專題09 《 并聯(lián)電路計算題 》(解析版)-決勝2021年中考物理壓軸題全揭秘(上海專用)_第1頁
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文檔簡介

專題09并聯(lián)電路計算題1.1.理解并聯(lián)電路中電流、電壓、電阻的特點。2.會分析計算并聯(lián)電路中有關(guān)電流、電壓、電阻、電功及電功率等物理量。3.會分析并聯(lián)電路中電流、電壓及電阻等物理量動態(tài)變化情況。4.掌握電流表、電壓表及滑動變阻器的使用??键c【例題1】(2021普陀一模)在圖12所示的電路中,電源電壓恒定不變,R1的阻值為30歐,滑動變阻器R2上標(biāo)有“100Ω1A”字樣,閉合開關(guān)S,電壓表示數(shù)為12伏。RR1VAA1R2PS圖12①求通過R1的電流I1。②各電表選擇合適的量程,在確保電路中各元件正常工作的前提下,要求移動滑片P,能使一個電表示數(shù)達到滿刻度,求電路總電阻可以變化的范圍?!敬鸢浮竣?.4安;②20歐~23歐或12歐~23歐?!窘馕觥竣買1=U1/R1=18伏/30歐=0.4安②R1和R2并聯(lián),電路總電阻最大值為R總max=R1R2max/(R1+R2max)=30歐×100歐/(30歐×100歐)≈23歐若A接0~0.6A量程,A1接0~0.6A量程,則A示數(shù)可以達到滿刻度0.6安I總max=0.6安R總min=U/I總max=12伏/0.6安=20歐若A接0~3A,A1接0~0.6A,則A1示數(shù)可以達到滿刻度0.6安I總max=I1+I2max=0.4安+0.6安=1安R總min=U/I總max=12伏/1安=12歐電路總電阻的變化范圍是20歐~23歐或12歐~23歐。【例題2】在如圖12所示的電路中,電源電壓保持不變,定值電阻R1的阻值為10歐,滑動變阻器R2上標(biāo)有“2安”字樣。閉合開關(guān)S,移動滑片P至電路中電流最大。SSR1PR2圖12(1)求10秒內(nèi)通過R2的電荷量。(2)在電路中某位置串聯(lián)接入一電流表,當(dāng)變阻器阻值從R0增大為2R0時,電流表示數(shù)從1.9安減小為1.4安;同時,在移動變阻器滑片過程中,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)能達到的最小值為1.35安。=1\*GB3①請確定電流表所接位置并說明理由;=2\*GB3②請通過計算確定電源電壓和變阻器R2的最大值?!敬鸢浮浚?)20庫,(2)①電流表接在干路中;②9伏,20歐?!窘馕觥浚?)Q2=I2t=2安×10秒=20庫。(2)①在并聯(lián)電路中,各支路的電壓相同且不變。根據(jù)I=U/R,R1是定值,I1的大小不變,所以不可能接在R1支路中;(排除R1支路)若電流表接在R2支路中,根據(jù)I=U/R,當(dāng)電壓不變時,I2與R2成反比,即變阻器阻值從R0增大為2R0時,該支路中的電流會從1.9安減小為0.85安;而實際上是減小為1.4安,所以不可能接在R2支路中。(排除R2支路)故電流表接在干路中。②根據(jù)干路電流I=I1+I2得U/R0+I1=1.9安……①U/2R0+I1=1.4安……②由①與②得I1=0.9安電源電壓U=U1=I1R1=0.9安×10歐=9伏I2min=1.35安-0.9安=0.45安U2=U=9伏變阻器R2的最大值R2max=U2/I2min=9伏÷0.45安=20歐?!纠}3】(2020青浦一模)在圖10(a)所示的電路中,電源電壓為12伏。閉合開關(guān)S,電流表A1、A的示數(shù)分別為0.3安、2.3安。=1\*GB3①求通過電阻R2電流I2。=2\*GB3②求電阻R1的阻值。圖圖10(a)(b)R2SR1AA1=3\*GB3③R0替換電阻R1、R2中的一個,替換后,發(fā)現(xiàn)兩電流表指針的偏轉(zhuǎn)角度相同,兩電流表表盤如圖10(b)所示。求電阻R0的阻值及電流表A的示數(shù)。【答案】①2安;②40歐;=3\*GB3③10歐,1.2安或0.5安,24歐?!窘馕觥竣買2=I-I1=2.3安-0.3安=2安②R1=U1/I1=12伏/0.3安=40歐=3\*GB3③電流表A測干路中電流I,A1測R1支路中電流I1,所以I大于I1因為兩電流表指針偏轉(zhuǎn)角度相同,則I=5I1若R0替換R2,則I=5I1=5×0.3安=1.5安I2=I-I1=1.5安-0.3安=1.2安R0=U2/I2=12伏/1.2安=10歐若R0替換R1,則I2=2安不變,總電流為I'因為兩電流表指針偏轉(zhuǎn)角度相同,則I'=5I'1根據(jù)I'=I'1+I25I'1=I'1+I2即4I'1=I2=2安I'1=0.5安R0=U/I'1=12伏/0.5安=24歐【變形訓(xùn)練1】(2021黃浦一模)在圖11所示的電路中,電源電壓為6伏保持不變,滑動變阻器R2為標(biāo)有“20歐1.5安”、“20歐1安”和“50歐1安”字樣中的某一個。