動.
3.常見的導體有____、____、____.
4.在串聯電路中,用電器是____連接的.
5.電流強弱可用____來表示,字母是____,單位是____,簡稱____.
6.電流表必須和被測的用電器____.
7.串聯電路中各點電流____.
8.並聯電路中,幹路電流等於_____________________________.
9.用來顯示家庭所用電能的儀表是____.
10.進戶的兩條輸電線是____和____.
11.如果發生了觸電事故,要立即______________.
12.火線可由____判斷出來.
二、選擇題(每題4分,共40分)
13.下列物體是絕緣體的是
A.金屬 B.人體 C.橡皮 D.大地
14.用一個開關同時控制兩盞燈
A.一定串聯
B.一定並聯
C.可能串聯也可能並聯
D.不可能串聯
15.電流的單位安培、毫安、微安之間的關系正確的是
A.1 A=102 mA
B.1 A=106 μA
C.1 mA=102 μA
D.1 μA=10-3 A
16.下列關於電流表的使用,錯誤的是
A.電流必須從黑色接線柱(或標著「-」接線柱)流進去,從紅色接線柱(或標著「+」接線柱)流出來.
B.中間的接線柱標著「0.6」的字樣,右邊的接線柱標著「3」的字樣.
C.電流表必須和被測的用電器串聯
D.不能使電流表直接連到電源的兩極
17.用試電筆可以判斷
A.火線和零線 B.零線
C.地線 D.火線
18.如果發生了觸電事故,正確的措施是
A.立即切斷電源,再對觸電者進行人工呼喚,同時盡快通知醫務人員搶救
B.先通知醫務人員,再切斷電源,對觸電者進行人工呼吸
C.趕快進行人工呼吸,同時盡快通知醫務人員搶救
D.等醫務人員的搶救
19.家庭電路的組成如下,順序正確的是
A.電燈、總開關、電能表、保險裝置、插座
B.總開關、保險裝置、插座、電燈、電能表
C.電能表、總開關、保險裝置、插座、電燈
D.保險裝置、插座、總開關、電能表、電燈
20.以下情況不會觸電的是
A.使用試電筆時,手指按住筆卡,用筆尖接觸被測的導線,但手指絕對碰不到筆尖.
B.在電線上晾衣服
C.一隻手接觸火線,另一隻手接觸零線
D.人站在地上,一隻手接觸火線,另一隻手不接觸零線
21.關於電流,說法正確的是
A.電流的單位只有一個安培
B.串聯電路中,電流有時不相同
C.並聯電路中,幹路的電流等於各支路電流的和
D.電路不閉合時也會有電流
22.安全用電的原則是
A.不接觸低壓帶電體
B.不靠近高壓帶電體
C.防止絕緣部分破損
D.避免電線跟其他金屬物接觸.
三、簡答題(共11分)
23.(5分)簡述在探究串聯電路電流的規律時你是如何做的?
24.(6分)如果有人觸了電,你應如何急救?
四、電路設計與計算題(每題8分共24分)
〔參考答案〕
1.電源、導線、開關、用電器、干電池、發電機
2.閉合、正極、負極
3.金屬、人體、大地
4.首尾
5.電流、I、安培、安
6.串聯
7.相等
8.各支路電流之和
9.電能表
10.火線、零線11.切斷電源
12.試電筆
13.C 14.C 15.B 16.A
17.D 18.A 19.C
20.A 21.C 22.ABCD
時工作,這時既有風又有熱,所以得到熱風;選擇開關放在「冷」的位置時,只有電動機工作,所以得到的是冷風;當選擇開關放在「停」的位置時,電熱絲與電動機都是斷路,都不工作,所以既無風也無熱,也就是停止工作.
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學文
一、填空題
1.電源是提供__________的裝置.干電池的碳棒是它的__________極,鋅筒是它的__________極.
2.在玻璃、碳、銅、橡膠、人體、陶瓷、鋁、乾燥的木材、油中,__________是導體;__________是絕緣體.
3.電線芯用金屬來做,因為金屬是__________,電線外麵包一層橡膠或塑料,因為它們是__________.
4.家庭中的用電器是__________聯在電路中的,控制用電器的開關跟用電器是__________聯的.
5.電路如圖5—54所示,閉合開關後,電路將__________,要使電路中兩燈串聯,只要拆除導線__________.
圖5—54 圖5—55
6.如圖5—55所示的電路,如果使燈L1、L2串聯,則應閉合開關__________,斷開開關__________,如果使燈L1、L2並聯,則應閉合開關__________,斷開開關__________,如果閉合開關S1、S3,則會出現__________,這是不允許的.
7.如圖5—56所示,在用電流表測電路中電流的實驗中,電流表測定的是__________(填「甲電阻」或「乙電阻」「幹路」)的電流,測得電流的大小是__________.
圖5—56 圖5—57
8.圖5—57為一個三孔插座,其中有一個插孔的導線是與室外大地相連的,如果這個插孔的導線斷了,使用這個插座還能使洗衣機轉動,但是存在的問題是_________________.
9.如圖5—58所示,在桌面上有兩個小燈泡和一個開關,它們的連接電路在桌面下無法看到,某同學試了一下,閉合開關時兩燈泡均亮,斷開開關時,兩個燈泡均熄滅,這兩個小燈泡究竟是串聯連接,還是並聯連接,請你寫出一種簡單的判斷方法:__________.
