初中物理电学难点分析——分析电路及计算.doc

专题训练 分析电路
1.热敏电阻广泛应用于控制电路中，其阻值会随环境温度的改变而改变．图21甲中，电源电压U =6V，A是小量程电流表，其允许通过的最大电流为0.02 A，滑动变阻器R的铭牌上标有“200Ω 0.3 A”字样，Rt为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图21乙所示。闭合开关S，求：
(1)环境温度为10 ℃、电路中电流为0.0l A时Rt两端的电压。
(2)图甲电路可以正常工作的最高环境温度。
图21

解：(1)当环境温度为10℃时，由乙图可知热敏电阻阻值为：Rt=500Ω
由U=IR得 URt=0.01A×500Ω=5V
(2)电路中允许通过的最大电流为：I=0.02A
电路中允许的最小总电阻为：R=U/I=6V/0.02A=300Ω
滑动变阻器的最大阻值为:200Ω
所以热敏电阻连入电路的最小阻值为：100Ω
由图乙可知：可以正常工作的最高环境温度为50℃。
【规律总结】关于欧姆定律计算题的解题思路：
（1）对于复杂的电路，首先简化电路；
（2）弄清电路的连接方式；
（3）利用欧姆定律和串并联电路的规律解题。

图23
2. 如图23所示，R0=10Ω，电源电压不变。当在电路中再串联接入一个R1=30Ω的电阻时，电流表的示数为I1=0.25A。求：
（1）电源电压；
（2）要使电流表的示数为I2=1.2A。需要在图中如何连接电阻？阻值为多大？
答案：（1）10V；（2）50Ω。图24

3.如图24所示的电路中，电源电压为6伏，且保持不变。电阻R1与R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，其阻值变化范围是0～20欧。
（1）当S1闭合，S2断开，滑片P滑到b端时，电压表的示数为2伏，求电流表的示数。
（2）当S1、S2都闭合，滑片P滑到a 端时，电流表的示数为1.2安，求R2的阻值。
答案：（1）0.2安。（2）R2=10欧。

　图13
4、【2009•北京市】图13中，电阻R1与R3相等，电阻R2与R4相等。现有一个两端电压为10V的电源，当把该电源接在A、B两个接线端时，电压表的示数为7.5V，电阻R1两端的电压为U1。当把该电源接在C、D两个接线端时，电压表的示数为5V，电阻R2两端的电压为U2。则下列选项正确是【 】ACD
A.U1:U2=1:2 B.R1:R5=1:3
C.R2:R5=1:2 D.R1:R2=1:3
5、某同学在没有电流表的情况下，利用电压表和已知阻值的定值电阻R0，测量未知电阻Rx阻值，图14中可实现测量R阻值的正确电路图是【 】ACD

A B C D
图15
6、【2009•茂名市】现有两个阻值不等的未知电阻R1和R2，为了分辨它们的阻值大小，几个同学分别设计了如图15所示的四种电路，其中可行的是【 】ABC

图17
7、【2009•齐齐哈尔市】如图17所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动过程中（假设灯丝电阻不变），下列说法正确的是【 】A
A.电压表和电流表示数都变小
B.电压表和电流表示数的比值变大
C.电压表示数变大，灯变暗
D.电流表示数变大，灯变亮

图28
8、【2009•兰州市】（6分）如图28所示电路，电源电压保持不变。在甲图中，闭合开关S，电压表示数为4V，电流表示数为0.4A；乙图中，闭合开关S，电压表示数为6V。求：
（1）R1 、R2的阻值；
（2）乙图中电流表示数。

