專題十九　電學計算題（試題部分）

1、專題十九電學計算題 中考物理中考物理 (廣西專用) 1.(2018廣西桂林,27,8分)如圖所示,電源電壓恒定,R1的阻值為20 ,R2的阻值為10 。當S閉合, S1、S2斷開時,電流表的示數(shù)為0.5 A。求 (1)電源電壓; (2)通電10 s內(nèi)電路消耗的總電能; (3)當S、S1、S2都閉合時,電流表的示數(shù)變化了0.4 A。則R3的阻值是多大? 好題精練 答案(1)15 V(2)75 J(3)100 解析(1)當S閉合,S1、S2斷開時,R1和R2串聯(lián)接入電路中,根據(jù)電阻的串聯(lián)和I=,電源電壓U=I (R1+R2)=0.5 A(20 +10 )=15 V; (2)通電10 s內(nèi)電路消耗的

2、電能為:W=UIt=15 V0.5 A10 s=75 J; (3)當S、S1、S2都閉合時,R2被短路,此時R1和R3并聯(lián)接入電路中,電流表測干路中的電流,R1和R3 并聯(lián)的總電阻小于R1和R2串聯(lián)的總電阻, 由歐姆定律可知,當S、S1、S2都閉合時,干路中的電流變大,故并聯(lián)后干路中的電流I=0.4 A+ 0.5 A=0.9 A,通過R1的電流I1=0.75 A,通過R3的電流I3=I-I1=0.9 A-0.75 A=0.15 A, 則R3=100 。 U R 1 U R 15V 20 3 U I 15V 0.15A 2.(2018廣西玉林,27,8分)如圖所示,R0是阻值為10 的定值電阻,

3、R為滑動變阻器,燈泡上標有 “4 V2 W”字樣,且小燈泡的阻值始終保持不變。當斷開S2,閉合S、S1時,燈泡恰好正常發(fā) 光,電壓表示數(shù)為U1;斷開S1,閉合S、S2,將滑動變阻器的滑片P置于中點時,電壓表示數(shù)為U2,已 知U2與U1相差1 V,求: (1)燈泡的額定電流; (2)電源的電壓; (3)滑動變阻器最大阻值; (4)該電路消耗的最小電功率。 答案(1)0.5 A(2)9 V(3)32 (4)2.025 W 解析(1)由P=UI得: 燈泡的額定電流I=0.5 A; (2)當斷開S2,閉合S、S1時,R0和燈泡串聯(lián),燈泡正常發(fā)光,根據(jù)歐姆定律可得,R0兩端的電壓U1= IR0=0.5

4、A10 =5 V,電源電壓U=U額+U1=4 V+5 V=9 V; (3)斷開S1,閉合S、S2,R和燈泡串聯(lián),求滑動變阻器的最大阻值,所以U2應比U1大1 V,即U2=U1+1 V=6 V, 那么燈泡兩端的電壓UL=U-U2=9 V-6 V=3 V, 由P=得,燈泡的電阻RL=8 , 根據(jù)串聯(lián)分壓特點可知,=,=, 解得:R滑=16 , 此時滑動變阻器的滑片P置于中點,所以滑動變阻器最大阻值R滑大=2R滑=216 =32 ; (4)斷開S1,閉合S、S2,將滑動變阻器的滑片P置于最大電阻位置時,R和燈泡串聯(lián),電路總電阻最 P U 額 額 2W 4V 2 U R 2 U P 額 額 2 (4V

5、) 2W 2 L U U L R R 滑 6V 3V8 R 滑 大,總功率最小,該電路消耗的最小電功率P小=2.025 W。 2 L U RR 滑大 2 (9V) 832 3.(2018廣西柳州,27,8分)如圖所示,滑動變阻器R2最大阻值為10 ,將其滑片移到b端,只閉合開 關S,電流表的示數(shù)為0.3 A,小燈泡的實際功率為0.9 W;閉合開關S、S1,將滑動變阻器滑片移到 a端,小燈泡恰好正常發(fā)光,電流表示數(shù)為1 A,不考慮燈絲電阻的變化,求: (1)電源電壓; (2)R1的阻值; (3)小燈泡的額定功率。 答案(1)6 V(2)15 (3)3.6 W 解析(1)只閉合S,燈泡兩端的電壓U