圖5—58
二、選擇題
1.某家庭用電器工作時,用電流表測得通過用電器的電流為4 A,則此用電器可能是下列電器中的哪一個
A.家用空調機 B.晶體管收音機
C.彩色電視機 D.電風扇
2.下列說法中,正確的是
A.電路中,開關必須接在電源正極和用電器之間,開關才能控制用電器
B.絕對不能把電池的正極和負極直接用導線連起來
C.馬路上的路燈是依次排成一列安裝的,可以確定,它們必定都是串聯的
D.用一開關控制兩盞燈,使它們同時亮,同時滅,這兩盞燈一定是串聯的
3.下列用電器的連接中,屬於串聯的是
A.節日里裝飾房間用的小彩燈
B.家庭里的電冰箱、電扇、電視機等用電器之間的連接
C.馬路上照明用的路燈
D.電冰箱內的壓縮機和箱內的照明燈
4.將兩盞小燈泡和一個開關接入電路中,下列說法正確的是
A.若開關同時控制兩盞燈,兩盞燈一定是串聯
B.若開關同時控制兩盞燈,兩盞燈一定是並聯
C.若開關只控制一盞燈,則兩盞燈一定是並聯
D.以上說法都不正確
5.如圖5—59所示,若閉合開關S,將會發生的現象是
圖5—59
A.L2發光,L1不發光
B.電池被燒壞
C.L1、L2都發光
D.L1被燒壞
6.如圖5—60所示,用電流表測量通過燈泡L2的電流的四個電路圖中,其測量方法正確的是
圖5—60
7.學生使用電流表時,本應使用「+」和「3」兩接線柱,但誤將「+」和「0.6」兩接線柱接入電路,而電流還是從「+」流入電流表,從「0.6」流出電流表,這樣做的結果將是
A.指針偏轉的角度小了
B.指針偏轉的角度大,電流表全損壞,電流表可能被損壞
C.指針不動
D.指針會反向偏轉,電流表會損壞
8.圖5—61中,L1和L2是兩只完全相同的燈泡,閉合開關S後,電流表的示數如圖5—62所示,則通過L1的電流為
圖5—61 圖5—62
A.0.5 A B.0.25 A C.2.5 A D.1.25 A
9.小剛家中的幾盞電燈突然全部熄滅了,檢查保險絲發現並未燒斷,用試電筆測試各處電路時,氖管都發光.他對故障作了下列四種判斷,其中正確的是
A.燈泡全都燒壞
B.進戶零線斷路
C.室內線路發生短路
D.進戶火線斷路
10.小紅家的家庭電路進戶開關上安裝著漏電保護器,上面寫著右表中的一些數據.在以下幾種說法中,正確的是
A.漏電電流大於30 mA,保護器會在0.1 s之內切斷電源
B.漏電持續時間超過0.1 s時保護器才能工作
C.當漏電電流達到以15 mA時就能起到可靠的保護作用
D.只有當進戶電壓大於220 V或用電電流大於20 A時,才能起保護作用
11.在表演台上,某人聲稱具有特異功能——「不怕電」.他把燈泡接到家庭電路的兩根電線上,燈泡亮,取下燈泡後,他用雙手同時抓住這兩根電線芯,並讓別人用測電筆觸其肌膚,眾人見氖管發光而瞠目結舌.對此,某班同學展開討論後形成以下觀點,其中不正確的是
A.這是偽科學的招搖撞騙行為
B.此人也許真有不導電的特異功能
C.此人與大地之間一定有良好的絕緣
D.他去抓那兩根電線前,零線已被助手切斷
三、實驗、作圖題
1.如圖5—63所示,通過L1的電流估計為0.4 A,通過L2的電流估記為0.7 A,要求:
圖5—63
(1)燈L1、L2並聯,電流表A1測L1的電流,電流表A2測幹路電流,請用筆畫線代替導線把實物連接起來,導線不交叉.
(2)根據你連接的實物圖畫出電路圖.
2.在圖5—64中,有帶風葉的小電動機一隻,電熱絲一段,開關兩只(S1、S2),插頭一隻,導線若干,利用這些器材可以連接成一個有冷、熱兩檔風的電吹風電路.要求:只閉合S1時吹冷風,只閉合S2時既無風又不發熱,同時閉合S1、S2時吹熱風.請你用筆畫線作導線按要求將圖中的元件連接起來(連線不要交叉).
圖5—64
3.小明同學為了更好的學習,搬進了新書房,可新書房缺少了一盞用拉線開關控制的照明燈和一個可插風扇的插座,請在圖5—65中,為小明同學的正確接線設計一個完整的電路.
圖5—65
過程與方法
小強想利用圖5—66所示的電路探究並聯電路中電流的規律.請你幫助小強:
圖5—66
(1)預測探究結論.
(2)設計實驗方案(器材、原理圖、方法步驟)
(3)設計記錄實驗數據的表格
(4)推測:三個支路上的電流是否一定相同?對實驗結論有無影響?
科學探究
1.洋洋買了一個新型的全封閉鎳鎘電池(外形與鉛蓄電池相似),電池的兩極旁只塗了兩種不同的顏色,並未標明「+」「-」極.現在有以下器材:電流表、小燈泡、發光二極體(正、負極已標明,用符號「 」表示)、電池、開關、導線.請你幫助洋洋用上述器材設計兩種判斷電池正、負極的方法.說明所選器材,畫出電路圖,簡述實驗方法.
