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文檔簡介

1、2016年01月01日156252861的初中物理組卷一計算題(共24小題)1如圖所示,R0是阻值為8的定值電阻,R為滑動變阻器,其上標有“100 3A”字樣,電流表A1的量程為00.6A,電流表A2的量程為03A,燈泡上標有“8V 1.6W”字樣求:(1)燈泡的額定電流;(2)閉合開關S,斷開開關S1、S2時,燈泡正常發(fā)光,求電源電壓的大??;(3)開關S、S1、S2都閉合時,在不損壞電流表的前提下,求R消耗電功率的最小值和最大值2如圖所示,設電源電壓U恒定不變,R為定值電阻,R為滑動變阻器閉合開關,移動滑動變阻器滑片改變變阻器阻值,記錄多組電壓表和電流表的示數分別為U1和I1,然后輸入計算機

2、繪制出U1I1,圖象如下,結合電路和U1I1圖象求:(1)電源電壓U和定值電阻R的阻值(2)調節(jié)滑動變阻器R,當R的阻值多大時,變阻器R消耗的功率最大,最大值是多少3已知電源電壓9V,R1=15,電路連接如圖所示,將滑動變阻器的滑片P移到圖中位置,使變阻器電阻Rap=R2,此時電壓表的示數為4.8V保持原電路不變,如果將電壓表換成電流表,求:(1)電流表的示數(2)若移動滑片P到某一點,使滑動變阻器消耗的電功率為1.2W,通過R1的電流4在如圖甲所示的電路中,R0為定值電阻,R為滑動變阻器,電源電壓不變,閉合開關S后,調節(jié)滑片P從a端移動到b端過程中,電流表示數I與電壓表示數U的變化關系如圖乙

3、所示求:(1)電路中電流最小時,1min內電流通過電阻R做的功;(2)電源電壓和定值電阻R0;(3)若電壓表量程為015V,電流表量程為03A,為保證電表正常工作,定值電阻R0消耗的功率范圍5如圖所示,電源電壓恒為4V,燈泡標有“4V 2W”字樣(燈絲電阻不變)當S1、S2都閉合,且滑動變阻器R2的滑片P在中點時,電流表示數為0.9A,此時燈泡的功率為P1,當S1、S2都斷開時,燈泡實際消耗的功率為P2,且P2:P1=1:4求:(1)燈泡的額定電流;(2)R2的最大阻值;(3)當S1、S2都閉合時,電路消耗的最小功率;(4)當S1、S2都斷開時,R1工作2min消耗的電能6如圖所示,電源電壓保

4、持不變,燈絲電阻不受溫度影響,滑動變阻器的最大電阻為12當S閉合,S1斷開,滑動變阻器的滑片P在a端時,電壓表示數為6V;當S、S1都閉合,滑動變阻器的滑片P在b端時,電流表的示數為2A(1)當S、S1都閉合,滑動變阻器的滑片P在b端時,電壓表的示數是多少?(2)電源電壓是多少?(3)S閉合,S1斷開,滑動變阻器的滑片P在a端時,燈L在10min內消耗的電能是多少?7如圖所示,電源電壓保持不變,小燈泡L標有“6V 3W”的字樣,滑動變阻器R1的阻值變化范圍為036,當S1、S2和S3都閉合,滑動變阻器的滑片滑到a端時,小燈泡L剛好正常發(fā)光,電流表示數為0.75A(不考慮溫度對燈泡電阻的影響)求

5、:(1)電源電壓;(2)R2的阻值;(3)在功率不為0的情況下,電路中最小功率與最大功率之比8如圖所示電路,電源電壓U和小燈泡L電阻不變,R1、R2是定值電阻,當開關S閉合,S1、S2斷開時,電壓表示數為3V,電流表的示數為0.1A;當開關S、S2閉合,S1斷開時,電流表的示數為0.6A;電阻R2的電功率是3.6W請求:(1)電阻R1的電阻值為,電源電壓V(2)當開關S、S1閉合,S2斷開時,電流10s內通過電阻R1所產生的熱量(3)當開關S、S1、S2都閉合,小燈泡L正常發(fā)光,小燈泡L的額定電功率9如圖所示,電源電壓可調,燈泡L規(guī)格為“15V 45W”,且燈絲電阻不隨溫度變化電流表量程為“O

6、O6A”和“O3A“,滑動變阻器的規(guī)格分別為“25 2A和“1O 3A”(1)將電源電壓調到18V,閉合開關,移動P,使燈泡正常發(fā)光求燈泡的電阻和燈泡消耗的最小功率(2)將電源電壓調到l5V,用定值電阻R0替換燈泡,P置于中點A,閉合開關,電流表指針指到滿偏刻度的三分之二位置(可能重新選擇了電流表量程和變阻器R)然后將P從A移到最左端B,兩表示數的IU關系如圖所示通過計算判斷所用變阻器的規(guī)格10如圖甲所示電路,電源電壓為3V,R1為定值電阻,R2為滑動變阻器,當開關S1、S2都閉合后,電流表的示數為0.6A(1)求電阻R1的阻值;(2)當S1閉合,S2斷開時,將滑片P移到中點,電流表的示數如圖

7、乙所示,求電阻R2的最大阻值;(3)當S1閉合,S2斷開時,將滑片P從a端移至b端,求電路消耗的總功率的變化量11如圖所示,電源電壓不變,L是標有“12V,6W”的小燈泡,且其電阻不隨溫度變化,R1=16,滑動變阻器R2的最大電阻值為24,只閉合S,S2時燈L恰能正常發(fā)光求:(1)電源電壓(2)同時閉合開關S、S1、S2且滑片P位于最下端B時,電流表的示數(3)當閉合開關S時,電路的最小總功率和此時電壓表的示數12如圖所示,電源電壓恒為20V燈泡L上標有“12V 6W”字樣,電流表量程為00.6A,電壓表量程為015V當滑動變阻器R的滑片P在B點,且RAB=R時,只閉合S和S1,燈泡L恰好正常

