物理电学计算题

要20道超难的初中物理电学计算题，谢啦~

物理知识竞赛试题四(电学部分)
题号 1 2 3 4 5
答案
一、单选题 (每小题3分，共15分）
1．图示为小刚所连的两盏白炽灯和两
个插座的电路图，通电后发现不能正
常工作。下面几个措施中可能引起危险的是：
A．拆掉灯丙，两条导线连在一起B．拆掉插座甲，两条导线连一起
C．拆掉开关S3，两条导线连在一起D．拆掉开关S2，两条导线连在一起
2． 小红家的电表允许通过的最大电流是10安，她家有4个标有“220V、60W”的灯泡，1个标有“220V、1000W”的热水器，1台制冷时耗电为140瓦的电冰箱和1台耗电为80瓦的电视机，则：
A. 所有用电器可以同时使用 B. 除热水器外其他用电器可以同时使用
C. 关闭电视机后其他用电器可以同时使用
D. 电冰箱制冷时，其他用电器不能同时使用
3．家用电熨斗为适应不同衣料的熨烫，设计了调整温度的多挡开关。使用时转动旋钮即可使熨斗加热到所需的温度。图1是电路图。旋转多挡开关可以改变1、2、3、4之间的连接情况。现将开关置于温度最高挡，这时，
1、2、3、4之间的连接是图2中的哪一幅？
4．小强在北京将一根质量分布均匀的条形磁铁用
一条线悬挂起来，使它平衡并呈水平状态，悬
线系住磁体的位置应在：
A． 磁体的重心处 B、磁体的某一磁极处
C．磁体重心的北侧 D．磁体重心的南侧
5．一台“220V，60W”的电扇，一只“220V，60W”的白炽灯，一只“220V，60W”的电热器，将它们同时接在220V的电压下，在相同的时间内，它们产生的热量
A．电扇最多 B．白炽灯最多
C．电热器最多 D．都一样多
二．填空（共16分，每空2分）
1．一只“220V，100W”的白炽灯在室温时的电阻约为40Ω，开灯瞬间的电功率为______，正常工作时的电阻是______。
2、修理家用电器时需要一只4.75kΩ的电阻，但手头只有10kΩ、8kΩ、500Ω和300Ω的电阻若干，要用最少个数的电阻得到最接近所需要的电阻值，连接方法是_________
______________，得到的电阻阻值为______。
3、有一个功率为100KW的电力用户，所需电压为400V。如果不用变压器而直接供电，输电线路电阻损耗的功率为62.5KW。要使损失减为100W，输电电压应提高到_________V。
4、 我们周围有很多利用电能发光的灯。有的利用灯丝的高温而发光，如________灯；有时灯有灯丝，但是不靠灯丝发光，如_______灯；有的灯根本没有灯丝，通电后也能发光，如________灯。
三、（9分）由电源引到某工地的一只“220V、100W”的灯泡亮度较暗，测得该灯泡的实际功率只有81瓦，而电源的电压确为220伏。输电导线上消耗的功率约有多大？你在计算中用到了什么近似？







四、（15分）可充电电池的额定电压约为1.3伏特。当电流从正极流入、从负极流出时即可充电。充电电流在20毫安—40毫安范围内比较适合。现有一个额定输出电压为36伏特，额定输出电流为0.5安培的电源，还有电阻值为100欧姆、510欧姆、1000欧姆、2200欧姆和6800欧姆的几个电阻器供选用。请选择适当的电阻，构成简单的充电电路，可以分别给一节或两节电池充电，不必更换所用电阻器。
1．画出电路图（画出两节充电电池）