閉合開關(guān)S,電流表A1的示數(shù)為0.5安。aa?b?SR1R2PA1圖11(1)求電阻R1的阻值。(2)將電流表A2串聯(lián)接入a或b中的某一處,在電路安全工作的情況下,移動滑動變阻器R2的滑片,電流表A2示數(shù)的最大值為1.5安、最小值為0.8安。請寫出電流表A2接入的位置及滑動變阻器的規(guī)格并說明理由?!敬鸢浮?1)12Ω;(2)電流表A2接入的位置為b點,滑動變阻器為“20歐1安”。【解析】(1)閉合開關(guān),R1與R2并聯(lián),電流表測流經(jīng)R1的電流,則可求電阻R1阻值為R1=U1/I1=6伏/0.5安=12歐(2)若電流表A2位于a點,則電流表測量R2所在支路電流,為保證電流表的示數(shù)能達到最大值1.5A,滑動變阻器只能挑選“20歐1.5安”,此時電流表能達到的最小電流為I2=U/R2=6伏/20歐=0.3安與題目最小值0.8A沖突,則排除;若電流表A2位于b點,則電流表測電路總電流,當(dāng)電路電流最小為0.8A時,對應(yīng)阻值最大,此時R2所在支路電流為I2=I?。璉1=0.8安-0.5安=0.3安對應(yīng)最大阻值為R2=U/I2=6伏/0.3安=20歐則電流表A2接入的位置為b點,選取的滑動變阻器為“20歐1安”?!咀冃斡?xùn)練2】RR1R2S圖11P圖12⑴電源電壓U。⑵通過電阻R2的電流I2。⑶安全狀態(tài)下,電路所消耗的最大總功率P總最大?!敬鸢浮浚?)6伏;(2)0.8安;(3)13.2瓦?!窘馕觥竣拧唛]合電鍵,R1與R2并聯(lián);∴U=U2=U1=I1×R1=0.2安×30歐=6伏⑵∵電流表A1與電阻R1串聯(lián),測量通過R1的電流I1;電流表A2串聯(lián)在干路上,測量總路中的電流I總,I總>I1?!嘤蓤D12可知:I總=1安;∴I2=I總-I1=1安-0.2安=0.8安,⑶∵滑動變阻器允許通過的最大電流I2最大=2安,∴干路中的最大電流為:I總最大=I1+I2最大=0.2安+2安=2.2安(小于電流表A2所能測得最大值3安)因此,在正常(安全)狀態(tài)下,電路所消耗的最大總功率為:P總最大=U×I總最大=6伏×2.2安=13.2瓦?!咀冃斡?xùn)練3】(2021浦東新區(qū)一模)如圖7所示的電路中,電源電壓為6伏且保持不變,電阻R2的阻值為30歐。閉合開關(guān)后,電流表的示數(shù)為0.8安。AASR1R2圖7①求通過R2的電流。②求R1的阻值。③現(xiàn)用電阻R0替換R1、R2中的一個,要求替換后電流表示數(shù)比替換前減小0.5安。請判斷:用R0替換的電阻是_______,求R0的阻值?!敬鸢浮竣?.2安;②10歐;③R1、60歐。【解析】①?并聯(lián)U1=U2=U=6伏 ∴I2=U2R2=6伏②I1=I-I2=0.8安-0.2安=0.6安 R1=U1I1=6伏③R1; I0=I1-ΔI1=I1-ΔI=0.6安-0.5安=0.1安 R0=UI0=6伏【變形訓(xùn)練4】(2021奉賢一模)如圖9所示,電源電壓為6伏且保持不變,電阻R1的阻值為3歐,閉合開關(guān)S1和S后電流表A的指針位置見圖,求:①通過電阻R1的電流I1。②此時滑動變阻器的電阻R2。③將相同型號的電流表A1串接在電路某處,閉合開關(guān)S1和S,保證電路各元件都正常工作的情況下,移動變阻器的滑片P時發(fā)現(xiàn)電流表A示數(shù)與A1示數(shù)比值最大為6,比值最小為3,則滑動變阻器R2的規(guī)格為“ 安, 歐”?!敬鸢浮竣?安;②40歐;=3\*GB3③10歐,1.2安或0.5安,24歐?!窘馕觥竣買1=U1/R1=6伏/3歐=2安②因為并聯(lián),干路中電流大于支路中電流,I>I1,故I2=I-I1=2.4安-2安=0.4安。R2=U2/I2=6伏/0.4安=15歐③當(dāng)A1串聯(lián)在R2支路上時,電流表A示數(shù)與A1示數(shù)比值最大I2=U/R2I:I2=6:1,I=2安+U/R2,R2=15歐電流表A示數(shù)與A1示數(shù)比值最小I:I2=3:1,(2A+I2):I2=3:1,I2=1安所以滑動變阻器R2的規(guī)格為“1安15歐”1.(2020上海中考題)在如圖所示的電路中,電源電壓為3伏保持不變,滑動變阻器R2標(biāo)有“20歐2安”字樣。只閉合開關(guān)S1,電流表示數(shù)為0.3安。①求電阻R1的阻值;②求通電10秒鐘,電流通過電阻R1所做的功W;③閉合開關(guān)S2,移動滑動變阻器滑片P,使R1和R2消耗的總功率最小,求此最小總功率P最小?!敬鸢浮竣?0Ω;②9J;③1.35W【解析】①只閉合開關(guān)S1,電路為R1的簡單電路,電阻R1的阻值R1=U/I1=3伏/0.3安=10歐②通電10秒鐘,電流通過電阻R1所做的功W1U1I1t3伏×0.3安×10秒9焦③閉合開關(guān)S2,R1R2并聯(lián),要使R1和R2消耗的總功率最小,即電路中總電阻最大,即滑動變阻器滑片P移至最右端,通過的R2電流I2小=U/R2大=3伏/20歐=0.15安電路中最小電流I最小=I1+I2小=0.3安+0.15安=0.45安。