2025年河北中考物理专项复习：计算应用题（含答案）

题型五计算应用题

题型解读

河北中考物理计算题共两道大题，其中一道考查力学计算,一般以压强、浮力、简单机械、交

通工具为背景，涉及的考点有速度、密度、重力、压强、浮力、杠杆平衡条件、功、功率和机械

效率的公式及变形公式;另一道题考查电学计算，常考查电路识别与分析、动态电路分析、图象分

析等。

解力学计算题时，受力分析、运动状态分析和过程分析是正确解题的前提和保障。解电学计

算题时，要分析电路，画出相应的简化电路图，还要注意各元件的规格,明确各物理量及规律的本质

和内在联系。

题型训练

类型一力学计算应用题

考向1交通工具类

（2024.遵化二模）如图是某大学研究生设计的“都市蚂蚁”概念车，这款汽车小巧实用，有利于缓解

城市交通拥堵。已知“都市蚂蚁”概念车质量为400kg,车轮与水平地面接触的总面积为0.02m2o

在某次测试中，该车以10m/s的速度在平直路面上匀速直线行驶，行驶过程中所受阻力为车重的

巳（g取10N/kg）

4

⑴求“都市蚂蚁”车静止时对水平地面的压强。

⑵求在该次测试中,牵引力做功的功率。

⑶该车充满电后可储存电能30kW-h,其中有80%的电能可用于行驶,该车在此次测试中理论上可

以在平直路面匀速行驶多远距离？

涉小明携带质量为10kg的行李箱乘坐高速列车从十堰到汉口,列车经过的部分站点时刻表如下:

站到达开车运行运行

站名

次时间时间时间里程

十堰

1------12:27——0

东

襄阳

213:2713:3160min180km

东

3汉口15:11——100min460km

请你根据以上信息,解决下列问题：(g取10N/kg)

⑴行李箱底部与水平行李架的接触面积约为0.2n?,求行李箱对行李架的压强。

(2)从十堰东站到襄阳东站运行的速度为多少千米每时？

⑶若列车在襄阳东站至汉口站区间内匀速直线行驶，牵引力恒为3x105N,电能转化成机械能的效

率为70%,求列车在此区间运行过程中消耗的总功率。

考向2压强切割、叠加类

(2024.石家庄模拟)有两个实心圆柱体A和B叠在一起(如图所示)，并且完全接触,放在水平地面

上。已知A、B两圆柱体的高分别为8cm、10emoA与B的底面积之比为1：4。A对B的压

强是3200Pa,B的密度是3x103kg/m3o

⑴求圆柱体A的密度。

⑵求B对地面的压强。

(3)一个用B这种材料做成的棱长为10cm的实心正方体物块置于水平地面上用弹簧测力计钩住

该物块向上拉，物块仍在地面上静止。若此时地面承受的压强是700Pa,弹簧测力计的读数是多

少?(g取10N/kg)

(2024.唐山模拟)如图所示,质量分布均匀的实心正方体A、B放置在水平地面上,它们的高度分

3

别为0.3m和0.1m,A的质量为54kg,B的密度为lxl()3kg/mo(g取10N/kg)

(1)求B的质量并画出B所受重力的示意图。

(2)求A对地面的压强。

(3)另有一棱长为0.2m的实心正方体C,分别与A、B进行上下叠加，叠加之后,A、C组合体对地

面的最大压强为pi,B、C组合体对地面的最大压强为以,且独巨，求C的质量。

P22

A

B

777777777777777777777T

考向3密度、压强、浮力综合

❺(2024.石家庄新华区二模)如图所示，甲、乙两轻质薄壁圆柱形容器置于水平桌面上，容器足够高。

两容器底面积的关系为S乙=2S甲,甲容器内盛有0.3m深的水，乙容器内盛有质量为1.6kg的酒精。

(p酒精=0.8xl()3kg/m3,g取10N/kg)

