資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
專題04 電學(xué)綜合計(jì)算題
一、電功公式
1.電功計(jì)算式:W =UIt
其中W代表電功, 單位是 J
U代表電壓，單位是 V
I代表電流， 單位是A
t代表通電時(shí)間，單位是s
說明：（1）I、U、t 必須對同一段電路、同一時(shí)刻而言。
(2) 式中各量必須采用國際單位；
1度=1 kWh = 3.6×10 6 J。
(3)普遍適用公式，對任何類型用電器都適用。
2.電功導(dǎo)出式：W =I2Rt 與
只能用于如電烙鐵、電熱器、白熾燈等純電阻電路（對含有電動機(jī)、日光燈等非純電阻電路不能用）
二、電功率公式
1.電功率定義式：
其中P代表電功率，單位是W
W代表電功，單位是 J
t代表通電時(shí)間，單位是s
說明：（1）P、W、t 必須對同一段電路、同一時(shí)刻而言。
(2) 式中各量必須采用國際單位；
1度=1 kWh = 3.6×10 6 J。
(3)普遍適用公式，對任何類型用電器都適用。
2.電功率計(jì)算式：P=IU
其中P代表電功率，單位是W
I代表電流， 單位是A
U代表電壓，單位是V
說明：（1）I、U 必須對同一段電路而言。
(2) 式中各量必須采用國際單位；
(3)普遍適用公式，對任何類型用電器都適用。
3.電功率導(dǎo)出式：
這兩個(gè)到處公式只能用于純電阻電路。
三、焦耳定律
1．焦耳定律內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，與電流的平方成正比，與導(dǎo)體的電阻成正比，與通電時(shí)間成正比。
2．焦耳定律公式：Q=I2Rt ，（式中單位Q→焦；I→安(A)；R→歐(Ω)；t→秒。）
3．當(dāng)電流通過導(dǎo)體做的功(電功)全部用來產(chǎn)生熱 量(電熱)，則有W=Q，可用電功公式來計(jì)算Q。（如電熱器，電阻就是這樣的。）
1．在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，滑動變阻器的最大阻值為，小燈泡標(biāo)有“ ”字樣，電流表量程為，電壓表量程為。當(dāng)、都閉合，滑動變阻器的滑片滑到最左端時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，電流表示數(shù)為。不考慮燈絲電阻的變化，在保證電路安全的前提下，求：
（1）小燈泡正常工作時(shí)的電流；
（2）的阻值；
（3）若只閉合或在調(diào)節(jié)滑動變阻器過程中，兩種情況下整個(gè)電路消耗的最大功率與最小功率的差值之比。
2．如圖所示，電源電壓恒為，電流表的量程為，電壓表的量程為，柱形容器的底面積為，柱體、分別通過細(xì)線懸掛在輕質(zhì)杠桿兩端，，柱體重、密度為、底面積為，柱體重，放置于壓敏電阻的托盤上（不計(jì)繩、托盤的重及摩擦），此時(shí)，電流表的示數(shù)為，壓敏電阻阻值隨壓力的變化關(guān)系如表所示。求：
20 23 26 29 32 35
30 25 20 15 10 5
（1）杠桿平衡時(shí)柱體對壓敏電阻的壓力；
（2）若壓敏電阻受到的壓力為，則電阻的電功率；
（3）現(xiàn)向容器內(nèi)緩慢注水至剛好與柱體上表面相平，在保證電路安全的前提下，沿水平方向截取柱體底部，并將截取部分放置于柱體上，求截取柱體的最大質(zhì)量。
3．如圖是某家用電吹風(fēng)的簡化電路，主要技術(shù)參數(shù)如表所示，在電吹風(fēng)正常工作情況下，求：
型號
額定功率 熱風(fēng)時(shí)：
冷風(fēng)時(shí)：
額定電壓
（1）吹冷風(fēng)時(shí)，通過電動機(jī)的電流（結(jié)果保留1位小數(shù)）；
（2）吹熱風(fēng)時(shí)，消耗的電能；
（3）電熱絲的電阻。
4．小淇家有一臺“低溫”、“中溫”、“高溫”三擋位的烤火爐，工作原理圖如圖甲所示，已知，電壓，烤火爐在低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)消耗電功率。求：
