初中物理電學(xué)難題及解析

1、.1如圖25所示電路，電源兩端電壓保持不變。當(dāng)開關(guān)s1閉合、s2斷開，滑動(dòng)變阻器的滑片p移到a端時(shí)，r3的電功率為p3，電流表的示數(shù)為i1；當(dāng)開關(guān)s1斷開、s2閉合時(shí)，r3的電功率為p3，電流表的示數(shù)為i2。已知p3:p3 = 9:25，（1）求電流表的示數(shù)i1與i2的比值。（2）當(dāng)開關(guān)s1、s2都斷開，滑動(dòng)變阻器的滑片p在中間某位置c時(shí)，變阻器接入電路的電阻為rc，電壓表v1的示數(shù)為u1，電壓表v2的示數(shù)為u2，已知u1:u2=3:2，rc的電功率為10，這時(shí)r3的電功率為p。通過閉合或斷開開關(guān)及移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，會(huì)形成不同的電路，電路消耗的最大功率與電路消耗的最小功率之比為3:1。求r

2、3的電功率p。精品.解:(1)當(dāng)開關(guān)s1閉合、s2斷開，變阻器的滑片移到b端時(shí)，等效電路如圖甲所示；當(dāng)開關(guān)s1斷開、s2閉合時(shí)，等效電路如圖乙所示。 （2）當(dāng)開關(guān)s1、s2都斷開，變阻器的滑片在c點(diǎn)時(shí)，等效電路如圖丙所示。 3r1+3 rc = 2r+2r12r = r1+3 rc電源兩端電壓一定，在甲、乙電路中，根據(jù)u=iri1（r+rb）= i2（r+r1）3rb = 2r+5r1電路消耗功率最大應(yīng)為開關(guān)s1、s2都閉合，只有r3接入。消耗功率最小應(yīng)為r3、r1、滑動(dòng)變阻器rb全部串聯(lián)接入電路。電路總電壓u一定2r3 = r1+rb .根據(jù)式，可得：r32rc 在丙電路中，電流一定，p =

3、 2pc = 210 = 201分1分1分1分1分1分 1分用其它方法解題，過程結(jié)論正確給分。精品.2. 如圖19所示電路電源兩端電壓恒定，定值電阻r115w，忽略燈絲電阻值rl隨溫度的變化。只斷開開關(guān)s3時(shí)，電流表的示數(shù)為i；只閉合開關(guān)s2時(shí)，電壓表示數(shù)為u1，電流表的示數(shù)為i10.4a；只斷開開關(guān)s1，并把電阻箱r2接入電路的電阻值調(diào)整為原來的一半時(shí)，電壓表的示數(shù)為u2，電流表的示數(shù)為i 2。若u1u2710，ii 221。圖19求：（1）燈泡l的電阻；（2）在上面的三個(gè)電路狀態(tài)中，電路消耗的最大電功率。精品.解：只斷開關(guān)s3，電流表的示數(shù)為i，等效電路如圖7甲所示； 只閉合開關(guān)s2，電流

4、表的示數(shù)為i1，等效電路如圖7乙所示；只斷開開關(guān)s1，電阻箱接入電路的電阻為原來的一半，等效電路如圖7丙所示ur1r2uiu1r1r2ui2rli1rl甲乙 丙= 即= 圖乙中=； = 1分 又= = 則得：=； 則=； r2=61分將r2=6代入式得：rl=9 2分由圖乙：ui ( r1r2rl)0.4a(15w6w9w)12v 1分（2）根據(jù)p= 電路中總電壓不變，當(dāng)電路中電阻最小時(shí)，電功率最大由甲、乙、兩三圖分析，圖甲電功率最大p=16w 2分精品.注：三個(gè)電路全對(duì)給1分精品.r1r2s1s2p圖193某校的同學(xué)們?cè)谘芯侩娐废牡碾姽β逝c電阻的關(guān)系時(shí)設(shè)計(jì)了如圖19所示的電路，滑動(dòng)變阻器的

