專題復習(六)　電學綜合計算

1、.專題復習六電學綜合計算考點 1滑動變阻器型動態(tài)電路12019·呼和浩特如下圖，電阻R1為8 ，電源兩端電壓為12 V，開關S閉合后求：1當滑動變阻器R接入電路的電阻R2為30 時，通過電阻R1的電流I1和電路的總電流I；2當滑動變阻器R接入電路的電阻R3為20 時，通過電阻R1的電流I1和電路的總電流I.解：1當滑動變阻器R接入電路的電阻R2為30 時，R1與R2并聯，因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，所以，通過兩電阻的電流分別為：I11.5 A，I20.4 A因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，電路的總電流：II1I21.5 A0.4 A1.9 A2當滑動變阻器R接入電

2、路的電阻R3為20 時，通過的電流：I30.6 A通過R1的電流不變，I1I11.5 A那么電路的總電流：II1I31.5 A0.6 A2.1 A2在如圖1所示電路中，電源電壓4.5 V保持不變，變阻器上標有“20 2 A字樣閉合開關S后，電流表和電壓表指針的位置分別如圖2所示. 圖1 圖21求此時變阻器R2連入電路的電阻值；2求電流在1 min內通過電阻R1所做的功；3通過計算說明，在電路平安工作前提下，挪動變阻器滑片P，電表示數能否到達所選量程的最大值解：1R1與R2串聯，電壓表測R2兩端電壓U2，電流表的示數為I0.3 A，電壓表的示數為U22.1 V，此時變阻器R2連入電路的電阻值：R

3、27 2R1兩端電壓：U1UU24.5 V2.1 V2.4 V串聯電路中電流處處相等，電流在1 min內通過電阻R1所做的功為：W1U1It2.4 V×0.3 A×60 s43.2 J3R1的阻值：R18 電流表選用00.6 A量程，假設電流表示數為I大0.6 A，那么此時電路的總電阻為： R7.5 8 所以電流表示數不可能到達所選量程的最大值；電壓表量程為03 V，當電壓表示數為U大3 V時，R1兩端電壓：U1UU大4.5 V3 V1.5 V根據串聯電路的特點可得： 那么R22R12×8 16 20 ，故電壓表示數可以到達所選量程的最大值考點2開關型動態(tài)電路32

4、019·桂林如下圖電路，電源電壓恒為12 V，定值電阻R為12 ，燈泡L標有“12 V0.5 A字樣，假設燈絲電阻不隨溫度的變化而變化，求：1燈泡L的額定功率是多少？2當斷開開關S2，閉合S1和S3時，電路中的總電流是多少？3開關S1、S2、S3分別處于什么狀態(tài)時，整個電路消耗的總功率最?。看藭r的總功率為多少？解：1燈泡L的額定功率P額U額I額12 V×0.5 A6 W2斷開開關S2，閉合S1和S3時，定值電阻R與燈泡L并聯，小燈泡正常發(fā)光，通過它的電流ILI額0.5 A通過定值電阻的電流IR1 A電路中的總電流I總ILIR0.5 A1 A1.5 A3由P可得，開關S1、S

5、3斷開，S2閉合時，定值電阻R與燈泡L串聯，電路總電阻最大，此時電路中消耗的電功率最小燈泡的電阻為RL24 P最小4 W考點3圖象問題4如圖甲所示電路，電源電壓保持不變，閉合開關S，滑動變阻器R的滑片P在a點時，電流表示數為0.5 A，將滑片P從a點挪動到最右端的過程中，通過滑動變阻器的電流隨電阻變化圖象如圖乙所示，求：1定值電阻R的阻值；2電路消耗的最小功率 解：1由電路圖可知，定值電阻R與滑動變阻器R并聯，電流表測干路電流上述過程中，滑片位于a點時，滑動變阻器接入電路的阻值最小，通過滑動變阻器的電流最大，由圖象乙知，最大電流I滑大0.3 A，此時變阻器接入電路中的電阻R滑10 ，因并聯電路

6、中各支路兩端的電壓相等，所以，由I可得，電源電壓：UU滑I滑大R滑0.3 A×10 3 V因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，通過R的電流：IRII滑大0.5 A0.3 A0.2 A那么R的阻值：R15 2當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路消耗的總功率最小，由圖象可知，此時通過滑動變阻器的最小電流I滑小0.1 A，因并聯電路中各支路獨立工作、互不影響，所以，通過R的電流不變，干路最小電流：I總小I滑小IR0.1 A0.2 A0.3 A電路消耗的最小功率：P總小UI總小3 V×0.3 A0.9 W 考點4擋位問題52019·宿遷冬天，人們常用電熱毯來

