2024-2025学年人教版九年级(全一册)物理期末《电功率》
计算真题专练复习A卷
姓名:___________班级:___________
1.(2024·湖南岳阳·模拟预测)实践基地的芒果获得了丰收。为了筛选出优质的大果,我们设计了一个自动筛选装置,示意图如图甲所示,检测装置的电路图如图乙所示。该电路的电源电压始终保持在12V,其中电阻R0的阻值为20Ω,而电阻R是压敏电阻,其阻值与压力变化的关系如图丙所示。当电路电流小于0.15A时,不符合标准的芒果将被推离传送带,而符合标准的芒果则会继续传送到指定位置,从而实现自动筛选。
(1)如果R与R0的阻值相等,那么R消耗的电功率是多少?
(2)这个装置可以筛选出至少具有多大重力的芒果?
(3)如果想筛选出至少具有2N重力的芒果,有人建议适当增加R0的阻值。你认为这个建议可行吗?请通过计算来判断。
2.(23-24九年级上·广东揭阳·阶段练习)某家用电饭锅的内部电路简化示意图如图甲所示,开关S接不同位置使电饭锅分别处于加热和保温两种状态。某次使用该电饭锅在220V的电压下煮饭的过程中,电路中的电流I随时间t变化的图像如图乙所示。求:
(1)该电饭锅的加热功率;
(2)电阻R2的阻值;
(3)该电饭锅此次工作30 min共消耗的电能。
3.(24-25九年级上·云南曲靖·阶段练习)图甲,电源电压为6V,R1=10Ω,定值电阻R2、灯泡L的电流与电压关系如图乙所示。只闭合开关S1时电压表示数为3V,求:
(1)定值电阻的阻值R2;
(2)只闭合开关S1时,灯泡的功率;
(3)开关S1、S2、S3都闭合与只闭合S1、S3相比,电路工作20s消耗的电能之差。
4.(2024·陕西西安·模拟预测)中国茶文化源远流长,如图甲是某款工夫茶保温碟。电路原理如图乙所示,电阻R1为发热体,它的额定电压为220V,额定电功率为44W且电阻不变。电流通过发热体加热底板使茶汤保温;L为电功率忽略不计的电源指示灯。求:
(1)流过发热体的电流和发热体电阻;
(2)当实际电压为198V时,发热体工作100s消耗的电能;
(3)为了适应不同品种茶汤的保温需求,小郑对原电路进行了改造(如图丙),移动滑片可以连续调节发热体的电功率,最低可调至R1额定功率的四分之一,则滑动变阻器R2的最大阻值是多少?
5.(23-24九年级上·江苏盐城·期中)如图甲为某品牌取暖用油汀,铭牌如下表所示,乙是其内部电路图。R1和R2均为电热丝,S0是温度自动控制开关,高于设定温度时S0断开、低于设定温度时S0闭合。将该油汀取暖器单独接入家庭电路,闭合开关S正常工作,如图丙所示电能表转盘转动3960转。整个过程中S0累计闭合的时间为30min。求:
额定电压 220V
额定功率 低温挡 440W
高温挡 1320W
(1)低温挡工作时的电流;
(2)电热丝R2的电阻;
(3)本次使用油汀的总时间。
6.(2024·四川内江·三模)寒假期间,小红在外婆家发现一闲置的旧电炉,如图甲所示,铭牌上标有“220V 484W”字样,电炉只有一根电阻丝。为检测电炉能否工作,将其单独接入家庭电路中,观察到表盘如图乙的电能表的转盘在120s内转动了16转,忽略温度对电阻的影响。
(1)求电炉电阻丝的阻值;
(2)小红想为外婆制作一个可调温的发热坐垫。在父母的陪同下,她拆下整根电阻丝平分成两段,将其中一段制作为阻值可调的电阻丝;将两段均可发热的电阻丝接入电源电压恒为10V的电路中,在通过电阻丝的电流不超过其额定电流的情况下,求坐垫的电功率调节范围。
7.(24-25九年级上·黑龙江齐齐哈尔·期中)如图简化电路所示,是“飞天”兴趣小组为月球科研基地工作人员设计的一款节能水暖电热毯,主要特点是A、B两区既可以单独使用,也可以同时使用,电源电压均为电热丝,,单独使用A区时,若将电热毯中质量为0.5kg的水从30℃加热到60℃,用时600s。
(1)A、B两区同时使用时,电路的总电阻是多少Ω;
(2)单独使用A区600s,水吸收的热量Q;
(3)单独使用A区600s时的加热效率(结果百分号前保留一位小数)。
8.(24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·期中)“开车不饮酒,酒后不开车”是每一位司机都必须遵守的交通法规。图甲是气体中酒精浓度测试仪的原理图,电源电压,是气敏电阻,其阻值随气体中酒精浓度的变化规律如图乙所示。气体中酒精浓度大于或等于20mg/100mL,小于或等于80mg/100mL为酒驾。测试仪使用前应先调零,即当气体中酒精浓度为0时,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数调零后的滑片位置保持不变。求:
(1)调零后接入电路中的阻值;
(2)当时,消耗的电功率;
(3)在某次检测中,电流表示数为0.2A,试通过计算分析,判断该司机是否属于酒驾。
9.(2024·河北·模拟预测)如图所示电路,闭合开关S,、都发光,定值电阻R的U-I图象如图所示。过一会,由于的质量问题,灯丝被烧断了;照常工作,原来两灯泡的总功率与后来的功率相同,原来R的功率与后来R的功率之比为4:1,不考虑电阻随温度的变化,请计算:
(1)定值电阻R的大小。
(2)两次电路中,电流之比。
(3)的阻值。
10.(23-24九年级上·河南郑州·阶段练习)为提倡“文明餐桌,俭以养德”的优良传统,设计了如图所示的电子秤,载物台和餐盘的质量均为100g,将餐盘放在载物台上,当餐盘内剩余食物的质量大于50g时,提示器就会发出声音。电源电源恒为6V,定值电阻R1=40Ω,电流表的量程为0~0.6A,压敏电阻R2的阻值随载物台、餐盘和食物总质量的关系如表所示,当闭合开关S后,则:
载物台、餐盘和食物总质量m/g 200 250 300 350
压敏电阻R2的电阻值/Ω 60 40 20 10
(1)若餐盘内没有食物时,电路电流表示数为多少?
(2)当一位同学用餐结束后,餐盘内剩余食物的质量为100g,他将餐盘放在载物台上,此时电子秤消耗的功率为多少?
(3)另一位同学用餐结束将餐盘放在载物台上时,电流表的示数为0.12A,提示器是否会发出提示音?
(4)若用一段时间后电源电压降低,将导致R1报警时剩余食物的质量 (选填大于、小于或等于)50g。
11.(23-24九年级上·河南郑州·阶段练习)图甲是一款电热杯垫,有高、低温两个挡位。杯垫内部简化电路如图乙所示,R1、R2为加热电阻,电源电压为220V,R1的阻值为220Ω。高温挡功率为1100W。
(1)在低温挡工作时,电路中的电流是多少?
(2)高温挡工作20min,杯垫产生的热量是多少?
(3)现用高温挡对容器内的1L水加热,水温从20℃升高了55℃,共用时4min,则加热效率是多少?[水的密度为1.0103kg/m3,水的比热容为4.2103J/(kg·℃)]
12.(23-24九年级上·辽宁葫芦岛·阶段练习)如图甲所示的电热水壶,简化电路如图乙所示,它有加热和保温两种工作状态,电阻丝R1和R2的阻值不随温度变化,说明书中关于电热水壶的相关参数如表格所示。求:
容积 1.5L
额定电压 220V
保温功率 200W
加热功率 1000W
(1)电热丝R1的阻值是多少?
(2)电热水壶在加热状态下正常工作,将1L水从20℃加热至100℃,电热水壶正常工作了400s,其加热效率是多少?[c水=4.2×103J/(kg·℃),ρ水=1.0×103kg/m3]
13.(23-24九年级上·福建福州·阶段练习)如图甲所示是一款深受消费者认可的家用多功能锅,它能实现高温、中温和低温三种加热功能,如表是它的铭牌,图乙是它的内部电路简图。[c粥=4.0×103J/(kg·℃)]
(1)处于低温挡时,电路中电流为多少;
(2)求该多功能锅的R1和R2分别是多少;
(3)不计热量损失,某次实际使用中温挡将质量为3kg、初温为20℃的一锅粥升至84℃需要25分钟,求此时家庭电路的实际电压。
额定电压 220V
高温额定功率 ??W
中温额定功率 800W
低温额定功率 160W
14.(2023·广东清远·一模)有两只灯泡,A灯“6V 6W”、B灯“6V 3W”,A和B中电流随两端电压变化关系的图像如图甲所示:
(1)将A、B并联接在6V电源两端,求电路消耗的总功率;
(2)将A、B串联接在某电源两端,使B灯恰好正常发光,求此时A灯电阻;
(3)将A与一个滑动变阻器(50Ω 2A)串联接在6V电源两端,如图乙所示。调节滑动变阻器,当滑动变阻器的功率为A灯功率的2倍时,求滑动变阻器的功率。
15.(23-24九年级上·广东惠州·阶段练习)如图甲为一款电养生壶有高温和保温二挡功能,其加热原理如图乙所示。养生壶的额定电压为220V,R1、R2均是发热电阻,其中R2=506Ω。正常工作高温挡电功率为1100W。求:
(1)养生壶处于高温挡5min消耗的电能;
(2)养生壶的保温挡的电功率;
(3)若电路电压降为198V,养生壶处于高温挡时的实际电功率。
16.(2024·山东济南·中考真题)学校开展了防溺水安全教育后,小华组经过合作探究,设计了一种可以戴在手腕上的防溺水定位求救报警器,其简化电路如图甲所示。已知电源电压为6V,报警器由电压表改装,是定值电阻,是压敏电阻,图乙是压敏电阻阻值随水深h变化的图像。报警器未浸入水中时,的阻值为40Ω,电流表示数是0.12A;报警器浸入水下深度h大于等于1m时,报警器报警,当h为1m时,两端的电压为1.5V。通过计算回答:
(1)报警器未浸入水中时,两端的电压是多少?
(2)报警器浸入水下深度h为1m时,通过的电流是多少?
(3)报警器浸入水下深度h为1m时,的电功率是多少?
17.(24-25九年级上·全国·课后作业)在如图所示的电路中,电源电压为12V,的阻值为,滑动变阻器的规格为“ 1A”,电流表的量程为,电压表的量程为,当闭合开关S后,请回答下列问题。
(1)为保证电路安全,求滑动变阻器接入电路的阻值范围;
(2)若消耗的最大功率为0.8W,求滑动变阻器接入电路的阻值范围;
(3)若去掉电路中的电压表,将电流表换接大量程,电路中的其他元件及连接均不变,为保证电路安全,求滑动变阻器接入电路的阻值范围;
(4)用“2.5V 1.25W”的小灯泡替换(灯丝电阻不变),电路中其他部分连接不变,为保证电路安全,求滑动变阻器接入电路的阻值范围;
(5)用“4V 1.6W”的小灯泡替换(灯丝电阻不变),电路中其他部分连接不变,为保证电路安全,求滑动变阻器接入电路的阻值范围;
(6)若电源电压为16.5V,更换规格为“ 1A”的滑动变阻器,将电压表换接大量程,并接到两端,电路中的其他元件及连接均不变,为保证电路安全,求滑动变阻器接入电路的阻值范围。
18.(24-25九年级上·广西河池·期中)小王研究照明系统模拟控制电路,如图甲所示。已知电源电压,定值电阻,为光敏电阻,其阻值随着光照强度E变化关系的部分数据,如下表所示(光照强度单位为坎德拉,符号为cd),当两端电压低至2V时,控制开关自动启动照明系统(不考虑控制开关对虚线框内电路的影响)。利用该装置可以实现当光照度低至某一设定值时,照明系统内照明灯自动工作。
光照度E/cd 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
光敏电阻阻值/ 36.0 18.0 12.0 9.0 7.2 6.0
(1)标有“6V 3W”字样的照明灯,正常工作时的电流为多大?
(2)闭合开关S,当两端电压低至2V时,求为多少?
(3)小王向老师借来电流表(量程为0~0.6A)、电压表(量程为0~3V)、滑动变阻器上标有“ 1A”的字样,连接成如图乙所示的电路。若光敏电阻处的光强E在1.5cd至5cd范围内变化,为保证电路安全,滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为。
答案:
1.(1)1.8W
(2)1N
(3)可行
2.(1)880W;
(2)165Ω;
(3)7.92×105J
3.(1);
(2)1.8W;
(3)72J
4.(1)1100Ω;
(2)3564J;
(3)1100Ω
5.(1)2A
(2)55Ω
(3)2h
6.(1)100Ω
(2)4W~24W
7.(1)220Ω;
(2)6.3×104J;
(3)95.5%
8.(1)20Ω
(2)0.2W
(3)该司机属于酒驾
9.(1)
(2)
(3)
10.(1)0.06A
(2)0.6W
(3)会
(4)大于
11.(1)1A
(2)1.32106J
(3)55.7%
12.(1)242Ω
(2)84%
13.(1)0.73A
(2)60.5Ω,242Ω
(3)176V
14.(1)9W;
(2)6Ω;
(3)2W
15.(1)3.3×105J
(2)88W
(3)891W
16.(1)4.8V
(2)0.15A
(3)0.675W
17.(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
18.(1)0.5A
(2)
(3)2024-2025学年人教版九年级(全一册)物理期末《电功率》计算真题专练复习B卷
姓名:___________班级:___________
1.(2024·山东济南·二模)额定电压为220V的某家用电热水壶具有加热和保温功能,工作电路图如图甲所示。虚线框内的加热电路由两个加热电阻组成,R0p=40Ω,R'是最大阻值为的可变电阻(调温开关),通过调节R'可以改变电热水壶的功率:当滑片置于a端时,加热电路只有Ro工作,功率最大,滑至b端的过程中,功率逐渐减小。
(1)在额定电压下工作时,该电热水壶最大功率为多大
(2)小丽用电能表和钟表测量该电热水壶的电功率,她先将所有用电器关闭,观察电能表的示数是2023.5kW·h;通电10min后,电能表的示数如图乙所示,此时该电热水壶的实际功率为多少
(3)电热水壶每秒向外散失的热量Q跟电热水壶表面温度与环境温度的温差关系如图丙所示(壶内水温跟壶表面温度一致),为保温,电热水器的电功率至少应和散热功率相等。若电热水壶在额定电压下工作,在温度差为50℃的环境中实现保温功能,应将R′的阻值调为多大
2.(2024·四川乐山·二模)在综合实践活动课上,小敏同学设计了如图甲所示的模拟调光灯电路。电源电压恒定,R1为定值电阻。闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动,直至灯泡L正常发光。此过程中,电流表A的示数随两电压表V1、V2(电压表V2测滑动变阻器两端电压未画出)示数变化关系图像如图乙所示。求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻?
(2)小灯泡正常发光时,小灯泡的功率?
(3)若R2的滑片可任意滑动,为了保证灯泡的安全,电路中至少再串联一个多大的电阻。
3.(2023·江苏宿迁·三模)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,、是用于发热的定值电阻.求:
(1)3D打印笔快挡打印2 min所消耗的电能;
(2)塑胶在两分钟内吸收的热量;
(3)的阻值。
4.(23-24九年级上·河南漯河·阶段练习)下表为一台电烤箱的铭牌,其内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝。
xx牌电烤箱
额定电压 220V
额定功率 高温挡 1100W
低温挡 440W
电源频率 50Hz
(1)求电烤箱在高温挡正常工作15min所消耗的电能;
(2)电烤箱在低温挡正常工作时,R2的阻值是多少;
(3)假设在用电高峰时,该电烤箱在高温挡工作时的实际功率为891W,家庭电路的实际电压是多少。
5.(23-24九年级上·江苏宿迁·阶段练习)如图甲所示为某小灯泡的图像,将它与定值电阻R并联在稳压电源两端,如图乙所示。闭合开关,电流表的示数为;再闭合开关,电流表示数变为。求:
(1)电源电压是多少?
(2)R的阻值是多少?
(3)1min内小灯泡消耗多少电能?
6.(2024·广东深圳·一模)小明受家里体重计的启发,设计了一种简易体重计,其原理如图甲所示,电路中电源电压恒为9V,定值电阻R0的阻值为5Ω,电流表的量程为0~0.6A,轻质绝缘的压力检测板Y与压敏电阻R相连。R的阻值与压力F的关系如图乙所示。闭合开关S后,求:
(1)当检测板不受压力时,电路中的电流:
(2)当体重计示数为600N时,R0消耗的电功率;
(3)此体重计所能测量的最大体重。
7.(2024·内蒙古通辽·模拟预测)如图所示,甲是某款多功能家用涮烤电火锅,可使烧烤、火锅同时进行,也可单独控制,烧烤锅分为左右两盘,其简化电路如图乙所示。汤锅内温控开关在温度达到100℃时,自动由加热切换到保温。已知该锅加热效率为80%。电火锅部分参数如下表,求:
额定电压 额定功率
220V 汤锅 烧烤锅
加热 保温 左盘 右盘
1000W 484W 440W 880W
(1)定值电阻的值;
(2)在露营时将其接在户外移动电源上(输出电压220V),闭合烧烤锅左盘开关且汤锅处于保温挡时,电路中电流;
(3)若仅使用汤锅且汤锅正常工作,内装有3kg,初温为20℃的汤汁(沸点100℃),初始调至加热挡位,不考虑汤汁质量变化,加热汤汁30min所消耗的电能为多少J[]。
额定电压 220V
低温挡功率
中温挡功率 440W
高温挡功率 1100W
8.(2024·湖北·一模)张老师家里买了个小型电火锅,如图甲所示。该电火锅有高、中、低三挡加热功能。图乙是它的电路原理图,R1、R2、R3均为发热电阻丝,已知R1的阻值为396Ω,电源电压为220V,,不计温度对电阻的影响,电火锅的部分参数如下表所示。
(1)R3的阻值是多少?
(2)R2的阻值和电火锅在低温挡工作时的功率是多少?
(3)张老师某次使用电火锅高温挡将1.1kg水从20℃加热到80℃,用时5min,该电火锅的加热效率是多少?
9.(2024·广东汕头·二模)空气炸锅(如图甲)深受广大市民青睐。图乙是其内部简化电路图,S为电源开关,、均为发热电阻,温控开关在不同位置时,有“高温”、“低温”两个挡位。已知空气炸锅高温挡额定功率990W,额定电压220V,阻值为88Ω,求:
(1)空气炸锅在高温挡正常工作时,此时电路中的总电流;
(2)空气炸锅低温挡额定功率;
(3)已知一次炸熟200g薯条需要吸收的热量为,空气炸锅在额定电压下,高温档的电热转化效率为80%,求炸熟这份薯条需要的时间。
10.(2024·四川眉山·一模)空气炸锅是一种利用高速空气循环技术进行烹饪的高科技厨房用具,因其烹制食物脂肪含量低,美味酥脆,无油烟味,深受广大市民青睐。如图甲所示,是小林家里购买的某品牌空气炸锅,其发热元件为两个电阻,其中,。额定工作电压为220V,内部电路可简化为图乙所示电路,当开关闭合,开关接B端时为高温档;开关闭合,开关接A端时为中温档。
(1)中温档正常工作时,求流过电阻的电流;
(2)高温档正常工作时,求电路此时工作的总功率;
(3)若用此空气炸锅加工质量为200g的薯条,原料薯条温度为20℃,炸熟至少需要达到170℃,若使用空气炸锅高温档完成以上烹制,空气炸锅电能转化为热能效率为60%,求烹制一次薯条需要的时间。【取】
11.(2024·广东东莞·二模)如图甲、乙所示是某型电烤箱和简化电路,工作电压为220V,和均为电烤箱中的加热元件,此电烤箱有高温和低温两个挡位,低温挡电功率为220W,电阻为,求:
(1)低温挡工作10min电路消耗的电能。
(2)高温挡工作电路的电流。
(3)的电阻?
12.(23-24九年级下·甘肃定西·期中)电饭锅是家中常用的用电器,小明家的电饭锅内部电路图如图甲所示,R1、R2为两根电热丝,其中R1为主加热板,S0为温控开关,S为总开关。下表是该电饭锅的部分铭牌。求:
额定电压 220 V
频率 50 Hz
额定功率
加热 1 000 W
保温 44 W
(1)加热挡时应该闭合的开关是什么。此时电路中的电流是多少?。(结果保留两位小数)
(2)R2阻值的大小;
(3)小明想要测量电饭锅的实际加热功率,他断开家中其他用电器,只接通电饭锅且处于加热状态,发现家中的电能表(如图乙)在5min内闪烁了200次,电饭锅此时的实际加热功率为多少?
13.(2024·辽宁铁岭·二模)如图所示,劳动课上,某同学用电磁炉烧水。水壶中装满初温为的水,水壶和电磁炉的部分参数如下表所示。当时气压为一个标准大气压。
,求:
水壶 电磁炉烧水档
净重:500g. 额定电压:220V
容量:2L 额定功率:2000W
(1)壶中水的质量是多少kg
(2)烧水时壶中水深20cm,水对壶底部的压强多大
(3)当水刚好烧开时,水吸收多少的热量
(4)电磁炉正常工作时,若加热效率为84%,水刚好烧开所需的时间是多少
14.(2024九年级下·重庆·专题练习)小奇同学对家里的踢脚线取暖器很感兴趣,于是查找资料绘制了该取暖器的电路原理图,如图甲所示。该取暖器通过开关S1实现一挡“温和取暖”和二挡“迅速取暖”两个挡位的切换,其中R1=40Ω。当家里只有该取暖器在二挡“迅速取暖”状态工作6min时,电能表的指示灯闪烁了330次。求:
(1)取暖器在二挡状态时的电功率;
(2)取暖器在一挡位状态工作1h消耗的电能;
(3)小奇同学在查找资料的时候发现其他品牌的取暖器能有更高的功率,于是想将自己家的取暖器中的电阻丝R2替换成另一电阻丝R3后就能将最高功率提升到2000W,电阻丝R3的阻值。(结果保留整数)
15.(2024·福建福州·二模)项目式学习小组利用气压传感器设计一款体重计,图甲是装置原理图,传感器置于密闭的气缸中,活塞与软绳、拉杆连接,电源电压恒为3V,活塞横截面积为,拉杆、软绳与活塞的重及摩擦均不计。当人抓住拉杆并双脚缓慢离地静止时,通过观察电表读数可得出质量大小。已知气压传感器电阻R随气压p变化的规律图像如图乙所示。当地大气压为,求:
(1)人未拉杆时,装置处于待机状态,此时气缸内气压是 Pa;
(2)待机状态时电路消耗的功率;
(3)根据题中条件推导出电流表示数I随人质量m变化的关系式。
16.(2024·河北秦皇岛·一模)某品牌电烤箱的简化电路如图所示,S为旋钮开关,转动S可将开关分别调至0、1、2、3挡位置,与该挡的两个触点同时接通。将电烤箱接入220V的家庭电路中,高、中、低三挡的功率分别为990W、550W、220W;、、为发热电阻,且阻值恒定。求:
(1)的阻值;
(2)S旋在1挡时,两端的电压;
(3)分析说明:如果三个发热电阻可以任意互换位置,转动旋钮S最多可得到几组不同的功率值。
17.(24-25九年级上·山东淄博·阶段练习)半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间,其电阻受温度影响较大。如图甲是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图象。根据这种半导体材料电阻的特性,小明和他的同学设计了一个电路(如图乙),可以测定某一空间的温度,使用的器材如下:半导体电阻、电源、电流表(0~0.6A)、开关、定值电阻(10Ω)、导线若干。
(1)定值电阻的作用是什么?
