2024年中考物理解题方法复习讲义-电学压轴题的常见解法

电学压轴题的常见解法

解题方法

1.解题步骤

第一步，审题。在审题时我们需要做到以下几点：⑴明白题目涉及的物理仪器的工作原理；⑵明白题目描述

的过程分为几种状态(可能会通过开关的通断或者滑动变阻器的变化来判断)。

第二步，画出各个状态下的电路图。(画出电路的串并联形式；标出电表所测量的对象；将各个状态下的已知

量在电路图中标出。)

第三步，根据各个状态的电路图和已知条件列出关于电阻或者电源电压的方程式(因为电学中电阻和电源电压

一般不变，所以我们列方程时最好用这两个物理量作为未知量)。

第四步，解出方程中的电阻或者电源电压，继而求解题中的物理量。

2.实例分析

如图H-1所示，电源两端电压不变。当只闭合开关Si时，电流表的示数为电压表的示数为力,电阻Ri的

电功率为.Pi；当开关Si、S2、S3都闭合时，电流表的示数为121,电压表的示数为U；当只闭合开关S2时,电阻.R3

的电功率为0.64W,已知:诰="求：

U4124

(1)电阻.R2与R3之比；

(2)电阻％的电功率

分析

当只闭合开关Si时.等效电路图如图11-2(a)所示；

当Si、S2、S3都闭合时，等效电路图如图11-2(b)所示；

当只闭合开关S2时，等效电路图如图11-2(c)所示

图11-1

图11-2

u

②联立①②解

U-/式2+&)-R1+&-4・5/2-R1+R2R1+R3

U

11/?.+/?2R7+R?5

得为出2卡3=6:2:3,又？=/|与，P3G3R3,p=-7}-==7

/3(J+n2o

解得Pl=0.5Wo晨乐；

答案

(1)2：3(2)0.5W

典例精讲

J列题1

如图11-3所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器Ri标有“50。2A”字样。

⑴将滑片P移到最右端，闭合Si,断开S2,,求电流表的示数.A。

(2)保持滑片P在最右端，闭合Si、S2,电流表示数I=5/1,求R2的阻值。

(3)将滑片P移至某一位置，闭合Si、S,电流表示数为0.68A,求此时滑动变阻器接入电路的阻值。

思路提ZF图11-3

本题考查多种状态下的电路的计算，需要我们先根据题目的不同要求，画出不同状态的电路图，然后再根据

串、并联电路特点和欧姆定律计算。

。例题2_________________________________________

在如图11-4所示的电路中，电源电压保持不变，电阻.&为20Q。闭合开关S,滑动变阻器式3的滑片在b端

时，电压表的示数为3V；滑片移到中点时，电流表的示数为0.45A；滑片移到a端时，电压表的示数为9V。求：

(1)电阻Ri的阻值；o0

⑵滑动变阻器R3的最大阻值；-*1—

(3)电源电压U。6

思路提示

因为电源电压不变，所以我们可以根据不同状态列出不同的电源表达形式，然后结合电阻特点联立方程即

◎例题3

如图11-5所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V3W”的字样，滑动变阻器Ri的阻值变化范围为0~20

Q,定值电阻，&的阻值为10。。(灯丝的电阻不随温度变化)

(1)小灯泡L的阻值为多少？

(2)当S、Si和S2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，小灯泡L刚好正常发光，此时电流表的示数为多

(3)当滑动变阻器的滑片滑到b端，并保证电流表有示数时，开关应怎样闭合或断开才能使电路的总功率最

小，该最小功率为多少？I-I工

图11-5

思路提小

⑴直接利用电功率的公式计算电阻；⑵因为灯泡正好发光，所以可以得出此时电路中的电流和电压，最后利

用并联电路的电流规律求解即可；(3)电源电压不变，总功率最小则要求电阻最大。

0例题4_______________________________________

小波的妈妈为了改善早餐的营养，买了一台全自动豆浆机。表11-1是这个豆浆机的主要技术参数。图11-6(a)

