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初中物理电学计算题经典练习

来源:好土汽车网
物理电学计算经典练习

解题要求:1.写出所依据的主要公式或变形公式 2.写出代入数据的过程

3.计算过程和结果都要写明单位

1. 如图1所示,已知R1=2Ω, R2=4Ω,U=12V;求:

1) 通过电阻R1的电流I1; 2) 电阻R2两端的电压U2。 (2A,8V)

2. 如图2所示,电流表示数为0.5A, R2=20Ω,通过R2的电流是0.3A,求:

1) 电压表的示数; 2) 电阻R1=?(6V30Ω)

3. 如图3所示,电源电压为8V,R1=4R2,电流表A的示数为0.2A;

求:电阻R1, R2各为多少欧?(200Ω50Ω)

4. 如图4所示,电源电压U不变,当开关S闭合时,通过电阻R1的电流为3A。当电路中开关S断开时,R1两端电压为5V,R2的电功率为10W.

求:电源电压U及电阻R1和R2的阻值。(15V 5Ω 10Ω)

5.把阻值为300Ω的电阻R1接入电路中后,通过电阻R1的电流为40mA;把阻值为200Ω的电阻R2和R1串联接入同一电路中时;

求:1)通过电阻R2的电流为多少?

2)R2两端的电压为多少?

3)5min内电流通过R2做功多少?

(0.25A 0.75A)

6. 如图5所示,电源电压恒为3V,知R1=12Ω, R2=6Ω。求:

1) 当开关S断开时电流表A的读数 2) 当开关S闭合时电流表A的读数

7. 如图6所示,电源电压U不变,R1=6Ω.

1) 当开关S断开时电流表A的示数为1A,求R1 两端的电压; 2)当开关S闭合时电流表A的示数为1.2A, 求R2的电阻值。

(6V 30Ω)

8.如图7所示,定值电阻R1和R2串联,电源电压为7V,电流表的示数为0.5A, R2的电功率为2.5W。

求:电阻R2两端电压和电阻R1的电功率。(5V 1W)

9.如图8所示,电源电压为8V,且保持不变。R1=4R2。当开关S断开时,电流表的示数为2A。

求:1)电阻R1和R2的阻值各为多少欧?(4Ω 1Ω)

2)当开关S闭合时电阻R1和R2的电功率各为多大?(16W 64W)

10.如图9所示,已知R1=6Ω,通过电阻R2的电流I2=0.5A, 通过电阻R1和R2的电流之比为I1: I2=2:3。求:电阻R2的阻值和电源的总电压。

(4Ω 2V)

11.如图10所示,灯上标有“10V2W”的字样。当开关S闭合时,灯L恰能正常发光,电压表的示数为2V。当开关S断开时,灯L的实际功率仅为额定功率的1/4。求:电阻R2的阻值。(60Ω)

12.如图11所示,当灯正常发光时,求:1)通过灯泡的电流是多少?2)电流表的示数是多少?(2.5A 3A)

13. 如图12所示,A是标有“24V 60W”的用电器,E是串联后电压为32V的电源,S为开关,B是滑

动变阻器。若确保用电器A正常工作,请把图中电路连起来,并求出滑动变阻器B中通过电流的那段电阻值和它消耗的电功率。(3.2Ω 20W)

14.如图13所示,电流表示数为0.8A,标有“6V 3W”的灯L恰正常发光,求:1)电阻R的阻值和通过R的电流;2)电流通过灯L和电阻R做功之比。

(20Ω 0.3A 5:3)

15.如图14所示 电源电压是36V并保持不变,灯L1的电阻为30Ω。当S1S2闭合时,电流表示数为1.8A,求:1)通过灯L1的电流是多少安;2) 灯L2的实际功率(1.2A 21.6W)

16.如图15所示, R1=500Ω, R2=250Ω,并联接在电源上,电流表示数为0.2A。 求:R1 、R2 的电功率分别是多少?(20W 40W)

17.如图16所示,已知:R1=6Ω,S闭合时R2中的电流为3A,它此时消耗的功率是36W。求:电源电压U和电阻R1的功率各为多大?(12V 24W) 18. 如图17所示,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压U不变。当滑动变阻器的滑片P滑到a端和b端时,R1消耗的功率之比为9:1;且滑片P滑到a端时,电流表示数为6A, 滑片P滑到b端时,电压表的示数为8V。求:电阻R1和R2阻值各为多少?电源电压多大?(2Ω 4Ω 12V)

19. 如图18所示,电源电压不变,调节滑动变阻器,使电压表读数为10V,滑动变阻器消耗的电功率为10W; 调节滑动变阻器到另一位置时,电压表读数为5V,滑动变阻器消耗的电功率为7.5W;求:电源电压和定值电阻R0的大小。(20V 10Ω)

【简单计算】

1.如图的电路中,电源电压为12V,且保持不变,当电键S闭合时,电流表A的示数为0.2A,电压表V的示数为8V,求: (1)电阻R2的阻值 (2)电流表A的最大示数 (3)电阻R2消耗的最大功率

解:(1)电压表测的是R两端的电压,R与R2串联,所以R2两端的电压为:U2=U源-U=12V-8V=4V R2=U2/I=4V/0.2A=20Ω (2)当滑动变阻器的阻值为0时,电流表示数最大,所以.I最=U源/R2 =12V/20Ω=0.6A (3)当滑动变阻器的阻值为0时,R2分得的电压最大,即等于电源电压,这时功率也最大: P=(U源)*(I最 )=12V*0.6A =7.2W

2.如图所示,电源电压不变,R为0-20Ω的滑动变阻器,R0为防止短路的定值电阻,当变阻器的接入电阻为10Ω时,电流表的示数为0.4A,在改变R的接入电阻的过程中,记录到电流表的示数分别为0.38A,0.48A,0.50A,0.52A。在上述数据中,只有哪一个有可能是变阻器接入电阻为8Ω时的电流值?