則最小總功率P最小=UI最小=3伏×0.45安=1.35瓦3.(2020奉賢一模)如圖12所示,電源電壓保持不變,R1的阻值為10歐。開關(guān)S閉合前,電流表的示數(shù)如圖所示;S閉合后,電流表的示數(shù)為0.6安。求:(1)電源電壓U。(2)電阻R2的阻值。(3)現(xiàn)調(diào)整電路,更換電流表量程,用標(biāo)有“5歐2安”或“10歐1安”字樣的滑動變阻器替換R1。在電路安全工作的情況下,選擇“”字樣滑動變阻器能使電流表示數(shù)最大值Imax與最小值Imin的比值最大,請通過計算說明,并求出該比值。【答案】①5伏;②50歐;=3\*GB3③“10歐1安”,2.2?!窘馕觥?1)I1×10歐=5伏(2)I2=I-I1=0.6安-0.5安=0.1安R2=U2/I2=5伏/0.1安=50歐(3)“10歐1安”Imax=I2+I滑max=0.1安+1安=1.1安Imin=I滑min=滑/R滑min=5伏/10歐=0.5安ImaxImin=1.1安/0.54.(2021閔行一模)在圖9所示的電路中,電源電壓恒定不變。①請根據(jù)實物圖,畫出電路圖。圖圖9SR2R1A–0.63②電源電壓為3伏,R1的阻值為10歐,閉合開關(guān)S,電流表A的示數(shù)為0.5安。求通過電阻R1、R2的電流。③閉合開關(guān)S后,電路正常工作。一段時間后,電流表示數(shù)變小且不為0(故障只發(fā)生在電阻R1、R2處),則電路中的故障為?,F(xiàn)用完好的電阻R3替換電阻,若觀察到的現(xiàn)象,則一定是R1斷路?!敬鸢浮竣?安;②40歐;=3\*GB3③10歐,1.2安或0.5安,24歐?!窘馕觥竣賀R2R1AS②U=U1=U2=3伏I1=U1/R1=3伏/10歐=0.3安I2=I-I1=0.5安-0.3安=0.2安③R1斷路或R2斷路;R2;電流表示數(shù)變小或不變。5.(2020崇明一模)在如圖8所示的電路中,電源電壓恒定且不變,電阻R1阻值為5歐,變阻器R2上標(biāo)有“2A”字樣.閉合電鍵S,電流表A2的示數(shù)為1.2安。RR2PSR1A1A2①求電源電壓U。②求電路正常工作時變阻器允許的最小阻值。③移動滑片過程中,電流表A2示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值最大為0.8,求電流表A1示數(shù)最大值和最小值?!敬鸢浮竣?伏;②3歐;=3\*GB3③3安,1.5安?!窘馕觥竣賃總=I1R1=1.2安×5歐=6伏QUOTEU總=I1R②R2最小=U/I2最大=6伏/2安=3歐③電流表A1示數(shù)最大值就是電流表的最大量程值I安最大=3安因為I1I總最大=0.8,所以I總最小=1.5安QUOTE6.(2020黃浦一模)在圖9(a)所示的電路中,電源電壓為12伏保持不變,電阻R1的阻值為10歐,滑動變阻器R2上標(biāo)有“20Ω2A”字樣,電流表的表盤如圖9(b)所示。閉合開關(guān)S,求:((a)(b)SR1R2PA①通過電阻R1的電流I1。②移動變阻器滑片P過程中,電流表A示數(shù)的最大變化量ΔI大。③變阻器連入電路的最小電阻R2小?!敬鸢浮竣?.2安;②1.2安;=3\*GB3③6.7歐?!窘馕觥竣買/12伏/10歐=1.2安②I3安I2=12伏/20歐=0.6安II+I=1.2安+0.6安=1.8安ΔI大I-I=3安-1.8安=1.2安③I2=I-I=3安-1.2安=1.8安I2=1.8安=.7.(2020嘉定一模)在圖12(a)所示的電路中,電源電壓保持不變,電流表的規(guī)格如圖12(b)所示,電阻R1的阻值為30歐,變阻器R2標(biāo)有“100歐1安”字樣。閉合開關(guān)S時,兩電流表的示數(shù)分別為0.8安和0.3安。求:圖圖12(a)(b)SPR2A1A2R1①電源電壓U。②變阻器R2連入電路的阻值。③若電表量程可換,現(xiàn)用定值電阻R0替換R1、R2中的一個,要求:替換后,閉合開關(guān)S時,電路正常工作,電流表A1和A2的示數(shù)差仍與原來相同,且有一個電表示數(shù)能達到滿刻度。請說明要替換的電阻,并計算電阻R0的阻值?!敬鸢浮竣?5伏;②50歐;=3\*GB3③25歐,150歐或6歐?!窘馕觥浚?)I1=I-I2=0.8安-0.3安=0.5安,∴U=U1=I1R1=0.5安×30歐=15伏(2)R2=U2/I2=U/I2=15伏/0.3安=50歐;(3)∵A2示數(shù)與A1表示數(shù)之差為通過R1的電流大小,即通過R1的電流不變,所以替換R2若A2示數(shù)為滿刻度0.6安,則R2=U/I2=15伏/0.6安=25歐;若A1示數(shù)為滿刻度0.6安,則I2=I-I1=0.6安-0.5安=0.1安R2=U/I2=15伏/0.1安=150歐;若A1示數(shù)為滿刻度3安,則I2=I-I1=3安-0.5安=2.5安R2=U/I2=15伏/2.5安=6歐8.