7、取暖如下圖是某品牌電熱毯的等效電路，有高溫擋和低溫擋，低溫擋電功率為25 W，電阻R484 .求：1開關S閉合時電熱毯處于_高溫_擋；2電熱毯在低溫擋下工作1小時所消耗的電能；3電阻R0的阻值解：2由P可得，電熱毯在低溫擋下工作1小時所消耗的電能：WP低溫t25 W×3 600 s9×104 J3開關斷開時，R與R0串聯，電路中的總電阻最大，電路的總功率最小，電熱毯處于低溫擋，此時電路的總電阻：R總1 936 因串聯電路的總電阻等于各分電阻之和，所以，電阻R0的阻值：R0R總R1 936 484 1 452 62019·岳陽圖甲是某家用電熨斗，其電路原理如圖乙，R

8、1、R2為發(fā)熱體，R1的阻值為110 ，通過S1、S2實現溫度控制電源電壓為電熨斗的額定電壓220 V，電熨斗消耗的最大功率為660 W.1只閉合S1，求通過R1的電流；2只閉合S2，求R2在60 s內產生的熱量；3為適應更多衣料，小明對電路做了改造如圖丙當電熨斗控制開關S1、S2處于原低溫工作狀態(tài)不變時，挪動滑片P，相應發(fā)熱體的功率可在原功率的25%100%之間變化求滑動變阻器最大阻值至少為多少？解：1只閉合S1時，通過R1的電流I12 A2當閉合S1、S2時，電熨斗消耗的功率最大，為660 W.R1消耗的電功率P1UI1220 V×2 A440 W那么R2消耗的電功率P2PP16

9、60 W440 W220 W固并聯電路各支路互不影響，故只閉合S2時，R2在60 s內產生的熱量Q2W2P2t220 W×60 s13 200 J3P1440 W，P2220 W，所以電熨斗原低溫工作狀態(tài)為只閉合S2，R2單獨工作，低溫功率為220 W，R2的電阻：R2220 當R2發(fā)熱功率為25%時，即R2的最小功率為P最小25%×220 W55 W時，R2兩端的實際電壓為U2實110 V通過R2的實際電流I20.5 A此時R2與變阻器串聯，變阻器兩端的實際電壓U變UU2實220 V110 V110 V通過變阻器的實際電流II20.5 A變阻器的最大電阻R變220 考點5

10、電熱綜合計算7熔化熱是指單位質量的晶體在熔化時變成同溫度的液體物質所需吸收的熱量，常見的冰的熔化熱是3.36×105 J/kg.如圖，用“220 V1 210 W的電飯鍋給1 kg、0 的冰加熱，直至沸騰用了15 min加熱效率為84%，環(huán)境為標準大氣壓下，冰、水只吸收電飯鍋所給熱量，且電飯鍋的電阻不隨溫度變化，：c水4.2×103 J/kg·1求冰熔化成水，直至沸騰所需的熱量；2求電飯鍋的實際電功率；3求電飯鍋的實際電壓. 解：11 kg冰熔化時吸收的熱量：Q熔3.36×105 J/kg×1 kg3.36×105 J冰熔化后質量不變

11、，即m水m冰1 kg，將1 kg、0 水加熱至沸騰，水吸收的熱量：Q吸cmtt04.2×103 J/kg·×1 kg×100 0 4.2×105 J冰熔化成水，直至沸騰所需的熱量：QQ熔Q吸3.36×105 J4.2×105 J7.56×105 J2由可得消耗的電能：W9×105 J電飯鍋實際功率：P實 1 000 W3P可得，電飯鍋的電阻：R40 電飯鍋的實際電壓：U實200 V82019·廣安電飯鍋是家中常用的用電器，下表是小宇家中一臺電飯鍋的銘牌，其內部構造簡化如下圖，其中R1和R2都是電熱絲不考慮溫度對電阻的影響1電飯鍋正常工作時，在加熱狀態(tài)下的總電流是多少？2電阻R2的阻值是多少？3一天，小宇斷開家中其他用電器，只接通電飯鍋且處于加熱狀態(tài)，發(fā)現家中標有“220 V1020 A；3 000 r/kW·h的電能表5 min內轉了200圈，求電飯鍋此時的實際加熱功率是多少？額定電壓220 V頻率50 Hz額定功率加熱880 W保溫44 W解：1由題知，電飯鍋正常工作時，在加熱狀態(tài)下功率P加熱880 W由PUI可得總電流：I4 A2