电学计算大题

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1、五、电学计算大题（2013南京）．小明利用如图甲所示的电路进行实验．已知电源电压不变，闭合开关，改变a、b之间电阻箱R的阻值，得到一组电压表的示数U＇与R的数据，描绘出U＇－R图像如图乙所示．甲乙（1）随着电阻箱接入电路中的阻值增大，定值电阻R0两端的电压＿＿＿＿（选填“增大”、“减小”或“不变”）．（2）将a、b间的电阻箱换成未知电阻Rx，读得电压表示数为4.5V，则Rx＝＿＿＿＿Ω，此时电路中电流为＿＿＿＿A．（3）取下Rx，分别将电阻R1和R2接入a、b之间，读得对应的电压表示数为1V和3V．在这两种情况下，R0上消耗的电功率变化了多少？答案：（1）减小（2）

2、150.3（3）R1接入电路中时U1＝1V，由图像可知R1＝1Ω，则电路中电流I1＝＝＝1AR2接入电路中时U2＝3V，由图像可知R2＝5Ω，则电路中电流I2＝＝＝0.6A电源电压不变I1（R1＋R0）＝I2（R2＋R0）1A×（1Ω＋R0）＝0.6A×（5Ω＋R0）R0＝5ΩR1接入电路中时，R0消耗的功率P01＝I12R0＝(1A)2×5Ω＝5WR2接入电路中时，R0消耗的功率P02＝I22R0＝(0.6A)2×5Ω＝1.8WR0消耗功率变化值△P＝P01－P02＝5W－1.8W＝3.2W（2013镇江）．如图所示，电源电压为6V，R为“30Ω0.25A”滑动变

3、阻器，R1为“10Ω0.4A”电阻，电压表量程为0～3V．图中虚线框内接有一只“20Ω0.3A”电阻R2（未画出）．已知：①闭合S1和S2，断开S3时，调节R，使其接入电路的阻值为10Ω，此时电路消耗的电功率为1.2W；②断开S1，闭合S2、S3，调节R，使其接入电路的阻值为6Ω，此时电压表的示数为1.0V．（1）在情形①中，求电路的总电阻；（2）请在答题卷的图中画出虚线框内的电路；（3）当闭合所有开关时，为保证电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值范围．15答案：（1）30Ω（2）答案如下图所示（3）4Ω≤R≤20Ω（2013广元）．学习了电学和热学知识后，小华通过

4、实验得知：用电热壶将200℃、15kg的水加热到100℃，需要1.10元电费；用煤气灶做同样的实验，则需要消耗0.50元的煤气。已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）。（1）如果使用煤炉做同样的实验，已知煤炉燃烧所用无烟煤的热值为3.5×107J/kg，假设煤炉的内能利用率为20%，无烟煤的价格为0.40元/kg，则需花多少钱？（2）如果某地区可以同时提供电、煤气和煤，从经济和环保等角度分析，你建议使用哪种燃料？请阐明理由。答案：（1）0.30元（2）建议使用煤气，由于用煤气比用电花钱少很多，而和无烟煤花钱差不多，但是却比无烟煤产生的污染少，有利于环保（20

5、13抚顺）．如图甲是某品牌的足浴盆，图乙是足浴盆的简化电路图和相关参数，请根据这些信息完成下列问题：（1）加热电阻正常工作时的阻值为多少？（2）在足浴盆中加入5kg水，在加热状态下加热了500s，水温从20℃升高到40℃，则足浴盆的加热效率为多少？[水的比热容c水＝4.2×103J/（kg·℃）]（3）启动按摩功能时，通过电动机线圈的电流是多少？甲型号B25额定电压220V加热功率1000W电动机功率22W乙答案：（1）（2）Q水＝c水m水（t－t0）＝4.2×103J/（kg·℃）×5kg×（40℃－20℃）＝4.2×105J，W＝Pt＝1000W×500s＝5×

6、105J。（3）（2013辽阳）．一种速热式电热水器如图，用水时热水器直接对流动的水加热，即开即用。若该热水器流量为4L/min(即每分钟流过水龙头的水的体积为4L)，合适的淋浴水温为50℃，如果一次淋浴的时间为5min,热水器效率为84％（c水=4.2×103J/（kg·℃），加温前水温以20℃计，则：15（1）一次淋浴用水多少kg？水吸收热量为多少？（2）一次淋浴消耗多少电能？（3）若家庭电路中允许通过的最大电流为20A，请通过计算说明该热水器是否适合家庭使用？答案：（1）淋浴器一次用水体积为V=4L/min×5min=20L∴淋浴器一次用水质量为m=ρV=1.

7、0×103kg/m3×20×10-3V=20kg水吸收的热量为Q水吸=cm(t-t0)=4.2×103J/（kg·℃）×20kg×(50℃﹣20℃)=2.52×106J（2）∵淋浴器一次消耗的电能为W===3×106J（3）用电器消耗电能为W=UIt，∴淋浴器中通过的电流为I===45.5A＞20A,故该热水器不适合家庭使用（2013铁岭）．用电取暖是近几年新兴起的一种家庭供暖方式，它依靠电热管产生热量，并由电动机将热空气送入房间。下面是某电取暖装置的电路图及相关参数；（1）电动机正常工作时的电流是多少？（2）电热管R正常工作70min能产生多少热量?（3）若仍