計(jì)算題07 電學(xué)-沖刺2020年中考物理易錯(cuò)講評(píng)重點(diǎn)題型專(zhuān)練-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

1.如圖甲所示是一款可以通過(guò)USB接口連到電腦上的電熱杯墊。杯墊內(nèi)部簡(jiǎn)化電路如圖乙所示，R1、R2為加熱元件，S1、S2同時(shí)閉合時(shí)，處于加熱狀態(tài)，整個(gè)電路中的電流是1.5 A:只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)處于保溫狀態(tài)，整個(gè)電路中的電流是0.5 A，已知R1的電阻為10 Ω。通過(guò)計(jì)算回答:
（1）USB接口的輸出電壓是多少伏?
（2）保溫30 min產(chǎn)生的熱量是多少焦?
（3）加熱狀態(tài)時(shí)，R2消耗的功率是多少瓦?
解:（1）由圖乙知，只閉合S1處于保溫狀態(tài)時(shí)，只有R1連入電路中，電路中的電流是0.5 A，由I=可得，USB接口的輸出電壓:U=I1R1=0.5 A×10 Ω=5 V;
（2）保溫30 min產(chǎn)生的熱量:Q=R1t=（0.5 A）2×10 Ω×30×60 s=4 500 J;
（3）由圖乙知，S1、S2同時(shí)閉合時(shí)處于加熱狀態(tài)，兩電阻并聯(lián)，干路電流為1.5 A，因?yàn)椴⒙?lián)電路中各支路間互不影響，所以通過(guò)R1的電流不變，則通過(guò)R2的電流:I2=I-I1=1.5 A-0.5 A=1 A，且U=U2=5 V，所以此時(shí)R2消耗的功率:P2=U2I2=5 V×
1 A=5 W。
答:（1）USB接口的輸出電壓是5 V。（2）保溫30 min產(chǎn)生的熱量是4 500 J。
（3）加熱狀態(tài)時(shí)，R2消耗的功率是5 W。
2.如表所示為一臺(tái)電烤箱的銘牌，其內(nèi)部簡(jiǎn)化電路如圖所示，R1和R2均為電熱絲。
求:
（1）電烤箱在高溫?fù)跽９ぷ?0 min所消耗的電能;
（2）寫(xiě)出電烤箱分別處于低溫?fù)鹾透邷負(fù)鯐r(shí)，S1、S2的通斷情況;并簡(jiǎn)單寫(xiě)出推斷的過(guò)程;
（3）電路中R1的阻值;
（4）電烤箱在低溫?fù)跽９ぷ鲿r(shí)，電路中的電流和R1的功率。
解:（1）由表格數(shù)據(jù)可知，電烤箱高溫?fù)跽９ぷ鲿r(shí)的功率P高溫=1 210 W，
由P=可得，30 min所消耗的電能:W=P高溫t=1 210 W×30×60 s=2.178×106 J;
（2）由電路圖可知，只閉合S2時(shí)，R1與R2串聯(lián)，電路的總電阻最大，由P=UI=可知，電壓一定時(shí)，電路的總功率最小，電烤箱處于低溫?fù)?當(dāng)S1、S2均閉合時(shí)，電路為R1的簡(jiǎn)單電路，電路的總電阻最小，總功率最大，電烤箱處于高溫?fù)?
（3）當(dāng)S1、S2均閉合時(shí)，電路為R1的簡(jiǎn)單電路，電烤箱處于高溫?fù)?，則電路中R1的阻值:
R1===40 Ω;
（4）只閉合S2時(shí)，R1與R2串聯(lián)，電烤箱處于低溫?fù)酰杀砀駭?shù)據(jù)可知，電烤箱在低溫?fù)跽９ぷ鲿r(shí)的功率P低溫=440 W，由P=UI可得，電路中的電流:I===
2 A，
R1的功率:P1=I2R1=（2A）2×40 Ω=160 W。
答:（1）電烤箱在高溫?fù)跽９ぷ?0 min所消耗的電能為2.178×106 J;
（2）只閉合S2時(shí)電烤箱處于低溫?fù)?，S1、S2均閉合時(shí)電烤箱處于高溫?fù)?。推斷的過(guò)程:只閉合S2時(shí)，R1與R2串聯(lián)，電路的總電阻最大，由P=UI=可知，電壓一定時(shí)，電路的總功率最小，電烤箱處于低溫?fù)?當(dāng)S1、S2均閉合時(shí)，電路為R1的簡(jiǎn)單電路，電路的總電阻最小，總功率最大，電烤箱處于高溫?fù)?
（3）電路中R1的阻值為40 Ω;
（4）電烤箱在低溫?fù)跽９ぷ鲿r(shí)，電路中的電流為2 A，R1的功率為160 W。
XX牌電烤箱
額定電壓
220 V
額定功率
高溫?fù)?br>1 210 W
低溫?fù)?br>440 W
電源頻率
50 Hz

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