物理电学计算经典练习

解题要求：1.写出所依据的主要公式或变形公式

          2.写出代入数据的过程

          3.计算过程和结果都要写明单位

1．  如图1所示，已知R₁=2Ω, R₂=4Ω,U=12V；求：

1）  通过电阻R₁的电流I₁;

2）  电阻R₂两端的电压U_2。

（2A,8V）

2．  如图2所示，电流表示数为0.5A, R₂=20Ω,通过R₂的电流是0.3A，求：

1)      电压表的示数；

2)     电阻R₁=？(6V30Ω)

3. 如图3所示，电源电压为8V，R₁=4R₂,电流表A的示数为0.2A；

求：电阻R₁， R₂各为多少欧？(200Ω50Ω)

4. 如图4所示，电源电压U不变，当开关S闭合时，通过电阻R₁的电流为3A。当电路中开关S断开时，R₁两端电压为5V，R₂的电功率为10W.

求：电源电压U及电阻R₁和R₂的阻值。(15V  5Ω 10Ω)

5.把阻值为300Ω的电阻R₁接入电路中后，通过电阻R₁的电流为40mA；把阻值为200Ω的电阻R₂和R₁串联接入同一电路中时；

求：1）通过电阻R₂的电流为多少？

2）R₂两端的电压为多少？

3）5min内电流通过R₂做功多少？                     (0.25A 0.75A)

6. 如图5所示，电源电压恒为3V，知R₁=12Ω, R₂=6Ω。求：

1）  当开关S断开时电流表A的读数

2）   当开关S闭合时电流表A的读数

7. 如图6所示，电源电压U不变，R₁=6Ω.

1)     当开关S断开时电流表A的示数为1A,求R₁ 两端的电压；

2)当开关S闭合时电流表A的示数为1.2A, 求R₂的电阻值。

(6V  30Ω)

8．如图7所示，定值电阻R₁和R₂串联，电源电压为7V，电流表的示数为0.5A, R₂的电功率为2.5W。

求:电阻R₂两端电压和电阻R₁的电功率。(5V 1W)

9．如图8所示，电源电压为8V，且保持不变。R₁=4R₂。当开关S断开时，电流表的示数为2A。

求：1）电阻R₁和R₂的阻值各为多少欧？(4Ω 1Ω)

2）当开关S闭合时电阻R₁和R₂的电功率各为多大？(16W 64W)

10．如图9所示，已知R₁=6Ω，通过电阻R₂的电流I₂=0.5A, 通过电阻R₁和R₂的电流之比为I₁： I₂=2：3。求：电阻R₂的阻值和电源的总电压。

(4Ω 2V)

11．如图10所示，灯上标有“10V2W”的字样。当开关S闭合时，灯L恰能正常发光，电压表的示数为2V。当开关S断开时，灯L的实际功率仅为额定功率的1/4。求：电阻R₂的阻值。(60Ω)

12．如图11所示，当灯正常发光时，求：1）通过灯泡的电流是多少？2）电流表的示数是多少？(2.5A  3A)

13. 如图12所示，A是标有“24V 60W”的用电器，E是串联后电压为32V的电源，S为开关，B是滑动变阻器。若确保用电器A正常工作，请把图中电路连起来，并求出滑动变阻器B中通过电流的那段电阻值和它消耗的电功率。(3.2Ω  20W)

14．如图13所示，电流表示数为0.8A，标有“6V 3W”的灯L恰正常发光，求:1)电阻R的阻值和通过R的电流；2）电流通过灯L和电阻R做功之比。

(20Ω 0.3A  5：3)

15．如图14所示 电源电压是36V并保持不变，灯L₁的电阻为30Ω。当S₁S₂闭合时，电流表示数为1.8A，求：1）通过灯L₁的电流是多少安；2) 灯L₂的实际功率(1.2A  21.6W)

16．如图15所示， R₁=500Ω， R₂=250Ω，并联接在电源上，电流表示数为0.2A。 求：R₁ 、R₂ 的电功率分别是多少？(20W 40W)

17.如图16所示，已知：R₁=6Ω，S闭合时R₂中的电流为3A,它此时消耗的功率是36W。求：电源电压U和电阻R₁的功率各为多大？(12V 24W)

18. 如图17所示，R₁为定值电阻，R₂为滑动变阻器，电源电压U不变。当滑动变阻器的滑片P滑到a端和b端时，R₁消耗的功率之比为9：1；且滑片P滑到a端时，电流表示数为6A, 滑片P滑到b端时,电压表的示数为8V。求：电阻R₁和R₂阻值各为多少？电源电压多大？(2Ω 4Ω 12V)　

19. 如图18所示，电源电压不变，调节滑动变阻器，使电压表读数为10V，滑动变阻器消耗的电功率为10W; 调节滑动变阻器到另一位置时，电压表读数为5V，滑动变阻器消耗的电功率为7.5W;求：电源电压和定值电阻R₀的大小。(20V  10Ω)