⑴求水对甲容器底部的压强p水。

⑵若乙容器的底面积为1x10-2n?,求乙容器对水平桌面的压强。乙。

(3)若将体积相同的A、B两物体分别放入甲、乙两容器的液体中，A物体漂浮,B物体浸没，水对

甲容器底部压强增加量是酒精对乙容器底部压强增加量的2倍，求A物体的密度。

如图所示，放置在水平桌面上的甲、乙两个相同的薄壁圆柱形容器,高度为历，底面积为51=100

cn?。甲容器内装有水，圆柱形实心物体浸没在水底。物体高度为岳=8cm,底面积为&=30cm2,®

度为外。乙容器内装有质量为加、密度为小的某种液体。忽略物体吸附液体等次要因素，已知〃

水=1.0x103kg/m3,g取10N/kgo

⑴求物体浸没水底时所受的浮力大小。

(2)将物体从甲容器底部竖直缓慢提升，直到物体上表面高出水面5cm时停止，求这个过程中，水对

容器底部的压强变化量。

(3)将物体从甲容器取出后,再缓慢放入乙容器内，为保证液体不会溢出,求乙容器内液体质量m的

取值范围(用Q2、P3、hl、人2、Si、S2表示)。

甲乙

（2024.保定一模）厨房里的水池常会因塞子忘记拿出而使水溢出水池，为此小云同学根据所学的

浮力知识设计一个防止溢出的模型进行研究。如图所示,容器的底部装有一薄片塞子，用一块棱长

为10cm的立方体泡沫A,其下端用细线连接到塞子上，向容器中加水至细线刚好被拉直停止，此

时泡沫A有|的体积没入水中;继续向容器中加水,当泡沫A刚好浸没时,塞子被拉开。（不计塞子

重力及塞子与出水口的摩擦力）求：

⑴泡沫A的质量。

（2）泡沫A的密度。

（3）塞子被拉开时，塞子受到水的压力。

Irr

考向4简单机械类

（2024.河北模拟）小明同学在家中自制了如图所示的健身器材，坚持锻炼身体。用细绳系在轻杆

的O点将轻杆悬挂起来,在杆的A端悬挂着体积为0.005m3的沙袋，如果在B端施加竖直向下、

大小为300N的作用力时，轻杆A3在水平位置平衡。已知A。长1.5m,03长0.5m,小明的质量

为60kg,小明站在地面时脚与地面的总接触面积为250cm2o(p*=1.0xl03kg/m3,g取10N/kg)

