1二计算、综合解答题部分。
四、计算题。
课改试题。1. 当加在白炽灯两端的电压与其额定电压相比变化不大时， 可认为灯丝的电阻保持其正常工作时的电阻值不变。
我们知道， 在用电高峰期时，尤其是农村，家庭电路的白炽灯比正常发光时要暗些。
1请你分析发生上述现象的原因。
2一个标有“ 220v 40w ”的白炽灯泡，它正常工作时，灯丝电阻是多少？
解】 (1用电高峰期，干路中电流增大，导致线路分担电压过多，从而使得加在灯泡两端电压不足 220v 。(本题若从线路上能量损耗的变化回答也可。
2 2u r p =2
220 121040v w
=ω 3 2u p r =实。
221036.451210v w =≈
2. 【2小芳利用电阻值分别为 r 1=121ω、 r 2=60.5ω的两根电阻丝，两个。
开关(s 1、 s 2和若干电线，设计一台有低、中、高三档不同的电功率的电取暖器，简化后的电路图如图 9所示。求：
1电取暖器工作于低档时， s 1、 s 2的断开或闭合情况是怎样的？此时电路的电流的电功率多大？
2电取暖器工作于高档时， s 1、 s 2的断开或闭合情况是怎样的？此时电路的干路电流。
和电功率多大？
计算结果保留小数点后两位 【解】 (1 i 1=1.82a , p 1=400w
2 i 2=3.64a , i =5.46a , p 2=800w , p =1200w
3. 小芳家庭电路的一部分如图 11所示，未画出的部分还接有正在工。
作的其他用电器。她要利用电路中的电能表和手表测出图 11中电灯的电功率。
1电能表面的示意图如图 12所示，表面上标的“ 3000r /kw ·h ”表示什么？
2 请你为小芳设计一合理的实验方案，要求：①写出主要的实验步骤， ②写出电灯的电功率表达式(用实验测量的物理量表示。
图 12图 11
电灯。开关。
解】 (1“每消耗(用 1kw ·h 电能，转盘转过 3000转，这一问只要意思对就给分 ; 2实验步骤：①将其它用电器的开关断开；②闭合电灯支路的开关，让电灯发光。
用手表记录观察电能表在时间 ts 内转过的转数 n ;④电功率表达式 p = tn 3
4. 小明家用的电能表及上月月初、月末的两次读数如图 13甲、乙所示。求：
1小明家在上月用电多少 kw·h?
2小明家接有 “220v 200w” 电视机一台，220v 1000w” 电热水器一台， “220v 800w”
电饭煲一个， 问最多还能接 “220v 40w” 的电。
灯多少盏 ?
3 小明将家中其他的用电器关闭， 只让电。
热水器正常工作 30min ,问该电能表的转盘应。
转多少周 ?
解】 (1上月用电 w 用 =366kw·h-216kw·h=150kw·h
2电能表还能容纳的电功率 p=220v×10a-200w-1000w-800w=200w
灯泡的盏数 n=200w/40w=5
3电热水器做功为 w=pt=lkw×0.5h=0.5kw·h
电能表应转的周数 n=0.5kw·h×600r /(kw·h=300r
答：(1上月用电 150kw·h .(2最多还能接 5盏 “220v 40w” 的电灯。
3电能表的转盘应转 300转。
5. 电动摩托车实用、环保、污染少，很受人们的喜爱。现有某型号的电。
动摩托车的一些性能参数如表 2所示：
1若该电动摩托车在行驶过程中轮胎与地面接触的总面积为 1.5×10m ,那么其载重量最大不能超过多少 kg?(取 g=10n/kg
2若该车以 10m /s 的速度匀速行驶时，受到的阻力为 50n ,电能转化为机械能的效率为 80%,求该车充一次电后，以所述情况行驶时，最多能行驶多远 ? 此过程中摩托车的工作电流是多大 ?
解】(1 轮胎对地面的最大压力为 f=ps=2×105pa×1.5×10-2m 2=3000n
车最大载重时总的质量为 m 总 =g/g=f/g=3000n/10n /kg=300kg
所以车的最大载重量为 m 载 max =m总 -m 车 =300kg-80kg=220kg
2依题意，电能转化为机械能为 w 机 =80%w 电。
所以， 充一次电最多能行驶的距离为：m n
j f w f
w s 46106. 550105. 38. 08. 0===电。机。
此过程所用时间为 s s
m mv s t 34106. 5/10106. 5===
所以，摩托车的工作电流为 a s
v jut w i 13106. 548105. 33
6===电。
或 w s m n v f p 500/1050===机。
所以工作电流为 a vwu
p up i 13488. 0500%80/==
机电 ]答：(1载重量最大不能超过 220kg . 2充一次电以本题所述的情况行驶时，最多能走 5.6×104m .此过程中该车的工作电流为 13a .
6.2023年福建省节能宣传周的主题是：科学用电， 共建节能型社会。
提倡居民夏季期间空调温度设定在 26℃ ~28℃。为响应倡导，小明将家中的一台额定电压为 220v ,制冷额定功率为 1000w 的空调， 温度设定从原来 24℃改为 28℃, 仅此一项措施， 家中的电能表平均每天少走 2.5kw ·h 。
求：1这台空调正常制冷时，工作电流是多少 ? 计算结果保留一位小数 (2这台空调一个月(按 30天计算可节约电能多少 kw ·h?
