1、1专项训练(七) 电学的相关计算(限时:40 分钟)一、 填空题1.2017襄阳如图 ZX7-1所示,电源电压为 5 V,R1=5 , R2=10 ,当闭合开关后,两电表有示数且保持稳定,则甲电表 的示数为 ,乙电表的示数为 。 图 ZX7-12.如图 ZX7-2所示的电路中,当开关 S1闭合、S 2断开时,电压表的示数为 2.5 V;当 S1断开、S 2闭合时,电压表示数为 6 V,电流表示数为 0.5 A。则灯 L1的电阻为 ,灯 L2两端的电压为 V。 图 ZX7-23.灯泡 L1、L 2分别标有“6 V 6 W”和“6 V 3 W”的字样 , 图 ZX7-3甲中图线 A、 B分别为通过
2、灯泡 L1、L 2中的电流随两端电压变化关系的图像。图乙、丙中,闭合开关后让其中一个灯正常发光,且另一个灯泡不会烧坏。则图乙中电压表示数为 V;图丙中电流表示数为 A。 图 ZX7-34.如图 ZX7-4所示为某 电热水器的原理示意图,发热体分别由 R0和 R组成,S 可分别置于“1”或“2”位置。当 S接“2”时,热水器的功率为 1000 W,则 R0的电阻为 ,通电 10 min消耗的电能是 J。 图 ZX7-45.如图 ZX7-5所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关 S,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流变化的图像2如图 b所示,根据图 b的信息可知: (选填“甲”或“乙”)是
3、电压表 V2示数变化的图像,电阻 R1的阻值为 。 图 ZX7-56.如图 ZX7-6甲所示的电路电源电压保持不变,小灯泡的额定电压 为 6 V。闭合开关 S后,当滑片 P从最右端滑到最左端的过程中,小灯泡的 I-U关系图像如图乙所示。则 小灯泡的额定功率为 W;电源电压为 V;滑动变阻器的最大阻值为 。 图 ZX7-6二、选择题7.如图 ZX7-7甲所示是“探究电流与电阻的关系”实验电路图,电源电压为 9 V;如图乙所示是由实验数据绘出的电流随电阻变化的图线。若某次实验时滑动变阻器连入电路的阻值为 2 ,则该次实验所接入 的定值电阻 R0阻值为 ( )图 ZX7-7A.1 B.2 C.3 D
4、.4 8.如图 ZX7-8所示,电源电压不变,当开关 S闭合时,电流表的示数为 0.8 A,开关 S断开后,电流 表的示数改变了 0.5 A,则R1与 R2的阻值之比为 ( )A.135 B.35 C.53 D.5133图 ZX7-8图 ZX7-99.分别标有“6 V 6 W”和“6 V 3 W”字样的甲、乙两只灯泡,经实验测得其 I- U特性曲线如图 ZX7-9所示。现将甲、乙两灯串联在 8 V的电源上,则两只灯泡消耗的总功率是 ( )A.3 W B.4 W C.4.5 W D.6 W10.有 R1和 R2两根电阻丝,连接如图 ZX7-10所示,若 把 a、 b端接入 12 V电路中,其功率
5、为 36 W;若把 b、 c端接入 12 V电路中,其功率为 18 W,现将 a、 c端接入 12 V电路中,其功率是 ( )A.12 W B.9 WC.6 W D.4 W图 ZX7-10图 ZX7-1111.如图 ZX7-11所示为一个标有“6 V 1.5 W”字样的小灯泡的电流随电压变化的关系图线。若把这个小灯泡和一个阻值为 30 的定值电阻串联起来接在 10 V的电源两端,则此时灯泡的电阻和功率分别为 ( )A.24 0.67 WB.20 0.8 WC.24 0.96 WD.20 0.67 W412.把标有“3 V 3 W”的灯 L1和标有“3 V 1.5 W”的灯 L2按图 ZX7-1
6、2连接,电源电压为 3 V且保持不变,灯丝电阻不变。开关 S闭合后,下列说法正确的是 ( )图 ZX7-12A.灯 L1消耗的实际功率是 3 WB.灯 L2消耗的实际功率是 1.5 WC.两灯消耗的总功率是 1 WD.电压表的示数与电源电压之比是 12三、计算题13.家用电热水器大多数都有多个挡位,学习了相关电学知识后,林红同学利用电压为 6 V的电源、两个定值电阻,设计了如图 ZX7-13所示的电路中来探究电热水器多挡位的问题。已知 R1=10 , R2=30 。求:(1)S1、S 3断开,S 2闭合时,电路中的电流。(2)S1断开,S 2、S 3闭合时,通电 5 min电路消耗的电能。(3