2.實驗課上,小明把兩個燈泡連成了如圖5—67所示的電路.閉合開關,兩燈均不亮.經檢查,電路連接無誤,老師告訴他是其中一個小燈泡壞了.於是,小明又找來了一個小燈泡,想出了一種檢測方法(如下面表格中方法一),請你幫助小明,在圖5—68所示的實驗器材中任選一種,連入電路,設計出另外三種檢測方法,並完成下表.
圖5—67 圖5—68
器材 檢測電路圖 現象及結論
方
法
一
開關閉合,若檢測燈泡亮,則燈L1壞了;若檢測燈泡不亮,則燈L2壞了
方
法
二
方
法
三
方
法
四
3.圖5—69中的開關叫做單刀雙擲開關,當把閘刀向左邊按下時,a、b兩個接線柱是接通的,a、c之間是斷開的;當把閘刀向右邊按下時,a、c兩個接線柱是接通的,a、b之間是斷開的.現在請你用這個閘刀來控制紅燈和綠燈,使閘刀向左邊按下時紅燈亮綠燈熄,向右邊按下時綠燈亮紅燈熄,畫出導線的連接圖.
圖5—69
4.給你下列器材:一個電池組,一隻小燈泡,一隻開關,一隻電鈴(用符號「 」表示)和若干細導線,請你設計一自動放養奶牛的裝置圖.
要求:用細導線將牛群圍住,合上開關後,當牛在圈內吃草時,小屋內燈亮而鈴不響;當有牛碰斷了圈住的細導線到圈外時,電鈴便會響起來,放牛的人能及時發現.
章後小結
☆測一測,你學得怎樣
知識與技能
一、1.電能;正;負 2.碳、銅、人體、鋁;玻璃、橡膠、陶瓷、乾燥的木材、油
3.導體 絕緣體 4.並 串 5.短路 b 6.S1;S2、S3;S2、S3;S1;短路
7.乙電阻 0.9 A 8.當電路發生漏電現象時,易發生觸電事故 9.取下一個燈泡,再閉合開關,若另一燈熄滅則兩燈串聯;若另一盞燈仍然發光,則兩個小燈泡是並聯的.
二、1.A 2.B 3.A 4.C 5.B 6.D 7.B 8.D 9.B 10.A 11.C
三、1.(1)實物圖如圖33所示
圖33
(2)電路圖如圖34所示
圖34
2.如圖35所示
圖35 圖36
3.如圖36所示
過程與方法
(1)幹路電流等於三個支路中的電流之和.
(2)提示:用電流表分別測幹路、L1、L2、L3支路中的電流.
(3)表格如下:
次數 幹路電流(A) 燈L1中電流(A) 燈L2中的電流(A) 燈L3中的電流(A)
1
2
(4)三個支路上的電流不一定相等,無論三支路上的電流相等還是不相等,幹路電流總等於各支路的電流之和,因而對實驗結論沒有影響.
科學探究
1.方法1:把電池、開關、小燈泡、電流表組成如圖37的串聯電路.試著閉合開關,觀察電流表指針偏轉方向,通過判斷電流方向來確定電池的正、負極
方法2:把電池、開關、發光二極體組成如圖38的串聯電路,閉合開關通過觀察二極體是否發光,根據二極體的正、負極判斷電池的正、負極.
圖37 圖38
2.如下表
選用器材 檢測電路圖 現象及結論
導線
L2亮、L1壞,否則L2壞
電流表
有讀數L1已壞,無讀數L2壞
發光二極體
二極體發光L1壞,不發光L2壞
3.連接圖如圖39所示
圖39
4.如圖40所示
圖40
單元測試題
一、填空題(每空1分,共25分)
1.電路由____、____、____、____組成,常用的電源的有____、____.
2.只有電路____時,電路中才有電流.電流沿著「____→用電器→____」的方向流動.
3.常見的導體有____、____、____.
4.在串聯電路中,用電器是____連接的.
5.電流強弱可用____來表示,字母是____,單位是____,簡稱____.
6.電流表必須和被測的用電器____.
7.串聯電路中各點電流____.
8.並聯電路中,幹路電流等於_____________________________.
9.用來顯示家庭所用電能的儀表是____.
10.進戶的兩條輸電線是____和____.
11.如果發生了觸電事故,要立即______________.
12.火線可由____判斷出來.
二、選擇題(每題4分,共40分)
13.下列物體是絕緣體的是
A.金屬 B.人體 C.橡皮 D.大地
14.用一個開關同時控制兩盞燈
A.一定串聯
B.一定並聯
C.可能串聯也可能並聯
D.不可能串聯
15.電流的單位安培、毫安、微安之間的關系正確的是
A.1 A=102 mA
B.1 A=106 μA
C.1 mA=102 μA
D.1 μA=10-3 A
16.下列關於電流表的使用,錯誤的是
A.電流必須從黑色接線柱(或標著「-」接線柱)流進去,從紅色接線柱(或標著「+」接線柱)流出來.
B.中間的接線柱標著「0.6」的字樣,右邊的接線柱標著「3」的字樣.
C.電流表必須和被測的用電器串聯
D.不能使電流表直接連到電源的兩極
17.用試電筆可以判斷
A.火線和零線 B.零線
C.地線 D.火線
18.如果發生了觸電事故,正確的措施是
A.立即切斷電源,再對觸電者進行人工呼喚,同時盡快通知醫務人員搶救
B.先通知醫務人員,再切斷電源,對觸電者進行人工呼吸
C.趕快進行人工呼吸,同時盡快通知醫務人員搶救
D.等醫務人員的搶救
19.家庭電路的組成如下,順序正確的是
A.電燈、總開關、電能表、保險裝置、插座
B.總開關、保險裝置、插座、電燈、電能表
C.電能表、總開關、保險裝置、插座、電燈
D.保險裝置、插座、總開關、電能表、電燈
20.以下情況不會觸電的是
A.使用試電筆時,手指按住筆卡,用筆尖接觸被測的導線,但手指絕對碰不到筆尖.