（1）的電阻值；
（2）烤火爐在高溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的電功率；
（3）在用電高峰期，烤火爐在中溫?fù)豕ぷ髂苁箞D乙中的電能表表盤轉(zhuǎn)動80圈。這時(shí)烤火爐中溫?fù)醯膶?shí)際功率。
5．在如圖甲所示的電路中，定值電阻的電流電壓關(guān)系圖像如圖乙所示。當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為，電壓表的示數(shù)為；求：
（1）兩端的電壓？
（2）燈泡的實(shí)際功率及它工作所消耗的電能？
（3）若燈泡的發(fā)光效率為，則它工作轉(zhuǎn)化的光能是多少？
6．如圖甲所示是小明設(shè)計(jì)的一個(gè)監(jiān)測環(huán)境溫度的電路原理圖，電源電壓為不變，定值電阻標(biāo)有“ ”。熱敏電阻的阻值隨環(huán)境溫度變化關(guān)系如圖乙。求：
（1）定值電阻正常工作時(shí)，電流表的示數(shù)是多少？
（2）定值電阻的阻值是多少？
（3）環(huán)境溫度為時(shí)，電流表的示數(shù)是多少？
（4）環(huán)境溫度為時(shí)，通電，整個(gè)電路消耗的電能是多少？
7．恒溫箱廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、科研、化工等行業(yè)，恒溫箱的工作原理圖如圖所示。電源電壓，、是電熱絲，。恒溫箱的容積，箱內(nèi)空氣的密度，箱內(nèi)空氣的比熱容。通過控制溫控開關(guān)可實(shí)現(xiàn)“保溫”、“加熱”兩個(gè)擋位間的切換，“加熱”時(shí)恒溫箱的電功率。現(xiàn)將恒溫箱兩氣孔封閉，閉合開關(guān)，置于“加熱”擋位，箱內(nèi)溫度從升至設(shè)定的恒溫溫度，用時(shí)，該段時(shí)間內(nèi)的加熱效率。
求：
（1）“保溫”時(shí)恒溫箱的電功率；
（2）電熱絲的阻值；
（3）恒溫箱的恒溫溫度。
8．如圖甲所示是某家用多功能電燉鍋，它有三段溫控功能：高溫?zé)酢⒅袦刂蠛偷蜏匕荆洳糠謪?shù)如表所示。圖乙是它的簡化電路圖，某次在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，使用高溫?zé)鯇⒊鯗厥堑囊诲佀疅_用時(shí)。已知，，，求：
項(xiàng)目 參數(shù)
電源電壓 220
電功率 低溫?fù)?br/>中溫?fù)?440
高溫?fù)?br/>容積 1
（1）的阻值；
（2）高溫?fù)醯碾姽β剩?br/>（3）電燉鍋高溫?zé)鯐r(shí)的加熱效率。
9．恒溫箱廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、科研、化工等行業(yè)部門，圖示為某恒溫箱的工作原理圖。為電源開關(guān)，通過控制溫控開關(guān)可實(shí)現(xiàn)“保溫”“加熱”兩個(gè)擋位間的切換。電源電壓，、是電熱絲，，“加熱”時(shí)恒溫箱的電功率。將恒溫箱兩氣孔封閉，閉合開關(guān)，置于“加熱”擋位，箱內(nèi)溫度從升至設(shè)定的恒溫溫度，用時(shí)，該段時(shí)間內(nèi)的加熱效率，恒溫箱的容積，箱內(nèi)空氣密度，箱內(nèi)空氣的比熱容。求：
（1）“保溫”時(shí)恒溫箱的電功率；
（2）電熱絲的阻值；
（3）恒溫箱的恒溫溫度。
10．如圖甲所示是某壓力測力計(jì)的電路原理示意圖。圖中電源電壓為（保持不變）；定值電阻的規(guī)格是“，”，起保護(hù)電路作用；測力顯示器是由電流表改裝成的（電阻忽略不計(jì)）；是一種新型電子元件，其阻值隨壓力大小變化的關(guān)系如圖乙所示，電流表量程；電壓表量程。
求：（1）當(dāng)電路中的電流為時(shí)，作用在上的壓力；
（2）當(dāng)壓力為時(shí)，兩端的電壓；
（3）測力計(jì)測量的壓力最大時(shí)，在保證電路安全的前提下，通電1分鐘產(chǎn)生的熱量。