(2)当环境温度为20℃时,电流表的读数为0.2A,求电源的电压。
(3)当环境温度为40℃时,求此时电流表的示数。
(4)为保证电路安全,该电路能测得的最高温度为多少?
(5)如果环境温度为100℃,整个电路工作了10s,半导体电阻的电功率是多少?
18.(24-25九年级上·广西南宁·阶段练习)2024年9月6号台风“摩羯”在海南省文昌市登陆,风力达到17级以上,对我国沿海地区造成了不可估量的损失;为了更好的预防台风,科技小组设计了一个能反映水平风力大小的装置模型,如图甲所示,电源电压恒为16V,R0为定值电阻,L为额定电压是2.5V的小灯泡,其I-U关系的部分数据如图乙所示,R为长14cm、阻值60Ω粗细均匀的电阻丝(电阻丝的阻值与长度成正比),电阻均不计的金属弹簧连接一个挡板,挡板上有一滑片与电阻R连接.闭合开关S;无风时,滑片在电阻R最左端,此时电流表示数为0.2A;有风时,风对挡板的作用力F方向始终水平向右,已知风力每增加1N挡板就会前进1cm,滑片始终与电阻R接触良好且无摩擦;求:
(1)电流表示数为0.2A时,灯泡的电阻为多少;
(2)无风时R0消耗的电功率为多少;
(3)为保护电路,允许风对挡板施加的最大作用力为多少;
答案
1.(1)1210W;
(2)1.2kW;
(3)400Ω
2.(1)
(2)1.25W
(3)1.5Ω
3.(1)
(2)
(3)
4.(1)9.9×105J
(2)66Ω
(3)198V
5.(1)6V
(2)20Ω
(3)180J
6.(1)0.2A
(2)0.45W
(3)1200N
7.(1)51.6Ω
(2)4.2A
(3)
8.(1)
(2),110W
(3)
9.(1)4.5
(2)550
(3)1000s
10.(1)1A
(2)1430W
(3)100s
11.(1)
(2)
(3)
12.(1)S、S0,4.55A
(2)1051.6Ω
(3)800W
13.(1)
(2)
(3)
(4)
14.(1)1650W
(2)0.44kW·h
(3)61Ω
15.(1)
(2)
(3)
16.(1)
(2)
(3)9种
17.(1)保护电路
(2)12V
(3)0.4A
(4)100°C
(5)3.6W
18.(1)5
(2)0.6W
(3)7N2024-2025学年人教版九年级(全一册)物理期末《电功率》
计算真题专练复习C卷
姓名:___________班级:___________
1.(24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·期中)某电热淋浴器铭牌中的主要参数如表所示,在正常工作时,将满一桶水从加热到需要。求:
额定电压
额定功率
额定频率
质量(满)
(1)水吸收的热量是多少?
(2)我们把水吸收的热量与消耗的电能之比叫热效率,求该淋浴器的热效率是多少?
2.(23-24九年级上·山西吕梁·阶段练习)图甲是大型机械厂用来称重的电子吊秤。某物理小组设计了“吊秤”的模拟电路(图乙),电路中电源电压恒为6V,R1为拉力敏感电阻,其阻值与所受拉力F的关系如表所示,R0为定值电阻。
拉力F/N 0 50 100 150 200 250 300 …
电阻R1/ 300 270 240 210 180 150 120 …
(1)当拉力为0时,电流表示数为15mA,求R0的阻值;
(2)当拉力敏感电阻R1受到250N的拉力时,整个电路通电5min消耗的电能是多少?
3.(23-24九年级上·江苏泰州·阶段练习)如图所示是小丽设计的一个简易电子身高测量仪的示意图,电源电压为6V,定值电阻R0=20Ω,R是一只竖直固定放置的粗细均匀的硬电阻棒。其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比。电压表的示数与身高的关系如下表所示。
身高h/cm 160 165 170 175 180
电压表示数U/V 0 2 3 3.6 4
(1)电路的最大电流是多少A?
(2)当测量身高165cm时,滑动变阻器接入电路的电阻值多少?
(3)当身高为180cm时,10s内R0消耗的电能是多少J?
4.(2024·江苏苏州·模拟预测)在如图甲所示的电路中,电源电压不变,R的阻值为8Ω,灯泡L两端的电压为8V。求:
(1)电源电压;
(2)将图甲中的R换成和L一样的灯泡,10s内一个灯泡消耗的电能;
(3)将图甲中R和L由串联改为并联,整个电路的电功率。
5.(2024·江西南昌·模拟预测)中国茶文化源远流长,狗牯脑是江西的一种名茶,图甲是刘老师家的煮茶器,图乙是该煮茶器在220V的电压下,某次煮茶过程中功率随时间变化的图像。已知加热状态下(0~5min),将1kg初温45℃的水刚好加热到100℃,求:[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(1)水吸收的热量;
(2)煮茶器加热时的电流和保温状态下的电阻;
(3)煮茶器加热状态下的热效率。
电煮锅 电煮锅烧水挡
净重:500g 额定电压:220V
容量:1.2L 额定功率:1000W
6.(2024·江西赣州·模拟预测)电煮锅又被称为美食锅如图,对于学生族、家中没厨房的人而言是制作料理的好家电。其不仅体积小、耗电量低,通过水煮方式也可避免产生过多油烟;如图所示是某品牌新型电煮锅及其铭牌,用这只电煮锅装满20℃的水,电煮锅正常工作时在1标准大气压下将水烧开需要8min。已知水的密度,水的比热容。
(1)该电煮锅装满水时总重力是多少?
(2)该电煮锅的电阻丝的阻值是多大?
(3)电煮锅中的水烧开,需要吸收多少热量?
(4)计算该电煮锅的热效率。
7.(2024·湖北黄冈·一模)如图甲为某校购买的3D打印机,其主要机械部件为热熔挤压喷头和使喷头可以左右、上下和前后移动的3个双向转动电动机,其中热熔挤压喷头可看成一段电阻丝、打印材料(聚乳酸)进入喷头后被加热至工作温度熔化为粘稠状,之后被挤压出喷头完成打印任务。在某段时间内,打印机的热熔挤压喷头和一个使喷头向前移动的电动机在工作,其工作原理如图乙、某次模型打印中,消耗聚乳酸材料,材料的初始温度为环境温度,耗时,电动机工作时的电流为,打印机工作时的相关数据如下表。求:
实验室环境温度 喷头工作温度 单个电机功率
喷头加热功率 聚乳酸密度 聚乳酸比热容
(1)热熔喷头正常工作时的电阻;
(2)工作时聚乳酸材料吸收的热量;
(3)热熔喷头的加热工作效率(计算结果保留小数点后1位)。
8.(2024·江苏淮安·模拟预测)如图甲所示为小明家的电饭锅,铭牌上附有中国能效标识,从铭牌上可知该电饭锅能效等级为3级,额定电压为220V,加热功率为1210W,电饭锅的简化电路图如图乙所示,有加热和保温两挡,由开关S调节,其中和均为发热电阻,且阻值不随着温度的变化而改变。求:
(1)电阻的阻值为多少?
(2)小明想利用如图丙所示的电能表测量电饭锅的保温功率,他关闭家里的其它用电器,让电饭锅处于“保温”状态下正常工作,观察到电能表转盘在5min内转了22圈,则该电饭锅的保温功率为多少?
(3)小明上网查询了解,国家标准中规定电饭锅在该加热功率下正常工作时,3级能效的热效率值(电热转化效率)范围为。他用学过的知识对电饭锅进行测试:在加热状态下,将温度为23℃、质量为2.2kg的水加热到100℃,电饭锅正常工作用时700s,请你通过计算帮助小明判断该电饭锅的热效率值是否达到3级能效,已知。
9.(2023·贵州黔东南·一模)如图甲所示的是某品牌电热锅,图乙是其简化的电路原理图,图丙是电热锅铭牌参数。、是电热丝(其电阻不随温度的变化而改变)。求:
额定电压 220V
低温挡 440W
高温挡 1320W
频率 50Hz
(1)低温挡工作时的电流;
(2)高温挡工作10min,消耗的电能;
(3)的阻值。
10.(2024·宁夏银川·二模)如图甲所示为某款家用蒸汽挂烫机,其工作原理是:底部的储水箱注满水后,水通过进水阀门流到发热体迅速沸腾,并变成灼热的水蒸气,从出口不断喷向衣物,软化衣物纤维.下表是这种蒸汽挂烫机的部分参数.
(g=10N/kg)
额定电压 220V
加热功率 880W
储水箱注满水量 2kg
挂烫机净重 4kg
底面积 100cm2
(1)熨烫衣服时蒸汽喷头处可观察到大量白气,“白气”的形成是 (填物态变化名称)现象,此过程需要 (选填“吸热”或“放热”)。
(2)挂烫机正常工作时,电路中的电流是多少?
(3)挂烫机正常工作6min加热电阻消耗的电能是多少?
(4)在水箱装满水的情况下,挂烫机对水平地面的压强是多少?(未挂衣服)
11.(2024·陕西榆林·模拟预测)如图甲所示是小宇家新买的智能电饭锅,只需将电饭锅连接上家中的WiFi,就可以通过手机远程控制电饭锅。该电饭锅的铭牌如表所示,其内部简化电路如图乙所示、其中R1和R2都是电热丝(不考虑温度对电阻的影响),R1=44Ω。问:
额定电压 220V
频率 50Hz
额定功率 加热挡 1100W
保温挡 440W
(1)手机远程控制电饭锅时,是利用 (选填“电磁波”或“声波”)传递指令信号的;
(2)电饭锅在加热挡正常工作时,电路中的电流是多少?在保温挡正常工作时,电热丝R2的阻值是多少?
(3)小宇断开家中其他用电器,只接通电饭锅且处于加热挡工作,发现家中标有“3000r/(kW·h)”的电能表转盘3min内转了150转,求电饭锅此时的实际加热功率是多少?
12.(2024·河南安阳·模拟预测)家用饮水机其加热水槽部分的工作原理电路如图所示,其中单刀双掷开关S表示一个自动温控开关,R1为电加热管。当饮水机处于加热状态时,水被迅速加热,达到预定温度时,S自动切换到保温状态。若饮水机加热时总功率为1210W,而保温时总功率为88W,请回答[c水=4.2×103J/(kg· C)]
(1)饮水机处于加热状态时,饮水机正常工作时电路中的电流;
(2)求电阻R2的阻值;
(3)若加热水槽储水2000mL,将其从初温20℃加热到70°C需要8分钟,则饮水机的加热效率是多少 (保留小数点后一位)
13.(2024·福建泉州·三模)现代居家生活中,水族箱成为喜欢养草养鱼家庭室内装饰的一个亮点,小明家就有一台水族箱(如图),玻璃容器内盛有50L水,内置一根“220V 100W”的自动温控棒,冬天养热带鱼时,水族箱内水的温度要求控制在之间(温控棒在水温低于26℃时开始工作,水温达到28℃时自动断开)。
求:(1)水族箱中水的质量;
(2)若用电高峰时,家庭电路的实际电压仅为217.8V,求此时温控棒的工作电流(温控棒阻值不变);
(3)在某次温控中,温控棒正常工作了87.5min,该次温控棒的温控效率。()
14.(2024·广东·三模)如图甲为新型风暖浴霸,它是利用电动机鼓动空气流动,通过加热元件加热冷空气带动室内升温。图乙是某型号风暖浴霸的简化电路图,其发热元件是两根阻值不变的电热丝R1、R2,主要参数如丙表:
(1)开关均闭合时,求浴霸正常工作时的干路电流是多少?
(2)正常工作时,求R1在1分钟内消耗的电能是多少?
(3)通过R2电流为4A时,求R2的电功率是多少?
15.(2024·广东·二模)如图甲所示为电动自行车内的充电器过热保护的模拟控制装置,R1是阻值为200Ω的定值电阻,L是电磁铁,R2是热敏电阻,R2的电流与电压的关系如图乙所示。求:
①闭合开关S、S1时,电路中的电流为0.04A,AB两点间的电压UAB;
②闭合开关S、断开S1时,R2两端的电压为4.0V,通电10s,R1和R2消耗的总电能。
16.(2024·广东惠州·二模)如图甲为某电烤箱,其简化电路如图乙所示,工作电压为220V,R 和R 均为电烤箱中的加热元件.此电烤箱有高温和低温两个挡位,低温挡的电功率为220W,R1电阻为44Ω。
(1)低温挡时电路中的电流;
(2)电阻R 的阻值;
(3)高温挡工作10min消耗的电能。
17.(2024·内蒙古包头·二模)图甲是某新型路灯的工作原理图,路灯L标有“220V 220W”,控制电路中R1为定值电阻,光敏电阻R2的阻值随光照强度(国际单位坎德拉,符号:cd)变化的规律如图乙所示。当光照强度降为20cd时,R2两端的电压升至4V,开关S2与c点接触,电路刚好接通,路灯恰好正常工作;当光照强度高于20cd时,R2两端的电压低于4V,开关S2与b点接触,电路断开,路灯不工作。已知控制电路和工作电路中电源电压分别为6V和220V。求:
(1)路灯L正常工作时,工作电路中的电流。
(2)控制电路中R1的阻值。
(3)为了更节能,应适当使路灯晚点开,即当光照强度更低时工作电路才接通,请写出一种改进控制电路的措施。
答案
1.(1)7.56×106J
(2)52.5%
2.(1)100Ω
(2)43.2J
3.(1)0.3A
(2)10Ω
(3)2J
4.(1)12V
(2)27J
(3)25.2W
5.(1)2.31×105J:(2)4A,220Ω;(3)87.5%
6.(1)17N
(2)48.4Ω
(3)4.032×105J
(4)84%
7.(1)
(2)
(3)
8.(1)40Ω
(2)88W
(3)达到3级能效
9.(1)2A
(2)
(3)55Ω
10.(1) 液化 放热
(2)4A
(3)3.168×105J
(4)6000Pa
11.(1)电磁波(2)5A ,66Ω(3)1000W
12.(1)5.5A;(2)510Ω;(3)72.3%
13.(1)50kg;(2)0.45A;(3)80%
14.(1)15A;(2);(3)704W
15.(1)8V;(2)1.6J
16.(1)1A;(2);(3)
17.(1)1A;(2)5Ω
18.(1);(2);(3)2024-2025学年人教版九年级(全一册)物理期末《动态电路电功率变化范围问题》计算真题专练复习A卷
姓名:___________班级:___________
1.(23-24九年级上·海南海口·期末)如图所示,电源电压为9V,并且保持不变,滑动变阻器的最大阻值为20Ω,小灯泡上标有“6V,3W”字样,电流表的量程为。求:
(1)灯泡正常工作时的电阻;
(2)当S闭合,S1、S2都断开时,要使灯泡正常工作,滑动变阻器接入电路中的阻值;
(3)保持滑动变阻器的位置不变,闭合S、S 、S ,此时电流表示数为2A,求R0的阻值;
(4)在保证电路各元件安全的情况下,三个开关的开合状态怎样时,电路的电功率最大。请简要分析说明。
2.(23-24九年级上·江西南昌·阶段练习)如图所示,电源电压为18V,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,电流表量程为“”,电压表量程为,移动滑片,当滑片移至滑动变阻器中点时,电流表示数为0.36A,电压表的示数为3.6V。
(1)求R0的阻值;
(2)求滑动变阻器的最大阻值;
(3)在保证电路安全的情况下,将电压表改接在R两端,电路消耗的最小功率。
3.(2024·四川南充·三模)小明同学发现家里的浴霸只有高温挡和低温挡,不能在高温和低温之间调节,聪明的小华就设计一台可以调节温度的浴霸,电路原理如图所示,、是电热丝,在开关闭合时功率是1100W,阻值可调,最大电阻是,是单刀双掷开关,小明家电能表允许通过的最大电流是10A,在调节阻值过程中,通过浴霸的总电流不能超过10A,阻值可调的最小值有一定的限制(无论任何情况都不低于最小值以保证电路安全)。求:
(1)电热丝的电阻是多少;
(2)该浴霸的最大电功率和最大电功率时的阻值;
(3)若断开、接b端,求电路发热功率的可调范围。
4.(23-24九年级下·安徽淮北·阶段练习)如图所示,电源电压恒为9V,小灯泡L上标有“6V,6W”字样,滑动变阻器R1的规格为“10Ω,1.5A”,定值电阻R2的阻值为15Ω。求:
(1)只闭合开关S1,移动滑片P使小灯泡L正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值;
(2)开关S1、S2、S3都闭合,当滑片P移至适当位置时,电路消耗的最大总功率。
5.(2024·安徽合肥·二模)某创新实验小组设计了一个粉尘浓度监测装置,图甲为该监测装置的简化电路图,它是通过传感器R来检测周围粉尘浓度的,其中传感器R的阻值随粉尘浓度β变化的关系图像如图乙所示。已知电源电压为4V,定值电阻R0的阻值为15Ω,电压表的量程为。请你结合该图像和相关物理知识解答下列问题:
(1)在保证电压表安全的前提下,该电路允许通过的最大电流是多少?
(2)通过计算并结合图像,求出该电路可检测的最大粉尘浓度;
(3)该电路消耗的最小电功率是多少?(计算结果保留两位小数)
6.(23-24九年级下·安徽芜湖·阶段练习)如图所示,小灯泡标有“”字样(不考虑小灯泡电阻受温度的影响),为定值电阻,为滑动变阻器,电源电压恒定,开关闭合前,滑动变阻器滑片在最大阻值处。
(1)当开关S、都闭合时,小灯泡恰好正常发光,电流表示数为,求的电阻是多少?
(2)当只闭合开关S时,电流表的示数为,求滑动变阻器的最大阻值是多少?
(3)当电路有元件工作时,分析说明整个电路什么时候电功率最小?最小电功率是多少?
7.(23-24九年级下·河北邯郸·开学考试)如图甲是定值电阻R0和标有“6V 3W”灯泡L的信息图像,将它们接入图乙所示的电路,其中电源电压不变,滑动变阻器R最大阻值为25Ω,只闭合开关S、S1,当滑片P位于R最右端时,灯泡L的实际功率为0.2W。求:
(1)R0的阻值;
(2)电源电压;
(3)任意调节开关,在滑片P移动过程中,电路消耗的最大电功率。
8.(23-24九年级上·四川遂宁·期末)如图所示电路,电源电压恒为4.5V,灯泡L上标有“3V,1.5W”字样,滑动变阻器R2上标有“15Ω,1A”字样,定值电阻R1阻值为10Ω,电流表量程为0~3A,电压表量程为0~3V,不计温度对灯丝电阻的影响。求:
(1)灯泡正常工作时的电阻;
(2)当开关S、S1、S2闭合,S3断开,变阻器R2滑片处于最右端时,整个电路的总功率;
(3)当开关S、S3闭合,S1、S2断开时,在确保电路元件安全的情况下,滑动变阻器R2的取值范围。
9.(2023·安徽·模拟预测)如图甲是一台电子秤的示意图,电源电压保持9V不变,电阻R0=40Ω,电压表量程是0~3V,压敏电阻R的阻值随压力变化的关系如图乙所示,托盘的质量不计,g取10N/kg,求:
(1)托盘中放20kg的物体时,电压表的示数;
(2)该电子秤最大称量值。
(3)电源的最大电功率。
10.(2023九年级·全国·专题练习)如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“6V3W”的字样,滑动变阻器R1的阻值变化范围为0~36Ω,开关都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,小灯泡L刚好正常发光,电流表示数为0.75A。(不考虑温度对灯丝电阻的影响)求:
(1)电源电压;
(2)R2的阻值;
(3)电路工作时消耗的最小功率;
(4)闭合开关S1、S3,将滑片移到中点,通电2min电路消耗的电能。
11.(24-25九年级下·重庆·阶段练习)如图甲所示,电源电压保持8V不变,电阻R1=20Ω,小灯泡L的U-I曲线如图乙所示。只闭合开关S3,将滑动变阻器滑片P移到中点时,小灯泡L的实际功率为0.4W;电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V。求:
(1)闭合所有开关时,通过R1的电流;
(2)滑动变阻器的最大阻值;
(3)只闭合S1,在保证电路安全的条件下,电路消耗的电功率取值范围。
12.(24-25九年级上·福建莆田·阶段练习)在如图甲所示的电路中,电源电压为6V且保持不变,闭合开关后,滑片从端移动到端的过程中,电压表示数与电流表示数的关系图像如图乙所示,则:
(1)的电阻为多少?
(2)电路消耗的最小功率为多少?
(3)1分钟产生的热量最多是多少?
13.(24-25九年级上·安徽淮南·阶段练习)在如图甲所示的电路中,电源电压不变.闭合开关S后,滑动变阻器滑片P由一端移动到另一端时,测得电阻R1两端电压U与通过R1的电流I的变化关系如图乙所示.求:
(1) R1的阻值;
(2)滑动变阻器R2的最大阻值;
(3)若电压表所选量程为0~3V,为保障其安全,R2阻值允许变化范围.
14.(24-25九年级上·江苏无锡·阶段练习)如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P由a端移动到b端时,测得电阻R两端的电压U与通过R的电流I的变化关系如图所示.
求:(1)电源电压.
(2)变阻器的最大阻值.
(3)电压表示数的变化范围.
15.(2024·湖南·一模)如图所示电路中,电流表的量程为0﹣0.6A,电压表的量程为0﹣3V,滑动变阻器上标有“50Ω 1A”,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片滑到某一位置时,电流表的示数为0.3A,电压表的示数为3V;当滑动变阻器的滑片滑到另一位置时,电流表的示数为0.5A,电压表的示数为1V.求:
(1)电阻R1的阻值和电源电压.
(2)整个电路的最小电功率.
答案
1.(1)12Ω
(2)6Ω
(3)18Ω
2.(1)10
(2)80
(3)5.4W
3.(1)44Ω;(2)2200W,44Ω;(3)
4.(1)3Ω;(2)18.9W
5.(1)0.2A;(2);(3)0.27W
6.(1);(2)
7.(1)20Ω;(2)6V;(3)4.8W
8.(1)6Ω;(2)3.375W;(3)3Ω~12Ω
9.(1)2.25 ;(2)30;(3)0.675
10.(1)6V;(2)24Ω;(3)0.6W;(4)144J
11.(1) 0.4A;(2) 60Ω;(3) 2W~3.2W
12.(1);(2);(3)
13.(1)10Ω(2)30Ω(3)10Ω<R2<30Ω
14.(1)电源电压12V.(2)变阻器的最大阻值16Ω.(3)电压表示数的变化范围0~8V.