8、發(fā)光當只閉合S和S2,滑動變阻器R的滑片P分別在中點O和B點時,電壓表示數之比UAO:UAB=3:2(不考慮溫度對燈絲電阻的影響)求:(1)滑動變阻器R的最大電阻值;(2)當滑動變阻器R的滑片P在中點O時,只閉合S和S1,電壓表的示數是多少?(3)當只閉合S和S2,在保證電路安全的情況下,電阻R0消耗電功率最小時,滑動變阻器R消耗的電功率是多少?13如圖甲所示的電路,電源電壓保持不變小燈泡L標有“4V,1.6W”字樣,滑動變阻器R1的最大阻值為20,定值電阻R2=20,電流表的量程為00.6A,電壓表的量程為03V請畫出該題的各個等效電路圖求:(1)小燈泡正工作時的電阻是多少?(2)只閉合開關

9、S、S2和S3,移動滑動變阻器R1的滑片P使電流表示數為0.5A時,R2消耗的電功率為1.25W此時滑動變阻器R1接入電路中的阻值是多少?(3)只閉合開關S和S1,移動滑動變阻器R1的滑片P,小燈泡L的IU圖象如圖乙所示,在保證各元件安全工作的情況下,滑動變阻器R1允許的取值范圍是多少?14如圖甲所示,在2015年某工廠要研發(fā)一種新型材料,要求對該材料的承受的撞擊力進行測試在測試時將材料樣品(不計質量)平放在壓力傳感器上,閉合開關s,由靜止自由釋放重物,經撞擊后樣品材料仍完好無損從重物開始下落到撞擊樣品的這個過程中,電流表的示數I隨時間t變化的圖象如圖乙所示,壓力傳感器的電阻R隨壓力F變化的圖

10、象如圖丙所示電源的電壓=24V,定值電阻R0=10求:(1)在重物下落的過程中,壓力傳感器的電阻是多少?(2)在撞擊過程中,樣品受到的最大撞擊力是多少?15如圖所示電路,電源電壓保持不變,電阻R1=10,滑動變阻器R2的最大阻值為20,小燈泡的額定電壓為12V,閉合開關S,燈泡電阻不隨溫度變化當開關S1,S2都斷開,滑動變阻器的滑片P滑動到中點時,電流表的讀數為0.5A;當開關S1,S2都閉合,滑動變阻器的滑片P滑動到最右端時,電流表的示數為1A求:(1)電源電壓為多少;(2)小燈泡的額定功率是多少;(3)閉合開關S,調整開關S1,S2和滑動變阻器,電阻R1在1min內消耗的最大電能為多少?1

11、6如圖所示,電源電壓和燈L的電阻保持不變,定值電阻R1=20,燈L標有“6V 3W”字樣電流表量程為00.6A,電壓表量程為015V求:(1)燈泡L的電阻為多少?(2)將滑動變阻器的滑片移到b端,閉合開關S1、S2、S3時,電壓表的示數為6V,電流表的示數為0.4A,滑動變阻器R2的最大阻值為多少?(3)在確保電路安全的情況下,電路消耗的最小功率與最大電功率之比為多少?(不考慮電路中無電流通過的情況)17在圖甲所示的電路中,電源電壓不變,電流表量程為03A,小燈泡的額定電壓為4V,變阻器的最大阻值R為定值電阻R0的5倍閉合開關S、S1,當滑片P置于中點時,燈正常發(fā)光,電流表示數為I1,滑動變阻

12、器的電功率為P1;斷開S1,閉合開關S、S2,當滑片P置于最右端時,電流表示數為I2,滑動變阻器的電功率為P2,且P1:P2=8:9圖乙是該小燈泡IU圖象求:(1)小燈泡正常發(fā)光時的電阻值(2)R0的阻值和電源電壓(3)在電路元件安全的情況下,求閉合S、S1與閉合S、S2時兩次電路最大總功率的比值18如圖所示,電源電壓為6V,小燈泡標有“4V,1.6W”的字樣,定值電阻R=20,不考慮溫度對燈絲電阻的影響,滑動變阻器上標有“20,1A”字樣求:(1)小燈泡正常發(fā)光時的電阻;(2)若只閉合S,S1時,電路消耗的最小功率是多大?(3)若電流表的量程為00.6A,電壓表的量程為03V,當只閉合S與S

13、2時,在保證電路中各元件安全的前提下,求滑動變阻器的取值范圍19實驗室里有兩只分別標有為6V 3W和6V 6W的小燈泡L1和L2,將它們連接到如圖所示的電源電壓可調的電路中,閉合開關S1、S2、S3,滑片P置于最右端時,調節(jié)電源電壓使小燈泡L1正常發(fā)光,電流表的示數為0.8A電流表電壓表均使用大量程(03A,015V),不計溫度對電阻影響求:(1)滑動變阻器的最大電阻(2)只閉合開關S2時,調節(jié)電源電壓,保證燈泡安全前提下,電源電壓的可調的最大值(3)只閉合開關S1時,電路安全前提下,調節(jié)電源電壓和滑動變阻器阻值,當電源電壓調到最大時,此時滑動變阻器的功率為多少?20如圖1所示的電路中,電源電

