人教版九年级物理电学经典计算题20题（附答案解析）

1.如图的电路中,电源电压为12V,且保持不变,当电键S闭合时,电流表A的示数为0.2A,电压表V的示数为8V,求:

（1）电阻R2的阻值

（2）电流表A的最大示数

（3）电阻R2消耗的最大功率

2.如图所示,电源电压不变,R为0-20Ω的滑动变阻器，R0为防止短路的定值电阻，当变阻器的接入电阻为10Ω时，电流表的示数为0.4A，在改变R的接入电阻的过程中，记录到电流表的示数分别为0.38A，0.48A，0.50A，0.52A。在上述数据中，只有哪一个有可能是变阻器接入电阻为8Ω时的电流值?  

3.三个同样的电阻，两个并联后再与第三个串联，已知他们的额定功率均为10瓦，求这个电路允许消耗的最大功率？

4."220V 100W"的灯泡正常工作时的电阻是多少?若把这只灯泡接到110V的电源上,灯泡的实际电功率为多少?工作10分钟消耗电能多少?1度电能让它工作多少小时?

5.已知电阻R为20欧。断开电键K时，电流表A的示数为0.2安；闭合电键K时，电流表A的示数为0.6安。求:

(1）电源电压U  

（2）灯L的阻值。

（3）电键K断开时，通电10秒，电流通过L所做的功

6.一个额定功率为1W的玩具电动机，正常工作时在2秒内将150克的钩码匀速提高1米，求此装置的效率（g取10N每千克）

7.把"6v 3w"与"6v 1w"的电灯串联接入某一电路中,如果让其中一个灯泡正常发光,电路两端的电压应是多少.(灯丝电阻不随温度改变)

8.若把两定值电阻R1,R2以某种形式连接起来与电源接通,R1消耗的电功率是9W;若把此二电阻换成另一种连接后,仍与该电源接通,则R1消耗的电功率为16W且通过R2的电流为4A.那么电源电压和R1,R2的阻值各是多大?(电源电压保持不变)

9.某个电路里的电阻值为R1,已知R1的额定功率为P1,为了使这个电路允许通过的电流扩为原来正常值的20倍,而不至于烧坏电阻R1.

（1）应该如何改进这个电路?(答案可用分式,画出电路图,并加以说明)

（2）改进后的电路里的总电阻的额定功率p是原来P1的多少倍?

10．把一个标有“10 V　3 W”小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12 V的电源上(如图所示)，小灯泡恰能正常工作．通过计算回答：

（1）通过小灯泡的电流是多少？

（2）串联在电路中的定值电阻的阻值多大？

（3）该电路工作10 s，定值电阻产生的热量是多少？

11.小明和妈妈一起去商场选购了“亚米牌”全自动豆浆机，回到家，他马上阅读了使用说明书，了解了豆浆机的主要结构(如图甲)、使用方法及注意事项，并观察了豆浆机铭牌(如图丙)，电路原理图可等效成图乙．下表是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机工作时间与对应的工作状态．请你帮小明解决下列问题：

(1)豆浆机正常工作电热丝电阻是多少？

(2)豆浆机正常工作做一次豆浆，电流做功多少焦？

(3)小明想了解家里电路的实际电压，于是将家里的其它用电器都关闭，他观察到豆浆机的电热丝工作时，家里标有“2 000 r/kW·h”字样的电能表转盘在3 min内转了50转，则他家电路的实际电压是多少？(不考虑温度对电阻的影响)

12.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡L2标有“24 V　12 W”．开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为1 A，电压表的示数为12 V，灯泡L1正常发光，不考虑温度对灯泡灯丝电阻的影响．求：

(1)灯泡L1的额定功率．

(2)在10 s内，灯泡L2正常发光时消耗的电能．

(3)灯泡L2的电阻．

(4)当开关S1、S2都闭合时，求电流表的示数和灯泡L2的实际功率．

13.磁场的强弱可用磁感应强度B表示，单位为特斯拉(T)．小华设计了磁感应强度测量仪，图为其原理图．该仪器显示计由电流表改装，电源电压6 V，定值电阻R0为40 Ω，磁敏电阻RB在常温下的阻值随外加磁感应强度变化的对应关系如下表所示．求：

（1）当待测磁感应强度为0 T时，磁敏电阻RB是多少？

（2）用该测量仪测得某处的磁感应强度是0.08 T，电路中的电流是多少？磁敏电阻RB两端的电压是多少？

（3）若把该测量仪放在某处，闭合开关，电路消耗的总功率为0.12 W，则该处磁感应强度是多少？

14.小翔随爸爸在商店选中一款速热式电热水器，它的工作电路图和铭牌如图所示（图中R是加热电阻，其电阻不随温度而变化），则：

：

(1)电热水器正常工作时，电路中电流是多大？(结果保留一位小数)

(2)电热水器正常工作15 min，加热电阻R消耗的电能是多少kW·h?