（其它解法求出R1 给２分，求出R2给２分，求出乙图中电流表示数给２分。）
图30
图29
9、【2009•长沙市】某班科技小组的同学设计了一种简易的电子拉力计，图29是其原理图．放在水平地面上的物体A通过硬质弹簧与拉环相连。弹簧上端和金属滑片P固定在一起（弹簧的电阻不计，P与R2接触良好且不计摩擦）．已知物体A的质量为100kg，定值电阻R1 = 6 Ω，R2 是一根长为6cm的均匀电阻线（阻值与其长度成正比），其最大阻值为24Ω，电源电压为6V，电流表的量程为0~06A．当不拉拉环是时，金属滑片P刚好处于a端．已知该弹簧伸长的长度△l与所受竖直向上的拉力F间的关系如图30所示，问：
（1）要把电流表的表盘改为拉力计的表盘，则拉力计表盘的零刻度应标在电流表表盘的何处？
（2）闭合开关，当电流表示数为0.6A时，R2接入电路中的电阻为多少？
（3）在保证电路安全的条件下，物块A对地面的压力范围是多少？（取g=10N/kg）
（1）当不拉拉环时，R2 = 24Ω，由欧姆定律知，电路中电流
I = = 0.2A
故拉力计的零刻度应标在电流表表盘上示数为0.2A处．
（2）闭合开关，拉动拉环，当电流表示数为0.6A时，由欧姆定律得
总电阻R＇= = 10 Ω
R2接入电路的电阻R2＇= R＇―R1 = 10Ω―6Ω = 4Ω
（3）由题意要保证电路的安全，则电路中最大电流不能超过0.6A，当电流为0.6A时，拉环上拉力最大．
由第（2）问知R2＇= 4Ω，又R2的阻值与长成正比，故此时连入电路中的电阻线长度为l = 1 cm，则弹簧伸长的长度△l = l0―l = 6cm―1cm = 5cm
据乙图知，此时拉环拉力最大为Fmax=750N
如图所示，A受重力G、支持力FN和拉环拉力F拉平衡，由平衡知识得
F拉+FN = G，当F拉= Fmax时，地面对A的支持力FN最小，其值为
FN = G―Fmax= 1000N―750N = 250N
当F拉= 0 时，地面对A的支持力FN最大，其值为FN＇= G= 1000N
由作用力与反作用力大小相等可得物体A对地面的压力F压=FN
故A对地面的压力F压的范围为250N~1000N．
A
V2
V1
R1
R2
S
P
图20
11、【2009•上海市】在图20所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R2上标有“100Ω 1A”字样。闭合电键S后，电流表A的示数为0.5安，电压表Vl的示数为10伏，电压表V2的示数为6伏。求：
①定值电阻R1的阻值。
②此时滑动变阻器R2消耗的电功率P2。
③请用定值电阻来替换电阻R1，并选择合适的电表量程。要求：在不更换电表量程的情况下，移动变阻器的滑片P，使所有电表的示数都能达到各自的最大值，且电路能正常工作。第一，符合上述条件的所有可能的定值电阻阻值：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。第二，满足上述要求时，电流表示数的最小值。（写明必要理由）
① R1＝U1/I1＝10伏/0.5安＝20欧
② P2＝U2I2＝6伏×0.5安＝3瓦
③ 5欧；25欧。
（1）定值电阻为5欧时，电流表、电压表V1，V2的量程分别为0.6安、3伏、15伏。
当电压表V2示数最大时，电流表的示数最小，此时有：
（2）定值电阻为25欧时，电流表、电压表V1的量程分别为0.6安、15伏。电压表V2示数的最大值为：
所以，电压表V2的量程只能选3伏。
当电压表V2的示数最大时，电流表的示数最小，此时有：
图21
12、【2009•重庆市】 爱思考的林刚利用图21所示的电路进行实验，当闭合开关S后，发现标有“6V 3W”的灯L1和标有“12V 3W”的灯L2亮度并不相同。已知电源电压为6V，不考虑灯丝电阻值随温度的变化。求：
（1）通过灯泡L1的电流为多大？
（2）灯光L2每分钟消耗多少电能？
（3）灯泡L2的实际功率是多大？电路中灯L1和L2哪个更亮？
解：(1)、灯L1的额定电压U1=6V，额定功率P1=3 W，电源电压为6V
∴灯L1正常发光，通过灯泡的电流： (2分)