15.(1)10Ω 6V(2)0.6W.
2024-2025学年人教版九年级(全一册)物理期末《动态电路电功率变化范围问题》计算真题专练复习B卷
姓名:___________班级:___________
1.(2024·河北石家庄·一模)如图甲所示的电路中,电源电压恒定,灯L标有“12V 3.6W”的字样,R为标有“100Ω 0.5A”字样的滑动变阻器,定值电阻的图像如图乙所示。当开关都闭合时,灯L恰好正常发光。求:
(1)小灯泡L正常发光时的电阻;
(2)开关都闭合时,电路总功率的最小值;
(3)当只闭合开关S时,若电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,为保证整个电路安全,求滑动变阻器接入电路的阻值范围。
2.(2024·河北石家庄·一模)如图(a)所示电路,电源电压保持不变。定值电阻R2=10Ω,滑动变阻器R1的最大阻值20Ω,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~3V。闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P,得到电流表与电压表示数关系如图(b)所示。
(1)求电源电压;
(2)闭合开关S,R2的最小功率是多少?
(3)在电路中拆除R2,用标有“4V 0.5A”字样的小灯泡L来代替,闭合开关S移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡L的I-U图像如图(c)所示,在保证各元件安全工作的情况下,求滑动变阻器R1允许的取值范围。
3.(2024·湖南长沙·一模)如图甲所示电路,电源电压保持不变,灯泡L标有“6V”字样,其关系图像如图乙。当开关、、均闭合,滑动变阻器的滑片滑至端时,灯泡L恰好正常发光,此时电流表示数为1.4A。已知滑动变阻器的规格为“1A 20Ω”,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~3A,求:
(1)灯泡L正常发光时的电阻;
(2)定值电阻的阻值;
(3)在保证电路安全的条件下,此电路工作时的最小电功率。
4.(23-24九年级上·广西南宁·阶段练习)如图所示,电源电压恒为9V,的阻值为,滑动变阻器的规格为“”电流表的量程为“”小灯泡上标有“”字样。S闭合,、均断开,调节滑动变阻器的滑片P的位置,使小灯泡正常发光。求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻。
(2)灯泡正常发光时,滑动变阻器的阻值。
(3)当S、和均闭合时,电路消耗的最小功率。
5.(2024·江苏徐州·一模)如图甲所示电路中,R为定值电阻,R1为滑动变阻器。闭合开关,图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中滑动变阻器的电功率与其连入电路电阻的关系图像。求:
(1)电源电压。
(2)电路总功率的变化量。
6.(2024·安徽芜湖·二模)BMI指数,即身体质量指数,是目前国际上常用的衡量人体胖瘦程度以及是否健康的一个标准,其计算公式为:BMI=质量/身高2(质量单位:kg;身高单位:m,BMI的单位:kg/m2)。小王设计了如图甲的电路来测量身体质量指数,R1为定值电阻;R2是竖直固定放置的滑动变阻器,滑片P随身高的变化竖直上下移动,其接入电路的阻值与接入的长度成正比;压敏电阻R3的阻值随压力F的变化关系如图乙。同时闭合开关S1、S2,当身高h1=150cm的小王双脚站在踏板上时,此时R2的滑片恰好在中点,电压表示数为12V,电流表A1示数为0.3A,电流表A2示数为0.24A;当身高h2=120cm的小花双脚站在踏板上时,电压表示数为6V,电流表A1示数为0.6A。已知:电源UB电压为4.8V,电压表量程为0~15V,两电流表量程均为0~0.6A,g取10N/kg。求:
(1)小王的质量。
(2)只闭合S1,调节R2滑片的位置,在电路安全前提下,R1的最小功率。
(3)闭合S1、S2,在电路安全前提下,用该电路测量不同人的BMI指数,该装置能测出BMI指数的最大值(结果保留一位小数)。
7.(23-24九年级上·湖南·阶段练习)如图所示的电路中,电源电压恒定,电流表量程为,灯泡L的规格为“6V,3W”(小灯泡电阻不变),滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,闭合S、、,移动滑动变阻器的滑片到a点(图中未标出),此时电阻为,电流表和的示数分别为和,且;保持滑片位置不动,断开、,闭合S,此时电压表的示数为,的功率为,灯泡恰好正常发光;再将滑片移动到最右端,此时电压表示数为,的功率为。已知,求:
(1)小灯泡电阻;
(2)∶的比值;
(3)在各元件安全前提下,通过开关的通断,求电路消耗的最大功率和最小功率。
8.(2024·河北邯郸·二模)如图甲是电阻R1和灯泡L的电流随电压变化图象,灯泡上标有“6V 4.8W”的字样,电阻,将它们按图乙所示的电路连接,滑动变阻器上标有“40Ω 0.7A”,电流表使用的量程是0~3A,电源电压不变。
(1)求灯泡L正常发光时的电流IL;
(2)当只闭合开关S、S2,滑片P位于滑动变阻器中点时,灯泡L的实际功率为1W,求电源电压;
(3)开关和滑片分别置于什么位置时,总功率最大,此时的滑动变阻器分得电压为多少?
9.(21-22九年级下·山东青岛·自主招生)如图甲所示电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关,移动滑动变阻器滑片,变阻器的电功率与电流的关系图像如图乙所示。求:
(1)当变阻器功率最大时,它两端电压;
(2)滑动变阻器的最大阻值;
(3)定值电阻R1的阻值和电源电压。
10.(2024·四川成都·二模)如图甲是科技创新小组自制的小鸡孵化箱,图乙是孵化箱的简化电路图,电源电压恒为24V,电流表的量程均为0~3A,电压表的量程足够大。R1是阻值不变的发热电阻丝, R2为阻值可变的发热电阻丝(标有“50Ω 2A”),灯L的电阻为32Ω(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。
(1)仅闭合开关S1,将R2的滑片移至最左端,电流表A1示数为0.5A,求R1的阻值;
(2)三个开关均闭合,移动R2的滑片,在保证电路安全的情况下,求R2的最大功率。
11.(23-24九年级下·重庆江津·期中)如图甲,是一款奶妈的必备电器——暖奶器,它有着高温档消毒,中温档加热和低温档保温的功能,其等效电路结构如图乙,其铭牌如图丙所示,已知:电源电压为36V,R1和R2为发热电阻,R3是规格为“20Ω 5A”的滑动变阻器,不对外加热。S闭合,S1、S2均断开时,电器处于低温档,移动滑片,可以手动调节低温档的加热功率;S、S1闭合,通过控制S2的通断,可以使电器处于高温档或中温档。求:
(1)暖奶器以中温档正常工作了5min,发热电阻产生的热量是多少;
(2)R2的电阻大小;
(3)电压表的量程为“0~24V”,电流表量程为“0~3A”,在不损坏电路元件的前提下,低温档手动调节的加热功率的最大值和最小值的比值为多少。
产品名称 暖奶器
额定电压 36V
额定功率 高温档 244W
中温档 144W
低温档 ?
12.(2024·安徽蚌埠·三模)如图所示的电路,电源电压为6V不变,R1=10Ω,滑动变阻器R2的规格为“30Ω;1A”,小灯泡L的额定电压为2.5V,电流表接0~3A的量程,电压表接0~3V的量程。只闭合开关S 时,小灯泡L两端电压为2V(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。求:
(1)灯泡L的额定功率;
(2)只闭合开关S3时,调节变阻器R2使小灯泡L正常发光,滑动变阻器接入电路的电阻是多少
(3)闭合三个开关,为保证电路元件安全,电路总功率的变化范围。
13.(2024·山东青岛·二模)如图甲,电源电压不变,电流表的量程为3A,滑动变阻器上标有“”字样,小灯泡L的图像如图乙所示。只闭合开关,电流表的示数为0.8A。求:
(1)闭合开关、时,滑动变阻器接入电路的最小电阻;
(2)在通路的情况下,电路消耗的最小总功率与最大总功率之比。
14.(2024·四川成都·二模)如图所示,是学校组织科技创新大赛,某科技小组设计的电子身高测量仪。其中定值电阻为5Ω,电源电压为4.5V,标有“15Ω 0.5A”字样,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A。在保证电路各元件安全工作的前提下,求:
(1)电路消耗的最大电功率;
(2)滑动变阻器接入电路的阻值范围。
15.(2024·四川广元·三模)如图所示的电路中,电源电压U恒定,R2是定值电阻,电流表和电压表接入电路的量程分别是“0~0.6A”、“0~15V”,小灯泡R1上标有“1.5V 0.6W”。只闭合开关S2时,滑片P位于滑动变阻器R上某一位置C时,电流表示数为I,R1两端的电压为1.0V;再将滑片P向上移动,使R的阻值变化5Ω,电流表示数增大了0.1A,此时R1刚好正常发光,R消耗的功率为P1。求:
(1)小灯泡R1正常工作时的电流;
(2)电源电压U;
(3)当开关S1、S2、S3都闭合时,在确保电路安全的情况下,移动滑动变阻器R的滑片P,当电路的电功率最大时,R消耗的功率是P2,已知,求R 的阻值。
16.(2024·湖北宜昌·三模)如图甲所示,是一款家用多功能涮烤一体锅,既可以单独涮火锅、烧烤,又可以同时涮烤,且火锅加热的功率可以根据实际需要进行调节。其内部简化电路如图乙所示,其中R1、R2均为电热丝,滑动变阻器R的最大阻值为70Ω,下表为铭牌上的部分参数。求:
(1)R2的阻值;
(2)仅在火锅状态下,电热丝的最小功率;
(3)若一体锅在火锅状态下以最大功率工作的加热效率为80%,当涮锅中盛满20℃的2kg水时,将水在一标准大气压下烧开至少需要多少秒 [c水=4.2×103J/(kg·℃),计算结果保留整数]
多功能涮烤一体锅
额定电压/V 220
额定功率/W 火锅最大功率 1210
烧烤 2000
17.(23-24九年级上·四川眉山·期末)如图所示电路,滑动变阻器上标有“50Ω lA”,电源电压恒定为6V,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V闭合开关S,移动滑动变阻器滑片到某一位置时,电流表示数为0.2A,电压表示数为2V,求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)此时滑动变阻器消耗的功率;
(3)为保证电路安全,求滑动变阻器接入阻值的范围。
答案
1.(1)40Ω
(2)5.04W
(3)30Ω~100Ω
2.(1)5V
(2)0.4W
(3)2Ω~7.5Ω
3.(1)10Ω
(2)7.5Ω
(3)2.4W
4.(1)
(2)
(3)
5.(1)6V
(2)2.4W
6.(1)50kg
(2)0.648W
(3)
7.(1)
(2)3∶2
(3)10∶1
8.(1)0.8A;(2)12V
9.(1)6V;(2)30Ω;(3)20Ω,10V
10.(1)16Ω;(2)18W
11.(1)43200J;(2)12.96Ω;(3)81︰16
12.(1)1.25W;(2)7Ω;(3)4.8W~9.6W
13.(1)4Ω; (2)4∶9
14.(1)2.25W;(2)4~10Ω
15.(1)0.4A;(2)5.5V;(3)27.5Ω
16.(1)24.2Ω;(2)160W;(3)694s
17.(1)10Ω (2)0.8W (3)10Ω~50Ω2024-2025学年人教版九年级(全一册)物理期末《动态电路电功率计算》真题专练复习A卷
姓名:___________班级:___________
1.在如图所示的电路中,电源电压U=6V,小灯泡L标有“4V 1.6W”的字样(电源电压和小灯泡的阻值均保持不变),R1为定值电阻,R2是滑动变阻器且标有“20Ω 1A”的字样,电流表A的量程为0~0.6A。求:
(1)小灯泡L的电阻RL;
(2)当开关S1闭合S2断开时,电压表的示数为3V,R1工作5分钟消耗的电能;
(3)当开关S1断开S2闭合时,在电路安全的情况下,小灯泡电功率的变化范围。
2.如图甲所示,电源电压为13V保持不变,灯泡L1、L2分别标有“6V,6W”和“6V,3W”字样,电流表所选量程为0~0.6A,两电压表所选量程均为0~15V,闭合开关S,将滑片从b端向a端滑动,直至其中一盏灯正常发光,如图乙是根据调节滑动变阻器R0滑片记录的数据描绘的两灯的I﹣U关系图像。求:
(1)灯泡L2正常发光时的电阻;
(2)滑动变阻器R0的最大阻值;
(3)当其中一盏灯正常发光时,求滑动变阻器消耗的电功率。
3.在如图所示的电路中,电源电压恒定不变,灯泡L标有“12V 6W”字样,滑动变阻器的最大阻值为40Ω,定值电阻。求:
(1)灯泡L正常发光时的电阻;
(2)S、S1都闭合,滑片P移动到最左端时,灯泡L正常发光,此时电流表的示数;
(3)当S闭合、S1断开时电路最小功率是多少?
4.如图甲是定值电阻R 和标有“7V 7W”灯泡L的I-U关系图像。将它们接入图乙所示的电路,电源电压恒定不变,滑动变阻器R最大阻值为10Ω。
(1)灯泡正常发光10min消耗的电能为多少?
(2)只闭合开关S、S ,滑片P位于R最右端时,灯泡的实际电压为2V,则电源电压是多少?
(3)该电路如何连接时,电路消耗的功率为最大?电路消耗的最大功率是多少?
5.如图所示电路中,电源电压恒定,灯泡L上标有“6V3.6W”字样(灯泡的电阻保持不变),滑动变阻器R2上标有“40Ω1A”字样,定值电阻R1的阻值为10Ω。当开关S闭合,S1、S2断开,变阻器R2滑片处于中点时,电流表的示数为0.3A。求:
(1)灯泡正常工作时的电阻;
(2)电源电压;
(3)当所有开关都闭合,滑动变阻器在最右端时,电路1min消耗的电能。
6.如图甲所示电路,保持电源电压9V不变,图乙是电路中灯泡L的电流跟其两端电压关系的图像,小灯泡正常工作时的电流是。电流表选用的量程为,电压表选用的量程为,滑动变阻器允许通过的最大电流为。求:
(1)小灯泡的额定功率;
(2)只闭合开关时,小灯泡正好正常发光,的阻值是多少?
(3)闭合开关、、,将滑动变阻器的滑片P移动到最右端时,电流表的示数为,求滑动变阻器的最大阻值;
(4)在保证电路元件安全的情况下,电路在内消耗的的最大电能是多少J?
7.在综合实践活动课上,小明设计了如图所示的模拟调光灯电路,此电路中电源电压不变,灯泡L标有“6V 3W”字样,将滑动变阻器R的滑片P置于最右端,闭合开关,电压表和电流表示数分别为5V和0.4A;移动滑片P至某一位置,电压表和电流表示数分别为2V和0.5A。问:
(1)滑动变阻器R的总电阻是多少?
(2)电源电压为多少?
(3)滑动变阻器R的滑片P在最右端时,灯泡L的实际功率为多少?
8.在如图所示的电路中,电源电压为9V且保持不变,电流表的规格为“0~0.6A”,电压表的规格为“0~15V”,灯泡上标有“6V 6W”字样,灯泡中的电流随电压变化的关系如图所示。试求:
(1)灯泡正常发光时的电阻;
(2)当电流表示数为0.4A时,电压表的示数;
(3)灯泡正常发光时滑动变阻器消耗的电功率。
9.小楠的爸爸新买回来一个全自动豆浆机,其外形、工作电路和铭牌如图甲所示。其中S为自动控制的单刀双掷开关。豆浆机工作时共分为五个工作程:(1)将黄豆初碾成浆→(2)预热→(3)将黄豆进一步碾碎→(4)煮浆→(5)断电报警。如图乙为将150g黄豆打成豆浆过程中豆浆机电功率随时间变化的图像。求:
名称:电子豆浆机 电动机功率:200W 电热丝功率:500W 型号:ya-3749-871 水容量限制:1000ml 额定电压:220V 净重:3.5kg 频率:50Hz
(1)豆浆机煮浆时的工作电流是多少?(计算结果保留1位小数)
(2)将150g黄豆打成豆浆的13min过程中消耗的总电能是多少?
(3)第四个过程为煮浆过程,豆浆的质量为600g,初温为70℃,则将豆浆加热至沸腾(100℃)过程中豆浆机的加热效率是多少?[已知豆浆的比热容:c豆浆=4×103J/(kg·℃)]
10.半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间其电阻受温度影响较大,如图甲是某种半导体材料的阻值随温度变化的关系图象,根据这种半导体材料电阻的特性,小星和他的同学设计了一个电路如图乙,可以测定某一空间的温度使用的器材如下:半导体电阻、电源、电流表、开关,定值电阻、导线若干.
定值电阻的作用是什么?
当环境温度为时,电流表的读数为,求电源的电压
当电流表的读数为时,当时环境温度是多少?
当环境温度为时,电流表的读数为多少?当时半导体电阻的电功率是多少?
11.小明在学习了滑动变阻器相关知识后,利用手边的器材制作了一个调光灯,他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路,小灯泡的额定电压为。闭合开关后,滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中,小灯泡的关系图像如图所示(电阻丝AB的阻值不随温度变化)。求:
(1)滑片移动过程中,小灯泡电功率的变化范围;
(2)电阻丝AB的阻值;
(3)小灯泡正常发光时,整个电路消耗的电能;
(4)当AB连入电路的阻值为时,灯泡消耗的功率为,灯丝的电阻为多少?
12.如图甲是巴氏低温消毒柜,它有加热和保温功能,其内部简化电路如图乙所示。R1、R2均为电热丝,加热功率为1100W,保温功率为220W,S1为温控开关,S1闭合时对酸奶加热,当温度升高到65℃时自动断开,变为保温状态,使酸奶的温度维持在60℃~65℃之间(c酸奶=4×103J/(kg ℃))。求:
(1)R1、R2的阻值;
(2)消毒柜将0.22kg的15℃的酸奶加热到65℃需要吸收的热量;
(3)若不计热量损失,把酸奶从15℃加热到65℃需要的时间。
13.如图所示电路中,电源电压6V,灯泡规格为“6V 3W”。其电流与电压的关系如图乙所示。当S、S1、S3闭合,S2断开时,电流表示数为0.5A。
(1)求灯泡L的额定电流;
(2)求定值电阻R1的阻值;
(3)断开S1、S3,闭合S、S2,调节滑片P,使R2的电功率为灯泡的2倍,求此时滑动变阻器接入电路的阻值为多大?
14.如图所示定值电阻,滑动变阻器的最大阻值是,灯泡上标有“”的字样,忽略灯丝电阻的变化。只闭合开关、,并把的滑片移到最右端电流表的示数为,求:
(1)电源电压;
(2)当把、、都闭合,滑动变阻器滑片滑到最左端时,电路消耗的电能是多少?
(3)只闭合、滑动变阻器滑片滑到变阻器中点时,整个电路的电功率是多少?
15.如图甲所示电路,R1=10Ω,电源电压保持不变,在滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端的过程中,电压表V2和电流表A示数变化的关系图线如图乙所示。求:
(1)电源电压;
(2)图乙中点对应的电流值;
(3)滑片在最右端时,R1消耗的电功率。
16.如图甲电路,电源电压为9V且保持不变,小灯泡标有“6V 6W”的字样,小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙,求:
(1)小灯泡正常发光时电阻为多大?
(2)根据图象提供的电流电压信息,计算当电流表的示数为0.7A时,小灯泡的电功率为多大?
(3)当电压表的示数为2V时,整个电路10s内消耗的电能是多少?
(4)为了保证电路安全,滑动变阻器接入电路中的最小阻值及此时的电路消耗的总功率。
17.如图甲所示的电路中,电源电压不变,灯泡L的额定电压为6 V,R1为某特殊电阻元件,通过它的电流与其两端的电压的关系如图乙所示。当闭合开关S1、S3,断开S2,滑片P置于b端时,灯泡L正常发光,电流表的示数为0.9 A。求:
(1)灯泡L的额定功率。
(2)当闭合开关S2、S3,断开S1,滑片P置于a端时,电流表的示数为0.5A,R2的最大阻值。
(3)当只闭合开关S2,滑片P置于a端时,电路消耗的总功率为1.2 W,此时灯泡1 min内消耗的电能。
18.有两个电路元件A和B,通过A、B的电流与它们两端电压的关系各自如图所示。将A和B串联后接在电路两端,当通过电路元件A的电流为0.4A时,求:
(1)此时电路元件B的阻值RB和电路的总功率P。
(2)若将A和B并联后接在电压为2V的电路两端,电路中的总电流I′。
19.在如图甲所示的电路中,电源电压为6V且保持不变,闭合开关后,滑片从端移动到端的过程中,电压表示数与电流表示数的关系图像如图乙所示,则:
(1)的电阻为多少?
(2)电路消耗的最小功率为多少?
(3)1分钟产生的热量最多是多少?