5、最大阻值為r。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片p置于最左端時(shí)，只閉合開關(guān)s1，滑動(dòng)變阻器的功率為p3，電壓表的示數(shù)為u1，電路中的電流為i1；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片p置于最左端時(shí)，只閉合開關(guān)s2時(shí)，滑動(dòng)變阻器的功率為p3，電壓表的示數(shù)為u2，電路中的電流為i2，此時(shí)電路的總電功率為4 w。已知， ，電路中電源兩端電壓保持不變。（6分）（1）求i1 與i2 之比（2）請(qǐng)你計(jì)算出電阻r1與電阻r2的比值。（3）請(qǐng)你回答：如何通過開關(guān)的斷開與閉合以及滑動(dòng)變阻器滑片位置的改變，使整個(gè)電路消耗的總電功率最大；并請(qǐng)你計(jì)算出這個(gè)總電功率。解： 精品.（1）滑動(dòng)變阻器的滑片p置于最左端時(shí)，只閉合開關(guān)s1；等效電路如圖（甲）所示

6、 （2）滑動(dòng)變阻器的滑片p置于最左端時(shí)，只閉合開關(guān)s2；等效電路如圖（乙）所示（3）滑動(dòng)變阻器的滑片p置于最右端時(shí)，開關(guān)s1、s2都閉合；等效電路如圖（丙）所示，電路消耗的電功率達(dá)到最大值p。-（三個(gè)電路圖正確1分）由圖甲、圖乙得：= = -1分= = -1分u一定：= r=2 r23 r1 r=5r1 -1分精品.由圖（乙）（丙）u一定：p=p1+p2=45w-2分精品.4如圖25所示電路，設(shè)電源電壓不變，燈絲電阻不隨溫度變化。當(dāng)只閉合開關(guān)s1時(shí)， 電流表的示數(shù)是i1。當(dāng)只閉合開關(guān)s2時(shí)，電流表的示數(shù)是i2。當(dāng)斷開s1 、s2時(shí)，電流圖25r1r2s1ls2vv1v2v 表的示數(shù)是i3，電壓

7、表v1、v2示數(shù)之比為2:1，此時(shí)rl消耗的電功率為0.24w；當(dāng)開 關(guān)s1、s2閉合時(shí)，燈l正常發(fā)光， 電流表的示數(shù)為i4。已知i1:i2 =2:1， 求：(1) 電阻r1與r2之比； (2) 電流i3與i4之比； (3) 燈l的額定功率。精品.38i1圖（甲）r2解：s1閉合，電路如圖， i2圖（甲） s2閉合，電路如圖， s1、s2斷開，電路如圖， i3r1pl=0.24wrl圖（甲）u2 u1 r2i4rl圖（甲）r1r2 s1、s2閉合，電路如圖，（1）由圖、，有 （2）由圖得： （3） 說明：其它方法正確給分。精品.5、現(xiàn)有一阻值不變的純電阻元件r0，標(biāo)有“6v 1.8w”字樣，由

8、于電路元件r0的實(shí)際電阻值與其標(biāo)準(zhǔn)值之間可能存在差異，所以導(dǎo)致所標(biāo)的額定功率值有可能不準(zhǔn)。如果電路元件實(shí)際電阻值與其標(biāo)準(zhǔn)電阻值之間的差異超過1.5歐，則該電路元件將不能使用，檢測(cè)人員為檢測(cè)該電路元件是否合乎標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)了如圖所示的檢測(cè)電路，已知電路中電流表的量程為00.6a，電壓表的量程為03v，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“20 1a”的字樣；（1）請(qǐng)根據(jù)電路元件上所標(biāo)的額定電壓和額定功率，算出電路元件的標(biāo)準(zhǔn)電阻值；（2）若電路元件的額定功率剛好是1.8w，則電路中允許通過的最大電流是多大？電源電壓不能超過多少伏？（3）某次元件檢測(cè)時(shí)，檢測(cè)人員閉合開關(guān)s，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電流表示數(shù)為0.22a時(shí)，電