(3)根据题中电路图，再给你一个加热电阻R0和两个开关S1、S2，请你对该电热水器进行电路改装．设计要求：不同季节电热水器的额定功率不同，夏天额定功率是2 000 W，春、秋两季额定功率是4 000 W，冬季额定功率是6 000 W，请画出改装后的电路图，并计算R0.

(4)从安全用电考虑，如果该电热水器直接安装到家庭电路中，可能会造成什么后果及影响？(写出一种)

15.如图甲所示，电源电压恒定，R0为定值电阻．将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I间的关系图象如图乙所示．求：

(1)滑动变阻器R的最大阻值；

(2)R0的阻值及电源电压；

(3)当滑片滑到滑动变阻器的中点时，电阻R0消耗的功率．

16.如图所示是某规格的小灯泡L和定值电阻R的U－I图象．

(1)图中表示小灯泡U－I图象的是________(填序号)；

(2)若它们串联、并联时总电阻的值分别为R串和R并，请在对应的图上坐标区域内画出它们的U－I图象(R串、R并的U－I图象分别用③和④表示)；

(3)当它们分别以串联和并联两种方式接在同一稳压电源(已知电源电压不高于10 V)两端时，从电源流出的电流变化了0.45 A，求该稳压电源的电压及并联电路消耗的总功率．

17.目前市场上卖的一种电动自动车,是用一个电瓶(即蓄电池)来驱动的,已知一电动自动车的规格如下：

(1)当某人满载匀速行驶1小时,克服摩擦做的功是多少?(已知他所受的阻力是车自重的O.04倍)

(2)1小时内此车所消耗的电能是多少?

(3)此电动车的效率是多少?

(4)如果用汽油机驱动它,效率为40％,需要多少汽油?(已知汽油的热值是q=4.6×107J/kg)

(5)说说电动自行车的优点：

18.有一个功率为100千瓦的电力用户，所需电压为400伏．如果不用变压器而直接供电，输电线路电阻损耗的功率为62.5千瓦．要使损失减为100瓦，输电电压应提高到多少伏？

19.定值电阻R1和R2并联接在电压不变的电源两端,R1消耗的功率为P1,干路电流为0.9A.若将电阻R1和R2串联接在同一电源的两端,R1小号的电功率P2=P1/9,则此时通过电阻R2的电流为多少?

20.在家庭电路中,用甲乙两根电热丝先后给完全相同的三壶水加热至沸腾.单独接甲需用时间t1,甲乙串联需用时间t2,则甲乙并联需用时间是多少?（用t1t2表示）

答案

1.解:(1)电压表测的是R两端的电压,R与R2串联,所以R2两端的电压为:

U2=U源-U=12V-8V=4V    R2=U2/I=4V/0.2A=20Ω      

(2)当滑动变阻器的阻值为0时,电流表示数最大,所以.I最=U源/R2 =12V/20Ω=0.6A  

(3)当滑动变阻器的阻值为0时,R2分得的电压最大,即等于电源电压,这时功率也最大: 

P=(U源)*(I最 )=12V*0.6A =7.2W

2.解(1)由于电路中的总电阻变小,电路中的电流必然增大,所以可先淘汰0.38A(因为它小于0.4A)             

(2) 因为串联电路中电压的分配与电阻成正比,因而当滑动变阻器的阻值由10Ω降为8Ω时,它两端的电压必然会减小,我们分别用   0.48A，0.50A，0.52A与8Ω相乘可得滑动变阻器分得的电压分别为    3.84V,    4V,   4.16V,而其中只有3.84V小于4V,所以只有0.48A是正确的

3.解:2个电阻并联后的总电阻为:R/2(由1/R总=1/R+1/R得出)，由于串联电路有中电压的分配与电阻成正比,所以并联部分分得的电压是第三只串联电阻所分电压的1/2;故当串联的电阻两端电压达到额定电压时，电路消耗的功率为最大(并联的两只电阻两端电压不能达到它的额定电压,因为这时串联的那只电阻就承受不了了),此时串联连接的第3个电阻消耗的功率正好等于它的额定功率为10W，并联连接的电阻每只消耗的功率为2.5W(因为并联部分分得的电压为第三只的1/2)。所以电路允许消耗的最大功率为10W+2.5W+2.5W=15W。