(2020長寧、金山一模)在圖10所示電路中,電源電壓12伏保持不變,電阻R1=30歐。閉合電鍵后:①求電流表的示數(shù)。圖10序號123電流(安)0.81.62.2②現(xiàn)將標(biāo)有“20Ω2A”的滑動變阻器R2與R1以某種方式接入電路M、N間,移動變阻器的滑片,下表記錄了滑片在三處位置時電流表的示數(shù)。(a)請判斷R2與R1的連接方式并簡述理由。(b)表中三個電流數(shù)據(jù)中,其中有一個記錄錯誤,請通過計算找出該數(shù)據(jù)。【答案】①0.4安;②并聯(lián);0.8安?!窘馕觥竣買/12伏/30歐=0.4安EQ②(a)并聯(lián);因為接入后電流表的示數(shù)大于0.4安(b)0.8安錯誤若I=0.8安,I2=0.4安,R2=U2/I2=U/I2=12伏/0.4安=30歐>20歐如圖13所示,閉合開關(guān)后,電壓表讀數(shù)為6.0V,電流表讀數(shù)為0.6A。①求電阻的阻值R定;②求電阻的電功率P定;③現(xiàn)將一滑動變阻器R滑以某種方式正確接入電路,并在其兩端再接入另一電壓表,多次移動滑片并記錄每次各電表的示數(shù),如下表所示。(i)請判斷滑動變阻器R滑與電阻R定的連接方式是_______連接的,電壓表V2并聯(lián)在________兩端;(ii)根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算每次移動滑片時變阻器連入電路的阻值變化ΔR最大與ΔR最小的比值?!敬鸢浮竣?0歐;②3.6瓦;③(i)串聯(lián),R定;(ii)2.5?!窘馕觥竣賀定=U/I=6伏/0.6安=10歐②P定=UI=6伏×0.6安=3.6瓦③(i)串聯(lián);R定因為兩個電壓表的示數(shù)都發(fā)生變化,所以滑動變阻器R滑與電阻R定的連接方式是串聯(lián)連接的;電壓表V2的示數(shù)隨電流的變大而變大,所以電壓表V2與定值電阻R定并聯(lián)。(ii)實驗序號1:U滑=3伏,I=0.3安,R滑=U滑/I=3伏/0.3安=10歐實驗序號2:U滑=2伏,I=0.4安,R滑=U滑/I=2伏/0.4安=5歐實驗序號3:U滑=1伏,I=0.5安,R滑=U滑/I=1伏/0.5安=2歐實驗序號4:U滑=0伏,I=0.5安,R滑=U滑/I=0伏/0.5安=0歐由實驗序號1與實驗序號2可得:ΔR最大=10歐-5歐=5歐由實驗序號3與實驗序號4可得:ΔR最小=2歐-0歐=2歐ΔR最大/ΔR最小=5歐/2歐=2.5。在圖9(a)所示的電路中,電源電壓為12伏,電阻R1的阻值為40歐。圖圖9R1SAACB(a)(b)①閉合開關(guān)S,求電流表的示數(shù)I。②電路中有A、B、C三點,現(xiàn)將電阻R2并聯(lián)接入其中的某兩點,當(dāng)開關(guān)S斷開時,觀察到電流表的指針如圖9(b)所示。根據(jù)表中相關(guān)信息,請寫出電阻R2的接入點,并計算電阻R2的阻值。【答案】①0.3安;②電阻R2并聯(lián)接入AC間,R2=12歐,R2=60歐;(b)電阻R2并聯(lián)接入BC間,R2=20歐?!窘馕觥竣買=EQ\F(U,R1)=EQ\F(12伏,40歐)=0.3安②(a)電阻R2并聯(lián)接入AC間,因為開關(guān)S斷開,所以電路中只有一個電阻R2通過電流。電流表的示數(shù)I′為1.0安(大量程0-3A)R2=EQ\F(U,I′)=EQ\F(U,I2)=EQ\F(12伏,1.0安)=12歐或電流表的示數(shù)I′為0.2安(小量程0-0.6A)R2=EQ\F(U,I′)=EQ\F(U,I2)=EQ\F(12伏,0.2安)=60歐(b)電阻R2并聯(lián)接入BC間,與R1串聯(lián),所以電流表的示數(shù)I′為0.2安R′=EQ\F(U,I′)=EQ\F(12伏,0.2安)=60歐R2=R′-R1=20歐如圖9所示電路中,電源電壓為6伏,電阻R1、R2的阻值分別為12歐和6歐,閉合開關(guān)S,求:序號123電流(A)0.120.250.40圖9圖9=1\*GB3①電流表的示數(shù)。=2\*GB3②通電10秒鐘,電流通過電阻R2所做的功W2。=3\*GB3③斷開S,將電阻R2拆下,再將標(biāo)有“30Ω2A”字樣的滑動變阻器R3接入剩余電路中(其余原件位置不變),重新閉合S,移動滑片,記錄電流表示數(shù)如下表所示。(a)表中有1個數(shù)據(jù)記錄錯誤,該錯誤數(shù)據(jù)值是A;(b)請根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷R1與R3的連接方式并簡述理由?!敬鸢浮竣?;②60焦;③(a)0.12,(b)R1與R3串聯(lián),表中所示的電流均小于0.5安,電路的電流變小,在電源電壓不變時,說明電路的總電阻變大,即變阻器R3串聯(lián)接入電路。