北京中考物理练习电学压轴题配详细答案

12121121112341121212112111234112．如图23所电电源两端电压为12V保持不,丝电阻也不变。灯L与L电之比

R:R:

将开关、闭时

R

消耗的功率为电压表的示数为

U

，电路消耗的总功率为P将开关闭合时,

4

消耗的功率为4W,电压表的示数为

U1

电路消耗的总功率为P总

U

1

U

1

。请你解决下面问题:（1画出图的等效电路图（2求灯L的电阻值之比。（3求P与总解效路图如图所示

3

L

2（2当开关、闭合时如

1图所示三用电器串联

43

UR123

)

2

R3

L

1

2=1W

①U1

UR1

3

1

②当开关、闭合如图所示两用电器串联

图234

UR1

)R4

=4W③UUR41

④UU1

1

⑤将数值带入以上公式，可解得RΩ，ΩRΩ，RΩ

分（①②两式1分③④两式1分算出电阻R的1分（3当开关S、闭时电路消耗的总功率与开关SS闭合时电路消耗的总功率之比：

总总∴3+3=总总∴3+3=+2C３U

PR==U48总'总

分．如图25所示电，电源两端电压保持不变。当开关S闭开，滑动变阻器的滑片P移到A端时的功率为P，流表的示数I；当开关S断开、S合时，的功33率为P’，流表的示数为I已知’，3（1）求电流表的示数与I比值。（2）当开关S、都开，滑动变阻器的滑片在间某位置，变阻器接入电路的电阻为R电表V的数为U电表V的数为已知U:U=3:2R的功率为10Ｗ，这时R的功率为P。通过闭合或断开开关及移滑动变阻器的滑片，会形成不同的电路，电路消耗的最大功率与电路消耗的最小功率之比为3:1。R的电功率P。解(1)当开关S闭、断，变阻器的滑片移到端，等效电路如图甲所示；当开关S断、闭合时，等效电路如乙所示。3

I91I

I3I（2）当开关S、断开，变阻器的滑片在C点，等效电路图丙所示。∵

U31U2

∴

33121C2R=………①３1C电源两端电压一定，在甲、乙电路中，根据U=

３３ab2192３３ab2192211212I+R）=I（）3R=2R+5R………②B３1电路消耗功率最大应为开关S、都闭合，只有R接入。消123耗功率最小应为、、滑动变阻器R全部串联接入电路。3B∵电路总电压定U

2∴

最大最小

＝

R3U2RR31

＝

3332=R+R……③B根据①②③式，可得＝2R在丙电路中，电流一定，

C

1CP2=2×10=Ｗ4如图所，电源两端的电压保不变，滑动变阻器的最大电阻R=12当开关S

1闭合断开，滑片滑时，电压表的示数为U，L消的功率是其额定功率的1；当开关、S同闭合，滑片滑时，电流表的示数为2A此时电阻R的120功率为，电压表的示数为U，U∶U∶1，求：(1)当开关SS同闭合，滑片P滑时，电压表的示数；(2)灯L的定功率。（1开关S闭合断开片P到b端时效电路如图甲所示开同时闭合，滑片P到a端，等效电路图乙所示，

ab

LI

R

ab

———1分U

1

R

0UUU图24

2

-+

LRR22ab2L12LLLLLLLL3211L12L1212LRR22ab2L12LLLLLLLL3211L12L1212UUR2LUUR111UL1RRLabU0RUabUA12UUUUVLabU2(6)LWR12LP27LeLU解法二：根据题意，由图甲可得，R)abLab

①由图乙可得，

UU(I2Rab

②将①②联立，且将U∶U=2，，I=2A=12W代入，解得U=U=12Ω（2当开关闭S断滑片P滑b端灯L耗的功率P/=

1P则I/=I，93I=3I/=3×

URabL

，I2

=27W5.如19所示电路电源两端电恒定值电阻R＝15略灯丝电阻值R温度的变化。只断开开关S时电流表的示数为I只闭合开关时，电压表示数为，电流表的示数为I＝0.4A只断开开关S，并电阻箱入电路的电阻值调整为原来的一半时，电压表的示数为U，流表的示数为I。∶U＝7∶10∶I＝2∶1求）灯泡L的阻；（2）在上面的三个电路状态中电路消耗的最大电功率。解：只断开关，电流表的示数为I等效电路如图所示；只闭合开关，电流表的示数为I，等效电路如图7乙示；只断开开关，电阻箱接入电路的电阻为原来的一半，等效电路如图丙示

I

U

I

U

U

I

U甲

乙

丙图19

1L12122L1L1111221332111441111122LLL222IIU1图所以电流表前、后1L12122L1L1111221332111441111122LLL222IIU1图所以电流表前、后两次示数之比。U21121∵

=10

即=

∴图乙中=；

R=……①R3L………1分I又∵I1

∴

1RR2RL

2

=

21

……②则

715R得：=；则；Ω………1116RR将R=6代入①式得R=9Ω………2由图乙U＝I(R＋R＋R)＝0.4A(159＝12V…………1（2根据P=

U

电路中总电压不变，所以当电路中电阻最小时，电功率最大由甲、乙、两三图分析，图甲电功率最大UP==W………2分．在如图所的电路中，电源端的电压保持不变。当只闭合开关S和时灯L正常发光，电压表V的数U与压表V的数U之比：U：，电阻消的电功率P=2W；当只闭合开关和时，电压表V的数为U′且：′=2，电阻消的电功P。不计灯丝阻随温度的变化，求：（1）在上述变化中，电表前、后两次示数之比；