2．如果通往充电电池的两条导线短路，电阻器消耗的电功率是多少？







五、（9分）水在热电厂的锅炉中变为水蒸汽，通过涡轮机带动发电机发电，用过的水蒸汽在液化器中凝结成水，再到锅炉，循环使用。液化器中的冷却水则流到冷却塔中降温，如图。水的比热为4.2×103J/（Kg•℃），求：
1．夏天，来自冷却塔的水温为16℃，而回到冷却塔的
水温为30℃。若冷却塔和液化器间水的流量为15m3/s，
试求水蒸汽的能量转化为电能的效率。
2．如果发电机的发电功率是56万千瓦，发电机把机械能转化为电能的效率为80%，不计水蒸汽通过涡轮机过程中由于热传递造成的能量损失及涡轮机的摩擦，试求水蒸汽的能量转化为电能的效率。










六．(9分)山区某工地施工时，照明电路需用导线从离工地250米处的电源引来，工地上要用一只“220V 100W”和一只“220V 200W”的灯泡来照明，所用导线的电阻为每米0.018欧，如果电源两端的电压为220伏，且保持不变，试求照明时导线上所消耗的功率和每只灯泡实际所消耗的功率。（计算时不考虑灯丝电阻的变化，数值只取整数，小数可四舍五入）








七、（12分）上题水箱中的水在冬天往往温度不够高，同学们在水箱中加装了一个“220 V，2000 W”的电热管，并利用一个“6 V， 1W”的小灯泡和一段10Ω/m的电阻丝，为电热管安装了一个指示灯。 （1）画出电热管及指示灯的电原理图。 （2）在同学们的方案中，小灯泡两端的电压是按5V设计的。对于指示灯来说，这样设计有什么好处？（3）按上述设计，电阻丝需截用多长的一段？（4）安装指示灯后，电热管的实际功率是额定功率的百分之几？ 计算中可以认为电热管。小灯泡及电阻丝的电阻不随温度发生明显变化









八、（8分）在一次实验中需要测量小灯泡两端的电压和流过它的电流。聪明而粗心的小刚连接了如图所示的电路。同组的小林发现有错，主张拆了以后重新连接，可是时间来不及了，小刚眼珠一转，在图示电路中只增加了一根导线，电路就正常工作了。问：（1）如果闭合图示电路中的开关，电压表的读数约为多少？电流表的读数约为 多少？小灯泡发光情况如何？
（2）在图中画出小刚连接的那条导线。













九、（13分）淋浴用水的流量约为10升/分，合适的水温约为50℃，用水时间约为4分钟。
电热淋浴器有两种设计，一种是淋浴时电流直接对于流动的水加热，另一种则备有水箱，
待箱中的水加热至合适的温度后再淋浴。加热前的水温以20℃计。
①请根据上面提供的数据论证，第一种设计不适合大多数家庭的供电电路。
②如果水箱中的水恰好够一个人淋浴用，供电电路允许的电流最大为10安，电加热的效率为80％，这种条件下把水箱中的水加热最少需多长时间？








物理应用知识竞赛试题四(电学部分)之答案
一．1、A 2、A 3、A 4、C 5、C
二．1、1210W ，484Ω 2、10kΩ、8kΩ并联，4.4kΩ 3、10000 4、白炽 ，日光，霓虹
三、参考解答：正常工作时的电流
安 (1) (2)
代入数值后解出 I = 0.41 安 (3) 与此类似可以求得
U = = 198 伏 (4) 输电线上的电压降 = 22伏 (5)
输电线上的电流 安 (6)
输电线上的功损失
瓦 (7)
以上过程中(2)式的得出认为电灯灯丝的电阻不随温度改变，这是一种近似。
评分标准：本题8分，(1)－(7)式各1分，指出近似给1分。
四、解：1．因为直流电源的输出额定电压为36V，远大于两节被充电池的电压，所以需串联一个阻值适宜的电阻才能充电。其电路图如下：
两节电池串联时的电压是2.6V，不论充电电池是一节还是两节，其电压都远小于电源电压，可以忽略，因此充电流I为：
把U=36V和R=200欧姆、510欧姆……分别代入上式，得：I=360×10-3A、70×10-3A、36×10-3A、16×10-3A……
符合充电电流20mA～40mA范围内的电阻是1000欧姆，所以应选用1000欧姆的电阻与其串联。
2．如果通往充电电池的两条导线短路，则电阻器消耗的电功率为：
答：充电电池短路时，电阻器消耗的电功率是1.3瓦特。
五、1．水蒸汽冷却时所放的热量为冷却水所吸收，所以冷却所丢失的功率（即散热功率）为
P散＝Q吸/t＝
＝4.2×103焦/（千克•℃）×15×103千克/秒（30－16）℃＝8.82×108瓦
2．水蒸汽的能量转化为电能的效率
η＝P用/P总＝P电/（P机+P散）×100% P机＝560×106W/0.8＝700×106W
所以
六、电路如图所示． R线为导线的电阻， L1为“220 V 100 W”灯泡，L2为“220V 200 W”灯泡．
R线

