初三物理電學(xué)大題專題練習(xí)

初中物理專題:電學(xué)大題（2）圖20R2R3S3S2PR1S11.如圖20所示電路，電源電壓保持不變，當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S1，且滑動(dòng)變阻器的滑片P位于中點(diǎn)時(shí)，電壓表的示數(shù)為U1，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率為P1；當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S2時(shí)，電壓表的示數(shù)為U2，電路消耗的總功率為1.2W；當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2、S3圖20R2R3S3S2PR1S1求：（1）電阻R2與R3之比；（2）電源電壓；（3）電功率P1圖21S2R2R1S1SAR3BP2.如圖21所示，電源兩端電壓U保持不變。當(dāng)開(kāi)關(guān)S、S1、S2都閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片P移到A端時(shí)，電壓表的示數(shù)為U，電流表的示數(shù)I；當(dāng)開(kāi)關(guān)S、S1閉合，S2斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器的滑片P移到B端時(shí)，電路消耗的總電功率為P1，電壓表的示數(shù)為U1，電流表的示數(shù)I1；當(dāng)開(kāi)關(guān)S、S2閉合，S1斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器的滑片P移到中點(diǎn)時(shí)，R2消耗的電功率為P2，電壓表的示數(shù)為U2，電流表的示數(shù)為I2。已知U1:U2圖21S2R2R1S1SAR3BP（1）電流I1與I2之比；（2）R2消耗的電功率為P2；（3）電源兩端電壓U。3.如圖30所示電路，設(shè)電源電壓不變，燈絲電阻不隨溫度變化。當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)，電流表的示數(shù)是I1。當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S2時(shí)，電流表的示數(shù)是I2。當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，燈L正常發(fā)光，電流表的示數(shù)為I3。當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2都斷開(kāi)時(shí)，電流表的示數(shù)是I4，電壓表V1、V2示數(shù)之比為3:1，此時(shí)RL消耗的電功率為0.5W；已知I1:I2=3:1，圖30R1R2S1L圖30R1R2S1LS2VV1V2V(2)電流I3：I4；(3)電路總功率的最大值Pm。圖174．如圖19所示，電源兩端電壓不變，小燈泡L燈絲電阻保持不變。當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2、S3都閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片P滑至B端時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光，電流表的示數(shù)為I1，電壓表的示數(shù)為U1；當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S1，滑動(dòng)變阻器的滑片P滑至AB中點(diǎn)時(shí)，小燈泡消耗的功率為額定功率的1/4，電流表的示數(shù)為I2；當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S2時(shí)，電流表的示數(shù)為I3，電壓表的示數(shù)為U3，電阻R1的電功率P1為2W，已知：U1:U3=3:1，I1:I2圖17（1）電阻R1與R2之比；（2）小燈泡的額定功率P額5．如圖21所示電路，電源兩端電壓保持不變。當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合、斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器的滑片移到右端時(shí)，電阻的電功率為，電流表的示數(shù)為；當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)、閉合時(shí)，電阻的電功率為，電流表的示數(shù)為；當(dāng)開(kāi)關(guān)、斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器的滑片在中點(diǎn)時(shí)，電壓表的示數(shù)為，電壓表的示數(shù)為，滑動(dòng)變阻器的電功率為。已知，，。求：（6分）（1）？（2）電阻的電功率；（3）通過(guò)閉合或斷開(kāi)開(kāi)關(guān)及移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，求電路消耗的最大電功率。6．如圖27所示電路，電源兩端電壓不變，燈絲電阻不變?