14、壓不變,小燈泡L上標有“6V”字樣,通過燈泡L的電流與電壓關系如圖象所示,閉合開關S,斷開S1和S2,滑動變阻器的滑片在某處時,電流表的示數為0.4A;變阻器的滑片滑到另一處時,電壓表的示數由8V變化到4V,電流表的示數變化了0.4A,已知R1:R2=1:4,R2為滑動變阻器的最大阻值求:(1)小燈泡正常發(fā)光時的電阻(2)電源電壓(3)若電壓表選擇015V的量程,電流表選擇03A的量程,通過調整開關的狀態(tài)和滑片的位置,求整個電路的最大和最小電功率(最小電功率不可為零)21如圖所示電路,電源電壓保持不變,燈L標有“6V”字樣,通過燈泡L的電阻的電流與電壓的關系如圖象所示,只閉合S3滑動變阻器的滑

15、片在某一位置C阻值為RC時,電流表的示數為0.8A,滑動變阻器的功率為Pc,只閉合S2時,R2的功率為P2,已知Pc:P2=8:5;Rc:R2=2:5,滑動變阻器的最大阻值25,電壓表量程(015V),電流表量程(03A)求:(1)小燈泡正常發(fā)光的電阻和額定功率;(2)電源的電壓和Rc的電阻;(3)通過開關的通斷和滑片的調節(jié)電路的最大功率和最小功率22如圖所示,電源電壓恒定不變,小燈泡L標有“6V 3W”字樣,當開關S1、S2閉合,滑片P置于b端時,小燈泡正常發(fā)光,此時電流表的示數為0.8A,求:(1)電源的電壓U;(2)滑動變阻器的最大阻值R1;(3)當開關S1閉合、S2斷開,滑片P置于a端

16、時,電流表的示數為0.2A,求此時R2的電功率23如圖所示電路,電源電壓恒為12V,電阻R1的阻值為5,滑動變阻器R2上標有“10,3A”的字樣,小燈泡L上標有“12V,6W”的字樣,電流表的量程為03A(1)當開關S1、S2、S都閉合時,求通過燈泡L的電流;(2)當開關S1、S2、S都閉合時,電流表的示數為2A時,求R2消耗的電功率;(3)當開關S1、S2都斷開,S閉合時,為了確保測量準確,要求電流表示數不小于其量程的1/3,求滑動變阻器R2接入電路的最大阻值24如圖,R1=20,已知R2RL求:(1)S1、S2、S3閉合時,R1的功率為1.8W,電流表的示數變?yōu)?.05A,求燈泡的電阻(請

17、寫出思路)(2)只閉合S3,當滑動變阻器滑片滑至中點與滑至阻值最大處時,電流表變化了0.125A,求,此狀態(tài)下燈泡功率的變化范圍2016年01月01日156252861的初中物理組卷參考答案與試題解析一計算題(共24小題)1(2016黔西南州)如圖所示,R0是阻值為8的定值電阻,R為滑動變阻器,其上標有“100 3A”字樣,電流表A1的量程為03A,電流表A2的量程為03A,燈泡上標有“8V 1.6W”字樣求:(1)燈泡的額定電流;(2)閉合開關S,斷開開關S1、S2時,燈泡正常發(fā)光,求電源電壓的大小;(3)開關S、S1、S2都閉合時,在不損壞電流表的前提下,求R消耗電功率的最小值和最大值【分

18、析】(1)根據燈泡的銘牌可知額定電壓和額定功率,可利用公式I=計算出燈泡L額定電流(2)閉合S,斷開S1、S2,燈泡L與電阻R0串聯,而此時燈泡正常工作,從而可以判斷出燈泡兩端的電壓和電路中的電流,利用U=IR求出R0兩端的電壓,進而關口、根據串聯電路的電壓特點求出電源電壓(3)開關S、S1、S2都閉合時,電阻R0和滑動變阻器R并聯,燈泡被短路,電流表A1測通過電阻R0的電流,電流表A2測干路中的總電流知道滑動變阻器的最大電阻,可利用公式P=計算出R2上消耗電功率的最小值知道定值電阻R1兩端的電壓和R1的阻值,可利用公式I=計算出此時通過R0的電流,又知道電流表A2量程為03A,從而可以判斷出

19、干路中的最大電流,再利用并聯電路電流的特點計算出通過R的最大電流,再利用公式P=UI計算出求R上消耗電功率的最大值【解答】解:(1)由P=UI得燈泡L額定電流為:I額=0.2A(2)閉合S,斷開S1、S2,燈泡L與電阻R0串聯,燈泡正常發(fā)光,則此時燈泡兩端的電壓為UL=I額=8V,此時電路中的電流為I=I額=0.2A,由I=可知:電阻R0兩端的電壓為:U0=IR0=0.2A×8=1.6V,所以,電源電壓U=U0+UL=1.6V+8V=9.6V(3)開關S、S1、S2都閉合時,電阻R0和滑動變阻器R并聯,燈泡被短路;電流表A1測通過電阻R0的電流,電流表A2測干路中的總電流由于滑動變阻

20、器的最大電阻為R大=100,則R消耗電功率的最小值為:Pmin=9.62/100=0.9216W此時通過R0的電流為:I0=9.6/8=1.2A,電流表A1測通過電阻R0的電流,電流表A2測干路中的總電流,電流表A1的量程為03A,電流表A2的量程為03A,所以,通過R的最大電流為:Imax=II0=3A1.2 A=1.8A,R消耗電功率的最大值為:Pmax=UImax=9.6V×1.8A=17.28W【點評】本題綜合性較強,考查的內容較多會辨別串、并聯,會用歐姆定律計算,會用電功率公式計算,知道串、并聯電路的電壓規(guī)律,電流規(guī)律關鍵是公式及其變形的靈活運用,難點是開關斷開閉合過程中對