9、壓表的示數(shù)為2.42v；當(dāng)電流表的示數(shù)為0.25a時(shí)，電壓表的示數(shù)為1.85v，請(qǐng)通過計(jì)算判斷所檢測(cè)的電路元件是否可以使用？實(shí)際檢測(cè)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的滑片是否能滑至最左端？說出理由。精品.解：（1）由p額=u額2/r0得r0=u額2/p額=(6v)2/1.8w=20(2) 電路元件的額定電流：i額=p額/u額=1.8w/6v=0.3a與電流表允許通過的最大電流相比較，可確定電路中允許通過的最大電流是0.3a為保證定值電阻不被損壞，其兩端電壓最大為其額定電壓（即u0m=6v)滑動(dòng)變阻器兩端電壓最大為3v(電壓表的量程為03v,即urm=3v)電源電壓的最大值：um=u0m+urm=6v+3v=9v

10、(3) 在實(shí)際檢測(cè)時(shí)電源電壓不變，由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和題意，可列出方程組：u=2.42+0.22r0 u=1.85+0.25r0 聯(lián)立、解得r0 =19 ，u=6.6v.因?yàn)?019=11.5，所以檢測(cè)的電路元件可以使用。若滑動(dòng)變阻器的滑片滑至最左端，元件r0兩端電壓等于電源電壓6.6v，超過其額定電壓，會(huì)損壞電路元件，故不能。6精品.、熱熔膠是生產(chǎn)中常用的粘合劑，它在常溫下是固體，熔化后再冷卻就能將物體牢牢地粘合在起。圖21甲是熱熔膠槍(簡(jiǎn)稱“膠槍”)的外形，其內(nèi)部有兩只相同的ptc加熱元件，電路如圖21乙所示，單只ptc加熱元件的電阻與溫度的變化關(guān)系如圖21丙所示。膠槍扳機(jī)松開時(shí)，開關(guān)s

11、l斷開，開關(guān)s2的觸片與b觸點(diǎn)接通，若此時(shí)接通電源，膠槍就進(jìn)入預(yù)熱狀態(tài)，約60s后熱熔膠熔化成的膠液溫度達(dá)到正常工作溫度(170210)。此后，若扣動(dòng)扳機(jī)，膠槍就進(jìn)入正常工作狀態(tài)：固體膠條向前擠壓，開關(guān)s1閉合，開關(guān)s2的觸片與a觸點(diǎn)接通，槍口冒出溫度為170210的膠液。在近似計(jì)算時(shí)，可以認(rèn)為膠液的溫度與ptc加熱元件的溫度相同。接通電源120 s后，問：（1）膠槍在預(yù)熱過程中消耗的最大功率是多大?（2）假設(shè)膠槍在溫度為170的條件下工作200s，它產(chǎn)生熱量的80被膠條吸收，在這過程中膠條吸收了多少熱量?（3）膠槍正常工作時(shí)的最小電流是多少?解：（1）膠槍預(yù)熱時(shí)，r精品.1和r2串聯(lián)，當(dāng)電阻

12、最小時(shí)（即r1=r2=1000），膠槍消耗的功率最大，此時(shí)電路的總電阻r=r1+r2=1000+1000=2000.最大功率p=ui=u2/r=(220v)2/2000=24.2w(2) 膠槍正常工作時(shí)，r1和r2并聯(lián)，由圖丙可知，當(dāng)溫度為170，r1=r2=1600，此時(shí)電路的總電阻r=r1r2/（r1+r2）=r1/2=800使用200s，膠槍消耗的電能w=u2t/r=(220v)2200s/800=12100j膠條吸收的熱量q=w=12100j80%=9680j(3) 膠槍正常工作時(shí)，r1和r2并聯(lián)，當(dāng)電阻最大時(shí)（即r1=r2=2200），電流最小，此時(shí)電路的總電阻r=r1/2=1100