展示了豆浆机的主要结构：中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环

形状的电热管，用来对液体加热煮沸。图ll-6(b)是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作

时的“P-t”图像。

请解答下列问题：

(1)豆浆机正常加热时的电流是多少？

(2)豆浆机正常加热时电热管的电阻是多少？

(3)豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？

表11-1

型号SYL-624

额定电压220V

频率50Hz1

电动机功率120W、

68IQ12Armin

加热功率1210W

(b)

容量1000mL图11-6

思路提不

(1)直接根据电功率的计算公式计算出电流和电阻；⑵分析图(b)得出豆浆机正常工作一次需要加热的时间和

电动机工作的时间，然后分别乘以对应的功率就是消耗的电能。

。例题5_______________________________________

图11-7所示是一种造型可爰的迷你风扇，这种小风扇使用的电动机的额定电压为3V,正常工作时通过线圈的

电流为0.5A,线圈电阻约为1。,试求这种迷你风扇正常工作10分钟，(1)电风扇消耗的电能；(2)电动机产生的热

量；(3)若电动机被卡住时电动机的线圈不能转动，此时电动机线圈可以看成一个定值电阻，它消耗的电能全部用

来产生热量，请计算电动机被卡住10分钟内产生的热量，并说明电动机被卡住时为什么容易被烧坏。

♦思路提示3""

(1)电风扇消耗的电能等于电流做的功，直接用求功公式计算；(2)热量可以用焦耳定律计算；(3)电动机卡住

后，电能全部转化为内能，可以用焦耳定律计算。

C例题6_______________________________________

科技小组的同学设计了如图11-8(a)所示的恒温水箱温控电路(设环境温度不高于20℃),由工作电路和控制电

路组成。工作电路中的电热器上标有“220V2000W”的字样；控制电路中热敏电阻Ri作为感应器探测水温，置于

恒温水箱内，其阻值随温度变化的关系如图11-8(b)所示，&为滑动变阻器。电磁铁产生的吸引力F与控制电路

中电流I的关系如图H-8(c)所示，衔铁只有在不小于4.5N吸引力的作用下才能被吸下。闭合开关S(不计继电器线

圈的电阻)。

(1)用电热器给恒温箱中50kg的水加热，正常工作20mm时，水温由20℃升高到30℃,求电热器的加热效

率?［水的比热容。c=4.2X1。3"(kg'℃)］

(2)调节滑动变阻器，使七=2500,,为了把温度控制在30℃左右，设定在水温低于30℃时自动加热，在水

温达到30℃时停止加热，求控制电路中的电源电压U是多少？

(3)设控制电路中电源电压U不变，将水箱中水温由30℃的恒温调节到25。。的恒温，求此情况下滑动变阻器

接入电路中的阻值是多少？

V»2SW50104)150X02541

(a)(b)(C)