21、電路連接情況的影響2(2016大慶)如圖所示,設電源電壓U恒定不變,R為定值電阻,R為滑動變阻器閉合開關,移動滑動變阻器滑片改變變阻器阻值,記錄多組電壓表和電流表的示數分別為U1和I1,然后輸入計算機繪制出U1I1,圖象如下,結合電路和U1I1圖象求:(1)電源電壓U和定值電阻R的阻值(2)調節(jié)滑動變阻器R,當R的阻值多大時,變阻器R消耗的功率最大,最大值是多少【分析】(1)閉合開關S,R和R串聯,電壓表測量的是滑動變阻器兩端電壓,在圖象上選出兩組數據,根據電源電壓不變列出等式,解出電源電壓和定值電阻的阻值;(2)根據歐姆定律和串聯電路的特點,利用P=I2R=()2R=即可判斷變阻器R消耗的最

22、大功率,并求出【解答】解:(1)閉合開關S,R和R串聯,由圖象可知,當電流為I=0.5A時,滑動變阻器兩端電壓為3V,根據串聯電路的特點和歐姆定律得:U=IR+3V,即:U=0.5A×R+3V當電流為I=1A時,滑動變阻器滑片在左端,電壓表示數為0,根據串聯電路的特點和歐姆定律得:U=IR2,即:U=1A×R解兩式聯立得:R2=6,U=6V;(2)根據串聯電路的特點和歐姆定律得:變阻器R消耗的功率P=I2R=()2R=,所以當R=R=6時,變阻器R消耗的功率最大為:P最大=()2R=×6=1.5W答:(1)電源電壓U為6V;定值電阻R的阻值為(2)當R的阻值為6時

23、,變阻器R消耗的功率最大,最大值是1.5W【點評】本題考查的是學生對歐姆定律、串聯電路的分壓特點的理解和掌握,能夠讀懂圖象和根據電壓不變列出等式是解決此題的關鍵,難點是根據串聯電路的特點和歐姆定律得出變阻器R消耗的功率表達式3(2016濟寧)已知電源電壓9V,R1=15,電路連接如圖所示,將滑動變阻器的滑片P移到圖中位置,使變阻器電阻Rap=R2,此時電壓表的示數為4.8V保持原電路不變,如果將電壓表換成電流表,求:(1)電流表的示數(2)若移動滑片P到某一點,使滑動變阻器消耗的電功率為1.2W,通過R1的電流【分析】(1)電壓表的內阻很大、在電路中相當于斷路,據此可知電路中R1與R2的最大阻

24、值串聯,電壓表測滑片右側部分電阻絲的阻值,根據串聯電路的特點和歐姆定律得出等式即可求出滑動變阻器的阻值;將電壓表換成電流表后,R1與R2串聯,電流表測電路中的電流,根據電阻的串聯和歐姆定律求出電流表的示數;(2)設出滑動變阻器消耗的電功率為1.2W時電路中的電流,根據串聯電路的電壓特點和歐姆定律表示出滑動變阻器兩端的電壓,根據P=UI表示出滑動變阻器消耗的電功率得出等式,解方程求出電路中的電流,根據歐姆定律和串聯電路的特點求出滑動變阻器接入電路中的電阻為零時的最大電路、滑動變阻器接入電路中的電阻最大時的最小電流,然后確定電路中的電流即為通過R1的電流【解答】解:(1)因電壓表的內阻很大、在電路

25、中相當于斷路,所以,由電路圖可知,電路中R1與R2的最大阻值串聯,電壓表測滑片右側部分電阻絲的阻值,因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和,且各處的電流相等,所以,電路中的電流:I1=,即=,解得:R2=30,將電壓表換成電流表后,R1與R2串聯,電流表測電路中的電流,因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,電流表的示數:I2=A0.43A;(2)設滑動變阻器消耗的電功率為1.2W時電路中的電流I,則R2兩端的電壓:U2=UIR1=9VI×15,則滑動變阻器消耗的電功率:P2=U2I=(9VI×15)I=1.2W,整理可得:15I29A×I+1.2A2=0,解得:I

26、=0.2A或I=0.4A,當滑動變阻器接入電路中的電阻為零時電路中的最大電流:I大=0.6A,當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時電路中的最小電流:I小=0.2A,因0.2A和0.4A均在0.2A0.6A之間,所以,電路中的電流可能為0.2A,也可能是0.4A答:(1)電流表的示數為0.43A;(2)若移動滑片P到某一點,使滑動變阻器消耗的電功率為1.2W,通過R1的電流可能為0.2A,也可能是0.4A【點評】本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用,要注意電壓表更換為電流表時電路連接方式的判斷4(2016德州)在如圖甲所示的電路中,R0為定值電阻,R為滑動變阻器,電源電壓不變,閉合

27、開關S后,調節(jié)滑片P從a端移動到b端過程中,電流表示數I與電壓表示數U的變化關系如圖乙所示求:(1)電路中電流最小時,1min內電流通過電阻R做的功;(2)電源電壓和定值電阻R0;(3)若電壓表量程為015V,電流表量程為03A,為保證電表正常工作,定值電阻R0消耗的功率范圍【分析】由電路圖可知,R與R0串聯,電壓表測R兩端的電壓,電流表測電路中的電流(1)由圖乙可知,電路中的最小電流和R兩端的電壓,根據W=UIt求出1min內電流通過電阻R做的功;(2)當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時電路中的電流最小,根據串聯電路的電壓特點和歐姆定律表示出電源的電壓;當滑動變阻器接入電路中的電阻為零時,電

28、路中的電流最大,根據圖象讀出電路中的電流,根據歐姆定律表示出電源的電壓,利用電源的電壓不變得出等式即可求出R0的阻值,進一步求出電源的電壓;(3)當電路中的電流最大時定值電阻R0消耗的功率最大,根據P=I2R求出R0消耗的最大功率,當電壓表的示數最大時電路中的電流最小,R0消耗的電功率最小,根據串聯電路的電壓特點求出R0兩端的電壓,根據P=求出R0消耗的最小功率,然后求出定值電阻R0消耗的功率范圍【解答】解:由電路圖可知,R與R0串聯,電壓表測R兩端的電壓,電流表測電路中的電流(1)由圖乙可知,電路中的最小電流I小=0.2A,R兩端的電壓UR=20V,1min內電流通過電阻R做的功:WR=UR

