初中物理欧姆定律计算题

下表是某品牌电热水壶的主要技术参数：

额定电压	220V
额定功率	1210W
容   量	2 L

 
（1）电热水壶正常工作时，将热水壶中2L水从20℃加热到100℃，需用时12min，求此加热过程中：①水吸收的热量？②电热水壶的加热效率？
（2）该电热壶只有一个发热电阻R，请你利用一个定值电阻R₀、一个开关S对该电热壶进行改装，使它还具备保温功能，在虚线框内画出改装后的电路图。
（3）要使电热壶保温时发热电阻R的功率为额定功率的1/9，R₀的阻值应为多大？（忽略电阻受温度影响）

 

如图所示，将定值电阻R与Rc串联，接在某变压电源的两端，已知Rc为半导体材料， 当其两端的电压超过6.5V时，该材料将会烧坏。图中是R和Rc的电压随电流的变化关系图像。请解答下列问题：
(l)根据图像，求出定值电阻R的阻值；
(2)闭合开关S，求变压电源电压的最大值；
(3)当定值电阻的电功率为0.2W时，求半导体材料Rc的电功率。

如图1为小颖同学设计的电热水器的原理图，该电热水器具有加热、保温功能．图1中电磁继电器（线圈电阻不计）、热敏电阻R、保护电阻R₀、电压恒为6V的电源U₁、导线等组成控制电路．当电磁铁线圈中的电流I＜10mA时，继电器上方触点和触点c接通；当电磁铁线圈中的电流I≥10mA时，电磁铁的衔铁被吸下，继电器下方触点和触点a、b接通．热敏电阻中允许通过的最大电流I₀=15mA，其电阻R随温度变化的规律如图2，热敏电阻和加热电路中的三只电阻R₁、R₂、R₃均置于储水箱中．已知R₁=33Ω、R₂=66Ω、R₃=154Ω、U₂=220V．

（1）衔铁被吸下时，加热电路的总电阻是多大？
（2）保温状态下，若加热电路的发热功率等于热水器散热功率的80%，求10分钟内热水器散失的热量；
（3）为使控制电路正常工作，保护电阻R₀的阻值至少为多大？若R₀为该值，衔铁刚好被吸下时储水箱中水温是多少？

在一次物理课外科技活动中，老师为活动小组的同学们提供了一个新型的电子器件，只知道该新型电子器件两端的电压与通过电流的比值不是一个定值。老师要求活动小组的同学用如图甲所示的电路，探究通过新型电子器件的电流I与可控电源的电压U的关系。已知可控电源的电压在0与220V间可调，定值电阻R=20Ω。同学们在老师的指导下得到了如图乙所示的图像，则：

（1）．可控电源电压在80V时，电子器件的电阻是多少?
（2）当电源电压U=110V时，新型电子器件的电功率和电源的输出功率.

小波班上有一台饮水机，它的铭牌如右表，工作电路如图所示，S₀是温控开关，可以自动控制饮水机的加热或保温状态.问：

⑴当热水箱中盛满水时，水的质量是多少？
⑵在加热状态下，饮水机正常工作20min可以将满箱的水从20℃加热到100℃，则在此过程中：
①通过饮水机的电流是多少？饮水机消耗的电能是多少?
②水吸收的热量是多少? [c_水=4.2×10³J/（kg·℃）]
③饮水机的效率是多少？
⑶R₂的阻值是多少?

如图甲所示是某型号的浴室防雾镜，其背面粘贴有等大的电热膜。使用时，镜面受热，水蒸气无法凝结其上，便于成像。右表是该防雾镜的相关数据

(1)求防雾镜正常工作时的电流；
(2)经测试，在－10℃环境下，正常工作2分钟，可以使平面镜的平均温度升高到30℃。求电热膜给平面镜的加热效率；[玻璃的比热容为0.75×10³J／(kg·℃)]
(3)如图乙所示，小明给防雾镜电路连接了一个滑动变阻器，能使电热膜的功率在原功率的25％～100％之间变化，以满足不同季节使用的需要。请求出R的最大阻值。

如图甲所示为某型号汽车的自动测定油箱内油量的电路原理图，其中电源两端的电压恒为24V，R₀为定值电阻，A为油量指示表（一只量程为0～0.6A的电流表），R_x为压敏电阻，它的上表面受力面积为10cm²，其阻值与所受压力的对应关系如图乙所示。油箱的上下两部分皆为长方体形状，下半部分的横截面积为、20dm²，高为2dm，上半部分的横截面积为10dm²，油箱加满油时油的总体积为60dm³。当油箱装满油时，油量指示表的示数如图丙所示。已知：ρ_汽油＝0.7×10³kg／m³，取g=10N／kg。

1．当油箱内汽油用完时，油量指示表的指针指向某一位置，求此位置所对应的电流值是多少；
2．若汽车在高速公路匀速行驶400km，油量表由满刻度指向满刻度的位置，求该汽车每行驶100km消耗汽油多少升；
3．在上面第（2）问所述的行驶过程中发现，油量表的示数在开始运动的一段时间内变化较快，而后来一段时间内变化较慢，请解释其中的原因。

