2022年中考物理复习---电路计算题(有解析)

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2022年中考物理复习---电路计算题(有解析)

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2022年苏科版中考物理复习卷电路计算题
1.(2021·广东)如图甲电路,电源电压不变,闭合开关S,将滑动变阻器R的滑片P由a移动到b时,R0的电功率和电流的P-I关系图象如图乙所示,求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器的最大阻值。
2.(2021·恩施)如图所示电路,电源电压保持不变,电流表量程0-0.6A,电压表量程0-15V灯泡上标有“6V 3W”字样,R1=18Ω。(a)当开关S2断开,S、S1闭合,滑片移到变阻器中点时,灯泡正常发光。(b)当S1断开,S、S2闭合,滑片移至最大阻值处时,电流表示数为0.3A。求:
(1).灯泡正常发光时的电阻多大
(2).电源电压多大
(3).若将R1换成R3=9Ω的定值电阻,闭合开关S、S2 , 断开S1 , 电路中的电功率变化范围(结果保留一位小数)
3.(2021·十堰)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡L正常发光时的电阻为10Ω,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P从a端滑至b端的过程中,电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示。求:
(1)小灯泡的额定功率和定值电阻R0的阻值;
(2)滑动变阻器的最大阻值;
(3)电路总功率的最大值和最小值。
4.(2021·百色)如图所示电路,电源电压恒为4.5V,灯泡L上标有“3V,1.5W”字样,滑动变阻器R2上标有“15Ω,1A”字样,定值电阻R1阻值为10Ω,电流表量程为0~3A,电压表量程为0~3V,不计温度对灯丝电阻的影响。求:
(1).灯泡正常工作时的电阻;
(2).当开关S、S1、S2闭合,S3断开,变阻器R2滑片处于最右端时:电流表示数为多大?电路总功率为多大?
(3).当开关S、S3闭合,S1、S2断开时,在确保电路元件安全的情况下,滑动变阻器R2的取值范围。
5.(2021·安顺)如图所示电路,电源电压保持不变,灯L标有“3V0.6A”的字样,定值电阻R的阻值为10Ω。设灯丝电阻不变,求:
(1)灯丝电阻;
(2)当开关S1闭合、S2断开,电流表示数为0.2A时,灯L两端电压;
(3)当开关S1、S2均闭合时,定值电阻R消耗的电功率。
6.(2021·潍坊)某电动三轮车坐垫加热装置的简化电路如图所示,电路中 、 、 均为发热电阻,已知, , ,仅闭合S1时,加热功率 ;仅闭合S2时,加热功率 ,求:
(1)电源电压U及 的电阻值;
(2)该装置的最大加热功率。
7.(2021·衡阳)如图所示的电路中,电阻 的阻值为 ,电阻 的阻值为 ,闭合开关S,电流表A1的示数为 。求:
(1)电源电压;
(2)电流表A的示数。
8.(2021·广元)如图甲所示,电源电压恒定不变,滑动变阻器R1的最大阻值是40Ω,小灯泡的额定电压为6V,它的电流随电压变化的图象如图乙所示.
(1).当只闭合开关S1时,将滑动变阻器R1的滑片调到中点,此时小灯泡恰好正常发光,求电源电压和小灯泡的额定功率;
(2).当只闭合开关S2时,此时电流表的示数为0.4A,求电阻R2的阻值,小灯泡的实际功率;
(3).当只闭合开关S2时,通电1min,求电流通过电阻R2产生的热量。
9.(2021·德阳)如图甲所示电路,电源电压可调,R为标有“1A“字样的滑动变阻器,电流表量程为0~3A,L1、L2是额定电压均为6V的小灯泡,其电流与电压的关系如图乙所示。求:
(1).L2正常发光时的电阻;
(2).若只闭合开关S1 , 电源电压调节为10V,滑片P滑至中点时小灯泡正常发光,滑动变阻器的最大阻值;
(3).若不清楚电路中各开关闭合或断开的状态,滑动变阻器滑片P的移动范围为2Ω至最大阻值处,现移动滑片P同时调节电源电压,使电路中两个小灯泡均发光且有小灯泡正常发光,电路中各元件均安全工作,求对应电路总电功率的变化范围。
10.(2021·鸡西)如图所示,小灯泡标有“6V 3W”字样(设灯丝电阻不受温度影响),R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,其最大阻值为40Ω。求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)当开关S、S1、S2都闭合时,小灯泡恰好正常发光,电流表示数为0.6A,电路工作50s,求R1的阻值和电流通过R1产生的热量。
11.(2021·仙桃)如图所示,电源电压为6V,定值电阻R1、R2的阻值分别为12Ω、18Ω。求:
(1).当S1闭合、S2接1时,通过R1的电流;
(2).当S1断开、S2接1时,通电 ,R2产生的热量;
(3).电路总功率的取值范围。
12.(2021·大连)如图是某家用电炖锅的简化电路图。电源电压为 , 和 均为加热电阻。当开关S接1时为加热状态,功率为 ;开关S接2时为保温状态,功率为 。试求:
(1)电炖锅保温状态下电路中的电流是多少?
(2)电阻 的阻值是多少?
(3)电炖锅保温状态下工作 ,电阻 产生热量是多少?
13.(2021·湘西)如图甲所示电路中,电源电压 ,电阻 ,闭合开关 ,当滑动变阻器滑片P滑至某处位置时,电路中的电流表示数如图乙所示。求:
(1)通过 的电流;
(2)此时滑动变阻器 接入的阻值。
14.(2021·攀枝花)如图所示电路中,R1为定值电阻,R为滑动变阻器,灯泡L标有“4V 2W”字样。滑动变阻器的滑片P滑到某一位置,把滑动变阻器分为左右两部分,且右边电阻比左边电阻小3Ω。只闭合开关S1 , 电压表V1的示数为U1;只闭合开关S2 , 电压表V2的示数为U2 , 两次灯泡均正常发光,且U1:U2=4:3,求:
(1)灯泡正常发光时的电流;
(2)滑动变阻器的总电阻。
15.(2021·荆州)如图所示的电路。电源电压恒定,电流表量程为0~0.6A,滑动变阻器允许通过最大电流为1A.小灯泡L标有“2.5V,0.25A”字样,其I-U图像如图乙所示。只闭合S1时,电流表的示数为I=0.2A,电阻R1消耗的功率为P1;变阻器滑片P移到b端,所有开关都闭合时,电流表的示数为I=0.5A,电阻R1消耗的功率为 且P1:P1'=16:25。
(1)求小灯泡L正常发光时的阻值;
(2)求电源电压;
(3)若只闭合S2 , 且电压表的量程为0~3V。在保证电路元件都安全的情况下,求变阻器接入电路的阻值变化范围。
16.(2021·昆明)如图所示的电路,电源电压为6V保持不变,R1=4Ω。开关闭合,滑动变阻器R2的滑片置于a端时,电压表V1的示数为2V,求:
(1)电压表V2的示数;
(2)电流表的示数;
(3)整个电路的功率;
(4)当滑片滑到b端时,通电1min电流做的功。
17.(2021·凉山)如图所示电路中,电源电压保持不变,R0、R1均为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,改变R2的阻值,两电压表示数与电流表示数变化关系如图所示,当滑片P在b端时电流表示数为0.3A。
(1)求R2的最大阻值;
(2)若滑片P置于变阻器的中点位置,R2消耗的电功率为1.2W,求电源电压U和R0的阻值;
(3)若滑动变阻器的滑片P从a端向b端每移动lcm阻值改变1Ω,设滑片P从a端移动到b端的距离为xcm,写出R2消耗的电功率P随x变化的关系式。
18.(2021·济宁)如图所示的部分电路中,R1为定值电阻、R2滑动变阻器,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V。电源电压恒定,若将a、b分别接在电源两端,电流表的示数为0.4A,电压表的示数为3V。
(1)只将b、c分别接在电源两端,当滑片滑至中点时,电流表的示数为0.3A,求R2的最大阻值;
(2)只将a、c分别接在电源两端,当滑片滑至最右端时,求电路的总功率;
(3)将b接在电源一端,a、c连接后接在电源的另一端,让滑片P由最右端逐渐向左滑动,求R2允许接入电路的最小阻值。
19.(2021·大庆)如图甲所示电路,小灯泡额定电压为5V,滑动变阻器 、 允许通过的最大电流均为1A,电压表量程为0~15V,电流表量程为0~0.6A,电源电压U保持不变。断开开关 ,闭合开关 、 , 的滑片从最右端逐渐滑向最左端过程中,小灯泡始终正常发光;保持 的滑片在最左端不动,断开开关 ,闭合开关S、 ,在保证所有元件安全的情况下,将 的滑片从最右端向左进行最大范围移动。图乙中A~B是移动滑动变阻器 的滑片过程中电流表和电压表的示数关系图象,C~B是移动滑动变阻器 的滑片过程中电流表和电压表的示数关系图象。(本题中小灯泡阻值会随着温度变化而变化)求:
(1)电源电压U;
(2)滑动变阻器 和 的最大阻值;
(3)整个过程中小灯泡工作时消耗的最小功率P。
20.(2021·贵港)如图1所示,电源电压为24V且保持不变,滑动变阻器R铭牌上的规格是“xxΩ 2.5A”。当S闭合、S1断开,滑片P滑到变阻器的中点时,电压表示数如图2所示;当开关S、S1均闭合,滑动变阻器的滑片P滑到a端时,电流表示数如图3所示。求
(1)滑动变阻器的最大阻值;
(2)当开关S、S1均闭合,变阻器的滑片P滑到a端时,电流通过电阻R1在1min内产生的热量;