29、I小t=20V×0.2A×60s=240J;(2)當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時電路中的電流最小,因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,電源的電壓:U=I小R0+UR=0.2A×R0+20V,當滑動變阻器接入電路中的電阻為零時,電路中的電流最大,由圖象可知,電路中的最大電流I大=1.2A,則電源的電壓:U=I大R0=1.2A×R0,因電源的電壓不變,所以,0.2A×R0+20V=1.2A×R0,解得:R0=20,電源的電壓U=I大R0=1.2A×24=24V;(3)當電路中的電流最大時定值電阻R0消耗的功率最大,則R

30、0消耗的最大功率:P0大=(I大)2R0=(1.2A)2×20=28.8W,當電壓表的示數最大時電路中的電流最小,R0消耗的電功率最小,此時R0兩端的電壓:U0小=UUR大=24V15V=9V,R0消耗的最小功率:P0小=4.05W,定值電阻R0消耗的功率范圍為4.05W28.8W答:(1)電路中電流最小時,1min內電流通過電阻R做的功為240J;(2)電源電壓為24V,定值電阻R0為20;(3)定值電阻R0消耗的功率范圍為4.05W28.8W【點評】本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式、電功公式的應用,關鍵是從圖象中讀出有用的信息5(2016玉林)如圖所示,電源電壓恒為

31、4V,燈泡標有“4V 2W”字樣(燈絲電阻不變)當S1、S2都閉合,且滑動變阻器R2的滑片P在中點時,電流表示數為0.9A,此時燈泡的功率為P1,當S1、S2都斷開時,燈泡實際消耗的功率為P2,且P2:P1=1:4求:(1)燈泡的額定電流;(2)R2的最大阻值;(3)當S1、S2都閉合時,電路消耗的最小功率;(4)當S1、S2都斷開時,R1工作2min消耗的電能【分析】(1)已知額定電壓和額定功率即可利用P=UI即可求出額定電流;(2)當S1、S2都閉合時,R2與燈泡L并聯,電流表測干路電流;由于此時燈泡兩端的實際電壓與額定電壓相等,則根據并聯電路的電流特點求出通過變阻器的電流,利用歐姆定律求

32、出滑動變阻器R2的滑片P在中點時連入電路的電阻,即可得出;(3)當S1、S2都閉合時,R2與燈泡L并聯,當滑動變阻器為最大阻值時,電路消耗的功率最??;利用P=求出R2功率,最后即可求出電路消耗的最小功率;(4)當S1、S2都斷開時,R1與燈泡L串聯,根據燈泡實際消耗的功率求出燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流,然后根據串聯電路的電壓特點求出R1兩端的電壓,利用W=UIt即可求出R1工作2min消耗的電能【解答】解:(1)由P=UI可得,燈泡的額定電流:IL額=0.5A;(2)當S1、S2都閉合時,R2與燈泡L并聯,電流表測干路電流;由于此時UL實=U=4V=UL額,所以燈泡正常發(fā)光,則P1=PL額

33、=2W,通過燈泡的實際電流:IL=IL額=0.5A,根據并聯電路干路電流等于各支路電流之和可知,通過變阻器的電流:I2=IIL=0.9A0.5A=0.4A,由I=得,滑動變阻器R2連入電路的電阻:R2=10;此時滑片P在中點,所以R2的最大阻值:R2=2R2=2×10=20;(3)當S1、S2都閉合時,R2與燈泡L并聯,當滑動變阻器為最大阻值時,電路消耗的功率最小;則變阻器R2的功率:P變=0.8W,并聯電路各支路獨立工作、互不影響,故燈泡的功率不變,仍然為PL額=2W,所以電路消耗的最小功率:P最小=PL額+P變=2W+0.8W=2.8W;(4)根據P=可得,燈泡的電阻:RL=8;

34、當S1、S2都斷開時,R1與燈泡L串聯,已知P2:P1=1:4,則P2=P1=×2W=0.5W;由P=可得,燈泡兩端電壓:UL=2V,串聯電路中的電流:I=0.25A,由串聯電路中總電壓等于各分電阻兩端的電壓之和可知,R1兩端的電壓:U1=UUL=4V2V=2V,R1工作2min消耗的電能:W1=U1It=2V×0.25A×2×60s=60J答:(1)燈泡的額定電流為0.5A;(2)R2的最大阻值為20;(3)當S1、S2都閉合時,電路消耗的最小功率為2.8W;(4)當S1、S2都斷開時,R1工作2min消耗的電能為60J【點評】本題考查了串并聯電路的特

35、點和歐姆定律的應用,分清電路的連接方式和利用好燈泡的電功率之比是解題的關鍵6(2016遵義)如圖所示,電源電壓保持不變,燈絲電阻不受溫度影響,滑動變阻器的最大電阻為12當S閉合,S1斷開,滑動變阻器的滑片P在a端時,電壓表示數為6V;當S、S1都閉合,滑動變阻器的滑片P在b端時,電流表的示數為2A(1)當S、S1都閉合,滑動變阻器的滑片P在b端時,電壓表的示數是多少?(2)電源電壓是多少?(3)S閉合,S1斷開,滑動變阻器的滑片P在a端時,燈L在10min內消耗的電能是多少?【分析】(1)當S、S1閉合,滑動變阻器的滑片P在b端時,燈L與R并聯,電壓表測量電流表兩端的電壓,電壓表測量電流表兩端

