1、 初二物理竞赛 1,2 班第十一讲随材 11R3S1S3R1R2 S2【例 1】如图所示电路，设电源电压不变。当只闭合开关 S1 时，电流表的示数是 I1；当只闭合开关 S2 时，电流表的示数是 I2；已知 I1:I2=2:1.当通过控制开关 S1 和 S2，使电路消耗的最大功率和最小功率分别为 P 总 和 P 总 ，已知电路消耗的总功率达到最小时，电压表 V1、 V2 的示数之比为 2:1，电阻 R2 消耗的电功率 P2为 2W，求：（1 ）电阻 R1 与 R2 之比；（2 ）电路消耗的最大功率 P 总 ；（3）电路消耗的总功率分别达到最小和最大时，在2s 内产生的热量 Q 总 与 Q 总
2、之比。【例 2】小阳同学在科技月制作了一个多档位电热器模型，为了分析接入电路的电阻对电热器电功率的影响，他将电表接入电路中，其电路如图所示. 电源两端电压不变，R1 的阻值为 20 ，滑动变阻器的最大阻值为 R2. 当开关 S 闭合，S 1、S 2 断开，将滑动变阻器的滑片置于 b 端时，电压表示数为 U1, R3 消耗的电功率 P3 为 6.4W；当开关S，S 2 闭合， S1 断开时，电流表的示数为 I1，电压表示数为 U2；当开关 S，S 1、S 2 都闭合，将滑动变阻器的滑片置于中点时，电流表示数为 I2. 已知I1： I2=3：7，U 1：U 2=2： 9. 求：（1）R 1 的阻值
3、；（2）电源两端电压；（ 3）当开关 S，S 1、S 2 都闭合，将滑动变阻器的滑片置于 b 端时，通电 10s，多档位电热器产生的总热量.【例 3】如图所示电路中，灯泡 L 标有 3V 且灯丝电阻不变. 电源两端电压为 U 保持不变，R 1 为定值电阻， R2 为滑动变阻器. 当只闭合开关S、S 1 时，灯泡的功率是额定功率的四分之一. 当只闭合开关 S、 S2 时，调节滑动变阻器的滑片 P，使其位于 a 点时（图中表示 a 点的大致位置） ，灯泡正常发光，电流表示数是 0.3A，滑动变阻器的功率为 Pa; 保持开关状态不变，滑动变阻器的滑片 P 移至 b 端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大
4、，此时灯泡的功率是额定功率的九分之一，滑动变阻器的功率为Pb，且知：P a：P b=9：5. 求：（1 ）灯泡的额定功率；（2）滑动变阻器的最大阻值；（3）电源电压及定值电阻 R1 的阻值.【例 4】如图所示电路中，电源两端电压保持不变。当只闭合开关 S1 时，电压表的示数为 U1，电阻 R3 消耗的电功率为 P3；当只闭合开关 S2 时，电压表的示数为 U2，电阻 R3 消耗的电功率为 P3，电阻 R2 消耗的电功率为 1.6W。已 知：2 U1U 2，P 34P 3。求：（1）电阻 R1 与电阻 R2 的比值；（2 ）当开关 S1、S 2、S 3 都闭合时，电路消耗的电功率。初二物理竞赛
5、1,2 班第十一讲随材 12【例 5】如图所示电路，电源两端电压保持不变。只断开开关 S1，滑片 P 移至端点 B 时，电流表的示数为 I1；电压表的示数为 U1；R 2 消耗的电功率 P2=9W；只闭合开关 S1，滑片 P 仍在端点 B 时，电压表示数为 U2，电流表的示数为 I2；R 2 消耗的电功率 P2=4W。U 1:U2=2:5。求：（1）I 1:I2；（2）只断开开关 S3，滑动变阻器的滑片 P 在端点 A 时，电路消耗的总功率。【例 6】如图所示电路中，电源两端电压保持不变。闭合开关 S、S 1，当滑片移至滑动变阻器 R2 的 A 端时，电压表 V1 的示数为 U1，电压表 V2