20.标有“6V 3W”的小灯泡L与电阻R按如图所示电路连接在电源上,闭合开关S时,小灯泡L正常发光,且电压表的示数为3V。求:
(1)电路中的电流;
(2)电阻R的阻值;
(3)工作1min,电阻R产生的热量。
21.在科技小组制作活动中,艾思和伍理同学用电阻丝动手制作了一个牛奶加热器,设计电路简图如图所示,他们选用的滑动变阻器R0上标有“5A 120Ω”,用于加热的电阻丝R1的阻值为80Ω恒定。求闭合开关S后:
(1)电路中的最小电流;
(2)加热电热丝R1的最大加热功率;
(3)在最大加热功率下,用时1min可以将600g常温牛奶温度升高多少?[不考虑热量损失,牛奶的比热容为c=2.5×103J/(kg ℃)]
解题过程
1.(1)10Ω;(2)270J;(3)
【解题过程】解:(1)小灯泡的电阻
(2)当开关S1闭合S2断开时,电阻与小灯泡L串联,电阻的电压
流过的电流
工作5分钟消耗的电能
(3)当开关断开闭合,小灯泡L与滑动变阻器串联,小灯泡的额定电流
滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,电流表允许通过的最大电流为0.6A,灯泡允许通过的最大电流0.4A,此时电路允许通过的最大电流,小灯泡的最大功率
当滑动变阻器阻值最大时,通过小灯泡的最小电流
小灯泡的最小功率
所以:小灯泡电功率的变化范围为。
答:(1)小灯泡L的电阻为;
(2)工作5分钟消耗的电能为270J;
(3)小灯泡电功率的变化范围为。
2.(1)12Ω;(2)30Ω;(3)2.5W
【解题过程】解:(1)由可知,灯泡L2正常发光时的电阻
(2)闭合开关S,灯泡L1、L2、滑动变阻器串联,电压表分别测灯泡两端的电压,当滑片在b端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,此时电路中的电流最小,由图像可知
I最小=0.3A
此时灯泡两端的电压分别为
UA=1V
UB=3V
由串联电路的电压特点可知,此时滑动变阻器两端的电压
U滑=U﹣UA﹣UB=13V﹣1V﹣3V=9V
由欧姆定律可知,滑动变阻器R0的最大阻值
(3)由P=UI可得,灯泡L1正常发光时的电流
灯泡L2正常发光时的电流
由乙图可知:电流为0.5A时B的两端电压为6V,所以,B为灯泡L2的I﹣U关系图像,A为灯泡L1的I﹣U关系图像,由图像可知
I最大=0.5A
UA′=2V
UB′=6V
由于有一盏灯正常发光,L1的额定电流为1A,L2的额定电流为0.5A,最大电流为0.5A,即正常发光的灯泡为L2,根据串联电路的电压特点,可知此时滑动变阻器两端的电压
U滑′=U﹣UA′﹣UB′=13V﹣2V﹣6V=5V
滑动变阻器消耗的电功率
P滑=U滑′I最大=5V×0.5A=2.5W
答:(1)灯泡L2正常发光时的电阻为12Ω;
(2)滑动变阻器R0的最大阻值为30Ω;
(3)当其中一盏灯正常发光时,滑动变阻器消耗的电功率为2.5W。
3.(1)24Ω;(2)1.1A;(3)2.4W
【解题过程】解:(1)根据可知,灯泡L正常发光时的电阻
(2)闭合开关S、S1,滑片P移动到最左端时,小灯泡与定值电阻并联,电流表测总电流,由于此时灯泡L正常发光,则小灯泡两端的电压等于电源电压,即电源电压为12V,根据得,灯泡正常发光的电流
通过定值电阻R0的电流为
此时电流表的示数为
(3)当S闭合,S1断开时,定值电阻R0与滑动变阻器串联接入电路,当滑片移到最右端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,根据串联电路电阻规律可知,此时电路中的电阻最大,根据欧姆定律可知,电路中的电流最小,电路的总功率最小,电路最小功率为
答:(1)灯泡L正常发光时的电阻为24Ω;
(2)S、S1都闭合,滑片P移动到最左端时,灯泡L正常发光,此时电流表的示数为1.1A;
(3)当S闭合、S1断开时,电路最小功率是2.4W。
4.(1)4.2×103J;(2)7V;(3)S、S1、S2均闭合,滑动变阻器滑片置于最左端,此时电路消耗的功率最大,为11.9W
【解题过程】解:(1)灯泡正常发光10min消耗的电能
(2)只闭合开关S、S ,滑片P位于R最右端时,L和R串联接入电路,R接入电路的电阻最大,为10Ω,此时灯泡两端电压为2V,由甲图可知,此时电路电流为0.5A。R两端电压
电源电压
(3)由甲图可知,当R两端电压为3V时,流过R0的电流为0.3A,R0的电阻
S、S1、S2均闭合,滑动变阻器滑片置于最左端,此时L、R0并联接入电路,此时电路电阻最小,电路消耗的功率最大。此时灯泡正常工作,消耗的功率PL=7W。此时R0消耗的功率
电路最大功率
答:(1)灯泡正常发光10min消耗的电能为4.2×103J;
(2)电源电压是7V;
(3)S、S1、S2均闭合,滑动变阻器滑片置于最左端,此时电路消耗的功率最大,为11.9W。
5.(1)10Ω;(2)9V;(3)607.5J
【解题过程】解:(1)根据
可得灯泡正常工作时的电阻
(2)当开关S闭合,、断开,灯泡和滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,已知变阻器滑片处于中点时,电流表的示数为;根据欧姆定律和串联电路的电阻特点可知电源电压
(3)当所有开关都闭合,滑动变阻器滑片在最右端时,定值电阻和滑动变阻器并联;电路消耗的电能
答:(1)灯泡正常工作时的电阻为;
(2)电源电压为9V;
(3)当所有开关都闭合,滑动变阻器在最右端时,电路消耗的电能为。
6.(1);(2);(3);(4)2592J
【解题过程】解:(1)小灯泡正常工作时的电流是,由乙图可知灯泡正常发光时灯泡两端的电压为6V,则小灯泡的额定功率
(2)只闭合开关时,灯泡和定值电阻串联接入电路,小灯泡正好正常发光,串联电路各处电流相等,根据欧姆定律可得此时电路总电阻
灯泡的电阻
串联电路总电阻等于各部分电阻之和,则的阻值
(3)闭合开关、、,灯泡被短路,两电阻并联接入电路,电流表测干路电流,并联电路各支路两端电压相等,根据欧姆定律可得通过的电流
将滑动变阻器的滑片P移动到最右端时,滑动变阻器接入电路最大阻值,电流表的示数为
并联电路干路电流等于各支路电流之和,此时通过滑动变阻器的电流
则滑动变阻器的最大阻值
(4)并联电路总电阻小于任一分电阻,串联电路总电阻等于任一分电阻,根据欧姆定律可知,电阻并联时通过电路的电流较大,所以,闭合开关、、时通过电路的电流最大,电流表选用的量程为,此时通过滑动变阻器的电流为,则干路电流
在保证电路元件安全的情况下,电路在内消耗的的最大电能是
答:(1)小灯泡的额定功率为;
(2)的阻值是;
(3)滑动变阻器的最大阻值为;
(4)在保证电路元件安全的情况下,电路在内消耗的的最大电能为2592J。
7.(1)12.5Ω;(2)8V;(3)1.2W
【解题过程】解:(1)滑片置于最右端时,变阻器接入电路的阻值最大,闭合开关,电压表和电流表示数分别为和,滑动变阻器的总电阻
(2)当电压表示数为,电流表的示数为时,因电流等于灯泡的额定电流,所以此时灯恰好正常工作,则,电源电压
(3)当滑片在最右端时,变阻器接入电路的阻值最大,滑动变阻器两端电压为,电路中电流为,所以灯泡两端电压
灯泡L的实际功率
答:(1)滑动变阻器R的总电阻是12.5Ω;
(2)电源电压为8V;
(3)滑动变阻器R的滑片P在最右端时,灯泡L的实际功率为1.2W。
8.(1)6;(2)8V;(3)3W
【解题过程】解:(1)灯泡上标有“6V 6W”字样,根据P=UI,灯泡正常发光的电流为
由欧姆定律,灯正常发光时的电阻为
(2)由图可知,灯泡和滑动变阻器串联,电压表测变阻器的电压,电流表测电路的电流,由右图右知,当电路中的电流为0.4A时,灯两端的电压为1V,根据串联电路电压的规律,所以,滑动变阻器两端的电压,即电压表示数为
UR=U-UL′=9V-1V=8V
(3)根据串联电路的特点,当灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的电压为
UR′=U-UL=9V-6V=3V
此时它消耗的电功率为
P= UR′IL=3V×1A=3W
答:(1)灯泡正常发光时的电阻为6;
(2)当电流表示数为0.4A时,电压表的示数8V;
(3)灯泡正常发光时滑动变阻器消耗的电功率为3W。
9.(1)2.3A;(2)3×105J;(3)80%
【解题过程】解:(1)由乙图可知,豆浆机煮浆时的功率P4=500W,豆浆机煮浆时的电流
(2)由乙图可知,豆浆机将黄豆初碾成浆和进一步碾碎过程中的功率
这两个过程所用的时间
消耗的电能
豆浆机将黄豆预热和煮浆过程中的功率
这两个过程所用的时间
消耗的电能
则整个过程中消耗的总电能
(3)第四个过程即煮浆过程中功率P4=500W,工作时间为t4=3min=180s,消耗的电能
豆浆吸收的热量
豆浆机的加热效率
答:(1)豆浆机煮浆时的工作电流是2.3A;
(2)消耗的总电能是3×105J;
(3)豆浆机的加热效率是80%。
10. 保护电路 12V 40℃ 100℃ 3.6W
【解题过程】(1)由图可以知道,半导体电阻R与定值电阻R0串联,当半导体电阻越来越小的时候,根据欧姆定律可以知道,电路中的电流越来越大,应该给电路中串联一个定值电阻,这样就可以防止电路中的电流过大而烧坏仪表;
(2)由图象可以知道,温度为20时,半导体电阻阻值,
串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
由欧姆定律可得,电源的电压:
(3)当电流表的示数时,电路总电阻:
半导体电阻的阻值:
由R-t图象知,半导体电阻为时,环境温度是;
(4)由图象可以知道,温度为时,半导体电阻阻值
电路中的电流:
半导体电阻的电功率:
答:(1)定值电阻的作用是保护电路作用;
(2)电源的电压为;
(3)电流表的读数为 时,环境温度为;
(4)如果环境温度为,半导体电阻的电功率是.
11.(1)0.75~6W;(2)9Ω;(3)360J;(4)5Ω
【解题过程】解:(1)由图可知,灯泡两端电压为1.5V时,流过灯泡的电流为0.5A,此时灯泡的功率
灯泡两端电压为6V时,流过灯泡的电流为1A,此时灯泡的功率
则小灯泡电功率的变化范围为。
(2)当滑片移至最右端时,滑动变阻器连入电路的阻值为零,此时灯泡两端的电压就等于电源电压,故电源电压为6V。当滑片在最左端时,滑动变阻器连入电路的阻值最大,则阻值最大值为
(3)灯泡正常发光时,两端电压为6V,此时滑动变阻器阻值为零,故电路电功率等于灯泡电功率,整个电路消耗的电能
(4)当AB连入电路的阻值为时,令此时灯泡的电阻为,电路中电流为
灯泡的功率为
解得
答:(1)滑片移动过程中,小灯泡电功率的变化范围是;
(2)电阻丝AB的阻值为9Ω;
(3)小灯泡正常发光时,整个电路消耗的电能为360J;
(4)当AB连入电路的阻值为时,灯泡消耗的功率为,灯丝的电阻为5Ω。
12.(1)176Ω;44Ω;(2)4.4×104J;(3)40s
【解题过程】(1)由图可知,当S1闭合时,R1被短路,只有R2工作,此时电路中的电阻较小,电源电压不变,根据,此时功率较大,为加热状态,R2的电阻为
当S1断开时,R1、R2串联,此时为保温状态,电路中的总电阻为
R1的电阻为
(2)消毒柜将0.22kg的15℃的酸奶加热到65℃需要吸收的热量为
(3)若不计热量损失,把酸奶从15℃加热到65℃需要的时间为
答:(1)R1的阻值为176Ω;R2的阻值为44Ω;
(2)消毒柜将0.22kg的15℃的酸奶加热到65℃需要吸收的热量为4.4×104J;
(3)若不计热量损失,把酸奶从15℃加热到65℃需要的时间为40s。
13.(1)0.5A;(2)12 ;(3)16
【解题过程】(1)灯泡L规格为“6V 3W”,是指额定电压为6V、额定功率为3W,由可得灯泡的额定电流为
(2)由图甲可得,当S、S1、S3闭合,S2断开时,灯泡被短路、滑动变阻器没有连入电路,电路中只有R1,由欧姆定律可得
(3)断开S1、S3,闭合S、S2,灯泡与滑动变阻器串联,通过的电流相等,调节滑片使R2的电功率为灯泡的2倍,由可知R2两端的电压、灯泡两端电压之比为
因为
所以R2两端的电压为4V、灯泡两端电压为2V,由图乙可知此时通过灯的电流,即电路中的电流为
滑动变阻器连入的电阻为
答:(1)灯泡的额定电流为0.5A;
(2)定值电阻R1的阻值为12 ;
(3)此时滑动变阻器接入电路的阻值为16 。
14.(1)3V;(2)900J;(3)0.36W
【解题过程】(1)只闭合开关、,并把的滑片移到最右端时,与的最大电阻串联,根据串联电路电阻特点,则串联电路总电阻
由欧姆定律,则电源电压
(2)当把、、都闭合,滑动变阻器滑片滑到最左端时,与并联,根据并联电路电压的规律,因电源电压为,所以灯泡两端电压为3V,则灯泡正常发光,根据,则灯泡的额定电流
由欧姆定律,通过定值电阻的电流
根据并联电路电流的规律
电路消耗的电能是
(3)只闭合、,滑动变阻器滑片滑到中点时,与串联,灯的电阻
,由串联电路电阻特点,则此时电路的总电阻
整个电路的电功率是
答:(1)电源电压为;
(2)当把、、都闭合,滑动变阻器滑片滑到最左端时,电路消耗的电能是;
(3)只闭合、滑动变阻器滑片滑到变阻器中点时,整个电路的电功率是。
15.(1)6V;(2)0.2A;(3)0.4W
【分析】(1)由图可知,R1、R2串联,V1测R1两端的电压,V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;根据欧姆定律可知滑动变阻器处于最左端时,电路为R1的简单电路,电流表的示数最大,由乙图读出对应的电流,利用欧姆定律求出电源的电压。
(2)处于最右端时,电流表的示数最小,根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压,利用电功率公式求出R1消耗的电功率。
【解题过程】解:(1)当滑片在最左端时
R1连在电源两端,则电源电压为
(2)当滑片在最右端时,V2示数为4V,此时R1两端的电压为
则电流中的电流即点的对应的电流值为
(3)当滑片在最右端时,R1消耗的电功率
答:(1)电源电压为6V;
(2)图乙中点对应的电流值为0.2A;
(3)滑片在最右端时R1消耗的电功率为0.4W。
16.(1)6Ω;(2)2.1W;(3)45J;(4)3Ω;9W
【解题过程】(1)灯泡正常发光时的电压
=6V
由图象可知通过灯泡的电流
=1.0A
由
可得,此时灯泡的电阻
===6
(2)因串联电路中各处电流相等,所以,由图象可知,当
I1=0.7A
时
UL=3V
此时小灯泡的电功率
PL=ULI1=3V×0.7A=2.1W
(3)由图象知,当电压表的示数
U2=2V
时,电路中的电流
I2=0.5A
则整个电路10s内消耗的电能
W=UI2t=9V×0.5A×10s=45J
(4)灯泡正常发光时电路中的电流最大,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压
UR=U﹣=9V﹣6V=3V
则滑动变阻器接入电路中的最小阻值
此时的电路消耗的总功率
=9V×1.0A=9W
17.(1)1.8W; (2)6; (3)
【解题过程】解:(1)当闭合开关S1、S3,断开S2,滑片P置于b端时,R1与灯泡并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,且灯泡正常发光,所以,电源的电压U=6V,由图乙可知,通过R1的电流I1=0.6A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过L的电流
IL=I-I1=0.9A-0.6A=0.3A
则灯泡的额定功率
P=UI=6V×0.3A=1.8W
(2)当闭合开关S2、S3,断开S3,滑片P置于a端时,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,由图乙可知,当电路中的电流为0.5A时,R1两端的电压U1=3V,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
U2=6V-3V=3V
R2的最大阻值
==6
(3)当只闭合开关S2,滑片P置于a端时,L、R1、R2串联,由P=UI可得,电路消耗的总功率为1.2W时,电路中的电流
此时R2两端的电压
= R2=0.2A×6=1.2V
由图象乙可知,当串联电路的电流为0.2A时,R1两端的电压
=1V
则灯泡两端的电压
=6V-1V-1.2V=3.8V
此时灯泡1min内消耗的电能
WL=t=3.8V
答:(1)灯泡L的额定功率为1.8W;
(2)当闭合开关S2、S3,断开S1,滑片P置于a端时,电流表的示数为0.5A,R2的最大阻值为6;
(3)当只闭合开关S2,滑片P置于a端时,电路消耗的总功率为1.2 W,此时灯泡1 min内消耗的电能为45.6J。
18.(1)10Ω,2.4W;(2)0.5A
【解题过程】解:(1)A和B串联,A的电流为0.4A时,B的电流也为0.4A,电路元件B的阻值RB为
总电压为
电路的总功率
(2)若将A和B并联后接在电压为2V的电路两端,由图可知A的电流为0.4A,B的电流为0.1A,电路中的总电流为
答:(1)电路元件B的阻值为10Ω,电路的总功率为2.4W;
(2)若将A和B并联后接在电压为2V的电路两端,电路中的总电流为0.5A。
19.(1);(2);(3)
【解题过程】解:由图甲可知,两电阻串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,即滑片P在a端时,电路中的电流最大,由图乙可知此时电路中电流,由可得,的电阻为
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,即滑片P在b端时电路中的电流最小,电路消耗的总功率最小。由图乙可知,,所以电路消耗的最小功率为
(3)当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,即通过的电流最大,其1分钟产生热量最多为
答:(1)的电阻为;
(2)电路消耗的最小功率为;
(3)1分钟产生的热量最多是。
20.(1)0.5A;(2)6Ω;(3)90J
【解题过程】解:(1)由电路图可知电阻与灯泡串联,灯泡正常发光,说明通过的电流为
(2)电压表测量电阻两端电压,串联电路中电流处处相等,则电阻阻值为
(3)工作1min,电阻R产生的热量为
答:(1)电路中的电流为0.5A;
(2)电阻R的阻值为6Ω;
(3)工作1min,电阻R产生的热量为90J。
21.(1)1.1A;(2)605W;(3)24 .2℃
【解答】
【解题过程】解:
(1)当滑动变阻器接入电路阻值最大时,电路中电流最小,此时滑片P处于b端,
电路的总电阻
R总=R0+R1=120Ω+80Ω=200Ω
由欧姆定律可得,电路中的最小电流
Imin===1.1A
(2)当滑动变阻器接入电路阻值最小时,电热丝的加热功率最大,此时滑片P处于a端,
则最大加热功率
Pmax===605W
(3)由P=可得,最大加热功率下,加热1min产生的热量
Q=W=Pmaxt=605W×1×60s=3.63×104J
不考虑热量损失,牛奶吸收的热量
Q吸=Q=3.63×104J
由Q吸=cm△t可得,牛奶升高的温度
==24.2
答:(1)电路中的最小电流为1.1A;
(2)电热丝的最大加热功率为605W;
(3)在最大加热功率下,用时1min可以将600g常温牛奶温度升高24 .2℃。
22.(1)2A,110Ω;(2)1100W;(3)55Ω
【解题过程】解:(1)电饭锅在煲汤挡正常工作时,电路中的电流
R2的阻值为
(2)“1200imp/(kW h)”中表示电路每消耗1kW h的电能,电能表的指示灯闪烁1200r。电饭锅煮饭消耗的电能
电饭锅煮饭挡的实际功率
(3)闭合S3时,为煲汤挡,只有R2的简单电路,R2的阻值为110Ω,当只闭合开关S2,两个电阻串联,电路的总电阻最大,由可知电路的总功率最小,电饭煲处于保温挡;只闭合开关S1和S3,两个电阻并联,电路的总电阻最小,由可知电路的总功率最大,电饭煲处于煮饭挡;电阻R1在保温挡和煮饭挡时,消耗的功率之比是1∶9,即设电阻R1在保温挡的电压为U1,而电阻R1在煮饭挡的电压等于电源电压U
解得
由串联电路的电压规律可得,保温时R1、R2分得的电压之比
解得
所以电阻R1的阻值
答:(1)电饭锅在煲汤挡正常工作时,电路中的电流是2A;
(2)某天用电高峰,小明关闭其它用电器,只让电饭锅在煮饭挡工作,发现电能表(如图乙)指示灯30s内闪烁11次,电饭锅煮饭挡的实际功率是1100W;
(3)电阻R1的阻值是55Ω。2024-2025学年人教版九年级(全一册)物理期末《动态电路电功率计算》真题专练复习B卷(附答案)
姓名:___________班级:___________
1.(2024·河北秦皇岛·一模)图甲所示电路中,灯泡L额定电压为6V,电流表量程为“0~0.6A”和“0~3A”,两个滑动变阻器的规格分别为“20Ω 0.5A”和“40Ω 2.5A”。当S闭合时,移动滑片P,使滑动变阻器接入电路的电阻为滑动变阻器最大阻值的灯泡L正常发光,灯泡的I-U图像如图乙所示。
(1)求灯泡正常发光时的电阻;
(2)求电源电压;
(3)电源不变,用定值电阻替换灯泡L,闭合开关,在滑片P从a端移动到b端的过程中,两电表示数的U-I关系如图丙所示。当滑片P在中点c时,电流表指针指到刻度盘的中央位置(可能重新选择了电表量程和变阻器)。求电阻的最大电功率。
2.(23-24九年级下·山东滨州·期中)、是额定电压均为6V的小灯泡,其电流与电压的关系如图甲所示。图乙中R是“30Ω 1A”的滑动变阻器。
(1)正常发光时的电阻值;
(2)把、并联在电路中,此时电路中总电流为1.4A,求此时电路中消耗的总电功率;
(3)按图乙所示把、连接在另一恒定电源上,在不损坏电路元件的情况下进行如下操作:当滑片P移至某一位置时,使其中一盏灯正常发光,此时滑动变阻器消耗的功率为;当滑片P移至另一点时,电压表示数变化了4V,此时滑动变阻器消耗的功率为,且。求此时电源电压和变阻器阻值变化范围。
3.(2024·四川资阳·一模)小丽设计了如图所示的简易电子距离测量仪,R是一根粗细均匀的电阻丝,其每厘米长的电阻为0.5Ω,电路各部分均接触良好。物体M只能在导轨上做直线运动,并带动与之相连的金属滑片P移动,电压表示数可反映物体M移动的距离。开始测量前,将金属滑片P置于电阻丝中点,此时电压表和电流表示数分别为1.5V和0.2A。求:
(1)此时电路消耗的总功率P;
(2)当电压表示数为2V时,物体M向左移动的距离s;
4.(23-24九年级上·山西临汾·阶段练习)R是一个随推力F变化而变化的电阻,F与R的关系如图甲所示。现有如图乙、丙的两个电路,R0为定值电阻,阻值为20Ω,电源电压恒为6V,电流表量程为0~0.6A;
(1)当推力为0时,求电阻R的阻值;
(2)图乙中,用200N的力推电阻R,求R0的电功率;
(3)图丙中,当干路电流不超过电流表量程时,求推力F的最大值。
5.(2024·海南省直辖县级单位·模拟预测)如图所示电路中,灯泡L标有“6V 3W”字样(不计温度对灯丝电阻的影响)。当开关S1、S2均闭合,滑动变阻器的滑片P在最左端时,电流表示数为1.5A,并且灯泡L正常发光;当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P在最右端时,电流表的示数为0.25A。求:
(1)灯泡L正常发光10min消耗的电能;
(2)电源电压;
(3)定值电阻R的阻值;
(4)电路中有电流通过时,电路的最小功率。
6.(2023·山东菏泽·二模)如图甲为某款电陶炉,其简化电路如图乙,额定电压220V,低温挡额定功率为400W,高温挡额定功率字迹已被磨损。旋转旋钮开关,可实现停止工作、低温挡和高温挡的转换。和均为电热丝,在某次煲汤过程中,电陶炉高温挡正常加热后转为低温挡正常工作,消耗的电能W与工作时间t的关系如图丙所示。求:
(1)电陶炉处于低温挡正常工作时的电流(结果保留一位小数)。
(2)电陶炉处于高温挡时通过电阻R2的电流。
(3)电陶炉高温挡的额定功率。
7.(2024·辽宁阜新·一模)如图甲是一款家用电热水器,图乙是其简化电路图,有高温和低温两挡,其中一挡功率为880W。R1、R2均为加热电阻丝,R2的阻值为20Ω。,求:
(1)低温挡的电流。
(2)另一挡的功率。
(3)如果不计热量损失,用高温挡把50kg的水,从27℃加热到60℃,需要的时间?
