九年级上学期物理计算题专题练习及答案

首师大二附中初三物理期末复习—计算专题1温馨提示：⑴前5题相对基础，每题的解题步骤可以不同；⑵画出所需的等效电路图配合解题，做完后订正答案；⑶开学后，会有针对的计算练习，会有类似的题目的考查。1、如图1所示电路，电源两端的电压为6V，且恒定不能变。两定值电阻，其中电阻R1的阻值为5Ω，电流表的示数为0.1A。求电阻R2两端的电压为多大？2、下表是一台电热水器的一些技术参数。现将水箱中装满水，求：⑴电热水器正常工作的电流；（小数点后保留一位）⑵通电后正常工作时电热水器的电阻。3、小阳家的电热砂锅在炖汤时能够自动控制炖汤的温度，因此炖汤味道香醇，而且节约能源。此电热砂锅有“大火”和“小火”两个档位。小明根据电热砂锅的工作特点，设计出如图2所示的模拟电路图，加热电阻R1和R2阻值均为50Ω。当两个开关均闭合，开始“大火”炖煮；当汤的温度达到沸点时一个开关会自动断开，另一个开关仍闭合，可以维持“小火”炖煮。求：（1）在汤沸腾之前，电热砂锅消耗的电功率；（2）在维持“小火”炖煮时，电路中的电流；（3）在维持“小火”炖煮时，，电热砂锅通电1小时消耗多少度电？图1图2首师大二附中初三物理期末复习—计算专题24、如图3甲是某品牌的足浴盆，它既有加热功能，又有按摩功能，温控开关可自动控制盆中水的加热温度。图3乙是足浴盆的简化电路图，相关参数如右下表，请根据这些信息完成下列问题：（1）加热电阻正常工作时的阻值；（2）启动按摩功能时通过电动机线圈的电流；（3）在足浴盆中加入适量水后，在额定电压下加热并同时启动按摩功能，工作了5min，足浴盆消耗多少焦耳电能。5、A、B两灯分别标有“6V6W”、“6V3W”字样，通过A、B两灯中的电流随其两端电压变化的关系图象如图4所示。求：（1）将A、B两灯并联接在6V电源两端，在1min内A灯消耗的电能。（2）将A、B两灯串联接在某电源两端，使B灯恰好正常发光，此时A灯的电阻。型号B25额定电压220V加热功率1000W电动机功率22W图3甲乙S温R热220VMS1S2图40.20.40.60.81.0I/AO246U/VBA首师大二附中初三物理期末复习—计算专题36、电压力锅集高压锅和电饭锅于一体，既安全又节能。“美的”牌某型号电压力锅铭牌如下表所示，其工作原理如图5所示。A为密闭锅体，R1、R2分别是主加热器和保温加热器，L是用来指示电压力锅保温状态的发光二极管（电阻忽略不计），S1为电源开关。闭合开关S1后，电路通过R1对电压力锅加热；当锅内水温达到105℃时，锅体向下移动，压力开关S2与触点a断开，与b点接通，电路通过R2对电压力锅保温。求：（1）电压力锅正常加热工作时，通过加热电阻R1的电流；（2）当电压力锅进入保温状态时，家庭电路电压发生变化降为198V，此时保温电阻R2消耗的实际电功率。7、如图6所示，是某型号家用保温式电饭锅及其的内部电路简化原理图，它有“高温烧煮”和“保温”两档，其中S是手动、温控一体开关，必须用外力按下才能闭合，当锅底温度达到大约103℃以上时，会自动弹起断开。表格反映了该电饭锅铭牌上的一些信息。请你回答以下问题：⑴请你判断：当开关S被按下时，电饭锅处于“高温烧煮”档还是“保温”档？⑵电饭锅正常工作时，在“保温”状态下R１消耗的电功率。美的电压力锅额定电压220V额定功率加热1100W保温20W电源频率50Hz图5图6首师大二附中初三物理期末复习—计算专题48、亮亮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7甲所示。其中，电源两端电压是U=4V（恒定不变），电压表量程为0～3V，R0是定值电阻，R0=300Ω，R1是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图7乙所示．闭合开关S后．求：（1）当环境温度为40℃时，热敏电阻R1的阻值；（2）当环境温度为40℃时，电压表的示数；（3）在电压表两端电压不能超过其最大测量值的情况下，则此电路所允许的最高环境温度。9、如图8甲是小梦家豆浆机的工作原理示意图。电动机Ｍ是用来带动刀头将原料进行粉碎打浆的，其额定电压为220Ｖ，额定功率是220Ｗ。Ｒ是加热电阻，其额定电压是220Ｖ，额定功率是1100Ｗ。图8乙是此豆浆机在额定电压下做一次豆浆过程的工作信息，纵轴表示豆浆机消耗的功率，横轴表示豆浆机的工作时间。⑴求豆浆机的加热电阻R的值。⑵求电动机的工作电流。⑶豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？图7乙R1R0S甲V图8首师大二附中初三物理期末复习—计算专题510、如图9所示，电源电压恒定，定值电阻R2=20Ω，滑动变阻器R0上标有“50Ω，0.5A”的字样。当开关S与1位置连接，且滑动变阻器R0滑片P置于A端时，电压表的示数为8V；当开关S与2位置连接，且滑动变阻器R0滑片P置于变阻器中间位置时，滑动变阻器R0的功率为4W。