(1)求沙袋的密度。

⑵在锻炼过程中,沙袋匀速下降0.6m,用时2s,求沙袋重力做功的功率。

(3)当沙袋向右移动0.5m时，求小明对地面的压强。

(2024.唐山丰润区一模)质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机

械效率随货物重力变化的图象如图乙，摩擦力及绳重忽略不计，若工人在1min内将货物匀速向上

提高了6m,双脚与地面接触的总面积为500cm2(g取10N/kg)。

(1)求滑轮组对货物所做的有用功。

(2)求动滑轮受到的重力。

(3)该工人竖直向下拉绳子自由端运送130kg货物时，此时工人对地面的压强是多少？

如图,一辆货车匀速从山底A开到山顶民货车重为5.0x104N,发动机的功率50kW保持不变，山

坡A3长为2000m,高h为300m,牵引力保持2.5xl()4N不变，不计空气阻力。求：

⑴汽车从山底开到山顶所做的有用功。

(2)山坡的机械效率。

⑶汽车在山坡上行驶时的摩擦力。

类型二电学计算应用题

考向1电器类

(2024.廊坊广阳区模拟)某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置,其原理如图甲所示,

电路中电源电压恒为6V,定值电阻Ro的阻值为20Q电压表的量程为0~3V,轻质绝缘的压力检测

板M与力敏电阻R相连,R的阻值与压力F的关系如图乙所示。闭合开关S后,试问：

(1)当检测板所受压力增大时,电压表的示数(选填“增大”“减小”或“不变”)。

⑵检测板不受压力时，电压表的示数为多少？

⑶该装置所能测量的最大压力为多少？

(4)在不改变电源电压和电压表量程的情况下，若要提高该装置所能测量的最大压力值，请写出一

种简便可行的方法。

(2024.石家庄模拟)小明家一款新型电烤箱铭牌上的部分参数如表所示,其简化电路如图甲所

示,R、及均为电热丝(阻值不随温度变化)。

xx牌电烤箱

额定电压:220V

额定加热功率:1210W

额定保温功率：110W

(1)求该电烤箱在额定保温功率下工作时的电流。

⑵求电热丝&的阻值。

⑶傍晚用电高峰期，小明想测量电烤箱在工作时的实际电压，于是他断开了家中其他用电器，仅让

电烤箱在加热状态下工作,1min内如图乙所示的电能表转盘转了50r,则电烤箱两端的实际电压

是多少？

考向2动态电路类

9如图,电路中电源电压保持不变，小灯泡L标有“2.5V0.625W”字样，滑动变阻器R的最大阻值

为20QR)为定值电阻，电流表的量程为0-0.6Ao

⑴求小灯泡正常发光时的电阻RL。

⑵求10s内，小灯泡正常发光时消耗的电能Wo

(3)只闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P调至中点，此时小灯泡恰好正常发光，求电源电压3

(4)将滑动变阻器的滑片P调至最右端b并保持不动，第一次闭合开关Si、S,第二次闭合开关Si、

S2和S,两次电流表的示数变化了0.2A,求定值电阻Ro的阻值。

(2024.石家庄模拟)如图甲所示电路,电源电压恒定，灯泡L标有“6V6W”的字样，&为定值电

阻。闭合开关,在滑片P由人端滑到a端的过程中,电压表示数与电流表示数关系图象如图乙所示,

灯泡由较暗到正常发光，电路中的电流变为原来的2倍。求：

⑴灯泡L正常工作时的电流。

⑵电阻的Ro阻值。

⑶当滑片P移到某一点c时,R上消耗的功率P,与滑片移到6点时R上消耗的功率几之比为Pc：

Pb=33：35,且此时R上消耗的功率R等于灯泡L和Ro上消耗的总功率，滑片P滑到。点时灯泡

L两端的实际电压。

考向3极值、范围类

(2024.石家庄模拟)如图所示电路，灯泡L电阻为5。，滑动变阻器Ri上标有“10Q1A”字样，移

动滑片，当电压表示数为2V,电流表示数为0.5A时，灯泡恰好正常发光(灯丝电阻保持不变)。

⑴求电源电压。

⑵电流表用0~0.6A量程，电压表用0~3V量程,求电路安全的情况下，滑动变阻器允许的调节范

围。

(3)电源电压不变，用一个定值电阻心替换灯泡,并将电压表拆下来后接在定值电阻Ro两端，电压

表、电流表量程和(2)一样，调节滑动变阻器，电压表示数能达到满偏，求替换电阻Ro的阻值范围。

(2024.邯郸模拟)如图乙所示的电路中，电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌上标有“20。1A”。图

甲是小灯泡L的U-/图象,其额定电压为5V。闭合开关S,滑动变阻器滑片在5端时，电压表的示

数为3V。

(1)求小灯泡的额定功率和电源电压。

⑵求小灯泡正常发光时,滑动变阻器的电阻。

⑶若用一个阻值为2.5C的电阻替换小灯泡，电压表选用0~3V的量程，为了保证电路安全，在移

动滑动变阻器滑片的过程中，求电路总功率的范围。

U

▲//V

5二

一!