图11-8

思路提不

⑴加热效率是一个比值，为水吸收的热量除以电热器消耗的电能。(2)图(b)将水温和电阻有机结合起来，图

⑹把电流和力有机结合起来，所以电路中电阻和电流的信息可以从图(b)和图(c)中对应位置分析。(3)先求出此时

的总电阻，然后根据图(b)的信息分析出热敏电阻阻值，用总电阻减去热敏电阻的阻值就是滑动变阻器的阻值。

针对训练

1.在如图11-9所示的电路中，电源电压不变，电阻.用的阻值为20Qo当断开开关Si和Sz,闭合开关S3

时，电流表的示数为0.50A;当断开开关S2.闭合开关Si、S3时，电流表的示数为0.90A,求：

⑴电阻Rz的阻值；$

(2)断开开关8和S3,闭合开关S2时，加在电阻&两端的电压。|士•Y

图11-9

2.如图11-10所小,电源电压怛定,/?2=6优R3=120,滑动变阻器Ri的滑片P滑到中点,当开关S］、S2sS

3都闭合时，电流表A的示数为3A；当开关Si闭合,S2,S3都断开时，电流表A的示数为0.6A.求：

(1)电源电压；-二［*

⑵滑动变阻器Ri的最大阻值；户网

(3)当S1、S3闭合,S2断开时,电路消耗的总功率。

图11-10

3.如图11-11所示，电源电压恒定不变，小灯泡L上标有“6V3W”字样，滑动变阻器R最大阻值为36。，灯泡

电阻不随温度变化。闭合S、Si、S2,当滑动变阻器滑片位于最右端时，电压表示数为3V；闭合S、Si,断开

S2,当滑动变阻器滑片位于最左端时，灯泡正常发光。求：

(1)电源电压；

⑵Ro的阻值。

图11-11

4.科技小组的同学设计了一个多档位的电热器模型，电路实物连接示意图如图11-12所示，电路中电源两端电

压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为Roo将滑动变阻器的滑片P置于B端，且只闭合开关Si时，电压表Vi

的示数为U,电流表的示数I1为0.2A；将滑动变阻器的滑片P置于中点M.断开开关Si,闭合开关S2时.电压表

Vi的示数为沙，电流表的示数为I2,R2消耗的电功率P2为2.7W。

(1)求电流表的示数12;

(2)求电阻Rz的阻值；

⑶将滑动变阻器的滑片P置于A端，闭合开关Si和开关S2时，电压表V2的示数为3U,求此时，心消耗

的电功率.Pio

图11-12

5.如图11-13所示电路中，电源电压6V恒定，电流表的量程为0-0.6A,电压表的量程为。〜3V,灯L和L2的

规格分别为“6V1.8W”和“6V1.2W”,滑动变阻器R的规格为“5001.5A”，不计温度对灯丝电阻的影响。求：

(1)灯Li和L2的电阻分别为多少？

⑵滑动变阻器的滑片P放在a端时闭合开关Si、Sz、S3后，电流表的读数是多少？

⑶若只闭合开关Si、Sz,且要求电路元件安全使用，在滑片移动过程中，求整个电路消耗的最小功率。

图11-13

6.如图11-14所示,电源电压恒定不变,电阻Ri的阻值为20。，滑动变阻器的最大阻值R2为40Q，小灯泡的额

定电压为18V，灯丝电阻不随温度改变而发生变化，闭合开关S.

当开关Si、S2都断开时，滑动变阻器的滑片P移动到中点时，电流表的读数为0.3A；当开关Si、S2都闭

合时，滑动变阻器的滑片P移动到最右端时，电流表的示数为0.9A,求：

(1)电源电压是多少？

(2)当开关Si、S2都断开时，通电Imin,电路中产生的最大热量是多少？

(3)当开关8、S2都闭合时，滑动变阻器的滑片P移动到最右端时，请你分析这是一个什么电路，并画出该

电路的最简化电路图。

(4)小灯泡的额定电功率是多少？

7.有一种半导体材料的电阻值随着温度的变化而明显改变，用这种材料制作的电阻称为热敏电阻。如图11-15

(a)所示是某热敏电阻R的阻值随温度变化的图像，小马同学用该热敏电阻R和电压表设计了一只测量范围为(0〜

100。。的水温表，图11-15(b)为这个水温表的原理图，图中的电压表的量程为0-3V；定值电阻.&的阻值为100Q,

要求当水温达到10CFC时，电压表的示数达到最大值。请完成下列小题。

MMs

s

u•・M

口I1

wt■n

3(KiS。e■s

a■s

fi口Sl!

2(X1SK9■n

s

目■

口1u

g・

=us

(a)

图11-15

⑴根据图像回答该热敏电阻在100。。时的电阻值为多大？

(2)电源电压为多大？

(3)当水温达到100。。时，电源消耗的总功率是多少？

(4)通过计算说明水温表刻度盘上的(0。。应该与电压表刻度盘的什么位置对应?

