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1、电学计算题集锦42（9分）2005年福建省节能宣传周的主题是：科学用电，共建节能型社会。提倡居民夏季期间空调温度设定在2628。为响应倡导，小明将家中的一台额定电压为220V，制冷额定功率为1000W的空调，温度设定从原来24改为28，仅此一项措施，家中的电能表平均每天少走2.5kWh。求： （1）这台空调正常制冷时，工作电流是多少?（计算结果保留一位小数） （1）这台空调一个月（按30天计算）可节约电能多少kWh?（3）若某边远山区的“希望小学”，每间教室仅有两盏“220V 40W”电灯，那么小明家中的这台空调一个月所节约的电能，可供这两盏电灯正常发光多少小时?43(6分）如图所示，将两个电
2、阻R1与R2并联后接在电压为24 V的电源上，开关S闭合后干路电流为2A，通过电阻R1的电流是1.2A，求：R1与R2的阻值分别为多大？44（6分）如图16所示，电阻R，和R2串联在电路中，现在要计算出RZ的阻值，图中所标出的物理量中至少需要知道哪几个量？如何计算？参考表中的示例填写表格（写出两种计算方法）45（6分）如图17所示电路中，电源电压U恒定，L是标有6V 3.6W的小灯泡，电阻R1R210 当S1、S2都闭合时，小灯泡正常发光求： （1）当S1、S2都断开时，电压表的示数是多大？灯泡的实际功率 是多大？ (2)当S1、S2都闭合时，电流表的示数是多大？电路中的总电功率多大？46 (
3、6分）如图18所示，当开关S闭合后，滑动变阻器滑片P在B端时，电压表示数为9V，电流表示数为0.15 A；滑片P在中点C时电压表的示数为6V 求：（1）滑动变阻器R1的最大阻值；(2)电源电压和R2的阻值47（8分）如图15所示，电源电压12V且保持不变，小灯泡标有6V 3W字样。 (1)只闭合开关S时，小灯泡恰好正常发光，求电流表的示数和R,的阻值； (2）当开关S、S2、S3都闭合时，电流表示数是3A;求R2的阻值； (3)求通电10min,电流对R3所做的功。48某农村学校食堂一个电热箱的电热丝烧断了，检修时发现电热箱的铭牌模糊不清，只能隐约看到“额定电压220V电阻48.4”等字样。电
4、子器材商店只有两种规格为220V 500W”、“220V 2000W”的电热丝。小琼同学提出一个想法：将220V 500W”的电热丝截取一半替换烧断的电热丝，电热箱即可使用。(1) 通过计算说明，接入这样的电热丝，能符合电热箱额定功率的要求吗？并分析电热箱能否正常工作。(2) 请你再提出一种想法，帮助学校食堂换上合适的电热丝。49如图15所示，为一只手电筒的结构原理图.电源电压为3V，灯泡电阻为10.（1）求电路接通后通过灯丝的电流；（2）为解释光的有关现象，爱因斯坦提出了光子说，他认为光的能量是一份一份的，每份能量叫做一个光子.若灯泡发光的每个光子的能量约为310-19J，请你估算10s内它
5、发出多少个光子.（假设电流所做的功全部转化为光能）50如图14所示，L是“12V 6W”的小灯泡，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器（阻值0 24），设电源电压和灯泡电阻不变.（1）求小灯泡的电阻值.（2）闭合开关S、S1.滑片P在a端时，小灯泡恰能正常发光，电流表示数为0.9A，求R1的阻值.若滑动变阻器的滑片向右移至某处时，电流表示数为0.8A，求此时电路消耗的总功率.（3）闭合开关S，断开开关S1，求在滑片P移动过程中，灯泡消耗的最小功率.51在如图所示的电路中,电源电压U=12V,且保持不变，灯L上标有”10V 5W”字样，R1=10，滑动变阻器的最大阻值为20,不考虑灯丝电阻随温度的变
6、化。(1)开关S闭合，S1断开，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为10V时，滑动变阻器接入电路的电阻是多少?(2)开关S、S1都闭合，将滑动变阻器滑片P移至最左端时，若灯L仍然能发光，电流表的示数是多大?此时灯L是正常发光吗?52某同学在“用电压表和电流表测导体的电阻”实验中，按如图所示的电路图连接好电路，移动滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器连入电路的阻值最大。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，分别读出电压表和电流表的几组示数并记录，根据记录的数据，作出如图所示的UI图线。则被测电阻R1的电阻值为 欧姆。滑动变阻器的滑片在某一位置时，电压表的指针位置如图所示（电压表所接的量程为03伏特），则电压
7、表的示数为 伏特。54(7分)在学习了电学知识后，同学们尝试“设计电路和编制习题”，老师提供了以下器材：电源、两个“12V 18W”的电阻和若干开关、导线(1)小虎第一个完成设计，他设计的电路如图24所示他编制的试题是：“在图24所示的电路中，闭合开关S1，通电5min产生多少热量?”请你解答此题：(2)小华思考一会儿，设计了能提供两种功率工作的电路编制的试题是：“在小虎设计的电路上再加一个开关，使电路能以两种功率工作，其大、小功率之比是_” 请你在图24中完成小华的设计，并将电路大小功率之比填入空格中(3)小明经过认真思考后，用了三个开关，设计了能提供三种功率工作的电路请你在图25的方框内，
