初中物理电学大题

1、1 .如图20,电路中电源两端电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为R3。将滑动变阻器的滑片P置于A端，只闭合开关S1时，电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2；将滑动变阻器的 滑片P置于B端，仍只闭合开关S1时，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，R1消 耗的电功率为 0.21W。已知 U1 ： U1=7 ： 8, U2 ： U2=3 : 2, R2=9 。(1)求R1的阻值；(2)当滑动变阻器的滑片P置于B端时，闭合开关S1、S2、S3,求电流表的示数。3R BA13 2(2) R3 5Ri5 2115 图 20U I2 R1R2 R30.1A 219154.5V 1 分

2、UU4.5V 4.5V 0.8A1分R2R39152.如图24所示的电路中，电源两端的电压保持不变。闭合开关S、S1,当滑片P移至滑动变阻器R2的A端时，电压表V1的示数为U1,电压 为U2,电流表A的示数为I 1 ,滑动变阻器 功率P2为3W。当只闭合开关S,将滑片P 阻器R2的中点时，电压表V1的示数为U1 , 示数为U2 ,电流表A的示数为12。闭合开 滑片P移至滑动变阻器R2的B端时，电流 为I3,电阻R3的电功率为P3。已知 U1= U1 , U2 = 4U2 o 求：5(1)电流I 1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 路所消耗的最小电功率

3、Pmino (结果保留1 2.解：当P在A端，闭合S、S1时,等效电表V2的示数 R2消耗的电 移至滑动变 电压表V2的 关S、S1,当 表A的示数器滑片P,电 位小数) 路如图1;当P在中点，闭合S、断开S1时,等效电路如图2;当P在B端，闭合S、S1时,等效电路如图3。UU（2）UiU2R3U25U21分）R34.，U1 5U1 I1R2Ui'吟Ri）解可得：2R1=9R2 电源电压不变，有：1分）U I2（R3R22Ri）由可得：R2=3R3（1分）当P在A端,都S、S2闭合时:p2i2r2U I1（R3 R2）315R3U I1（R2 R3） I3R311当P在B端，都S、S2

4、闭合日1寸:p 1沃1分）35R322U2235P30.9W（1分）联立解得：E 16 P2 16W(3)当电路消耗的电功率最 小时，电路中的总电阻 最大，即:P在A端，S闭合、S1断开，如图4为等效电路图则:开关s、5闭合，S2断开，p位”制映+5当开关S、S2闭合，S1断开，如3.如图368财Q蚀赣中，电源电压稳定不变(忽略温度对电阻的影响)。当开关s、S1闭合，S2断开，滑动变阻器滑片P位于某点A时，电压表V1和V2的示数之比U1：U2=2:3,电流表示数为0.6A; 当滑动变阻器滑片P位于右端时，电压表V1、V2示数分别为U1、U2；当开关S S2闭合、S1断开 时，电压表V1、V2示

5、数为分别U1、 U2 o U1'： U1 =2: 3, U2': U2'=4: 3.滑动变阻器的最大阻值为 20Qo 求(1)定值电阻R2的阻值(2)电源电压(3)通过开关闭合与断开，调节滑动变阻器的滑片P的位置，电路消耗的最小功率。3.解：画出各状态等效电路如下：八盛开关S、S1闭合，S2断开，P位于某点“如蜀/开关S、闭合，S1、S2断开，如图L4)-+图(4)5.625WUi *4U2 -b""U 1' J | U 2 ' =»(1)它驾匚厩-I3 高(2) I 2 Rl R3I 3 R图423)2_ 2(3) P m

6、in口总(15V)Rl+K+R 1010204 .如图27所示电路中，电源两端的电压和灯丝的电阻均保持不变，定值电阻R1=25。只闭合开关S1时，灯L正常发光；只闭合开关S3时，灯L的实际功率为其额定功率的 1 , R2消耗的功率为0.5W;16改变三个开关的状态，在保证 R1工作的条件下，若R1消耗的最大功率和最小功率之比为 4： 1。求:构如图1所示。2所示。1分以I额=41(1)灯丝的电阻R灯；(2)电源两端的电压U;(请画出相关的等效电路图)4.1. :P额R灯 p实R灯1分图3(1)只闭合开关S1时，电路结 只闭合开关S3时，电路结构如图同时对于图1、2所示的两电路状态有I 额 R久

