1、 初中物理专题: 电学大题(2)1.如图 20 所示电路,电源电压保持不变,当只闭合开关 S1,且滑动变阻器的滑片 P 位于中点时,电压表的示数为 U1,滑动变阻器消耗的电功率为 P1;当只闭合开关 S2 时,电压表的示数为 U2,电路消耗的总功率为 1.2W;当开关 S1、S 2、S 3 都闭合,且滑动变阻器滑片P 位于右端时,电流表的示数为 1A,电阻 R1 消耗的电功率为 P1。已知U2=2U1,P 1=8P1。求:(1)电阻 R2 与 R3 之比 ;(2)电源电压;(3)电功率 P12.如图 21 所示,电源两端电压 U 保持不变。当开关 S、S 1 、S 2 都闭合,滑动变阻 器的滑
2、片 P 移到 A 端时,电压表的示数为 U,电流表的示数 I;当开关 S、S 1 闭合,S 2 断开,滑动变阻器的滑片 P 移到 B 端时,电路消耗的总电功率为 P1,电压表的示数为 U1,电流表的示数 I1;当开关 S、S 2 闭合,S 1 断开,滑动变阻器的滑片 P 移到中点时,R 2 消耗的电功率为 P2,电压表的示数为 U2,电流表的示数为 I2。已知U1:U2=2:5,U 2:U=1:2,I=1.8A,P 1 =2.88W。求:(1)电流 I1 与 I2 之比;(2)R 2 消耗的电功率为 P2; (3)电源两端电压 U。图 20R2R3S3S2PR1S1图 21S2 R2R1S1S
3、AR3 BP图 30R1R2S1 LS2VV1V2V3.如图30所示电路,设电源电压不变,灯丝电阻不随温度变化。当只闭合开关S 1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。当开关 S1、S 2 都闭合时,灯 L 正常发光,电流表的示数为 I3。当开关 S1 、S 2 都断开时,电流表的示数是 I4,电压表V1、V 2 示数之比为 3:1,此时 RL 消耗的电功率为 0.5W;已知 I1:I2 =3:1, 求:(1) 电阻 R1:R2; (2) 电流 I3:I 4;(3) 电路总功率的最大值 Pm。4如图 19 所示,电源两端电压不变,小灯泡 L 灯丝电阻保持不变。
4、当开关 S1、S 2、S 3 都闭合,滑动变阻器的滑片 P 滑至 B 端时,小灯泡恰好正常发光,电流表的示数为 I1,电压表的示数为 U1;当只闭合开关 S1,滑动变阻器的滑片 P 滑至 AB 中点时,小灯泡消耗的功率为额定功率的 1/4,电流表的示数为 I2;当只闭合开关 S2 时,电流表的示数为 I3,电压表的示数为 U3,电阻 R1 的电功率 P1 为 2W,已知: U1:U3=3:1, I1: I2=7:1。求:(1)电阻 R1 与 R2 之比;(2)小灯泡的额定功率 P 额 5如图 21 所示电路,电源两端电压保持不变。当开关 闭合、 断开,滑动变阻器的滑1S2片 移到右端时,电阻
5、的电功率为 ,电流表的示数为 ;当开关 断开、 闭P3R3P1I1S2合时,电阻 的电功率为 ,电流表的示数为 ;当开关 、 断开,滑动变阻器3 2I2的滑片 在中点时,电压表 的示数为 ,电压表 的示数为 ,滑动变阻器的电1V1UVU图 17功率为 。已知 , , 。求:(6 分)2P316P21U2.7WP(1) ?I(2)电阻 的电功率 ;3R3(3)通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片 ,求电路消耗的最大电功率。6如图 27 所示电路,电源两端电压不变,灯丝电阻不变。滑动变阻器的最大阻值为 R2。开关 S1、 S2都断开,变阻器的滑片 P 移至最右端时,灯 L 恰能正常发光,滑片
6、P 移至最左端时,灯 L 消耗的电功率与它的额定功率之比为 49, R2消耗的电功率为 P2。当两个开关都闭合,变阻器滑片 P 移至最左端时,电流表示数为 1.5A, R1消耗的电功率为 9W。此时电路总功率 P 总 P2=181。求:(1)两个开关都闭合,变阻器的 滑片 P 移至最左端时,电路 消耗的总功率 P 总 ;(2)灯 L 的额定电功率 PL0。7如图 19 所示,电源两端电压保持不变,R 1、R 2 为定值电阻,开关 S3 始终闭合。闭合开关 S1、断开开关 S2,滑动变阻器的滑片置于某位置 M 时(图中未标出) ,滑动变阻器的阻值为 RM,电流表的示数为 I1,滑动变阻器的电功率