4

3-

--

2-/

1-

/

iiZ/A

60.20.40.66.8,R3

(2024.遵化二模)如图甲所示，电源电压恒定不变，灯泡L的规格为“12V9W”,灯丝电阻不受温

度的影响。当只闭合开关S、Si时，移动滑动变阻器&的滑片P,&的电功率P与电流表示数/的

关系图象如图乙所示，求:

⑴灯泡正常发光时的电流。

(2)电源电压和4的阻值。

(3)电路总电功率的最小值与最大值。

PN

3..6

3..2

7/A

00.40.6一乙

考向4分类讨论类

(2024.石家庄一模)如图所示电路中,电源电压恒为18V,灯泡L规格为“10V10W”,且灯丝电

阻不随温度变化。滑动变阻器R规格为“20。2人，,电流表的量程为0~3人,电压表的量程为0~15

V。闭合开关，将滑片移至某位置，灯泡正常发光。求：

(1)灯泡正常工作时通过的电流和此时滑动变阻器接入电路的阻值。

(2)电路消耗的最小功率。

(3)现将定值电阻Ro替换灯泡L,不改变电表量程，闭合开关,在确保电路安全的情况下移动滑片P,

发现电压表示数的最小值与最大值的比值为0.4,品)的可能阻值。

piq

一

（2024.石家庄二模）在如图甲所示的电路中，定值电阻R的阻值为20。，滑动变阻器及上标有

“15。2.5A”字样。闭合开关S,电流表A的示数为0.8A,电流表规格如图乙所示。

⑴若通过R的电流为0.3A,求电源电压和滑动变阻器及消耗的电功率。

⑵若电源电压可变，电流表所选量程不变。现用定值电阻Ro替换尺,电源取值在12~15V之间任

一电压时，调节滑动变阻器及滑片P,都能使电流表A的指针达到满刻度。

①若Ro的阻值为30Q通过计算说明能否满足上述要求。

②求能满足上述要求的定值电阻Ro的取值范围。

【详解答案】

题型训练

类型一

1.解:⑴该“都市蚂蚁”车对地面的压力

F=G=mg=400kgxlON/kg=4000N,

该“都市蚂蚁”车对水平地面的压强

F4000N5

=2X1oPa。

0.02m2

(2)由二力平衡可知,牵引力

E牵习多=34000N=1000N,

牵引力做功的功率

4

P=—=-^-=F牵v=l000NxlOm/s=lxl0W。

tt

(3)牵引力做的功

Wa)=80%W6=80%x30x3.6xl06J=8.64xl07J,

该车在平直路面匀速行驶的距离

s'卷隹鬻&64x1小

2.解:(1)行李箱对行李架的压强

FGmg_10kgxlON/kg_

D--=-2

卜SSS~0.2m

500Pao

(2)从十堰东站到襄阳东站运行的速度

干限=18。km/h。

(3)襄阳东站至汉口站区间内匀速直线行驶，列车的速度

,s'(460-180)xl03m140,

v=-=—....=—m/s,

V100x60s

转化效率/中

列车在此区间运行过程中消耗的总功率

/H3xlO5Nx^m/s„

P总F=7u=2X107w。

3.解:(1)A是圆柱体,A的体积可以表示为VA=SA〃A,A对B的压力等于A的重力，即FfGdAg=p^VAg=pzSAhAg,

贝A对B的压强PA=^=^=岑幽彳A〃Ag,

3A

3

圆柱体A的密度"A=F=nn：2°：：：优=4X1()3kg/mo

厂h^g0.08mxlON/kg0

(2)B的重力GB二mBg="BKg=〃BSB"Bg,B对地面的压力等于实心圆柱体A和B的重力之和，即

产B=GA+GB=，ASA/ZAg+"BSB/lBg,

因为A与B的底面积之比为1：4,所以B对地面的压强为

33

PB二唯=“SA八人0+0心8加0=、=工沏A+'B^Bg=工200Pa+3xlOkg/mxO.lmxlON/kg=3800Pa。

SBSB444

i33

(3)物块的重力G=mg=pBVg=3xlOkg/mx(0.1m)xl0N/kg=30N,

根据p=g可得，物块对地面的压力Fs=p'S=100PaxO.lmxO.lm=7N,

根据力的作用是相互的可得，地面对物块的支持力尸支=/庆=7N,则弹簧测力计的读数/示=G-F支=30N-7N=23

No

4.解:(1)B的体积a=/=(0.1rn)3=0.001m3,

333

B的质量mB=pBVB=lxlOkg/mx0.001m=lkg,

根据重力的方向竖直向下，作用点画在重心上，如图所示。

(2)A放在水平地面时对地面的压力:

F=GA=mAg=54kgxlON/kg二

540N,

222

A的底面积SA=fl'=(0.3m)=0.09m,

A对地面的压强PA』=半=6x103Pa。

SA0.09m/

(3)A、C组合体对地面的最大压强为“，由于C的棱长小,必须放在下方，则pi4=安罢,

□I(0.2m)

B、C组合体对地面的最大压强为p,B放在下方,°2=会=甘詈,

2□2(0.1m)

根据E1J,有胆空竽：酗普=i：2,即叫鳖：浊写=1：2,

222

p22(0.2m)(0.1m/(0.2m)(0.1m)

解得C的质量mc=52kg。

5.解:⑴水对甲容器底部的压强p*=p水g/i水=1.0x103kg/m3xlON/kgx0.3m=3000Pa。

(2)因为容器为轻质薄壁圆柱形容器，则乙容器对水平桌面的压力等于酒精的重力,所以乙容器对水平桌面的压

尸7G酒精m酒精91.6kgxlON/kg

强PZ.=—22=1600Pa

3乙­1X10-mo

(3)设甲、乙的体积均为V,A物体漂浮在水中,A受到的浮力等于自身重力，则尸浮A=GA,即"水gV排A=2Ag%A排

开水的体积乙5=虻,水对容器底部压强的增加量即p水gAh=p水gx?@=要，

p水S甲5甲

B物体浸没在酒精中，酒精对乙容器底部压强增加量\p'=p酒精gM'=?酒精gx9,

因为水对甲容器底部压强增加量是酒精对乙容器底部压强增加量的2倍，则有Ap=2Ap',

艮第上=2x,酒精gx9,

)甲'乙

已知S乙二2S甲，贝U誓=2X2酒精gx!~，

3甲23甲

整理可得PA=PH«=O.8xlO3kg/m3o

6.解:⑴圆柱形实心物体的体积

23-43

V柱=52力2=30cmx8cm=240cm=2.4xl0m,

物体浸没在水底时，排开水的体积：

43

Vs=Vtt=2.4xlO-m,

则物体浸没水底时所受的浮力：

33

F浮=汽水gV排=lxl()3kg/mxlON/kgx2.4xl0"m=2.4N。

(2)当物体提升到物体上表面高出水面5cm时，水面下降的高度:此=萼=陪等=1.5cm=0.015m,

Si100cm"