7、r=I (R1+R2+R灯) 1 分保证R处于工作状态，有如下三种电路情况：第一，开关S3闭合，如图2所示；第二，开关S2、S3闭合，如图3所示；第三，开关S1、S2、S3均闭合，如图4所示。对图2、图3、和图4分析可知，处于图2所示的X态时R1消耗的功率最小，记为P1小；处于图3、图4所示的状态时，R1消耗的功率等大，均为最大功率，记为 P1大。所以依题意有 2昆 R 4,解得R2+R久t=251分电、(U)2R1 1R R2 R联立上述三式，可解得：R灯=12.5 , R2=12.5 。1分(2)对图2所示电路状态有P2=I2R2=0.5W,解得 I=0.2A。对此电路状态根据欧姆定律有U

8、=I (R1+R2+R灯)=0.2A X (25+12.5+12.5) =10V。1 分5 .如图19所示的电路中，电源两端电压保持不变。只闭合开关当滑动变阻器的滑片P位于A点时，电压表Vi的示数U1为10V,电压表V2的示数U2为8V,电路中的电流为I1,电阻R1与此时滑动变阻器消耗的电功率P1为4W;当滑动变阻器的滑片P位于B点时，电压表Vi的示数UJ ,电压表V2的示数为U2'，电流表示数为I2,电阻Ri与此时滑动变阻器消耗的电功率 P2为2.5W, 且电压Ui： Ui' =2: 1求：电流Ii与I2的比值；（2）电源两端的电压U;（3）当开关S、险都闭合，滑动变阻器的滑

9、片P位于最左端时，电路的电功率P3。（6分）MU；U 'R2P2=2.5Wu 一乙10片p位于RA点用p位95.解：当只闭合开关 当只闭合开关 当开关Si、 示。Si时,Si滑动变阻器联动变阻器的滑片RA密如图i9甲所示;i9乙所示;%i- U2=8vPi=4W,Pi4WIi= - =0.5A 一"U2 8V端时,R2Ui'RiI2图i9SiU丙Rb等效电蹈如图i9丙乙所（i分）Q I3（i分）一，F22.5W U2'= =i0VI20.25 A（i分）U U2L=M = _=2解得：u=i2V 12 U U2 U i0V iR2R2=UR2=U U2=i2V

10、 8V 8Ii Ii 0.5A（i分）Uri _Ui UR2 - 10V 4VRi =Ii Ii 0.5Ai2（i分）由图i9内得:P2=U1 皿 i2WR i2（i分）（其他解法正确的，均可相应得分）6.如图21所示，电源电压保持不变。只闭合开关 Si时，电压表V的示数为Ui,电阻Ri消耗的功 率Pi为1.8W;只闭合开关S2、S3时，电压表V的示数为U2,电流表Ai和A2的示数分别为Ii和|2；所有开关都闭合时，电流表 A2的示数比I2增加了 0.9A。已知Ui ： U2=i ： 3, Ii ： 12 = 4 ： i,求电源电压及开关都闭合时电阻R3消耗的 电功率。6.解:只闭合开关Si时

11、，等效电路如图甲所示只闭合开关S2、S2时，等效电路 如图乙所示闭合开关Si、S2、S2时，图？1rR由RiR2_ = U± = ir3 u23. 2由九 二i.8W匹 =0.9A 里=1RiRiU 23得：U2=i.8WX 9x_R_ = i.8WX 9x = i8VU20.9AU 2B的功率P3=3 =R33Ui 2= i8X2RiUi2Ri= i8X i.8W= 32.4W7.图i9所示的电路中，电源两端电压 U保持不变。当滑动变阻器的滑片 P置于a端时,闭合开关S,电压表的示数为Ui,电流表的示数为Ii,电阻Ri消耗的电功率Pi=4W,电阻R2消耗的电功率为P2；当滑动变阻器

