初中物理電學(xué)難題及解析-資料下載頁
2025-04-04 02:19本頁面
【正文】 U2/R得電路總電阻R總=U2/P=(220V)2/1100W=44ΩR0的阻值：R0=R總－RT =44Ω－24Ω=20Ω(2) 當(dāng)RT的溫度為100℃時，RT電阻邊為180Ω電路總電阻R總′=RT +R0=180Ω+20Ω=200Ω電路中的總電流I=U/R總′=220V/200Ω=RT的實際功率:P =UTI=I2RT=()2180Ω= 1如圖18所示電路，電源電壓為6 V且保持不變，電阻R1=30 Ω，電流表A僅有一個0～ A的量程。（1）求通過電阻R1的電流；ASR2R1P圖18（2）滑動變阻器R2的滑片P在最右端時， W，求R2的最大阻值；（3）在保證電流表安全工作的情況下，R2連入電路的最小阻值是多少？ 解：（1）由圖可知，R1與R2并聯(lián)，R1兩端的電壓:U1=U2=U=6V通過電阻R1的電流:I1=U1/R1=6V/30 Ω=(2) 滑動變阻器R2的滑片P在最右端時，R2接入電路的阻值最大，由P2=U22/R2得R2=U22/P2=(6V)2/=50Ω(3) 為保證電流表安全工作，(即I總m=)因為R1兩端的電壓不變，其阻值也不變，.通過滑動變阻器R2的最大電流:I2m=I總m－I1=－=R2連入電路的最小阻值:R2min= U2/I2m=6V/=15Ω 1某水果自動篩選裝置（如圖所示），它能將質(zhì)量小于一定標(biāo)準(zhǔn)的水果自動剔除。其原理如下：傳送帶上的水果經(jīng)過檢測點時，使壓敏電阻R的阻值發(fā)生變化。AB間的電壓也隨之發(fā)生改變。當(dāng)UAB＜3V時，機械裝置啟動，將質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的小水果推出傳送帶，實現(xiàn)自動篩選功能。已知：電源電壓為12V，R0=20Ω，壓敏電阻R的阻值隨壓力變化關(guān)系如圖所示。求：（1）當(dāng)檢測點上沒有水果時，電路中的電流是多大？（2）不同等級的水果篩選的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是不同的。請你對電路進(jìn)行改進(jìn)，使該裝置能夠方便篩選不同水果。（3）當(dāng)壓力改變時，壓敏電阻R的最大功率是多少？此時在檢測點上的水果質(zhì)量是多少？（提示：y=－a(x－b)２+c，則頂點y＝c） 解： (1)由電路圖可知，R與R0串聯(lián). 無水果時，F(xiàn)=0N，由圖像可得R=100Ω，電路中的總電流： ?。?U總/(R+R0)＝12V/(100Ω＋20Ω）A＝(2)在電路中串一個滑動變阻器。（其它改進(jìn)有理也可）(3)壓敏電阻R的功率：P=UI=（U總－U０）I＝（12－IR0）I?。剑?2－20I）I=－20(I－)２+∴當(dāng)I=，P最大＝此時壓敏電阻兩端電壓：U=P最大/I＝＝6V壓敏電阻的阻值：R=U/I =6V/＝20Ω由圖像可知R=20Ω時，F(xiàn)=5NG=F=5Nm＝G/g＝5N/(10N/kg)＝說明：第三問還有其它解法，都要用二次函數(shù)求最值。 1如圖（甲）所示是生活中常見的自動加熱、保溫的電水壺，它的銘牌如下面表格．現(xiàn)將它接在220V的電壓下工作．額定電壓220V頻率50Hz容積6L加熱功率1000W保溫功率40W（1）如圖（乙）所示為電水壺的電路圖，其中R0是電熱水壺中的電熱管，R是與電熱水壺的電熱管串聯(lián)的電阻，S是一個自動切換的溫控開關(guān)，此熱水壺是在熱膽中儲水，由電熱管加熱工作的，請根據(jù)電路圖判斷：當(dāng)溫控開關(guān)閉合還是斷開時，電水壺處于加熱狀態(tài)．（2）按銘牌上所標(biāo)電水壺的加熱功率、保溫功率，計算R0和R的阻值分別是多少？（3）當(dāng)它處于加熱狀態(tài)時，如果消耗的電能全部用來加熱水，使熱膽中2kg、20℃的水溫度升高到90℃至少需要多少時間？ 解：（1）由電路圖知：當(dāng)溫控開關(guān)閉合時，電阻R短路，R0接在電源兩端，此時消耗的功率為P1=；當(dāng)溫控開關(guān)斷開時，電阻R和R0串聯(lián)在電源兩端，此時消耗的功率為P2=．因為U一定，R+R0＞R，所以P1＞P2，即溫控開關(guān)閉合時，電水壺處于加熱狀態(tài)．（2）∵P=∴電阻R0的阻值為R0= = =44Ω；保溫狀態(tài)下的電路總電阻為R串= = =1210Ω，電阻R的阻值為R=R串﹣R0=1210Ω－44Ω=1166Ω；（3）水吸收的熱量為Q=cm△t=103J/（kg?℃）2kg（90℃－20℃）=105J，∵P=W/t=Q/t∴電熱壺的加熱時間為t===588s． 1如圖21所示，電源電壓保持不變，定值電阻R=20Ω，滑動變阻器的最大阻值是12Ω，燈泡的額定電功率為2W。 (1)當(dāng)只閉合開關(guān)S1，滑動變阻器的滑片P位于最左端a時， A，求：電源電壓U；(2)保持滑動變阻器滑片位置不變，再閉合開關(guān)S2，燈泡恰好正常發(fā)光，求：燈泡的電阻RL；(3)當(dāng)斷開S1，閉合S2，將滑片P移至最右端b，求：此時燈泡所消耗的電功率PL。 解：（1)當(dāng)只閉合開關(guān)S1，滑動變阻器的滑片P位于最左端a時，電路只有R工作.電源電壓：U=IR=20Ω=6V(2) 保持滑動變阻器滑片位置不變，再閉合開關(guān)S2，R與L并聯(lián).此時燈泡恰好正常發(fā)光，所以有U額=U=6V根據(jù)P額=U額2/RL，可得燈泡的電阻：RL=U額2/P額=(6V)2/2W=18Ω.(3) 當(dāng)斷開S1，閉合S2，將滑片P移至最右端b，燈L與變阻器的最大阻值串聯(lián).電路中的電流：I=U/(RL+Rm)=6V/(18Ω+12Ω)=此時燈泡所消耗的電功率:PL=I2RL=()218Ω=
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