專題19電學(xué)綜合計(jì)算——分類討論題型(解析版

1、專題19:電學(xué)綜合計(jì)算一一分類討論題型電學(xué)計(jì)算大題往往是中考物理試卷的壓軸題，難度較大，對(duì)分析及思維能力要求較高，其中分類討論 題型就是其中一種。近年來，河北、上海、重慶等一些省市中考中就出現(xiàn)了這種題型。討論點(diǎn)常常是電表 位置、電表量程的選取、定值電阻的選取、滑動(dòng)變阻器規(guī)格的選取等，此類題必須對(duì)各種情況進(jìn)行討論,定不能顧此失彼。1、給出某個(gè)表的示數(shù)但不給出量程，讓我們根據(jù)題意判斷所給電表量程，然后根據(jù)指針的示數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的 計(jì)算，或者根據(jù)題意討論電表量程的兩種情況再根據(jù)假設(shè)的量程，讀出不同的電流或電壓值，根據(jù)不同的 量程及不同示數(shù)，然后計(jì)算其它物理量。這種題需考慮量程的所有情況，進(jìn)行分類討論計(jì)算

2、，尤其是電壓 表和電流表量程位置時(shí)，需考慮討論四種情況：大大量程、大小量程、小打量程、小小量程。2、給出電流表或電壓表的量程或示數(shù)，讓我們根據(jù)題意的某些條件，討論電流表或電壓表可能的位置，并 根據(jù)電流表或電壓表可能的位置，讀出相應(yīng)的示數(shù)，從而計(jì)算其它物理量。這種題需根據(jù)題意討論電表可 能的所有位置，位置不同得到的答案就不同。3、先給出某一個(gè)多開關(guān)的電路，然后通過不同開關(guān)的組合關(guān)、閉情況，討論電路的連接情況，然后要么討 論電源的變化范圍，要么討論并計(jì)算電路中總功率的變化范圍，或討論并求出變阻器的變化范圍。這類題 需要注意電流表、電壓表的量程對(duì)電流、電壓的限制或滑動(dòng)變阻器最大電流對(duì)電流的限制。4、

3、給出電流表或電壓表量程或者給出燈泡的額定電壓及額定功率，或者給出變阻器的規(guī)格，要求保證電路 安全，求出相應(yīng)的某些量如：求電路中某個(gè)用電器兩端電壓的變化范圍，或要求求出變阻器連入阻值的變 化范圍或者求出變阻器的規(guī)格，或要求求出電源的取值范圍。5、給出一個(gè)多開關(guān)電路，通過開關(guān)改變電路的連接，或者用一個(gè)新電阻或新滑動(dòng)變阻器代替原來電路的某 個(gè)電阻，要求求出某個(gè)電路中電流表或電壓表的示數(shù)或變化范圍等。6、若題中兩個(gè)電表的指針偏轉(zhuǎn)角度相同的，則必須對(duì)電表所選擇的量程進(jìn)行討論，并根據(jù)每個(gè)電表及每種 量程分度值的不同，得出不同情況下的電流值或電壓值，然后進(jìn)行其它計(jì)算，此種題型通常采用假設(shè)法。注意當(dāng)電表接不同

4、量程時(shí)，大量程讀數(shù)是小量程讀數(shù)的5倍。為了計(jì)算方便可以設(shè)偏轉(zhuǎn)n個(gè)格，在根據(jù)電表的分度值確定電表讀數(shù)，用帶有n的表達(dá)式來表示電流值、電壓值。、中考題型分析分類討論題型通常需要根據(jù)題意考慮多種情況，如：有些題需要考慮電表的量程如何選擇及偏轉(zhuǎn)方向，有些題型需要考慮電流表在電路中的位置，有的題型需要考慮定值電阻的選取，有的題型需要考慮滑動(dòng)變阻器的規(guī)格。分值 5-7左右。二、典例精析典例一：(2019河北)如圖甲所示，電源電壓保持不變，定值電陽(yáng)Ri=10 Q, R2=5 Q?；瑒?dòng)變阻器 R的規(guī)格為“30Q 2.5A”。電流表A2選用03A的量程，電壓表選用 015V的量程。閉合全部開關(guān)，電流表Ai的示數(shù)