12、的滑片P置于距a端2/3时，电压表的示数为U2,电流表的示数为I2,电阻R2消耗的电功率为P2。已知P2：P2=4：9 (2)滑动变阻器滑片P在a端时，R3消耗的功率；(3)滑动变阻器滑片P在b端时，R2消耗的功率7.解：(1)当滑动变阻器的滑片P置于a端时，电路如图甲所示；当滑动变阻器的滑片P置于距a端2/3时，电路如图乙所示；滑动变阻器 滑片P在b时，电路如图内所示。Pi=4WP22-3P2'1分R1 = 4Q R2 . U14."R2R3)2低R3)4U23 MR2权3)3(R21R3)333.史-1分R33又二U 一定,I1RR23R3R2旦2T7-RR2RTr4.3

13、旦21分R21由式得色2R332由图甲：且婴P3 I1 R3(3)由图甲和图内:R12R33P3 殂 W 6W322I1 R &117 R1 R2 R3 222.PI1R1121BI3R2212 马 2P 2 4W 8W 1分8 .如图22所示，电源两端电压不变，电阻 R1的阻值为4Q。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P 位于左端时，电流表的示数为I1,电压表V1的示数为U1,变阻器的功率为P1, R2的电功率为 1W。当滑动变阻器的滑片P位于中点时，电流表的示数为I2,电压表V2的示数为U2,变阻器 的功率为P2。已知：U1=U2, P1： P2=8: 9。求：(1)电流表的两次示数之

14、比I1： I2；(2)电阻R2的阻值;(3)移动滑动变阻器的滑片，电路所消耗的最大电功率P最大8.解：闭合开关S,当年t片P位于左端、中点和右端时, 图甲、乙、丙所示；R1 = 4Q R3R2I1R1 = 4QI2R3/2 R2U2 fV2R2V1R3R1(1)由图甲、乙:PiPIi2 R3-2 Z Z-I； (R3/2)8解得：L 29I2 3(2)由图甲、乙:Ri (R/2) R2R R3 R2R2 (R3/2)2RR 3由、式联立，将 Ri=4。代入解得：R2=6 Q (3)当滑片P在右端时，电路的总功率最大.R3=20 Q由图甲、丙：: u 一定 LR R2将Ri、R2、R3值代入解得

15、:一P最大2I3 (RR2)Ii2 R2P2甲3i4-66iW i5W9 .如图24所示电路，电源两端的电压保持不变。 Ri是定值电阻，其阻值是6Q, R2是滑动变阻器, 小灯泡L的铭牌上标有“ 6V3W”。当闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P在a端时，灯泡恰好正常发光，此时定值电阻的功率是 Pi=I.5W;调节滑片 PL/,定值电阻的功率是Pi/,滑动变阻器的功率是Pb； 实际功率是Pl，定值电阻的功率是Pi，滑动变阻器 的功率是Pc。已知 Pi/ : Pi/ : Pi=i6 ： 4 ： 25, PL/ : Pl=8 ： i, Pb ：P的位置使其位于b点时，灯泡的实际功率是 再调节滑片P的位

16、置使其位于c点时，灯泡的Pc=i3 ： I7。求：电源两端的电压，滑动变阻器分别在 点、c点时电路中的电流Ia、Ib、Ic；滑动变阻器滑片 的电阻阻值Rb、Rc;灯泡的实际功率9.解：当滑动变阻器的滑片P在b点和c点时,PL/和PL/各是多少。(6分)P位于a端时，小灯泡L与定值电阻Ri串联，具等效电路如图所示灯泡正常发光，其两端电压 UL=6V,功率Pl=3W根据 P=U- I , I a=PL/UL=3W/6V=D.5ARi两端电压 Ui=Pi/1 a=I.5W/D.5A=3V根据欧姆定律，I =UR,此时灯丝的电阻 R=UL/1 a=6V/D.5A=i2 Q i分电源两端的电压 U=UL

17、+ Ui=6V+ 3V=9VI分Iaa端、b接入电路图24Ri当滑动变阻器的滑片P位于b点、c点时，小灯泡L、滑动变阻器与定值电阻R串联，具等效电路分 别如图所示Pi/ : PLRi RbPSTfqKI b=4l a/5=4 X 0.5A/5=UD.4AI c=2I a/5=2 X D.5A/5=D.2A i 分根据 P=I2 R, PL/ ： Pl= (I b2 R/) : ( I c2 R)=8 ： i(D.4A) 2 R/ : (D.2A) 2 - R=8 ： i得到：RWH/,22由 Pb ： Pc= (I b R) : ( Ic R) =13 ： 17, (0.4A) 2 R ： (