7、)S2断开,S 1、S 3闭合时,该电路的总功率。图 ZX7-135参考答案1.1 A 5 V 解 析 由于电压表内阻很大,在电路中可看作断路;电流表内阻很小,在电路中可看作一根导线;若两电阻串联,根据电流的流向可知,乙电表应为电流表,甲电表应为电压表,闭合开关后, R1被短路,电流表无示数,不符合题意;则两电阻只能是并联,乙电表只能为电压表,乙电表测电源电压,示数为 5 V;甲电表只能为电流表,测通过 R1的电流,根据并联电路电压的规律和欧姆定律得,甲电流表的示数 I= = =1 A。UR15V52.5 3.53.8 0.54.48.4 61055.乙 20 解析 由题图 a可知, R1与
8、R2串联,电压表 V1测 R1两端的电压,电压表 V2测 R2两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑片 P向右移动时,滑动变阻器连入电路的电阻变大,电路中的总电阻变大,由 I= 可知,电路中电流变小, R1两端的电UR压变小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以, R2两端的电压变大,结合图 b可知,甲是 R1的 U-I图像即电压表V1示数变化的图像,乙是 R2的 U-I图像即压表 V2示数变化的图像;由图 b可知,当 U1=U2=3 V时, I=0.15 A,则 R1的阻值R1= = =20 。U1I 3V0.15A6.6 6 9 解析 由题图甲可知,当滑片位于左端时电压表的示 数最大,
9、为电源电压,电流表的示数也最大;由图乙可知,电源电压 U=6 V,此时通过灯泡的电流 IL=1.0 A,因为此时灯泡两端的电压和额定电压相等,故灯泡正常发光,灯泡的额定功率PL=ULIL=6 V1.0 A=6 W。由图乙可知: UL=1.5 V时,电路中的电流 I=0.5 A,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大,滑动变阻器两端电压 U 滑 =U-UL=6 V-1.5 V=4.5 V,则 R 滑最大 = = =9 。U滑I4.5V0.5A7.D 解 析 由电路图可知,定值电阻 R0与滑动变阻器 R串联,电压表测 R0两端的电压,电流表测电路中的电流,根据图线可知,电流值与相应定值电阻的阻值乘积是一
10、定的,即定值电阻两端的电压一定,为 U0=6 V,则滑动变阻器两端分得的电压 UR=U-U0=9 V-6 V=3 V,当 R=2 时,电路中的电流 I= = =1 .5 A,此时定值电阻的阻值 R0= = =4 。URR3V2 U0I 6V1.5A8.C 解析 开关 S断开时电路为 R1的简单电路,开关 S闭合时两电阻并联,电流表测干路电流;开关 S断开后,通过R1的电流不变,改变的电流是通过 R2的电流,即 I2=0.5 A,通过 R1的电流 I1=I-I2=0.8 A-0.5 A=0.3 A,故 = = = 。R1R2I2I10.5A0.3A539.B 解析 由题意知,两灯泡串联,则电流相
11、等,且两只灯泡两端的总电压等于 8 V,由题图知,当一只灯泡两端电压等于 6 V,另一只灯泡两端的电压为 2 V,通过它们的电流均为 0.5 A时符合题意,则两只灯泡消耗的总功率 P=UI=8 V0.5 A=4 W。10.A 11.B 12.C613.解:(1)由题图可知,S 1、S 3断开,S 2闭合时, R1与 R2串联,由欧姆定律可得电路中的电流 I= = =0.15 A。UR1+R2 6V10+30(2)S1断开,S 2、S 3闭合时, R2被短路,只有 R1连入电路,所以通电 5 min电路消耗的电能 W= t= 300 s=1080 J。U2R1 (6V)210(3)S2断开,S 1、S 3闭合时,两电阻并联,由并联电路的电阻特点可得电路的总电阻 R= = =7.5 ,R1R2R1+R2103010+30所以电路的总功率 P= = =4.8 W。U2R(6V)27.5