(3)若电压表的量程为0~15V,电流表的量程为0~3A,S闭合、S1断开且该电路工作中各元件均安全的情况下,通过电阻R1的最小电流是多少 整个电路的总功率变化范围是多少
21.(2021·贺州)在如图所示的电路中,电源电压 ,小灯泡L标有“4V、1.6W”的字样(电源电压和小灯泡的阻值均保持不变), 为定值电阻,滑动变阻器标有 “20Ω 、1A”的字样,电流表A的量程为0~0.6A。求:
(1).小灯泡L的电阻 ;
(2).当开关 闭合 断开时,电压表的示数为4V, 工作5分钟消耗的电能;
(3).当开关 断开 闭合时,在电路安全的情况下,小灯泡电功率的变化范围。
22.(2021·成都)如图所示电路,电源电压 ,定值电阻R1=10 。
(1)当开关 闭合、 断开,滑动变阻器R2的滑片位于a端时,电流表的示数为0.2A。求此时定值电阻R3的电功率。
(2)当开关 、 都闭合,滑动变阻器R2的滑片位于中点时,电流表的示数为0.3A。求滑动变阻器R2的滑片从a端移至b端的过程中,电压表示数的变化范围。
23.(2021·绥化)如图所示,电源电压不变,定值电阻R0=20Ω,电流表量程为0~3A,小灯泡L标有“8V 4W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。当开关S闭合,S1、S2断开,滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时,滑动变阻器接入电路中的阻值减小了16Ω,电流表示数变化了0.2A,此时小灯泡恰好正常发光。求:
(1)小灯泡正常工作一分钟消耗多少电能
(2)电源电压是多少伏
(3)当开关S、S1、S2都闭合时,调节滑片P,在保证电路安全的前提下,滑动变阻器R的最大功率是多少
24.(2021·黄石)如图所示,电源电压恒定,灯泡L标有“9V 9W”字样,且灯丝电阻不受温度影响。当开关S和S1都闭合,滑片P在a端时,灯泡正常发光,电流表的示数为1.5A;当开关S闭合、S1断开滑片P在中点和b端时,电流表的示数之比为I中:Ib=5:3。求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)滑动变阻器R2的最大阻值;
(3)若开关S闭合,S1断开,且电流表的量程为0~0.6A,求电路消耗的最大功率与最小功率的比值多大
25.(2021·鄂州)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~3A,电压表的量程为0~15V,R1=10Ω,滑动变阻器R2的规格为“50Ω 1A”。
(1)闭合开关S1 , 断开开关S2、S3 , 电流表示数为0.8A,求电源电压;
(2)闭合开关S3 , 断开开关S1、S2 , 滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为5V,求R3的阻值;
(3)闭合开关S1、S2和S3 , 在保证各电路元件安全的情况下,求电路的最大电功率及此时滑动变阻器R2连入电路的阻值。
26.(2021·菏泽)如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,R0、R1均为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S1 , 断开开关S2 , 当滑动变阻器的滑动触头在a端时,电压表V1的示数为2.4V,电流表示数为0.3A。将R2的滑动触头从a端移动到b端的过程中,电压表V1和V2的示数与电流表示数的关系分别如图乙中的图线①和②所示。
(1)求R1的阻值;
(2)求R2的最大阻值;
(3)同时闭合S1和S2 , 当R2的阻值为何值时,R2的电功率最大?R2电功率的最大值是多少?
27.(2021·长沙)下图是小伟做课外实验的实物图,他闭合开关后,把滑动变阻器的滑片从一个端点A移到另一个端点B时,在下表中记录下滑片在这两个端点时电压表V1、V2的信息,滑片在A、B两点时,R1和R2的功率之和相差0.35W。已知灯泡上标有“2.5V 0.5A”的字样,灯的电阻随温度的变化忽略不计,电源电压恒定不变。求:
滑动变阻器的滑片位置 电压表V1的示数U1/V 电压表V2的示数U2/V
A 9U0 9U0
B 6U0 10U0
(1)灯泡正常发光时的电阻;
(2)灯泡正常发光100s消耗的电能;
(3)闭合开关,滑片从端点A移到端点B的过程中电路总功率的最小值。
28.(2021·南县)某些电阻的阻值会随温度的变化而明显改变,利用电阻的这种特性可以制成电阻温度计,从而用来测量温度。在如图甲所示的电路中,电流表量程为0~0.6A,电源电压恒为6V,R滑为滑动变阻器,电阻R作为温度计的测温探头。当t≥0℃时,R的阻值随温度t的变化关系如图乙所示。闭合开关S后,把R放入0℃环境中,调节滑动变阻器R滑 , 使电流表指针恰好满偏(即0.6A),然后保持R滑的阻值不变。
(1)在0℃环境中通电30s,整个电路消耗的电能是多少?
(2)滑动变阻器接入电路的电阻R滑为多大?
(3)再把测温探头R放到100℃环境中时,R消耗的电功率多少?
29.(2021·怀化)如图甲所示,电源电压为6V,小灯泡L标有“4V 0.5A”的字样(忽略小灯泡电阻的变化)。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,得出滑动变阻器的电功率P与其接入电路的阻值R间的关系如图乙所示。求:
(1)小灯泡的电阻;
(2)当 时,滑动变阻器的电功率 ;
(3)如图乙所示,当滑动变阻器接入电路的阻值分别为 、 时,滑动变阻器的电功率均为 ,则 与 的乘积是多少。
30.(2021·郴州)如图甲所示电路,电源电压恒定,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。闭合开关S.滑动变阳器的滑片从最右端滑向最左端的过程中,滑动变阻器的电功率P随电流I变化关系图线如图乙所示。求:
(1)滑动变阻器接入电路电阻为零时,电路中的电流;
(2)滑动变阻器接入电路电阻最大时,滑动变阳器两端的电压;
(3)滑动变阳器的滑片从最右端滑向最左端的过程中,滑动变阳器的最大功率。
31.(2021·包头)图甲是可自动调节亮度台灯的电路图。灯泡标有“24V 12W”字样,R1为光敏电阻。其阻值随光照强度的变化如图乙所示。滑动变阻器R2最大阻值为30Ω。当光照强度为E1、R2连入电路的则值为12Ω时。灯正常发光(不计温度对灯丝电阻的影响)。求:
(1)灯泡的电阻和灯泡正常发光5分钟消耗的电能;
(2)电源电压;
(3)光照强度在E1~E2之间,通过调节R2 , 灯泡实际功率的变化范围。(灯泡两端的电压不能超过额定电压)
32.(2021·滨州)在如图甲所示的电路中,电源电压6V保持不变,滑动变阻器R2标有“20Ω 1A”字样,闭合开关S后,电压表的示数为2V,电流表的示数为0.2A。求:
(1)定值电阻R1的阻值。
(2)100s内通过滑动变阻器R2的电流所做的功。
(3)将R1和R2按图乙所示的电路连接,电源电压不变并闭合开关S,求图甲电路消耗的最小功率与图乙电路消耗的最大功率的比值。
33.(2021·呼和浩特)如图所示,电源两端电压为6V,且保持不变,当开关S1闭合、S2断开时,电阻R1消耗的电功率P1为3W;当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为1.5A,求:
(1).电阻R1和R2的阻值;
(2).开关都闭合时,电路消耗的总功率。
34.(2021·梧州)如图所示的电路中,电源电压为6V且保持不变,电阻R1的阻值为10Ω。
次数 电流表A示数/A 电压表V1示数/V 电压表V2示数/V
1 0.1 5 1
2 0.2 4 2
3 0.3 3 3
4 0.4 2 4
(1).闭合开关S,电流表示数是多少?
(2).在图中,把一定值电阻R2并联在R1两端,并联后电路的总功率增加了1.8W,通电10min电阻R2产生的热量是多少?
(3).将一滑动变阻器R3以某种连接方式连入图中的电路后,在R3两端再接入另一电压表,多次移动滑片并记录每次各电表的示数,如表所示,根据表中数据分析并计算每次移动滑片时,变阻器连入电路的阻值变化量与的比值。
35.(2021·柳州)如图所示,电源电压恒定,R1为定值电阻,灯泡L上标有“6V 3.6W”,将R2的滑片P移至b端,先闭合S、S2 , 电流表示数I=0.12A;再将R2的滑片P移至a端,L正常发光忽略温度对灯泡电阻的影响。
(1)求电源电压U;
(2)最后闭合S1 , 电流表示数变为I'=0.9A,求R1的阻值;
(3)若R2的滑片P的位置及各开关状态任意组合,求电路工作时的最小电功率。
答案解析部分
一、计算题
1.【答案】 (1)根据甲图可知,当滑片在b端时,变阻器的阻值为零,只有R0工作,此时电路电流最大,电压表的示数等于电源电压。
根据乙图可知,通过R0的最大电流为0.5A,最大功率为4.5W,
则电源电压;
定值电阻R0的阻值为:;
(2)当变阻器的滑片在a端时,变阻器R与R0串联,此时总电阻最大,而总电流最小。
根据乙图可知,最小电流为0.1A;
那么总电阻为:;
变阻器的最大阻值为:R=R总'-R0=90Ω-18Ω=72Ω。
【考点】串联电路的电压规律,欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据甲图可知,当滑片在b端时,变阻器的阻值为零,只有R0工作,此时电路电流最大,电压表的示数等于电源电压,从乙图中找到对应的功率和电流,根据公式计算电源电压,根据计算出定值电阻R0;
(2)当变阻器的滑片在a端时,变阻器R与R0串联,此时总电阻最大,而总电流最小。根据乙图,确定此时的电流,根据计算出R0两端的电压,根据公式R=R总'-R0计算出变阻器的最大阻值。