L1 L2
R线＝（0.018欧/米）×2×250米＝9欧
L1和L2的电阻分别为 欧， 欧
L1和L2的总电阻 RL=1欧/（ ）＝161欧
所以，导线上消耗的功率为 P线＝I总2•R线≈15瓦
两灯泡实际消耗的总功率为PL＝I总2•RL≈270瓦
L1消耗的功率P1＝ 90瓦 L2消耗的功率P2＝2P1＝180瓦
七、七．（1）电路图 2分
（2）指示灯两端的电压按5V设计有利于延长灯的寿命 1分
（3）由P＝U2/R得电热管的电阻 R＝U2/P＝（2202/2000）Ω＝24.2Ω
电热管两端的实际电压 U1＝220V－5V＝215V
通过电热管的实际电流是 I1＝U1/R＝215V/24.2Ω＝8.884A
小灯泡的电阻R灯＝U灯2/P灯＝(6V)2/(1W)=36Ω
实际通过小灯泡的电流应为I灯＝(5V)/(36Ω)=0.139A
通过电阻丝的电流为I丝＝8.884A－0.139A＝8.745A
电阻丝的电阻 R丝=(5V)/(8.745A)=0.572Ω
电阻丝的长度L=0.572Ω/(10Ω/m)=0.057m
实际功率与额定功率之比 P1/P=(U1/U)2=96% 每式1分
八、参考解答：(1)电压表的读数约为6伏，电流表的读数约为0，小灯泡不发光。(2)答案如图。
评分标准：本题共8分。电压表和电流表的读数各2分，小灯泡的发光情况1分。所连导线3分，但导线没有连在接线柱上，而连在其他导线中间的，只给1分。
九、参考解答：流量：f=10升／分=1.67×10-4米3／秒
温差△T=30℃ 用水时间t=4分=240秒 水的比热容
c=4.2×103焦／（千克／℃）水的密度ρ=1.0×103千克／米3
①一定时间△t内电流的焦耳热： Q1=IU△t (1)
这段时间内水温上升△T所需的热量： Q2=(f△t)c△T (2)
假设焦耳热全部用来使水升温，则有 Q1=Q2 (3)
解出
代入数值，得I=96安 (5)
如果考虑到热量散失，实际电流会比这个数值更大，目前家庭电路所能承载的最大电流很少有超过10安培的，所以这种设计不适合家庭淋浴。
②水箱的水量 m=ρt=40千克 (6)
使水箱中的水温升至50℃所需的热量： Q2=mc△T (7)
电流在时间△t内提供的焦耳热： Q1=IU△T (8)
ηQ1=Q2 (9) 解出
代入数值，得 △t=2.86×103秒=48 (11)

测量包括所有电磁学量的测量，以及有关的其他量(交流电的频率、相角等)的测量。利用电磁学原理已经设计制作出各种专用仪表(安培计，伏特计、欧姆计、磁场计等)和测量电路，它们可满足对各种电磁学量的测量。
电磁测量的另一个重要的方面是非电量(长度、速度、形变、力、温度、光强、成分等)的电测量。它的主要原理是利用电磁量与非电量相互联系的某种效应，将非电量的测量转换为电磁量的测量。由于电测量有一系列优点：准确度高、量程宽、惯量小、操作简便，并可远距离遥测和实现测量技术自动化，非电量的电测量正在不断发展。
综合发展
电学作为经典物理学的一个分支，就其基本原理而言，已发展得相当完善，它可用来说明宏观领域内的各种电磁查看图片