B.在電線上晾衣服
C.一隻手接觸火線,另一隻手接觸零線
D.人站在地上,一隻手接觸火線,另一隻手不接觸零線
21.關於電流,說法正確的是
A.電流的單位只有一個安培
B.串聯電路中,電流有時不相同
C.並聯電路中,幹路的電流等於各支路電流的和
D.電路不閉合時也會有電流
22.安全用電的原則是
A.不接觸低壓帶電體
B.不靠近高壓帶電體
C.防止絕緣部分破損
D.避免電線跟其他金屬物接觸.
三、簡答題(共11分)
23.(5分)簡述在探究串聯電路電流的規律時你是如何做的?
24.(6分)如果有人觸了電,你應如何急救?
四、電路設計與計算題(每題8分共24分)
25.有三盞電燈,想把它們連接在一個電路中,要求用不同的每盞電燈都不影響別的電燈.請你設計出這個電路,畫出電路圖.
26.如下圖所示,是理發用電吹風機的典型電路.其中電熱絲通電後可以發熱,電動機通電後可以送風.選擇開關分別放在「熱」「冷」「停」三個位置,請你分析一下這個電路是怎樣工作的.
27.某控制電路的一個封閉部件上,有三個接線柱A、B、C和電燈、電鈴各一隻.連接A、C燈亮,鈴不響;連接A、B鈴響,燈不亮;連接B、C燈不亮,鈴不響.請你根據上述情況畫出這個部件的電路圖.
〔參考答案〕
1.電源、導線、開關、用電器、干電池、發電機
2.閉合、正極、負極
3.金屬、人體、大地
4.首尾
5.電流、I、安培、安
6.串聯
7.相等
8.各支路電流之和
9.電能表
10.火線、零線11.切斷電源
12.試電筆
13.C 14.C 15.B 16.A
17.D 18.A 19.C
20.A 21.C 22.ABCD
23.答案:第一步先對串聯電路中各點的電流關系進行猜想或假設,之後設計實驗證實猜想.設計好實驗後,進行實驗操作,最後根據實驗的結果進行分析、歸納,得出最後的 結果.
24.答案:如果有人觸電,我會立即切斷電源,再用絕緣木棒(干木棒)挑開觸電者身上的電線,必要時對觸電者進行人工呼吸,同時盡快通知醫務人員搶救.
25.答案:略
解析:三盞電燈連接在同一電路中,要互不影響,應採取並聯方式,如下圖:
26.答案:略
解析:,選擇開關放在「熱」的位置時,電熱絲與電動機同時工作,這時既有風又有熱,所以得到熱風;選擇開關放在「冷」的位置時,只有電動機工作,所以得到的是冷風;當選擇開關放在「停」的位置時,電熱絲與電動機都是斷路,都不工作,所以既無風也無熱,也就是停止工作.
27.答案
解析:由題意知封閉部件內一定有一個電源和若干根導線,把電源、電燈、電鈴,A、B、C三個接線連接在一起.由於連接A、C燈亮,鈴不響;連接A、B鈴響,燈不亮,可確定電燈和電鈴是並聯關系.又因為連接B、C燈不亮,鈴不響,可知,B到電鈴到電燈再到C上沒有電源,那麼電源和A接線柱相連.
❷ 電路分析6-8 右圖 用三要素法求解答
解:電感電流不能突變,所以i(0-)=i(0+)=0,即在t=0+時刻,電感相當於開路。
t=∞時,即電路達到穩態後,電感電流趨於穩定,兩端電壓為零,相當於短路。此時根據KCL有:i(∞)+i1(∞)=4,即:i(∞)=4-i1(∞)。
而此時:4×i1(∞)+10i1(∞)=0,i1(∞)=0。
所以:i(∞)=4-0=4(A)。
斷開電感線圈,求Req:
將電流源開路,在電感線圈斷開處外加電壓U0(上正下負),從上端流入的電流為I0。
根據KCL,4Ω電阻的電流為:i1(t)=I0。
同時:U0=10i1(t)+4i1(t)=14i1(t)=14I0。
所以:Req=U0/I0=14(Ω)。
時間常數:τ=L/R=2/14=1/7(s)。
根據三要素法:f(t)=f(∞)+[f(0+)-f(∞)]e^(-t/τ)。
i(t)=i(∞)+[i(0+)-i(∞)]e^(-t/τ)=4+(0-4)e^[-t/(1/7]=4-4e^(-7t) (A)。
❸ 電路習題答案
249.把R 1和R 2串聯後接到電壓為12V的電路中,通過R 1的電流為0.2A,加在R 2兩端的電壓是4V.試求:
(1)R 1和R 2的電阻各是多少?
(2)如果把R 1和R 2並聯後接入同一電路(電源電壓不變),通過幹路的電流是多少?
250.如圖132所示電源電壓不變,閉合開關後,用電器R 1、R 2均正常工作.已知R 1的額定功率為1.5瓦,電流表A1的示數為0.5A,電流表A2的示數為1.5A.根據以上所給的條件,你最多可以求出幾個與該電路有關的物理量?並逐一列式計算出這些物理量.