2.【答案】 (1)解:灯泡正常发光时的电阻
答:灯泡正常发光时的电阻为 ;
(2)解:(a)当开关S2断开,S、S1闭合,滑片移到变阻器中点时,灯泡正常发光,R2与滑动变阻器串联,灯泡正常发光时的电流
设电源电压为U,则有
(b)当S1断开,S、S2闭合,滑片移至最大阻值处时,电流表示数为0.3A,则有
联立以上两式解得
答:电源电压9V;
(3)解:若将R1换成R3=9Ω的定值电阻,闭合开关S、S2 , 断开S1 , R2、 R3串联,当滑动变阻器电阻为0时,电路中电流I3===1A>0.6A
所以电路的最大电流Imax=0.6A,此时电路的电功率最大,则Pmax=UImax=9V×0.6A=5.4W,
当滑动变阻器阻值最大时,电路中的电功率最小
答:电路中的电功率变化范围为 3.9W~5.4W。
【考点】串联电路的电流规律,并联电路的电流规律,串联电路的电压规律,并联电路的电压规律,欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)运用R=求出小灯泡正常工作时的电阻;
(2)根据开关S2断开,S、S1闭合,滑片移到变阻器中点时,灯泡正常发光列出求电源的表达式,然后根据 S1断开,S、S2闭合,滑片移至最大阻值处时及电流表示数再次列出电源的表达式,两个电源表达式建立一个方程组,求出电源的大小;
(3)根据已知条件,求出滑动变阻器电阻为零时,功率大小;然后求出滑动变阻器电阻为最大时,功率大小,最后根据电流表的最大值和最小值确定电功率的范围。

3.【答案】 (1)解:当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P在a端时,滑动变阻器阻值最大,此时滑动变阻器、R0和灯泡串联接入电路中,此时电路中电流最小,电压表V1测量L的电压,示数为1V,电压表V2测量R0和L的总电压,示数为3V,串联电路电流处处相等,所以此时电路中的电流为I=0.2A,L的电压为UL=1V,R0的电压为U0=2V,当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P在b端时,滑动变阻器接入电路阻值为0,此时R0和灯泡串联接入电路,根据欧姆定律可知,此时电路中电流最大,根据乙图可知此时电流为0.4A,电压表V1测量L的电压,示数为4V,电压表V2测量R0和L的总电压,示数为8V;所以此时电路中的电流为I'=0.4A,L的电压为UL'=4V,R0的电压为U0'=4V,当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P在b端时,根据欧姆定律可知此时灯泡L的电阻为
根据题意,此时灯泡正常发光,所以灯泡的额定功率为P额=UL'I'=4V×0.4A=1.6W
定值电阻R0的阻值为
答:小灯泡的额定功率为1.6W,定值电阻R0的阻值为10Ω
(2)解:当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P在b端时,此时滑动变阻器接入阻值为0,此时R0和灯泡串联接入电路中,电源电压U电=UL'+U0'=4V+4V=8V
滑片在a时,变阻器分压U滑=U电-U0-UL=8V-2V-1V=5V
滑动变阻器的最大阻值
答:滑动变阻器的最大阻值为25Ω
(3)解:电路总功率的最大值为P大=U电I'=8V×0.4A=3.2W
电路总功率的最小值为P小=U电I=8V×0.2A=1.6W
答:电路总功率的最大值为3.2W,电路总功率的最小值为1.6W。
【考点】欧姆定律及其应用,电功率的计算
【解析】【分析】(1)结合流过用电器的电流和两端电压,利用欧姆定律求解用电器的电阻即可;
(2)分析电路结构,定值电阻和滑动变阻器是串联关系,电流相等,用电器电压之和为电源电压,明确电流表和电压表的测量对象,利用串联电路电压规律和欧姆定律求解即可;
(3)结合电流与电压值,利用功率该公式P=UI求解功率即可。
4.【答案】 (1)解:根据 得,灯泡正常工作时电阻
答:灯泡正常工作时电阻为6Ω;
(2)当开关 S、S1、S2闭合,S3断开时,灯泡 L被短路,定值电阻 R1与滑动变阻器R2并联,当滑片处于最右端时,滑动变阻器R2的阻值最大为15Ω,此时通过 R1的电流
通过滑动变阻器R2的电流
电路中的总电流,即电流表示数为I=I1+I2=0.45A+0.3A=0.75A
此时电路总功率P总=UI=4.5V×0.75A=3.375W
答:当开关S、S1、S2闭合,S3断开时,电流表示数为0.75A,电路总功率为3.375W;
(3)当开关S、S3闭合,S1、S2断开时,R1断路,灯泡L与滑动变阻器R2串联,电压表测滑动变阻器R2两端电压,灯泡的额定电流
因为灯泡额定电流I额=0.5A,电流表量程为 0~3A,滑动变阻器标有“15Ω 1A”字样,所以,在确保电路元件安全的情况下,电路中最大电流为
I最大=I额=0.5A
此时滑动变阻器 R2阻值最小,则电路最小总电阻
滑动变阻器R2最小阻值R2最小=R最小-RL=9Ω-6Ω=3Ω
因为电压表量程为 0~3V,所以在确保电路元件安全的情况下,滑动变阻器两端电压最大为 U2=3V 时,此时滑动变阻器阻值最大,此时电路中电流
滑动变阻器R2最大阻值
综上所述滑动变阻器R2的取值范围为 3Ω~12Ω。
答:当开关S、S3闭合,S1、S2断开时,在确保电路元件安全的情况下,滑动变阻器R2的取值范围为 3Ω~12Ω。
【考点】并联电路的电流规律,电阻的串联,欧姆定律及其应用,电功率的计算
【解析】【分析】(1)利用电压和电功率,可以计算电阻的大小;
(2)利用电压和电阻的比值计算电流;根据并联电路电流规律,计算干路电流;利用电压和电流的乘积计算电功率;
(3)根据电功率和电压的比值计算电流,利用电压和电流的比值计算电阻;利用串联电路分压规律计算分压,利用电压和电阻的比值计算电流;根据电压和电流的比值计算电阻的大小。