7、 PM 为 0.4W。保持开关 S1 闭合、开关 S2 断开,将滑动变阻器的滑片置于某位置 N 时(图中未标出) ,滑动变阻器的阻值为 RN,电流表的示数为 I2,电压表的示数为 U1,滑动变阻器的电功率 PN 仍为0.4W。断开开关 S1、闭合开关 S2,滑动变阻器的滑片仍置于位置 N 时,电压表的示数变为 U2。已知 I1:I2=2:1,U 1:U2=7:9。求:(1)滑动变阻器接入电路的阻值 RM 与 RN 之比;(2)定值电阻 R1 与 R2 的阻值之比;(3)改变开关状态和调节滑动变阻器的阻值,使电路的电功率最大,求出电路的最大电功率。来源:学&科&网图 19R1VS1PR2 S2S
8、32013北京中考一模物理电学计算题答案平谷区38.解:依题意画出等效电路图如甲、乙、丙:1 分(1)P 1=8P1 (2)利用乙、丙两图中总电压不变 =8 I2(R2+R3)=I312RU1 21R = 得出: =432I5甲图中: I 3=1A= I 2=0.2 A 1 分 312R4 = 1 分 P 总 =UI2=1.2W3U 2=2U1 U=6V 1 分= (3)乙图中:4 = R2+R3= = =3021IUAV.06乙图中, R 2=R3=15= R1=1032R= 1 分 P 1= = =3.6W 32U0)6(2VP1= P1=0.45W 1 分8门头沟区38解: 开关 S、S
9、 1 、S 2 都闭合,滑动变阻器的滑片 P 移到 A 端时,如图 1 所示;开关 S、S 1 闭合,S 2 断开,滑动变阻器的滑片 P 移到 B 端时,如图 2 所示;开关 S、S 2 闭合,S 1 断开,滑动变阻器的滑片 P 移到中点时, 如图 3 所示;U1 UA 甲I1P1R1 2R3V S1 闭合,P 于中点时 S2 闭合时U2 乙UA I2P 总=1.2WR2 R3V R2P1R1 A US1、S 2、S 3 都闭合, p 于右端时丙I3=1AR1UI=1.8A图 1R2P1=2.88WU1R1UI1图 2R3R2I21U2图 3P2 U由图 2、3:U 1:U2=2:5,U 2:
10、U=1:2 解得:U 1:U=2:5由图 2: U1:U=2:5 解得:R 3=4R1315R由图 3: U2:U=1:2解得:R 3=2R2321由图 2、3:电源两端电压不变, 解得:54312RI由图 2、3 得: 852163121 RIP解得: W.8.582由图 2、3:电源两端电压不变,得:解得 :15312RI AII24.08.1521由图 2:解得: VAWIPU4.081东城区38 (6 分)解:S 1 闭合,电路如图, S2 闭合,电路如图,S1、S 2 闭合,电路如图,S1、S 2 断开,电路如图,(1)由图 、 、,有 1321RIL1221UL 21RI2 图(甲
11、)I1 图(甲)R2图(甲)I R1PL=0.5WRL U2 U1 R2IRLR1R2图(甲)RL(2)由图 得: 1/6243RI并串(3)并联时总功率最大,由图得: p 并 =11W12243LLRIp并并丰台区38解:当开关 S1、S 2、S 3 都闭合,滑片 P 滑至 B 端时,电路如图甲所示;当只闭合开关 S1,滑片 P 滑至 AB 的中点时,电路如图乙所示;当只闭合开关 S2,电路如图丙所示;来源:学。科。网 Z。X。X。K(等效电路图) 1 分(1)在丙图中, 则 1 分31213RU2(2)在甲、乙两图中,电阻 RL 不变 则 RL= 1 分LP额 221)()LABU14AB
12、U 一定, ,21I.22LLABR7则 : 1 分5LR在甲丙图中1 分594.)23(P12121额 LRRLU1 分W63.59额朝阳区38解:当开关 S1、S 2 都闭合,调节滑片 P 的位置至 a 点时,等效电路图如图 1 所示,简称为 a 状态;当开关 S1 闭合,S 2 断开时,调节滑片 P 的位置至 b 点时,如图 2 所示,简称为 b 状态。丙R1U1I3R2P1=2W 甲R2U1RLI1乙RLI2Rab/2U1U3PL=1/4P 额P 额UR1LIbRb图 2Ub图 1ULIaRaUa由灯泡的标识“6V 0.3A”,根据欧姆定律 I 和电功率公式 PI U 可以得到:灯泡灯