8.“家电下乡”政策是积极扩大内需，提高农民生活质量的重要举措。小明家也添置了一台电热水壶，图11-16

是这台电热水壶的铭牌，假设电热水壶的阻值不变。求：

(1)这个电热水壶正常工作时的电阻为多少欧？

(2)这个电热水壶正常工作600s所消耗的电能为多少焦？

(3)若电热水壶实际工作电压为110V,要烧开同样一壶水，所需时间是电热水壶正常工作时的多少倍？

电熄水业的馀,*

/------------------\

220V

勉率50Hz

做定功率总OW

8ft2L

图11-16

9.电动机是一种使用广泛的动力机械，它内部的线圈有一定的电阻，我们可以将其看作是一个没有电阻但两端

有一定的电压Ui的线圈M(理想的电机)与一个电阻r串联，如图11-17所示。从能量转化的角度看，电动机主要

是通过线圈M把电能转化为机械能，还有一部分在电阻r中以产生热量的形式散失掉，把该电动机接在电压为U=

220V的电路两端，如果通过电阻r中的电流为5A,求：

⑴这台电动机每分钟消耗的电能是多少？

(2)若这台电动机线圈的电阻是4。，则线圈每分钟产生的热量为多少?

(3)这台电动机每分钟所做的机械功是多少？

(4)这台电动机的机械效率为多少？

10.图11-18为小颖同学设计的电热水器的原理图，该电热水器具有加热、保温功能。由电磁继电器(线圈电阻

不计)、热敏电阻R、保护电阻R。、电压恒为6V的电源力、导线等组成控制电路，为图11-18(a)所示。当电磁

铁线圈中的电流KWmA时，继电器上方触点和触点c接通；当电磁铁线圈中的电流I>10mA时,电磁铁的衔铁被

吸下，继电器下方触点和触点a、b接通。热敏电阻中允许通过的最大电流Io=15mA,,其电阻R随温度变化的规

律如图11-18(b)所示，热敏电阻和加热电路中的三只电阻.匕、R2、R3均置于储水箱中。已知％=33。,=66。,

R3=154/2,U2=220%

⑴衔铁被吸下时，加热电路的总电阻是多大？

⑵保温状态下，若加热电路的发热功率等于热水器散热功率的80%,求10分钟内热水器散失的热量。

(3)为使控制电路正常工作，保护电阻岛0的阻值至少为多大?若扁为该值，衔铁刚好被吸下时储水箱中水温

是多少？

1020JO41)5060TO»>901TC

(b)

图11-18

11.如图11-19(a)所示，在2015年某工厂研发了一种新型材料，并对该材料能承受的撞击力进行测试。在测试

时将材料样品(不计质量)平放在压力传感器上，闭合开关S,由静止自由释放重物，经撞击后样品材料仍完好无

损。从重物开始下落到撞击样品的这个过程中，电流表的示数I随时间t变化的图像如图11-19(b)所示，压力传感

器的电阻R随压力F变化的图像如图11-19(c)所示。电源的电压为24V,定值电阻Ro=10。。求：

(1)在重物下落的过程中，压力传感器的电阻是多少？

⑵在撞击过程中，样品受到的最大撞击力是多少？

O**

尿力伤强冷

图11-19

典例精讲

例题1

【答案】解：⑴电流表的示数为4=*=黑=0/2A;

尺1bulz

(2)由/=%+12>,则通过定值电阻的电流为12=5/1-I=%=4X0.12A=0.484,

由欧姆定律I=定值电阻R的阻值为R2=苫=急=12.50;

K2/2U./toA

⑶通过滑动变阻器的电流为IJ=1'_12=。.684-0.48A=0.2A,滑动变阻器接入电路的电阻为七,=乡=

=30/2。

答:⑴电流表的示数为0.12A;

⑵定值电阻R2的阻值为12.5Q;

(3)滑动变阻器接入电路的电阻为30Q

例题2

【答案】解:P在b端时.电路图为图29(a)所示，则有U=?(%+/?2+R3)……①,

P在a端时，电路图为图29(b)所示，则有U=?(七+7?2)……②,

因为U不变，所以R1+R2+R3=3(R1+七2),即R3=2(%+7?2)……③

P在中点时，电路图为图29中(3)所示，则有U=0.454x(%+&+|氏3)……④

③代入④式得U=0.454x(Ri+/?2+%+/?2)=0.94X(%+/?2)...⑤，

凡是！R,I

e*0

图29

因电源的电压不变，所以由②⑤两式可得在⑹+&)=0.9/1x(%+/?2),即=094

解得k=10/2；R3=2(%+R2)=2x(1012+20。)=60Q;U=急x(10。+20。)=27兀

答:⑴电阻Ri的阻值为10Q;