HYPERLINK "http://21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)
" 21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
專題04 電學(xué)綜合計(jì)算題
一、電功公式
1.電功計(jì)算式:W =UIt
其中W代表電功, 單位是 J
U代表電壓，單位是 V
I代表電流， 單位是A
t代表通電時(shí)間，單位是s
說明：（1）I、U、t 必須對同一段電路、同一時(shí)刻而言。
(2) 式中各量必須采用國際單位；
1度=1 kWh = 3.6×10 6 J。
(3)普遍適用公式，對任何類型用電器都適用。
2.電功導(dǎo)出式：W =I2Rt 與
只能用于如電烙鐵、電熱器、白熾燈等純電阻電路（對含有電動機(jī)、日光燈等非純電阻電路不能用）
二、電功率公式
1.電功率定義式：
其中P代表電功率，單位是W
W代表電功，單位是 J
t代表通電時(shí)間，單位是s
說明：（1）P、W、t 必須對同一段電路、同一時(shí)刻而言。
(2) 式中各量必須采用國際單位；
1度=1 kWh = 3.6×10 6 J。
(3)普遍適用公式，對任何類型用電器都適用。
2.電功率計(jì)算式：P=IU
其中P代表電功率，單位是W
I代表電流， 單位是A
U代表電壓，單位是V
說明：（1）I、U 必須對同一段電路而言。
(2) 式中各量必須采用國際單位；
(3)普遍適用公式，對任何類型用電器都適用。
3.電功率導(dǎo)出式：
這兩個(gè)到處公式只能用于純電阻電路。
三、焦耳定律
1．焦耳定律內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，與電流的平方成正比，與導(dǎo)體的電阻成正比，與通電時(shí)間成正比。
2．焦耳定律公式：Q=I2Rt ，（式中單位Q→焦；I→安(A)；R→歐(Ω)；t→秒。）
3．當(dāng)電流通過導(dǎo)體做的功(電功)全部用來產(chǎn)生熱 量(電熱)，則有W=Q，可用電功公式來計(jì)算Q。（如電熱器，電阻就是這樣的。）
1．在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，滑動變阻器的最大阻值為，小燈泡標(biāo)有“ ”字樣，電流表量程為，電壓表量程為。當(dāng)、都閉合，滑動變阻器的滑片滑到最左端時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，電流表示數(shù)為。不考慮燈絲電阻的變化，在保證電路安全的前提下，求：
（1）小燈泡正常工作時(shí)的電流；
（2）的阻值；
（3）若只閉合或在調(diào)節(jié)滑動變阻器過程中，兩種情況下整個(gè)電路消耗的最大功率與最小功率的差值之比。
【答案】（1）小燈泡正常工作時(shí)的電流是；
（2）的阻值為；
（3）若只閉合或在調(diào)節(jié)滑動變阻器過程中，兩種情況下整個(gè)電路消耗的最大功率與最小功率的差值之比為。
【解答】解：開關(guān)都閉合時(shí)，滑動變阻器的滑片滑到最左端時(shí)，燈泡和定值電阻并聯(lián)，電流表測量干路中的電流；
（1）根據(jù)知，小燈泡正常工作時(shí)的電流：，
（2）小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電源電壓等于燈泡的額定電壓；
干路中的電流為，的；
則的阻值：，
（3）小燈泡的電阻，
若只閉合，電阻與滑動變阻器串聯(lián)，調(diào)節(jié)滑動變阻器過程中，兩種情況下；
的阻值較小，滑動變阻器接入電路的電阻最小為0時(shí)，電路中的電流為，此時(shí)電路的電功率最大為；
當(dāng)與滑動變阻器最大值串聯(lián)時(shí)，電流最小，
最小電流為，
整個(gè)電路消耗的最小功率；
整個(gè)電路消耗的最大功率與最小功率的差值△。
若只閉合，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，調(diào)節(jié)滑動變阻器過程中，
滑動變阻器最小為0時(shí)，燈泡正常發(fā)光，電路的功率為；