【解析】①I1U1/R16伏/12歐②I2U2/R26伏/6歐W2U2I2t6伏×1安×10秒60焦③表中所示的電流均小于0.5安,電路的電流變小,在電源電壓不變時,說明電路的總電阻變大,即變阻器R3串聯(lián)接入電路。電路中最小的電流為IminU/(R1+R3)6伏/42歐在圖11所示的電路中,電源電壓為12伏且不變,電阻R1的阻值為30歐。RR1SMNA圖11序號最大示數(shù)最小示數(shù)電流表1.9安0.15安閉合開關(guān)S,求電流表的示數(shù)I?,F(xiàn)有滑動變阻器R2,其規(guī)格為“20Ω1.5A”、“50Ω1A”或“50Ω1.5A”中的一個。將R1與R2以不同的連接方式接入M、N接線柱,閉合開關(guān)S,移動變阻器R2的滑片,觀察不同連接方式中電流表示數(shù),其中最大、最小示數(shù)如右表所示。(a)請通過計算判斷所用變阻器R2的規(guī)格。(b)在電路元件安全工作的條件下,判斷:哪種連接方式中滑動變阻器的最大電功率較大,求出該最大電功率P?!敬鸢浮竣?,②(a)滑動變阻器為“50Ω1.5A”;(b)并聯(lián),18瓦。【解析】====2\*GB3②(a)若變阻器R2與電阻R1并聯(lián)在電路中,電路的電流最大。=-=-0.4安=1.5安,所以變阻器的電流可達最大為1.5安,所以變阻器可能是“20Ω1.5A”或“50Ω1.5A”其中一個;若變阻器R2與電阻R1串聯(lián)在電路中,電路的電流最小。R總=EQ\F(U,Imin)=EQ\F(12伏,0.15安)=80歐,R2=R總-R1=50歐所以滑動變阻器為“50Ω1.5A”(b)因為P=U,要變阻器的功率最大,即U變阻器R2與電阻R1并聯(lián)在電路中。P=U=12伏×1.5安=18瓦電阻R1接在為16伏的電源兩端,R1的10歐①求電阻R1的電流I1。②求通電10秒鐘,電流通過電阻R1所做的功W1。③現(xiàn)有表盤如圖11所示的電流表、電壓表,以及分別標(biāo)有“20Ω2A”、“50Ω1A”字樣的滑動變阻器兩個。選取一個變阻器與電阻R1并聯(lián)、另一個變阻器與電阻R1串聯(lián),若要使電流表A1示數(shù)I與電流A2示數(shù)Ib的比值最小,可關(guān)S1、S2及移動變阻器的滑片,請說明兩電路所選擇的變阻器、開關(guān)的狀態(tài),并求Ia與Ib的比值。圖圖11圖12(a)(b)A2R1S2PS1PR1A1--【答案】①,②256焦;③開關(guān)S1斷開,開關(guān)S2斷開,選擇變阻器“20Ω2A”,16/15。【解析】=1\*GB3①I1=U1/R1=16伏/10歐=1.6安②W1=U1I1t1=16伏×1.6安×10秒=256焦③開關(guān)S1斷開時,電流表A1示數(shù)最小,Ia=U1/R1=16伏/10歐=1.6安因為電壓表最大電壓為15伏,所以當(dāng)開關(guān)S2斷開,選擇變阻器“20Ω2A”時,電路中電流最大。Ib=U1/R1=15伏/10歐=1.5安Ia/Ib=1.6安/1.5安=16/15在圖11所示的電路中,電源電壓為6伏且保持不變,定值電阻R1的阻值為10歐,滑動變阻器R2上標(biāo)有“2安”字樣,電流表A的示數(shù)為1安。SSR1R2PAA2A1圖11①求電流表A1的示數(shù)。②求此時滑動變阻器連入電路的阻值R2。③移動滑片,在電路安全工作的情況下,電流表A與A2的比值最大為3,求通過移動滑片,電流表A示數(shù)的最大變化量ΔI?!敬鸢浮竣?.6安,②15歐;③1.7安。【解析】①I1=U/R1=6伏/10歐=0.6安②I2=I-I1=1安-0.6安=0.4安R2=U/I2=6伏/0.4安=15歐③因為電流表A與A2的示數(shù)比值最大為3所以:I/I2=(I1+I2)/I2=I1/I2+1=3又因為I1=0.6安不變,所以:I2小=0.3安所以:I?。絀1+I2?。?.6安+0.3安=0.9安I大=I1+I2大=0.6安+2安=2.6安ΔI=I大-I?。?.6安-0.9安=1.7安圖10(a)所示電路中,電源電壓不變,R1=20Ω。閉合開關(guān),電流表示數(shù)如圖10(b)所示。①求電源電壓U。②求10秒內(nèi)電流對R1做的功W1。③現(xiàn)有滑動變阻器R2上標(biāo)有“5Ω3A”字樣,將R2先后與R1串聯(lián)、并聯(lián)后仍接入MN間。合理選擇電表量程后重新閉合開關(guān),在電路安全前提下移動R2的滑片,電流表示數(shù)的最大變化量分別為ΔI串、ΔI并,求ΔI串和ΔI并?!敬鸢浮竣?0伏,②50焦;③0.5安?!窘馕觥竣賃=IR1=0.5安×20歐=10伏②W1=U1I1t=10伏×0.5安×10秒=50焦③串聯(lián)時,I串大=U/R1=10伏/20歐=0.5安,I串?。経/(R1+R2大)=10伏/(20歐+5歐)=0.4安,△I串=I串大-I串小=0.5安-0.4安=0.1安并聯(lián)時,I并大=3安,I并小=I1+I2小=0.5安+10伏/5歐=2.5安△I并=I并大-I并小=3安-2.5安=0.5安16.