评卷人 得分 七、计算题（题型注释）

1．有一台热水器，内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。R1=88Ω，R2=22Ω。

(1)如何控制S1和S2，使热水器处于高温档： (2)求中温档正常工作时热水器的功率；

(3)低温档正常工作10min内电热丝产生的热量。

5

【答案】（1）S1闭合，S2接a点时，热水器处于高温档 (2)550W (3)2.64×10J 【解析】 试题分析：（1）S1闭合，S2接a点时，热水器处于高温档 （2）中温档：只闭合S1，电路中只有R1工作。中温档正常工作时热水器的功率为：

U2?220V?P??550W （3）低温档：S1断开，S2接b点，R1、R2串联，R中=UI=R88?U2?220V???440W，电热丝产生的热量为：串=R1+R2=88Ω+22Ω=110Ω，P=低R串110?5 Q?W?P低t=440W?600S?2.64?10J22考点：根据要求连接电路；电功率计算；串联电路电阻规律；电功、电热计算。

2．如图甲所示电路，电源电压为6V不变，滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端，定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图像如图乙所示。问：

（1）当R2为10Ω时，电压表的示数是多少？ （2）R1的阻值是多少？

（3）滑动变阻器的滑片P在b端时，电阻R1的功率是多少？

【答案】（1）3V（2）10Ω（3）0.1W

【解析】解：（1）由图10乙可知：当R2为10Ω时，电压表的示数是3V；（2分） （2）由（1）可知：当R2＝10Ω时，U1＝3V

因为R1与R2串联，所以U2＝U－U1＝6V－3V＝3V，（1分） I1＝I2＝U2/ R2＝3V/(10Ω)＝0.3A；（1分）

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R1＝U1/I1＝3V/(0.3A)＝10Ω（2分）

/

（3）滑片P在b端时，由图10乙可知：U1＝1V（1分），

U12(1V)2P1＝＝＝0.1W。（2分）

10?R1/[解法二：滑片P在b端时，R2＝50Ω；R＝R1＋R2＝10Ω＋50Ω＝60Ω；（1分） I1＝I2＝

/

/

///

UR/＝

6V//22

＝0.1A，P1＝I1 R1＝（0.1A）×10Ω＝0.1W。（2分）] 60?3．（9分）如图所示，L是标有“6V 1.2W”字样的小灯泡，R是定值电阻，断开开关S2，闭合开关S1和S3，灯泡正常发光，电流表的示数为0.50A．

（1）求灯泡正常发光时，1min内灯泡消耗的电能． （2）求定值电阻R的阻值．

（3）断开开关S1和S3，闭合开关S2，改变电源电压，使灯泡正常发光，求电路的总功率． 【答案】（1）灯泡正常发光时，1min内灯泡消耗的电能为72J． （2）定值电阻R的阻值为20Ω．

（3）断开开关S1和S3，闭合开关S2，改变电源电压，使灯泡正常发光，电路的总功率为2W． 【解析】

试题分析：解：（1）灯泡正常发光1min消耗的电能：W=PLt=1.2W×60s=72J；

（2）断开开关S2，闭合开关S1和S3时，电阻R和灯泡L并联，灯泡正常发光，所以电源电压等于灯泡的额定电压，即6V； 由P=UI可知，灯泡正常发光时的电流：IL=

PL1.2W??0.2A； UL6V因为并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以通过R的电流：IR=0.5A﹣

0.2A=0.3A； 由I?UU6V?20? 可知，定值电阻R的阻值：R?I0.3ARR可得，灯泡的电阻：RL=

=

=30Ω；

（3）由P=

断开开关S1和S3，闭合开关S2，定值电阻R和灯泡L串联，此时电路中的总电阻：R总

=30Ω+20Ω=50Ω；

2

因为灯泡正常发光，所以电路中的电流为0.2A，则电路的总功率：P=ILR总=（0.2A）2

×50Ω=2W． 答：（1）灯泡正常发光时，1min内灯泡消耗的电能为72J． （2）定值电阻R的阻值为20Ω．

（3）断开开关S1和S3，闭合开关S2，改变电源电压，使灯泡正常发光，电路的总功率为2W．

考点：电功率的计算；电功的计算

4．如右图所示灯L标有（6V 3W）字样，S为单刀双掷开关，电源电压为9V且恒定不

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变，电阻R2的阻值为18Ω，(不计温度对灯丝电阻的影响)求：