4.解:(1)灯泡电阻为:R=U^2/P=(220V)^2/100W=484欧

(2)实际功率:P1=U1^2/R=(110V)^2/484欧=25W。

(3)10分钟消耗的电能:W=Pt=25W*600s=15000J。

(4)在110V下:t=W/P=1KW.h/25W=1KW.h/0.025KW=40h  

5.解:(1)由于电键闭合与断开时通过灯泡的电流是个定值,所以电键闭合时通过R的电流为:0.6A-0.2A=0.4A，则可以求出电源电压U=IR=0.4A*20Ω=8V

(2)R灯=U/I灯=8V/0.2A=40Ω

（3）W=I^2*R*t=(0.2A)^2*40Ω*10S=16J

6.解:电功:W=UIt=Pt=1W*2s=2J

有用功:W有=Gh=150g*10N/kg *1m=1.5J

效率:1.5J/2J=75%

7.解:初学者最易犯的错误是: 6v+6v=12V,这是因为在串联电路中电压的分配与电阻成正比,两只灯泡的电阻不同,它们两端的电压必然不同,让两只灯泡同时正常发光是不可能满足的,也就是说两个6v既然无法同时出现,则将它们相加来求电路两端的电压是没有意义的.

正确的解法是:第一只灯泡的电阻为:R=U^2/P=(6v)^2/3w"=12Ω

第二只灯泡的电阻为:R=U^2/P=(6v)^2/1w"=36Ω

根据串联电路中电压的分配与电阻成正比可知:当两只灯泡串联时,第二只灯泡两端电压应是第一只的3倍,若要让第一只灯泡正常发光,则第二只灯泡就要被烧坏了,我们只能让第二只灯泡正常发光,这时它两端电压为6V,而第一只灯泡两端电压只有2V(第二只无法正常发光,但保证了两只灯泡都没有被损坏),因而电路两端的电压应是: 6V+2V=8V

8.解:若R1消耗的功率较小，一定是串联分压，使它两端的电压减小，功率减小的两灯串联时，R1的功率为9W，则：

[U/(R1+R2)]^2*R1=9 -------(1)两灯并联时，R1的功率16W

U^2/R1=16 ---------------(2)

U/R2=4 ----------------(3)

联立三式，可解得：R1=9欧，R2=3欧，电源电压U=12V

9.解:.(1)可用并联分流的方法

P1=I1^2*R1,则I1=√(P1/R1)

则I2=I-I1=20I1-I1=19I1

R2=U/I2=U/(19I1)=1/19R1

(2)改进后的电路中的总电阻为：

R总=R1R2/(R1+R2)=1/19R1^2/(20/19R1)=1/20R1

则总的额定功率为：P=U^2/R总＝U^2/(1/20R1)=20U^2/R1=20P1

10．(1)因为P＝UI，所以灯泡正常发光的电流为I＝＝＝0.3 A；

(2)因为P＝，所以灯泡电阻为RL＝＝≈33.3 Ω，串联电路总电阻为R总＝＝＝40 Ω，定值电阻的阻值为R＝R总－RL＝40 Ω－33.3 Ω＝6.7 Ω；(3)定值电阻产生的热量为Q＝I2Rt＝(0.3 A)2×6.7 Ω×10 s＝6.03 J．　

11.(1)∵P＝，∴电热丝电阻R＝＝＝80 Ω；

(2)电动机和电热丝正常工作做一次豆浆所需时间分别是t1＝2 min＝120 s，t2＝8 min＝480 s，∵P＝，∴ W1＝P1t1＝100 W×120 s＝1.2×104 J，W2＝P2t2＝605 W×480 s＝2.904×105 J，∴电流做的功W＝W1＋W2＝1.2×104 J＋2.904×105 J＝3.024×105 J；

(3)电热丝3 min内消耗的电能W＝＝0.025 kW·h，∴电热丝实际功率P实＝＝＝0.5 kW＝500 W，∵P＝，∴U实＝＝＝200 V．　

12.(1)开关S1闭合、S2断开时，电路中只有L1，灯泡正常发光，则U额1＝U＝12 V，I额1＝I＝1 A，其额定电功率为：P额1＝U额1I额1＝12 V×1 A＝12 W；

(2)L2正常发光时功率为12 W，由P＝得：W＝P额2t＝12 W×10 s＝120 J；

(3)由P＝UI＝得，灯泡L2的电阻R2＝＝＝48 Ω；

(4)当开关S1、S2都闭合时，两灯泡并联，此时通过L1的电流仍为1 A，通过L2的电流I2＝＝＝0.25 A；所以电流表的示数为I＝I1＋I2＝1 A＋0.25 A＝1.25 A；L2的实际功率P2＝UI2＝12 V×0.25 A＝3 W．　

