专题训练  电学综合计算
1.如图所示为模拟调光灯电路,电源电压恒为6V,灯泡标有“2.5V 0.5A”字样(灯泡阻值不变),滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样,求:
(1)灯泡正常发光时灯丝的电阻
(2)灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值。
2.某电热取暖器的简化电路如图所示,R1R2为发热电阻,取暖器工作时,通过开关S1和S2实现低温、高温的挡位控制,已知高温挡功率为1298W,R1=550Ω。求:
(1)取暖器工作时通过R1的电流;
(2)取暖器处于低温挡时,工作1min产生的热量;
(3)抹布男R2的阻值。
3.如图所示,电源电压恒定,R1的阻值为20Ω。R2的阻值为10Ω。当S闭合,S1、S2断开时,电流表的示数为0.4A。
(1)求电源电压;
(2)当S闭合,S1、S2断开时,求通电10s内电路消耗的电能;
(3)当S、S1、S2都闭合时,电流表的示数变化了0.7A,且小灯泡L正常发光,求小灯泡L的额定功率。
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热风温度
50~75℃
额定功率
热风时:990W
冷风时:110W
额定电压
anglebaby整容
220V
质量
0.5kg
4.小华家买了一个家用电吹风,其简化电路如图,主要技术参数如表,电吹风在额定电压下工作,求:
(1)电吹风吹冷风时,通过电动机的电流是多大?
(2)电热丝工作时的电阻是多大?
(3)电吹风内电动机的电阻是110Ω,电吹风吹冷风5min产生的热量是多少?机械效率为多少?
5.如图甲所示是3D打印笔,3D打印笔通过加热,挤出热熔的塑胶,然后在空气中迅速冷却,最后固化成稳定的形状。此打印笔有快慢两挡,其内部简化电路如图乙所示,将该3D打印笔单独接入装有如图丙所示电能表的家庭电路中正常工作。快挡打印2min,电能表指示灯闪烁8次,刚好将15g的塑胶从20℃加热到260℃。已知该3D打印笔慢挡打印功率为22W,R1R2是用于发热的定值电阻,塑胶的比热容为2×103J/(kg•℃)。求:
(1)3D打印笔快挡打印2min所消耗的电能,塑胶在两分钟内吸收的热量;
(2)3D打印笔快挡打印时的热效率;
(3)3D打印笔快挡打印电功率;
(4)R1R2的阻值。
6.在抗击新冠肺炎疫情期间,中医为诊疗发挥了积极作用,成为世界瞩目的“中国战法”重要组成部分。袁伯伯家购买了如图甲所示的智能电热中药壶(具有“加热”和“保温”两种工作状态),它的内部简化电路如图乙所示,其中只有R1为加热管(只有加热管放出的热量能被水吸收),R2为限流电阻。已知该壶的额定电压为220V,其加热时的额定功率为1210W,保温时加热管的额定功率为193.6W。求:
(1)在加热状态正常工作时,通过R1的电流;
(2)电阻R2的阻值;
(3)某傍晚用电高峰期,实际电压为200V,他只让家中电热中药壶通电工作,使其处于“保温”状态6min。他家电能表表盘如图丙所示。求该过程中电能表指示灯闪烁的次数n
7.如图所示,电源电压为6V,定值电阻R1R2的阻值分别为12Ω、18Ω。
(1)当S1断开、S2接1时,通过R1的电流是多少?此时R1的电功率是多少?
(2)当开关处于何种状态时,电路的总功率最大,最大总功率是多少?
8.如图甲所示,电源电压为9V,小灯泡标有“5V汽车仪表灯  2.5W”字样(忽略灯丝电阻的变化),滑动变阻器上标有“40Ω  1A”字样,电压表的量程为0~15V。闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,得出滑动变阻器的电功率P与其接入电路的阻值R之间的关系如图乙所示。求:
(1)灯泡正常发光时的电流;
(2)当滑动变阻器的阻值为10Ω时,滑动变阻器的功率P1
(3)如图乙所示,当滑动变阻器接入电路的阻值分别为R1R2时,滑动变阻器其功率均为P2。则在电路安全范围以内,R2的最大阻值为多少?
9.小华设计了一个环境温度监测仪,其工作电路如图甲所示,电压表的示数反映环境温度。电源电压恒为18V不变,电压表量程为0~15V,R0为定值电阻,R1为热敏电阻,其阻值随环境温度t变化的关系图像如图乙所示。已知当环境温度为60℃时,电压表的示数为13.5V,电压表示数为15V时,所监测的温度为最高环境监测温度。求:
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(1)环境温度为60℃时,电路中的电流;
(2)当监测温度为20℃时,热敏电阻R1两端的电压。(结果保留两位小数)
10.灯泡L标有“10W 20V”的字样,当把L和定值电阻R分别按甲图、乙图连接电路,灯泡均正常发光,甲图电源电压为30V,求:
(1)通过甲图R的电流;
(2)定值电阻R的阻值;
(3)通电10s,乙图R产生的热量;
(4)通电10s,乙图L、R共消耗的电能。
11.南岗物理爱心团队去养老院送电暖气,电暖气有低、中、高三挡,已知R1=55R2=44,如图所示。             
(1)请你分别说出使用该电暖器处于“低温档”、“高温档”时,开关处于的状态?
(2)请计算出使用该电暖器处于“低温档”正常工作时的电流?
(3)使用该电暖器处于“中温档”正常工作1分钟,产生的热量是多少?
品牌
型号
HY2215-11E
额定电压
220V
档位
3档
额定功率
低温880W
中温1100W
高温1980W
12.图甲是只有加热、保温功能的电热水器的简易电路图,控制电路中,电源电压U1=6V,Rt为阻值可调的电阻,热敏电阻R1允许通过的最大电流Imax=15mA,其阻值随温度变化关系如图乙,电磁继电器线圈电阻不计。工作电路中,电源电压U2=220V,电阻R1=22Ω,R立即的近义词2=198Ω。当电磁继电器线圈的电流I≤8mA时,衔铁上弹与触点a接通;当电磁继电器线圈的电流I≥10mA时,衔铁被吸下与触点b接通。求:
(1)电热水器加热时的电流;
(2)电热水器的保温功率;
(3)为使控制电路能正常工作,可调电阻R的最小阻值;
(4)可调电阻调为300Ω,电热水器工作稳定后,水温的变化范围。
13.小亮家新装了一台智能电热马桶盖,如图甲所示,他查阅使用说明书发现便座加热电路有高、中、低三挡并可手动调节,其额定电压为220V,低温挡、中温挡的额定功率为22W和44W。利用所学的电学知识他设计了一个等效电路图,如图乙所示,用两定值电阻R1R2表示两电热丝,单刀双掷开关S2可接ab,当它接入家庭电路中正常工作时: