专题六 综合应用题 一、电学综合应用题 (贵州2025.21、2024.21、2023.21；贵阳8年连续考查，每年1道) 1．如图所示的电路，两个电阻器的电阻分别为R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，闭合开关S后，电流表A的示数为0.10 A．求： (1)电阻为R1的电阻器两端的电压； (2)电源电压； (3)整个电路在1 min内产生的热量． 解：(1)由题图知，两个电阻器串联，则电阻为R1的电阻器两端的电压 U1＝IR1＝0.10 A×10 Ω＝1 V (2)电路中的总电阻 R＝R1＋R2＝10 Ω＋20 Ω＝30 Ω 电源电压U＝IR＝0.10 A×30 Ω＝3 V (3)整个电路在1 min内产生的热量 Q＝W＝UIt＝3 V×0.10 A×60 s＝18 J 2．(2025·广东中考)小明设计了可改变灯泡亮度的电路，如图所示．电源电压U为6 V，灯泡L标有“6 V 0.5 A”，定值电阻的电阻R为12 Ω. (1)S2拨到1处时，闭合开关S1，求L的电功率； (2)S2拨到2处时，闭合开关S1，电流表示数为0.3 A，求： ①定值电阻两端的电压； ②L工作100 s消耗的电能． 解：(1)S2拨到1处时，闭合开关S1，电路中只有L工作，此时L两端的电压等于电源电压，即UL＝U＝6 V L两端的电压刚好达到额定电压，此时通过L的电流IL＝0.5 A L的电功率PL＝ULIL＝6 V×0.5 A＝3 W (2)①S2拨到2处时，闭合开关S1，灯泡L与定值电阻串联，电流表示数为0.3 A，则IR＝IL′＝0.3 A 定值电阻两端的电压 UR＝IRR＝0.3 A×12 Ω＝3.6 V ②根据串联电路的电压特点可知，L两端的电压UL′＝U－UR＝6 V－3.6 V＝2.4 V L工作100 s消耗的电能 W＝UL′IL′t＝2.4 V×0.3 A×100 s＝72 J 3．(2025·深圳中考)为了给某简易植物工厂的植物提供光和热，小明设计了如图所示的电路图．灯泡L的规格为“12 V 6 W”，电源电压为12 V，加热电阻的电阻R大小为6 Ω. (1)求只闭合S2时通过加热电阻的电流； (2)求只闭合S1时灯泡L的电阻； (3)闭合S1、S2后，通电10 min，求加热电阻产生的热量和电路消耗的总电能． 解：(1)只闭合S2时，电路为加热电阻的简单电路，通过加热电阻的电流 IR＝＝＝2 A (2)只闭合S1时，电路为灯泡L的简单电路，电源电压等于灯泡L的额定电压，则灯泡L的电阻 RL＝＝＝24 Ω (3)闭合S1、S2，灯泡L与加热电阻并联，通过加热电阻的电流不变，通电10 min产生的热量 Q＝IRt＝(2 A)2×6 Ω×10×60 s＝1.44×104 J 通过灯泡L的电流IL＝＝＝0.5 A 干路中的电流I＝IL＋IR＝0.5 A＋2 A＝2.5 A 电路消耗的总电能 W＝UIt＝12 V×2.5 A×10×60 s＝1.8×104 J 4．如图是某电热水壶铭牌上的部分参数． (1)该电热水壶正常工作时的电功率是多少？ (2)该电热水壶正常工作5 min，求电流所做的功； (3)在220 V的家庭电路中，若将该电热水壶接在额定电流为5 A的接线板(插座)上使用，请通过计算判断是否安全？ 电热水壶 容量 2.3 L 额定电压 220 V 额定功率 1 500 W 解：(1)由电热水壶的铭牌可知，电热水壶正常工作时的电功率P额＝1 500 W (2)电热水壶正常工作5 min，电流所做的功 W＝P额t＝1 500 W×5×60 s＝4.5×105 J (3)解法一：电热水壶正常工作时的电流 I额＝＝≈6.8 A 因为6.8 A>5 A，所以使用该接线板(插座)不安全 解法二：接线板(插座)允许接入用电器的最大功率P板＝U额I＝220 V×5 A＝1 100 W 因为1 100 W<1 500 W，所以使用该接线板(插座)不安全 5．如图是家用电能表．请回答下列问题： (1)电能表此时的示数为 kW·h. (2)若家中仅接入一台空调，工作1 h后电能表示数为6 029.6 kW·h，求该空调的实际功率； (3)该电能表允许通过的最大电流为40 A．在家中空调正常工作并保证电路安全的前提下，最多还可以同时接入下表中的哪些用电器正常工作？请通过计算并结合下表说明．(写出一种情况即可) 用电器 电炉 电饭锅 热水器 电吹风 空调 额定功率 2 000 W 1 000 W 3 000 W 1 000 W 3 800 W ... ...
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