5.【答案】 (1)解;灯丝电阻
答:灯丝电阻为5Ω
(2)解;当开关S1闭合、S2断开,灯L和电阻R串联,电流表示数为0.2A时,灯L两端电压
答:灯L两端电压为1V;
(3)解;由(2)可知R两端电压
所以电源电压
当开关S1、S2均闭合时,电路中只有R接入电路,R消耗的电功率
答:定值电阻R消耗的电功率为0.9W。
【考点】欧姆定律及其应用,电功率的计算
【解析】【分析】(1)结合小灯泡的电流和电压,利用欧姆定律求解灯泡的电阻即可;
(2)分析电路结构,定值电阻和灯泡是串联关系,电流相等,用电器电压之和为电源电压,明确电流表和电压表的测量对象,利用串联电路电压规律和欧姆定律求解;
(3)结合用电器两端的电压和用电器的电阻,利用功率公式求解功率即可。
6.【答案】 (1)由图可知,仅闭合S1时,R1与R0串联,加热功率为R1与R0串联的总功率,即P1= = =24W①
仅闭合S2时,R2与R0串联,加热功率为R2与R0串联的总功率,即P2= = =12W②
联立①②解得U=12V,R0=3Ω。
答:电源电压U为12V, 的电阻值为3Ω;
(2)该装置的最大加热功率为同时S1、S2、S3 , 即R1与R2并联时的总功率。R1与R2并联时的总电阻为R并= = =2.25Ω
则最大加热功率为P总= = =64W
即电路的最大加热功率为64W。
答:该装置的最大加热功率为64W。
【考点】电功率的计算
【解析】【分析】(1)闭合不同的开关,电流流动回路不同,结合电流的流向判断电阻的串并联关系;结合用电器两端的电压和用电器的电阻,利用功率公式P=求解功率;
(2)两个电阻并联,等效电阻的大小等于两个电阻的乘积除以电阻之和,并联后的等效电阻小于任何一个分电阻。结合用电器两端的电压和用电器的电阻,利用功率公式P=求解功率即可。
7.【答案】 (1)由图知道,R1与R2并联,电流A1测R1电流I1=0.6A,电流表A测干路电流I,并联电路中总电压与各支路电压相等U=U2=U1=I1R1=0.2A×30Ω=6V
答:电源电压为6V;
(2)电流A的表示数即干路上的电流
答:电流表A的示数为0.3A。
【考点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】分析电路结构,两个定值电阻是并联关系,电压相等,干路电流等于两条支路电流之和,明确电流表和电压表的测量对象,利用并联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
8.【答案】 (1)解:当只闭合开关S1时,将滑动变阻器R1的滑片调到中点,灯泡与滑动变阻器 串联,因串联电路中各处的电流相等,且此时小灯泡恰好正常发光,所以,由图乙可知,灯泡正常发光时电路中的电流I=IL=0.5A
R1两端的电压
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压U=UL+U1=6V+10V=16V
灯泡的额定功率PL=ULIL=6V×0.5A=3W
答:电源电压是16V,小灯泡的额定功率是3W;
(2)当只闭合开关S2时,灯泡与R2串联,电流表测电路中的电流,即I′=0.4A,由图乙可知,此时灯泡两端的电压UL′=4V,此时R2两端的电压U2=U﹣UL′=16V﹣4V=12V
电阻R2的阻值
小灯泡的实际功率PL′=UL′I′=4V×0.4A=1.6W
答:电阻R2的阻值是30Ω,小灯泡的实际功率是1.6W;
(3)当只闭合开关S2时,通电1min电流通过电阻R2产生的热量Q2=(I′)2R2t=(0.4A)2×30Ω×60s=288J
答:电流通过电阻R2产生的热量是288J。
【考点】串联电路的电压规律,欧姆定律及其应用,电功率的计算,焦耳定律的应用
【解析】【分析】(1)根据电流和电阻的乘积计算电压,根据串联电路电压规律计算总电压;利用电压和电流的乘积计算电功率;
(2)利用用电器的分压和电流的比值计算电阻,根据电压和电流的乘积计算实际电功率;
(3)利用电流的平方、电阻和时间,可以计算电流产生热量的多少。


9.【答案】 (1)解: L2正常发光时通过的电流为0,8A,L2的电阻
答:L2正常发光时的电阻为 ;
(2)若只闭合开关S1 , 滑动变阻器和灯泡L2串联,小灯泡正常发光时,电源电压调节为10V,滑片P滑至中点时滑动变阻器两端的电压为4V,此时滑动变阻器接入电路的阻值为 ,则
解得滑动变阻器的最大值
答:滑动变阻器的最大阻值为 ;
(3)若L1、L2并联,再与变阻器串联,则两灯泡均正常发光时,
干路电流为 不能保证变阻器安全;
因此使电路中两个小灯泡均发光且有小灯泡正常发光,电路中各元件均安全工作,应该只闭合S3 , 让两个灯泡及滑动变阻器串联,
由图乙可知L1的额定电流大于L2的额定电流,因此只能让L2正常发光,此时电路中的电流为0.8A,
由图乙可知,此时L1两端的电压为2V,当变阻器接入的电阻为 时,电源电压
对应电路总电功率为
当变阻器接入的电阻为 时,电路中的电流为0.8A,
由图乙可知,L1两端的电压为2V,电源电压
对应电路总电功率为
对应电路总电功率的变化范围为 。
答:对应电路总电功率的变化范围为 。
【考点】并联电路的电流规律,串联电路的电压规律,欧姆定律及其应用,电功率的计算
【解析】【分析】(1)利用电压和电流的比值计算电阻的大小;
(2)根据电阻的分压和对应的电流的比值计算电阻;
(3)灯泡串联时,额定电流较小的灯泡可以正常发光;利用串联电路电压规律计算总电压;利用电压和电流的乘积计算电功率,并判断电功率的范围。