圖132 圖133 圖134
251.如圖133所示電路中,電源電壓為10V,R 1=40Ω,開關閉合後,電流表的示數為0.75A.求:
(1)通過電阻R 2的電流強度;
(2)電阻R 2的阻值.
252.如圖134中,電源電壓為10V,燈L 1、L 2上分別標有「12V36W」、「12V24W」字樣.求:
(1)當開關S 1、S 2均閉合時,電流表、電壓表的示數分別為多少?
(2)當開關S 1斷開時,電流表、電壓表的示數又是多少?
253.組成串聯電路和並聯電路,所給器材有:定值電阻R 1、R 2、R 3,電源(電壓不變)和開關各一個,導線若干.每次組成電路時,可以三個電阻都用或任意選用兩個.
對符合以上要求的所有的各種電路,用電流表來測量通過各個電阻的電流和幹路電流,用電壓表來測量各個電阻兩端的電壓,結果發現:
(1)電流表最小的示數為0.5A;
(2)R 1消耗的電功率的最大值為某一值P m;
(3)在組成的圖135甲所示的電路中,R 1消耗的電功率為P m/9,電壓表的示數為4V;
(4)在組成的圖135乙圖所示的電路中,a、b兩處的電流強度之比等於1∶4.
求:定值電阻R 1的阻值為多少?
圖135
圖136 圖137
254.如圖136所示,已知R 1=20Ω,把電阻R 1和R 2並聯後接到電源上,已知電路總電阻是12Ω,電流表示數為0.3A,求:
(1)電阻R 2的阻值;
(2)電源電壓;
(3)通過R 2的電流.
255.如圖137所示,有兩個阻值分別為20Ω、30Ω的電阻串聯在電路中.請你任意補充一個條件,提出問題,然後解答.(至少選擇兩種做法,但要求每次補充不同類型的條件,提出不同的問題)
256.如圖138所示,R 1和R 2為兩個定值電阻,R 2是R 1的n倍,小燈泡L 上標有「6V3W」的字樣,S 為單刀雙擲開關.當S 與點a接通時,小燈泡正常發光;當S 與點b接通時,小燈泡消耗的功率為額定功率的四分之一.
(1)若n為小於5的正整數,試通過計算說明n的可能值.
(2)試求n取以上可能值時,R 1和R 2相應的阻值.
圖138 圖139
257.如圖139所示,R 1=10Ω,R 2=20Ω,電源電壓U=6V.
(1)當S 1、S 2都斷開、S 3閉合時,求電流表的示數和R 1的電壓.
(2)當S 1、S 2都閉合、S 3斷開時,求電流表的示數.
(3)開關處於何種情況下,電流表會燒壞?
258.如圖140所示,R 1=20Ω,R 2=40Ω,電源電壓保持不變.
圖140
(1)當開關S 1、S 2都閉合時,電流表A1的示數是0.6A,小燈泡L 恰好正常發光,求電源電壓和小燈泡的額定電壓;
(2)當開關S 1、S 2都斷開時,電流表A2的示數是0.2A,求小燈泡的實際功率;
(3)小燈泡的額定功率是多少?
259.一隻標有「6V3W」的小燈泡(電阻不變)與R 1=12Ω的電阻串聯後,接在電源上恰能正常發光;若燈與R 2串聯後接在原電路中,用電流表測得通過小燈泡的電流為0.6A;若R 1與R 2串聯後接在原電路中,試求出與R 2有關系的電學物理量.
260.如圖141所示電路,電源電壓U恆定且小於10V,R 1=15Ω,滑動變阻器的最大阻值為20Ω,小燈泡的電阻小於15Ω.當開關S 斷開,滑動變阻器的滑片位於b端時,電流表的示數為0.2A;當開關S 閉合,滑動變阻器的滑片位於a端時,電流表的示數為1A,且小燈泡正常發光.求小燈泡的額定功率(溫度對燈絲電阻的影響忽略不計).
圖141 圖142
261.如圖142所示,設電源由1.5V干電池4節串聯而成,並保持電壓不變.滑動變阻器固定端A、B之間電阻值R 0=18Ω,燈泡L 上有「6V?2W」字樣.當開關S 閉合後,求:
(1)當變阻器滑片P 在A端時,電流表的讀數和燈泡L 消耗的功率.
(2)當變阻器滑片P 在B端時,電流表的讀數和燈泡L 消耗的功率.
262.如圖143所示的電路中,R 0=30Ω.當閉合開關S 後,滑動變阻器的滑片P 移動到a端時,電流表的示數I1=0.2A;當滑片P 移動到b點時,電流表的示數I2=0.1A.求:
(1)電源的電壓是多少?
(2)滑片P 分別移到a端和b點時,電阻R 0的電功率各是多少?
(3)滑動變阻器ab之間的阻值R ab是多少?
圖143 圖144
263.如圖144所示,電源電壓不變,開關S 閉合後,移動滑動變阻器的滑片,使它連入電路的電阻為滑動變阻器最大電阻R ′的1/4,此時電壓表的示數為10V,變阻器上消耗的功率為10瓦;當滑動變阻器的滑片移到最右端時,電壓表的示數為5V,電流表的示數為0.5A,求:
(1)定值電阻R 的阻值及滑動變阻器的最大阻值R ′的大小;
(2)電源電壓.