36、電壓,根據電流表相當于導線判斷電壓表的示數;(2)當S閉合,S1斷開,滑動變阻器的滑片P在a端時,燈L與R串聯,電壓表測量R兩端的電壓,電流表測量電路電流;根據串聯電路電壓規(guī)律表示出電源電壓;S、S1都閉合,滑動變阻器的滑片P在b端時,燈L與R并聯,電流表測量干路電流;根據并聯電路電流規(guī)律表示出電流關系;聯立關系式即可求出電源電壓和燈泡的阻值;(3)S閉合,S1斷開,滑動變阻器的滑片P在a端時,燈L與R串聯,直接根據W=I2Rt即可求出燈L在10min內消耗的電能【解答】解:(1)當S、S1閉合,滑動變阻器的滑片P在b端時,燈L與R并聯,電壓表測量電流表兩端的電壓,因為電流表的內阻很小,所以電

37、壓表的時數為零(幾乎為零)(2)當S閉合,S1斷開,滑動變阻器的滑片P在a端時,燈L與R串聯,電壓表測量R兩端的電壓,電流表測量電路電流;電路中的電流:I=IR=0.5A;設燈L的電阻為RL,電源電壓為U;由串聯電路電壓規(guī)律和歐姆定律可得:Ua+IRL=U,即6V+0.5A×RL=U當S、S1都閉合,滑動變阻器的滑片P在b端時,燈L與R并聯,電流表測量干路電流;由于并聯電路中干路電流等于各支路電流之和,則I=IL+I滑,即+=2A聯立解得:U=12V,RL=12;(3)當S閉合,S1斷開,滑動變阻器的滑片P在a端時,燈L與R串聯,此時電路電流為0.5A;則燈L在10min內消耗的電能

38、:WL=I2RLt=(0.5A)2×12×10×60s=1800J答:(1)當S、S1都閉合,滑動變阻器的滑片P在b端時,電壓表的示數是0;(2)電源電壓是12V;(3)S閉合,S1斷開,滑動變阻器的滑片P在a端時,燈L在10min內消耗的電能是1800J【點評】本題考查了串并聯電路的特點和歐姆定律、電功公式的應用,關鍵是兩開關閉合后滑片位于不同的端點時電路連接方式的判斷7(2016樂山)如圖所示,電源電壓保持不變,小燈泡L標有“6V 3W”的字樣,滑動變阻器R1的阻值變化范圍為036,當S1、S2和S3都閉合,滑動變阻器的滑片滑到a端時,小燈泡L剛好正常發(fā)光,電

39、流表示數為0.75A(不考慮溫度對燈泡電阻的影響)求:(1)電源電壓;(2)R2的阻值;(3)在功率不為0的情況下,電路中最小功率與最大功率之比【分析】(1)當S1、S2和S3都閉合,滑動變阻器的滑片滑到a端時,燈泡L與R2并聯,由于燈泡L剛好正常發(fā)光,根據并聯電路的電壓特點即可得出電源電壓;(2)開關S、S1和S2都閉合,由燈泡銘牌可以找出燈泡的額定電壓與額定功率,根據P=求出燈泡的阻值,根據歐姆定律求出流過燈泡的電流,然后由并聯電路的特點求出流過電阻R2的電流,由歐姆定律可以求出R2的阻值;(3)電源電壓一定,當電路電阻最大時,電路的總功率最小,由電路圖判斷電路電阻最大和最小值,即電路總功

40、率最小和最大的條件,然后由串并聯電路特點及功率公式求出最小功率與最大功率,最后求出比值【解答】解:(1)當S1、S2、S3都閉合,滑動變阻器滑到a端時,為R2和L的并聯,且小燈泡剛好正常發(fā)光U源=UL=6V;(2)小燈泡正常發(fā)光時:由P=得指示燈的電阻:RL=12;則IL=0.5A;開關S、S1和S2都閉合,R2和L的并聯,根據并聯電路的干路電流等于各支路電流之和可知:I2=IIL=0.75A0.5A=0.25A,由I=得:R2=24;(3)由上數據可知:RLR2,所以當滑動變阻器的滑片滑到b端,開關S1斷開,S2、S3閉合時,R1和R2串聯,電路中總電阻最大,電路中總功率最小Pmin=0.6

41、W;當滑動變阻器的滑片滑到a端,S1、S2、S3都閉合時,R2和L的并聯,電路中的總電阻最小,電路中的總功率最大,則Pmax=UI=6V×0.75A=4.5W;所以最小功率與最大功率之比為Pmin:Pmax=0.6W:4.5W=2:15答:(1)電源電壓為6V;(2)R2的阻值為24;(3)在功率不為0的情況下,電路中最小功率與最大功率之比為2:15【點評】本題考查了串聯電路和并聯的電路的特點以及歐姆定律、電功率公式的應用,關鍵是開關閉合、斷開時電路連接后的最大和最小電阻判斷8(2016咸寧)如圖所示電路,電源電壓U和小燈泡L電阻不變,R1、R2是定值電阻,當開關S閉合,S1、S2斷

42、開時,電壓表示數為3V,電流表的示數為0.1A;當開關S、S2閉合,S1斷開時,電流表的示數為0.6A;電阻R2的電功率是3.6W請求:(1)電阻R1的電阻值為30,電源電壓6V(2)當開關S、S1閉合,S2斷開時,電流10s內通過電阻R1所產生的熱量(3)當開關S、S1、S2都閉合,小燈泡L正常發(fā)光,小燈泡L的額定電功率【分析】(1)當開關S閉合,S1、S2斷開時,電阻R1、R2和燈泡串聯,電壓表測量R1兩端的電壓,根據歐姆定律求出R1的電阻值和電路的總電阻;當開關S、S2閉合,S1斷開時,電阻R1和燈泡L斷路,只有R2工作,根據P=UI求出電源電壓,根據歐姆定律和串聯電路電阻規(guī)律求出R2的