8.(2022·辽宁锦州·三模)图甲是具有高温、低温两挡的电热饭盒,高温挡电功率为242W,当低温挡工作时的功率为,简化电路如图乙所示,、均是发热电阻。求:
(1)的阻值是多少?
(2)饭菜用高温挡加热,不计热量损失,升高的温度是多少?(饭菜的比热容为)。
(3)如果实际电压是200V,则低温挡工作时的实际功率是多少?
9.(23-24九年级上·内蒙古包头·期末)如图甲所示,多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能,深受市场认可和欢迎。图乙是该养生壶的简化电路图,养生壶铭牌如表格所示。。求:
项目 参数
电源电压(V) 220
低温挡功率(W) 275
中温挡功率(W) 550
高温挡功率(W) 1000
一壶水质量() 1
(1)养生壶处于低温挡工作时,电路中的电流大小;
(2)R2的阻值;
(3)在标准大气压下,使用高温挡将初温是20℃的一壶水烧开,若养生壶高温挡加热效率为,水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。
10.(23-24九年级下·山东青岛·开学考试)如图甲所示电路中,电源两端电压U保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从一端移动到另一端,电压表V1和电压表V2的示数与电流表A的示数关系图线如图乙的Ⅰ和Ⅱ所示。求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)电源电压U;
(3)R2接入电路中的阻值多大时,R1与R2消耗的电功率相等,这个功率值多大。
11.(23-24九年级下·广东·阶段练习)小明设计了如图甲所示的风速仪,电源电压恒定,灯泡的额定电压为,灯泡的关系图像如图乙所示,为粗细均匀的电阻丝,总电阻为,OP为不计电阻的金属细杆(与接触良好),闭合开关S,无风时自然下垂,此时电流表的示数为,求:
(1)小灯泡的额定功率;
(2)电源电压;
(3)小灯泡的实际功率为时,电阻丝AB接入电路的电阻。
12.(2024·甘肃武威·一模)如图甲所示为某品牌电饭煲,内部电路可简化为图乙所示电路,发热元件为两个电阻,电阻R1阻值为220Ω,中温挡功率为220W;
(1)中温挡正常工作时,电路中的电流是多少?
(2)低温挡正常工作100s,产生的总热量为多少焦耳?
(3)若家中只有电饭煲在高温挡工作时,如图丙所示,电能表转盘2min转了60转,则消耗的实际功率是多少?
13.(20-21九年级下·山东青岛·自主招生)如图甲所示是某款水位自动测控仪的测量原理图,电源电压U恒为12V,定值电阻R0=10Ω,R1为一竖直固定光滑金属棒,总长30cm,阻值为15Ω,滑片P固定在弹簧下端且与R1接触良好,滑片及弹簧的阻值、重力均不计。圆柱体M通过无伸缩的轻绳挂在弹簧下端,重60N,高50cm,底面积为80cm2。当水位处于最高位置A时,M刚好浸没在水中,此时滑片P恰在R1最上端;当水位降至最低位置B时,M的下表面刚好离开水面。已知弹簧所受拉力F与其伸长量ΔL的关系如图乙所示。闭合开关S。
(1)当水位处于位置A时,电压表的示数;
(2)当水位处于位置A时,弹簧的伸长量;
(3)水位由位置A降至B时,电路消耗的电功率。
14.(2024·北京平谷·二模)小华用图甲所示的电路,测得小灯泡L在不同电压下的电流大小,并利用所测的数据绘制出电流I随其两端电压U变化的图像,如图乙所示。电源两端电压为8V并保持不变。求:
(1)当电压表的示数为2.5V时,小灯泡的电阻;
(2)当电流表示数为0.12A时,滑动变阻器的电功率。
15.(2024·江苏连云港·三模)如图甲,电源电压恒定,灯泡L上标有“6V”字样,灯泡L的电流与两端电压的关系如图乙。滑动变阻器的规格是“”,定值电阻的规格是“”。
(1)仅闭合开关,灯泡L正常发光,则电源电压为多少?正常发光时灯泡的电阻为多少?
(2)仅闭合开关,调节滑片P使灯泡消耗的功率为1.2W,则滑动变阻器10s内消耗的电能为多少?
16.(2024·内蒙古呼和浩特·一模)如图甲所示的电路中,R2为定值电阻,滑动变阻器R1标有“50Ω 1A”字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V。在开关S1、S2都闭合或都断开两种情况中,在保证所有元件都安全的前提下,移动变阻器滑片得到了两次电流表示数与电压表示数变化关系的图像如图乙所示。
求:(1)R2的阻值;
(2)灯泡L的功率变化范围。
17.(23-24九年级上·福建漳州·期末)如图(甲)所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑动变阻器R2的滑片 P由a端移动到b端,测得电阻R1两端的电压与通过R1的电流的变化关系如图(乙)所示。求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)变阻器R2的最大阻值;
(3)变阻器 R2 的最大电功率。
18.(2024·河南安阳·模拟预测)为保障学生的安全,某学校在校门口设置了一个测温通道,安装有测温仪,如图所示,测量人体体温的简化电路如图所示,定值电阻阻值大小为200Ω,R2为热敏电阻,其阻值随温度的变化如图所示,当人的体温达到或超过时,测温仪就会发出警报声提醒。该测温仪的工作电压为5V。
(1)当人的体温达到时,电压表的示数为多少
(2)当时,消耗的电功率为多少
(3)如果测温门里的电源电压降低了,为保持测温仪器的灵敏度,在节能环保的前提下,你可以采用哪些方法 (答一种即可)
19.(2024·辽宁锦州·模拟预测) 如图所示电路, 电源电压为9V且保持不变、小灯泡L标有“6V 6W”的字样,闭合开关S后,将滑动变阻器滑片P从某点A移到另一点 B的过程中(甲图中未标出),电流表与电压表示数的变化曲线如图乙所示,求:
(1)小灯泡正常发光时电阻;
(2)小灯泡功率为3.2W时滑动变阻器连入电路的电阻;
(3)滑片P在A、B位置时,滑动变阻器消耗的功率之差。
答案
1.(1) (2) (3)
2.(1); (2); (3)10Ω~20Ω
3.(1)0.6W (2)20cm
4.(1)40Ω (2)0.45W (3)200N
5.(1)1800J (2)6V (3) (4)1.5W
6.(1)1.8A;(2)0;(3)1000W
7.(1)4A;(2)3300W;(3)2100s
8.(1);(2);(3)40W
9.(1)1.25A;(2)88Ω;(3)3.36×105J,420s
10.(1)10Ω;(2)12V;(3)10Ω,3.6W
11.(1)1.5W;(2)5V;(3)8Ω
12.(1)1A;(2)11000J;(3)600W
13.(1)7.2V;(2)10cm;(3)9.6W
14.(1)25Ω;(2)0.54W
15.(1)16V;12Ω;(2)52J
16.(1)30Ω;(2)0.1W~3W
17.(1)8Ω;(2)16Ω;(3)18W
18.(1)1V;(2)0.03125W;(3)增大定值电阻.的阻值
19.(1)6Ω;(2)6.25Ω;(3)0.5W2024-2025学年人教版九年级(全一册)物理期末《焦耳定律》
计算真题专练复习A卷
姓名:___________班级:___________
1.(2024·上海闵行·一模)某品牌家用电熨斗的电路如图甲所示,额定电压为220V、最大功率为440W,发热部分由调温电阻R和定值电阻R0组成,调温电阻R是可变电阻,其最大阻值为110Ω.电阻值均不受温度影响.求:
(1)定值电阻R0的阻值是多大?
(2)该电熨斗工作时的最小功率多大?
(3)假设电熨斗每秒钟散发的热量Q跟电熨斗温度t的关系如图乙所示,若某次电熨斗工作时温度为180℃,此时调温电阻接入电路的阻值为多大?
2.(2024·江苏扬州·二模)小明的爸爸给自家的小汽车安装了电加热座椅垫, 如图甲.小明研究发现该座椅垫有“高温”、“低温”、“关”三个挡位,其电路示意图如图乙,电源电压为12V,R2=12Ω,低温功率为9W.求:
(1)座椅垫处于“低温”时,电路中的电流是多少?
(2)加热片R1的阻值是多少?
(3)座椅垫处于“高温”挡时,功率是多少?高温挡5min能产生热量是多少J?
3.(2024·山东泰安·一模)养生壶是大家非常喜欢的小电器,有加热、保温等功能,接在220V的家庭电路中使用,如图1.图2是养生壶的加热水槽部分工作原理电路图,S是一个温控开关,R1为电加热丝,阻值为88Ω,当处于加热状态时,水被迅速加热,达到预定温度后,S自动切换到另一位置,处于保温状态且保温时加热丝的功率为88W.不考虑温度对电阻的影响,且不计指示灯的阻值(A、B是两种不同颜色的指示灯).求:
(1)该养生壶的加热功率;
(2)若咖啡的比热容c=4.0×103J/(kg ℃),该养生壶的加热效率为80%,要将质量为1kg的咖啡温度升高55℃,需要加热多长时间;
(3)养生壶处于保温状态时电阻R2的阻值及其1min产生的热量.
4.(23-24九年级·全国·课后作业)小雨给爷爷网购了一台电热足浴器,其铭牌的部分参数如图甲所示,足浴器某次正常工作时控制面板显示如图乙所示[已知= 1.0×103kg/m3,=4. 2×103J(kg )]求:
(1)此时足浴器的工作电流(计算结果保留一位小数).
(2)足浴器装入最大容量初温为22的水,当水温达到控制面板上显示的温度时水所吸收的热量.
(3)上述加热过程耗时16min,该足浴器的热电效率.
5.(23-24九年级·全国·课后作业)在厨房里安装如图甲所示俗称“小厨宝”的电热水龙头,使用起来非常方便,旋转手柄S可处于冷水挡a、温水挡b或热水挡c,它的简要工作电路如图乙所示,虚线方框内有 “小厨宝”的两个发热电阻(未画出),温水挡的发热电阻R1=44,电源电压为220V.
(1)当S旋到b挡位时,求通电10s电流产生的热量.
(2)当S旋到c挡位时,水龙头的电功率为2 000W,求此时发热电阻的总阻值.
(3)请你在虚线方框内画出发热电阻的电路,并连接到相应的挡位和“c”点.
6.(23-24九年级上·河南新乡·期末)用发光二极管制成的LED灯具有发光效率高、使用寿命长等优点,如图甲所示是一个定值电阻R和一个LED灯的电流与其两端电压关系的图像,请你综合应用所学知识解答下列问题:
(1)R的阻值是多少Ω?
(2)如图乙所示,将LED灯与R串联在电路中,若R中的电流为0.01A,则LED灯的功率为多少W?
(3)如图乙所示,将LED灯与R串联在电路中,若R中的电流为0.01A,则定值电阻R在10s内产生的热量是多少J?
型号 ML—08
额定电压 220V
频率 50Hz
额定功率 3000W
7.(2024·安徽·一模)如图所示是小萱家的一个快热式电热水龙头,下表中列出了这只电热水龙头的部分技术参数,求:
(1)此电热水龙头正常工作20s产生的热量Q;
(2)此电水壶正常工作时的电阻值R(结果保留整数)。
8.(2024·天津河西·二模)如图1所示,小宇给奶奶买了一个“暖手宝”;图2为暖手宝工作的简化电路图,发热体R的阻值为121Ω。某次小宇测得当它正常工作时,将袋内的水由20℃加热到45℃所用时间为105s,若不计热量损失,水的比热容为4.2 103J/(kg ℃)。求:
(1)加热过程中水吸收的热量;
(2)“暖手宝”内水的质量。
9.(2024·贵州黔东南·中考真题)图甲为某款新型电饭煲,额定电压为220V,它采用了“聪明火”技术,智能化地控制不同时间段的烹饪温度,以得到食物最佳的营养和口感.图乙为其电路原理图,R1和R2为电阻不变的电热丝,S是自动控制开关。将电饭煲接入220V电路中,在电饭煲工作的30min内,它消耗的电功率随时间的变化如图丙所示。求
(1)5~10min,电饭煲的功率;
(2)20~30min,电饭煲产生的总热量。
10.(23-24九年级·全国·单元测试)如图所示的电饭煲,内部有两条电阻丝,每条电阻丝的阻值都为110Ω(电阻丝的阻值恒定不变).电饭煲的额定功率从大到小有高、中、低三挡,额定电压是220V.把电饭煲接在220V的电源上,求:
(1)把电饭煲的额定功率打到中档时,内部是一条电阻丝接入电路,通过它的电流多大?
(2)把电饭煲的额定功率打到低挡时,内部是两条电阻丝串联接入电路,电饭煲的电功率多大?
(3)电饭煲在中档和低档相同时间产生的电热之比是多少?
11.(23-24九年级·全国·单元测试)小理对家里的电磁炉进行研究,电磁炉的功率调节范围是120W~2200W,
(1)小理用电磁炉将质量为2kg的水从20℃加热到100℃,消耗了0.22kw h的电能.水吸收的热量是多少?这时电磁炉的效率是多少?
(2)小理用电磁炉煮粥.先用大火将水开,后用小火煮.这段时间电功率随时间变化如图所示问第8分钟通过电磁炉的电流是多少?[水的比热是4.2×103J/(kg ℃),家庭电路的电压为220V].
12.(23-24九年级·全国·课后作业)图甲是芳芳家某型号电热加湿器的原理图,下表丙为其部分技术参数.R1、R2为发热电阻,不考虑温度对电阻的影响,且R2=3R1,S为旋转型开关,1、2、3,4为触点,,通过旋转开关S可实现“关”“低档”高档”之间的切换(低档为小功率加热,高档为大功率加热)
(1)求加湿器处于低档位置时的发热功率;
(2)某次使用加温器工作时,加湿器注水仓中加注冷水已达到最大注水量.如图乙所示是该次使用加湿器工作30min的图象,请计算加湿器在高档正常工作时消耗的电能.如果电阻R1在此次高档加热时产生的热量全部被水吸收,可以使注水仓中冷水的温度升高多少℃ [计算结果保留整数,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃]
(3)一天,芳芳断开家中其他所有用电器,只接通加湿器在低加热,发现家中如图丁所的电能表的转盘在5min内转了27圈,求此时电阻R1的实际加热功率是多少
13.(23-24九年级上·福建泉州·期末)如图是一种炖汤电热紫砂壶,这种壶能控制炖汤的温度,炖出的汤不仅味道香醇,还可节约能源.右图是它的简化电路图,当汤的温度达到沸点时,开关S2自动断开,S1仍然闭合,维持小火炖煮.右图中L为“6V0.2A”的普通灯泡指示灯,R1为限流电阻,R2=66Ω和R3=44Ω均为加热电阻且阻值不随温度改变.求:
(1)电热紫砂壶在维持“小火”炖煮时,通过加热电阻的电流.
(2)在用电高峰期实际电压为200V,电热紫砂壶“大火”加热的功率.
(3)指示灯L正常工作时,限流电阻R1阻值.若用“6V10mA”的发光二极管替代此普通灯泡L,通过计算说明这样做的好处.
14.(23-24九年级上·山东泰安·期末)如图甲所示是小梦家的养生壶,它有高温、低温、保温三个功能,如表所示是其部分参数,如图乙所示是它的高温档和低温档的工作电路图,其中R1、R2为定值电阻,小梦某次煲汤时,先用高温档加热总质量为2kg的水和大米混合物,使其温度从20℃上升到100℃,然后换低档加热,最后保温,如图丙所示是工作信息图象.
额定电压/V 220
高温档功率/W 550
低温档功率/W 400
容量/L 3
(1)求该养生壶高温档正常工作时的电流;
(2)该养生壶用高档加热的效率是多少?[水和大米混合物的比热容c=4.2×103J/(kg ℃)].
(3)根据图丙所示的信息求小梦本次煲汤一共消耗的电能.
15.(23-24九年级上·重庆江北·期末)如图甲为某款双控温多功能家用涮烤两用分体电火锅,该电火锅部分参数如下表所示,该锅可实现火锅、烧烤同时进行,也可以分开控制,其部分简化电路图如图乙所示,开关S1控制对中央区域汤锅进行加热的电路,R1和R2均为为电热丝,R2与温控开关并联;S2可控制左右两侧的烧烤盘的电路.
额定电压 额定功率
220V 烧烤盘 汤锅
左盘 右盘 加热 保温
800W 400W 1100W
(1)汤锅加热状态正常工作时,R1的电阻为多少 ?
(2)若R2的电阻为56Ω,则该汤锅保温档时的额定保温功率为多少 ?
(3)在实际使用时发现,左右两侧电热煎烤盘既可以同时使用,也可各自独立使用,则左右两烧烤盘电热丝的连接方式应为 联.在一次野外烧烤中通过很长的导线从一电压为220V的农家拉到烧烤点,发现烤肉速度比较慢.当只让烧烤盘右盘工作时,测得右盘实际功率只有324W,经分析功率降低的原因是因为距离远,导线有一定电阻,所以导线消耗了一些电能:求此时导线上消耗的电功率 .
16.(23-24九年级上·四川遂宁·期末)某种智能型电饭锅,如图甲所示,有加热、保温、断电的功能。内部简化的电路如图乙所示,开关S可根据设定在“1”、“2”、“3”挡之间自动转换,某次煮饭时电功率与时间的关系如图丙所示。[c水=4.2×103J/(kg ℃)]求:
(1)电阻R1的阻值为多少?
(2)由图丙可以计算出此次煮饭产生的总热量为多少?
(3)如果煮饭产生的总热量有80%被水吸收,则能将初温是20℃,多少kg的水被烧开?
17.(2024·福建厦门·三模)图甲是在绝缘材料表面注入一根根导电墨线的低温碳纤维电热膜,导电墨线两端与金属导线相连。现裁取一段包含2根导电墨线的电热膜,接入电路进行研究,如图乙所示,每根良好导电墨线的电阻均为60Ω,电源电压恒为12V。闭合开关,求:
(1)通过导电墨线R1的电流。
(2)10s内R1产生的热量。
(3)导电墨线R2的一部分导电材料脱落(如图丙),电流表示数为0.3A,此时R2的阻值。
18.(2024·重庆南川·模拟预测)南川的冬天,天气寒冷,许多家庭的老人都需要用电热毯过冬。如图所示为双人电热毯的电路原理图和铭牌参数,R是发热电阻丝,电压控制器的作用是将220V的家庭电路电压降为一半。当只闭合S1时为高温档,只闭合S2时为低温档。求:
(1)R的阻值;
(2)低温档的电功率是多少?
(3)临睡前,父母经常将电热毯开至“低温档”工作1h后再睡觉,低温档工作1h产生的热量是多少J?
xx牌电热毯
额定电压 220V
额定功率 高温档 110W
答案
1.(1)110Ω(2)220W(3)11Ω
2.0.75A 4Ω 12W 3600J
3.(1)550W;(2)500s;(3)132Ω; 7920J.
4.(1)2.3A (2)4.2×105J (3)87.5%
5.(1)11000J(2)24.2Ω(3)
6.(1)50Ω;(2)0.02W;(3)0.05J
7.(1);(2)
8.(1)4.2×104J;(2)0.4kg
9.(1)660W(2)2.64×105J
10.(1)2A (2)220W (3)2:1
11.(1)6.72×105J (2)84.8% (3)3.64A
12.(1)100W (2)14 (3)120W
13.(1)2A;(2)909.1W;(3)1070 ;采用发光二极管比普通灯泡节能.
14.(1)2.5V(2)81.5(3)1.425J
15.44Ω 484W 并 36W
16.(1)60.5Ω;(2)5.4105J;(3)1.29kg
17.(1)0.2A;(2)24J;(3)120Ω
18.(1);(2);(3)
答案第1页,共2页2024-2025学年人教版九年级(全一册)物理期末《焦耳定律》
计算真题专练复习B卷
姓名:___________班级:___________
1.(23-24九年级上·福建泉州·期末)如图是一种炖汤电热紫砂壶,这种壶能控制炖汤的温度,炖出的汤不仅味道香醇,还可节约能源.右图是它的简化电路图,当汤的温度达到沸点时,开关S2自动断开,S1仍然闭合,维持小火炖煮.右图中L为“6V0.2A”的普通灯泡指示灯,R1为限流电阻,R2=66Ω和R3=44Ω均为加热电阻且阻值不随温度改变.求:
(1)电热紫砂壶在维持“小火”炖煮时,通过加热电阻的电流.
(2)在用电高峰期实际电压为200V,电热紫砂壶“大火”加热的功率.
(3)指示灯L正常工作时,限流电阻R1阻值.若用“6V10mA”的发光二极管替代此普通灯泡L,通过计算说明这样做的好处.
2.(23-24九年级上·山东泰安·期末)如图甲所示是小梦家的养生壶,它有高温、低温、保温三个功能,如表所示是其部分参数,如图乙所示是它的高温档和低温档的工作电路图,其中R1、R2为定值电阻,小梦某次煲汤时,先用高温档加热总质量为2kg的水和大米混合物,使其温度从20℃上升到100℃,然后换低档加热,最后保温,如图丙所示是工作信息图象.
额定电压/V 220
高温档功率/W 550
低温档功率/W 400
容量/L 3
(1)求该养生壶高温档正常工作时的电流;
(2)该养生壶用高档加热的效率是多少?[水和大米混合物的比热容c=4.2×103J/(kg ℃)].
(3)根据图丙所示的信息求小梦本次煲汤一共消耗的电能.
3.(23-24九年级上·重庆江北·期末)如图甲为某款双控温多功能家用涮烤两用分体电火锅,该电火锅部分参数如下表所示,该锅可实现火锅、烧烤同时进行,也可以分开控制,其部分简化电路图如图乙所示,开关S1控制对中央区域汤锅进行加热的电路,R1和R2均为为电热丝,R2与温控开关并联;S2可控制左右两侧的烧烤盘的电路.
额定电压 额定功率
220V 烧烤盘 汤锅
左盘 右盘 加热 保温
800W 400W 1100W
(1)汤锅加热状态正常工作时,R1的电阻为多少?
(2)若R2的电阻为56Ω,则该汤锅保温档时的额定保温功率为多少?
(3)在实际使用时发现,左右两侧电热煎烤盘既可以同时使用,也可各自独立使用,则左右两烧烤盘电热丝的连接方式应为 联.在一次野外烧烤中通过很长的导线从一电压为220V的农家拉到烧烤点,发现烤肉速度比较慢.当只让烧烤盘右盘工作时,测得右盘实际功率只有324W,经分析功率降低的原因是因为距离远,导线有一定电阻,所以导线消耗了一些电能:求此时导线上消耗的电功率是多少?.