解(1)由于电路中的总电阻变小,电路中的电流必然增大,所以可先淘汰0.38A(因为它小于0.4A)

(2) 因为串联电路中电压的分配与电阻成正比,因而当滑动变阻器的阻值由

10Ω降为8Ω时,它两端的电压必然会减小,我们分别用 0.48A,0.50A,0.52A与8Ω相乘可得滑动变阻器分得的电压分别为 3.84V, 4V, 4.16V,而其中只有3.84V小于4V,所以只有0.48A是正确的

3.三个同样的电阻,两个并联后再于第三个串联,已知他们的额定功率均为10瓦,求这个电路允许消耗的最大功率?

解:2个电阻并联后的总电阻为:R/2(由1/R总=1/R+1/R得出) , 由于串联电路有中电压的分配与电阻成正比,所以并联部分分得的电压是第三只串联电阻所分电压的1/2;故当串联的电阻两端电压达到额定电压时,电路消耗的功率为最大(并联的两只电阻两端电压不能达到它的额定电压,因为这时串联的那只电阻就承受不了了),此时串联连接的第3个电阻消耗的功率正好等于它的额定功率为10W,并联连接的电阻每只消耗的功率为2.5W(因为并联部分分得的电压为第三只的1/2)。所以电路允许消耗的最大功率为10W+2.5W+2.5W=15W。

4.\"220V 100W\"的灯泡正常工作时的电阻是多少?若把这只灯泡接到110V的电源上,灯泡的实际电功率为多少?工作10分钟消耗电能多少?1度电能让它工作多少小时?

解:(1)灯泡电阻为:R=U^2/P=(220V)^2/100W=484欧 (2)实际功率:P1=U1^2/R=(110V)^2/484欧=25W。

(3)10分钟消耗的电能:W=Pt=25W*600s=15000J。 (4)在110V下:t=W/P=1KW.h/25W=1KW.h/0.025KW=40h

5. 已知电阻R为20欧。断开电键K时,电流表A的示数为0.2安;闭合电键K时,电流表A的示数为0.6安。求:(1)电源电压U (2)灯L的阻值。(3)电键K断开时,通电10秒,电流通过L所做的功

解:(1)由于电键闭合与断开时通过灯泡的电流是个定值,所以电键闭合时通过R的电流为:0.6A-0.2A=0.4A 则可以求出电源电压U=IR=0.4A*20Ω=8V

(2)R灯=U/I灯=8V/0.2A=40Ω (3)W=I^2*R*t=(0.2A)^2*40Ω*10S=16J

6.一个额定功率为1W的玩具电动机,正常工作时在2秒内将150克的钩码匀速提高1米,求此装置的效率(g取10N每千克) 解:电功:W=UIt=Pt=1W*2s=2J

有用功:W有=Gh=150g*10N/kg *1m=1.5J 效率:1.5J/2J=75%

7.把\"6v 3w\"与\"6v 1w\"的电灯串联接入某一电路中,如果让其中一个灯泡正常发光,电路两端的电压应是多少.(灯丝电阻不随温度改变)

解:初学者最易犯的错误是: 6v+6v=12V,这是因为在串联电路中电压的分配与电阻成正比,两只灯泡的电阻不同,它们两端的电压必然不同,让两只灯泡同时正常发光是不可能满足的,也就是说两个6v既然无法同时出现,则将它们相加来求电路两端的电压是没有意义的.

正确的解法是:第一只灯泡的电阻为:R=U^2/P=(6v)^2/3w\"=12Ω 第二只灯泡的电阻为:R=U^2/P=(6v)^2/1w\"=36Ω

根据串联电路中电压的分配与电阻成正比可知:当两只灯泡串联时,第二只灯泡两端电压应是第一只的3倍,若要让第一只灯泡正常发光,则第二只灯泡就要被烧坏了,我们只能让第二只灯泡正常发光,这时它两端电压为6V,而第一只灯泡两端电压只有2V(第二只无法正常发光,但保证了两只灯泡都没有被损坏),因而电路两端的电压应是: 6V+2V=8V

8.若把两定值电阻R1,R2以某种形式连接起来与电源接通,R1消耗的电功率是9W;若把此二电阻换成另一种连接后,仍与该电源接通,则R1消耗的电功率为16W且通过R2的电流为4A.那么电源电压和R1,R2的阻值各是多大?(电源电压保持不变)

解:若R1消耗的功率较小,一定是串联分压,使它两端的电压减小,功率减

小的

两灯串联时,R1的功率为9W,则: [U/(R1+R2)]^2*R1=9 -------(1) 两灯并联时,R1的功率为16W U^2/R1=16 ---------------(2) U/R2=4 ----------------(3)

联立三式,可解得:R1=9欧,R2=3欧,电源电压U=12V

9.某个电路里的电阻值为R1,已知R1的额定功率为P1,为了使这个电路允许通过的电流扩为原来正常值的20倍,而不至于烧坏电阻R1.

1)应该如何改进这个电路?(答案可用分式,画出电路图,并加以说明) 2)改进后的电路里的总电阻的额定功率p是原来P1的多少倍? 解:.(1)可用并联分流的方法 P1=I1^2*R1,则I1=√(P1/R1) 则I2=I-I1=20I1-I1=19I1 R2=U/I2=U/(19I1)=1/19R1 (2)改进后的电路中的总电阻为:

R总=R1R2/(R1+R2)=1/19R1^2/(20/19R1)=1/20R1

则总的额定功率为:P=U^2/R总=U^2/(1/20R1)=20U^2/R1=20P1

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