10.【答案】 (1)解:由 可得小灯泡正常发光时的电阻
答:小灯泡正常发光时的电阻是12Ω;
(2)解:当开关S、S1、S2都闭合时,灯泡L与电阻R1并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,且小灯泡恰好正常发光,所以,电源的电压U=UL=6V
由 可得,通过小灯泡的电流:
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R1的电流:
由 可得,R1的阻值:
50s内电流通过R1产生的热量
答:R1的阻值是60Ω,电流通过R1产生的热量是30J。
【考点】欧姆定律及其应用,电功率的计算
【解析】【分析】(1)结合用电器的额定功率和额定电压,利用功率的变形公式R=U2/P求解用电器的电阻;
(2)当开关S、S1、S2都闭合时,定值电阻与滑动变阻器串联,与灯泡并联,利用欧姆定律求解流过定值电阻的电流,电流通过导体时会产生热量,此现象就是电流的热效应,产生的热量通过焦耳定律Q=I2Rt来计算。
11.【答案】 (1)解:当S1闭合、S2接1时,R2短路,电路中只有R1工作,通过R1的电流为
答:当S1闭合、S2接1时,通过R1的电流为0.5A;
(2)解:当S1断开、S2接1时,两电阻串联,通过R2的电流等于电路中的总电流,由串联电阻的规律及欧姆定律,
通电 ,R2产生的热量为:
答:当S1断开、S2接1时,通电 ,R2产生的热量为43.2J
(3)解:分析电路可知,当S1断开、S2接1时,两电阻串联,电路的总电阻最大,总功率最小
当S1闭合、S2接2时,R1与R2并联,电路的总电阻最小,总功率最大,由并联电路各支路电压都相等,电路的最大功率为
则电路总功率的取值范围为1.2W~5W
答:电路总功率的取值范围为1.2W~5W。
【考点】欧姆定律及其应用,电功率的计算
【解析】【分析】(1)根据电压和电阻的比值计算电流;
(2)利用总电压和总电阻的比值计算串联电路的电流大小;根据电流、电阻和时间,计算电流产生的热量;
(3)利用电压和总电阻,可以计算电功率的大小;利用电压和电阻计算电功率,再计算总功率。
12.【答案】 (1)解:由 得,电炖锅保温状态下电路中的电流是
答:电炖锅保温状态下电路中的电流是多1A;
(2)当开关S接1时为加热状态,此时电路中只有电阻 工作,电阻 的阻值是
答:电阻 的阻值是55Ω;
(3)开关S接2时为保温状态,此时电阻 与电阻 串联。由欧姆定律得,电路总电阻
电阻 阻值
电炖锅保温状态下工作 ,电阻 产生热量是
答:电炖锅保温状态下工作 ,电阻 产生热量是9.9×104J。
【考点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)结合用电器的额定功率和额定电压,利用功率的变形公式I=P/U求解用电器的电流即可;
(2)结合用电器的额定功率和额定电压,利用功率的变形公式R=U2/P求解用电器的电阻;
(3)电流通过导体时会产生热量,此现象就是电流的热效应,产生的热量通过焦耳定律Q=I2Rt来计算,通过焦耳定律的表达式可以看出,导体的电阻、通过电流和时间越长,产生的热量越多。
13.【答案】 (1)解:由电路图可知,此电路是并联电路,则定值电阻R1的电压等于电源电压,则通过的R1电流为
答:通过R1的电流是0.2A;
(2)由电路图可知,电流表测干路电流,由图乙可知,干路电流为0.3A,此时通过滑动变阻器R的电流
此时滑动变阻器R接入的阻值
答:此时滑动变阻器R接入的阻值是60Ω。
【考点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)已知并联电路,电阻 , 电源电压,可以先由并联电路确定电阻的电压,然后由欧姆定律公式求出电阻的电流;
(2)已知滑动变阻器两端电压,根据并联电路电流特点求滑动变阻器通过的电流,然后运用求出 滑动变阻器 接入的阻值大小。
14.【答案】 (1)解:灯泡正常发光时的电流
答:灯泡正常发光时的电流为 ;
(2)解:只闭合开关S1 , R的左侧、灯泡L串联,电压表V1测R左侧两端的电压,示数为U1;只闭合开关S2 , R1、R的右侧、灯泡L串联,电压表V2测R1的电压,示数为U2;两次灯泡均正常发光,故两次电路中的电流相同,则有
解得:
由U1:U2=4:3得
解得
滑动变阻器的总电阻
答:滑动变阻器的总电阻为 。
【考点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)结合用电器的额定功率和额定电压,利用功率的变形公式I=P/U求解用电器的电流即可;
(2)分析电路结构,定值电阻和灯泡是串联关系,电流相等,用电器电压之和为电源电压,明确电流表和电压表的测量对象,利用串联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
15.【答案】 (1)解:小灯泡L正常发光时的阻值
答:小灯泡L正常发光时的阻值为 ;
(2)解:只闭合S1时,灯泡与电阻R1串联,电流表的示数为I=0.2A,此时电源电压U ①
变阻器滑片P移到b端,所有开关都闭合时,R1与滑动变阻器并联
化简得
代入①解得:
答:电源电压为
(3)解:所有开关都闭合时,电流表的示数为I=0.5A,滑动变阻器的阻值
若只闭合S2 , 灯泡与电阻滑动变阻器串联,串联且电压表的量程为0~3V,当滑动变阻器两端的电压为3V时,电路中的电流最小,此时小灯泡两端的电压为2V,由图乙可知,电路中的电流为0.24A,滑动变阻器接入电路的电阻最大,
电路中的最大安全电流为0.25A,滑动变阻器接入电路的最小电阻
答:若只闭合S2 , 且电压表的量程为0~3V。在保证电路元件都安全的情况下,求变阻器接入电路的阻值变化范围
【考点】串联电路的电压规律,欧姆定律及其应用,电功率的计算
【解析】【分析】(1)利用电压和电流的比值计算电阻;
(2)根据电功率和电流的比值计算电压,利用串联电路电压规律可以计算总电压;根据用电器的电功率的比值可以计算分压比,结合电压关系计算总电压;
(3)根据并联电路电流规律可以计算支路电流,利用电压和电流的比值计算电阻;利用最大分压和电流的比值计算最小电阻。


16.【答案】 (1)解:由图可知,R1、R2串联,电压表V2测R2两端电压,电压表V1测R1两端电压,滑动变阻器R2的滑片置于a端时,电压表V1的示数为2V,电压表V2的示数为
答:电压表V2的示数为 ;
(2)电压表V1的示数为2V,即R1两端电压为2V,电流为
答:电流表的示数为 ;
(3)整个电路的功率为
答:整个电路的功率为 ;
(4)当滑片滑到b端时,只有R1接入电路,通电1min电流做的功为
答:当滑片滑到b端时,通电1min电流做的功为 。
【考点】电压的测量及电压表的使用,电功率的计算,电功与热量的综合计算
【解析】【分析】先根据电路图中R1、R2的连接情况确定电路是什么电路,然后观察电压表的连接情况,判断它们所测的元件
(1)已知总电压和电阻R1两端电压,运用U2=U总-U1求出电压表的示数;
(2)已知R1的电阻和电压,运用I=求出电流表的示数;
(3)已知总电压、电路中电流,运用P=UI求出整个电路的功率;
(4)当滑片滑到b端使,只有R1接入电路,运用W=t求出通电1min电流做的功。
17.【答案】 (1)解:由题意可知,当滑片P在b端时,R1、R2和R0串联,R2两端的电压
由 可得,R2的最大阻值
答:R2的最大阻值为15Ω;
(2)解:当滑片P在b端时,由乙图可知加在R1两端的电压
则由 可得,R1的电阻
当滑片P在中点时,R1、 和R0串联,R2消耗的功率P=1.2W,则由P=I2R得

解得此时电路中的电流
由题意得,当滑片P在b端时,电源电压

即 ①
当滑片P在中点时,电源电压

即 ②
由①②可得
答:电源电压为9V,R0的阻值为3Ω;
(3)解:由P=UI=I2R可得,R2消耗的功率
答:R2消耗的电功率P随x变化的关系式为 。
【考点】欧姆定律及其应用,电功率的计算
【解析】【分析】(1)分析电路结构,两个定值电阻和滑动变阻器是串联关系,电流相等,用电器电压之和为电源电压,电压表是测量电压的仪表,应并联在电路中,电压表与哪个用电器并联,就测量哪个用电器两端的电压;结合欧姆定律求解电阻即可;
(2)结合定值电阻R2的功率求解电流,串联电路中,各用电器两端的电压之和等于电源电压,对整个电路应用欧姆定律列方程求解电阻;
(3)结合用电器两端的电压和用电器的电阻,利用功率公式P=U2/R求解功率即可。
18.【答案】 (1)解:由题意知,电源电压恒定,若将a、b分别接在电源两端,电流表的示数为0.4A,电压表的示数为3V,电源电压为3V。电阻R1的阻值为
只将b、c分别接在电源两端,当滑片滑至中点时,电流表的示数为0.3A,则滑动变阻器接入电路的阻值为
则R2的最大阻值为R2=2R21=2×10Ω=20Ω
答:只将b、c分别接在电源两端,当滑片滑至中点时,电流表的示数为0.3A,R2的最大阻值为20Ω
(2)解:只将a、c分别接在电源两端,当滑片滑至最右端时,电路中的总电阻为R=R1+R2=7.5Ω+20Ω=27.5Ω
则电路的总功率为
答:只将a、c分别接在电源两端,当滑片滑至最右端时,电路的总功率约为0.33W
(3)解:将b接在电源一端,a、c连接后接在电源的另一端,此时的电路为R1和R2的并联电路,电压表测量的是电源电压,始终为3V,让滑片P由最右端逐渐向左滑动,干路中允许通过的最大电流为0.6A,此时电路中的总电阻为
根据并联电路电阻的规律
则R2允许接入电路的最小阻值为
答:将b接在电源一端,a、c连接后接在电源的另一端,让滑片P由最右端逐渐向左滑动, R2允许接入电路的最小阻值为15Ω。
【考点】欧姆定律及其应用,电功率的计算
【解析】【分析】(1)利用欧姆定律求解电阻R1的阻值;结合滑动变阻器接入电路中的电阻求解总电阻;
(2)结合用电器两端的电压和用电器的电阻,利用功率公式P=U2/R求解功率;
(3)两个电阻并联,等效电阻的大小等于两个电阻的乘积除以电阻之和,并联后的等效电阻小于任何一个分电阻。
19.【答案】 (1)解:断开S2 , 闭合S、S1时,灯泡与R1的全部阻值串联在电路中,滑片的移动改变电压表测量的范围,小灯泡一直正常发光,所以灯泡电压5V,由图,R1滑片滑动的过程中,电压表示数变化范围为0~6V,所以电源电压U=5V+6V=11V
答:电源电压11V;
(2)解:闭合开关 、 ,由题可知滑动变阻器 最大阻值为
断开开关 ,闭合开关S、 ,R1和电压表串联,相当于断路,灯泡和R2串联,由图可知 的最大阻值
答:滑动变阻器 最大阻值12Ω, 的最大阻值30Ω;
(3)解:由图,灯泡功率最小时,对应电流0.3A,此时灯泡的电压UL1=11V-9V=2V
功率为Pmin= UL1I2=2V×0.3A=0.6W
答:整个过程中小灯泡工作时消耗的最小功率0.6W。
【考点】滑动变阻器的原理及其使用,电路的动态分析
【解析】【分析】(1) 断开S2 , 闭合S、S1时,由图可知灯泡和电阻R1串联,滑动变阻器在滑动过程中,灯泡一直正常发光,可知灯泡的电压为5v,又由图知R1在滑动中,最大电压为6v,由此根据串联电路电压特点求出电源电压大小;
(2)根据第一问可知,R1在滑动中,最大电压为6v时,由图知电流,可以运用求出R1的电阻值; 断开开关 ,闭合开关S、 时, 只有灯泡和R2串联,从图中可以确定的阻值大小。
(3)根据图分析可知, 灯泡功率最小时,电流已知,灯泡的电压UL1=11V-9V=2V ,可以运用 Pmin= UL1I2求出小灯泡工作时消耗的最小功率P的大小。
20.【答案】 (1)解:当S闭合、S1断开,滑片P滑到变阻器的中点时,电阻R1和R串联,电压表测量变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流,由图2可知,电压表的量程是0~15V,分度值是0.5V,电压表的示数是12V,由欧姆定律可知