43．电动自行车轻便、实用、无污染，很受人们喜爱。表是某种型号电动自行车的相关数据，若骑车人质量为80 在2 内匀速行驶36 ，根据表中数据，求：
⑴ 这辆电动自行车在2 内克服阻力所做的功。
⑵ 电动自行车匀速行驶时的工作电流。

44．给塑料加热要使其受热均匀，为此工厂里用热水浸泡加热，若所用热水质量为15 ，温度为98 ，由于热量散失，每分钟热水温度会降低1 。为维持水恒温，用电热丝给热水加热使其始终保持98 ，已知电源电压210 ，那么电热丝要选择多大的电阻？

45．为了缓解用电高峰电力紧张的矛盾，降低居民的用电费用，部分地区已使用了分时电（能）表，电费价目如下：

小明家每天要用电水壶将质量为4 、初温为20 的水烧开，已知气压为1标准大气压，水的比热为 。求：
⑴ 烧开的这些水吸收了多少热量？
⑵ 使用分时电表后，小明把烧水时间安排在低谷期，若不计热量损失，仅此一项，1个月（以30天计）比原来节省多少元电费？

46．将阻值分别为 与 的两只电阻第一次以某种方式连接后，两端加上电压 ，这时 消耗的功率是 消耗的功率的4倍；若 与 第二次以另一种方式连接后，两端仍加上电压 ，此时通过 的电流大小为 安， 两端电压为8伏，电路消耗的总功率为4瓦。
⑴ 根据题意，通过计算判断后，在方框中画出两次电路连接的示意图。（不需写出分析、计算过程）
⑵ 求电阻 与 的阻值。
⑶ 求所加电压 的值。

47．小明同学的玩具电动车上，有一微型直流电动机，从消耗电能方面看，其内部可等效为如图所示电路。当电动机不转时，相当于开关S置于“1”；当电动机正常工作时，相当于开关S置于“2”。电阻 为线圈电阻，它的功率为发热功率；电动机对外做功的功率可用电阻 的功率代替。
⑴ 当给它加0.3V电压时，电动机不转，电路中的电流为0.3A，求
电阻 的阻值。
⑵ 当给它加3V电压时，电动机不转，电路中的电流为0.4A，，求电动机的发热功率及对外做功的功率。
⑶ 当给它加3V电压而电动机被卡住（电机不转）时，求发热热功率。
⑷ 比较⑵、⑶两个发热功率，你认为电动机正常工作时若被卡住，对电动机会产生什么危害？

48．黑夜中看不见开关位置，为此小明设计了如图所的电路。当单刀双掷开关S合向 时，照明灯亮、指示灯灭，避免指示灯费电；S合向 时，照明灯灭、指示灯亮，显示开关位置（S只能牌这两种状态）。他利用一个“10V 1W”的小灯泡和一段 的电阻丝安装指示灯。
⑴ 为使指示灯正常发光，请在图示方框内完成指示灯和电阻丝
的连接电路。
⑵ 按上述设计，电阻丝需截用多长一段？
⑶ 若照明灯一天（24小时）使用6小时，则整个电路一天总共耗电多少度？

49．太阳能是21世纪重点发展的能源之一，太阳能汽车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动汽车的一种新型汽车。
有一种太阳能实验车，车上太阳能电池接受太阳能的面板的有效面积为 ，太阳光照射到电池板每平方米面积上的辐射功率为 。在晴朗的天气，电池对着太阳时产生的电压为 ，并对车上的电动机提供 的电流，试问：
⑴ 太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少？
⑵ 如果这辆汽车的电动机电能最终转化为机械能的效率75％，当汽车在水平路面上匀速行驶时，受到的牵引力为150N，则汽车的行驶速度是多大？