13、最小電流i=u/r=220v/1100=0.2a7精品.、小明發(fā)現(xiàn)自己家汽車照明大燈的燈泡內(nèi)有兩根燈絲，一根是功率較小的近光燈絲(主要用于照亮前方較近的路面)，另一根是功率稍大的遠(yuǎn)光燈絲(主要用于照亮前方較遠(yuǎn)的路面)。當(dāng)控制手柄撥到“近光”位置時(shí)，近光燈絲正常發(fā)光；當(dāng)控制手柄拔到“遠(yuǎn)光”位置時(shí)，近光燈絲和遠(yuǎn)光燈絲同時(shí)正常發(fā)光。該燈泡上標(biāo)有“l(fā)2v 60w54w”的字樣，通過計(jì)算回答： (1)當(dāng)控制手柄撥到“近光”位置時(shí)，通過近光燈絲的電流多大? (2)近光燈絲正常發(fā)光時(shí)的電阻多大? (3)小明爸爸駕車在郊區(qū)道路上行駛，將控制手柄撥到并保持在“遠(yuǎn)光”位置5分鐘，這段時(shí)間內(nèi)一個(gè)照明大燈消耗的電能是

14、多少焦?(4)說明這種燈泡內(nèi)兩根燈絲在電路中的連接方式，并簡(jiǎn)述理由。解：(1)當(dāng)控制手柄撥到“近光”位置時(shí)，精品.只有近光燈絲工作，且p近=54w由公式p=ui得：通過近光燈絲的電流 (2)由公式得i=得：近光燈絲正常發(fā)光時(shí)的電阻 r近= (3)當(dāng)控制手柄拔到“遠(yuǎn)光”位置時(shí)，近光燈絲和遠(yuǎn)光燈絲同時(shí)正常發(fā)光. 總功率：p=p遠(yuǎn)+p近=60w+54w=114w ；t=5min=300s. 由公式p=得：這段時(shí)間內(nèi)一個(gè)照明大燈消耗的電能w=pt=114w300s=34200j (4)這種燈泡內(nèi)兩根燈絲是并聯(lián)的。因?yàn)榻鉄艚z既可以單獨(dú)正常發(fā)光，也可以和遠(yuǎn)光燈絲同時(shí)正常發(fā)光，所以它們是并聯(lián)的。精品.8、

15、如圖甲是一種“闖紅燈違法證據(jù)模擬記錄器”的工作原理圖，當(dāng)光控開關(guān)接收到紅光時(shí)，開關(guān)自動(dòng)閉合，且當(dāng)壓敏電阻受到車的壓力，它的阻值變化(變化規(guī)律如圖乙所示)引起電流大于或等于0.06a時(shí)，繼電器的銜鐵就被吸下，工作電路中的電控照相機(jī)工作拍攝違規(guī)車輛。光控開關(guān)未受到紅光照射自動(dòng)斷開，銜鐵沒有被吸引，工作電路中的指示燈發(fā)光。已知控制電路電壓為6v。(g取10nkg)求：(1)一輛質(zhì)量為400kg的車闖紅燈時(shí)，控制電路中的電流恰好是006a被拍照。此時(shí)壓敏電阻的阻值是多大? (2)電磁繼電器線圈電阻是多少?(3)一輛質(zhì)量是1.2t的汽車違規(guī)闖紅燈時(shí)壓敏電阻消耗的電功率是多少?(4)圖丙是一種“超速違法證