6、 的示数为 U2，电流表 A 的示数为 I1，滑动变阻器 R2 消耗的电功率 P2 为 3W。当只闭合开关 S，将滑片 P 移至滑动变阻器 R2 的中点时，电压表 V1 的示数为 U1 ,电压表 V2 的示数为U2，电流表 A 的示数为 I2。闭合开关 S、S 1，将滑片 P 移至滑动变阻器 R2 的 B 端时，电流表 A 的示数为 I3，电阻 R3 的电功率为 P3。已知 U1= U1，U 2=4 U2。求：45（1 ）电流 I1 与 I2 的比值；（2）电功率 P3 的大小；（3）通过断开、闭合开关及移动滑动变阻器滑片 P，电路所消耗的最小功率 Pmin。 （结果保留 1 位小数）【例 7
7、】如图所示，电源电压不变，当滑动变阻器的滑片 P 在 A 端，闭合 S1、S 2，断开 S3、S 4 时，电流表示数为 0.4A，R 2的功 率为 P2；滑片 P 仍在 A 端，闭合 S1、S 2、S 4，断开 S3 时，电路的总功率为 1.5P2；当滑片 P 在 B 端，闭合 S1、S 2，断开 S3、S 4 时，R 2 的功率为 0.25P2；滑片 P 仍在 B 端，闭合 S1、S 3，断开 S2、S 4 时，变 阻器的功率为 0.5W，此时 R1 的功率为 P1。求：（1）R 1 与 R2 的电阻比；（2）P 在 B 端，闭合 S1、S 3，断开 S2、S 4 时，R 1 的功率 P1；
8、（3）滑动变阻器的最大阻值。R2S1S3 R1A1PA BS2S4初二物理竞赛 1,2 班第十一讲随材 13初二物理竞赛 1,2 班第十一讲随材 14【例 8】如图所示的电路中，电源两段电压不变，灯 L 上标有“4V，2W”字样，不计灯丝电阻受温度的影响。当开关 S1 闭合 S2 断开时，灯泡正常发光，电压表 V1 与 V2 的示数之比为 6:7，电路消耗总功率为 P；当开关 S1、S 2 均闭合时，电路消耗的总功率改变P，且P= P。求：（1）当开关 S1、S 2 均闭合时，电路中的电流；（2）电阻 R1 与 R2 的阻值；（3）当开45关 S1、S 2 均闭合时，电阻 R2 在 1min
9、内消耗的电能 W。【例 9】如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器最大值为 R1=40 ，小灯泡的电阻为 10且保持不变。当 S1、S 2 均闭合且滑片 P 滑到 a 端时，电流表 A1、A 2 的示数之比为 3:2； 当 S1、S 2 均断开且滑片 P 置于滑动变阻器中点时，小灯泡 L 的功率为 10W。求：（1）电阻 R2 的阻值；（2）当 S1、S 2 均闭合且滑片 P 在 a 端时，电压表的示数；（3）整个电路消耗的最小功率。 （要求画出相应电路图）【例 10】如图所示，R 1、R 2 是两个定值电阻，R 2=nR1。灯泡 L 标有 “6V3W”字样。S 为单刀双掷开关，当 S 与 a
10、 接通时，灯正常发光；当 S 与 b 接通时，灯消耗功率为其额定功率的 。14（1 ）若 n 为小于 5 的正整数，试通过计算说明 n 的可能值。 （2）试求 n 取以上可能值时，R1、R 2 的相应阻值。【例 11】如图所示的电路中，电源两端的电压不变。闭合开关 S，当滑动变阻器接入电路中的电阻为 RA 时，电压表示数为 6V，电流表示数为 I1，电阻 R1 与滑动变阻器消耗的功率之和为 P1；当滑动变阻器接入电路中的电阻为 RB 时，电压表示数为 9V，电流表示数为 I2，电阻 R1 与滑动变阻器消耗的电功率之和为 P2。初二物理竞赛 1,2 班第十一讲随材 15已知：P 1 等于 P2，电阻 R1 与 R2 之比为 1:2。求：（1）电阻 RA 与 RB 的比值；（2 ）电源两端的电压 U。