264.如圖145所示電路中,電源電壓為16V,R 1為滑動變阻器,電流表的量程為0~0.6A,定值電阻R 2為18Ω,燈泡L 上標有「12V8W」字樣.設燈泡電阻為恆定值.
(1)當開關S 1閉合、開關S 2斷開時,電流表的讀數為0.4A,求此時滑動變阻器接入電路的電阻值.
(2)當開關S 1、S 2都閉合後,若整個電路處在A全工作狀態,求燈泡L 上消耗的最大功率.
圖145 圖146
265.在如圖146所示的電路中,電源電壓不變.當開關S 閉合,滑片P 置於滑動變阻器的b端時,電壓表V1的示數為12V,電流表A的示數為0.4A;當滑片P 移至滑動變阻器的中點時,電壓表V2的示數恰等於V1示數的一半.(滑片處於任何位置燈泡均可發光)求:
(1)畫出P 在中點時的簡化電路圖.
(2)滑動變阻器的最大阻值為多少Ω?
(3)滑片P 的由變阻器的b端移至中點過程中,燈泡E消耗的電功率變化了多少瓦?
266.王明同學家的電爐銘牌模糊不清了,為了測出電爐的額定功率,他讓家裡所有的用電器都停止工作,只接入電爐讓其正常工作,然後觀察家裡配電盤上正在運行的電能表,電能表上標有「3000R /kWh」,利用手錶計時,發現1分鍾電表盤轉了50轉,那麼:
(1)電爐的額定功率是多少?
(2)王明同學覺得電爐使用不方便,想對電爐進行改裝:使電爐的功率可以為額定功率,也可以為額定功率的1/4.請你利用一個開關和一個定值電阻幫助他設計一個電路,畫出電路圖,並計算出定值電阻的大小.
267.如圖147所示,定值電阻R 0=10Ω,當S 1和S 2均閉合且滑動變阻器的滑片P 滑到b端時,電流表A1、A2示數的比值為4∶5;當S 1和S 2均斷開且滑片P 置於滑動變阻器的中點時,小燈泡的功率為5W.已知燈泡發光時的電阻為5Ω,求電源電壓及滑動變阻器的最大阻值為多少(設電源電壓不變)?
圖147
268.如圖148所示,R 0為3Ω,R 為滑動變阻器.當滑動變阻器的滑片P 滑到M點時,電壓表讀數為9V;當滑動變阻器滑片P 滑到N點時,變阻器連入電路的阻值為滑片P 滑到M點時變阻器連入電路的阻值的5倍,此時電壓表讀數為4.5V.已知電源電壓保持不變,求:
(1)電源電壓;
(2)滑動變阻器滑片P 到N點時滑動變阻器的電功率.
圖148 圖149
269.如圖149所示,電源電壓保持不變,小燈泡L 標有「2.5V 1.25W」字樣,滑動變阻器R 的最大阻值是40Ω.閉合開關後,當滑動變阻器接入電路的阻值為4Ω時,小燈泡L 恰好正常發光,求:(1)電源電壓;(2)小燈泡在此電路中的最小功率.
270.如圖150所示,電源電壓保持不變,電阻R 2=4Ω,滑動變阻器的總電阻R 0=20Ω.當開關與觸點1連接,滑動變阻器的滑片P 滑到b端時,電流表示數為0.2A;當滑片P 滑到a端時電流表示數為0.6A.求:
(1)電阻R 1的阻值;
(2)當開關S 與觸點2連接,調整滑動變阻器的阻值時,電阻R 2上消耗電功率的最大值和最小值.
圖150 圖151
271.如圖151所示,一隻標有「8V4W」的燈泡L 與一隻滑動變阻器R 串聯.當開關S 閉合後,已知滑動片P 在b點時,電壓表V的示數為12V;當滑動片P 從b點滑到a點時,電路中電阻值增大了6Ω.求:
(1)滑動片P 在b點時,燈泡的電阻值及通電3分鍾燈泡消耗的電能.
(2)滑動片P 在a點時,燈泡的實際功率多大?(燈泡燈絲電阻保持不變)
272.如圖152所示電路,電源兩端電壓保持不變,L 是「6V3W」的小燈泡,滑動變阻R ′的最大阻值是20Ω.當開關S 2斷開,S 1閉合時,調節滑動變阻器的滑片P 處於某一位置時,燈L 剛好正常發光.問:
(1)燈L 的電阻是多少?
(2)電源的電壓是多少?
(3)再將開關S 2閉合,電壓表、電流表的讀數各是多少?
圖152 圖153
273.如圖153所示電路的電源電壓保持恆定,滑動變阻器R 的最大阻值為20Ω,燈泡L 1、L 2上分別標有「6V6W」、「12V6W」字樣.當閉合開關S 、S 1、S 2,滑動變阻器的滑片P 處於某一位置時,燈L 1正常發光,電流表的示數為1.5A.(設兩燈的電阻均為恆定值)求:
(1)燈L 1的電阻是多大?
(2)此時滑動變阻器接入電路的阻值是多少?
(3)當開關S 閉合,S 1、S 2斷開時,調節滑動變阻器滑片的位置,使燈L 2消耗的最小功率為多少?
274.如圖154所示,小燈泡L 標有「6V1.5W」字樣,滑動變阻器R 2的最大阻值為24Ω,電壓表的量程為0~3V,電源電壓保持不變.
(1)當開關S 1、S 2都閉合時,小燈泡恰能正常發光,電流表示數為0.55A,求電阻R 1的阻值和電流通過小燈泡在1分鍾內做的功.