8、画出小明所设计的电路图55(6分）如右图所示，电源电压为15V, R1为400,开关S闭合后，电流表的示数为05A,求：（l）R1、R2并联后的总电阻多大？（2）R2是多大？(3)2min内电流通过电阻R2做多少功？56我市阳逻电厂三期扩建工程完工后，其发电机组的总输出功率将达到2.4106kW，成为华中地区最大火力发电厂之一。（1）发电机的工作原理是什么？如果该发电机组一年输出电能1.21010kWh，发电机组一年工作的总时间为多少小时？（2）如果某发电机每发出1度电，要消耗热值为3.0107J/的标准煤0.4,该发电机的效率为多大？（3）若电厂通过供电系统用220V的恒定电压给小刚家所在的
9、离电厂较远的小区供电，某天小刚发现自家“220V100W”的白炽灯工作10min时，消耗电能为4.86104J,已知小刚家进户线上装有一空气开关，当电流达到20A时，空气开关自动“跳闸”，他家此时允许消耗的最大电功率为多大？（不考虑温度对电阻的影响）57如图13所示电路，已知电源电压为6V，R1的阻值为2，R2的阻值为3，R3的阻值为6。求（1）S1、S2都闭合时电流表的示数；（2）S1、S2都断开时电路的总功率。59（6分）在一次科技小组的活动中，同学们按照如图所示的电路在AB之间接入一根细铜丝，闭合开关S后，调节滑动变阻器，使电流表的读数保持3A不变，过了一会儿，细铜丝熔断.在 AB之间换
10、接一根同长度的较粗的铜丝，再调节滑动变阻器到某一固定值，经较长时间粗铜丝没有熔断，在此过程中，电流表的读数保持3A不变.小明同学针对所观察到的现象提出了一个问题：造成细铜丝熔断而粗铜丝没有熔断的原因是什么？（设电源电压保持不变）（1）你认为造成细铜丝熔断而粗铜丝没有熔断的原因是什么？（请简述理由）答：（2）若粗铜丝电阻为0.01，求：在5s内粗铜丝共产生的热量.（3）如果你家准备安装一台“220V 1500W”的电热水器，你应该选用 （较粗/较细）的铜导线作用连接线比较安全.60（6分）小明学过安全用电知识后，想自制一只台灯，他选购了一只标号是“36V 36W”的灯泡，回到家后在着手安装时，突
11、然想起家中的插座提供的电压是220V，于是他在包装盒内寻找说明书，但没有找到，却发现了一只配件.（1）小明想知道配件的作用及有关它的性能参数（如额定功率、额定电流、电阻等），于是设计了如图所示的电路图和记录数据的表格，请你根据电路图帮助他把实物图连接完整.（2）小明在正确连接完电路后，将测得的实验数据记录在下列表格中，根据实验数据能够知道配件的性能参数是 （只要求写出一个参数及其数值）.（3）小明用“36V 36W”的灯泡和配件制成了一只台灯，请你在虚线框内画出这只台灯的电路图，并说明配件在电路中所起的主要作用是什么答： .（4）你认为小明自制的台灯合理吗？（请简述理由）答： .42、答案：（
12、1）约4.5A （2）75kw.h （3）937.5h48、答案：（1）小琼的设计符合电热箱功率要求，理由略。 （2）其他设计方案方法一：将两根500W的电热丝并联接人电热箱方法二：将两根2000W的电热丝串联接入电热箱也可53、答案：(1) (2分)（2）W省WB - WA PBt - PAt = (PB - PA)t=(1.5kW 1.16kW)12 500h = 2040 kWh (1分) l2年共节约电费：2040 kWh O.5元/kWh = 1020元 (1分)(3)建议购买高效节能型空调因为高效节能型空调能节约能源、提高效率、保护环境 (1分)54、解：(1)电阻的阻值： R=U
13、2P= (12V)218W=8 (1分) 通过电阻的电流： I=UR串=U2R=12W(28)=0.75A (1分) 电路通电5min产生的热量： Q=IR串t=(0.75A)228605s=2.7103J (1分) (2)21 (1分)； 见下左图 (1分) (3)见下右图 (2分)56答：1）发电机的工作原理是电磁感应现象由题意所知，W1.21010kWh P=2.4106kW根据P得到（2）完全燃烧0.4千克煤所放出的热量Qqm=3.0107J/0.4=1.2107JW 有=1kWh=3.6106J发电机的效率（3）灯泡的实际电功率P实根据PUII得PP额57、答案：解：S1、S2都闭合
14、时，R2、R3并联总电流I=U/ R2+ U/ R3=6/3+6/6A=3A （3分） S1、S2都断开时，R1、R2串联总功率P=U2/( R1+R2)=36/(2+3)W=7.2W （3分） 答：电流表示数为3A，总功率为7.2W。59、答案：（6分）（1）细铜丝的电阻较大，（1分）根据焦耳定律，在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多，所以细铜丝熔断.（1分）（2）5s内粗铜丝产生的热量Q = I2R1t （1分） = 320.015 J = 0.45 J （1分）（3）细铜丝的电阻值R2 = U/I = 3/3 = 1 （1分）（4）较粗.(1分)60、答：6分）（1）导线连接正确得（1分）（2）电阻R 为184（1分）（或额定功率为184W、额定电流为1A等）（3）电路图正确（1分） 分压作用（或分得电压的作用）（1分）（4）考虑到安全用电，小明的选择是合理的；考虑到能量的充分利用，小明的选择就不合理.（2分）