；瑒?dòng)變阻器的最大阻值為R2。開(kāi)關(guān)S1、S2都斷開(kāi)，變阻器的滑片P移至最右端時(shí)，燈L恰能正常發(fā)光，滑片P移至最左端時(shí)，燈L消耗的電功率與它的額定功率之比為4∶9，R2消耗的電功率為P2。當(dāng)兩個(gè)開(kāi)關(guān)都閉合，變阻器滑片P移至最左端時(shí)，電流表示數(shù)為1.5A，R1消耗的電功率為9W。此時(shí)電路總功率P總∶P2=18∶1。求：（1）兩個(gè)開(kāi)關(guān)都閉合，變阻器的滑片P移至最左端時(shí)，電路消耗的總功率P總；（2）燈L的額定電功率PL0。7．如圖19所示，電源兩端電壓保持不變，R1、R2為定值電阻，開(kāi)關(guān)S3始終閉合。閉合開(kāi)關(guān)S1、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，滑動(dòng)變阻器的滑片置于某位置M時(shí)（圖中未標(biāo)出），滑動(dòng)變阻器的阻值為RM，電流表的示數(shù)為I1，滑動(dòng)變阻器的電功率PM為0.4W。保持開(kāi)關(guān)S1閉合、開(kāi)關(guān)S2斷開(kāi)，將滑動(dòng)變阻器的滑片置于某位置N時(shí)（圖中未標(biāo)出），滑動(dòng)變阻器的阻值為RN，電流表的示數(shù)為I2，電壓表的示數(shù)為U1，滑動(dòng)變阻器的電功率PN仍為0.4W。斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1、閉合開(kāi)關(guān)S2，滑動(dòng)變阻器的滑片仍置于位置N時(shí)，電壓表的示數(shù)變?yōu)閁2。已知I1:I2=2:1，U1:U2=7:9。求：（1）滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值RM與RN之比；（2）定值電阻R1與R2的阻值之比；（3）改變開(kāi)關(guān)狀態(tài)和調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，使電路的電功率最大，求出電路的最大電功率。圖19圖19R1VS1PR2S2S32013北京中考一模物理電學(xué)計(jì)算題答案平谷區(qū)38.解：依題意畫(huà)出等效電路圖如甲、乙、丙：1分UU1UA甲I1P1R1R3VS1閉合，P于中點(diǎn)時(shí)S2閉合時(shí)U2乙UAI2P總=1.2WR2R3VR2P1R1AUS1、S2、S3都閉合，p于右端時(shí)丙I3=1A（1）∵P1=8P1(2)利用乙、丙兩圖中總電壓不變∴=8I2(R2+R3)=I3×∴=得出：=∴甲圖中：∵I3=1A=∴I2=0.2A1分∴=1分∵P總=UI2=1.2W∵U2=2U1∴U=6V1分=(3)乙圖中：∴=R2+R3===30Ω∴乙圖中，∴R2=R3=15Ω=R1=10Ω=1分∴P1===3.6WP1=P1=0.45W1分門頭溝區(qū)38．解：⑴開(kāi)關(guān)S、S1、S2都閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片P移到A端時(shí)，如圖1所示；⑵開(kāi)關(guān)S、S1閉合，S2斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器的滑片P移到B端時(shí)，如圖2所示；⑶開(kāi)關(guān)S、S2閉合，S1斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器的滑片P移到中點(diǎn)時(shí)，如圖3所示；RR1UI=1.8A圖1R2P1=2.88WU1R1UI1圖2R3R2I2U2圖3P2U由圖2、3：U1:U2=2:5，U2:U=1:2解得：U1:U=2:5由圖2:U1:U=2:5解得：R3=4R1由圖3:U2:U=1:2解得：R3=2R2由圖2、3：電源兩端電壓不變,解得：由圖2、3得：解得：由圖2、3：電源兩端電壓不變,得：解得：由圖2：解得：東城區(qū)I2圖I2圖=2\*GB3②（甲）I1圖=1\*GB3①（甲）R2圖=4\*GB3④（甲）I４R1PL=0.5WRLU2U1R2I３RLR1R2圖=3\*GB3③（甲）RL解：S1閉合，電路如圖=1\*GB3①，S2閉合，電路如圖=2\*GB3②，S1、S2閉合，電路如圖=3\*GB3③，S1、S2斷開(kāi)，電路如圖=4\*GB3④，（1）由圖=1\*GB3①、=2\*GB3②、④，有∴（2）由圖③④得：（3）并聯(lián)時(shí)總功率最大，由圖③④得：∴p并=11W豐臺(tái)區(qū)38解：當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2、S3都閉合，滑片P滑至B端時(shí)，電路如圖甲所示；當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S1，滑片P滑至AB的中點(diǎn)時(shí)，電路如圖乙所示；當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S2，電路如圖丙所示；丙R1丙R1U1I3R2P1=2WRLI2Rab/2U1甲R(shí)2U1RLI1P額P額U3U3PL’=1/4P額乙乙(等效電路圖)………………1分（1）在丙圖中，則………1分（2）在甲、乙兩圖中，電阻RL不變＝＝則RL=…………1分U一定，＝＝，則：……………1分在甲丙圖中……………1分……………1分朝陽(yáng)區(qū)38．