当开关S、S1均闭合,滑动变阻器的滑片P滑到a端时,R的最大阻值和R1并联,电流表测量干路中的电流,由图3可知,电流表的量程是0~3V,电流表的示数是2A,由欧姆定律可知

由①②得到R=36Ω,R1=18Ω
答:滑动变阻器的最大阻值是36Ω;
(2)解:当开关S、S1均闭合,变阻器的滑片P滑到a端时,电流通过电阻R1在1min内产生的热量
答:当开关S、S1均闭合,变阻器的滑片P滑到a端时,电流通过电阻R1在1min内产生的热量是1920J;
(3)解:当S闭合、S1断开,电阻R1和R串联,电压表测量变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流,变阻器连入电路的电阻最大时,电路中的电流
变阻器两端的电压U滑=IR= A×36Ω=16V>15V
超过电压表的量程,所以当电压表的示数为15V时,变阻器连入电路的电阻最大,电路中最小电流
电路的最小功率P最小=UI最小=24V×0.5A=12W
电流表的量程为0~3A,通过电路的最大电流是3A,电路的最大功率P最大=UI最大=24V×3A=72W
整个电路的总功率变化范围是12W~72W。
答:若电压表的量程为0~15V,电流表的量程为0~3A,S闭合、S1断开且该电路工作中各元件均安全的情况下,通过电阻R1的最小电流是0.5A,整个电路的总功率变化范围是12W~72W。
【考点】欧姆定律及其应用,电功的计算
【解析】【分析】(1) 当S闭合、S1断开,滑片P滑到变阻器的中点时,电阻R1和R串联,电阻越大,电流越小,利用欧姆定律求解最大电阻;
(2)电流通过导体时会产生热量,此现象就是电流的热效应,产生的热量通过焦耳定律Q=I2Rt来计算;
(3) 当S闭合、S1断开,电阻R1和R串联,电压表测量变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流 ,滑动变阻器接入电路中的电阻越大,电路中的电流越小,分得的电压越大,定值电阻分得的电压越小,整个电路的功率越小,结合欧姆定律求解电路中的电流和电压,利用功率公式P=UI求解功率即可。
21.【答案】 (1)解:小灯泡的电阻为
答:小灯泡L的电阻 为10Ω
(2)解:当开关 闭合 断开时,电阻 与小灯泡L串联,电压表V测量的是小灯泡两端的电压 ,电阻 两端的电压
流过 的电流
工作5分钟消耗的电能
答: 工作5分钟消耗的电能为240J;
(3)解:当开关 断开 闭合时,小灯泡L与滑动变阻器串联。小灯泡的额定电流
滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,电流表允许通过的最大电流为0.6A,灯泡允许通过的最大电流0.4A,此时电路允许通过的最大电流 ,小灯泡的最大功
当滑动变阻器阻值最大时,整个电路的电阻
此时通过小灯泡的最小电流
小灯泡的最小功率
答:小灯泡电功率的变化范围为 。
【考点】欧姆定律及其应用,电功率的计算
【解析】【分析】(1)结合用电器的额定功率和额定电压,利用功率的变形公式求解用电器的电阻;
(2) 当开关S1断开 S2闭合时,小灯泡L与滑动变阻器串联,根据串联电路特点和欧姆定律求出电路电流,再利用公式W=UIt求解即可,U是用电器两端的电压,I是流过用电器的电流,t是用电器工作的时间;
(3) 当开关S1断开 S2闭合时,小灯泡L与滑动变阻器串联;电压一定时,电路中的电阻越大,电路的功率就越低;根据串联电路特点,求出电路中最小和最大电流,利用功率公式P=I2R求解功率范围变化。
22.【答案】 (1)解:此时电路为 与 串联, 两端的电压为
两端的电压为
的电功率
答:定值电阻R3的电功率0.8W;
(2)此时电路为 与变阻器串联,电压表测量变阻器两端的电压。变阻器的滑片从a端移至b端的过程中,其阻值不断增大,电压表示数也不断增大。滑片在a端时,变阻器阻值为0,电压表示数也为0。 的滑片位于中点时,其阻值为 ,此时电路总电阻为
滑片在b端时,变阻器阻值最大,电压表示数也最大。此时电路中电流为
变阻器两端的电压为
即电压表示数的变化范围为0~4V。
答:电压表示数的变化范围为0~4V。
【考点】欧姆定律及其应用,电功率的计算
【解析】【分析】(1) 当开关 闭合、 断开,滑动变阻器R2的滑片位于a端时,定值电阻和滑动变阻器串联,,电流相等,用电器电压之和为电源电压,明确电流表和电压表的测量对象,利用串联电路电压规律和欧姆定律电流、电压,结合功率公式P=UI求解功率;
(2) 当开关 、 都闭合,定值电阻R3被短路;定值电阻R1与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器电压,串联电路中,各用电器两端的电压之和等于电源电压,用电器分得的电压与电阻成正比;结合两者电阻的关系求解电压的变化范围。
23.【答案】 (1)解:小灯泡正常工作一分钟消耗电能W=Pt=4W×60s=240J
答:小灯泡正常工作一分钟消耗电能240J;
(2)解:当S闭合,S1、S2断开,滑片P在b端时,R与L串联,此时电流为I1。当滑片P从b端滑到某一位置时,电阻减小16Ω,电流增大,电流变化量 I=0.2A,灯泡恰好正常发光,此时电流为I2 , 为
I1为
灯泡电阻
根据题意,电源电压为 ①