3若某边远山区的“希望小学”,每间教室仅有两盏“ 220v 40w ”电灯，那么小明家中的这台空调一个月所节约的电能，可供这两盏电灯正常发光多少小时 ? 解】 (1约 4.5a (2 750kw ·h (3 937.
5h7. 电给我们生活带来了极大的方便， 但使用不当也会造成危险小明家电能表的几个重要参数如图 12所示，家中铺设电路所用的电线允许通过的最大电流为 15a ,家中已有用电器的总功率为 2200w, 最近又准备购买一台电热水器， 性能指标如右表所示。这种电热水器是否适合他家使用呢 ?
小明对这个问题进行了认真地研究。
1添置这么大功率的用电器，是否超过电能表的负荷 ? 请你通过计算写出你的看法。
2如果安装了这台电热水器，家中所有用电器同时工作时的最大电流将达到 __a,家中电路所用的电线 __承受 (选填 “能，或“不能” 。
3 通过对以上问题的研究， 你认为如果他家购买了这台电热水器，在使用时应该采取什么措施 ? 请你为他家提出建议。 (要求正确提出一条建议即可
4请你算一算；按照当地 lkw . h 的电费为 0. 55元的标准，如果这台电热水器每天正常工作 1h ,小明家一个月需交纳多少元电费 ?(每月按 30天计算
解】 (1 p 总 =ui=220v×20a =4400w p =2200w+2000w=4200w<4400w 所以，没有超过电能表的负荷 (2 19. 1a ,不能。
3家中的用电器不要同时使用；更换家庭电路所用的电线。
4 w =pt=2kw×lh ×30=60kwh 每月需电费 60×0. 55元 =33元 8. 夏天常拉闸限电， 给生活和学习带来很多不便。
聪明的王磊就想：电动自行车上有 36v 的电瓶，不是可以用它来当电源提供照明吗？他找来“ 6.
3v0.2a ” 和“ 4.5v0.
3a ” 两种规格的小灯泡各 10个。你认为应选用多少个、哪种规格的灯泡、如何连接、才能使灯泡都能正常发光？电路的总电阻是多少？
连入电路中的灯泡的总功率是多少？ 【解】 8个“ 4.5v0.
3a ”的灯泡，串联在电瓶上；略。
9. 随着现代科学技术的突飞猛进，现代家用产品也在不断更新。小明同。
学家想购买新一代灶具 --电磁灶(炉 ,以取代目前较普遍的燃气灶， 为此他通过调查和实验，得到如下数据：
1请将**中的数据填写完整 .
2根据**中的数据，说出电磁灶(炉与燃气灶相比有哪些特点 ? 解】 ⑴0.1 kw·h ;(0.08 m 3;(0.05元；(0.096元 .
两条特点： ①电磁灶加热所用时间短；②电磁灶所需费用少 .
10如图所示，小宇做了一个可以调节亮度的迷你型夜灯，小灯泡上标有“ 6v 3w ”字样，电源电压为 9v ,变阻器的调节范围是 0~30ω。问： (1小灯泡的电阻为多大 ?
2闭合开关，变阻器的电阻调至多大时，小灯泡会正常发光 ?
3闭合开关，当变阻器接人电路中的阻值为 15ω时，电路中消耗的总功率为多少 ? 解】(1 12ω (2 6ω (3 3w
11. 】在图 16所示电路中，灯泡 l 标有“ 6v 3w ”
字样，滑动变阻器最大阻值 r 1=12ω,先闭合 s 1,将滑。
动变阻器滑片 p 滑至左端，此时灯泡 l 正常发光。问：
1 电源电压是多大？灯泡 l 正常发光时的电阻是多大？
2再闭合 s 2,电流表示数为 0.8a ,此时 r 2的电功率是多大？
3断开 s 2,当滑片 p 滑至右端时，灯泡 l 的实际功率是多大？
解】(1 由于灯 l 正常发光，所以 u = u 额 = 6v
灯泡电阻 r l = u 额 2/p 额 = 6v2/3w =12ω (2 s 1、 s 2均闭合， r 2与灯 l 并联， i = 0.8a图 16
灯泡中的电流 i l = p额 /u 额 = 3w/6v = 0.5a r 2中的电流 i 2 = i -i l = 0.8a- 0.
5a = 0.3a r 2的电功率 p 2 = u 2i 2 = ui 2 = 6v×0.3a =1.
8w (3 p 滑到右端时， r 1与 l 串联。
电路总电流 i 3= u /(r 1+r l = 6v/(12ω+12ω =0.25a 灯泡实际功率 p 实 = i 32r l = 0.25a2×12ω =0.75w
12. 如图 13所示电路，已知电源电压为 6v , r 1的阻值为 2ω, r 2的阻值为 3ω, r 3的阻值为 6ω。求(1 s 1、 s 2都闭合时电流表的示数；(2 s 1、 s 2都断开时电路的总功率。
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