50．如图，是额定电压为220V的理发用电吹风机的典型电路。其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风。正常工作时，
⑴ 要送热风，选择开关应放在 位置（填“A”、“B”或“C”）。
⑵ 已知电动机的额定功率是120W。当送冷风时，通电5 ，电
流所做的功是多少？
⑶ 如果电热丝的电阻是55 ，当送热风时，电路消耗的总功率是
多少？

51．在如图所示的电路中，电源电压 ，且保持不变，灯L上标有“12V 6W”字样 ，滑动变阻器的最大阻值为20 ，不考虑灯线电阻随温度的变化。
⑴ 开关 闭合、 断开，移动变阻器滑片P使用权电压表示数为
12V时，变阻器接入电路的电阻是多少？
⑵ 开关 、 都闭合，将变阻器滑片P移至 端时，若灯L仍然发光，电流表的示数是多大？此时灯L是正常发光吗？

52．学校课外活动小组为检测某传感器而设计的电路如图所示。传感器上标有“3V 0.9W”的字样（传感器可看作一个电阻），滑动变阻器 上标有“10 1A”的字样，电流表量程为0.6A，电压表量程为3V。则：
⑴ 该传感器的电阻和额定电流各是多少？
⑵ 若电路各元件均完好，检测时，为了确保电路各部分的安全，在 、 之间所加的电源电压最大值是多少？
⑶ 根据技术资料可知，如果传感器的电阻变化超过1 ，则该传感器就失去了作用。实际检测时，将一个电压恒定的电源加在图中 、 之间（该电源电压小上述所求电压的最大值），闭合开关S，通过调节 来改变电路的电流和 两端的电压，检测记录如下：

通过计算分析，你认为这个传感器是否仍可使用？此时 、 间所加的电压是多少？

53．下面是HG2003家用蒸汽电熨斗示意图和铬牌，使用时水箱中的水滴入被加热的底板气室，迅速汽化产生向下的蒸汽。

⑴ 某师傅用熨斗干烫衣服时，用了19N的向下的力压熨斗，在此过程中，衣服受到的压强是多大？
⑵ 用熨斗汽烫时先预热，使金属底板的温度从20℃升高到220℃时，温控开关自动断开，已知底板的质量为1 ，铁的比热为 。蒸汽电熨斗预热时底板吸收多少热量？
⑶ 汽烫时，水滴入汽室，由于水升温汽化带走热量。当底板温度降到190℃时，温控开关自动闭合，当加热到220℃时又断开。如此反复，若蒸汽电熨斗在体按图所示程序工作，烫一件衣服共消耗多少电能？

解：（1）
根据公式：P=U^2/R
因为灯泡的功率是P=6W，电压是U=12V
所以6=12^2/R1
R1=24欧
（2）
S闭合，灯泡与电阻是并联的，
电流表测干路的电流
通过R的电流：I=12/10=1.2A
通过灯泡的电流：I1=12/24=0.5A
所以电流表的示数是1.2A+0.5A=1.7A
（3）
根据公式：P=U^2/R
电阻R消耗的功率P=12^2/10=14.4W
（4）
根据公式：能量Q=Pt
灯泡的P=6W
时间t=1min=60s
所以灯泡消耗的能量Q=Pt=6W×60s=360J

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中站区13010315017： 50道物理电学计算题象这样的 来30到40道1.装有4节干电池的手电筒,小灯泡灯丝电阻是10欧姆,求:手电筒工作时 通过灯丝的电流强度是多少安培?2.某... - ？
度凌天诚：[答案] 1---如果手电筒里的电池是串连:一节电池是1.5伏 4节就是4*1.5 =6伏 根据V=Ω*A 6/10=0.6A 2--40*0.1=4V 3---4/0.8=5Ω

中站区13010315017： 求30道八年级物理电学最基础的计算题,不要填空,选择!带答案(答案详细点)有电路图请发过来就是求电压,功率,电阻,电流等, - ？
度凌天诚：[答案] 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U2. (2A,8V) 2. 如图2所示...