(2)當開關S 1、S 2都斷開時,整個電路消耗的最小功率是多少?
圖154 圖155
圖156
275.在圖155所示的電路中,開關S 1、S 2是兩只能同時斷開或同時閉合的聯動開關,R 1=10Ω,燈泡L 上標有「6V3.6W」的字樣,滑動變阻器R 2的滑片置於中點,電源電壓恆定.閉合開關S ,當兩開關S 1、S 2處於某一狀態時,用電流表測量得電流為1.2A;當兩開關S 1、S 2處於另一狀態時,用電流表測得電流為0.3A.
(1)求電源的電壓及R 2的最大阻值.
(2)當燈泡上有電流通過時,移動變阻器滑片,求燈泡L 實際功率的變化范圍.
276.如圖156所示,電源電壓恆定不變,R 1=6Ω,R 2=24Ω,滑動變阻器R 3的最大阻值為20Ω,電流表量程為0~0.6A,電壓表量程為0~3V.
(1)斷開開關S 1、閉合開關S 2,10秒鍾內電流通過R 1產生的熱量為60焦,求電源電壓;
(2)閉合開關S 1、S 2,求這時電路的總電阻及電壓表的示數;
(3)斷開開關S 1、S 2,求當電路處於A全工作狀態時,電路消耗功率的實際范圍.
277.家用簡易調光台燈實際上是將白熾燈與變阻器串聯後,再接入220V電路中.若某調光台燈的燈泡上標有「P Z220-40」字樣.求:
(1)該燈泡正常工作時的電流;
(2)該燈泡正常工作時的電阻;
(3)當該燈泡的實際功率約為額定功率的50%時,變阻器連入電路的電阻約為多少Ω?(假設燈絲的電阻不變)
278.如圖157所示的電路中,電源電壓不變,R 1、R 2是定值電阻.若開關S 閉合,電流表示數為1.8A,電阻R 2消耗的電功率為3.6瓦;若開關S 斷開,電流表的示數為1.2A.求:電阻R 1和R 2的阻值各為多少?
圖157 圖158
額定電壓 220V
額定功率 840W
頻率 50Hz
容量 4L
瓶重 2kg
279.在溫度為20℃、質量2400克的水裡有一根阻值為10Ω的電阻絲,若通過此電阻絲的電流是10A,需要多少時間才能把水加熱到95℃?(假設電阻絲放出的熱量全部被水吸收)?
280.有一電熱毯,附有如圖158所示的電路圖,說明書上標明所用的電壓為220V,電熱毯電阻R 為1210Ω.現利用開關S 的通斷可以使電熱毯的發熱功率分為兩檔,Ⅰ擋為功率最大檔,Ⅱ擋功率為Ⅰ擋的1/4.試問:
(1)開關處於什麼狀態時,電熱毯的功率最大?它的值為多少?
(2)電阻R ′應為多大?
281.小明家的一電熱水壺,銘牌如下表所示.現他在壺中裝上3升20℃的水〔c水=4.2×103焦耳/(千克•℃)〕.求:
(1)壺中所裝水的質量是多少?
(2)在額定電壓下燒開這些水需要多少分鍾?(假設壺內氣壓等於1個標准大氣壓且不計熱損失)
(3)若在用電高峰,電熱水壺的實際電壓為額定電壓的90%,則此時該水壺的實際電功率是多少?
282.一台電動機,線圈的電阻為40Ω,接在220V的電路中使用,正常工作時通過的電流為0.5A.(電動機的轉軸與軸承間的摩擦忽略不計)求:
(1)這部電動機轉變為機械能的功率是多少?
(2)用此電動機勻速豎直向上提起質量為20千克的物體,10秒鍾能使物體升高多少米?
283.有兩根電阻絲,其阻值R 1=2R 2,分別用並聯和串聯兩種方式接在同一電源上使用.問:(1)在相等的時間內,哪一種接法產生的熱量比較多?寫出你判斷時所根據的公式和理由.(2)並聯時產生的熱量與串聯時產生的熱量之比是多少?
284.某工地的電壓為220V,且保持不變.因工作需要,用較長的導線A裝了一隻「220V100W」的白熾電燈.通電後發現燈泡亮度比正常工作時暗一些,用電壓表測得燈泡兩端的電壓為200V.現用一隻「220V200W」的燈泡替換「220V100W」的燈泡接在電路中,達到了工地照明要求.
求:(1)電路中導線的阻值.
(2)「220V200W」的燈泡在電路中消耗的實際功率.(溫度變化對電阻的影響不計)
285.一般情況下,用電器的實際工作電壓並不完全等於它的額定電壓.家庭里通常不備電壓表,但藉助電能表可以近似測出用電器的實際工作電壓.如果在家庭電路中只接入一個電飯鍋,測得電能表轉過100轉的時間為121秒,求此時電飯鍋的工作電壓.(設電飯鍋的電熱絲電阻不變,電飯鍋的銘牌和電能表的盤面如下表所示)
286.家用電熨斗為滿足不同布料的整燙需要,通常設計成三檔不同的溫度檔.圖159甲是它的工作原理圖,其中R 1、R 2為電熱絲,且R 1=R 2=R ,圖159乙是電熨斗旋轉開關在不同溫度檔時的連接情況.
圖159
(1)若電熨斗處於「低溫檔」,正常工作時消耗的電功率約為220瓦,求每根電熱絲的阻值.
(2)電熨斗處於「高溫檔」時,求工作1分鍾所產生的熱量.