5、為1A。求：(2) 若將表盤如圖乙所示的電流表A3接入電路，閉合全部開關(guān)，改變滑片位置，A3的指針恰好指在滿偏的三分之二處，變阻器接入電路的可能值。(3) 用一個(gè)新的電源替代原來的電源，只閉合S,在保證電路安全的情況下，電源電壓的最大值?！敬鸢浮?1) 10V(2) 10Q、5Q、25Q (3) 27.5V。【解析】(1)由電路圖可知，閉合全部開關(guān)，R2被短路，滑動(dòng)變阻器 R和定值電阻R1并聯(lián)，電流表A1測(cè)通過R1的電流I1=1A，電壓表測(cè)電源電壓，由歐姆定律得，電源電壓U=l1R1=1AX 10 Q =10V(2) 將A3接入電路，開關(guān)全部閉合，由題意知，有兩種連接方法：2當(dāng)A3串聯(lián)在干路中

6、時(shí)，由于l1=1A，則A3選用03A的量程，由題意知，干路中的電流 1= X3A=2A ,3 通過滑動(dòng)變阻器的電流I滑1=1 - l1=2A - 1A=1A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值 R滑 1 = _ = 10V =10 ；1 滑 11A當(dāng)A3與R串聯(lián)時(shí)，A3可選用03A和00.6A的量程:若A3選用03A，則有I滑2=2A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值 R滑2= = 10V=5I 滑 2 2A若A3選用00.6A ,則有I滑3= 0.4A ,此時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值 R骨3= 2 二丄0匕=25 ,所以，變阻器接入I 滑 30.4A電路的阻值可能為 10Q、5Q、25QO(3) 只閉合S時(shí)，R和R2串聯(lián)，電

7、壓表測(cè) R兩端的電壓，電流表 A2測(cè)電路中的電流，由題意知，電路中 的最大電流：I最大=2.5A，當(dāng)電壓表示數(shù)最大時(shí)，即Uv=15V，新電源電壓最大，此時(shí)R2兩端的電壓U2=l最大 R2=2.5A 5Q=12.5V，則新電源電壓的最大值U 最大=Uv+U2=15V+12.5 V=27.5V?！究键c(diǎn)】電學(xué)綜合計(jì)算。典例二：(2019重慶A )如圖的電路中，電源電壓可調(diào)，燈L上標(biāo)有“6V 6 W的字樣，Ri的阻值為10 Q, 滑動(dòng)變阻器 R2上標(biāo)有“ 50 Q2 A ”的字樣，兩表的量程分別是03 A和015 V。閉合Si、S2、S3,調(diào)節(jié)電源電壓使燈L正常發(fā)光，則此時(shí)通過燈L的電流為 A0當(dāng)只閉

8、合開關(guān)S2時(shí)，移動(dòng)滑片P,保證電路安全前提下，要求至少有一個(gè)電表示數(shù)不低于量程的一半，則電源可調(diào)的最高電壓與最低電壓的差值為V O【答案】1A 26V o【解析】由于燈 L上標(biāo)有“6V 6W的字樣，所以燈 L正常發(fā)光時(shí)，通過燈 L的電流IPlUl6W6V=1A ；可調(diào)的最高電壓與最低電壓的差值是:U 最大-U 最小=35V-9V=26V 當(dāng)只閉合開關(guān) S2時(shí)，Ri與R2串聯(lián)，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，由于滑動(dòng)變阻器 R2上標(biāo)有“ 50 Q2A的字樣，所以，電路的最大電流I最大=2A，此時(shí)Ri的兩端有最大電壓 U i最大=2A 10 Q =20丫若此時(shí)電壓15V表的示數(shù)是15V，則滑動(dòng)變阻

9、器接入電路的阻值R滑7.5 ,即符合要求，所以電源電壓為最大值，2A即U最大=Ui最大+ 15V=35V ；7 5V當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入最大電阻，且電壓表示數(shù)為量程的一半時(shí)，電路電阻最大，電流最小為竺丫 0.15A ,50U最小=1.5+7.5V=9V，所以，電源此時(shí)Ri的兩端有最小電壓 Ui最小=0.15A 10 Q =1.5V即電路有最小電壓，【考點(diǎn)】電學(xué)綜合計(jì)算。典例三：（2019 河北模擬）在圖甲所示的電路中，電阻Ro為定值電阻，滑動(dòng)變阻器R的規(guī)格為“ 30 Q1A”。 閉合開關(guān)S，移動(dòng)滑片P至某一位置時(shí)，電流表 A、電壓表Vi的示數(shù)如圖乙所示。（1）求此時(shí)滑動(dòng)變阻器 R的電功率。（2）如