當(dāng)燈泡與滑動變阻器最大值串聯(lián)時(shí)，電流最小，
最小電流為，
整個(gè)電路消耗的最小功率；
整個(gè)電路消耗的最大功率與最小功率的差值△。
差值之比為△：△。
答：（1）小燈泡正常工作時(shí)的電流是；
（2）的阻值為；
（3）若只閉合或在調(diào)節(jié)滑動變阻器過程中，兩種情況下整個(gè)電路消耗的最大功率與最小功率的差值之比為。
2．如圖所示，電源電壓恒為，電流表的量程為，電壓表的量程為，柱形容器的底面積為，柱體、分別通過細(xì)線懸掛在輕質(zhì)杠桿兩端，，柱體重、密度為、底面積為，柱體重，放置于壓敏電阻的托盤上（不計(jì)繩、托盤的重及摩擦），此時(shí)，電流表的示數(shù)為，壓敏電阻阻值隨壓力的變化關(guān)系如表所示。求：
20 23 26 29 32 35
30 25 20 15 10 5
（1）杠桿平衡時(shí)柱體對壓敏電阻的壓力；
（2）若壓敏電阻受到的壓力為，則電阻的電功率；
（3）現(xiàn)向容器內(nèi)緩慢注水至剛好與柱體上表面相平，在保證電路安全的前提下，沿水平方向截取柱體底部，并將截取部分放置于柱體上，求截取柱體的最大質(zhì)量。
【答案】（1）杠桿平衡時(shí)柱體對壓敏電阻的壓力是；
（2）若壓敏電阻受到的壓力為，則電阻的電功率是；
（3）截取柱體的最大質(zhì)量為。
【解答】解：（1）杠桿平衡時(shí)，；
根據(jù)杠桿的平衡條件知，；
；
解得；
柱體對壓敏電阻的壓力；
（2）當(dāng)壓力為時(shí)，；此時(shí)；
壓敏電阻受到的壓力為時(shí)，，電路的總電阻為；
此時(shí)電路中電流；
則電阻的電功率；
（3）當(dāng)電路中的電流最大時(shí)，電壓表示數(shù)最大為，則最大電流為；
此時(shí)的最小電阻為；
此時(shí)對應(yīng)的壓力為；
截取柱體的最大質(zhì)量為；
此時(shí)點(diǎn)的拉力為；
右側(cè)物體的質(zhì)量為；
體積為；
點(diǎn)的拉力為；
根據(jù)杠桿的平衡條件有；
即：；
解得。
答：（1）杠桿平衡時(shí)柱體對壓敏電阻的壓力是；
（2）若壓敏電阻受到的壓力為，則電阻的電功率是；
（3）截取柱體的最大質(zhì)量為。
3．如圖是某家用電吹風(fēng)的簡化電路，主要技術(shù)參數(shù)如表所示，在電吹風(fēng)正常工作情況下，求：
型號
額定功率 熱風(fēng)時(shí)：
冷風(fēng)時(shí)：
額定電壓
（1）吹冷風(fēng)時(shí)，通過電動機(jī)的電流（結(jié)果保留1位小數(shù)）；
（2）吹熱風(fēng)時(shí)，消耗的電能；
（3）電熱絲的電阻。
【答案】（1）冷風(fēng)時(shí)通過電動機(jī)的電流約為；
（2）熱風(fēng)工作消耗的電能為
（3）電熱絲的電阻為。
【解答】解：（1）由參數(shù)表可知，電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí)的功率為，此時(shí)通過電動機(jī)的電流為；
（2）電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)，其功率為，消耗的電能為；
（3）當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)，電動機(jī)和電熱絲同時(shí)工作，由圖知電動機(jī)與電熱絲并聯(lián)，則電熱絲的電功率等于吹熱風(fēng)時(shí)的電功率減去吹冷風(fēng)時(shí)的電功率，即，
電熱絲的電阻。
答：（1）冷風(fēng)時(shí)通過電動機(jī)的電流約為；
（2）熱風(fēng)工作消耗的電能為
（3）電熱絲的電阻為。
4．小淇家有一臺“低溫”、“中溫”、“高溫”三擋位的烤火爐，工作原理圖如圖甲所示，已知，電壓，烤火爐在低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)消耗電功率。求：
（1）的電阻值；
（2）烤火爐在高溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的電功率；