解①②两式得U=12V。
答:电源电压是12V;
(3)解:当S、S1、S2都闭合时,此时L被短路,R0与R井联,通过R0的电流
在保证电路安全的前提下,电流表最大示数I总=3A,此时R连入电路中阻值最小,电流最大,功率最大。通过滑动变阻器最大电流
滑动变阻器最大功率
答:滑动变阻器R的最大功率是28.8W。
【考点】电功的计算,电功率的计算
【解析】【分析】(1)求解电流做功,利用公式W=Pt求解即可,P是用电器的功率, t是用电器工作的时间;
(2) 当S闭合,S1、S2断开,滑片P在b端时,R与L串联,结合用电器的额定功率和额定电压,利用功率的变形公式I=P/U求解用电器的电流即可;分别求解两个用电器的电压相加即可;
(3)并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,用电器分得的电流与电阻成反比;结合电流与电压值,利用功率该公式P=UI求解功率即可。
24.【答案】 (1)解:当开关S和S1都闭合,滑片P在a端时,灯泡与R1并联,电流表测干路电流,灯泡正常发光,则电源电压等于灯泡的额定电压9V,通过灯泡的电流
通过电阻R1的电流
电阻R1的阻值
答:电阻R1的阻值为 ;
(2)解:当开关S闭合、S1断开时,电路总灯泡与变阻器串联,滑片P在中点和b端时,电流表的示数之比为I中:Ib=5:3,灯丝的电阻
滑片P在中点和b端时电流为
联立以上三式解得
答:滑动变阻器R2的最大阻值36Ω ;
(3)解:若开关S闭合,S1断开,且电流表的值为0.6A,电路消耗的功率最大
滑动变阻器滑到最大值时,电路的功率最小
电路消耗的最大功率与最小功率的比值
答:电路消耗的最大功率与最小功率的比值为 。
【考点】欧姆定律及其应用,电功率的计算
【解析】【分析】(1)当开关S和S1都闭合,滑片P在a端时,灯泡与R1并联,并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,用电器分得的电流与电阻成反比;
(2)当开关S闭合、S1断开时,电路总灯泡与变阻器串联,电压一定时电阻越大,电流越小,结合欧姆定律求解滑动变阻器的最大阻值;
(3)结合用电器两端的电压和用电器的电阻,利用功率公式P=U2/R求解功率即可。
25.【答案】 (1)解:闭合开关S1 , 断开开关S2、S3时,电路仅R1工作,电路中电流为I1=0.8A,电源电压
答:求电源电压为8V;
(2)解:闭合开关S3 , 断开开关S1、S2 , 滑动变阻器滑片置于中点位置时,电阻R2与R3串联,电压表测R2两端电压,R2=25Ω,U2=5V,则
所以
答:R3的阻值为15Ω;
(3)解:闭合开关S1、S2和S3时,R3被短路,电阻R1、R2并联接入电路,当I2′=1A时,干路电流最大
此时电路的电功率最大
滑动变阻器接入的阻值为
答:电路的最大电功率为14.4W;此时滑动变阻器R2连入电路的阻值8Ω。
【考点】欧姆定律及其应用,电功率的计算
【解析】【分析】(1)闭合开关S1 , 断开开关S2、S3 , 电路中只有电阻R1,利用欧姆定律求解电阻两端的电压,即为电源电压;
(2) 闭合开关S3 , 断开开关S1、S2 , 定值电阻R3与滑动变阻器串联,串联电路中,各用电器两端的电压之和等于电源电压,用电器分得的电压与电阻成正比;
(3)并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,结合最大电流求解最大功率和电阻。
26.【答案】 (1)解:由题意知,闭合开关S1 , 断开开关S2 , 当滑动变阻器的滑动触头在a端时,电压表V1的示数为2.4V,电流表示数为0.3A。则R1的阻值为
答:R1的阻值为8Ω
(2)解:由题意,结合图甲和图乙可知,滑动变阻器滑动触头从a端移动到b端的过程中,电路中的总电阻增大,电流减小,当滑动变阻器滑片滑到b端时,电压表V1的示数为1.2V,电压表V2的示数为2.7V。则此时加在滑动变阻器两端的电压为U4=U2-U3=2.7V-1.2V=1.5V
此时电路中的电流为0.15A,则R2的最大阻值为
答:R2的最大阻值为10Ω
(3)解:当滑动变阻器的滑片在a端时,可知
当滑动变阻器的滑片在b端时,可知
由以上两式子联立可得U=3V,R0=2Ω。可知,电源的电压为3V。
同时闭合S1和S2 , 电阻R0被短路,此时电路中只有R1和R2串联接入电路,R2的电功率为
当R2的阻值为8Ω时,P取得最大值,最大值为0.25W。
答:同时闭合S1和S2 , 当R2的阻值为8Ω时,R2的电功率最大;R2电功率的最大值是0.25W。
【考点】串联电路的电压规律,欧姆定律及其应用,电功率的计算
【解析】【分析】(1)利用电压和电流的比值计算电阻;
(2)根据串联电路电压规律计算分压;根据电压和电流的比值计算电阻;
(3)利用电流和电阻的乘积计算电压,根据总电压和总电阻的比值计算电流,结合电阻计算电功率。
27.【答案】 (1)解:灯泡正常发光时的电阻
答:灯泡正常发光时的电阻为5Ω;
(2)解:灯泡正常发光100s消耗的电能
答:灯泡正常发光100s消耗的电能为 ;
(3)解:当滑片在A点时,两电压表的示数相等,说明在A点时,滑动变阻器的阻值为零,此时电压表的示数为9U0 , 此时电路中的电流为
此时两电阻的总功率为
还可以根据串联电路电压规律列等式
当滑片在另外一个端点B时,滑动变阻器全部接入,则此时电压表的示数为9U0 , 此时电路中的电流为
此时两电阻的总功率为
R1和R2的功率之和相差0.35W,则可以列等式
经整理可得
还可以根据串联电路电压规律列等式
联立电源电压公式,可以得到
代入 即可求出
则电源电压为
当滑动变阻器在B端时,滑动变阻器的阻值最大,电流最小,最小的电流为
则滑片从端点A移到端点B的过程中电路总功率的最小值
答:闭合开关,滑片从端点A移到端点B的过程中电路总功率的最小值为 。
【考点】欧姆定律及其应用,电功率的计算
【解析】【分析】(1)结合小灯泡的电流和电压,利用欧姆定律求解灯泡的电阻即可;
(2)求解电流做功,利用公式W=UIt求解即可,U是用电器两端的电压,I是流过用电器的电流,t是用电器工作的时间;
(3)通过功率公式可知,电压一定时,电路中的电阻越大,电路的功率就越低,电阻越小,电路的功率就越高;结合电流与电压值,利用功率该公式P=UI求解功率即可。
28.【答案】 (1)解:在0℃环境中通电30s,整个电路消耗的电能 =6V×0.6A×30s=108J
答:在0℃环境中通电30s,整个电路消耗的电能是108J;
(2)由图乙可知,在0℃环境中测温探头的电阻为R1=2Ω,已知电路中电流I1=0.6A,电路中的总电阻
滑动变阻器接入电路的电阻R滑=R总-R1=10Ω-2Ω=8Ω
答:滑动变阻器接入电路的电阻R滑为8Ω;
(3)当把测温探头R放到100℃温度环境中时,由图乙可知测温探头的电R2=7Ω,总电阻为R串=R滑+R2=8Ω+7Ω=15Ω
电流为
R消耗的电功率P = I12R2=(0.4A)2×7Ω=1.12W
答:再把测温探头R放到100℃环境中时,R消耗的电功率为1.12W。
【考点】欧姆定律及其应用,电功的计算
【解析】【分析】(1)求解电流做功,利用公式W=UIt求解即可,U是用电器两端的电压,I是流过用电器的电流,t是用电器工作的时间;
(2)利用欧姆定律求解总电阻,减去定值电阻R1的阻值即为滑动变阻器的阻值;
(3)利用欧姆定律求解电流,结合用电器的电流和用电器的电阻,利用功率公式P=I2R求解功率即可。
29.【答案】 (1)解:小灯泡的电阻
答:小灯泡的电阻为 ;
(2)解:当 时,电灯泡的电阻也为8Ω,根据串联分压,即电压之比即为电阻之比,而电源电压为6V,故滑动变阻器的电压为3V,故滑动变阻器的电功率为
答:当 时,滑动变阻器的电功率 为 ;
(3)解:如图乙所示,当滑动变阻器接入电路的阻值分别为 ,电路中的电流为
则电功率为
当滑动变阻器接入的电阻 时,则电流为
滑动变阻器的电功率均为 ,则电功率为
整理可得
答: 与 的乘积是 。
【考点】欧姆定律及其应用,电功率的计算
【解析】【分析】(1)结合小灯泡的电流和电压,利用欧姆定律求解灯泡的电阻即可;
(2)结合用电器两端的电压和用电器的电阻,利用功率公式P=求解功率;
(3)结合用电器的额定功率和额定电压,利用功率的变形公式R=求解用电器的电阻。
30.【答案】 (1)解:当滑动变阻器接入电路电阻为零时,电流最大,由图乙可知最大电流为0.6A。
答:滑动变阻器接入电路电阻为零时,电路中的电流为0.6A
(2)解:当滑动变阻器接入电路电阻最大时,电流最小,由图乙可知最小电流为0.1A,滑动变阻器的电功率为0.5W,根据P=UI可知,此时滑动变阻器两端电压为
答:滑动变阻器接入电路电阻最大时,滑动变阳器两端的电压为5V
(3)解:由甲图可知R0与R串联,则