16、據(jù)模擬記錄器”的示意圖。如果某一路段要求時(shí)速不超過60kmh，當(dāng)汽車先后通過兩個(gè)感應(yīng)線圈上方的時(shí)間間隔小于0.5s時(shí)，拍攝系統(tǒng)才會(huì)被激活而拍下超速汽車的照片。則兩個(gè)線圈之間的距離應(yīng)設(shè)計(jì)為多少?解：(1)400kg的車對(duì)壓敏電阻的壓力：精品. f1=g1=m1g=400kgl0nkg=4000n 由圖像可知，此時(shí)壓敏電阻的阻值是：r1=90 (2) i= 此時(shí)控制電路中的總電阻： r=100 繼電器線圈的電阻：r線圈=r-r1=100-90=10 (3)1.2t的車對(duì)壓敏電阻的壓力： f2=g2=m2g=1200kgl0nkg=12000n 由圖像可知，此時(shí)壓敏電阻的阻值是：r2=30 此時(shí)控制

17、電路中的電流： i=0.15a u2=i2r2 =ir2=0.15a30=4.5v 此時(shí)壓敏電阻消耗的電功率： p2=u2i2=4.5v0.15a=0675w (4)v=60kmh=16.7ms 兩個(gè)感應(yīng)線圈之間的距離：s=vt=16.7ms0.5s=8.35m 精品.說明：第四問結(jié)果為8.33m也對(duì)。 9精品.、小伊媽媽為了改善早餐的營(yíng)養(yǎng)，買了一臺(tái)全自動(dòng)豆?jié){機(jī)，如圖a所示圖b是豆?jié){機(jī)的主要結(jié)構(gòu)：中間部位是一個(gè)帶動(dòng)刀頭的電動(dòng)機(jī)，用來將原料進(jìn)行粉碎打漿；外部是一個(gè)金屬圓環(huán)狀的電熱管，負(fù)責(zé)對(duì)液體加熱煮沸圖c是這個(gè)豆?jié){機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)圖d是豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){的過程中電熱管和電動(dòng)機(jī)交替工作的“p

18、t”圖象（1）豆?jié){機(jī)正常工作時(shí)，通過電熱管的電流是多大？（2）若實(shí)際電壓為200v時(shí)電熱管的實(shí)際功率是多少？（3）豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){，總共消耗的電能是多少度？精品.解：（1）p=ui電熱管正常工作的電流為i=5.5a；（2）i=u/r電熱管的電阻為r=40電熱管的實(shí)際功率為p實(shí)=1000w；（3）由“pt”圖象可知，豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){，加熱時(shí)間是12min，電機(jī)打漿時(shí)間是2min，p=w/t，豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){消耗的電能：w=p1t1+p2t2=1210w720s+120w120s=885600j=0.246kwh答：（1）豆?jié){機(jī)正常工作時(shí)，通過電熱管的電流是5.5a；（2）

19、若實(shí)際電壓為200v時(shí)電熱管的實(shí)際功率是1000w；（3）豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){，總共消耗的電能為0.246kwh精品.10、某物理興趣小組探究電子磅秤的工作原理，設(shè)計(jì)圖l5甲所示的電路，主要部件是電流表a和壓力傳感器r1(相當(dāng)于電阻值隨受到的壓力大小而變化的可變電阻)，壓力傳感器r1與受到的壓力f的關(guān)系如圖l5乙所示，秤盤與壓杠質(zhì)量均忽略不計(jì)。電源電壓u=12v，r2=18。求： (1) 秤盤上不放重物時(shí)壓力傳感器的電阻r1=30，此時(shí)電流表示數(shù)是多少a? r2消耗的功率是多少w?(2) 電流表示數(shù)為0.5a時(shí)，秤盤上物體重為多少n?解：(1)精品.由甲圖可知，r1和r2串聯(lián)， 電路總電阻