6、L=3 V R2兩端的電壓U2=I2R2=0.3 A10 =3 V 則電源電壓U=UL+U2=3 V+3 V=6 V (2)燈泡的電阻RL=10 閉合開關S、S1,流過燈泡的電流IL=0.6 A 可得R1的阻值R1=15 (3)燈泡的額定功率P額=3.6 W L L P I 0.9W 0.3A L L U I 3V 0.3A L U R 6V 10 L U II 6V 1A0.6A 2 L U R 2 (6V) 10 4.(2018廣西貴港,27,7分)如圖所示,電源電壓保持不變,R1和R2為定值電阻,電壓表接在R1兩端,R2= 6 ,A、B是接線柱,其他元件可以從A、B連入電路。現(xiàn)先把電流表

7、接在A、B連入電路,看到 其示數(shù)為1.5 A;然后,拆除電流表,把定值電阻R接在A、B連入電路,這時電壓表的示數(shù)為4 V,整 個電路消耗的電功率為15 W。設溫度對電阻的影響可以不計,求: (1)定值電阻R的阻值是多少? (2)若把標有“10 2 A”字樣的滑動變阻器接在A、B連入電路,在保證電路安全的情況下, 電路消耗的總功率范圍是多少? 答案(1)5 (2)11.2522. 5 W 解析(1)A、B間接電流表時,R1與R2串聯(lián) 由I=得 I=1.5 A A、B間接定值電阻R時,R1、R2、R串聯(lián) R1=4 V =15 W 解得U總=15 V,R1=4 ,R=5 (2)A、B間接滑動變阻器R

8、滑,R滑與R1、R2串聯(lián) 當R滑=10 時, R總=R滑+R1+R2=10 +4 +6 =20 P小=11.25 W 當R滑=0時,I1=1.5 A0.8 A,因此不符合要求。 L L P U 6W 12V 12max U RR 12V 510 1 3 1 3 則電路中最小電流Imin=1 A(1分) 電路中的最大總電阻R=12 滑動變阻器的最大值R2=R-R1=12 -5 =7 (1分) (其他正確的方法同樣給分) min U I 12V 1A 11.(2015廣西南寧,29,9分)如圖甲所示的電路圖,電源電壓為9 V且保持不變,小燈泡L標有“6 V 6 W”的字樣,閉合開關S后,將滑動變阻

9、器滑片P從某點A移到另一點B的過程中(圖中未標 出),電流表與電壓表示數(shù)的變化曲線如圖乙所示。求: (1)小燈泡正常發(fā)光時的電阻; (2)小燈泡正常發(fā)光60 s消耗的電能; (3)小燈泡電功率為2.1 W時的電阻; 答案(1)6 (2)360 J(3)4.3 (4)0.5 W 解析(1)小燈泡正常發(fā)光,由公式P=UI得通過小燈泡的電流:I=1 A 由I=得 小燈泡正常發(fā)光時的電阻RL=6 (2)由P=得小燈泡正常發(fā)光60 s消耗的電能:W=Pt=6 W60 s=360 J (3)當小燈泡的功率:P1=2.1 W時,由圖乙可知,小燈泡兩端電壓U1=3 V,通過小燈泡的電流I1=0.7 A, 此時小燈泡的電阻RL1=4.3 (4)由圖乙可知,當滑片在A點時,小燈泡兩端電壓為 2 V,通過小燈泡的電流為0.5 A, 滑動變阻器兩端電壓UA=9 V-2 V=7 V,通過的電流 IA=0.5 A, 滑動變阻器滑片在A點時的功率: PA=UAIA=7 V0.5 A=3.5 W 當滑片在B點時,小燈泡兩端電壓為6 V,通過小燈泡的電流為1 A, P U 6W 6V U R U I 6V 1A W