（3）在用電高峰期，烤火爐在中溫?fù)豕ぷ髂苁箞D乙中的電能表表盤轉(zhuǎn)動80圈。這時(shí)烤火爐中溫?fù)醯膶?shí)際功率。
【答案】（1）的電阻值為；
（2）烤火爐在高溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的電功率為；
（3）中溫?fù)醯膶?shí)際功率為。
【解答】解：（1）因，則由可知只閉合時(shí)為低溫?fù)酰深}意得的電阻值，
已知，所以；
（2）由圖知，、都閉合時(shí)，兩電阻并聯(lián)，此時(shí)總電阻最小，由可知此時(shí)功率最大，為高溫?fù)酰?br/>則高溫?fù)醯目偣β剩?br/>（3）烤火爐中溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)，圖乙中的電能表表盤轉(zhuǎn)動80圈，消耗電能為，
此時(shí)烤火爐中溫?fù)醯膶?shí)際功率為。
答：（1）的電阻值為；
（2）烤火爐在高溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的電功率為；
（3）中溫?fù)醯膶?shí)際功率為。
5．在如圖甲所示的電路中，定值電阻的電流電壓關(guān)系圖像如圖乙所示。當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為，電壓表的示數(shù)為；求：
（1）兩端的電壓？
（2）燈泡的實(shí)際功率及它工作所消耗的電能？
（3）若燈泡的發(fā)光效率為，則它工作轉(zhuǎn)化的光能是多少？
【答案】（1）兩端的電壓是；
（2）燈泡的實(shí)際功率是，它工作所消耗的電能是；
（3）工作轉(zhuǎn)化的光能。
【解答】解：（1）當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，小燈泡和電阻串聯(lián)在電路中，電壓表測量電源電壓，電流表測電路中的電流，且此時(shí)電流表的示數(shù)為，
由圖象可知，電阻兩端的電壓為，此時(shí)電壓表示數(shù)為，即電源電壓為，
所以燈泡兩端的電壓為：；
（2）燈泡的實(shí)際功率為：；
由公式可知燈泡工作所消耗的電能為：；
（3）燈泡的發(fā)光效率為，則它工作轉(zhuǎn)化的光能。
答：（1）兩端的電壓是；
（2）燈泡的實(shí)際功率是，它工作所消耗的電能是；
（3）工作轉(zhuǎn)化的光能。
6．如圖甲所示是小明設(shè)計(jì)的一個(gè)監(jiān)測環(huán)境溫度的電路原理圖，電源電壓為不變，定值電阻標(biāo)有“ ”。熱敏電阻的阻值隨環(huán)境溫度變化關(guān)系如圖乙。求：
（1）定值電阻正常工作時(shí)，電流表的示數(shù)是多少？
（2）定值電阻的阻值是多少？
（3）環(huán)境溫度為時(shí)，電流表的示數(shù)是多少？
（4）環(huán)境溫度為時(shí)，通電，整個(gè)電路消耗的電能是多少？
【答案】（1）定值電阻正常工作時(shí)，電流表的示數(shù)是；
（2）定值電阻的阻值是；
（3）環(huán)境溫度為時(shí)，電流表的示數(shù)是；
（4）環(huán)境溫度為時(shí)，通電，整個(gè)電路消耗的電能是。
【解答】解：（1）由圖甲可知，、測量，電流表測量電路中的電流，電壓表測量兩端的電壓；
由可知，定值電阻正常工作時(shí)的電流：；
根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，電流表示數(shù)為；
（2）由可知，的阻值：；
（3）由圖乙可知，環(huán)境溫度為時(shí)，的阻值：，
根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知，電路中的總電阻：，
電路在的電流：，即電流表示數(shù)為；
（4）環(huán)境溫度為時(shí)，通電，整個(gè)電路消耗的電能：。
答：（1）定值電阻正常工作時(shí)，電流表的示數(shù)是；
