电学计算题（中考物理电学两个重要题型计算）

　　电学计算题（中考物理电学两个重要题型计算）
　　1.如图甲所示，电源电压保持12V不变，R0为定值电阻，电压表量程为0~15V，电流表量程为0~0.6A。第一次只闭合开关S、S1，将滑片P从B端移动到A端，第二次只闭合开关S、S2，将滑片P从B端逐步向A端移动，直至白炽灯L正常发光。根据实验过程中测量的数据，绘制电流表与电压表示数的关系图像如图乙所示。求：(1)滑动变阻器两端AB间的电阻值；(2)在闭合开关S、S2时，白炽灯L正常工作1min消耗的电能是多少? (3)在整个过程中且电路安全条件下，R0功率的变化范围。
　　2．图甲为某款新型电饭煲，额定电压为220V．它采用了＂聪明火＂技术，智能化地控制不同时间段的烹饪温度，以得到食物最佳的营养和口感．图乙为其电路原理图，R1和R2为电阻不变的电热丝，S1是自动控制开关．将电饭煲接入220V电路中，在电饭煲工作的30min内，它消耗的电功率随时间变化的图象如图丙所示（c米饭=4×103J/（kg.℃））．求：
　　（1）若电煲锅内装有1.5kg米饭，30min内从12℃加热到100℃，米饭吸收了多少热量？
　　（2）0～30min，电饭煲产生的总热量；
　　（3）S和S1均闭合，电路中的总电流；
　　（4）在不同电压下，电饭煲从开始工作到S1第一次自动断开产生的热量相同．用电高峰期，当实际电压为200V时，使用该电饭煲，从开始工作到S1第一次自动断开需要多长时间．
　　1.(1)20Ω；(2)180J；(3)0.9W~2.5W
　　2.解：（1）由题可知，米饭吸收的热量：
　　Q吸=cm△t=4×103J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃-12℃）=5.28×105J；
　　（2）由电路图可知，当开关S和S1都闭合时，电路为R1与R2并联，电饭煲的功率较大；只闭合开关S、断开S1时，电路为R1的简单电路，电饭煲功率较小；
　　由图乙可知，工作30min中，以功率P1=660W工作的时间t1=30min-15min=15min=900s，
　　以功率P2=440W时的时间t2=15min=900s，
　　由Q=W=Pt可得，0～30min内电饭煲产生的总热量：
　　Q总=Q1+Q2=W1+W2=P1t1+P2t2=660W×900s+440W×900s=9.9×105J；
　　（3）S和S1均闭合，R1和R2并联，电饭煲的功率较大，由丙可知P1=660W，
　　由P=UI可得，电路中的总电流：
　　I总=P1/U=660W/220V=3A；
　　（4）电饭煲正常工作时，由图丙可知，电饭煲从开始工作到S1第一次自动断开时的时间t=10min=600s，
　　此过程中产生的热量：Q′=W=P1t=660W×600s=396000J，
　　电饭煲最大功率时电路中的总电阻：R=U2/P1 =（220V）2/660W =220/3 Ω，
　　在不考虑热损失的条件下，在不同电压下，电饭煲从开始工作到S1第一次自动断开产生的热量相同，所以，由Q=W=U2/R可得，在实际电压是200V时电饭煲工作的时间：t′=Q′R（U实）2=396000J×220./3Ω（200V）2=726s．
　　答：（1）5.28×105J；（2）9.9×105J；（3）3A；（4）726s．