(2)滑动变阻器R3的最大阻值为60Q;

(3)电源电压为27V。

例题3

【答案】解:⑴灯泡的电阻k=£=黑=12优⑵S、Si和S2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时的等

效电路图如图31(a)所示，

此时灯泡刚好正常发光，则电源电压U=U=6匕流过灯泡的电流/I=今=誓=0.54

1UloV

流过电阻R2的电流b=^~=7TT=0.64电流表示数I=h+12=0.5/+0.6A=1.1A;

尺21UJZ

(3)因为%>&,由电路图知，当开关S闭合，Si闭合，S2断开，滑片滑到b端时电路电阻最大，电路消耗

的功率最小，等效电路图如图31(b)所示，此时电路功率P=/=黑三=1.125加。

答:⑴小灯泡L的阻值是12Q(2)电流表的示数为1.1AO(3)当开关S闭合,Si闭合,S2断开，滑片P滑到b

端时电路电阻最大，电路消耗的功率最小;最小功率是1.125WO

-0—

—<=>------0-

------*1-----0-

(a)(b)

图31

例题4

【答案】解:(1)由P=UI可得,豆浆机正常加热时的电流A=?=景=5.54;

(2)由/=(可得，豆浆机正常加热时电热管的电阻治=£=鬻=400;

(3)由乙图可知：加热时间ti=9mm=540s,电动机工作时间t2=2min=120s,

加热消耗的电能%=Pit!=1210WX540s=6.534X105J,

电动机工作消耗的电能勿2=P2t2=120Wx120s=1.44xlO4J,

545

豆浆机正常工作做一次豆浆总共消耗的电能W=W1+W2=6.534x10/+1.44x10/=6.678x107o

答：⑴豆浆机正常加热时的电流是5.5A；

(2)豆浆机正常加热时电热管的电阻是40。；

(3)豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是6.678x105/,

例题5

【答案】解:⑴工作时间t=10min=600s,则电动机消耗的电能W=Ult=3VxO.5Ax600s=900J。

2

(2)根据焦耳定律可知，线圈上产生的热量Q=IRt=(0.54)2*1。x600s=150/o

⑶线圈卡住无法转动，通过电动机的电流厂=£=5=34根据焦耳定律可知，线圈上产生的热量Q'=〃Rt

=(34)2*iox600s=5400/c由于线圈卡住无法转动，电能无法转化为机械能，消耗的电能全部转化为内能，因

此产生大量的热，温度迅速升高，会损坏电机。

答:(1)电风扇消耗的电能为900J;⑵电动机产生的热量为150J；(3)电动机被卡住10分钟内产生的热量为54

00J；线圈卡住无法转动，电能无法转化为机械能。消耗的电能全部转化为内能，因此产生大量的热，温度迅速升

高，会损坏电机。

例题6

【答案】解：(1)水吸收的热量：

Q=cmAt=4.2X103J(kg-℃)x50kgX(30℃-20℃)=2.1x106/;;电热器消耗的电能W=Pt=2000

吸1m

Wx20x60s=2.4xl06J,电热器的加热效率『曾x100%=:晨;x100%=87.5%;

(2)当水温达到30℃时停止加热,由图11-8(b)可知，热敏电阻的阻值Ri=50。,则根据串联电路的总阻值等

于各电阻之和可知：电路中的总电阻七=%+Ri=50Q+250Q=300Q,衔铁受到4.5N的吸引力，由图11-8(c)可知,

控制电路中电流.1=150mA=0.15A,由欧姆定律得：电源电压U=lRa=0.1571x300Q=45V;