20、： r=r1+r2 =30+18=48 r2消耗的功率： p2=i2r2 =(0.25a)2l8=1.125w（或1.13w） (2) 電流表示數(shù)為0.5a時(shí)，電路的總電阻：r=24r1=r-r2=2418=6由圖乙可知，g=f=40n.11精品.、現(xiàn)有四個(gè)電學(xué)元件：電流表a、電壓表v、阻值為4w的電阻r1和阻值為6w的電阻r2某物理興趣小組要設(shè)計(jì)四個(gè)不同的電路，如圖甲、乙、丙、丁所示，要求每個(gè)電路必須用到上述四個(gè)元件中的任意三個(gè)，每個(gè)電路消耗的總功率分別為p甲、p乙、p丙、p丁，且p甲p乙p丙p丁電源電壓恒為6v，各元件無故障且電路都能正常工作（1）甲電路如圖所示，閉合開關(guān)，問：該電路中電流

21、表示數(shù)i甲及電路消耗的總功率p甲分別是多大？（2）請(qǐng)你按要求完成另外三個(gè)電路的設(shè)計(jì)（將元件符號(hào)填入圖中即可）解：精品.（1）由歐姆定律得：i1= 1.5a ，i2=1a i甲=i1+i2= 1.5a+1a = 2.5a p甲=u i甲=6v2.5a = 15w 說明：也可算出總電阻，再算出總電流，最后計(jì)算總功率。（2） 根據(jù)p=u2/r可知，電壓一定時(shí)，總功率與總電阻成反比；已知p甲p乙p丙p丁，則總電阻的關(guān)系是r甲r乙r丙r?。醇撞⒙?lián)，乙單獨(dú)接r1，丙單獨(dú)接r2，丁圖r1與r2串聯(lián)），再考慮元件的連接無故障并使電路正常工作。設(shè)計(jì)的電路如圖所示乙丙丁精品.12、把一個(gè)規(guī)格為“6v 3w”的小

22、燈泡與一定值電阻r串聯(lián)，如圖甲所示，電源電壓為9v不變，此時(shí)小燈泡恰好正常發(fā)光，不考慮小燈泡電阻受溫度的影響求（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻；（2）定值電阻r的阻值；（3）若將它們并聯(lián)在另一電壓為u的電源兩端，如圖乙所示，此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率恰好是其額定功率的1/4，則通電5min，定值電阻r產(chǎn)生的熱量精品.解：（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓為6v，功率為3w，根據(jù)p額=u額2/rl，可得燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻：rl=u額2/p額=(6v)2/3w=12.(2) 因?yàn)榇藭r(shí)小燈泡恰好正常發(fā)光，電路中的電流恰好等于其額定電流，i=i額=p額/u額=3w/6v=0.5a根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)，可計(jì)算定值電阻

23、兩端電壓：ur=uul=9v6v=3v定值電阻r的阻值：r=ur/i=3v/0.5a=6(3) 乙圖燈泡l與定值電阻r并聯(lián)已知此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率恰好是其額定功率的1/4，即p實(shí)=p額/4=3w/4=0.75w根據(jù)p實(shí)=u實(shí)2/rl可得，0.75w=u實(shí)2/12，解得u實(shí)=3v.并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，通電5min，定值電阻r產(chǎn)生的熱量：qr=wr=t=t=560s=450j13精品.、如圖甲所示是某生產(chǎn)流水線的產(chǎn)品輸送計(jì)數(shù)裝置示意圖其中s為激光源；r2為保護(hù)電阻；r1為光敏電阻，每當(dāng)產(chǎn)品從傳送帶上通過s與r1之間時(shí)，射向光敏電阻的光線會(huì)被產(chǎn)品擋住，r1阻值變大，現(xiàn)讓水平傳送帶勻速前進(jìn)

24、，輸送邊長(zhǎng)為0.1m、質(zhì)量為0.6kg的正方體產(chǎn)品，光敏電阻兩端的電壓隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示（1）求此產(chǎn)品對(duì)傳送帶的壓強(qiáng)（g取10n/kg）；（2）從圖中讀出每一產(chǎn)品受到激光照射的時(shí)間，并求出產(chǎn)品的運(yùn)動(dòng)速度；（3）已知電源電壓恒為6v，保護(hù)電阻r2的阻值為40，求傳送帶輸送產(chǎn)品過程中光敏電阻1h消耗的電能解：（1）產(chǎn)品對(duì)傳送帶的壓力f=g=mg=0.6kg10n/kg=6n，精品.產(chǎn)品對(duì)傳送帶的壓強(qiáng)p=600pa；（2）已知射向光敏電阻的光線被產(chǎn)品擋住時(shí)，r1阻值變大，其兩端電壓將變大.由圖象可知，無光照射的時(shí)間t=0.2s，產(chǎn)品受到激光照射的時(shí)間為0.4s.產(chǎn)品的速度v=0.5m/s；（