(2019奉賢一模)如圖9所示,電源電壓保持不變,電阻R1的阻值為10歐,滑動變阻器R2“20Ω1Α”字樣。閉合電鍵后移動滑片使電流表示數(shù)如圖中所示,已知流過R1的電流I1為0.6安,求:(1)電源電壓U。(2)此時滑動變阻器連入電路的阻值R2。(3)重新移動滑片使電壓表V與電流表A示數(shù)的比值最小,求此時電路消耗的總功率P總?!敬鸢浮竣?伏;②15歐;=3\*GB3③9.6瓦?!窘馕觥浚?)=I1×10歐=6伏(2)I2=I-I1=1安-0.6安=0.4安R2=U2/I2=6伏/0.4安=15歐(3)比值最小,電流為最大,I=1.6安P總=UI=6伏×1.6安=9.6瓦17.(2019嘉定一模)在圖14(a)所示的電路中,電源電壓保持不變,電流表的規(guī)格如圖14(b)所示,電阻R1的阻值為15歐。電鍵S斷開時,電流表示數(shù)為0.8安。電鍵S閉合時,電流表的示數(shù)為2安。求:圖圖14SA(a)(b)①電源電壓。②電阻R2的阻值。③現(xiàn)用標(biāo)有“20Ω2Α”字樣的滑動變阻器R0替換電阻R1,閉合電鍵,移動變阻器滑片P,在電路安全工作的情況下,電流表示數(shù)的最大變化量ΔI最大。【答案】①12伏;②10歐;=3\*GB3③1.2安?!窘馕觥浚?)U=U1=I1R1=0.8安×15歐=12伏(2)I2=I-I1=2安-0.8安=1.2安R2=U2/I2=U/I2=12伏/1.2安=10歐;(3)I0?。経/R0大=12伏/20歐=0.6安I?。絀0小+I2=0.6安+1.2安=1.8安若I0大=2安,則I大=I0大+I2=2安+1.2安=3.2安>3安,超過電流表的大量程。所以,I大=3安ΔI最大=I大-I小=3安-1.8安=1.2安18.(2019浦東新區(qū)一模)如圖6所示的電路中,電源電壓為6伏且保持不變。另有阻值為10歐的定值電阻R1和阻值為20歐的定值電阻R2。閉合電鍵,圖圖6SAMN①若電路的MN間僅連入R1,(a)求通過R1的電流I1;(b)求10秒內(nèi)電流通過R1所做的功W1;②若MN間連入并聯(lián)后的R1與R2,電流表的示數(shù)為I并;若MN間連入串聯(lián)后的R1與R2,電流表的示數(shù)為I串。求兩次電流表示數(shù)的差值?!敬鸢浮竣?.6安;②36焦;=3\*GB3③0.7安。【解析】①I1=U1R1=6伏10歐②W1=U1I1t=6伏×0.6安×10秒=36焦 ③I并=I1+I2=U1R1+U2R2=6伏I串=UR串=UR1+R2I并-I串=0.9安-0.2安=0.7安19.(2019年寶山、嘉定二模)在圖11所示的電路中,電源電壓恒定不變,R1的阻值為20歐。閉合電鍵S,電流表A1的示數(shù)為0.3安、電流表A2的示數(shù)為0.5安。圖圖11R2R1S⑴求電源電壓U。⑵求電阻R2的阻值。⑶現(xiàn)用R0替換電阻R1、R2中的一個,使圖11中的電流表A2的示數(shù)變?yōu)?.4安。求電阻R0消耗的電功率P0?!敬鸢浮浚?)6伏;(2)30歐;(3)1.2瓦或0.6瓦?!窘馕觥竣拧唛]合電鍵,R1與R2并聯(lián);電流表A1與電阻R1串聯(lián),測量通過R1的電流I1;電流表A2串聯(lián)在干路上,測量總路中的電流I總;∴I2=I總-I1=0.5安-0.3安=0.2安,∴U1=I1×R1=0.3安×20歐=6伏∴U=U2=U1=6伏(2)R2=U2/I2=6伏/0.2安=30歐;(3)若用R0替換R1,且I′總=0.4安,U0=U總=6伏,則I0=I′總-I2=0.4安-0.2安=0.2安∴P0=U0×I0=6伏×0.2安=1.2瓦若用R0替換R2,且I′′總=0.4安,U0=U總=6伏,則I0=I′′總-I1=0.4安-0.3安=0.1安∴P0=U0×I0=6伏×0.1安=0.6瓦20.(2019年奉賢二模)如圖9(a)所示,電源電壓為6伏且保持不變,電阻R1的阻值為10歐,電流表A和A1是兩個相同的電表。閉合電鍵S后,電流表A的示數(shù)如圖9(b)所示。求:①通過R1的電流I1。②通電10秒鐘電流通過R2所做的功W2。③現(xiàn)用標(biāo)有“60Ω3A”和“20Ω2Α”字樣的滑動變阻器替換電阻R1,則將電流表A1串聯(lián)接入____點處時(選填“M”或“N”),在移動變阻器滑片P的過程中能使電流表A1與A示數(shù)的比值最小,求電流表A1與A示數(shù)的最小比值及此時滑動變阻器消耗的功率P。【答案】①0.6安;②24焦;③N,0.13,15.6瓦?!窘馕觥浚?)U1/R1=6伏/10歐=0.6安(2)W2=U2I2t=6伏×0.4安×10秒=24焦(3)N,電流表A的示數(shù)即最大電流為I=3A,電流表A1接入N點后,示數(shù)為I2=1A-0.6A=0.4A不變,電流表A1與A示數(shù)的比值最小為0.4A/3A=0.13P=UI=6伏×2.6安=15.6瓦21.