(2)灯L1正常发光时，每分钟消耗电能：W1=U1I1t =6V×0.5A×60s=180J
(3)灯I2的额定电流
灯L2的电阻
通过灯L2的实际电流
灯L2的实际功率P2`=U1I2`=0.75W
∵灯L2的实际功率小于灯L1的功率
甲
L
R0
S
P
∴ 灯Ll较亮 (3分)
13、如图24甲所示，当开关S接a时，移动滑动变阻器的滑片P，根据测出的电流、电压值，画出了定值电阻R0的U—I图像；当开关S接b时，同样根据测出的电流、电压值，画出了灯泡L的U—I图像，如图24乙所示。
0.4
RL
R0
0.2
0.6
0.8
2
4
6
8
U/V
I/A
0
（1）求定值电阻R0的阻值；
（2）将R0与灯L串联接在6V的电源两端时，求灯丝的实际电阻值；
（3）将R0与灯L并联接入电路并调节电源电压，当 R0消耗的电功率为4.9W时，灯L恰好正常发光，求灯L的额定电功率。
解：⑴由图像可知：当U0 =2V 时， I0=0.2Ａ（利用其它数据也可）
∴==10Ω （2分）
（2）分析图像可知：此时UL=2V IL =0.4Ａ
∴==5Ω （2分）
（3）∵ ∴U0′===7V
∵R0与RL并联 且灯正常发光 ∴UL额=U0′=7V
由图像可知此时：IL额=0.75A 故：PL额= UL额IL额=7V×0.75A=5.25W （2分）
图26
14图26是某品牌家用电饭锅的工作原理图，已知R2 的阻值为44Ω；单独闭合开关S1时，电饭锅处于保温状态，此时的保温功率为40W。求：
（1）R1阻值是多少？
（2）同时闭合开关S1、S2，电饭锅工作1min消耗多少电能？
解：（1）R1的电阻值:R1＝＝＝1210Ω……2分
图24
(2) 同时闭合开关S1、S2时，两电阻并联，工作1min
R1消耗的电能:W1＝P保温t＝40W×60s ＝2.4×103J ………1分
R2消耗的电能:W2＝t＝×60s＝6.6×104J ………1分
电路消耗电能:W＝W1＋W2＝2.4×103J＋6.6×104J＝6.84×104J ……1分其中专业理论知识内容包括：保安理论知识、消防业务知识、职业道德、法律常识、保安礼仪、救护知识。作技能训练内容包括：岗位操作指引、勤务技能、消防技能、军事技能。
二．培训的及要求培训目的
安全生产目标责任书
为了进一步落实安全生产责任制，做到“责、权、利”相结合，根据我公司2015年度安全生产目标的内容，现与财务部签订如下安全生产目标：
一、目标值：
1、全年人身死亡事故为零，重伤事故为零，轻伤人数为零。
2、现金安全保管，不发生盗窃事故。
3、每月足额提取安全生产费用，保障安全生产投入资金的到位。
4、安全培训合格率为100%。
二、本单位安全工作上必须做到以下内容：
1、对本单位的安全生产负直接领导责任，必须模范遵守公司的各项安全管理制度，不发布与公司安全管理制度相抵触的指令，严格履行本人的安全职责，确保安全责任制在本单位全面落实，并全力支持安全工作。
2、保证公司各项安全管理制度和管理办法在本单位内全面实施，并自觉接受公司安全部门的监督和管理。
3、在确保安全的前提下组织生产，始终把安全工作放在首位，当“安全与交货期、质量”发生矛盾时，坚持安全第一的原则。
4、参加生产碰头会时，首先汇报本单位的安全生产情况和安全问题落实情况；在安排本单位生产任务时，必须安排安全工作内容，并写入记录。
5、在公司及政府的安全检查中杜绝各类违章现象。
6、组织本部门积极参加安全检查，做到有检查、有整改，记录全。
7、以身作则，不违章指挥、不违章操作。对发现的各类违章现象负有查禁的责任，同时要予以查处。
8、虚心接受员工提出的问题，杜绝不接受或盲目指挥；
9、发生事故，应立即报告主管领导，按照“四不放过”的原则召开事故分析会，提出整改措施和对责任者的处理意见，并填写事故登记表，严禁隐瞒不报或降低对责任者的处罚标准。
10、必须按规定对单位员工进行培训和新员工上岗教育；
11、严格执行公司安全生产十六项禁令，保证本单位所有人员不违章作业。
三、 安全奖惩：
1、对于全年实现安全目标的按照公司生产现场管理规定和工作说明书进行考核奖励；对于未实现安全目标的按照公司规定进行处罚。
2、每月接受主管领导指派人员对安全生产责任状的落