五、计算题：
1．（04南通）（7分）如图所示是小明同学安装的家用调光灯电路图，灯泡上标有“pz220—40”字样，滑动变阻器的最大阻值为1210ω，求：
该灯泡正常发光时的电阻和电流。
灯泡两端的最小电压。
台灯功率的调节范围。（不计温度对灯丝电阻的影响）
解：⑴小灯泡正常工作时的电流为：
………1分。
小灯泡的电阻为：
………1分。
当滑片在最右端时电路中电阻最大，电流最小………1分。
………1分。
………1分。
最大功率为：……1分。
最小功率为：……1分。
台灯功率的可调节范围是10w~40w。
2．（04福建宁德）如图15所示的电路，灯泡l标有“12v，4w”字样，滑动变阻器最大电阻为36ω，当开关s闭合，滑动变阻器的滑片p移到最右端时，小灯泡正常发光。
求（1）灯泡电阻 （2）电源电压。
3）当开关s断开时，滑片p移到变阻器的最左端，灯泡的功率？
答：(1)灯泡电阻是 ；(2)电源电压是 ；(3)灯泡功率为
3．（04新疆建设兵团）下表是威力双桶洗衣机的铭牌。
求该洗衣机在额定电压下工作时：
（1）洗涤电动机和脱水电动机同时转动时，通过洗衣机电源线的电流是多少？
（2）某次洗衣服时，洗涤时间是15min，脱水时间3min，本次洗衣机消耗了多少电能？
解：①∵洗涤电动机与脱水电动机是并联的。
∴ （1分）
（1分）（1分）
②（1分）（1分）
1分）4．（04湖南郴州）如图(12)所示，r1是滑动变阻器，最大阻值为10ω；r2是一个定值电阻，阻值为40ω；灯l的规格为“6v 1.8w”，电源电压恒定．当滑片p滑至最左端，s断开时，通过r2的电流为0.5a．求：
1)电源电压．(2分)
2)当s断开、滑片p滑至最右端时，rl两端电压．(3分)
3)当s闭合、滑片p滑至最左端时，恐和灯l消耗的功率之比．(3分)
5．（04深圳副卷）（9分）如图所示，电源电压不变，灯l上标有“6v、3w”字样，r1为一定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为r。当开关s1、s2、s3都闭合时，灯l正常发光，电流表示数为1.1a；当s1闭合s2、s3断开时，电流表示数为0.
3a，此时滑动变阻器的滑片处于中点。（设灯丝电阻不变）
求：（1）灯l的电阻；
2）电源电压；
3）电阻r1、r的阻值。
解：（1）∵p＝u2/r
rl＝u2l/ pl＝(6v)2/3w=123分)
2）当s1 、s2、s3都闭合时，r被短路， r1、l并联。
灯l正常发光。
电源电压u＝ul＝u1＝6v2分）
il＝ul/ rl＝6v/12ω＝0.5a
3）由（2）知：i1= i－il=1.1a－0.5a＝0.6a1分）
r1＝u1/i1＝6v/0.6a＝101分）
当s1闭合，s2 、s3断开时，r1、r串联，l未接入电路。
r总＝u/i’＝ 6v/0.3a ＝201分）
r＝2（r总－r1）＝2×（20ω－10ω）＝201分）
6．（04四川）（6分）某学校有30间教室，每间教室装了40w的目光灯9盏，其它用电器很少，可以。
忽略。（1）如果全校教室所有的灯同时正常正作，求总电流大小；
（2）如果每盏灯每天少工作40min，则全校每天可节约电能多少kw·h？
解：（1）设总电流为l
∵每盏灯两端的电压为u=220v
所有灯同时正常工作时消耗的总功率。
2）设全校每天节约的电能是e
每盏灯每天少开的时间。
7．（04四川）如图18所示的部分电路中，电源电压u保持不变，a、b、c为三个接线柱，现备有三个电阻：r1=9ω，r2=6ω，r3=3ω
（1）若只在a、c间接入r1，则闭合开关s后，在1min内r1上产生的热量是240j，求电源电压u；
（2）若要从r1、r2、r3中选取两个电阻，连人图中的虚线框内，使得s闭合时电路消耗的总功率是s断开时电路消耗总功率的3倍，请你在图19中画出两种连接电路（每个电路都应有两个电阻），并在连入电阻的上方标出该电阻的阻值或符号；
（3）在（2）中的两种连接电路中任选一种，计算出s断开和闭合两种状态下电路的总功率。（若对两种连接电路都进行计算，则只对第一种计算评分）解：（1）
（3）若采用答图5的连接方式，当s断开时r2与r3串联，当s闭合时r2被短路，设s断开、闭合时电路的总功率分别为p1和p2，则有。
若采用答图6的连接方式，当s断开时只有r2接入电路，当s闭合时r2与r3并联，设s断开、闭合时电路的总功率分别为p3和p4，则有。