3

则这个过程中，水对容器底部的压强变化量:="水gA/z=1.0xl()3kg/mxl0N/kgx0.015m=150Pa。

⑶若22*3,液体最多时,物体浸没在液体中，

此时乙容器内液体的体积

L二V乙-V柱=S1〃1-S2/Z2,

由"三可知，液体的质量

机="3匕="3(Sl/h-S2/l2),

若"2<〃3,液体最多时，物体漂浮在液体中，

由物体的漂浮条件可知F浮三G物,

即"3gV排'="282/124

解得

03

此时乙容器内液体的体积：

乙-V排'=S仍

P3

由〃=与可知,液体的质量:“="3丫3'="3(S1"122s2")=2381〃12s2〃2,

v。3

综上分析，可得，当22*3时，加3>3(S1/Z1-S2%2)；当P?<P3时，加93S1%1-2282/12。

7,解:⑴塑料泡沫A的体积V=10cmxlOcmxlOcm=lOOOcm3=lxlO-3m3,

细线刚好拉直时，泡沫A受到的浮力F»=p水gV排=1.0x103kg/m3xl0N/kgx|xlxlO-3m3=4N,

泡沫A漂浮，重力G=F浮=4N,

泡沫A的质量kgo

g10N/kg0

⑵泡沫A的密度p=£=悬鼻=0.4x103kg/m3„

⑶当A刚好浸没水中时，泡沫A受到的浮力F»'=p水gV=1.0xl()3kg/m3xl0N/kgxlxW3m3=10N,

当塞子被拉开时，塞子受到水的压力F=F浮'-G=10N-4N=6N。

8.解:(1)杠杆在水平位置平衡,0是杠杆支点,AO是阻力臂，阻力FA大小等于沙袋的重力GQB是动力臂,8端的

拉力思为动力，根据杠杆平衡条件可得0x04=7^x08,即Gxl.5m=300Nx0.5m,

解得G=100N,

则沙袋的质量m=-=^^=10kg,

g10N/kg

沙袋的密度2=/=前椅=2><103kg/m3o

⑵沙袋重力做的功W=Gh=lOONx0.6m=60J,重力做功的功率P=-=—=30W„

(3)当沙袋向右移动0.5m时0A=1.5m-0.5m=lm,根据杠杆平衡条件可得0xOA，=/VxO氏即100Nxl

m=FB，x0.5m,

解得FB'=200N,

小明的重力G人=m人g=60kgxlON/kg=600N,

小明此时受到重力、向上的拉力、向上的支持力，则他受到的支持力F=GA-FB'=600N-200N=400N,

此时小明对地面的压强产1.6x104pa。

S250x10mz

9.解:⑴由题图乙可知，物重G=300N,滑轮组对货物所做的有用功W^=G/?=300Nx6m=l800J=

(2)由题图乙可知，物重G=300N时，滑轮组的机械效率〃=60%,

因机械中摩擦力及绳重忽略不计，克服物重做的功为有用功，克服动滑轮重力和物重做的功为总功,

所以，滑轮组的机械效率*=号G300N

300N+^-

60%,

解得动滑轮受到的重力G动=200N。

⑶由图甲可知，行3,该工人竖直向下拉绳子自由端运送130kg货物时，拉力FW(G，+G动)二卜(130kgxlON/kg+200

N)=500N,

工人对地面的压力Fff=GA-F=60kgxlON/kg-5OON=100N,

工人对地面的压强P2二。曙2=2000Pao

rS500x104m2

10.解:(1)汽车从山底开到山顶所做的有用功

47

IVS=G/?=5.0X10NX300m=1.5xl0J»

(2)汽车从山底开到山顶所做的总功

7

%=Es=2.5xl04Nx2000m=5xl0J,

山坡的机械效率

"有1.5X107)

ri=—=----7-=30%o

'IV巧5X107J

(3)汽车所做的额外功

W额=卯总-卬有=5xl()7J-1.5X107J=3.5xl07J,

由W额不可得汽车在山坡上行驶时的摩擦力

户?=S^=L75X104N。

类型二

L解:⑴增大

(2)由题图乙可知，当检测板不受压力时,R的阻值7?=8OQ,根据串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻R总

