初中物理电路典型五道题

1、第一题王老师向同学们展现了一只具有高、低温两挡调剂功能的自制电加热器,其内部电路由电阻丝、和开关三个元件组成 , 如图甲所示 ,两根电阻丝答应通过的最大电流均为1a, 只闭合, 电流表的示数为; 再闭合, 电流表的示数变为, 所用电源电压恒为6v,求:(1) 电阻丝的阻值为多少 .(2) 如电源电压可调, 闭合和后, 为保证电路安全, 求此电加热器答应消耗的最大电功率是多少.(3) 王老师指导小军仅利用原有元件对该电加热器的内部电路进行改装, 要求改装后的电加热器须同时满意以下两个条件: 具备高、低温两挡调剂功能; 在 6v 电源电压下 , 用高温档给的水加热, 可使水温上升7.2 , 设电加

2、热器消耗的电能全部转化为水的内能. 请在图乙虚线框中画出内部改装电路图, 并通过运算说明.答案解:1由图甲可以知道, 只闭合开关时, 只有接入电路 , 此时电流表示数即通过的电流 :, 闭合开关、时,、并联 ,1此时干路电流, 通过的电流, 并联电路中总电压等于各支路两端电压,可得;(2) 闭合和后, 两电阻并联 ,两电阻两端答应所加的最大电压:,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以 , 电源的最大电压,此电加热器答应消耗的最大电功率:;(3) 依据题意可以知道, 再闭合后, 电流表的示数变大, 就电路可能是两电阻并联 , 也可能是开关与其中一个电阻并联;如开关与其中一个电阻串联, 开关闭合

3、前后电路中的电阻分别为:,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以 ,电路中两电阻的阻值分别为7、25,这与不符 ,故此种情形不行能;如两电阻并联, 开关闭合时 , 两电阻并联 , 电流表测干路电流,电路中的总电阻:2,因并联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以 , 即,运算得出 :水吸取的热量:,即两个电阻为25、10,与题意相符;. ,因电加热器消耗的电能全部转化为水的内能,所以 , 由可得 , 高温档时的电阻:,即高温档时电路中的总电阻为10,低温档时电路中的总电阻大于10,改装 电路可设计为两电阻串联, 开关与并联 , 如下列图 :答:1电阻丝的阻值为10;(2) 电加热器答应消耗的最大

4、电功率为;(3) 电路图如上图所示.解析3(1) 依据题意可以知道, 再闭合后, 电流表的示数变大, 说明原电路要么两电阻并联 , 要么开关与其中一个电阻并联; 如开关与其中一个电阻串联 , 依据欧姆定律求出闭合、断开时电路中总电阻, 依据电阻的串联求出另一电阻的阻值, 然后判定此种情形不行能; 如两电阻并联 , 依据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电路的总电阻, 利用电阻的并联求出另一电阻的阻值 , 然后得出答案;(2) 闭合和后, 两电阻并联 , 依据欧姆定律求出两电阻两端答应所加 的最大电压 , 依据并联电路的电压特点求出电源的电压, 又知道电路的总电阻, 利用求出此电加热器答应消耗的最

5、大电功率;(3) 知道水的质量和温度的变化量以及比热容, 依据求出水吸收的热量即为消耗的电能, 又知道工作时间, 依据求出高温档时的电阻 .其次题某校科技活动小组设计了一个多功能电吹风 , 其工作电路如下列图 . 电动机 m的额定功率为 , 电阻丝 的电阻为 , 电源电压为 . 问:(1) 要电吹风吹冷风, 应闭合哪一个开关.(2) 当只闭合开关时, 流过电动机的电流为多大.(3) 当只闭合开关和时, 电吹风消耗的总功率是多大.4(4) 将三个开关都闭合时, 电吹风消耗的总功率为, 电阻丝的阻值是多大 .答案解:1要电吹风吹冷风, 只要电动机工作即可, 由电路图可以知道需只闭合开关;(2) 当