(2019年黃浦二模)在圖9所示的電路中,電源電壓恒定為6伏,定值電阻R1阻值為10歐,閉合電鍵S,電流表的示數(shù)為0.9安。圖圖9R1R2AS①求通過電阻R1的電流。②求10秒內(nèi)電流通過電阻R2做的功。③現(xiàn)用一只標(biāo)有“50歐2安”的滑動變阻器替換定值電阻R1或R2。要求:替換后,電源的最大功率不小于15瓦。=1\*romani)為滿足上述要求,應(yīng)選用滑動變阻器替換定值電阻(選填“R1”或“R2”),并說明理由。=2\*romanii)求替換后電源的功率范圍。【答案】①0.6安;②18焦;③=1\*romani)R2,=2\*romanii)4.32瓦≤P≤15.6瓦?!窘馕觥竣買1=U1/R1=U/R1=6伏/10歐=0.6安②I2=I-I1=0.9安-0.6安=0.3安W2=U2I2t=6伏×0.3安×10秒=18焦③=1\*romani)R2因為Pmax=UImax≥15瓦,Imax≥15瓦/6伏=2.5安所以換下R2Imax=I1+I2max=0.6安+2安=2.6安>2.5安,可以。=2\*romanii)Pmax=UImax=6伏×2.6安=15.6瓦I2min=U2/R2max=U/R2max=6伏/50歐=0.12安Imin=I1+I2min=0.6安+0.12安=0.72安Pmin=UImin=6伏×0.72安=4.32瓦所以,4.32瓦≤P≤15.6瓦(2019年金山二模)在圖10(a)所示的電路中,電源電壓為6伏且不變,標(biāo)有“”。閉合電鍵S后,電壓表的示數(shù)為2伏,電流表的示數(shù)為0.2安。求:SSR1SR1R2PAV(a)圖10(b)①電阻R1的阻值。②10秒鐘內(nèi)電流通過R1所做的功W1。③將R1和R2按圖10(b)所示接入原電源電壓下并閉合電鍵S,求圖(a)中電路消耗的電功率與圖(b)中電路消耗的電功率的最大差值?!敬鸢浮竣?0歐;②4焦;③14.4瓦。【解析】(1)R1=U1/I1=2伏/0.2安=10歐(2)W1=U1I1t=2伏×0.2安×10秒=4焦(3)△P=Pbmax-Pamin=UIbmax-UIamin=6伏(2A+6伏/10歐)-6伏(6伏/30歐)=14.4瓦23.(2019靜安二模)在圖9所示的電路中,電源電壓為12伏,電阻R1的阻值為30歐。①閉合電鍵S,求電流表的示數(shù)I。②現(xiàn)將標(biāo)有“50Ω1.5A”的滑動變阻器R2以某種方式接入該電路的AB間。閉合電鍵S后,移動變阻器R2的滑片,并將所觀察到的電流表示數(shù)記錄在右表。序號序號123電流(安)0.71.01.6圖9R1SAAB請根據(jù)表中相關(guān)信息,(a)判斷變阻器R2接入該電路的連接方式并簡述理由。(b)求從序號2到序號3時,變阻器R2接入電路中阻值的變化量ΔR2?!敬鸢浮竣?.4安;②(a)并聯(lián);(b)10歐?!窘馕觥竣買=U/R1=12伏/30歐=0.4安②(a)變阻器R2與電阻R1并聯(lián)在電路中,表中所示的電流均大于0.4安,電路的電流變大,在電源電壓不變時,說明電路的總電阻變小,即變阻器R2并聯(lián)接入電路.(b)序號2:R2=U2/I2=U/(I-I1)=12伏/(1.0安-0.4安)=20歐序號3:R2’=U2’/I2’=U/(I’-I1)=12伏/(1.6安-0.4安)=10歐ΔR2=R2-R2’=10歐24.(2019年普陀二模)在圖13所示的電路中,電源電壓保持不變,電阻R1阻值為10歐,滑動變阻器R2標(biāo)有“20Ω2A”字樣?,F(xiàn)將兩個電流表A1、A2分別串接在電路中,當(dāng)滑動變阻器R2的滑片P從一點向另一點移動過程中,電流表A1的示數(shù)始終為0.6安,電流表A2的示數(shù)從1.2安減小到1.0安。求:圖圖13R2R1PSEQ①電源電壓U。EQ②10秒內(nèi)電流通過電阻R1所做的電功W1。EQ③滑動變阻器連入阻值的變化量⊿R2?!敬鸢浮竣伲虎?6焦;③1歐或5歐?!窘馕觥竣買1=0.6安U=U1=I1R1=0.6安×10歐=6伏EQ②W1=U1I1t=6伏×0.6安×10秒=36焦EQ③電流表A2測通過電阻R2的電流I2,I2min=1A,R2max=6歐;I2max=1.2A,R2min=5歐△R2=R2max-R2min=6歐-5歐=1歐電流表A2測電路中的總電流I,Imin=1A,I2min=0.4A,R2max=15歐Imax=1.2A,I2max=0.6A,R2min=10歐△R2=R2max-R2min=15歐-10歐=5歐25.(2019年松江二模)如圖11(a)所示電路,電源電壓為12伏且不變,R1的阻值為20歐,滑動變阻器R2是規(guī)格為“20歐3安”和“60歐2安”中的一個,閉合開關(guān)S后。SSaR2R2PPR1圖11(b)①求通過R1的電流I1。②求10秒內(nèi)電流通過R1做的功W1。③若將一個表盤如圖11(b)所示的完好的電流表接入電路某處,在電路安全工作的情況下,移動變阻器的滑片P,使電路消耗的最大功率與最小功率的比值最大。