（2）定值電阻的阻值是；
（3）環(huán)境溫度為時(shí)，電流表的示數(shù)是；
（4）環(huán)境溫度為時(shí)，通電，整個(gè)電路消耗的電能是。
7．恒溫箱廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、科研、化工等行業(yè)，恒溫箱的工作原理圖如圖所示。電源電壓，、是電熱絲，。恒溫箱的容積，箱內(nèi)空氣的密度，箱內(nèi)空氣的比熱容。通過控制溫控開關(guān)可實(shí)現(xiàn)“保溫”、“加熱”兩個(gè)擋位間的切換，“加熱”時(shí)恒溫箱的電功率。現(xiàn)將恒溫箱兩氣孔封閉，閉合開關(guān)，置于“加熱”擋位，箱內(nèi)溫度從升至設(shè)定的恒溫溫度，用時(shí)，該段時(shí)間內(nèi)的加熱效率。
求：
（1）“保溫”時(shí)恒溫箱的電功率；
（2）電熱絲的阻值；
（3）恒溫箱的恒溫溫度。
【答案】（1）“保溫”時(shí)恒溫箱的電功率為；
（2）電熱絲的阻值為；
（3）恒溫箱的恒溫溫度為。
【解答】解：（1）由圖可知，當(dāng)閉合開關(guān)，溫控開關(guān)置于右邊兩個(gè)觸點(diǎn)時(shí)，、并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知，此時(shí)電路中的總電阻最小，由可知，電路中的總功率最大，恒溫箱處于加熱擋；
當(dāng)閉合開關(guān)，溫控開關(guān)置于左邊觸點(diǎn)時(shí)，只有工作，電路中的總電阻最大，總功率最小，恒溫箱處于保溫?fù)酰?br/>由可知，“保溫”時(shí)恒溫箱的電功率：；
（2）由于并聯(lián)電路中各用電器的電功率之和等于電路的總功率，則加熱擋工作時(shí)的電功率：，
由可知，的阻值：；
（3）由可知，恒溫箱消耗的電能：，
由可知，恒溫箱內(nèi)氣體吸收的熱量：，
由可知，恒溫箱內(nèi)氣體的質(zhì)量：，
由可知，恒溫箱的恒溫溫度：。
答：（1）“保溫”時(shí)恒溫箱的電功率為；
（2）電熱絲的阻值為；
（3）恒溫箱的恒溫溫度為。
8．如圖甲所示是某家用多功能電燉鍋，它有三段溫控功能：高溫?zé)酢⒅袦刂蠛偷蜏匕荆洳糠謪?shù)如表所示。圖乙是它的簡化電路圖，某次在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，使用高溫?zé)鯇⒊鯗厥堑囊诲佀疅_用時(shí)。已知，，，求：
項(xiàng)目 參數(shù)
電源電壓 220
電功率 低溫?fù)?br/>中溫?fù)?440
高溫?fù)?br/>容積 1
（1）的阻值；
（2）高溫?fù)醯碾姽β剩?br/>（3）電燉鍋高溫?zé)鯐r(shí)的加熱效率。
【答案】（1）的阻值為；
（2）高溫?fù)醯碾姽β蕿椋?br/>（3）電燉鍋高溫?zé)鯐r(shí)的加熱效率為。
【解答】解：（1）由圖乙可知，當(dāng)開關(guān)變化、接時(shí)，、并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知，此時(shí)電路中的總電阻最小，由可知，電路中的總功率最小，電燉鍋處于高溫?fù)酰?br/>當(dāng)開關(guān)斷開、接時(shí)，、串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知，此時(shí)電路中的總電阻最大，總功率最小，電燉鍋處于低溫?fù)酰?br/>當(dāng)開關(guān)變化、接時(shí)，只有工作，電燉鍋處于中溫?fù)酰?br/>由可知，的阻值：；
（2）的電功率：，
電燉鍋高溫?fù)醯碾姽β剩海?br/>（3）由可知，水的質(zhì)量：，
一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，水的沸點(diǎn)是，
水吸收的熱量：，
電燉鍋消耗的電能：，
電燉鍋的加熱效率：。
答：（1）的阻值為；
（2）高溫?fù)醯碾姽β蕿椋?br/>（3）電燉鍋高溫?zé)鯐r(shí)的加熱效率為。