6、只闭合开关时, 只有电动机工作,依据可得 , 流过电动机的电流:;(3) 当只闭合开关和时, 电动机与电阻并联 ,并联电路中各支路两端的电压相等,消耗的电功率:,电吹风消耗的电功率:;(4) 将三个开关都闭合时, 电动机与两电阻并联,的电功率 :,电阻丝的阻值 :.答:1要电吹风吹冷风, 只闭合开关;5(2) 当只闭合开关时, 流过电动机的电流为;(3) 当只闭合开关和时, 电吹风消耗的总功率是;(4) 电阻丝的阻值是.解析(1) 要电吹风吹冷风, 只要电动机工作即可, 由电路图可以知道判定需要闭合的开关 ;(2) 当只闭合开关时, 只有电动机工作, 依据求出流过电动机的电流 ;(3) 当只闭

7、合开关和时, 电动机与电阻并联 , 依据并联电路的电压特点和求出消耗的电功率 , 然后加上电动机消耗的电功率即为电吹风消耗的总功率;(4) 将三个开关都闭合时, 电动机与两电阻并联, 总功率减去电动机与电阻消耗的电功率即为的电功率 , 依据求出电阻丝的阻值 .第三题如下列图电路，电源两端电压保持不变，闭合开关；当开关闭合时，电路消耗的电功率为，电压表、的示数分别为和；开关断开时，电路消 耗的电功率为，电压表、 的示数分别为和，电阻消耗的电功率为；已知电阻，；就以下判定正确选项（）；6a:b:c:d:答案： ac 正确率 : 18%, 易错项 : b解析:此题考查欧姆定律及串联电路；当开关 闭合

8、时， 被短路， 和 分别为 和 两端的电压， 设此时电路中电流为 ，就， ， ； 当 开 关 断 开 时 ， 为 端的电压， 为 与 串联后的两端电压，设此时电路中电流为 ，就，得，得；又，得，又，得，；再 由 ， 可 得 ， 故 ， 从 而 可 求 出 ， ，故 a、c 正确；故此题答案为a、c；第四题如下列图电路 , 电源电压不变 ,的阻值为,闭合开关 s, 滑动变阻器的滑片滑到 b 点, 电压表 和 的示数之比为7,与 r 消耗的功率之和是消耗功率的 4 倍, 求：(1) 通过与的电流之比 .(2) 滑动变阻器的最大阻值rab.(3) 滑动变阻器滑片p 在 a 、b 两点时 ,消耗的功率

9、之比 .答案解:1闭合开关 s, 滑动变阻器的滑片滑到b 点时, 等效电路图如下列图 :与串联,通过、的电流相等 , 即.2, 且,即与消耗的功率之和是消耗功率的 4 倍, 且,即由12可得:,.83当滑片移动到 b 点时,消耗的功率,当滑片移动到a 点时, 等效电路图如下列图 :消耗的功率,所以.答:1通过与的电流之比为.(2) 滑动变阻器的最大阻值为.(3) 滑动变阻器滑片p 在 a 、b 两点时 ,消耗的功率之比为.解析:(1) 先画出闭合开关s, 滑动变阻器的滑片滑到b 点时电路的等效电路图; 依据串联电路的电流特点可以知道通过与的电流之比 .(2) 由等效电路图可以知道,、与串联,

10、电压表测、的电压,测与的电压 ; 依据电压表的示数和欧姆定律得出三电阻之间的关系, 依据与与 r 消耗的功率之和和消耗的功率关系再得出三电阻之间的关系 , 联立等式求出和的阻值 .(3) 画出滑动变阻器滑片p 在 a、b 两点时的等效电路图 , 依据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电路中的电流, 依据得出消耗的功率 , 进一步求出它们的比值 .9第五题在如下列图的电路中，电源电压u 恒定不变，当s 闭合时 r1 消耗的电功率为 9 w ，当 s 断开时 r1 消耗的电功率为4 w ，求：1电阻 r1 与 r2 的比值是多大？2s断开时，电阻r2 消耗的电功率是多少？3s闭合与断开时，流过电阻r1 的电流之比是多少？答案： 12 1; 2 2 w;33 2.解析 :s闭合时，只有r 1 接入电路， p=i2 r 1 =2r1 =9 ws 断开时， r1、r2 串联在电路中，p =i 2 r1 = 2 r1 =4 w所以 r 1+r2 r1 =3 2 ，