18、0.2A) 2 R= 13 ： 1得至hR=13R/68-U根据欧姆定律和串联电路特点,I b=l c7 口 c俺惧端人RL/ + 6Q + Rb=9V/(0.4A)=22.5 QURl+ R1 + RcRl+ 6Q + Rc=9V/(0.2A)=45 Q , Rl+ Rc=39Q由四式联立，解出Rb=6.5Q, Rc=34 Q , 1 分RL/=10Q, Rl=5Q1 分PL/=Ib2 - R/=(0.4A)2X 10Q =1.6WPl=| c2 R =(0.2A)2X 5Q =0.2W1 分10 .如图24所示电路，电源两端的电压保持不变，定值电阻 R1=2R3O当只闭合开关S1时，移动滑

19、 动变阻器的滑片使其接入电路中的电阻达到最大阻值 R2,此时滑动变阻器消耗的功率为7.2W;再将滑动变阻器的滑片移至中点，此时电压表 V1的示数与电压表V2的示数之比为1:2。求：(1)(2)(3)滑动变阻器的最大电阻R2与定值电阻R3的阻值之比；当开关S1和S2都闭合时，电阻R1所消耗的电功率；当开关S1和S2都闭合时，若电流表示数为1A,则定值电阻R3的阻值为多大。10.解：(D设电源两端的电压为U,当只闭合开关S1,滑动变的滑片在阻值最大端时，电路如图 中点时，电路如图2所示。1所示；当滑动变阻器的滑P2=7.2WR1R2R3R1R2/2R3R1R3MMU2-W,国电厘送一V v/O数之

20、比为1: 2,所以 端的电池电源两端电压轨乙半，因此有图3R3SRi两图24阻器片在R1= R2+R3。2又因为 R1=2R3,所以 R2： R3=2: 1。中,R1消耗的功率P1=P2=7.2W。(2)因为 R1=2R3, R2： R3=2: 1,所以 R1=R2,因此在图2又根据申联电路分压关系可知，在图1中电阻R1两端的电压U1=-U当开关S1和S2都闭合时，电路如图3所示。根据申联电路的分压关系可知，电阻 R1两端的电 压 U1，= 2 U。 3设此时R1消耗的电功率为P1',则有p 2U 2PH 2-，解得 P1' =20WOP 2U5(3)若在图3所示电路中电流I=

21、1A,根据P，=|2R1可解得R1=P1' /|2=20W/ (1A) 2=20Qo 又因 R1=2R3,所以 R3=10Qo11 .如图24所示，电源电压为12V保持不变。当闭合开关S。和S1时，电流表A1的示数为0.8A;调 整开关So、S1和S2的开闭状态，发现某一状态时，电路消耗的电功率最大为P1,电流表A2的示数为3.6A, R3消耗的功率为P2；当电路消耗的最小功率为 P3时，R1和R2消耗的总功率为P4；已知 P1： P3=11： 1,求：（1） R3的阻值；（2）当S0闭合，Si、S2都断开时，电压表的示（3） P2和P4的比值。11.解：（1）当闭合开关S。和S1时，

22、等效电路4甲所示；可得U 12VR3= = 2=15QI1 0.8A（2分） TsoOS1加S2彳圾pf 乙所体，此时电路消耗的功5,一（2）率最大方P1,干路电I =3.6A+08A=4.4AT当开关So 闭合,S1 科S2 者B时，等效电路如图4内所示，此时电路消耗的功 小为P3,电路中电流为I'。图24£*十:解得：心（1分）U3=I' R3=0.4AX15Q=6V（3） R1、R2的电压之和为U',解得P2 二 UI 二 UI1 二 0.8A 12V 二 4F4 U I （U U3）I12V 6V 0.4A 1（1分）（1分）注：正确画出等效电路图（1分）（其他解法正确的，均可相应得分）12.如图21所示电路，电源电压彳持不变，当开关 S断开，滑动变阻器接入电路的电阻为 Ra时，电 阻R2和滑动变阻器消耗的功率之