13、丝电阻 RL 20 由 b 状态时灯泡 L 正常发光,I b 等于灯泡的额定电流,即电流表示数为 Ib0.3A 1分灯的额定功率 PLeU LIL 6V0.3A1.8W由已知可以得到:P LP Le0.55W 1.8W0.55 W 1.25W灯丝电阻不变,根据电功率公式 PI 2R , Ia2I a2PL/PLe (0.3A) 21.25W1.8W(0.25A) 2A 状态电流表示数为 Ia0.25A 1 分由电功率公式,PI 2R,P 2I a2Ra P2/I b2Rb由已知得到: 2518得到:R a2 R b 根据电源电压不变及欧姆定律,得到:Ia(RaR L)I b(R b R1R L
14、),(0.25A)(2R b20)=(0.3A )(R b1020 )解得:R b=20,Ra=40电源电压 UI a(R aR L) =0.25A(4020)=15V 1 分来源:Z+xx+k.Com根据串联电路电压关系得到:a 状态电压表示数:U aUI aRL15V 0.25A2010 1 分b 状态电压表示数:U bUI bRL15V0.3A 20 9 1 分房山区38解:(1)S 1 闭合 S2 断开 P 在右端的等效电路如图甲。S1 断开 S2 闭合的等效电路如图乙。S1、S 2 断开,P 在 R2 中点的等效电路如图丙。1 分URULIL6V0.3APL Ia2PLeIa2Ib2
15、P2/P2 Ia2RaIb2Rb(0.25A)2Ra(0.3A)2RbR2R3P3? I1甲R3 R1U2U1 321RP丙R3丁P3R3 R1乙 I2P3由图甲得:P 3=I12R3, 由图乙得:P 3=I22R3, 又 P3=16P3,得 41I2由图甲、乙得:I 1(R 3+R2)=I 2(R 3+R1) ,即 R2=3R3+4R1 1在图丙中 U2=2U1 得:R 1+ R2=2R3+2R1,即 R2=4R3+2R1 2解 两式得: 2, 53, 1 2即 R1:R 2:R 3=1:10:2 R1: 2R2:R 3=1:5:2W7.458P3=048W(2)S 1、S 2 闭合只有 R
16、3 接入电路功率最大 2321(U)86=P45(), 2332PRU6=1() 3=36P3=36048W=1728W西城区37. 解:(1) 当开关都断开,滑片 P 在最右端时,电路如图 7 甲所示;当开关都断开,滑片 P 在最左端时,电路如图 7 乙所示;当开关都闭合,滑片 P 在最左端时,电路如图 7 丙所示。-(三个等效电路图 1 分)在甲、乙图中: = , L0P2L149IR2 13IU 一定, -(1 分) 2L12IR在乙图中:P 2 ;在丙图中:P 2()329U UR图 7I1 甲 URLPL0 RLU乙I2 R2 PL=4PL0/9P2 R1UR2丙I3=1.5A P1
17、=9WP 总 =18P2P2 2P91已知: 2总 18由式解得: P 总 2P 2 URP 总 P 1+P2 2 9W由式解得: P2P 19W -(1 分)P 总 P 1+P29W+9W18W -(1 分)(2) P 总 U I 3 U 12V3I总 18W.5AR 2 16 -(1 分)21V9R L 2R22 1632灯 L 的额定功率: PL0 4.5W -(1 分)L2RU1V3海淀区38. 解:当闭 合 开 关 S1、断开开关 S2,滑动变阻器的滑片在某位置 M 时, 等 效 电 路 如 答 图 3 甲 所 示 ;当闭 合 开 关 S1、断开开关 S2,滑动变阻器的滑片在某位置
18、N 时, 等 效 电 路 如 答 图 3 乙 所 示 ;当断开开关 S1、闭合开关 S2,滑动变阻器滑片仍在某位置 N 时,等 效 电 路 如 答 图 3 丙 所 示 ;当电路消耗的电功率最大时,等 效 电 路 如 答 图 3 丁 所 示 。RMR1PM=0.4WUI1甲U1RNR1PN=0.4WUI2乙U2RNR2U丙R1UR2丁答 图 3(图 1 分)解:(1) PM= I12RM=0.4W,P N= I22RN=0.4W(1 分)421INM(2)由于电源电压不变,I 1( )=I 2( )MRN112M1N2RI又 ,所以 , (1 分)4N21NR在图乙中, 31U又 ,所以972172在图丙中, ,所以3N2RU43N2(1 分)321R(3)P M= I12RM=( ) 2RM=1W4.092U(1 分)W6.3U, ,所以:12MR13M2R(1 分)W6.53221 UUP(其它解法正确也得分)