4.(23-24九年级上·四川遂宁·期末)某种智能型电饭锅,如图甲所示,有加热、保温、断电的功能。内部简化的电路如图乙所示,开关S可根据设定在“1”、“2”、“3”挡之间自动转换,某次煮饭时电功率与时间的关系如图丙所示。[c水=4.2×103J/(kg ℃)]求:
(1)电阻R1的阻值为多少?
(2)由图丙可以计算出此次煮饭产生的总热量为多少?
(3)如果煮饭产生的总热量有80%被水吸收,则能将初温是20℃,多少kg的水被烧开?
5.(2024·辽宁沈阳·一模)如图甲所示为新型电饭锅,它采用“聪明火”技术,智能化地控制食物在不同时间段的温度,以得到最佳的营养和口感。其简化电路如图乙所示,其中和均为电热丝,是自动控制开关。煮饭时,把电饭锅接入电路中,在电饭锅工作的30min内,电路中总电流I随时间t变化的图像如图丙所示,设电饭锅工作过程中无电能损失。求:
(1)S和都闭合时,电饭锅的电功率;
(2)电热丝的阻值;
(3)在这30min内电饭锅产生的热量。
6.(2024·辽宁·中考真题)如图,甲、乙两个透明容器内均装有质量为100g、初温为25℃的某种绝缘液体,甲、乙中都有一段电阻丝,,。闭合开关,电流表的示数为1.2A。通电120s后,甲中温度计的示数为29℃。求:
(1)两端的电压;
(2)的电功率;
(3)电流通过产生的热量;
(4)液体的比热容(不计热量损失)。
7.(2024·安徽滁州·一模)如图甲所示的空气炸锅,它主要由电动机带动的电风扇和电加热丝组成,工作时电加热丝将空气加热,利用高温空气来代替食用油,通过高功率的风扇,使高温空气在一个密闭空间内形成循环热流,通过热流使食物迅速变熟,“无油烹饪,更加健康”。这个空气炸锅有两个加热挡,图乙是它的电路图,技术参数如表。
额定电压 220V
风扇电动机功率 110W
加热功率 低温挡 660W
高温挡 1210W
(1)该空气炸锅低温挡正常工作时,求电路中的总电流;
(2)某次使用过程小明关掉家中其他用电器,让空气炸锅高温挡正常工作30分钟,求该工作过程如图丙所示的电能表表盘转过的圈数;
(3)该空气炸锅高温挡正常工作,将200g薯条从40℃加热到200℃,若不计热量损失,求需要加热的时间;[结果保留整数,不考虑薯条质量的变化,]
(4)按国家规定大功率用电器的电源线不宜过长。从用电安全角度考虑,试说明空气炸锅电源线都很短的原因。
8.(2024·江苏苏州·二模)图甲是一款数字测力计,其简化电路如图乙所示。电源电压恒为3V,R 是长为10cm、阻值为10Ω、粗细均匀的电阻丝(它的阻值与长度成正比),拉力为0N时,滑片在A端,电流表示数为0.1A。金属弹簧伸长量与挂钩所受拉力大小的关系如表所示(不计弹簧的电阻及摩擦)。
拉力F/N 0 1.5 3| 4.5 6| 7.5 9| 10.5 12 13.5 15
伸长量ΔL/ cm 0 1 2| 3 4 5 6 7 8 9 10
通过计算回答:
(1)拉力为0N时,电路消耗的电功率是多少?
(2)R1的阻值是多少?
(3)持续施加15N的拉力,60s内R1产生的热量是多少?
9.(2024·山东济南·二模)超载称重的模拟电路如图所示,电路由电源、称重计(由量程为0~0.6A的电流表改装而成)、定值电阻、滑动变阻器、弹簧和开关组成。已知电源电压为6V,滑动变阻器的滑片可沿竖直方向上下移动,最大载重时,滑动变阻器的滑片停在最下端,电流表示数为0.6A;当没有载物时,滑动变阻器的滑片停在最上端,此时该电路消耗的电功率是1.2W。求:
(1)的阻值;
(2)当没有载物时,该电路的电流表示数;
(3)当没有载物时,通电100s,产生的热量。
10.(2024·江苏苏州·一模)R是阻值可随压力F变化的电阻,F与R的关系如图甲所示。现有如图乙、丙的两个电路,R0=20,当F=0N时,乙电路中电流表示数为0.1A,电流表量程为0~0.6A。求:
(1)电源电压;
(2)图乙中,当压力为300N时,1min内电阻R0产生的热量;
(3)图丙中,压力F的最大值。
11.(2024·广东汕尾·模拟预测)如图甲是食堂为餐具消毒、烘干的保洁消毒柜,其内部电路如图乙所示,S1为温控开关,S2为门控开关,R为石英加热管,阻值为44Ω,且不变。消毒柜的总功率约为1250W,臭氧发生器的功率为150W,一次消毒需要60min。求:
(1)消毒柜正常工作时,通过加热管R的电流多大?
(2)每消毒一次,消毒柜所消耗的电能为多少?
(3)若不计热量损失,每消毒一次,餐具所吸收的热量为多少?
12.(2024·江苏苏州·二模)3D打印笔是具有立体绘画功能的画笔,如图甲所示,通电后笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化,电源电压恒为5V,打印笔工作有高温挡和低温挡两个挡位,高温挡和低温挡的功率比为,R1=5Ω,忽略电阻丝阻值随温度变化。求:
(1)处于低温挡时,电路中的电流大小;
(2)处于高温挡时,通电1min,R2产生的热量。
13.(2024·福建厦门·三模)图甲是在绝缘材料表面注入一根根导电墨线的低温碳纤维电热膜,导电墨线两端与金属导线相连。现裁取一段包含2根导电墨线的电热膜,接入电路进行研究,如图乙所示,每根良好导电墨线的电阻均为60Ω,电源电压恒为12V。闭合开关,求:
(1)通过导电墨线R1的电流。
(2)10s内R1产生的热量。
(3)导电墨线R2的一部分导电材料脱落(如图丙),电流表示数为0.3A,此时R2的阻值。
14.(2024·重庆南川·模拟预测)南川的冬天,天气寒冷,许多家庭的老人都需要用电热毯过冬。如图所示为双人电热毯的电路原理图和铭牌参数,R是发热电阻丝,电压控制器的作用是将220V的家庭电路电压降为一半。当只闭合S1时为高温档,只闭合S2时为低温档。求:
(1)R的阻值;
(2)低温档的电功率是多少?
(3)临睡前,父母经常将电热毯开至“低温档”工作1h后再睡觉,低温档工作1h产生的热量是多少J?
xx牌电热毯
额定电压 220V
额定功率 高温档 110W
15.(2024·广东江门·二模)如图甲所示是一款养生壶,其原理图如图乙所示。已知养生壶的额定电压为220V,和都是用于对茶水加热的电热丝,该壶有加热挡和保温挡,其中额定保温功率和额定加热功率分别为242W、1210W。[已知:电热丝电阻不变,养生壶在使用时其两端电压恒定,茶水的比热容]。求:
(1)养生壶正常保温时的电流;
(2)电阻的阻值;
(3)用电高峰时家庭实际电压往往偏低,某次家庭实际电压为200V时,使用该养生壶用加热挡将1kg的茶水从13℃加热至98℃刚好沸腾时,用时400s,求养生壶的加热效率。
16.(2024·山东济南·三模)图甲所示为自动恒温箱,内部的电路由控制电路和加热电路两部分组成,简化后的电路图如图乙所示,定值电阻R1的阻值为5×103Ω,R2为装在恒温箱内的热敏电阻,如图丙所示为R2阻值随温度变化的图像。电压鉴别器接在控制电路的A、B两点间,当热敏电阻R2的阻值发生变化时,A、B间的电压U额随之发生变化。电压鉴别器可通过内部的电磁继电器控制加热电路中开关S的通断。在分析电路时,可将电压鉴别器内部视为断路。求:
(1)恒温箱中电热丝的电阻为48.4Ω,加热电路正常工作的电功率?加热10min产生的热量?
(2)当恒温箱内部的温度为25℃时,通过热敏电阻R2的电流为多大?电压鉴别器的输出电压为多大?
17.(2024·山东临沂·二模)如图甲所示,空气炸锅以烹制外酥里嫩、美味可口的食物而广受大众欢迎。它主要是利用风扇将电热管产生的热量吹向食物进行加热,如图乙所示是某品牌空气炸锅的简化电路图,相应技术参数如图表。
额定电压
风扇电动机功率
加热电阻功率
(1)当开关S、均闭合时,空气炸锅正常热风加热,求此时电路中的总电流;
(2)若风扇电动机线圈的电阻为,内电流通过电动机线圈产生的热量是多少?
(3)若该空气炸锅正常加热时,将薯条从20℃加热到220℃用时,不考虑电动机线圈产生的热量及薯条质量的变化,这一过程中空气炸锅的加热效率是多少?[取]
18.(2024·广东中山·二模)小雯买了一款可以通过USB接口连到电脑上的电热杯垫,如图甲所示,电热杯垫有加热和保温两挡功能。杯垫内部简化电路图如图乙所示,、为加热电阻,USB接口的输出电压为5V,的阻值为10Ω,加热功率为7.5W。求:
(1)电热杯垫保温时电路中的电流;
(2)保温30min产生的热量;
(3)电阻的阻值。
19.(23-24九年级上·重庆·阶段练习)图甲是某品牌多功能电热养生委,图乙为其简化的电路图,电热养生壶为了煮制不同的食材,设有“高速挡”、“中速挡”和“低速挡”三个挡位,铭牌参数见下表所示,其中“中速挡”和“低速挡”功率模糊不清。已知电阻R1=48.4Ω,求:
(1)把200g的营养汤从20℃加热到30℃,c汤=4000J/(kg·℃),营养汤吸收的热量;
(2)电热养生壶中速挡的功率;
(3)在用电高峰期,家庭电路中只有电热养生壶在“低速挡”工作,发现标有“3000imp/kW·h”的电能表的指示灯闪烁81次用时4min,则此时家庭电路两端的实际电压。
额定电压 220V
功率选择 高速挡 中速挡 低速挡
1500W xxxW xxxW
20.(2023·河南商丘·三模)如图甲所示的电热水器有高温、中温和低温三个挡位,额定电压为220V,容量为60L。乙是它的内部电路图,其中、、均为加热电阻,且,低温挡的功率为200W,通过旋转开关可以实现三个挡位的切换。现将其装满水,用高温挡将水从25℃加热到40℃,需要的时间为,不考虑温度对电阻的影响。求:
(1)电阻的阻值;
(2)中温挡的功率;
(3)高温挡的加热效率。
21.(2024·广西南宁·模拟预测)如图甲所示为电影院门前常见的爆米花机,其内部简化电路如图乙所示。只闭合开关S1,开始加工爆米花,这时R1加热,电动机搅拌;只闭合开关S2,R2保温。已知开关S1、S2不能同时闭合,额定电压为220V,加工功率为260W,保温功率为22W,其中电动机功率为40W。求:[c玉米=1.2×103/(kg ℃)]
(1)R2的阻值;
(2)加工爆米花时通过R1的电流;
(3)将100g、初温为20℃的玉米加热到240℃,玉米吸收多少热量?
(4)该爆米花机至少需要的工作时间?
答案
1.(1)2A;(2)909.1W;(3)1070 ;采用发光二极管比普通灯泡节能.
2.(1)2.5V(2)81.5(3)1.425J
3. 44Ω 484W 并 36W
4.(1)60.5Ω;(2)5.4105J;(3)1.29kg
5.(1);(2);(3)
6.(1)12V;(2)14.4W;(3);(4)
7.(1)3.5A
(2)1980r
(3)79s
8.(1)0.3W
(2)20Ω
(3)27J
9.(1)
(2)
(3)
10.(1)6V
(2)48J
(3)200N
11.(1)5A
(2)4.5×106J
(3)3.96×106J
12.(1)1A
(2)150J
13.(1)0.2A;(2)24J;(3)120Ω
14.(1);(2);(3)
15.(1)1.1A
(2)40Ω
(3)85%
16.(1)1×103W;为6×105J;(2)4.8×10﹣4A;2.4V
17.(1)5.3A;(2)10.8J;(3)40%
18.(1)0.5A;(2)4500J;(3)5Ω
19.(1)8×103J;(2)1000W;(3)198V
20.(1)48.4Ω;(2)1000W;(3)84%
21.(1)2200Ω;(2)1A;(3)2.64×104J;(4)120s2024-2025学年人教版九年级(全一册)物理期末《炉灶热水器效率》计算真题专练复习A卷
姓名:___________班级:___________
1.(24-25九年级上·黑龙江大庆·阶段练习)某物理兴趣小组的同学,用煤炉给10kg的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了2kg的煤,水的比热容为,煤的热值约为。求:
(1)煤完全燃烧产生的热量;
(2)经过6min时间加热,水所吸收的热量;
(3)煤炉烧水时的热效率。
2.(24-25九年级上·福建泉州·期中)某家庭需要将、初温为10℃的水加热到50℃作为生活用水,他们利用煤气灶烧水,需要燃烧的煤气。[,]
(1)这些水从10℃加热到50℃需要吸收的热量为多少?
(2)的煤气完全燃烧放出的热量为多少?
(3)煤气灶烧水的效率为多少?
3.(24-25九年级上·广西贺州·期中)贺州人杰地灵,温泉遍布。西溪温泉位于贺州市八步区南乡镇,温泉出水温度为86℃,日出水量可达1500m3,水质中含有钠、钙、氯、氟、重碳酸根、偏硅酸以及偏硼酸等多种对人体有益的物质成分和微量元素,泡温泉已成为人们养生休闲的新方式。已知水的比热容c水=4.2×103 J/(kg·℃),煤的热值q煤=3×107J/kg,求:
(1)1t的温泉水温度降至46℃释放出的热量;
(2)若通过燃煤锅炉使温泉水的温度从46℃升高至86℃,则这口温泉每天需要多少千克的煤?(锅炉的热利用率为60%)
4.(24-25九年级上·北京·阶段练习)现在的小火锅常用一种被称为“固体酒精”的物质作为燃料,如图所示,已知这种燃料的热值是2.0×107J/kg,若小火锅中质量为1kg的热场的温度从50℃升高到100℃,共消耗40g固体酒精,[汤的比热容近似为水的比热容,c=4.2×103J/(kg·℃)求:
(1)小火锅中热汤吸收的热量;
(2)40g固体酒精完全燃烧所释放的热量;
(3)这个小火锅烧汤的热效率。
5.(24-25九年级上·辽宁·期中)诗句“不是花中偏爱菊,此花开尽更无花”表达了对菊花历尽风霜而后凋的坚贞品格的赞美。小华在家用天然气灶烧水给家人泡菊花茶,他先在水壶中装入质量为2.5kg、初温为的水。当水温刚好升高到100℃时,小华观察燃气表得知,本次烧水消耗了天然气。求小华本次烧水过程中[,]
(1)水吸收的热量;
(2)天然气灶烧水的效率。
6.(广东省惠州市2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试卷(人教版))某家庭用燃气热水器将质量为8kg、温度10℃为的自来水加热到50℃,消耗的天然气体积为0.1m3(假设天然气完全燃烧)。已知水的比热容为,天然气的热值为,求:
(1)天然气完全燃烧放出的热量?
(2)水吸收的热量?
(3)该热水器工作时的效率?
7.(24-25九年级上·河北石家庄·阶段练习)朵朵家自从安装了天然气热水器后,冬天用热水方便了很多。朵朵对天然气热水器很感兴趣。她通过多次观察和翻阅说明书了解到,热水器的水箱可以装16L水,能达到15min使水温升高20℃的速热效果。加热过程中,家里只有天然气热水器工作,且无人使用热水的情况下,朵朵发现天然气流量计显示使用天然气大约,已知:,,天然气的热值近似取。求:
(1)此过程中水箱中的水吸收的热量;
(2)此过程中天然气完全燃烧放出的热量;
(3)朵朵家天然气热水器的热效率。
8.(24-25九年级上·河南新乡·期中)某同学估算煤气灶烧水时的效率,他在烧水壶中装入V=2.5L水,烧水前的水温为20℃,将水加热至100℃,立即关闭煤气,烧水前、后燃气表的示数变化ΔV=0.105m3,该同学查得煤气的热值q=4×107J/m3,水的密度ρ=1.0×103kg/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),求:
(1)水吸收的热量;
(2)燃气灶烧水的效率;
(3)若不计热损失,水吸收的热量由焦炭来提供,则需要燃烧多少千克的焦炭?(焦炭的热值为q焦=3.0×107J/kg)
9.(23-24九年级上·江苏连云港·期中)小李同学家使用天然气热水器洗澡,一次洗澡前小李同学看见热水器上显示水温为22℃,他将洗澡时的出水水温调到42℃,然后再观察记录了水表和天然气表的数据,接着开始洗澡,当他洗完澡后,他发现这次洗澡消耗了天然气,消耗自来水(这段时间他家没有其他地方用水和用天然气,不计天然气热水器开始出水未热及后来还剩一些热水的影响),已知天然气的热值为,水的比热容为;求:
(1)小李同学所用的水流过热水器吸收的热量?
(2)小李同学所用的天然气完全燃烧放出的热量?
(3)小李同学家所用天然气热水器烧水的热效率?
10.(24-25九年级上·河南省直辖县级单位·期中)小华家的天然气淋浴器的水箱内储有50L水,水的初温为23℃,淋浴时所用热水的温度为43℃。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),该类型天然气的热值是6×107J/m3,水的密度是1×103kg/m3。
(1)求50L水由初温升高到43℃吸收的热量;
(2)如果使用该热水器时,天然气完全燃烧放出的热量有70%被水吸收,则天然气完全燃烧放出的热量是多少
(3)此过程中,使用天然气的费用是多少元 (已知天然气的价格为2.5元/m3)
11.(24-25九年级上·山东枣庄·阶段练习)用燃气灶给5kg的20℃的水加热到沸腾(一标准大气压下),完全燃烧0.1kg煤气,已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤气的热值为4.2×107J/kg,求:
(1)0.1kg煤气完全燃烧时放出的热量;
(2)水吸收的热量;
(3)该燃气灶的效率为多大?
12.(24-25九年级上·广西梧州·期中)某物理兴趣小组的同学用煤炉给10kg的水加热,同时,他们绘制了如图所示的加热过程中水的温度随时间变化的图像。假设在6min内完全燃烧了0.2kg的煤,水的比热容为4.2×103J/(kg °C),煤的热值约为3×107J/kg。求:
(1)经过6min加热,水所吸收的热量;
(2)煤完全燃烧产生的热量;
(3)煤炉烧水时的热效率;
(4)为提高煤炉加热的效率,请你提出一条合理化的建议。
13.(23-24九年级上·河北保定·期末)用煤气灶既方便又环保,一般的煤气灶正常工作时,15min可使质量为4kg,温度为50℃的水在一标准大气压下烧开。已知煤气的热值,水的比热容为,求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)若煤气灶放出的热量70%被水吸收,煤气灶实际放出的热量为多少?
(3)要放出这些热量,需燃烧多少煤气?
14.(24-25九年级上·辽宁沈阳·期中)“地锅炖”是中国民间的一道古老的传统小吃,有着上千年的历史,最常见的就是铁锅炖大鹅。其炖出的汤汁颜色鲜红,香色醇厚,是名副其实的中国传统饮食文化的代表。在一个标准大气压下,用烧干木材的炉子将4.5kg的食材从20℃加热至沸腾(食材沸点和水相同),继续慢炖。已知炉子的效率为6%,锅内食材平均比热容为4.0×10 J/(kg·℃),干木柴的热值为1.2×107J/kg。求:
(1)地锅炖食材加热到沸腾时,食材需要吸收的热量;
(2)地锅炖食材烧到沸腾时需要多少千克的干木材。
15.(24-25九年级上·重庆江津·期中)小华家使用的是天然气热水器,该热水器的铭牌标明了它的热效率,表示该热水器工作时,天然气完全燃烧所消耗的化学能,有多大比例转化为水的内能。小华尝试估测该热水器的热效率,以核对铭牌上的数值是否准确。他把家里自动洗衣机“水量”设置为40L,用热水器输出的热水注入洗衣机,当注入水的体积达到40L时,洗衣机便会自动停止注水。已知当时自来水的温度是15℃,热水器输出热水的温度为40℃,注水前天然气表的示数是2365.89立方米,注水后变为2366.05立方米,天然气的热值是。请你估测该热水器的热效率。(水的比热容4.2×103J/(kg.℃),水的密度1×103kg/m3)
16.(24-25九年级上·福建漳州·期中)如图所示,“围炉煮茶”是近年闽南地区流行的一种休闲方式,采用木炭作为燃料。茶壶中装入5kg初温为32℃的山泉水,用围炉加热至100℃,消耗了0.1kg木炭。已知,木炭热值。求:
(1)水吸收的热量;
(2)0.1kg木炭完全燃烧放出的热量;
(3)围炉的加热效率。
17.(24-25九年级上·广西南宁·期中)煤、石油、天然气的过量开采使人类面临能源危机。某县在冬季利用地热能为用户取暖,县内有一口自喷状态地热井,出水温度为90℃,每小时流出水的质量为100吨,经过供暖后每小时流出的地热水温度降低到40℃。这些热量如果由天然气燃气锅炉供热,需要消耗875m3的天然气。[已知水的比热容,天然气的热值,天然气完全燃烧],求:
(1)875m3天然气完全燃烧释放的热量;
(2)该天然气锅炉的效率;
(3)若天然气锅炉的技术改进后,效率提升了10%,则提供题中相同的热量时,可以节约的天然气体积。
18.(24-25九年级上·河南周口·阶段练习)如图甲所示是小强家新装的燃气热水器,某“环境小组”的同学在研究性活动中对此燃气热水器耗能进行测试,按表中热水器铭牌事先在热水器水箱中注满水,将与计算机相连的红外线热传感器接入热水器水箱后,开始加热。计算机显示出热水器中水温度随时间变化的图像如图乙所示。(水的比热容,水的密度,天然气的热值)求:
XX型燃气热水器 适用:天然气、液化石油气
热效率 75%
容量/ 15
适应水压 0.02-0.8
(1)加热时,水吸收的热量;
(2)加热时,该燃气热水器消耗的天然气。
19.(24-25九年级上·四川成都·期中)某地利用地热资源建立温泉浴池。某温泉池注入了的水,初始水温为,一段时间后水温降至,放出的热量为Q,已知,。求:
(1)Q的大小;
(2)完全燃烧多少立方米的天然气放出的热量与Q的大小相等。
20.(24-25九年级上·四川成都·期中)小华家里用的是天然气灶,他尝试估测该灶的效率。小华用水壶装了5kg初温是20℃的水,消耗了的天然气将水烧开。已知天然气的热值为,水的比热容,当地大气压为标准大气压。求:
(1)水吸收的热量;
(2)天然气完全燃烧放出的热量;
(3)天然气灶的效率。
21.(24-25九年级上·广西玉林·期中)如图所示为某种传统炭火炉。为了测定该炭火炉的热效率,在炉中放入0.04kg的炭,当炭燃烧完后,锅中1kg的水温度升高了50℃。已知炭的热值为,水的比热容是,求:
(1)水吸收的热量;
(2)炭完全燃烧放出的热量;
(3)小明测得炭火炉的热效率。
22.(24-25九年级上·山东临沂·期中)如图甲、乙所示,班级组织户外野炊活动,同学们大展厨艺,“煎”、“炸”、“蒸”、“煮”、“烤”,献上一道道美味佳肴;小明所在的“火力小分队”负责收集干木柴并煮水饺。在水饺入锅之前,需要先点燃干木柴,把锅内10kg的水从20℃加热到100℃。已知:水的比热容为,木柴热值为1.2×107J/kg,干木柴完全燃烧放出的热量中有10%被水吸收。求此过程中:
(1)水吸收的热量;
(2)至少需要多少质量的干木柴。
23.(24-25九年级上·江西南昌·期中)合理分类和利用垃圾可以保护环境,变废为宝,在一定条件下,若燃料油的热值为3.0×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)求:
(1)140kg燃料油完全燃烧能释放多少热量?