联立可得 =6V, =10
滑动变阻器的电功率

P最大,为
答:滑动变阳器的滑片从最右端滑向最左端的过程中,滑动变阳器的最大功率为0.9W。
【考点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)电压一定时,电阻越小,电流越大;
(2)利用滑动变阻器的功率除以电流即为电压;
(3)定值电阻和滑动变阻器是串联关系,电流相等,用电器电压之和为电源电压,明确电流表和电压表的测量对象,利用串联电路电压规律和欧姆定律求解,结合功率公式P=UI求解功率。
31.【答案】 (1)解:灯泡的电阻为
灯泡的电阻和灯泡正常发光5分钟消耗的电能为
答:灯泡的电阻和灯泡正常发光5分钟消耗的电能为3600J
(2)解:电路中的电流为
电源电压为
答:电源电压为36V
(3)解:光照强度在E1~E2之间,电路中的总电阻为
电路中的最小电流为
灯泡的最小功率为
灯泡的最大功率为
实际功率的取值范围为4.32W~12W。
答:光照强度在E1~E2之间,通过调节R2 , 灯泡实际功率的变化范围为4.32W~12W。
【考点】欧姆定律及其应用,电功率的计算
【解析】【分析】(1)结合用电器的额定功率和额定电压,利用功率的变形公式R=U2/P求解用电器的电阻;
(2)串联电路中,各用电器两端的电压之和等于电源电压,利用欧姆定律求解分压相加即可;
(3)通过功率公式可知,电压一定时,电路中的电阻越大,电路的功率就越低,电阻越小,电路的功率就越高;结合用电器的电流和用电器的电阻,利用功率公式P=I2R求解功率即可。
32.【答案】 (1)解:定值电阻R1的阻值为
答:定值电阻R1的阻值为10Ω
(2)解:滑动变阻器两端的电压为
100s内通过滑动变阻器R2的电流所做的功为
答:100s内通过滑动变阻器R2的电流所做的功为80J。
(3)解:甲图中当滑动变阻器的电阻最大,电路中的电流最小,功率最小,最小功率为
乙图中当滑动变阻器的电流最大为1A时,电路中的电流最大,此时功率最大,此时流过R1的电流为
此电路的最大功率为
图甲电路消耗的最小功率与图乙电路消耗的最大功率的比值为
答:图甲电路消耗的最小功率与图乙电路消耗的最大功率的比值为1∶8。
【考点】欧姆定律及其应用,电路的动态分析,电功率的计算
【解析】【分析】(1)根据欧姆定律求出R1的阻值。
(2)根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器R2两端的电压,利用W=UIt即可求出100s内通过滑动变阻器R2的电流所做的功。
(3)图甲中当滑动变阻器连入电路的阻值最大时电路消耗的功率最小,利用电阻的串联和P=即可求出最小功率;图乙所示的电路,根据滑动变阻器R2标有“20Ω 1A”字样可知通过滑动变阻器的最大电流,然后根据欧姆定律和并联电路的特点求出干路最大电流,利用P=UI得出图乙电路消耗的最大功率,最后即可求出比值。


33.【答案】 (1)解:当开关S1闭合、S2断开时,电路为电阻R1的简单电路,由 可得电阻R1的阻值
此时电阻R1通过的电流
当开关S1、S2都闭合时,此时电阻R1和R2并联,电流表测干路电流示数为1.5A,根据并联电路电流关系可得电阻R2通过的电流
因为并联,由 可得电阻R2的阻值
答:电阻R1的阻值是12Ω,R2的阻值是6Ω
(2)解:开关都闭合时,此时电阻R1和R2并联,电流表测干路电流示数为1.5A,则电路消耗的总功率
答:开关都闭合时,电路消耗的总功率是9W。
【考点】并联电路的电流规律,欧姆定律及其应用,电功率的计算
【解析】【分析】(1)根据电压和电功率,可以计算电阻;利用电压和电阻的比值计算电流;利用并联电路电流规律,计算支路电流;根据电压和电流的比值计算电阻;
(2)利用电压和电流的乘积计算电功率。
34.【答案】 (1)解:由图可知,闭合开关时电路为电阻R1的简单电路,此时电阻R1两端的电压等于电源电压,即U1=U=6V
则电路电流即电流表示数
答:闭合开关S,电流表示数是0.6A;
(2)解:定值电阻R2并联在R1两端,根据并联电路电压关系有U2=U1=U=6V
并联后电路的总功率增加了1.8W,根据并联电路总功率等于各支路上用电器功率之和可知,定值电阻R2消耗的功率为1.8W。根据 可得通电10min电阻R2产生的热量
答:通电10min电阻R2产生的热量是1080J;
(3)解:由表中数据可知,两电压表示数之和均为6V,故定值电阻R1与滑动变阻器R3串联,根据 分析表格中的数据可发现电压表V2示数与电流表A示数的比值是一个定值,即
则电压表V1并联在滑动变阻器R3两端,电压表V2并联在定值电阻R1两端。根据 可求出四次实验中滑动变阻器R3接入阻值分别

故每次移动滑片时,变阻器连入电路的阻值变化量 与 的比值
答:每次移动滑片时,变阻器连入电路的阻值变化量 与 的比值是6:1。
【考点】欧姆定律及其应用,电功率的计算
【解析】【分析】(1)闭合开关时电路为电阻R1的简单电路,根据欧姆定律求出电流。
(2) 定值电阻R2并联在R1两端, 结合并联电路的电压关系可知R1两端的电压不变,则其电功率不变,故总功率增加量为R2功率,再利用W=Pt计算R2产生的热量。
(3)分析表中两电压表的示数和电源电压之间的关系确定定值电阻与滑动变阻器的连接方式,根据欧姆定律可以确定电压表的位置;根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻,计算每次移动滑片时变阻器连入电路的阻值,找出最大值和最小值求比即可。
35.【答案】 (1)解:将R2的滑片P移至a端,R2阻值为0,电路中只有灯L工作,由于L正常发光,可知电源电压与灯泡的额定电压相等,即电源电压U=UL=6V
答:电源电压为6V;
(2)解:将R2的滑片P移至a端,L正常发光,最后闭合S1 , 此时电路中R1与灯L并联,干路中的电流为I'=0.9A,灯泡通过的电流为
R1通过的电流为I1=I'-IL=0.9A-0.6A=0.3A
R1的电阻为
答:R1的阻值为20Ω;
(3)解:将R2的滑片P移至b端,先闭合S、S2 , 电路中R2与灯L串联。此时电路中的电流I=0.12A,则电路总电阻为
灯泡的电阻为
滑动变阻器的最大阻值为R2=R总-RL=50Ω-10Ω=40Ω
由 可得:电源电压U不变,只有电路中电阻最大时,电路中有最小电功率,此时电路中滑动变阻器R2取最大阻值,并与R1串联,电路总电阻最大。此时电路中的总电阻为R最大=R1+R2=20Ω+40Ω=60Ω
此时电路工作时的最小电功率
答:电路工作时的最小电功率为0.6W。
【考点】欧姆定律及其应用,电功率的计算
【解析】【分析】(1)将R2的滑片P移至a端,R2阻值为0,电路中只有灯L工作,由于L正常发光,可知电源电压与灯泡的额定电压相等.
(2)将R2的滑片P移至a端,L正常发光,最后闭合S1, 此时电路中R1与灯L并联,利用并联电路的电流特点求出通过R1的电流,利用I=求R1的阻值。
(3)将R2的滑片P移至b端,先闭合S、S2, 电路中R2与灯L串联,利用I=求此时电路的总电阻,利用串联电路的电阻特点求出滑动变阻器的最大阻值;由 可知,电源电压U恒定时,电路中的总电阻最大时,电路的电功率最小,比较电阻R1和灯泡L电阻判断开关的状态,利用串联电路的电阻特点求出电路中的最大电阻,利用 求出电路中的最小电功率。
(
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) (
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
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