（1）当S接a时，灯L恰能正常发光，求灯L正常发光时的电流和电阻R1的阻值； （2）当S接b时，求电路消耗的总功率。 【答案】0.5A，6Ω、2.7W 【解析】（1）当S接a时，灯L恰能正常发光，根据题意知，灯L额定电压U=6V 额定电功率P=3W，所以灯L正常发光时的电流I=P/U=3W/6V=0.5A; RL=U/I=6V/0.5A= 12Ω，由于电源电压是9V，点炮两端电压时6V，所以电阻R1两端电压是3V，所以R1= U1/I=3V/0.5A= 6Ω；

（2）当S接b时，求电路消耗的总功率。 22

P=U/R=(9V)/(18Ω+12Ω)=2.7W 5．如图所示是小明制作的一只模拟调光灯．电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V．闭合开关，回形针在铅笔芯最右端时，灯泡两端的电压为0.6V，流过灯泡的电流为0.1A．向左移动回形针，小灯泡正常发光时，铅笔芯的功率是0.15W．求：

（1）小灯泡正常发光时，5min铅笔芯消耗的电能； （2）小灯泡正常发光时的电阻；

（3）回形针在最右端和小灯泡正常发光时，小灯泡的功率之比． 【答案】（1）45J（2）8.3Ω（3）2：25 【解析】

试题分析：（1）由P?W 1分 t得W?P1t?0.15W?5?60s?45J 1分 （2）由U??U?U灯?3V-2.5V?0.5V 1分 I1?P0.15W1??0.3A 1分 U?0.5VR灯?U灯2.5V??8.3? 1分 I10.3A（3）回形针在最右端时灯泡的功率

P??U2I2?0.6V?0.1A?0.06W 1分 灯泡正常发光时

P额?U灯I1?2.5V?0.3A?0.75W 2 分

P?0.06W2 1分 ??P额0.75W25考点：欧姆定律的应用；电功、电功率的计算。

点评：考查了公式的灵活运用，重点是电功率的计算，难点是电路的动态分析。

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6．在图所示的电路中，电阻R1的阻值为10欧．闭合开关S，电流表A1的示数为0.3安，电流表A的示数为0.8安．求：

（1）R1两端电压U1是多少 ？ （2）R2的电阻是多少数 ？

（3）在10s钟内R2做功多少焦 ？ 【答案】（1）3 V

（2）6Ω（3）15 J

【解析】因两电阻并联在电源两端，故由欧姆定律求得R1两端的电压即为电源电压；利用求出的电源电压及通过R2中的电流，由欧姆定律可求得R2的阻值；由公式W=UIt可求出通电10s，电流通过电阻R2做的功W2 （1）U1 = I1R1 = 0.3A×10Ω=3 V

(2）U1 = U2 = U=3 V

I2 = I - I1= 0.8 A -0.3A = 0.5 A R2 = U2/ I2=3 V/0.5 A = 6Ω

（3）W = U2 I2t=3 V×0.5 A×10s =15 J

7．如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关后，滑动变阻器的滑片由b端移动到a端时，测得电阻R两端的电压与通过R的电流关系如图（b）所示。

求：（1）电源的电压 （2）变阻器的最大阻值 （3）电压表V1的变化范围

（4）滑动变阻器的滑片由b端移动到a端的过程中，电阻R消耗的功率变化了多少？ 【答案】（1）12V （2）16Ω （3）0V-8V (4) 16W 【解析】 试题分析：（1）由图可知，电源电压为12V （2）当变阻器最大时，R两端的电压最小U2=4V，I=0.5A，变阻器两端的电压最大，则U1=U- U2=12V-4V=8V，所以变阻器的最大阻值为R变= U1/I=8V/0.5A=16Ω

（3）当变阻器的阻值为0时，它电压为0，所以电压表V1的变化范围是0V-8V. (4) 当

’

变阻器的滑片在b端时，R消耗的功率P’=U2I=4V×0.5A=2W ，当变阻器的滑片在a端时，R消耗的功率P=U2I=12V×1.5A=18W 电阻R消耗的功率增加了P- P’=18W-2W=16W

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