(2)某台锅炉可以将这些热量把12t的水从初温30℃加热至80℃,则水吸收的热量是多少?
(3)这台锅炉的热效率是多少?
24.(24-25九年级上·海南省直辖县级单位·期中)某家庭用燃气热水器将质量为100kg,温度为20℃的自来水加热到50℃,消耗的天然气体积为(假设天然气完全燃烧),已知水的比热容为,天然气的热值为。求:
(1)天然气完全燃烧放出的热量;
(2)水吸收的热量;
(3)该热水器工作时的效率。
25.(24-25九年级上·江苏连云港·期中)某种型号的太阳能热水器,水箱的容积为100L。小明观测到某日水箱装满水后,经过一天的太阳光照,水温从20℃升高到70℃,已知c水=4.2×103J/(kg·℃),ρ水=1×103kg/m3,问:
(1)太阳能热水器是通过 方式提高水的内能;
(2)水箱内的水吸收的热量是多少 ?
(3)若用燃烧煤气加热,煤气完全燃烧释放热量的25%被箱内水吸收,则当日使用该太阳能热水器可节约多少煤气 ?(已知q煤气=4.2×107J/kg)
26.(24-25九年级上·江苏镇江·期中)小明家准备购买太阳能热水器,导购员介绍某品牌太阳能热水器能在5小时的有效照射时间内,将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温度升高40℃。若该热水器的效率为42%,求:
(1)热水器中的水吸收的热量Q;
(2)热水器5小时内接收到的太阳能E;
(3)小明查询得知当地有效照射时间内每平方米面积上接收的太阳辐射平均功率为1000W,则该热水器集热面积至少为多少m2?(保留1位小数)
27.(24-25九年级上·黑龙江黑河·期中)小华家使用的是天然气热水器,该热水器的铭牌标明了它的热效率,铭牌上标注热水器的效率为80%。小华尝试估测该热水器的热效率,以核对铭牌上的数值是否准确。已知当时自来水的温度为15℃,热水器储水量为40L,当热水器中注满水加热到40℃时,完全燃烧天然气。天然气的热值为。请回答:
(1)水升温到40℃时吸收的热量是多少;
(2)天然气完全燃烧放出的热量是多少;
(3)计算说明铭牌上标注的热水器效率是否准确的?
28.(24-25九年级上·江苏连云港·期中)燃气灶烧水时,在一标准大气压下,把质量为2.5kg、初温为20℃的水加热至沸腾。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),该燃气灶的烧水效率为40%(假设天然气完全燃烧),天然气的热值为8.4×107J/m3。求:
(1)水吸收的热量;
(2)天然气完全燃烧放出的热量;
(3)此次燃烧天然气的体积。
29.(24-25九年级上·湖北孝感·期中)如图所示,这是某家庭安装的壁挂式太阳能热水器,假设太阳能面板受到阳光照射时,平均每小时吸收8.0×106J的太阳能,若热水器吸收7h的太阳能,可以使质量为100kg的水温度由20℃升高到70℃。求:[]
(1)水吸收的热量;
(2)该太阳能热水器的效率;
(3)若用效率为60%的燃气灶对这些水加热,达到同样的效果需要的燃气质量。(燃气的热值为4.0×107J/kg)
30.(24-25九年级上·天津南开·期中)“蒸”是常见的烹饪方式,它是利用水沸腾产生的蒸气进行加热。当用煤炉将质量为2kg、初温为20℃的水加热到70℃时,此过程中,共完全燃烧了80g的煤,已知,。求:
(1)水吸收的热量;
(2)煤完全燃烧放出的热量;
(3)此过程中使用煤加热水的效率;
(4)很多家庭也会使用电蒸锅,请写出相对于使用煤炉加热,电蒸锅的优点(一条即可)。
答案
1.(1)
(2)
(3)
2.(1)
(2)
(3)25%
3.(1)1.68×108J
(2)1.4×104kg
4.(1)2.1×105J
(2)8×105J
(3)26.25%
5.(1)
(2)40%
6.(1)
(2)
(3)42%
7.(1)
(2)
(3)80%
8.(1)8.4×105J
(2)20%
(3)0.028kg
9.(1)
(2)
(3)35%
10.(1)4.2×106J
(2)6×106J
(3)0.25元
11.(1)4.2×106J
(2)1.68×106J
(3)40%
12.(1)
(2)
(3)
(4)使煤与空气充分接触,使煤燃烧更充分,减少热量损失
13.(1)
(2)
(3)
14.(1)1.44×106J
(2)2kg
15.82.03%
16.(1)
(2)
(3)42%
17.(1)
(2)60%
(3)125m3
18.(1)
(2)
19.(1)
(2)
20.(1)
(2)
(3)
21.(1)
(2)
(3)17.5%
22.(1)3.36×106J
(2)2.8kg
23.(1)4.2×109J
(2)2.52×109J
(3)60%
24.(1)
(2)
(3)66.3%
25.(1)热传递
(2)2.1×107J
(3)2kg
26.(1)
(2)
(3)2.2m2
27.(1)
(2)
(3)80%,准确
28.(1)8.4×105J
(2)2.1×106J
(3)0.025m3
29.(1)2.1×107J
(2)37.5%
(3)0.875kg
30.(1)
(2)
(3)17.5%2024-2025学年人教版九年级(全一册)物理期末《炉灶热水器效率》
计算真题专练复习B卷
姓名:___________班级:___________
1.(24-25九年级上·云南文山·期中)太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一,如今太阳能热水器已走进了千家万户。如图所示,某家庭太阳能热水器接收太阳能总有效面积为2m2,1m2面积上1h接收到的太阳能平均为2.52×106J。若阳光照射该热水器5h,可以使质量为80kg的水温度升高30,[;q干木柴=1.2×107J/kg],求:
(1)1kg干木柴完全燃烧能释放多少热量;
(2)水吸收的热量;
(3)若这些水吸收的热量全部由燃烧干木柴来提供,需要完全燃烧多少千克干木柴(假设干木柴完全燃烧放出的热量全部被水吸收);
(4)该太阳能热水器的效率。
2.(23-24九年级上·河北保定·期末)用煤气灶既方便又环保,一般的煤气灶正常工作时,15min可使质量为4kg,温度为50℃的水在一标准大气压下烧开。已知煤气的热值,水的比热容为,求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)若煤气灶放出的热量70%被水吸收,煤气灶实际放出的热量为多少?
(3)要放出这些热量,需燃烧多少煤气?
3.(24-25九年级上·广西钦州·期中)某物理兴趣小组的同学,用煤炉给20kg的水加热,同时绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线,若在6min内完全燃烧了0.4kg的煤。水的比热容为,煤的热值为。求:
(1)0.4kg煤完全燃烧产生的热量;
(2)经过6min的时间加热,水所吸收的热量;
(3)煤炉烧水时的热效率。
4.(24-25九年级上·江苏苏州·期中)小明同学在做水的沸腾实验时,用酒精灯给200g的水加热,并绘制了如图所示的水的温度随时间变化的图象。已知小明在10min内完全燃烧了4g酒精,酒精的热值是4.2×107J/kg,水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)。加热10min时,求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)4g酒精完全燃烧放出的热量是多少?
(3)酒精灯烧水的效率是多少?
5.(24-25九年级上·山西·期中)山西人杰地灵,温泉遍布。如图所示,某温泉出水温度为58℃,日出水量可达。水中含有钠、钙、氯、氟、重碳酸根、偏硅酸以及偏硼酸等多种对人体有益的物质和微量元素。泡温泉已成为人们养生休闲的新方式。已知水的比热容,水的密度(忽略温度对水密度的影响),煤的热值,求:
(1)质量为1t的温泉水温度降至43℃时,释放出的热量;
(2)若通过燃煤锅炉使每日涌出温泉水的温度从43℃升高至58℃,则这口温泉每天需要消耗的煤的质量。(锅炉的热利用率为60%)
6.(24-25九年级上·天津南开·期中)“蒸”是常见的烹饪方式,它是利用水沸腾产生的蒸气进行加热。当用煤炉将质量为2kg、初温为20℃的水加热到70℃时,此过程中,共完全燃烧了80g的煤,已知,。求:
(1)水吸收的热量;
(2)煤完全燃烧放出的热量;
(3)此过程中使用煤加热水的效率;
(4)很多家庭也会使用电蒸锅,请写出相对于使用煤炉加热,电蒸锅的优点(一条即可)。
7.(24-25九年级上·安徽合肥·期中)下表提供的是一装满水的太阳能热水器在太阳照射下的相关信息:
照射时间/h 热水器容量/L 水升高的温度/℃ 热水器平均1h接收的太阳能/J·h-1 水的比热容/[J·(kg·℃)-1]
10 100 60 5.04×106 4.2×103
请根据以上信息,求下列问题:
(1)热水器中水的质量;
(2)太阳能热水器的加热效率。
8.(24-25九年级上·广西南宁·阶段练习)如图所示,某同学用燃气灶烧水给餐具消毒。在标准大气压下用该燃气灶加热质量为5kg初温为35℃的水,共消耗了的天然气,该燃气灶烧水的热效率为70%。[水的比热容为,天然气的热值为,天然气的密度为]求:
(1)的天然气完全燃烧所放出的热量;
(2)以上过程中,水吸收的热量;
(3)加热后锅内水的温度。
9.(24-25九年级上·河南焦作·阶段练习)利用燃气灶烧水,使5kg的水从20℃升高到80℃,已知该燃气灶的效率为30%。已知水的比热容为,天然气的热值为。求:
(1)水吸收的热量;
(2)此过程中天然气放出多少热量?
(3)此过程中需要燃烧多少的天然气?
10.(24-25九年级上·辽宁铁岭·阶段练习)如图所示新型的天然气灶既环保又节能。小明家用天然气灶给质量为2kg,初温为20℃的水加热。求:[,]
(1)若要放出8.4×105J的热量,需要完全燃烧天然气的质量是多少
(2)若上述天然气燃烧放出的热量有60%被水吸收,则被水吸收的热量水吸收的热量是多少
(3)水温会升高到多少
11.(24-25九年级上·辽宁沈阳·阶段练习)“环境小组”的同学在研究活动中对小明家新装燃气热水器(如图甲)耗能进行测试,按表中热水器铭牌事先在热水器水箱中注满水,将与计算机相连的红外线热传感器接入热水器水箱后,开始加热。计算机显示出热水器中水温度随时间变化的图象如图乙所示。水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),水的密度为1×103kg/m3,天然气的热值约为4×107J/m3,求:
—型JY燃气热水器 能耗等级 热效率 容量/L 适应水压/MPa
适用:天然气、液化石油气 Ⅱ 70% 20 0.0—20.8
(1)加热4min,水吸收的热量为多少?
(2)加热4min,消耗了多少天然气?
12.(24-25九年级上·天津南开·阶段练习)小明用燃气灶烧水时,把质量为2kg、初温为20℃的水加热到100℃,共燃烧了天然气(假设天然气完全燃烧)。求:(天然气的热值为)
(1)水吸收的热量;
(2)天然气完全燃烧放出的热量;
(3)燃气灶烧水时的效率;
(4)若不考虑能量损失,若用煤燃烧来加热,使水烧开,需完全燃烧多少千克煤?(煤的热值为)
13.(24-25九年级上·河南郑州·阶段练习)小华家新买了一个“零冷水”燃气热水器,其工作原理:通过循环泵将热水管内残留的冷水抽走,保证热水的即时供应,达到节约水资源的目的。某家庭燃气热水器,将20kg的水从10℃加热到60℃,完全燃烧了0.21m3的煤气。已知水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),煤气的热值为4×107J/m3。求:
(1)煤气完全燃烧放出的热量;
(2)水吸收的热量;
(3)该热水器烧水的效率。
14.(24-25九年级上·内蒙古鄂尔多斯·阶段练习)小华家使用的是天然气热水器,该热水器的铭牌标明了它的热效率,表示该热水器工作时,天然气完全燃烧所消耗的化学能,有多大比例转化为水的内能。小华尝试估测该热水器的热效率,以核对铭牌上的数值是否准确。他把家里自动洗衣机的“水量”设置为40L,用热水器输出的热水注入洗衣机,当注入水的体积达到40L时洗衣机便会自动停止注水。已知当时自来水的温度是15℃,热水器输出热水的温度为40℃,注水前天然气表的示数是2365.89m3,注水后变为2366.05m3,天然气的热值为3.2×107J/m3.求:
(1)按小华的设置,加热40L水吸收的热量。
(2)所消耗的天然气完全燃烧放出的热量。
(3)该天然气热水器的热效率(结果保留两位有效数字)。
15.(23-24九年级上·陕西咸阳·期中)今年国庆假期期间,小雨同学家购买了一款如图所示户外分体式燃气炉,去户外野炊。该燃气炉的铭牌如图所示,其中功率4500W是指气体燃料完全燃烧时燃气炉每秒放出4500J的热量。
【品名】XX牌分体式防风燃气炉 【材料】不锈钢 铜 铸铝 【规格】展开260×116mm 折叠127×132mm 【功率】4500W
(1)在标准大气压下,用该燃气炉将1kg的水从25℃加热到沸腾用时140s,水的比热容为;求:
①水吸收的热量是多少?
②燃气炉烧水时的效率是多少?
(2)小雨注意到炉头上标有参数:15字样,他查阅说明书得知,该参数表示:燃气炉功率[单位:瓦(W)]与耗气量[单位:克/时(g/h)]之比的数值为15,求燃气炉所使用燃料的热值是多少?
16.(24-25九年级上·贵州黔南·阶段练习)学习了燃料的热值后,小辉很想知道家中使用的天然气的热值是多少。于是他在家里将装有1kg水的水壶放到天然气灶上去烧(如图所示),用温度计测量水从20℃加热至70℃的过程中,观察到天然气表的数字变化了。他通过家中天然气灶的使用说明书得知加热效率为52.5%,已知水的比热容,设天然气燃烧过程中完全燃烧,求:
(1)在加热过程中水吸收的热量;
(2)在加热过程中天然气燃烧放出的热量;
(3)天然气的热值。
17.(24-25九年级上·辽宁沈阳·期中)如图所示是一款家用即热式天然气热水器,它的加热效率为,小王用温度计测得热水器进水管的水温为20℃,出水管的水温为60℃,放出一定质量的热水后,从燃气表中看到使用了天然气。已知天然气的热值为,水的比热容为。求:
(1)此过程中天然气完全燃烧放出的热量;
(2)水吸收的热量;
(3)放出的热水的质量。
18.(24-25九年级上·河南信阳·阶段练习)太阳能集热器就是直接利用太阳能把水加热的装置,太阳能热水系统主要元件包括集热板、储存装置及循环管路三部分。假设家用太阳能热水器的效率在夏天可达50%,从太阳能手册中查到,在地球表面,晴天时垂直于阳光的表面接收到的热辐射为。如果储水箱内的水大约有,集热板接收阳光垂直照射的面积始终是。请计算:
(1)要使水温从20℃升高到50℃需要吸收多少热量?
(2)达到这样的水温需要多长时间?
(3)若改用煤气来加热这些水,需要完全燃烧多少千克煤气?(煤气的热值,假设煤气燃烧放出的热量有60%被水吸收)
19.(24-25九年级上·广东广州·期中)小华家使用的是天然气热水器,该热水器的铭牌(如图)标明了它的热效率,表示该热水器工作时,天然气完全燃烧所消耗的化学能,有多大比例转化为水的内能。小华尝试估测该热水器的热效率,以核对铭牌上的数值是否准确。他把家里自动洗衣机的“水量”设置为40L,用热水器输出的热水注入洗衣机,当注入水的体积达到40L时,洗衣机便会自动停止注水。已知40L水的质量约为40kg,当时自来水的温度是17℃,热水器输出热水的温度为42℃。天然气表的示数如图表所示。求:
额定热负荷热水效率(%) 85
天然气注水前
天然气注水后
天然气的热值
水的比热容
(1)40kg水吸收的热量;
(2)注水过程中,消耗的天然气的体积是多少?这些天然气完全燃烧放出的热量;
(3)请通过计算,估测该热水器的热效率。(百分数保留到整数位)
20.(24-25九年级上·河南信阳·期中)如图是小明家新装的天然气热水器。某次小明洗澡时将燃气热水器的温度设定在45℃(即水从热水器流出的温度),热水器热水管出水量为6kg/min,洗澡用时10min。洗澡前后查看燃气表上显示的气量分别为和。已知冷水温度为10℃,,取。
(1)求洗澡10min进入热水器的水吸收的热量;
(2)求消耗的天然气完全燃烧放出的热量;
(3)求该款天然气热水器烧水时的效率。
21.(24-25九年级上·甘肃定西·期中)太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一,某品牌太阳能热水器每天平均接收的太阳能,能将热水器中体积为100L、初温为22℃的水温度升高到42℃。水的密度为,水的比热容。求:
(1)该热水器中水吸收的热量。
(2)该热水器的热效率。
(3)若改用燃烧天然气来加热这些水,需要完全燃烧天然气的体积。(不计能量损失,天然气的热值为)
(4)请你说说使用天然气的优点。(写一点即可)
22.(23-24九年级上·江苏连云港·期中)小李同学家使用天然气热水器洗澡,一次洗澡前小李同学看见热水器上显示水温为22℃,他将洗澡时的出水水温调到42℃,然后再观察记录了水表和天然气表的数据,接着开始洗澡,当他洗完澡后,他发现这次洗澡消耗了天然气,消耗自来水(这段时间他家没有其他地方用水和用天然气,不计天然气热水器开始出水未热及后来还剩一些热水的影响),已知天然气的热值为,水的比热容为;求:
(1)小李同学所用的水流过热水器吸收的热量?
(2)小李同学所用的天然气完全燃烧放出的热量?
(3)小李同学家所用天然气热水器烧水的热效率?
23.(24-25九年级上·青海西宁·阶段练习)铝壶中盛一定质量的水后加热,当壶中的水吸收5.04×10 J的热量后,水温由升高到80℃,[水的比热容是,煤的热值为3×10 J/kg]求:
(1)壶中所装水的质量是多少kg
(2)若烧水时用煤做燃料,煤炉的效率为20%,这时需燃烧多少kg的煤
24.(24-25九年级上·湖北武汉·阶段练习)随着节能意识的兴起,某同学家里安装了太阳能热水器,该热水器的铭牌如图所示。若该太阳能热水器安装在平均日照辐射强度为的阳台处,阳台上平均每天的日照时间约为,则:
(1)该热水器的采光板,每天吸收的热量为多少J?
(2)若每天热水器内注满的冷水,第一天晚上储水桶中的热水温度为,则该热水器的热效率为多少?
(3)若晚上洗澡前,储水桶内储存有部分的热水,打开冷水进水阀45s,20℃的冷水加入桶内,水温稳定在,若要将水温调至,还需要打开冷水阀多少秒?(冷热水混合过程中,无热损失,且冷水阀的水流恒定)
25.(24-25九年级上·安徽铜陵·阶段练习)小林同学想购买一款户外分体式燃气炉去户外野炊,图甲是某品牌的宣传图,其中“火力3000 W”的字样是指气体燃料完全燃烧时燃气炉每秒放出 3000 J的热量。通过商家了解,在标准大气压下,用该燃气炉将1.25kg水从40℃加热到沸腾用时250s。[水的比热容为4.2×103J(kg·℃)]
烹饪项目 每次耗时/ min 次数/次
炒菜 8 3
煮汤 10 2
烧水 8 2
(1)燃气炉烧水时的效率是多少
(2)查阅说明书得知“燃气炉火力[单位:瓦(W)]与耗气量[消耗燃气质量与时间的比,单位:千克/时(kg/h)]之比为10000 W·h/ kg,则该燃气炉所使用燃料的热值是多少
(3)上表是小林在这次户外野炊时的烹饪规划,按照规划他至少应携带几个如图乙所示的新储气罐?
参考答案
1.(1)
(2)
(3)
(4)
2.(1)
(2)
(3)
3.(1)
(2)
(3)
4.(1)2.94×104J
(2)1.68×105J
(3)17.5%
5.(1)
(2)2100kg
6.(1)
(2)
(3)17.5%
7.(1)100kg
(2)50%
8.(1)2.4×106J
(2)1.68×106J
(3)100℃
9.(1)1.26×106J
(2)4.2×106J
(3)0.06m3
10.(1)0.02kg
(2)5.04×105J
(3)80℃
11.(1)4.2×106J
(2)0.15m3
12.(1)
(2)
(3)
(4)
13.(1)8.4×106J
(2)4.2×106J
(3)50%
14.(1)
(2)
(3)82%
15.(1)①②50%
(2)
16.(1)
(2)
(3)
17.(1)
(2)
(3)50kg
18.(1)1.134×107J
(2)
(3)0.45kg
19.(1)
(2),
(3)28.5%
20.(1)
(2)
(3)60%
21.(1)
(2)35%
(3)
(4)更环保
22.(1)
(2)
(3)35%
23.(1)2kg
(2)0.084kg
24.(1)8.4×107J
(2)20%
(3)90s
25.(1)42%
(2)3.6×107J/kg
(3)32024-2025学年人教版九年级(全一册)物理期末《欧姆定律在图像问题中的应用》计算真题专练复习A卷
姓名:___________班级:___________
1.(2024·四川成都·模拟预测)同学们研制了一种测量手压力大小的电子称,其测力部分的原理如图甲所示,它主要由手压板、杠杆OAB,压力传感器R(电阻值会随所受压力的大小发生变化的变阻器)和显示压力大小的仪器A(实质是电流表)构成,其中OA:OB=1:2,且已知压力传感器R的电阻与它所受的压力F的关系如图乙所示。接通电源后,压力传感器两端的电压恒为4.8V。手压板和杠杆的质量不计。求:
(1)若某同学对手压板的压力为400N时,压力传感器上受的压力多大?此时,电流表的示数多大?
(2)若压力传感器R表面能承受的最大压强为4×106Pa,压力杆与压力传感器之间的接触面积是3cm2,则压力传感器R表面能承受最大压力为多大?