20. 如图19所示，电源电压不变，滑动变阻器的滑片P放在c处，已知ac的电阻值为滑动变阻器的总电阻的1/3，此时电压表的示数为6V，电流表示数为1A；当把滑片P放在滑动变阻器的{zd0}阻值的b端时，电压表的示数为9V。求;在这两种情况下，灯泡L的功率各为多大？（灯L的电阻不变）

21. 如图20所示，灯L的电阻和电源电压U不变，滑片P从滑动变阻器的中点移到b端时，电压表前后示数之比是1.6：1。求：

   1）p在滑动变阻器的中点和p在b端时电灯L消耗的电功率之比；

   2）若滑动变阻器的{zd0}阻值R_ab=60Ω, 电灯L的电阻是多少？

                (2.56:1    20Ω)

22.如果将两个定值电阻R₁和R₂以某种形式连接起来，两端与电源接通，则电阻R₁消耗的电功率为9W；如果将这两个电阻换另外一种形式连接起来后，两端仍与该电源接通，则电阻R₁消耗的电功率为16W，且通过电阻R₂的电流为4A。求：

1）电源电压；

2）电阻R₁和R₂的阻值为多大？（12V  4Ω  3Ω）

23. 如图21所示，R₀为定值电阻，当滑动变阻器的滑片P滑到M点时，电压表示数为9V；当滑片P滑到N点时，变阻器连入电路的阻值为滑片P滑到M点时变阻器连入电路的阻值的5倍，此时电压表示数为4.5V。已知R₀=3Ω。求：1）电源电压；2）滑片P滑到N点时变阻器的电功率。(12V  11.25W)

24. 如图22所示， 电源电压不变，电灯L的电阻不变。开关S闭合时，滑动变阻器的滑片P在中点c和端点b时，电压表的示数之比为3：4。求：1）.电灯L的电阻与滑动变阻器ab间的总电阻的比值等于多少？2).滑片P在c和b时，电灯L的电功率之比等于多少？(1:2   9:4)

25．一个电热器接在电压为220V的电源上，电热器的电功率为25W;在使用时，发现它产生热太快，需要将它功率变为16W。如果电源电压不变，且电热器的电阻不随温度变化，求：1）应给电热器串联一个阻值多大的电阻R?2)改装后电阻R消耗的电功率有多大？(484Ω  4W)

26．如图23所示，R₀=5Ω。当滑动变阻器R的滑片P由某一位置滑到另一个位置时，电压表的示数由4V变为8V,并且滑动变阻器前后两次消耗的功率之比为25：1。求：1）电源电压为多大？2）当滑动变阻器R的滑片在这两个位置时，分别使用的阻值为多大？(9V  4Ω 40Ω)

27．如图24所示，灯丝电阻为R_L且保持不变。已知：R₁=2R_L，电源电压U=10V并且不变。先闭合开关S,并调节滑动变阻器的滑片P，使它位于变阻器电阻R₂的A处，这时它的功率为2W;后断开开关S，并调节滑片P使它位于R₂的B处，这时R₂的功率为0.25W。电压表先后的示数之比为2：1。求：1）先后通过R₂的电流I_A与I_B之比；2）开关S断开，滑片位于R₂的B处时，R₂接入电路的电阻值为多大？(2:1  4Ω)

28. 如图25所示，电路两端的电压U=6V且保持不变。L是标有“６Ｖ３Ｗ”的灯泡，它的电阻不随温度变化。滑动变阻器的滑片位于某一位置时，电压表的示数为Ｕ₁，滑动变阻器消耗的电功率为Ｐ₁；移动滑片到另一位置时，电压表的示数为Ｕ₂，滑动变阻器消耗的功率为Ｐ₂。要使Ｕ₂＝２Ｕ₁，Ｐ₂＝Ｐ₁滑动变阻器的总电阻至少是多少欧？(24Ω)

29．如图26所示，电源电压保持不变，S₁和S₂是两个可以同时断开或同时闭合的联动开关。已知：R₁=12Ω，当两个开关同时处于某一工作状态（断开或闭合）时，R₃的功率Ｐ₃为2.25W; 当两个开关同时处于另一工作状态时，电流表的示数为2A,此时的功率Ｐ₂为12W。求：电源电压和R₂、 R₃的阻值各为多少？(12V  12Ω  36Ω或4Ω)

30．如图27所示，电源电压保持不变，灯L的电阻R_L>R₂,电阻R₁=10Ω。当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P在a端时，灯L正常发光，电流表的示数为1.8A,若此将开关S断开，电流表的示数改变了0.6A；如果开关S仍是断开的，滑片P移动到b端时，变阻器消耗的功率为1W。求：这时灯L的实际功率。(0.2W)