中站区13010315017： 30道初中物理电学计算题 要有答案的 谢谢了! - ？
度凌天诚： 你好 你看看行吗? 一、选择题 1.一只断灯丝的灯泡,摇接灯丝后使用,要比原来亮一些,这是因为灯丝的 [ ] A.电阻变小 B.电阻增大 C.电阻率减小 D.电阻率增大 2.两个绕线电阻分别标有“100Ω、10w”和“20Ω、40W”,则它们的额定电流之比...

中站区13010315017： 关于电学的一道计算题!有两个导体,电阻分别为10欧和30欧.把它们串联后通过10欧电阻的电流是0.5安,求电源电压. - ？
度凌天诚：[答案] 因为是串联,所以电流I处处相等,就是0.5A,总电阻R等于分电阻之和,就是10+30=40欧,电源电压U=I*R=40欧*0.5A=20V 啦,呵呵,要有理由才行..

中站区13010315017： 一到初二电学物理计算题【请写过程】电源输出电压230V,经过一段长导线,接上一个220V40W的灯,测得两端电压只有215V,求(1)灯的实际功率多大... - ？
度凌天诚：[答案] 灯的电阻为RL=220*220/40=1210欧 灯的实际功率P实=215*215/1210约等于38.20W 电路中的电流I=215/1210约等于0.18安 电源的输出功率P=230*0.18=41.4W 导线的电阻=(230-215)/0.18约等于83.33欧

中站区13010315017： 高中物理简单电学计算题如图所示,两平行金属板水平放置,板间距离d=8cm,极板长L=40cm,两板间加有U=91V的恒定电压,质量m=0.91*10∧ - 30Kg,... - ？
度凌天诚：[答案] ①、时间=距离/速度:L=40cm;V0=4*10∧7m/s,代入后就可以计算出结果. ②、加速度=力/质量:力=场强*电量;场强=电压/距离;距离=8cm;质量=0.91*10∧-30Kg ③、距离=0.5at²:将①、②的结果代入即可. 需要的知识要点: 物理:速度公式...

中站区13010315017： 一道科学的物理电学计算题一盏标有“220v 100w”字样的白炽灯,把它接到220v 的电源上,由于与灯连接的导线过长,电阻较大,测得该灯的实际功率只有... - ？
度凌天诚：[答案] 灯丝电阻不变,灯丝的功率是原来的0.81被,则电流为原来的0.9倍,灯丝的的电压为原来的0.9倍,即220*0.9=198V,则与灯相连的导线分的电压为220V-198V=22V,故灯消耗的功率为22V*(P/U)=22*100/220W=10W当然,此题还有其他...

中站区13010315017： 计算题(物理 - 电学)一台单热饮水机的铭牌上标着如下表所示的数据 饮水桶容量:18.9L 热水机容量0.8L 额定电压:220V 加热时功率500W 保温时功率40W... - ？
度凌天诚：[答案] 1)水的质量=1.0*0.8=0.8KG 2)t=w/(80%*p*60)=2.0*10^5/(80%*500*60)=25/3分 3)W=2*500/1000+22*40/1000=1.88度

中站区13010315017： 物理电学计算题？
度凌天诚： 1)U=I1R1=1A*12Ω=12V2)I2=I-I1=1.5A-1A=0.5AR2=U/I2=12V÷0.5A=24Ω3)P2=UI2=12V*0.5A=6W

中站区13010315017： 关于电学的一道计算题今天我们段考了 晕填空题最后题我们班同学算出的答案都不一样 我想问问这题的答案是什么?题目大概是这样的:已知电阻为8Ω,电... - ？
度凌天诚：[答案] 这个需要知道是串联还是并联呀. 串联的话:R2+4R2=8 所以R1=6.4,R2=1.6 并联的话:4(R2)^2/(5R2)=8 所以R1=40,R2=10