43、阻值和燈絲的阻值;(2)當開關S、S1閉合,S2斷開時,電路為R1的基本電路,根據Q=t即可求出電流10s內通過電阻R1所產生的熱量;(3)當開關S、S1、S2都閉合,電阻R1、R2和燈泡并聯,根據P=即可求出小燈泡L的額定電功率【解答】解:(1)當開關S閉合,S1、S2斷開時,電阻R1、R2和燈泡串聯,電壓表測量R1兩端的電壓,由歐姆定律得,電阻R1的電阻值:R1=30;當開關S、S2閉合,S1斷開時,電阻R1和燈泡L斷路,只有R2工作,由P=UI得,電源電壓:U=6V;電阻R2的電阻值:R2=10;當開關S閉合,S1、S2斷開時,電路的總電阻:R=60;因為串聯電路的總電阻等于各部分電阻之

44、和,所以阻值:R2=603010=20;(2)當開關S、S1閉合,S2斷開時,電路為R1的基本電路;電流10s內通過電阻R1所產生的熱量:Q=t=×10s=12J;(3)當開關S、S1、S2都閉合,電阻R1、R2和燈泡并聯;小燈泡L的額定電功率:PL=1.8W答:(1)30;6;(2)當開關S、S1閉合,S2斷開時,電流10s內通過電阻R1所產生的熱量為12J(3)當開關S、S1、S2都閉合,小燈泡L正常發(fā)光,小燈泡L的額定電功率為1.8W【點評】解決本題的關鍵是要根據開關的狀態(tài)來判斷各個電器是串聯還是并聯;判定串并后再根據串并電路的特點來解答9(2016河北)如圖所示,電源電壓可調

45、,燈泡L規(guī)格為“15V 45W”,且燈絲電阻不隨溫度變化電流表量程為“OO6A”和“O3A“,滑動變阻器的規(guī)格分別為“25 2A和“1O 3A”(1)將電源電壓調到18V,閉合開關,移動P,使燈泡正常發(fā)光求燈泡的電阻和燈泡消耗的最小功率(2)將電源電壓調到l5V,用定值電阻R0替換燈泡,P置于中點A,閉合開關,電流表指針指到滿偏刻度的三分之二位置(可能重新選擇了電流表量程和變阻器R)然后將P從A移到最左端B,兩表示數的IU關系如圖所示通過計算判斷所用變阻器的規(guī)格【分析】由電路圖可知,滑動變阻器R與燈泡L串聯,電壓表測燈泡L兩端的電壓,電流表測電路中的電流(1)知道燈泡的額定電壓和額定功率,根據

46、P=求出燈燈泡的電阻,根據P=UI求出燈泡的額定電流,然后根據燈泡的額定電流判斷出使用的滑動變阻器;利用電阻的串聯求出電路中的最大阻值,然后根據P=求該電路的最小功率;(2)將電源電壓調到l5V,用定值電阻R0替換燈泡,根據P在A和B點的滑動變阻器接入電路中的電阻,利用歐姆定律求出電路中的電流;根據圖乙得出電流的關系,即可得出電阻與變阻器的電阻關系,最后根據P置于中點A時電流表指針指到滿偏刻度的三分之二位置判斷出電路中的可能電流值,再根據歐姆定律求出變阻器的最大電阻值【解答】解:由電路圖可知,滑動變阻器R與燈泡L串聯,電壓表測燈泡L兩端的電壓,電流表測電路中的電流(1)由P=得:RL=5;由P

47、=UI可得,燈的額定電流:IL額=3A,因串聯電路中各處的電流相等,且燈泡能正常發(fā)光,所以使用滑動變阻器是“1O 3A”則當滑動變阻器連入的電阻最大阻值為1O,電路中的電流最小,電功率最??;總電流I=1.2A,燈泡消耗的最小功率:P燈小=I2R燈=1.2A×5=7.2W(2)將電源電壓調到l5V,用定值電阻R0替換燈泡,當滑動變阻器P置于中點A時,根據電阻的串聯和歐姆定律可得:IA=;當滑動變阻器P置于B時,滑動變阻器連入的電阻為0,則根據電阻的串聯和歐姆定律可得:IB=;由圖乙可知:IA=IB,即:=×;解得:R=R0;由于P置于中點A,電流表指針指到滿偏刻度的三分之二位

48、置;即IA的可能值為0.4A或2A;根據IA=IB可知:IB的可能值為0.6A或3A;所以,由I=得:R與R0可能值為:R01=25;R02=5;根據題干可知;滑動變阻器的規(guī)格為“25 2A”答:(1)燈泡的電阻和燈泡消耗的最小功率分別為5、7.2W(2)所用變阻器的規(guī)格為“25 2A”【點評】本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用,關鍵是根據燈泡的額定電壓和電流表的量程確定電路中的最大電流,對于選擇題并不一定完全解答選項,只要有不正確的地方,本選項即為不正確10(2016廣西)如圖甲所示電路,電源電壓為3V,R1為定值電阻,R2為滑動變阻器,當開關S1、S2都閉合后,電流表的示

49、數為0.6A(1)求電阻R1的阻值;(2)當S1閉合,S2斷開時,將滑片P移到中點,電流表的示數如圖乙所示,求電阻R2的最大阻值;(3)當S1閉合,S2斷開時,將滑片P從a端移至b端,求電路消耗的總功率的變化量【分析】(1)當開關S1、S2都閉合后,電路為R1的基本電路,電流表測量電路電流,根據歐姆定律的應用即可求出電阻R1的阻值;(2)當S1閉合,S2斷開時,定值電阻與滑動變阻器串聯,電流表測量電路電流;根據電流表的量程、分度值以及指針的位置讀出滑片在中點時電流表的示數;然后根據歐姆定律的應用求出電路中的總電阻,再根據串聯電路電阻規(guī)律求出滑動變阻器接入電路的阻值,進一步得出電阻R2的最大阻值