8．（04辽宁大连）(5分)如图10所示，小灯泡上标有“2.5v"字样，闭合开关s后，灯泡l正常发光，电流表、电压表的示数分别为0.14a和6v．
试求；(1)电阻r的阻值是多少？
2)灯泡乙消耗的电功率是多少？
9．（04辽宁大连）(6分)随着人民生活水平的提高，很多家庭使用了电热水器：下表是“××牌电热水器说明书的部分内容．如使用j40she(一t／r)型号的电热水器，并将热水器装满初温为20℃的水．[ρ水=1．0×103kg／m3，c水=4．2×103j／(kg. ℃
试求：(1)把水加热到65~c时，水吸收多少热量？
(2)在额定电压下把水加热到65~c，所用时间为5．6×l(fs，电热水器的效率是多少？
3)电热水器效率达不到100％的原因是什么？(写出一个主要原因，不用说明理由)
10．（04甘肃）(7分)如图16所示是一个由两根电热丝组成的可调温电热器的电路图．开关s闭合为高温档，s断开为低温档．r1是“220v，llow”的电热丝，电热丝r2的额定电压为llov。功率未知．
(1)电热丝r1的电阻是多大？
2)s闭合后，该电热器在lomin内产生的热量是多少？
3)若s断开，r1的实际功率变为27．5w,则该电热器的总功率为多少？
r1=u2/p1=(220v)2/110w=440ω
q=w= p1t=110w×10×60s=6.6×104j
i2= p1实/ r1=27.5w/440ω=0.25a
p总=ui=220v×0.25a=55w
11．（04甘肃）(8分)请先阅读以下短文和资料：
未来是电动汽车的时代。
中国工程院院士陈清泉。
……我一直认为，电动车一定会代替汽油车．有两个理由：一是能源问题．二是污染问题．最多再过60年，我们观在所用的石油资源将枯竭，到那时候汽油车怎么办？还有就是众所周知的传统汽油车对大气造成的污染相当严重，尾气排放造成的空气污染目前已经占到整个污染源的一半以上．电动汽车应该可以解决这个问题，因为电动汽车基本上不以汽油为直接燃料，能源利用率高，环境污染低．……
——摘自2023年4月30日《光明**》“院士论坛”
资料：目前研究开发中的电动车有两类具有实际应用前景，一是太阳能电动车，；是立足于氢能基础上的燃料电池汽车．前者将太阳能转化为电能，能源**无限且无污染．后者以氢为燃料，通过化学反应产生电流并排出水，能实现可循环利用和零排放．
如图是一辆设计中的太阳能汽车动力部分的电路简图．设阳光辐射到车上太阳能电池的光能接收板上的功率为1．0×104w．行驶时，可通过改变滑动变阻器的电阻来调节电动机转速从而改变汽车行驶速度．当滑动变阻器滑片在最左端时，汽车的行驶速度最大，此时电压表示数为180v，电流表示数为15a．
(1)(3分)汽车以最大速度行驶时电动机消耗的电功率是多大？
(2)(5分)当滑片向右移至某一位置时，汽车的行驶速度小于最大速度．此时电。
压表示数为150v，电流表示数为10a,则此时滑动变阻器接入电路的电阻大小是多少？电动机消耗的功率与滑动变阻器消耗的功率之比是多少？
解：12．（04宁夏）（应用）(10分)李明家买了一台洗衣机，在使用说明书上列出了以下主要数据。
(1)(10分)放入衣服和水后，洗衣机的总质量为55㎏，水平地面对洗衣机的支持力为__ 550 __n。
2)(4分)画出洗衣机受到的重力和支持力的图示(g=10n／㎏)
正确画出重力和支持力的图示得4分，只画出1个力的图示得2分，出现下列情况各扣1分．①缺箭头②无标度③力的大小与标度不成比例．
(3)(2分)这台洗衣机正常工作的电压为___220 __v，电流为___1.64 __a。
4)(3分)如果李明家平均每天使用洗衣机的时间为0．5小时，那么，他家一个月(30天)使用洗衣机要用多少度电？(要求写出必要的计算公式和过程)
w=p·tp=360w=0.36kw。t=0.5×30=15h
w=p·t=0.36×15kw·h=5.4kw·h=5.4度。
13．（04江苏宿迁）如图电路中，电源电压不变。电阻r = 6，开关s闭合后，电流表示数为2a。求；
1）电源电压；
2）电阻r消耗的功率；
3）若在原电路中电阻r两端并联一个电阻r1，为使电阻r1消耗的功率为6w，电阻r1的值；
4）若在原电路中串联一个电阻r2，为使电阻r2消耗的功率也为6w，电阻r2的值。
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