求：（1）电源电压U；（2）定值电阻R1的阻值；（3）通过开关的连接及变阻器滑片的移动，可使电路消耗的总功率最小，其最小值为多少瓦。11、在2015年某工厂要研发一种新型材料，要求对该材料承受的撞击力进行测试。在测试时将材料样品（不计质量）平放在压力传感器上，如图10甲所示，闭合开关，由静止自由释放重物，从重物开始下落到撞击样品的这个过程中，电流表的示数随时间变化的图像如图10乙所示，压力传感器的电阻R随压力F变化的图像如图10丙所示。电源的电压为24V，定值电阻R0＝10Ω。求：（1）在重物下落的过程中，压力传感器两端的电压；（2）若样品实际能承受的最大撞击力是800N，试分析此实验中重物撞击样品时是否会损坏样品。图10图9R01AP2ABVR1R2S首师大二附中初三物理期末复习—计算专题612、图11甲为一种新型电饭锅，图11乙为其简化电路，其中R1和R2均为电热丝，S1是自动控制开关，通过开关的控制，可实现智能化地控制食物在不同时间段的温度。图11丙为其在工作的30min内功率随时间变化的图像。已知其高温档的功率为600W，电阻R1=5R2。（1）请写出电饭锅在低温档保温时两个开关的通断状态。（2）求出电饭锅在这30min内产生的热量。计算专题参考答案第1题答案解：R总=U/I=6V/0.1A=60Ω；R2=R总-R1=60Ω-20Ω=40Ω；U2=IR2=0.1A×40Ω=4V第2题答案解：AVWUPI1.92202000；2.2420002202202WVVPUR第3题答案解：（1）在汤沸腾之前，“大火”炖煮，电路处于高温档。开关S1、S2都闭合，只有电阻R2接入电路。电热砂锅高温档消耗的电功率:P1=U2/R2=(220V)2/50Ω=968W图11首师大二附中初三物理期末复习—计算专题7（2）在维持“小火”炖煮时，开关S1仍闭合，S2自动断开，电阻R1和R2串联，接入电阻最大，此时功率最小，电路处于低温档。电路中的电流:I=U/（R1+R2）=220V/（50Ω+50Ω）=2.2A（3）在维持“小火”炖煮时，开关S1闭合，S2断开，电阻R1和R2串联。电热砂锅低温档消耗的电功率:P2=U2/（R1+R2）=(220V)2/（50Ω+50Ω）=484WW=P2t=0.484kW×1h=0.484kW·h=0.484度（其他解法正确均给分）第4题答案解：（1）22(220V)48.41000WURP热热（2）22W0.1A220VPIU动动（3）J103.066300s22w300s1000wtptpw5热动(其它解法正确均给分)第5题答案解：（1）A灯接在6V电源两端，其正常发光，实际功率为6W其1min内消耗的电能W＝Pt＝6W×60s＝360J（2）B灯正常发光，其电压为6V，由图像知，其电流IB＝0.5A因A、B两灯串联，故A灯电流IA＝IB＝0.5A由图像知，A灯电流为0.5A时，其电压UA=2VA灯电阻RA=4A5.0V2AAIU说明：计算题若用其他方法求解，只要过程、结果正确，即可得分。首师大二附中初三物理期末复习—计算专题8第6题答案解：（1）电压力锅正常加热的电流：AVWUPI5220110011（2）242020)(2202222WVPUR，电饭锅实际消耗的电功率：2.162420)(198222实VRUR第7题答案：第8题答案解：（1）根据图乙可读出环境温度为40℃时对应的R1的阻值为200Ω；（2）当环境温度为40℃时，R1=200Ω，R0=300Ω，根据串联电路总电阻等于各电阻之和可知：R总=R0+R1=300Ω+200Ω=500Ω，则AVRUI008.00504总首师大二附中初三物理期末复习—计算专题9R0两端的电压U0=IR0=0.008A×300Ω=2.4V；（3）由题意可知电压表示数最大值为3V，且此时电路能够测量的温度最高；即此时电路中的电流为：AVRUI01.003030'0'，U1′=U﹣U0′=4V﹣3V=1V，此时热敏电阻的阻值10001.01''1'1AVIUR，根据图乙可查得热敏电阻的阻值为100Ω时，对应温度为80℃，即最高温度为80℃．第9题答案第10题答案解：两个状态的电路图如下：状态二I20.5R0R2U状态一I1R0R1UU1U0首师大二附中初三物理期末复习—计算专题10（1）22014W2PIR0220224W50PIR0∴I2=0.2A22010.2A200.55018V2UIRR（2）0118V8V10VUUU11008V410V5RURU104405RR（3）电源电压恒定,当电路的总电阻最大时，电路消耗的总功率最小。等效电路图如下：2210(18V)3.6W+40+50UPRR小（注:其他方法正确均可得分）第11题答案解：设电源电压为U,重物下落过程电路中电流为I1,传感器两端电压为U1VAVRIUU22102.024011设重物撞击样品时电路中电流为I2,传感器两端电压为U2VAVRIUU12102.124022此时传感器的电阻102.11222AVIUR由图像可知,此时样品所受的压力为600N,小于800N,所以样品不会损坏第12题答案R0R1U首师大二附中初三物理期末复习—计算专题11