初中物理电气的计算题有20个答案。
A.2 A B. 3.5 A C. 2.67 A D. 2.31 A
[解决方案]
本题中,电器的功耗P限定在8瓦,外加电压U,通过电流I,自身电阻R未知。电器在7伏电源上串联1.5欧姆的电阻,通过电器的电流与整个电路中的电流相同,I1=I2,即电器的电阻分别为R=2欧姆和r = 1。正确选项是a和c。
例4。当一盏灯连接到220V的电源上时,功率是100W .如果这个电源连接到一个长导体上,
连接这个灯使用,它的功率是81W,导体上消耗的电功率是多少?
[解决方案]
灯电压为U=220V时,功率P=100W,功率为U’时的电压,灯泡电阻不变。根据p = U2/r,我们得到:p/p' = U2/U1,所以
。此时灯泡两端电压U灯=I灯R灯= 484ω×9/22 = 198v。此时加在导体上的电压为:U-conductor = U-U-U lamp = 220V-198V = 22v .那么导体上消耗的电功率为p-conductance/p ' = iu-conductance/iu '(灯泡和导体I相同),p-conductance = 22v×81w/198V = 9w。∴:导体上消耗的功率是9瓦。
例5。当灯L连接到电压为U的电路时,灯的电功率是25瓦。如果灯L在与电阻器R串联之后连接到原始电路,则灯L消耗的电功率是16瓦。假设灯丝电阻保持不变,该电阻消耗的电功率为()。
A.2瓦B. 4瓦C. 8瓦D. 9瓦
[解决方案]
这个题目是两种电路状态,即灯L直接接在电源两端,PL=25W。这个状态可以列为等式PL = U2/RL = 25W。当灯L与电阻R串联并连接到原电路时,灯L两端的电压为U2。这个状态可以列为等式,两个等式可以比较:
,则u/ul = 5/4,ul/ur = 4/1,根据分压公式:ul/ur = rl/r = 4/1,在串联电路中,pl/pr = rl/r = 4/1,则pr =正确答案是b。
例6。对于图1所示的电路,电源电压保持不变,当开关S闭合时,电流表的指针为0.5。
安。开关断开后,电压表显示4伏,电阻R2的功率是0.2瓦。那么此时电流的指示器是
安。
[解决方案]
这个题目是两种电路状态。一种是开关S闭合时,R2部分短路,R1 '直接接在电源两端,电路中电流为0.5 A..从这个状态开始,等式I 1 = u/R 1 = 0.5a当开关S断开时,R 1和R2串联到第二电路状态。此时,电压表测量R1 = 4V两端的电压。电阻R2的功率P2为1.2W..根据第二种状态下的电流相等,可以得到方程:I2 = U1/R1,I2 = P2/(U-U1),即4V/R1 = 1.2W/(U-4V)。从第一和第二状态所列方程的联立解,可以得到r 1 = 20ω。替换I2 = u 1/r 1 = 4v/20ω= 0.2a..正确答案是“0.2”。
例7。当一盏灯连接到具有恒定电源电压的电路时,它的电功率是40瓦。如果灯L与电阻R串联,接在同一个电源上,电阻R10秒的电流做36焦耳,灯的功率是瓦。(RL>R)
[解决方案]
本主题有两种电路状态。一种是灯L直接接在电源两端,所以灯的功率是40W。从这个状态可以列出方程PL = U ^ 2/RL = 40W。其次,灯L和灯R串联,然后连接到原电路。电阻R的功率为PR = WR/T = 36J/10s = 3.6W,则PR = I2r = (u/(r+RL)) 2?R=3.6W,比值PL/PR = (R+RL) 2/R?可以得到RL = 40W/3.6W,以及RL/R = 9/1和RL/R = 1/9。在串联电路中,pl′/pr = rl/r = 9/1,∴pl′= 9pr = 9×3.6w = 32.4 w..正确答案是“32.4”。
例8。a、B灯泡串联在一个有一定电压的电路中。A灯的功率是P A,B灯的功率是P B;如果A灯和B灯并联在同一个电路上,A灯的功率为。
[解决方案]
当两盏灯串联成一定电压的电路时,A灯和B灯的功率分别为P A和P B,P A = U2/R A;A灯和B灯并联在电路中,P A′= U2/R A..因此
P A'/P A = U2/R A ÷U A 2/R A = (U/U A) 2=,
∴ 。
例9。在一定电压下,并联一个额定电压为4.8伏的小灯泡和一个恒电阻R。
在路中,灯泡正常发光,主路电流为1.2 A,如果将它们串联在另一个电路中,小灯泡的实际功率为其额定功率。
1/4,此时,定值电阻R消耗的电功率为0.24瓦。小灯泡的额定功率是多少?
[解决方案]
根据P=I2R
,∴
通过并联电路①
串联电路的电流等于②
联立① ②可解:I=0.4A,PL=U?I1=1.92W。
示例10。如图3,r 1 = 10ω,R2最大电阻为30ω,电源电压为8V。变阻器R2的电阻接入电路时,R2的最大功耗是多少?最高是多少?
[解决方案]
如果接入电路的R2的电阻为Rx,则最大功耗为P,根据P=I2R,有:
P=I2Rx=(U/(Rx+R1))2?Rx,根据数学方程,当有实根时,求解△ = B2-4ac ≥ 0。上式排列成关于Rx的二次方程,因为Rx存在且有正根,所以△ = (20p-64) 2-4× P× 100p ≥ 0,用P ≥ 1.6W解不等式,所以R2消耗的最大电功率为1.6W,P = 1.6W