=R+R)=80Q+20Q=100Q,此时电路中的电流/=工=3=0.06A,

R邙100C

由可知,)两端的电压)。

RRUo=/R=O.O6Ax20Q=1.2V

(3)根据电压表量程可知,R)两端的最大电压Uo大=3V,

电路中的最大电流/大=竽=芸=0」5A

由/=：可知,电路中的最小总电阻R总小===慕=40Q,

K1大0.15A

根据串联电路的电阻特点可知,R的最小阻值R小=尺总小-Ro=4OQ-20Q=20Q,

由题图乙可知，当R小=20Q时，该装置所能测量的最大压力为600No

(4)压力越大,R的阻值越小，由于扁两端的最大电压一定，电源电压不变时,R两端的最小电压也不变，由串联电

路的分压规律可知,要提高该装置所能测量的最大压力值的改进方法为减小品的阻值。

2.解:(1)根据铭牌知,额定保温功率P保温=110W,由P=UI可得，电烤箱在额定保温功率下工作时的电流I俣温

P保温110Wc<A

=-----=------=0.5Ao

U220V

根据图甲中的电路知，当闭合,接右边接线柱b时,单独工作，电路中电阻较大,电源电压一定，由可

(2)SS1R1R

知，此时电功率较小，电路处于保温挡；

当S闭合,S1接左边接线柱a时，电阻R1和R2并联，电路中电阻较小,电源电压一定，由尸£可知,此时电功率较

大，处于加热挡，此时Ri的电功率Pi=P10W,

根据并联电路各支路独立工作，互不影响,加热时&的电功率P2=P加热-P=l210W-110W=1100W,

由P3可得,&e=幽立44。。

9

RP21100W

(3)加热挡的额定功率P加物=1210W,由尸="可得，总电阻R并=/=与粤=40Q,

RP加热1210w

电能表上“3000r/(kW・h)”表示电路中用电器每消耗1kW-h的电能，电能表的转盘转3000r,电能表转盘转了50

r,电烤箱消耗的电能吟磊kW.h,

工作时间t=lmin磊h,

电烤箱的实际功率

w±kW-h

P实=巴=^—=1kW=l000W,

t—h

60

由尸=/可得，电路的实际电压。实=Jp实R并=，1OOOWX4OC=200V。

3.解:(1)根据得小灯泡正常发光时的电阻

R

虫=^321=ioQO

PL0.625W

(2)10s内，小灯泡正常发光时消耗的电能

W=PL/=0.625WxlOs=6.25J。

⑶小灯泡正常发光时的电流：

工g

UL2.5V

只闭合开关S,小灯泡与滑动变阻器串联,将滑动变阻器的滑片P调至中点,此时小灯泡恰好正常发光，

电源电压

U=lSRL+扣)=0.25Ax(10Q+|X20Q)=5V。

(4)将滑动变阻器的滑片P调至最右端b并保持不动，第一次闭合开关Si、S,电路中只有滑动变阻器R的最大阻

值接入电路，第二次闭合开关Si、S2和S,滑动变阻器R的最大阻值与定值电阻R)并联，由于滑动变阻器接入电

路的电阻和电源电压不变，所以通过滑动变阻器的电流不变，电流表的示数变化值就是通过定值电阻Ro的电流,

定值电阻&的阻值

%=-=—=25Qo

100.2A

4.解:由电路图可知，闭合开关，灯泡L与定值电阻Ro、滑动变阻器R串联,电压表测灯泡L和定值电阻Ro两端

的电压之和，电流表测电路中的电流。

⑴由P=U/可得，灯泡L正常工作时的电流(即灯泡的额定电流)九=3=臂=1Ao

ULOV

(2)滑片位于a端时，滑动变阻器R接入电路中的电阻为0,由题意可知，此时灯泡正常发光，由题图乙可知，此时电

压表的示数为Uv'=12V,则电源电压U=Uv'=12V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以定值电阻Ro两