25、3）r1與r2串聯(lián)，有激光照r1時(shí)，由圖象可得u1=2v，u2=uu1=6v2v=4v，i=0.1a，r1無激光照時(shí)，由圖象可得u1=4v，u2=uu1=6v4v=2v，i= =0.05a，由圖象可知：每經(jīng)過0.6s，就有一個(gè)產(chǎn)品通過計(jì)數(shù)裝置，其中0.4s有光照射，電阻r1消耗的電能w1=u1it1=2v0.1a0.4s=0.08j；精品.其中0.2s無光照射，電阻r1消耗的電能w1=u1it2=4v0.05a0.2s=0.04j；因此每經(jīng)過0.6s，電阻r1消耗的電能為w=w1+w1=0.08j+0.04j=0.12j1h=3600s，則光敏電阻r1在1h內(nèi)消耗的電能為w總=0.12j=72

26、0j1精品.4、（2013山東聊城市）如圖所示電路中，電源電壓不變，r1=20，滑動(dòng)變阻器r2的最大阻值為60，小燈泡l的額定電壓為5v，電流表的量程(00.6a或03a)。只閉合s2時(shí)，電流表的示數(shù)為0.4a；只閉合s3，且變阻器的滑片p在正中點(diǎn)時(shí)，電流表的示數(shù)為0 .3a。(不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響)(1)電源電壓和燈絲電阻。 (2)只閉合s3時(shí)，要使小燈泡l正常發(fā)光，變阻器 r2連入電路的阻值。 (3)閉合s1、s2、s3，為保證不損壞電流表，變阻器r2的阻值可調(diào)范圍和電流表的變化范圍。解：精品.(1)設(shè)電源電壓為u，燈絲的電阻為rl， 只閉合s2時(shí)， r1與l串聯(lián)，u=i1(rl+r

27、l)=0.4a(20+rl) 只閉合s3時(shí)， r2與l串聯(lián)，u=i2(+rl)=0.3a(30+rl) 聯(lián)立、解 得u=12v ， rl=l0 .(2)只閉合s3時(shí)，若l正常發(fā)光，il=0.5a所以r2=14(3)當(dāng)閉合s1、s2、s3時(shí)，r2與 r1并聯(lián)，電流表測(cè)總電流.r2最大時(shí)，總電阻最大，電流表示數(shù)最小.imin=i1+i2=+=+=0.8a 所以電流表接03a的量程 r2最小時(shí)，總電阻最小，電流表示數(shù)最大，最大為3a.由于r1的電阻不變且電壓也不變，所以通過的電流i1也不變，恒為0.6a.電流表示數(shù)為3a時(shí)，=i-i1=3a-0.6a=2.4a，所以=精品.=5 即r2取值范圍為56

28、0，電流表的示數(shù)范圍為0.8 a3 a或3 a0.8 a.說明：本題第三問也有其它解法。1精品.5、ptc是一種新型的半導(dǎo)體陶瓷材料，它的發(fā)熱效率較高，ptc材料的電阻隨溫度變化而變化。如圖甲所示的陶瓷電熱水壺就使用了這種材料，它的工作電路如圖乙所示，電源電壓為220v，r0是定值電阻，其阻值不受溫度變化的影響，rt是ptc的電阻。電熱水壺在剛開始工作時(shí)，rt為24，電路消耗的總功率1100w。 求：（1）r0的阻值為多少? （2）當(dāng)rt的溫度為100時(shí)，rt電阻邊為180，rt的實(shí)際功率為多少?解：（1）電熱水壺剛開始工作時(shí)，精品.rt為24，rt與r0串聯(lián)，由p=u2/r得電路總電阻r總=