13.(1)由表可知，当B＝0 T时，RB＝160 Ω；

(2)当B1＝0.08 T时，RB1＝200 Ω，R1＝RB1＋R0＝200 Ω＋40 Ω＝240 Ω，由I＝得I1＝＝＝0.025 A，UB1＝I1RB1＝0.025 A×200 Ω＝5 V；

(3)由P＝UI＝得R2＝＝＝300 Ω，RB2＝R2－R0＝300 Ω－40 Ω＝260 Ω，查表可知，B2＝0.16 T．　

14.(1)由P＝UI可得，电热水器正常工作时电路的电流：I＝＝≈18.2 A；

(2)P＝4 000 W＝4 kW，t＝15 min＝0.25 h，则正常工作15 min加热电阻R消耗的电能：W＝Pt＝4 kW×0.25 h＝1 kW·h；

(3)由题意可知，两加热电阻应采取并联，分别用一个开关的控制电路，如图所示：夏季：只闭合开关S、S2时，断开S1时，电路为R0的简单电路，功率P0＝2 000 W，由P＝得：R0＝＝＝24.2 Ω；

(4)如果该电热水器直接安装到家庭电路中，由于总功率很大，根据I＝可知电路总电流过大，则可能会造成后果有：①电路总电流过大；②烧坏电路；③保险丝熔断；④空气开关跳闸；⑤电能表工作不正常或烧坏电能表．　

15.(1)当滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电路中的电阻变小，电流变大，R0两端电压变大，电压表示数变小．滑片位于a端时，对应的电压表和电流表的示数分别为8.0 V和0.4 A；滑片位于b端时电压表示数为0，电流表示数为1.2 A．滑动变阻器的最大阻值R＝＝＝20 Ω；

(2)设电源电压为Um，当滑片P位于a端时，有Um＝U＋IR0＝8.0＋0.4R0，当滑片P位于b端时，有Um＝IR0＝1.2R0，解得R0＝10 Ω，Um＝12 V；(3)当滑片滑到滑动变阻器的中点时，有I＝＝＝0.6 A，根据P＝I2R0，得P＝(0.6 A)2×10 Ω＝3.6 W．　

16.(1)②　由于小灯泡灯丝的电阻随着温度变化而变化，因此其电流与其电压不成正比，故而图中曲线②应该是小灯泡的U－I图象；

(2)根据在串联电路中，用电器两端电压与其电阻成正比和在并联电路中电流与其电阻成反比，画出图象，如下图；　

(3)比较图象③和④可知，电压相同不高于10 V时，I并－I串＝0.45 A，仅有一种情况，即U＝5 V，此时I并＝0.6 A，并联时电路消耗的总功率P并＝U并I并＝5 V×0.6 A＝3 W.

17. （1）：G=mg=(20kg+55kg)*10N/kg=750N

F动=F阻=0.04G=0.04*750N=30N

S=Vt=20km/h*1h=20km=20000m

W=FS=30N*2*10^4N==6*10^5J

(2):Q=Pt=uIt=36V*5A*60S=648000J=6.48*10^5J

(3):n=W/Q=6*10^5J/6.48*10^5J*100%=92.6%

(4):m=Q/q=6.48*10^5/40&/4.6*10^7J/kg=0.035kg

(5):机体轻便、操作简单；效率高、节约能源；无污染,有利于环保.

18. 电力用户的干路电流为：I1=

=

=250A；

输电线路的电阻为R=

=

=1Ω．

要使损失减少到100W，输电线路的电流为：I2=

=

=10A．

输电电压应提高到U2=

=

=

=10010V．

故答案为：10010．

19. 1.根据,串联中R1消耗为并联时的1/9.推算出,R1的电压为1/3电压.R2的电压就是2/3.则：R2是R1的2倍.可假设R1=R,R2=2R

并联电路中,并联电阻则为 2/3R.电压为0.9*2/3=0.6R 

R1中电流0.6A.R2中电流0.3A.

串联电路中电流处处相等,串联电阻总值为3R,电压0.6R,电流为0.2A。

20. 用功率=U^2/r得

t1/t2=(r1+r2)/r1

t3/t1=r1/(r1r2/(r1+r2))

得t3=t1+t1t2/(t1+t2)

人教版九年级物理电学经典计算题20题（附答案解析）