31．如图28所示的电路中，电源电压为12V，并保持不变，灯丝电阻不变。灯L₁与L₂的电阻之比为R₁:R₂=1:3。将S掷向1时，R₃的功率为1W，电压表的示数为U₁；将S掷向2时，R₄的功率为4W，灯L₁正常发光，电压表的示数为U₂,且U₂=2U₁。

求：（1）灯L₁的额定功率（2）灯L₁的电阻值

            图28                            图29

32如图29所示，灯L₁的电阻R₁是灯L₂电阻R₂的1/2。电源电压为10V并保持不变。S₁、S₂为开关。当闭合S₁，断开S₂时，灯L₁正常发光，电阻R₃消耗的功率为2W，电压表的示数为U₁；当闭合S₂，断开S₁时，电阻R₄消耗的功率为1/4W，电压表的示数为 。求：（1）灯L₁的额定功率。（2）电阻R₄的阻值。

33．如图30所示，电源电压恒定，R的{zd0}阻值为20欧，P为滑片。当P移至a端，S闭合时，灯L₁正常发光，电流表示数为1.5安；当P移至b端，S断开时，电压表的示数为4.8伏。（R_L∠R）

求（1）灯L的电阻；

  （2）电源电压；

  （3）P移至b端，S断开时，灯L的实际功率。

图30

34．如图31所示，电源电压为220V，R₁、R₂、R₃为定值电阻，但是它们的具体数值都没有标注，知道它们电阻的可能值是44Ω、88Ω、176Ω或220Ω。闭和开关S，在断开S₁、S₂与闭和S₁、S₂两种状态下，电流表的示数之比为1:10。电路消耗的电功率有四种可能的情况，其中消耗电功率的{zd0}值为1100W。求：

（1）R₂的电阻值。

（2）在开关S闭和，S₁、S₂断开的状态下，电压表示数可能的值各是多少？                    

 图31

35．小明家有一电热水壶，铭牌如下表所示，现他在壶中装上3L20℃的水[C_水=4.2×10³J/（Kg•℃）]。求：

（1）壶中所装水的质量？

（2）在额定电压下烧开这些水需要多少分钟？

（3）若在用电高峰期，电热水壶的实际电压为额定电压的90%，则此时该热水壶的实际电功率为多少？

36．下表是安吉尔牌饮水机的主要技术参数,请根据表中的参数计算下列有关问题

（1）如果只闭合加热开关,该饮水机正常工作时的电流是多少？

（2）如果引水机里的水的初温是20℃，加热1小时，可使5L的水升高到90℃，则

①这些水需要吸收多少热量？[C_水=4.2×10³J/（Kg•℃）]

②按这种情况计算饮水机正常工作时的加热效率是多大？

37．电热淋浴器分为储水式和无水箱式两种。储水式淋浴器要用较长时间把水箱中的水加热，待水温达到要求后用水箱中的热水淋浴。无水箱式淋浴器使冷水流过电热器就达到要求的温度而立即从喷头中流出供淋浴。请你利用以下数据通过计算说明家庭电路中不宜使用无水箱式电热淋浴器。

冷水温度：16℃

淋浴所需热水温度：38℃

淋浴所需热水流量：4×10^-3m³/min= 10^-3m³/s

水的比热容：4.2×10³J/（Kg•℃）

家庭照明电路中允许通过的{zd0}电流为：5A

38．小李家买回一台新型快速电热水壶，此壶是在热胆中储水，由电热管加热工作的；电热水壶的铭牌上标有如下数据；其瓶内部工作电路可简化为如图所示，当瓶内水烧开时，其温控开关S自动断开，电热水壶处于保温状态，问：

（1）电热水壶装满20℃的水烧开至少需要耗电多少？其正常加热时间至少多少分钟（一标准大气压下）？

（2）小李实际测量了其加热时间，发现比计算值要长，其可能原因是什么（至少说出两个）

（3）要使电热水壶满足保温功率，图中R₀电阻应取多大值？

39．有两档功率的电饭锅，铭牌上附有电路图，并标出xx功率是1Kw，低档功率标出的数值已模糊不清，现闭合S₁、断开S₂，测得R₁上的功率为90W，则电饭锅的低档功率值可能是多少？（电源电压不变）

⑴ 若接通电源后没有闭合开关S₁，那么电饭锅     

能将饭煮熟吗？为什么？

⑵ 在一个标准大气压下若用这种电饭锅烧水，则开关S₁的自动断电功能不起作用，这是为什么？

⑶ 在加热和保温两种情况下，电饭锅消耗的电功率之比是多少？

⑷ 若此电饭锅将电能转化为锅中水的内能的效率为84%，那么在一个标准大气压下将温度为20℃、质量为2.5kg的水烧开，至少需要多长时间？