50、;(3)根據歐姆定律和P=UI分別求出滑片在a端和b端時電路消耗的總功率,從而得出總功率的變化量【解答】解:(1)當開關S1、S2都閉合后,電路為R1的基本電路,電流表測量電路電流;由I=可得,電阻R1的阻值:R1=5;(2)當S1閉合,S2斷開時,定值電阻與滑動變阻器串聯,電流表測量電路電流;根據圖乙可知,電流表的量程為00.6A,分度值為0.02A,示數為0.2A,因此滑片在中點時,電路電流為0.2A;由I=可得,電路的總電阻:R=15;因為串聯電路的總電阻等于各分電阻之和,因此此時滑動變阻器接入電路的阻值為155=10;則電阻R2的最大阻值為2×10=20;(3)當S1閉合,S

51、2斷開時,定值電阻與滑動變阻器串聯,電流表測量電路電流;當滑片在a端時,電路為R1的基本電路,則電路的電流為0.6A,電路消耗的總功率:Pa=UI=3V×0.6A=1.8W;當滑片在b端時,定值電阻與滑動變阻器串聯,電路的電流:I=A,電路消耗的總功率:Pb=UI=3V×A=0.36W;故當S1閉合,S2斷開時,將滑片P從a端移至b端,電路消耗的總功率的變化量:P=PaPb=1.8W0.36W=1.44W答:(1)電阻R1的阻值為5;(2)電阻R2的最大阻值為20;(3)電路消耗的總功率的變化量為1.44W【點評】本題考查了串聯電路的特點、歐姆定律和功率計算公式的靈活應用,

52、關鍵明確開關處于不同狀態(tài)時電路的連接方式11(2016達州)如圖所示,電源電壓不變,L是標有“12V,6W”的小燈泡,且其電阻不隨溫度變化,R1=16,滑動變阻器R2的最大電阻值為24,只閉合S,S2時燈L恰能正常發(fā)光求:(1)電源電壓(2)同時閉合開關S、S1、S2且滑片P位于最下端B時,電流表的示數(3)當閉合開關S時,電路的最小總功率和此時電壓表的示數【分析】(1)只閉合S,S2時,電路為燈泡的基本電路,根據燈泡正常發(fā)光和燈泡的額定電壓可知電源電壓;(2)同時閉合開關S、S1、S2且滑片P位于最下端B時,燈L、R1、滑動變阻器并聯,并且滑動變阻器的全部阻值接入電路,電流表測得是R1與滑動

53、變阻器兩條支路的電流之和;先根據并聯電路電阻規(guī)律求出總電阻,然后根據歐姆定律求出干路電流,即電流表的示數;(3)當閉合開關S時,R1、滑動變阻器以及燈泡串聯,當滑動變阻器接入電路的阻值最大時,電路中的電流最小,由P=UI可求出電路消耗的最小功率;根據P=的變形公式求出燈絲的阻值,然后根據U=IR求出電壓表的示數【解答】解:(1)只閉合S,S2時,電路為燈泡的基本電路;由于燈泡正常發(fā)光,所以電源電壓等于燈泡的額定電壓,即12V;(2)同時閉合開關S、S1、S2且滑片P位于最下端B時,燈L、R1、滑動變阻器并聯,并且滑動變阻器的全部阻值接入電路,電流表測得是R1與滑動變阻器兩條支路的電流之和;電路

54、的總電阻:R總=9.6;電流表的示數:I=1.25A;(3)當閉合開關S時,R1、滑動變阻器以及燈泡串聯;由P=可知,燈絲的阻值:RL=24;電路中最小電流:I最小=0.1875A;電路的最小總功率:P=UI最小=12V×0.1875A=2.25W;由歐姆定律可知,電壓表的示數:U=I最小RL=0.1875A×24=4.5V答:(1)電源電壓為12V(2)同時閉合開關S,S1,S2且滑片P位于最下端B時,電流表的示數為1.25A(3)當閉合開關S時,電路的最小總功率和此時電壓表的示數分別為2.25W和4.5V【點評】本題是一道電路動態(tài)分析題,分析清楚電路結構是正確解題的關鍵

55、,分析清楚電路結構后應用串并聯電路特點、歐姆定律以及功率計算公式即可正確解題12(2016遂寧)如圖所示,電源電壓恒為20V燈泡L上標有“12V 6W”字樣,電流表量程為00.6A,電壓表量程為015V當滑動變阻器R的滑片P在B點,且RAB=R時,只閉合S和S1,燈泡L恰好正常發(fā)光當只閉合S和S2,滑動變阻器R的滑片P分別在中點O和B點時,電壓表示數之比UAO:UAB=3:2(不考慮溫度對燈絲電阻的影響)求:(1)滑動變阻器R的最大電阻值;(2)當滑動變阻器R的滑片P在中點O時,只閉合S和S1,電壓表的示數是多少?(3)當只閉合S和S2,在保證電路安全的情況下,電阻R0消耗電功率最小時,滑動變阻器R消耗的電功率是多少?【分析】(1)只閉合S和S1,滑動變阻器與燈泡串聯;先根據燈泡的銘牌和P=UI的應用求出電路電流,然后根據歐姆定律的應用求出滑動變阻器接入電路的阻值,進一步求出滑動變阻器的最大阻值;(2)只閉合S和S1,滑動變阻器與燈泡串聯,電壓表測量滑動變阻器兩端電壓;先根據P=求出燈絲的阻值,然后根據歐姆定律求出電路電流,并進一步求出滑動變阻器兩端電壓,即電壓表的示數;(3)當只閉合S和S2,R0與滑動變阻器串聯,電壓表測量滑動變阻器兩端電壓;先根據滑動變阻器R的滑片P分別在中點

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