解：當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2都閉合，調(diào)節(jié)滑片P的位置至a點(diǎn)時(shí)，等效電路圖如圖1所示，簡(jiǎn)稱為a狀態(tài)；當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合，S2斷開(kāi)時(shí)，調(diào)節(jié)滑片P的位置至b點(diǎn)時(shí)，如圖2所示，簡(jiǎn)稱為b狀態(tài)。UUR1LIbRb圖2Ub圖1ULIaRaUa……1分UUR由燈泡的標(biāo)識(shí)“6V0.3A”，根據(jù)歐姆定律I＝和電功率公式P＝I·U可以得到：ULULIL6V0.3A燈泡燈絲電阻RL＝＝＝20Ω由b狀態(tài)時(shí)燈泡L正常發(fā)光，Ib等于燈泡的額定電流，即電流表示數(shù)為Ib＝0.3A…………1分燈的額定功率PLe＝UL·IL＝6V×0.3A＝1.8W由已知可以得到：PL＝PLe－0.55W＝1.8W－0.55W＝1.25WPLPLIa2PLeIa2Ib2燈絲電阻不變，根據(jù)電功率公式P＝I2·R，＝Ia2＝Ia2·PL/PLe＝（0.3A）2×1.25W÷1.8W＝(0.25A)2A狀態(tài)電流表示數(shù)為Ia＝0.25A…………1分由電功率公式，P＝I2R，P2＝Ia2·RaP2/＝Ib2·Rb由已知得到：(0.25A)2·(0.25A)2·RaIa2·RaP2/P2(0.3A)2·RbIb(0.3A)2·RbIb2·Rb得到：Ra＝2Rb根據(jù)電源電壓不變及歐姆定律，得到：Ia·（Ra＋RL）＝Ib·（Rb＋R1＋RL）,（0.25A）·（2Rb＋20Ω）=（0.3A）·（Rb＋10Ω＋20Ω）解得：Rb=20Ω,Ra=40Ω電源電壓U＝Ia·（Ra＋RL）=0.25A×(40Ω＋20Ω)=15V…………1分根據(jù)串聯(lián)電路電壓關(guān)系得到：a狀態(tài)電壓表示數(shù)：Ua＝U－Ia·RL＝15V－0.25A×20Ω＝10Ω…………1分b狀態(tài)電壓表示數(shù)：Ub＝U－Ib·RL＝15V－0.3A×20Ω＝9Ω…………1分房山區(qū)38．解：（1）S1閉合S2斷開(kāi)P在右端的等效電路如圖甲。S1斷開(kāi)S2閉合的等效電路如圖乙。S1、S2斷開(kāi)，P在R2中點(diǎn)的等效電路如圖丙。RR2R3P3＝？I1甲R(shí)3R1U2U1Ⅰ3丙R3丁P3’’R3R1乙I2P3’由圖甲得：P3=I12R3，由圖乙得：P3’=I22R3，又P3’=16P3，得由圖甲、乙得：I1（R3+R2）=I2（R3+R1），即R2=3R3+4R1………eq\o\ac(○,1)在圖丙中U2=2U1得：R1+R2=2R3+2R1，即R2=4R3+2R1………eq\o\ac(○,2)解eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)兩式得：，，即R1：R2：R3=1：10：2R1：R2：R3=1：5：2=0．48W（2）S1、S2閉合只有R3接入電路功率最大，Ｐ3’’=36P3=36×0．48W=17．28W西城區(qū)37.解：（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)都斷開(kāi)，滑片P在最右端時(shí)，電路如圖7甲所示；當(dāng)開(kāi)關(guān)都斷開(kāi)，滑片P在最左端時(shí)，電路如圖7乙所示；當(dāng)開(kāi)關(guān)都閉合，滑片P在最左端時(shí)，電路如圖7丙所示。圖圖7I1甲URLPL0RLU乙I2R2PL=4PL0/9P2R1UR2丙I3=1.5AP1=9WP總=18P2P2-----------------（三個(gè)等效電路圖1分）在甲、乙圖中：∵=，∴∵U一定，∴∴＝------------------------（1分）在乙圖中：P2＝＝；在丙圖中：P2′＝∴＝ ①已知：＝ ②由①②式解得：P總＝＝2P2′③∵P總＝P1+P2′＝④由③④式解得：P2′＝P1＝9W-------------------------（1分）∴P總＝P1+P2′＝9W+9W＝18W-------------------------（1分）(2)∵P總＝UI3∴U＝＝＝12V∴R2＝＝＝16Ω-------------------------（1分）∴RL＝2R2＝2×16Ω＝32Ω∴燈L的額定功率：PL0＝＝＝4.5W-------------------------（1分）海淀區(qū)38.解：當(dāng)S1、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，滑動(dòng)變阻器的滑片在某位置M時(shí)當(dāng)S1、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，滑動(dòng)變阻器的滑片在某位置N時(shí)當(dāng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1、閉合開(kāi)關(guān)S2，滑動(dòng)變阻器滑片仍在某位置N時(shí)，當(dāng)電路消耗的電功率最大時(shí)，RRMR1PM=0.4WUI1甲U1RNR1PN=0.4WUI2乙U2RNR2U丙R1UR2丁…………（圖1分）解：（1）PM=I12RM=0.4W，PN=I22RN=0.4W