9．恒溫箱廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、科研、化工等行業(yè)部門，圖示為某恒溫箱的工作原理圖。為電源開關(guān)，通過控制溫控開關(guān)可實(shí)現(xiàn)“保溫”“加熱”兩個(gè)擋位間的切換。電源電壓，、是電熱絲，，“加熱”時(shí)恒溫箱的電功率。將恒溫箱兩氣孔封閉，閉合開關(guān)，置于“加熱”擋位，箱內(nèi)溫度從升至設(shè)定的恒溫溫度，用時(shí)，該段時(shí)間內(nèi)的加熱效率，恒溫箱的容積，箱內(nèi)空氣密度，箱內(nèi)空氣的比熱容。求：
（1）“保溫”時(shí)恒溫箱的電功率；
（2）電熱絲的阻值；
（3）恒溫箱的恒溫溫度。
【答案】（1）“保溫”時(shí)恒溫箱的電功率為；
（2）電熱絲的阻值為；
（3）恒溫箱的恒溫溫度為。
【解答】解：（1）由圖可知，當(dāng)閉合開關(guān)，溫控開關(guān)置于右邊兩個(gè)觸點(diǎn)時(shí)，、并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知，此時(shí)電路中的總電阻最小，由可知，電路中的總功率最大，恒溫箱處于加熱擋；
當(dāng)閉合開關(guān)，溫控開關(guān)置于左邊觸點(diǎn)時(shí)，只有工作，電路中的總電阻最大，總功率最小，恒溫箱處于保溫?fù)酰?br/>由可知，“保溫”時(shí)恒溫箱的電功率：；
（2）由于并聯(lián)電路中各用電器的電功率之和等于電路的總功率，則加熱擋工作時(shí)的電功率：，
由可知，的阻值：；
（3）由可知，恒溫箱消耗的電能：，
由可知，恒溫箱內(nèi)氣體吸收的熱量：，
由可知，恒溫箱內(nèi)氣體的質(zhì)量：，
由可知，恒溫箱的恒溫溫度：。
答：（1）“保溫”時(shí)恒溫箱的電功率為；
（2）電熱絲的阻值為；
（3）恒溫箱的恒溫溫度為。
10．如圖甲所示是某壓力測力計(jì)的電路原理示意圖。圖中電源電壓為（保持不變）；定值電阻的規(guī)格是“，”，起保護(hù)電路作用；測力顯示器是由電流表改裝成的（電阻忽略不計(jì)）；是一種新型電子元件，其阻值隨壓力大小變化的關(guān)系如圖乙所示，電流表量程；電壓表量程。
求：（1）當(dāng)電路中的電流為時(shí)，作用在上的壓力；
（2）當(dāng)壓力為時(shí)，兩端的電壓；
（3）測力計(jì)測量的壓力最大時(shí)，在保證電路安全的前提下，通電1分鐘產(chǎn)生的熱量。
【答案】（1）當(dāng)電路中的電流為時(shí)，作用在上的壓力為；
（2）當(dāng)壓力為時(shí)，兩端的電壓為；
（3）測力計(jì)測量的壓力最大時(shí)，在保證電路安全的前提下，通電1分鐘產(chǎn)生的熱量為。
【解答】解：（1）由圖甲知，與串聯(lián)，電流表測電路中電流，電壓表測兩端電壓，
由可得，當(dāng)電路中電流為時(shí)，電路的總電阻：
，
所以，
由圖象知，作用在上的壓力；
（2）由圖象知，當(dāng)壓力時(shí)，，
由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律可得，此時(shí)電路中電流：
，
所以兩端的電壓：
；
（3）由分析知，當(dāng)測量的壓力最大時(shí)，連入電路的阻值最小，由串聯(lián)電路的分壓原理知，此時(shí)兩端的電壓最大，
保證電路安全，此時(shí)兩端電壓為，
此時(shí)通過的電流：
，
通電1分鐘產(chǎn)生的熱量：
。
答：（1）當(dāng)電路中的電流為時(shí)，作用在上的壓力為；
（2）當(dāng)壓力為時(shí)，兩端的電壓為；
（3）測力計(jì)測量的壓力最大時(shí)，在保證電路安全的前提下，通電1分鐘產(chǎn)生的熱量為。
HYPERLINK "http://21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)
" 21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)

展開更多......

收起↑