(3)将水箱中水温由30℃的恒温调节到25℃的恒温，即将启动的温度调低，则由图11-8(b)知热敏电阻的阻值

为REI'=80。，

由1=有匕内可知，此情况下滑动变阻器接入电路中的阻值3一口,=悬一800=3000-800=220

Qo

答:⑴电热器的加热效率为87.5%;

(2)控制电路中的电源电压U是45V；

(3)此情况下滑动变阻器接入电路中的阻值是220Q。

针对训练

1.【答案】解:(1)当断开开关S1和S2，闭合开关S3时，电路中只有电阻R1,而A=0.504R1=20优所以

电源电压U=。Ri=0.50Ax20Q=10Vo

断开开关S2，闭合开关Si和S3时.电阻％和R2并联，电流表测量的是干路中的总电流，而I=0.90A,所以

通过电阻R2的电流Z2=/-/i=0.90A-0.50A=0.40A,电阻R2的阻值&=-=怒；=25。。

U.4UA

(2)断开开关Si和S3，闭合开关S2时,电阻电和R2串联,电=20。,&=250,,则电路中的总电阻R=%

+=20。+25/2=45优

电路中的电流/田=?=*=则电阻Ri两端的电压力==Jx20。«4.4人

答:(1)电阻R2的阻值为25Q

(2)断开开关Sx和S3，闭合开关S2时，加在电阻Ri两端的电压为4.4V.

2.【答案】解:(1)当开关Si、Sz、S3都闭合时,Rz、R3并联;由白=去+?得心=要黑=4优U=

R«2°3夕卜6/2+1212

夕卜

/R=3AX4。=127;

外外

(2)当开关Si闭合S2、S3都断开时,Ri、R2串联，由/=9得R田=产=冷=20优所以%=1田—

R中Zfi0.6A\中/

(20Q-6Q)X2=28Q。

(3)当Si、S3闭合S2断开时,只有R2工作，所以P总=冬=曙=24k

1\，2OJ2

答：(1)电源电压为12V;⑵滑动变阻器的最大阻值为28Q;(3)电路消耗的总功率为24W。

2

U2

3.【答案】解：(1)灯泡的电阻氏=/=篝=12Q;

当闭合S、Si、S2,滑动变阻器滑片位于最右端时，电路图如图32(a)所示，电路中的电流1=勺=釜=0.2

5A,电源的电压U=/(1+R)=0.254x(120+36Q)=12V;

(2)闭合S、Si,断开S2,当滑动变阻器滑片位于最左端时，电路图如图32(b)所示，灯泡正常发光，电路中

的电流/'=?=警=0.5A&两端的电压Uo=U—Ui=12U—6U=6匕&=华=照=12。

U161/1U.5A

答:⑴电源电压为12V;

⑵Ro的阻值为12QO

—©~[—0—1

——.i_I

<a>(b)

图32

4.【答案】解：将滑片P置于变阻器的B端，且只闭合开关Si时.等效电路如图33(a)所示;滑片P置于变阻

器的中点M,且只闭合开关S2时，等效电路如图33(b)所示；将滑片P置于变阻器的A端，且开关Si、S2都闭

合时,等效电路如图33(c)所示。

Ar—|~czh-Ar-r—cb—

u'■.孑du?”・・

《Q(b>

(>■-3lt•一

<€>

图33

3

(1)由图(a)得八=卷……②，由图(b)得:七=转=券……,②

则四若得:.=4x爷=|；又/]=0.24故I2=0.3A;

CLTCL6Z.12KQ3U3

(2)由图(b)得A?=今=2*=300;

，21U.JA)

⑶由图⑹、图(c)得/=3U—汐=泡则需=3=3狈吟=/，即Ro=|夫2=20。,由图(b)得，电源电压

44——UZ55

24

=12(R2+—)=0.34x(30Q+10Q)=12V,由U与=3U=12U得U=4V,由图(a)得U1=U^.-U=3U—U=

U22

2U=8匕则%=}=*=40。,此时Ri消耗的电功率P=/=Mk3.6W

u.ZAHI40J2

答：⑴求电流表的示数七=0.371;