如图甲所示，透明玻璃壳内有一个标有“6V  3W”字样的小灯泡L和一个由某种金属材料制成的电阻R，A、B、C是其外露的三个接线柱．图乙为电源电压恒为6V的实验装置，其中M、O、N为三个接线柱．用导线先把，M、N分别与A、B相连，再把O与M相连，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，测得多组电压表与电流表的读数，并绘制成如图丙所示的图线．求：
（1）小灯泡L正常发光时的电阻．
（2）在原来连线的基础上，再用导线连接A、C，闭合开关S，当把滑片P移到最左端时，电流表的示数是多少？
（3）拆除上述在A、B、C、M、O、N间所有连接导线．把M、O、N分别与A、B、C相连，闭合开关S，电流表示数为0.35A，此时滑动变阻器连入电路的电阻为2Ω，小灯泡消耗的实际功率为多少？

如图是某电器设备内的一部分电路，电源电压恒为12V，R₁为定值电阻，R₂为标有“100Ω 0.5A”字样的滑动变阻器．R₃为标有“3V  0.9W”字样的定值电阻．
（1）当闭合S、S₁、S₂时，电流表的示数为0.3A，求R₁的阻值及这种情况下整个电路可能消耗的最小功率．
（2）当闭合S，断开S₁、S₂时，为保证整个电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值范围．

如图甲所示，电源电压恒定，导体电阻的阻值不随温度的变化而变化．某同学把不同的定值电阻分别接入ab之间，得到ab两端的电压与接入电阻大小的关系如图乙所示．当ab间只接入电阻R₁时，电压表的示数U₁如图丙所示；当ab间只接入电阻R₂时，电压表的示数为3.6伏，电阻R₀所消耗的功率为2.43瓦．


（1）U₁的示数是　　伏；
（2）请你将图丁中的电压表按甲电路图正确连接起来；
（3）根据图乙可得，电阻R₁：R₂=　　；
（4）求电源电压及电阻的阻值．

如图所示电路，小灯泡标有“6V  0.3A”，R₁是定值电阻，R₂是滑动变阻器，电源电压保持不变。当开关S闭合，滑动变阻器滑片P位于a点时，小灯泡正常发光，其电功率为P_L，电压表V₂的示数为U_a，R₁与R₂的电功率分别为P_1a、P_a，电路的总电功率为P_总；当滑动变阻器的滑片P移动到b点时，小灯泡的电功率为P_L^/，电压表V₂的示数为U_b，R₁与R₂的电功率分别为P_1b、P_b，电路的总电功率为P_总^/。若P_总∶P_总^/=3∶2，P_L∶P_L^/= 9∶2，P_1a－P_1b=0.75W，P_b－P_a=0.95W。

求：⑴小灯泡正常发光时灯丝的电阻和定值电阻R₁的阻值
⑵电压表V₁的示数
⑶电压表V₂的示数U_a和U_b。

如图所示电路，电源两端电压不变，灯丝电阻不变。当两个开关都断开时，电压表的示数为U₁，电阻R₁消耗的电功率为0.1W。只闭合开关S₁时，电压表的示数为U₂，电流表的示数为0.2A。只闭合开关S₂时，电阻R₁消耗的电功率为3.6W。两个开关都闭合时，灯L正常发光。已知U₁∶U₂＝1∶2，

求：
（1）电阻R₂的阻值；
（2）灯L的额定电功率。

如图甲所示，电源电压恒定，R₁是一个定值电阻，R₂是滑动变阻器，小灯泡L的额定电压为6V，图17乙是通过小灯泡L的电流随两端电压变化的曲线。当开关S₁闭合，S₂断开，滑动变阻器的滑片P滑至最左端时，小灯泡L恰好正常发光；滑动变阻器的滑片P滑至最右端时，电压表的示数为5V。当开关S₁、S₂都闭合，滑动变阻器的滑片P滑至最左端时，电流表的示数为0.8A，消耗的功率为；求：
(1)小灯泡的额定功率；
(2)滑动变阻器的最大阻值；
(3)定值电阻消耗的功率。

有一种测量人的体重的电子秤，其测量部分的原理如图中虚线框里的内容所示。它主要有四部分构成：踏板和压力杠杆OAB（可绕O点转动）、定值电阻R_O、压力传感器R（其电阻值会随所受压力大小发生变化，变化关系如下表）、显示质量大小的仪表V（实质示一个量程为0~3V的电压表）。已知OB∶OA＝１∶４，电源电压恒为３Ｖ，忽略踏板、杠杆及压杆的重力，g取　10N/Kg.

（1）当踏板空载时，电压表的示数为0.75V，求定值电阻R_O的大小。
（2）当某同学站在踏板上时，电压表显示为1.2V，此时压力传感器R的阻值多大？该同学的质量是多少K g？

在图11（a）所示的电路中，电源电压为12伏且不变。电阻R₁的阻值为30欧，滑动变阻器R₂上标有“50W  1A”字样。闭合电键S，电路正常工作。

①求通过电阻R₁的电流。
②求变阻器R₂消耗的最大功率。
③现用定值电阻来替换电阻R₁。要求：选择合适的电表量程，闭合电键，移动变阻器滑片P，能使电流表A₁与A₂的指针偏离零刻度线的角度恰好相同，如图11（b）所示，且电路能正常工作。
Ⅰ 选用阻值为10欧的定值电阻      满足上述要求（选填“能”或“不能”）。
Ⅱ 求出符合上述要求的定值电阻的阻值范围。（写出计算过程）