287.李華同學准備自製一個亮度可調的玩具台燈,他選用了下列器材:一個電壓為6V的電源,標有「10Ω1A」的小滑動變阻器,一隻標有「2.5V0.5A」的燈泡,一個開關和若干導線等.李華用這些器材組成一個串聯電路.請問:
(1)李華同學選用的這些器材的規格合適嗎?為什麼?
(2)現有一段電阻絲(其電阻絲的電阻為每厘米1Ω),將這段電阻絲接入李華設計的上述串聯電路後,無論怎樣移動滑動變阻器,燈泡的亮度都不會超過正常發光時的亮度.那麼電阻絲是怎樣接入電路的?其長度為多少?
(3)電阻絲接入電路後,電阻絲消耗的最大功率是多少?
288.下表所示為國產某型號全自動洗衣機說明書中所列的主要技術數據,根據表格,回答:
額定電壓 頻率 額定洗衣功率 額定洗衣容量 整機質量
220V 50赫 360瓦 3千瓦 33千克
(1) 這台洗衣機在額定電壓下洗衣時,通過洗衣機的電流是多大?
(2)若洗衣的累計時間為20分鍾,則洗衣機消耗的電能為多少千瓦時?
289.張明得到一個舊電熱暖手器,銘牌上表示額定值的字樣中,能看清的只有「24W」這幾個字,為了能正確地使用這只電器,他找來一隻標有「600Ω0.4A」字樣的電阻.他將電阻、電熱暖手器和開關串聯起來接到家庭電路中,然後進行如下的實驗和觀察:將開關接通後,電能表在5分鍾內恰好轉動411轉;斷開開關後,電能表在3分鍾內恰好轉動240轉.已知他家電能表上標著3000R /kWh(表示每消耗1千瓦時的電能,電能表的轉盤轉3000轉),家庭電路的電壓為220V,在張明做實驗的時間內,家中其他用電器用電情況沒有變化,假定電熱暖手器和電阻的阻值都不隨溫度變化.求:
(1)電熱暖手器的額定功率是多少?
(2)除做實驗的支路外,張明家3分鍾用電多少千瓦時?
(3)電熱暖手器和電阻支路的電功率是多少?
(4)電熱暖手器的額定電壓是多少?(此項結果四捨五入到整數)
電學計算題答案
251.(1)I2=0.5A (2)R 2=20Ω
252.(1)I=2.5A U=10V (2)I=1A U1=4V
253.R 1=2Ω 254(1)R 2=30Ω (2)U=6V (3)I2=0.2A
255.(1)補充條件:電源電壓為12V
求:電路中的電流強度 I=0.24A
(2)補充條件:20Ω電阻的功率是3.2瓦
求:30Ω電阻的功率是多少 P 2=4.8瓦
256.(1)n=3 n′=4 (2)R 1=12Ω R 1′=6Ω R 2=36Ω R 2′=24Ω
257.(1)2V (2)0.9A (3)S 1、S 3閉合
258.(1)U=U額=12V (2)P L 實=0.8瓦 (3)P L 額=7.2瓦
259.R 2=8Ω I2=0.6A U2=4.8V P 2=2.88瓦
260.P =3.6瓦
261.(1)I1≈0.67A P 1=2瓦 (2)I2=0.33A P 2=0
262.(1)U=6V (2)P 1=1.2瓦 P 2=0.3瓦 (3)R ab=30Ω
263.(1)R =10Ω R ′=40Ω (2)U=20V
264.(1)R 1=22Ω (2)P 2=1.07瓦
265.(1)如圖27所示
(2)R P =20Ω
(3)ΔP E=2瓦
266.(1)P =1千瓦 (2)R =48.4Ω 如圖28所示
267.U=25V R =40Ω
268.(1)U=12V (2)P L =11.25瓦
269.(1)U=4.5V (2)P L =0.05瓦
270.(1)R 1=10Ω P 大=9瓦 (2)P 小=0.25瓦
271.(1)R L =16Ω W=720焦 P 實=2.56瓦
272.(1)R L =12Ω (2)U=12V (3)U=0 I=1.0A
273.(1)R L 1=6Ω (2)R =12Ω (3)P 最小≈0.45瓦
274.(1)R 1=20Ω W=90焦 (2)P 最小=0.75瓦
275.U=60V R 2=20Ω (2)0.4~3.6瓦
276.(1)U=6V (2)R 總=4.8Ω U1=0 (3)3.6瓦~3瓦
277.(1)I=0.18A (2)R L =1210Ω (3)R =496Ω
278.R 1=5Ω R 2=10Ω
279.t=756秒
280.(1)閉合狀態 P 大=40瓦 (2)R ′=1210Ω
281.(1)m=3千克 (2)t=20分種 (3)P 實=680.4瓦
282.(1)100瓦 (2)h≈5.1米
283.(1)並聯 (2)Q並/Q串=9/2
284.(1)R 線=48.4Ω (2)P L ′=140瓦
285.U=200V
286.(1)R =110Ω (2)Q=5.28×104焦
287.(1)不合適.因為當滑動變阻器接入電路中的電阻逐漸減小時,燈泡兩端的電壓會逐漸增加並大大超過其額定電壓,這樣會燒壞燈泡.
(2)串聯接入電路 長度=7厘米
(3)P 大=1.75瓦
288.(1)I=1.64A
(2)W=0.12千瓦時
289.(1)P 額=24瓦
(2)W1=0.08千瓦時
(3)P =44瓦
(4)U1=110V.