L

V

L（2）灯L的额定电功率；

V

（3当所有开关全部闭合时，电路消耗的总功率。

R

R

A

图23（1）设电源两端的电压，灯L和L的电阻分别为R和。当只闭合开关S时，电路如图所示，此时电路中的电流为I；当只闭合开关、时电路如图示，此时电路中的电流为I。UU′比较图图的阻律有U1′R，RRRRIU2图I11

U=IR，（2依题意，对于图所的电路，根据串联电路的分压关系则有

UR2U3

，解得

RR2

。

33422142133311311333422142133311311313433R2212L221212L2122L0．．．．．．．．．．．．111因为=IR=2W；I2R=2.5W所以

P43PI5424

，解得

RR

。比较图1和因电源两端电压不变，所以根据欧姆定律有IRRIRR1

，解得。因为R=，以在图1所的串联电路中=P=2W又因此时灯L正常发光，所以L的额定功率为。

（）当所有开关全部闭合时，电路此时的总电阻

RR

如图3所。

R5=。6

U图由图可，P=

U

U16R

，

解得。所以此时电路消耗的总功率P

6

。．如图所示的电路实物连接示意图中，电源两端电压不变，灯的电阻不变。滑动变阻器的最大阻值为R断S，阻器的滑片移最右端时灯L恰能正常光滑片P移至最左端时，灯L的功率P是额定功率的，消的电功率为。闭合S、S，阻器滑片移至最左端时，电流表示数为.5A，R消的电功为6W此时电路总功率P∶∶4。（7分总求：（1灯L的阻与滑动变阻器最大阻的比值；（2）闭合、，变阻器的滑片移至最左端时，滑动变阻器消耗的功率P'；（3滑动变阻器的最大阻值；（4灯L的定功率P。（请画出相关电路状态的等效电路））S、都开，滑片在右端时，电路如图甲所示；当SS都开滑片在左端时，电路如图乙所示；当SS都合滑片在左端时，电图22

LLOL21LLL2L222L2222L2L222213322L2L0L0LLOL21LLL2L222L2222L2L222213322L2L0L0L12123112R111I2122路如图丙所示。（三个等效电路图都正确得）（1=/25，一∴I/I3/5∴U/(Ｒ＋Ｒ):Ｒ:5∴Ｒ＝Ｒ∴Ｒ:Ｒ＝3/2（2∵Ｐ＝UＲＲ＋①Ｐ＝Ｗ＋U2Ｒ②Ｐ＝Ｐ/75③由①②③式得：

（1分（1分∴ＲＲ＋2＝Ｗ＋2Ｒ)×4/75④把Ｒ＝Ｒ代入④式整理得：U2Ｒ＝Ｗ＝Ｗ即：Ｐ＝2/＝Ｗ（分）（3∵Ｐ＝＋Ｐ∴Ｐ＝6＋Ｗ＝Ｗ又∵Ｐ＝UI∴＝/I＝9Ｗ＝Ｖ（1分∴Ｒ＝U/Ｐ＝（Ｖ）/3Ｗ＝12Ω（1分）（4∵Ｒ＝Ｒ/2２＝Ω∴Ｐ＝U/Ｒ＝（Ｖ）Ω＝Ｗ（）．如图所示，电源电压不变。当开关S闭合断时，电压表示数为4V电流表示数为I，阻R与R的电功率之和为2.8W；当开关、闭合时，电流表示数为I，电阻的电功率为。求）阻阻源电压。

1

2

2．P解：4VUI()13UI()212

2.8WU

I

U

3.6W

VA

2I21I32R3

2

分IRR)13I2R32

2

分1

3

分

221３1311232212121212331221３1311232212121212331P1

1

2

13.6W2P0.8W

2(4V)2R200.8W14VRURR318V

分．某校的同学们在研究电路消耗的电功率与电阻的关系时设计了如图1所的电路，滑动变阻器的最大阻值为。滑动变阻器的滑片P置最左端时，只闭合开关S，滑动变阻器的功率为P电表的示数为电路中的电流为I当滑动变阻器的滑片P置最左端时，只闭合开关时滑动变阻器的功率为P′电压表的示数为U，电路中的电流为I，时电路的总电功率为。知

3P1，3，路中电23源两端电压保持不变分）（1求I与I之比（2请你计算出电阻与阻R的值。（3请你回答如何通过开关的断开与闭合及滑动变阻器滑片位置的改变整电路消耗的总电功率最大；并请你计算出这个总电功率。解：（1变阻器的滑片P置最左端时，只闭合开关；等效电路如图（甲）所示

R

1

1（2变阻器的滑片置最左端时，只闭合开关S；效电路如图（乙）所示（3变阻器的滑片P置最右端时，

开关SS都闭合等效电路如图

R

2

2（丙）所示，电路消耗的电功率达到最大值。---三个电路图正确分由图甲、图乙得：

图19PIR∵=I33

94

∴I=----------------------1分I2∵

UUI2

∴----------------------1分4

22111总121312L14121311222111总121312L1412131121