(2)求电阻R2的阻值为30Q;

⑶将滑动变阻器的滑片P置于A端，闭合开关Si和开关S2时，电压表V2的示数为3U,此时取消耗的电

功率Pi=3.6忆

22

U2U2

5.【答案】解:⑴L]、L2的电阻分别为%=詈=篝=20。,&=詈=禺=3012;

汤稀

⑵滑片P放在a端时，闭合开关Si、Sz、S3后,电路为两灯泡并联，电流表测量干路电流1=11+12=^-+

K1

U6V,6VcLA

—=------1------=0.5Z;

R220。30。

(3)J与滑动变阻器串联，根据P=UI可知，电路的最小功率取决于电流的大小；

当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，电路中电流最大，电路中的电流为r=黑=0.3X<0.64<1.54所

以电流表、滑动变阻器始终安全。

当滑动变阻器的阻值全部接入时，电路的电流为I最小=高=54

H十K1bUJz+ZUJz35

滑动变阻器分得的电压为U..=I..R=祗4x500«4.3V>3V,所以滑动变阻器不能全部接入电路，即滑

R加水加水35

动变阻器分得的电压为UR=3U时,电路中的电流最小；

此时灯泡分得的电压为U1^U-UR=6V-3V=3匕电路中的电流为/〃=占=?=0.154整个电路消耗的

K]Z.US2

最小功率p=ui"=6VxO.15A=0.9Wo

答:(1)灯Li和L2的电阻分别为20Q和30Q;

(2)滑动变阻器的滑片P放在a端时，闭合开关Si、S2、S3后电流表的读数为0.5A;

(3)若只闭合开关Si、Sz,且要求电路元件安全使用，在滑片移动过程中整个电路消耗的最小功率为0.9W。

6.【答案】解:(1)当S闭合,Si、S2都断开,滑动变阻器的滑片在中点时，等效电路图如图34(a)所示，电路

总电阻R=%+£=20。+手=402电源电压U=IR=0,3Ax40Q=12V;

(2)电路中元件均为纯电阻，由公式Q=W="t可知，只有当电路中电阻最小时，电路中产生的热量最多；

由电路图知，当S闭合，S1、S2都断开，滑片在最左端时，电路电阻最小，通电Imin电路产生的最大热量

Q=w=-t=x60s=432力

<R120。」

(3)当开关Si、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P移动到最右端时，电路中Ri发生短路，电路是一个由灯L

和滑动变阻器R2组成并联电路，最简化电路如图34(b)所示。

⑷在并联电路中，电流表测干路电流I'=0.9A,通过滑动变阻器R2的电流6=?=嵯=0.34通过灯泡的电流

11=I'-I2=0.94-0.34=0.64,灯泡的电阻/?,=-=—=20/2,

IL0.671

U2

灯泡的额定功率?.,=/=端=16.2W。

而RL20。

答:⑴电源电压是12V;⑵当开关Si、S2都断开时.通电Imin,电路中产生的最大热量是432J;(3)电路图如图

34(b)所示；(4)小灯泡的额定电功率是16.2W。

~cb,

咫用

(a)

图34

7.【答案】解:(1)由图可知,当温度为100℃时,电阻为100Q;

⑵水温100℃时,电压表的示数为3V.电路中的电流/=空=就=0.034

KQ1UUJ2

电源的电压U=/(R+Ro)=0.034x(100。+100/2)=6V;

⑶消耗的总功率.P=UI=6VxO.O3A=0.18W;

(4)水温在0℃时,由图像可知R'=400。,电路中的电流r=-^―=—^―=0.012A,

K+KQ4(JUJ2+1UUJ2

电压表的示数uo'=I'R0=0.012/1X100/2=1.2匕

答:(I)该热敏电阻在100℃时的电阻值为100。；

(2)电源电压为6V;

(3)当水温达到100℃时，电源消耗的总功率是0.18W;

(4)水温表刻度盘上的0℃应该与电压表刻度盘的1.2V对应。

8.【答案】解