10、果電源電壓可調(diào)、電流表和電壓表選用的量程未知，再將另一個(gè)與Vi規(guī)格相同的電壓表 V2接在電源兩端，閉合開關(guān)，當(dāng)滑片 P置于某一位置時(shí)，三個(gè)電表偏離零刻度的角度相同。求R、Ro可能的阻值及對(duì)應(yīng)電路允許的電源電壓調(diào)節(jié)的最大值。【答案】（1）5W （ 2）見解析?！窘馕觥浚?）由甲圖可知，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)量電路中的電流。由乙圖可知，電壓表示數(shù)為10V，電流表示數(shù)為 0.5A.,所以此時(shí)滑動(dòng)變阻器R的電功率P=UI=10VX 0.5A=5W ;（2）由題意可知，電壓表 V2測(cè)電源電壓，電壓表 V1測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端電壓，由于兩電壓表偏離零刻度的角度相同，所以電壓表V1的量程為03

11、V,電壓表V2的量程為015V，且V2與V1的示數(shù)關(guān)系為U2：U1=5:1。設(shè)電表的指針偏轉(zhuǎn) n個(gè)格，則 5=0.1 nV , U2=0.5nV。 若電流表的量程為00.6A，則I=0.02nA ,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R滑5 ;因?yàn)镮 0.02 nA定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，且有U2： U1=5 : 1,所以U0： U1=4: 1，可得R0： R滑=4: 1, R=20 Q,此時(shí)電路允許通過的最大電流I 最大=0.6 A , U 最大=1 最大 R 總=0.6 A （20 Q+5 Q）=15V ; 若電流表的量程為03A，同理可得，滑動(dòng)變阻器接電路的阻值R滑=5 2 1 , R。 =4；因

12、為I0.1nA滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“30Q A”，所以此時(shí)電路此時(shí)允許通過的最大電流I最大=1 A , U最大丄I最大R總 =1AX （1 Q +45V）=【考點(diǎn)】電學(xué)綜合計(jì)算。1、( 2019?蘇州)如圖所示電路中，電源電壓為6V，電阻Ri、R2的阻值分別為12 Q和6 Q閉合開關(guān)S,則:(1 )電流表的示數(shù)是多少？(2) 求電阻R2在1min內(nèi)消耗的電能；(3) 斷開S,將電阻R2拆下，再將最大阻值為 滑片，記錄電流表示數(shù)如下表所示。30 Q的滑動(dòng)變阻器 R3接入剩余電路中，重新閉合S,移動(dòng)表中有1個(gè)數(shù)據(jù)記錄錯(cuò)誤，該數(shù)據(jù)是 序號(hào)123電流(A)0.120.250.40請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷 R1

13、與R3的連接方式并簡(jiǎn)述理由?！敬鸢浮?1) 0.5A (2) 360J (30.12串聯(lián)；如果并聯(lián)，滑片移動(dòng)電流表示數(shù)不變?！窘馕觥?1 )閉合開關(guān) S，兩只電阻 R1、R2并聯(lián)，電流表測(cè)量通過R1的電流。電流表的示數(shù)為116V12=0.5A ;(6V) 60s=360J ；6U 2(2) 電阻R2在1min內(nèi)消耗的電能為 W2tR2(3) 假設(shè)R1與R3并聯(lián)，由于R1阻值、兩端電壓都不變，所以滑片移動(dòng)對(duì)R1支路無(wú)影響，也就是電流表示數(shù)應(yīng)該不變；但已知滑片移動(dòng)過程中電流表示數(shù)變化，所以是R1與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)；在第一組數(shù)據(jù)中，電流表的示數(shù)是I=0.12A，已知電源電壓為 U=6V，由于| U ,

14、R所以電路總電阻R U6=50 ，而滑動(dòng)變阻器即使全部接入電路，電路總電阻最大為R實(shí)I 0.12A=R1+R3=12 Q +30 Q =42 Q 50 Q,所以第一組數(shù)據(jù)就是錯(cuò)誤的?！究键c(diǎn)】電學(xué)綜合計(jì)算。2、( 2019江西)如圖所示，電源電壓保持不變，電流表的量程為 00.6A，電壓表的量程為 015V , R1=20 Q, 滑動(dòng)變阻器R2的規(guī)格為“100 Q 1A”。(1 )閉合開關(guān)S!，斷開開關(guān)S2、S3,電流表示數(shù)為 0.4A，求電源電壓;(2)閉合開關(guān)S3,斷開開關(guān)Si、S2，滑動(dòng)變阻器滑片置于中點(diǎn)位置時(shí)，電壓表的示數(shù)為4V,求R3的阻值;(3)閉合開關(guān)Si、S2和S3,在不損壞電流