(3)该电子称的测量范围。
2.(24-25九年级上·重庆·阶段练习)小巴设计了一个简易体重计,电路如图甲所示。电源电压6V,定值电阻R0=6Ω,R为压敏电阻,其阻值与所受到的压力关系如图乙所示。电流表量程为0~0.6A,改装后用于显示被测人体重,踏板重力不计。求:
(1)当没有人测量时,电流表示数为多少A?
(2)当被测人体重为300N时,R0两端的电压为多少V?
(3)在电路安全的情况下,能测量的最大质量为多少kg?(g=10N/kg)
3.(24-25九年级上·河北保定·期中)小明利用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”,根据实验数据绘出了图像,如图乙所示。分析图像可知:
(1)当导体的电阻为多大时,通过它的电流为0.2A?
(2)实验过程中,小明控制导体两端的电压为多少?
4.(24-25九年级上·江苏镇江·阶段练习)某工厂要研发一种新型材料,要求对该材料所能承受的撞击力进行测试,测试方法如图甲所示。测试时将材料样品平放在压力传感器上,闭合开关S,由静止自由释放重物,经撞击后发现样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品的这个过程中,电流表的示数I随时间t变化的图像如图乙所示,压力传感器的电阻R随压力F变化的图像如图丙所示。电源的电压U=16V且保持不变,定值电阻R0=10,求:
(1)在重物撞击样品前,压力传感器R的阻值是多少?
(2)在测试过程中,样品受到的最大撞击力是多少?
(3)电流表选择的是0的量程,工厂王师傅认为撞击力越小,该装置对撞击力大小变化的敏感程度越高。请判断王师傅的结论是否正确?并说明理由。
5.(23-24九年级上·全国·课后作业)如图甲电路中,电源电压保持不变,R0、R1均为定值电阻(R1允许通过的最大电流为0.5A),电阻R2为滑动变阻器(10Ω 1A),电流表的量程为0~0.6A。闭合开关S,改变R2的阻值,两电压表示数与电流表示数变化关系如图乙,当滑片在b端时电流表示数为0.3A。求:
(1)电流表示数为0.3A时,电阻R2两端的电压;
(2)R1的阻值;
(3)若滑片置于变阻器的中点位置,电流表示数为0.4A,求电源电压U和R0的阻值;
(4)为了电路中各元件的安全,求滑动变阻器R2的最小值。
6.(24-25九年级上·福建福州·期中)在图甲所示的电路中,电源电压不变,变阻器的最大值R为定值电阻R0的3倍。只闭合开关S1,当滑片P置于某点时,电压表示数为2.5V;当滑片P置于最右端时,电流表示数为0.2A.两次变阻器连入电路的电阻之比R1∶R2=8∶15。图乙是该小灯泡I﹣U图像,求:电源电压和定值电阻R0的阻值。
7.(23-24九年级上·重庆江北·期末)如图所示的电路中,电源电压为12V,R1标有“50Ω 1A”字样,电流表的接的0﹣0.6A的量程,灯泡L标有“8V”,通过灯泡的电流随它两端的电压变化的规律如图所示.
(1)灯泡的额定功率是多少?
(2)只闭合S1,电流表示数为0.2A时,R2的电阻值为多少欧?
(3)S,S1,S2都闭合时,滑动变阻器的最大功率是多少瓦?
8.(24-25九年级上·福建福州·期中)如图甲是某电子秤的原理示意图,R1为定值电阻,托盘下方的电阻R2为压敏电阻,其电阻大小与托盘内所放物体质量m大小的关系图如图乙所示.已知电源电压为6V保持不变.求:
(1)当托盘为空时,R2电阻?
(2)若托盘为空时,电流表示数为0.01A,求定值电阻R1的阻值?
9.(24-25九年级上·湖北宜昌·期中)为防止酒驾事故的出现,酒精测试仪被广泛应用.有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪,当接触到的酒精气体浓度增加时,其电阻值降低,如图甲所示.当酒精气体的浓度为0时,R1的电阻为60Ω。在图乙所示的工作电路中,电源电压恒为8V,定值电阻R2=20Ω。 现在国际公认的酒驾标准是0.2mg/ml≤酒精气体浓度≤0.8mg/ml,当电流表的示数为0.25A时,试通过计算判断:
(1)R2两端的电压。
(2)被检测者是否酒驾?
10.(24-25八年级下·辽宁鞍山·期中)有一些材料,导电能力介于导体和绝缘体之间,这种材料称做半导体。有一种半导体其电阻的大小随温度的变化而明显改变,利用这种半导体材料制成的电阻叫热敏电阻。热敏电阻可以用来测量温度的变化,且反应快,精度高。
李明同学为了检测他家蔬菜大棚内的温度变化,他用热敏电阻设计了一个如图a所示的电路,其中电源电压是3V,热敏电阻的阻值随温度变化的图像如图b所示,电流表的量程是0~100mA。为了能从电流表直接读出大棚内的气温,他将电流表的刻度盘改画成温度的刻度,这样改造后的电流表就成了气温表。
(1)请你帮他计算,改造成的气温表能测量的最高温度是多少?写出计算过程。
(2)通过计算说明,此气温表的0℃应与电流表刻度盘的什么刻度对应?
11.(24-25九年级上·北京西城·期中)如图甲是小灯泡L中的电流随它两端电压变化的图像。将小灯泡L接入图乙所示的电路中,电源两端电压为4V且不变,将开关S和S1闭合后,电流表的示数为0.65A。求:
(1)小灯泡L两端电压为4V时,通过灯泡的电流IL;
(2)开关S和S1均闭合时,通过电阻R的电流IR。
12.(2024·湖南娄底·模拟预测)学校利用过氧乙酸气体对办公室、教室等进行熏蒸消毒。某兴趣小组设计了一个简易检测仪,检测教室空气中过氧乙酸气体的浓度,其电路原理如图甲所示。电源电压恒为12V,R0为定值电阻,过氧乙酸气体传感器Rt的阻值随过氧乙酸气体浓度ρ的变化关系如图乙所示,已知R0=20Ω。
(1)未消毒时(即过氧乙酸气体的浓度为0),电压表示数为多少?
(2)当整个电路的电功率为3.6W时,求此时Rt的阻值;
(3)某次消毒后对过氧乙酸气体的浓度进行检测时,电压表示数为8V,请通过计算判断该次消毒为不合格、合格还是超标。(消毒标准如下:当ρ<0.15g/m3时为不合格;当0.15g/m3≤ρ<0.3g/m3时为合格;当ρ≥0.3g/m3时为超标)
13.(23-24九年级上·四川广安·期末)如图甲所示是某电子秤的原理示意图,R1为定值电阻,托盘下方的电阻R2为压敏电阻,其电阻大小与托盘中所放物体质量m大小的关系图象如图乙所示。已知托盘中未放入任何物体时,电流表示数为I=0.01A,且电源电压为8V保持不变。请回答下列问题:
(1)求定值电阻 R1的阻值;
(2)若托盘中放入某物体后,电流表示数为I′=0.02A,求该物体的质量大小;
(3)求放入0.6kg物体后,定值电阻R1两端的电压。
14.(24-25九年级上·福建厦门·期中)如图甲图为升降机电路的部分原理图。电源电压恒为6V,为定值电阻,电压表量程为0~3V,力敏电阻的阻值与所受压力大小的关系如图乙所示。
(1)力敏电阻不受压力时,电压表示数为2V,求定值电阻的阻值?
(2)确保电路正常安全工作时,此力敏电阻能承受的最大压力为多少?
(3)当力敏电阻承载的压力超过最大压力时,在不改变电表的条件下,为保证电路安全该如何调整?(请写出一条具体措施)
15.(23-24九年级上·湖南湘西·期末)如图甲所示为一个超声波加湿器,图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V,定值电阻,电压表的量程为0~9V,湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示。在电路安全工作的前提下,求:
(1)电流表示数为0.5A时,电压表的示数;
(2)湿度为40%时,和R两端的电压之比;
(3)该装置能监测的湿度最大值。
16.(23-24九年级上·河南商丘·阶段练习)据统计,大约50%~60%的交通事故与酒后驾驶有关,常用的一种酒精测试仪(如图甲)是由酒精气体传感器(可视为一个阻值随酒精气体浓度变化而变化的变阻器R1)与电源,一个定值电阻R2及电流表等组成,原理如图乙,其中电源电压为6V,R1的阻值随气体中酒精含量变化的关系如图丙所示,定值电阻R2的阻值为10Ω。试问:
(1)当测试对象呼出的气体中不含酒精时,R1两端的电压为多大?
(2)气体中酒精含量大于0且小于80mg/100mL,为酒驾,当气体中酒精含量达到或者超过80mg/100mL时,为醉驾,若电流表示数为0.2A,请通过计算,判断此驾驶员属于醉驾还是酒驾;
(3)电池用久了,电压减小,这时测量出的酒精含量值与实际值相比偏大还是偏小?如果想照常使用该测试仪,只改变定值电阻R2,,应换用较大还是较小阻值的电阻?请你说出理由。
17.(23-24九年级上·山西吕梁·阶段练习)空气质量指数是确保实现碧水蓝天的重要指标,如表的空气质量等级是按照空气质量指数划分的。如图甲是环保项目性学习小组设计的空气质量检测仪的电路原理图,用电流表显示空气质量指数。电源电压18V保持不变,R0的阻值为100Ω,气敏电阻R的阻值与空气质量指数K的关系图像如图乙所示。
(1)当空气质量指数为300时,R0两端的电压为多少?
(2)当电路中电流为0.1A时,对应的空气质量等级为什么?
空气质量指数K 0~50 51~100 101~150 150~200 201~300 >300
空气质量等级 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 重度污染
18.(24-25九年级上·福建福州·期中)某课外活动小组的同学设计了一个用电压表示数的变化来反映环境温度变化的电路,如图甲所示。电源电压为6V不变,是定值电阻,是热敏电阻,阻值随温度变化的图象如图乙所示。闭合开关S后,求:
(1)当电压表示数为2V时,电路中的电流多大?
(2)如果将并联接在该电源上,放置在某一环境中时,测得干路中的电流为0.6A,此时人在这样的环境温度中是否舒适?请通过计算后,结合你知道的生活情形分析理由。
19.(24-25九年级上·湖南常德·期中)R是一个随推力F变化而变化的电阻,F与R的关系如图甲所示。现有如图乙、丙的两个电路,R0为定值电阻,阻值为20Ω,电源电压恒为6V,电流表量程为0~0.6A。
(1)当某同学推力为0时,求电阻R的阻值;
(2)图乙中,用100N力推电阻,求通过R0的电流;
(3)图丙中,当干路电流刚好达到电流表量程时,该同学推力F的值。
参考答案
1.(1)800N,0.024A;(2)1200N;(3)0~600N
2.(1)0.2A;(2)2V;(3)80kg
3.(1)10Ω;(2)2V
4.(1)70380Ω
5.(1)3V;(2)8Ω;(3)6V,2Ω;(4)2Ω
6.9V, 10Ω
7.(1)3.2W;(2)50Ω;(3)4.32W.
8.(1);(2)
9.(1)5V ;(2)属于酒驾。
10.(1)25℃;(2)30mA
11.(1)0.5A;(2)0.15A
12.(1)3V
(2)20Ω
(3)该次消毒为超标
13.(1)300Ω
(2)800g
(3)4.8V
14.(1)100Ω
(2)2500N
(3)减小电源电压
15.(1)2V
(2)2:5
(3)50%
16.5V;
17.(1)15V
(2)对应的空气质量等级为良
18.0.1A
19.(1)40Ω
(2)0.12A
(3)200N2024-2025学年人教版九年级(全一册)物理期末《欧姆定律在图像问题中的应用》计算真题专练复习B卷
姓名:___________班级:___________
1.(24-25九年级上·广西玉林·期中)如图甲是一种谷物水分检测仪,可以检测出谷物内部的水分含量RH(用百分数表示),如图乙是其内部的简化电路,电压表的量程是0~6V,电流表量程是0~225mA,电源电压恒为9V,定值电阻,图丙是湿敏电阻R随湿度RH变化的关系图像。
(1)当检测的谷物湿度RH=20%时,湿敏电阻的阻值;
(2)此时电路的总电阻;
(3)此时电路中的电流;
(4)此时电路中电压表的示数;
(5)若要增加水分检测仪的湿度测量值,请你说出一种可行方案。
2.(24-25九年级上·福建厦门·期中)如图是水果自动筛选装置,它能将质量小于一定标准的水果自动剔除,其原理如下:传送带上的水果经过检测点时,使压敏电阻R的阻值发生变化,AB间的电压也随之发生改变,当时,机械装置启动,将质量不达标的小水果推出传送带,实现自动筛选功能。已知:电源电压为12V,是阻值一定的电阻,压敏电阻R的阻值随压力变化关系如图所示。求:
(1)当检测点上没有水果时,电路中的电流是0.1A,阻值是多少?
(2)该装置能够剔除质量小于多少kg的水果?
(3)不同等级的水果筛选的质量标准是不同的。请你提出电路改进的措施,使该装置能够筛选出质量小于0.3kg的苹果。
3.(24-25九年级上·北京·期中)科技小组测得通过定值电阻的电流I与其两端电压U的数值并绘制出如图甲所示的图像。之后将定值电阻按图乙所示的电路连接,的阻值为。闭合开关S后,电流表示数为。求:
(1)定值电阻的阻值;
(2)电源两端的电压。
4.(24-25九年级上·河南南阳·期中)小华设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路,其电路原理图如图甲所示,其中,电源两端电压恒定不变,定值电阻,R1是热敏电阻,其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示,闭合开关S后,求:
(1)当环境温度为20℃时,热敏电阻R1的阻值是多少?
(2)当环境温度为20℃时,电压表示数为2V,电源电压是多少?
(3)当电压表示数为3V时,环境温度是多少?
5.(24-25九年级上·湖北黄石·期中)为研究调光灯的工作原理,某小组设计了如图甲所示的模拟电路进行探究。已知小灯泡L正常发光时的阻值为12Ω,允许通过的最大电流为1A。电源电压恒定不变。在保证电路安全的情况下,通过调节滑动变阻器,分别记录三个电表的示数,并将电表示数绘制成如图乙所示的关系图象,求:
(1)灯泡L两端允许的最大电压。
(2)电源电压。
(3)滑动变阻器阻值的变化范围。
6.(24-25九年级上·北京·期中)图甲为电阻R1中通过电流随其两端电压变化的图像。将电阻R1与另一定值电阻R2接入图乙所示的电路,电源两端的电压保持不变。当开关S1闭合、S2断开时,电流表示数为0.4A;当开关S1、S2均闭合时,电流表示数变为0.5A。求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)电源两端的电压U;
(3)电阻R2的阻值。
7.(24-25九年级上·福建福州·期中)如图甲所示为一个超声波加湿器,图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V,定值电阻,电压表的量程为0~9V,湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示。在电路安全工作的前提下,求:
(1)电流表示数为0.5A时,电压表的示数;
(2)该装置能监测的湿度最大值;
(3)在不改变电源电压和湿敏电阻R的情况下,若要提高该装置所能测量的最大湿度值,请写出一种简便可行的方法。
8.(24-25九年级上·吉林长春·期中)某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置,其原理如图甲所示,电路中电源电压恒为6V,定值电阻。的阻值为20Ω,电压表的量程为0-3V,轻质绝缘的压力检测板M与可变电阻R相连。R的阻值与压力F的关系如图乙所示,闭合开关S后,试问:
(1)如图乙当检测板所受压力增大时,电阻R的阻值是多少?检测板不受压力时,电压表的示数为多少?
(2)该装置所能测量的最大压力为多少?(写出必要的文字说明、所应用的公式及最后结果)
(3)若要提高该装置所能测量的最大压力值,请写出一种简便可行的方法 。
9.(24-25九年级上·山东济宁·期中)学校开展了防溺水安全教育后,小圆经过小组合作探究,设计了一种可以戴在手腕上的防溺水定位求救报警器,其简化电路如图甲所示。已知电源电压恒定,报警器由电压表改装,定值电阻的阻值为10Ω,是压敏电阻,图乙是压敏电阻阻值随水深h变化的图像。报警器未浸入水中时,电流表示数是0.12A;报警器浸入水下深度h大于等于1m时,报警器报警。请根据以上信息,进行下列计算:
(1)电源电压是多少?
(2)报警器浸入水下刚开始报警时,两端的电压是多少?
(3)当电流表的示数为0.2A时,报警器进入水下的深度是多少?
10.(23-24九年级上·江苏盐城·期中)创新实验小组设计的电子秤的电路原理图如图甲所示,电源电压恒定不变,R0为40Ω的定值电阻,压敏电阻R1的阻值与所受压力大小的变化关系如图乙所示,秤盘上无物体时,压敏电阻不受压力,此时电压表求数为1V。求:
(1)秤盘上无物体时,电路中的电流;
(2)电源电压;
(3)电压表示数为2V时待测物体的重力。
11.(24-25八年级上·福建三明·期中)小牛设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路,其电路原理图如图甲所示,其中,电源两端电压恒定不变,定值电阻R0=20Ω,R1是热敏电阻,其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示,闭合开关S后,求:
(1)当环境温度为20℃时,热敏电阻R1的阻值是多少?
(2)当环境温度为20℃时,电压表示数为3V,电源电压是多少?
(3)当电压表示数为6V时,环境温度是多少?
12.(24-25九年级上·北京·期中)图甲是小灯泡L中的电流随其两端电压变化的图像。将小灯泡L接入图乙所示的电路中,电源两端电压为4V且保持不变,电阻R的阻值为40Ω。求:
(1)只闭合开关S时,小灯泡L的电阻;
(2)闭合开关S和后,电流表的示数I。
13.(24-25九年级上·广西钦州·期中)如图甲所示是某电子秤的原理示意图,为定值电阻,定值电阻的阻值为100Ω,托盘下方的电阻为压敏电阻,其电阻大小与托盘内所放物体质量m大小的关系如图乙所示,已知电源电压保持不变,电流表量程为0~30mA。当托盘中没有物体时,电流表示数为0.01A;当放入质量为0.4kg的某物体时,电流表示数为0.015A。求:
(1)当托盘中没有物体时的阻值;
(2)当放入质量为0.4kg的某物体时两端的电压;
(3)求电源的电压;
(4)该电子秤能够称量的质量范围是多少
14.(23-24九年级上·安徽安庆·阶段练习)随着人们生活水平不断提高,私家车已日益普及。如图甲是一种测量小汽车油箱内油量的装置原理图,它主要由电源、压敏电阻R(电阻随所受压力的变化而变化)、油量表等组成电路。压敏电阻R在一定范围内的阻值与所受压力的关系如图乙所示,油箱位于压敏电阻上方,电源电压为12V。问:
(1)未放油箱时,电路中的电流是多少安;
(2)压敏电阻表面能承受的最大压力是500N,该电流表的变化范围是多少;
(3)若油箱的质量忽略不计,当油量表(电流表)的示数为60mA时,则油箱内汽油的质量是多少(g=10N/kg )。
15.(24-25九年级上·福建泉州·期中)如图甲所示为一个超声波加湿器,如图乙所示为其内部湿度检测装置的简化电路图,已知电源电压为,为定值电阻,电流表的量程为,电压表的量程为湿敏电阻的阻值随湿度变化的关系图像如图丙所示,其阻值最大为(图中未画出)。在电路安全工作的前提下,求:
(1)当电流表示数为时,显示的湿度为60%,求定值电阻的阻值大小?
(2)当电压表示数为时,湿度是多少?
(3)为了电路安全,装置能检测湿度的范围是多少?
16.(24-25九年级上·广东深圳·期中)如图甲所示,当开关S由接点1转到接点2时,电流表和电压表示数的变化情况如图乙所示,则此时灯泡两端的电压是多少伏?电源电压是多少伏?
17.(24-25九年级上·北京·期中)司机酒后驾驶存在许多安全隐患。某物理兴趣小组设计了一种简易酒精浓度检测仪,其电路原理图如图甲所示。是气敏电阻,其阻值随呼气酒精浓度K变化的关系如图乙所示,为滑动变阻器,检测前通过调节滑动变阻器对检测仪进行“调零”,此时电流表的示数为0.1A,调零后滑动变阻器的位置不变,电源电压为12V并且保持不变,查阅到相关资料如下表所示。求:
血液酒精浓度呼气酒精浓度 非酒驾 酒驾 醉驾
(1)当血液酒精浓度M为88mg/100mL,气敏电阻阻值是多少;
(2)对检测仪“调零”时,接入电路的电阻阻值;
(3)请通过计算判断:检测电流表示数为0.15A时,司机是否属于酒驾。
18.(24-25九年级上·北京·期中)小东设计了一个暖箱温度显示器,如图甲所示,其原理是利用电压表的示数表示暖箱内的温度,已知电源电压恒定为4V,电压表的量程为0~3V,阻值为150Ω,是热敏电阻其阻值与温度的关系如图乙所示。求:
(1)当暖箱内温度为20℃时,电压表的示数;
(2)为了保证电路中的电表不超过量程,暖箱内可以测量的最高温度为多少。
19.(24-25九年级上·广西南宁·期中)秋季为流感多发季节,许多学校会利用过氧乙酸对教室内进行消毒。某物理兴趣小组为了测量教室空气中过氧乙酸气体的浓度,设计了如图甲所示的检测仪。已知电源电压为6V,R0为阻值10Ω的定值电阻,过氧乙酸气体传感器Rt的阻值随过氧乙酸气体浓度ρ的变化关系如图乙所示,电压表不同的示数对应不同的过氧乙酸气体浓度,电压表量程为0~3V。求:
(1)当教室中过氧乙酸气体的浓度为0.05g/m3时,电路的电流;
(2)该检测仪能测量空气中过氧乙酸气体浓度最大值;
(3)若要将检测仪能测量的空气中过氧乙酸气体浓度最大值要调为0.15g/m3,请你通过计算说明可以采用什么方法实现。(只需要说明一种即可,写出具体的计算步骤和结果)
答案
1.(1)30Ω
(2)60Ω
(3)0.15A
(4)4.5V
2.(1)
(2)
3.(1)15Ω
(2)18V
4.(1)40Ω
(2)6V
(3)40℃
5.(1)12V
(2)18V
(3)6-50Ω
6.(1)
(2)2V
(3)
7.(1)2V
(2)50%
(3)增大R0的阻值
8.(1) 增大 1.2V
(2)6×103N
(3)减小定值电阻等
9.(1)6V
(2)4.5V
(3)2m
10.(1)0.025A
(2)6V
(3)3000N
11.(1)40Ω
(2)9V
(3)50℃
12.(1)
(2)0.6A
13.(1)
(2)4.5V
(3)6V
(4)
14. (1)0.03A
(2)0.03A~0.15A
(3)18kg
15.(1)
(2)40%
(3)20%-80%
16.4V,6V
17.(1)20Ω
(2)20Ω
(3)属于
18.(1)1.5V
(2)100℃
19.(1)0.12A
(2)0.3g/m3
(3)换用阻值为20Ω的定值电阻