(a)請判斷符合上述要求所用變阻器的規(guī)格是;電流表連接在(選填“a”、“b”、“a或b”)處。(b)求此功率的最大值P最大?!敬鸢浮竣伲虎?2焦;③(a)60歐2安,a或b;(b)31.2瓦?!窘馕觥竣買1U1/R112伏/20歐②W1U1I1t12伏×0.6安×10秒72焦③60歐,2安,a或b。I最大=I1+I2最大=0.6安+2安=2.6安P最大=UI最大=12伏×2.6安=31.2瓦26.在圖10(a)所示的電路中,電源電壓為15伏且保持不變,電阻R1的阻值為30歐。閉合電鍵S,電流表的示數(shù)如圖10(b)所示。AASR1圖10R2(a)(b)①求通過電阻R1的電流I1。②求電阻R2的阻值。③現(xiàn)用標(biāo)有“20Ω2Α”字樣的滑動變阻器R0替換電阻R1或R2中的一個,請在不損壞電路元件的情況下,通過移動滑片P,使電路的功率變化范圍最大,并求出此范圍。【答案】①0.5安;②10歐;=3\*GB3③18.75瓦―37.5瓦。【解析】①I1=U/R1=15伏/30歐=0.5安②R2=U2/I2=U/(I―I1)=15伏/(2安―0.5安)=10歐③用R0替換R2Imin=I1+U/R2=0.5安+15伏/20歐=1.25安Imax=I1+I2max=0.5安+2安=2.5安Pmin=UImin=15伏×1.25安=18.75瓦Pmax=UImax=15伏×2.5安=37.5瓦功率變化范圍18.75瓦―37.5瓦27.(2019年徐匯二模)在圖9所示的電路中,電源電壓恒定為6伏,定值電阻R1阻值為10歐。電鍵S閉合時,電流表示數(shù)為1安。求:滑片位置電流表示數(shù)(安)a0.5b1.1c1.4SS圖9R1R2A①通過R1的電流。②電源的電功率;③現(xiàn)有三個滑動變阻器,A:50歐2安;B:100歐1.5安;C:150歐1安,請選擇其中一個替換定值電阻R1或R2。要求:閉合電鍵S,在保證各元件都能正常工作的情況下,移動滑動變阻器的滑片分別在滑動變阻器上的三個不同位置a、b、c時,電流表示數(shù)情況如下表所示。為滿足上述要求,應(yīng)選用滑動變阻器(填寫代表滑動變阻器的字母)替換定值電阻(選填“R1”或“R2”),并說明理由?!敬鸢浮竣?.6安;②6瓦;③B或C;R1?!窘馕觥竣買1=U1/R1=U/R1=6伏/10歐=0.6安②P=UI=6伏×1安=6瓦③B或C;R1因為I1=0.6安,滑片在a處時,Ia=0.5安小于0.6安,所以應(yīng)該換下R1,R1’上通過的最小電流I1’=Ia-I2=0.5安-0.4安=0.1安R1’=U/I1’=6伏/0.1安=60歐所以,滑動變阻器的阻值R1’≥60歐;滑片在c處時,I1’=Ic-I2=1.4安-0.4安=1安所以,滑動變阻器允許通過的最大電流I1’max≤1安。28.在圖10所示的電路中,電源電壓保持不變,電阻R1的阻值為10歐。閉合電鍵S,兩電流表的示數(shù)分別為0.9安和0.6安。圖圖10A1A2SR1R2⑴求電源電壓U。⑵求通過電阻R2的電流I2。⑶現(xiàn)用電阻R0替換電阻R1、R2中的一個,替換前后,一個電流表示數(shù)變化了0.1安,另一個電流表示數(shù)不變。求電阻R0的阻值?!敬鸢浮竣?伏;②0.3安;=3\*GB3③15歐,30歐。【解析】①U1=I1R1=0.6安×10歐=6伏②I2=I-I1=0.9安-0.6安=0.3安③∵用電阻R0替換電阻R1、R2中的一個,替換前后,一個電流表示數(shù)發(fā)生變化,而另一個電流表示數(shù)不變。∴R0只能替換電阻R2。若電流表A2示數(shù)I總變大0.1安,則I2'=0.4安,∴R0=U2/I2=6伏/0.4安=15歐若電流表A2示數(shù)I總變小0.1安,則I2"=0.2安,∴R0=U2/I'2=6伏/0.2安=30歐29.在圖9所示的電路中,電源電壓保持不變。圖圖9R2R1PSA①若電源電壓為6伏,電阻R1的阻值為10歐,求通過電阻R1的電流I1和電阻R1消耗的電功率P1。②若電阻R1的阻值,通過R1的電流為I;當(dāng)移動變阻器的滑片P時,電流表示數(shù)的變化范圍為2I~5I。求滑動變阻器R2連入阻值的變化范圍。【答案】①0.6安;②3.6瓦;=3\*GB3③0.5R0~2R0?!窘馕觥竣買1=U1/R1=6伏/10歐=0.6安P1=U1I1=6伏×0.6安=3.6瓦②I2=I-I1I小=2I0I2?。絀?。璉1=2I0-I0=I0R2大=U/I2=I1R1/I2=2I0R0/I0=2R0I大=5I0I2大=I大-I1=5I0-I0=4I0R2小=U/I2大=I1R1/I2=2I0R0/4I0=0.5R0滑動變阻器R2連入阻值的變化范圍0.5R0~2R030.在如圖13(a)所示的電路中,電源電壓為6伏且保持不變,滑動變阻器R2是規(guī)格為“202A”和“501.5A”中的一個。(1)若電阻R1的阻值15歐,求電鍵閉合后:①通過R1的電流I1②電阻R1消耗的電

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