15、表、電壓表的情況下，求滑動(dòng)變阻器R2的阻值取值范圖.【答案】(1) 8V (2) 50Q ( 3) 40Q100Q。【解析】(1)閉合開關(guān) Si,斷開開關(guān) S2、S3，電路為只有R1的簡(jiǎn)單電路，此時(shí)I=0.4A，則電源電壓U=IR 1=0.4A X 20 Q =8V(2)閉合開關(guān)S3,斷開開關(guān)S1、S2, R2和R3串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，即U滑=4V，滑動(dòng)變100U 滑 4V阻器滑片置于中點(diǎn)位置時(shí)，R3Q=50 ,此時(shí)電路中的電流為I -=0.08A , R3兩端電壓2 R350為 U3=U-U 滑=8V-4V=4V,貝y R3 的阻值旦 d=50I 0.08A(3)閉合開關(guān)S1

16、、S2和S3,R1和R3并聯(lián)，電流表的量程為00.6A ,因此電路中最大電流為0.6A ,由(1) 知，通過 R1的電流為0.4A，則通過 R2的電流為l2=lmax-l1=0.6A-0.4A=0.2A,U 8V則滑動(dòng)變阻器 R2的最小取值Rmin=40 ,滑動(dòng)變阻器滑到最大值時(shí)，電流表和電壓表都是安12 U.2A全的，因此滑動(dòng)變阻器 R2的阻值取值范圖為 40 Q100 Q?！究键c(diǎn)】電學(xué)綜合計(jì)算。3、( 2018 廣東)如圖1所示，已知定值電阻 R1的阻值為30 Q,閉合開關(guān)時(shí)整個(gè)電路正常工作，兩電流表的 指針都在同一位置，示數(shù)如圖2所示。(設(shè)電源電壓保持不變)，求：(1 )電源電壓U是多少

17、？(2)通過定值電阻 R2的電流是多少?(3)現(xiàn)用一個(gè)未知阻值的定值電阻Rx替換電阻Ri或R2,替換后只有一個(gè)電流表的示數(shù)發(fā)生了變化，請(qǐng)判斷Rx替換的是電阻Ri或R2。(4) 此時(shí)替換后電流表示數(shù)減少了0.3A，求未知電阻Rx的阻值。【答案】(1) 9V(2) 1.2A(3) R2(4) 10 Qo【解析】(1)由電路圖可知，Ri與R2并聯(lián)，電流表A測(cè)干路電流，電流表 Ai測(cè)Ri支路的電流。因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，且兩電流表指針的位置相同，所以電流表A的量程為03A，分度值為0.iA，干路電流l=i.5A，電流表Ai的量程為00.6A，分度值為0.02A，通過Ri的電流li=0

18、.3A，因并 聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，由IU可得，電源電壓 U=U i=liRi=0.3A X 30 Q =9；R(2) 因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以通過電阻R2的電流|2=| - |i=i.5A - 0.3A=i.2A ;(3) 用電阻Rx替換電阻Ri、R2中的一個(gè)，替換前后，只有一個(gè)電流表的示數(shù)發(fā)生了變化；若用Rx替換電阻Ri，則電流表Ai所在支路的電阻發(fā)生變化，電流表Ai的示數(shù)會(huì)發(fā)生變化，同時(shí)干路電流也會(huì)發(fā)生變化，即電流表A的示數(shù)發(fā)生變化，不符合題意；因此只能是用Rx替換電阻R2；(4)替換后電流表示數(shù)減少了0.3A，則干路電流變?yōu)镮 - =i.5A - 0.3A=

19、i.2A，根據(jù)并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和可知，此時(shí)通過Rx的電流為lx=|i=i.2A - 0.3A=0.9A，根據(jù)I U可得Rx的阻值R9V=i0lx0.9A【考點(diǎn)】電學(xué)綜合計(jì)算。4、(20i8河北)如圖所示，電源電壓不變，小燈泡L的額定電壓為i0 V，滑動(dòng)變阻器 Ri的規(guī)格為“i0 QiA”。閉合開關(guān)，當(dāng)滑片 P置于距左端三分之一處，燈泡正常發(fā)光，電流表指針滿偏，電表表盤如圖所示。甲乙(i) 求燈泡的額定功率和電源電壓。(2) 用定值電阻R2替代小燈泡，再將另一電壓表V2接入電路，其它部分電路連接不變。閉合開關(guān)，當(dāng)滑片P置于某一位置時(shí)，兩個(gè)電壓表指針偏轉(zhuǎn)的角度相同，且表V2示數(shù)大