29、u2/p=(220v)2/1100w=44r0的阻值：r0=r總rt =4424=20(2) 當(dāng)rt的溫度為100時(shí)，rt電阻邊為180電路總電阻r總=rt +r0=180+20=200電路中的總電流i=u/r總=220v/200=1.1art的實(shí)際功率:p =uti=i2rt=(1.1a)2180=217.8w1精品.6、如圖18所示電路，電源電壓為6 v且保持不變，電阻r1=30 ，電流表a僅有一個(gè)00.6 a的量程。（1）求通過電阻r1的電流；asr2r1p圖18（2）滑動(dòng)變阻器r2的滑片p在最右端時(shí)，r2消耗的功率為0.72 w，求r2的最大阻值；（3）在保證電流表安全工作的情況下，r

30、2連入電路的最小阻值是多少？解：（1）精品.由圖可知，r1與r2并聯(lián)，r1兩端的電壓:u1=u2=u=6v通過電阻r1的電流:i1=u1/r1=6v/30 =0.2a(2) 滑動(dòng)變阻器r2的滑片p在最右端時(shí)，r2接入電路的阻值最大，由p2=u22/r2得r2=u22/p2=(6v)2/0.72w=50(3) 為保證電流表安全工作，電流表示數(shù)最大0.6a(即i總m=0.6a)因?yàn)閞1兩端的電壓不變，其阻值也不變，所以通過r1的電流i1恒為0.2a.通過滑動(dòng)變阻器r2的最大電流:i2m=i總mi1=0.6a0.2a=0.4ar2連入電路的最小阻值:r2min= u2/i2m=6v/0.4a=151

31、精品.7、某水果自動(dòng)篩選裝置（如圖所示），它能將質(zhì)量小于一定標(biāo)準(zhǔn)的水果自動(dòng)剔除。其原理如下：傳送帶上的水果經(jīng)過檢測(cè)點(diǎn)時(shí)，使壓敏電阻r的阻值發(fā)生變化。ab間的電壓也隨之發(fā)生改變。當(dāng)uab3v時(shí)，機(jī)械裝置啟動(dòng)，將質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的小水果推出傳送帶，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)篩選功能。已知：電源電壓為12v，r0=20，壓敏電阻r的阻值隨壓力變化關(guān)系如圖所示。求：（1）當(dāng)檢測(cè)點(diǎn)上沒有水果時(shí)，電路中的電流是多大？（2）不同等級(jí)的水果篩選的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是不同的。請(qǐng)你對(duì)電路進(jìn)行改進(jìn)，使該裝置能夠方便篩選不同水果。（3）當(dāng)壓力改變時(shí)，壓敏電阻r的最大功率是多少？此時(shí)在檢測(cè)點(diǎn)上的水果質(zhì)量是多少？（提示：y=a(xb)+c，則頂點(diǎn)yc）解：精品. (1)由電路圖可知，r與r0串聯(lián). 無水果時(shí)，f=0n，由圖像可得r=100，電路中的總電流： =u總/(r+r0)12v/(10020）a0.1a(2)在電路中串一個(gè)滑動(dòng)變阻器。（其它改進(jìn)有理也可）(3)壓敏電阻r的功率：p=ui=（u總u）i（12ir0）i（1220i）i=20(i0.3)+1.8當(dāng)i=0.3時(shí)，p最大1.8w此時(shí)壓敏電阻兩端電壓：u=p最大/i1.8w/0.3a6v壓敏電阻的阻值：r=u/i =6v/0.3a20由圖像可知r=20時(shí)，f=5ng=f=5nmg/g5n/(10n/kg)0.5kg說明：第三問還有