端的电压UO=U-UL=12V-6V=6V,

根据串联电路电流规律可得，通过Ro的电流Ia=lL=lA,

由欧姆定律可得,凡的阻值扁#=号=6。。

la1A

(3)因灯泡由较暗到正常发光，电路中的电流变为原来的2倍,所以滑片位于b端时,电路中的电流/产?“=卜1

A=0.5A,

由题图乙可知，电压表的示数Uv=5V,

此时滑动变阻器两端的电压Ub=U-Uv=12V-5V=7V,

此时滑动变阻器的电功率Ph=IbUb=0.5Ax7V=3.5W,

因滑片P移到某一点c时R上消耗的功率Pc与滑片移到b点时R上消耗的功率Pb之比为Pc：四=33:35,所

以滑片P移到某一点c时R上消耗的功率Pc=||Pb=||x3.5W=3.3W,

因滑片P移到某一点c时,K上消耗的功率及等于灯泡L和Ro上消耗的总功率，所以电路的总功率P总=2Pc=2x3.3

W=6.6W,

此时电路中的电流/有=含=0.55A,

此时定值电阻Ro消耗的电功率PO=/C2R)=(O.55A)2X6Q=1.815W,

此时灯泡L的实际功率PL-P&-P0-PC=6.6W-1.815W-3.3W=1.485W,

由可知，此时灯泡L两端的实际电压UL=#=黑*2.7Vo

/QU.33A

5.解:(1)由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器Ri串联，电压表测Ri两端的电压,电流表测电路中的电流，灯泡L两

端的电压UL=IRL=05AX5Q=2.5V,

根据串联电路总电压等于各部分电压之和，则电源电压U=UL+UI=2.5V+2V=4.5V。

⑵串联电路各处电流相等，灯泡L正常发光时,通过电路的电流最大，此时滑动变阻器接入电路的阻值

电压表用0~3V量程,根据串联电路分压原理可知电压表示数为3V时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，通过

电路的电流最小，根据串联电路电压规律结合欧姆定律可得,此时通过电路的电流/，=竽=色等=

0.3A,

此时滑动变阻器接入电路的阻值凡'=与=怒=10。，

所以滑动变阻器接入电路的阻值范围为4~10Qo

(3)电流表用0~0.6A量程,若滑动变阻器接入电路的阻值最小，通过电路的电流最大为0.6A时，电压表示数最大

为3V,此时定值电阻的阻值&=*=怒=5Q,

1U.oA

若滑动变阻器接入电路最大阻值时，电压表示数最大为3V,根据串联电路电压规律可得*=竽，代入数据可得

«0«1

巴二竺厘,解得Ro，=2OQ,

R0'ion，

所以替换电阻Ro的阻值范围为5~20Q»

6.解:(1)由图甲可知小灯泡在额定电压5V时，额定电流为0.8A,

小灯泡的额定功率P=UL/L=5VXO.8A=4W,

滑动变阻器滑片在B端时，电压表的示数为3V,根据图象知,电路中电流为0.6A,故电源电压U=UL'+/R=3V+0.6

Ax20Q=15Vo

⑵小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压U'=U-Uv=15V-5V=10V,

滑动变阻器连入电路的电阻/?'=-=-12.5Qo

；L0.8A

(3)用一个阻值为2.5Q的电阻替换小灯泡，电压表选用0~3V的量程，为了保证电路安全，电压表示数达3V时,

滑动变阻器连入电路的电阻最小,滑动变阻器允许通过的电流最大为1A,电路电流最大为1=出沁2A>1A,

R2.5il

所以/max=lA,此时电路最大总功率Pmax=U/max=15VxlA=15W；

当滑动变阻器滑片在右端时电阻最大,此时电路中电流最小，电路总功率最小，最小功率震二=10

20ii+z.512

w,

所以电路总功率的范围为10-15Wo

7.解:(1)根据P=U/得灯泡正常发光时的电流=0.75A„

12V

(2)当只闭合开关S、Si时,Ri与&串联，电源电压。=仇+仍,由题图乙得，当尸2=3.2W时,/=0.4A,此时滑动变阻

器两端的电压V,

电源电压U=0.4AxRi+8V①，

当尸2'=3.6W时,7=0.6A,此时滑动变阻器两端的电压^2-y=37X=6V,

电源电压U=0.6AxR+6V②，

联立①②得［7=12V,/?i=10Qo

⑶灯丝电阻RL=母=喏=16Q,

由题图乙知，电流最小为0.4A时，&连入电路的阻值最大，即R2大=含=胃20Q,

‘小,

当只闭合S、S2,且滑片移到R2阻值最大处时,R2接入电阻最大，电路总功率最小，电路的最小功率P小=『『=