20、于表Vi的示數(shù)，兩種電表指針偏轉(zhuǎn)角度之比為2:i。求R2可能的阻值?！敬鸢浮?i) 6W i2V (2) 40 Q 或 50 Q【解析】（）由電路圖知，閉合開關(guān)時(shí)，L與變阻器Ri串聯(lián)，電壓表測(cè)Ri兩端電壓，電流表測(cè)電路中電流，1P在距左端1/3處時(shí)（連入電路的阻值為 一R ），燈正常發(fā)光，電流表滿偏，因?yàn)樽冏杵髟试S通過的最大電3流為1A，所以電流表使用的是 00.6A量程，所以此時(shí)lmax=|i=0.6A，由P=UI可得，燈泡的額定功率 P額11=UL|max=10VX0.6A=6W，由歐姆定律可得，變阻器 R1兩端電壓U1=|1 X- R =0.6A冬 10=2V，所以電源3 3電壓 U=U

21、 額 +U1=10V+2V=12V ；（2）用定值電阻R2替代小燈泡，R2與變阻器R1串聯(lián)，其它部分電路連接不變。 若電壓表V2并聯(lián)在R2兩端，兩個(gè)電壓表指針偏轉(zhuǎn)的角度相同，且V2示數(shù)大于表V1的示數(shù)，所以V2使1 1用015V量程，V1使用03V量程，且U2=5U1,所以U1= U= - X12V=2V , U2=5X2V=10V，電壓表偏6 6轉(zhuǎn)2大格，兩種電表指針偏轉(zhuǎn)角度之比為2 : 1 ,若電流表偏轉(zhuǎn)是電壓表偏轉(zhuǎn)的2倍，則電流表偏轉(zhuǎn) 4個(gè)大格，不可能；若電壓表偏轉(zhuǎn)是電流表的2倍，則電流表示數(shù)為 0.2A，所以& 土 口=50 ；I 0.2A_ 1 1 若電壓表 V2并聯(lián)在電源兩端，則

22、U2=12V，貝U U仁-U2=- X12V=2.4V，電壓表的指針偏轉(zhuǎn)了 24小格，55若電流表偏轉(zhuǎn)是電壓表偏轉(zhuǎn)的2倍，即電流表偏轉(zhuǎn) 48小格，不可能；若電壓表偏轉(zhuǎn)是電流表的2倍，即電流表偏轉(zhuǎn)12格，則電流表示數(shù)為l=12 X0.02A=0.24A，由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律可得2 嗨V=40。I0.24A【考點(diǎn)】電學(xué)綜合計(jì)算。5、（ 2018?蘭州）如圖甲所示，電阻 R1的阻值為20 Q,滑動(dòng)變阻器 R2上標(biāo)有“ 50 C2A”的字樣，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P移至a端時(shí)，閉合開關(guān) S,電流表的示數(shù)為 0.3A。（1）求電源電壓U;（2）若將一只電壓表并聯(lián)接入該電路（ A和B）、（ B和0或（A和

23、C）中的某一部分電路兩端，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R2的滑片P,使電壓表的指針指在圖乙所示的位置，請(qǐng)指出電壓表所有可能連接的位置，并求出滑動(dòng)變阻器R2對(duì)應(yīng)的電阻值?！敬鸢浮浚?） 6V （2）接AB間，R2對(duì)應(yīng)的電阻值為40 Q;接BC間，R2對(duì)應(yīng)的電阻值為10 Q?！窘馕觥?1)當(dāng)變阻器的滑片 P移至a端時(shí)，變阻器連入電路的電阻為0，電路中只有Ri,閉合開關(guān)S后，電流表A的示數(shù)為0.6A，即通過Ri的電流|i=0.3A，由歐姆定律得，Ri的電壓(即電源電壓)U=U i=| iRi=0.3A X 20 Q =；2V;(2)由圖可知，若電壓表選用大量程，其示數(shù)為i0V，而電源電壓為6V，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓

24、規(guī)律可知，電壓表示數(shù)不可能大于電源電壓，所以不存在這種情況；因此，電壓表只能選用小量程，其示數(shù)應(yīng)為則電壓表不能接在電源兩端，即不能接在AC間；當(dāng)電壓表并聯(lián)在 AB兩端時(shí)，此時(shí)電壓表測(cè)Ri兩端的電壓，即Ui=2V，則滑動(dòng)變阻器兩端的電壓:U滑=U - Ui=6V - 2V=4V，根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律可得:2V 20帶入數(shù)據(jù)得 =，解R 滑=40Q ;4VR滑當(dāng)電壓表并聯(lián)在 BC兩端時(shí)，此時(shí)電壓表測(cè)R2兩端的電壓，即U滑=2V此時(shí)Ri兩端的電壓Ui=-U 滑=6VU i-2V=4V，根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律可得：-Ri，帶入數(shù)據(jù)得竺=紅,U 滑Rt2VR滑解R滑=i0皐綜上可知，電壓表可在 AB間，對(duì)應(yīng)的變阻

25、器連入電路中的電阻為40Q;電壓表也可接在 BC間，對(duì)應(yīng)的變阻器連入電路中的電阻為i0Qo【考點(diǎn)】電學(xué)綜合計(jì)算。6、( 20i9貴港)如圖甲所示，電源電壓保持不變，Ri是定值電阻，小燈泡 L的額定電壓是6V且燈絲電阻不隨溫度變化。當(dāng)閉合開關(guān) Si、S3,斷開開關(guān)S2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器 R2的滑片,使電壓表示數(shù)從iV變?yōu)?V0.3A ;滑動(dòng)變阻器R2的電功的過程中，電路總功率變化了3.6W，其中電壓表示數(shù)為 3V時(shí)，電流表示數(shù)為率P2與電壓表示數(shù) Ui的關(guān)系如圖乙所示，滑動(dòng)變阻器R2的滑片在a點(diǎn)、b點(diǎn)時(shí)，對(duì)應(yīng)電壓表示數(shù)為 UaUb,且 Ub=8Ua。求：(i )定值電阻Ri的阻值。(2) 電源電壓

26、。(3) 滑動(dòng)變阻器 R2的滑片從a點(diǎn)滑到b點(diǎn)過程中，R2接入電路的阻值范圍。(4) 當(dāng)閉合開關(guān)Si、S2,斷開開關(guān)S3,滑動(dòng)變阻器 R2的滑片在中點(diǎn)時(shí)，小燈泡 L恰好正常發(fā)光，其電功 率為Pl;當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在阻值最大處時(shí)，小燈泡L的電功率為Pl。則Pl與Pl之比是多少？【答案】(1) 10Q(2) 18V( 3) 1.25 Q80Q(4) 25:9?！窘馕觥?1)由圖甲可知，當(dāng)閉合開關(guān)Si、S3,斷開開關(guān)S2時(shí)，R1與R2串聯(lián)，電壓表測(cè) R1兩端電壓。由UU13VU1=3V，l1=0.3A，根據(jù) I 得，R1 的阻值 R, =10 ；Rl10.3A(2)使電壓表示數(shù)從1V變?yōu)?V的過程

27、中，電路的總功率是增加的，設(shè)增加的功率為P 3.6W。當(dāng)電壓表示數(shù)為 1V時(shí)，電路中的電流為 IU 1VR1100.1A ；當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時(shí)，電路中的電流為3V100.3A ；設(shè)電源電壓為U，在電壓表兩次示數(shù)下，電路的總功率有如下關(guān)系Ul P UI，即有U 0.1 3.6 U 0.3，解得電源電壓為 U=18V ；(3) 由圖乙知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的滑片在a點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率等于在b點(diǎn)時(shí)的功率則有(UU bUb)-，又 Ub 8Ua , R1=10 Q, U=18V，解得 Ua=2V、Ub=16V , R2 的滑片在 a 點(diǎn)R1時(shí)，電路中的電流為IaUa 2VR110 q0.2AU Ua18V 2VRa80 ,R2的滑片在b點(diǎn)時(shí),Ia0.2A,則此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入阻值為電路中的電流為Ibb16V1.6A，此時(shí)滑R110Q動(dòng)變阻器接入阻值為 RbU UbIb18V 16V1.6A1.25 ，所以R2接入電路的阻值范圍為1.25 4 80 Q;(4)當(dāng)閉合開關(guān)S1、S2，斷開開關(guān)S3時(shí)，電路是小燈泡L和滑動(dòng)變阻器R2串聯(lián)。設(shè)小燈泡正常發(fā)光的電壓為Ul=6V，電阻為Rl,設(shè)滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R, R2的滑片在中點(diǎn)時(shí)，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓作用有U ULUlRl當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在阻值最大處時(shí)，設(shè)燈泡兩端的電壓為Ul，有-UlRl聯(lián)解得Ul 3.6V ；根據(jù)P W得PlR