初中物理电学计算题,欧姆定律,电学综合,电热,经典题型.pdf

1、如图2-9所示的电路中，当开关Si闭合后，电流表A的读数为0.4 A；当开关S2闭合后，电流表A偏转了量程的 5/6,所用电流表为实验室用的双量程电流表。(1)通过计算说明&、S2能否同时闭合？(2)若想测出Si、S2同时 闭合时干路中的电流，应如何改接原电路？图292、认真观察分析电路图并解答下面的问题：(1)如果要使灯L、Lz串联，则应闭合.断开哪几个开关。(2)如果串联时电流表的示数为0.25A,贝U通过L的电流L和通过L?的电 流k是多少？(3)闭合.断开哪几个开关，灯L、Lz构成并联。(4)如果并联时电流表的示数I为0.8A,通过L的电流L为0.35A,计算得出通过L?的电流L。3、在如图12(a)所示的电路中，电流表A1的示数是lo 6A,电艘 A2的示数为0。8A,通过灯泡L3的电流如图12(b)所示。则:(1)电流表A3的示数是多少？(2)通过灯泡L1和L2的电流各是多少？4、在学习欧姆定律之后，老师请同学们设计一个测未知电阻R2的电路。李刚和同组同学设计的电路如图所示。电阻 R的阻值是20。，当8闭合、S2断开时，电流表的示数是0.3A；当舟、S2都闭合时，电流表示数是0.5A。求：(1)电源的电压U。(2)电阻R2的阻值。5、如图所示的电路中，电源电压U=6V,保持不变，电阻R1为5。(1)闭合开关S1,断开S2,并将滑动变阻器的滑片P滑至b端时，测得R1两端的电压U1=L2V,求滑动变阻器的 最大阻值。(2)当开关S1S2都闭合，并将滑动变阻器的滑片P滑至a端时，若已知R2为7.5。，求此时干路中的电流为多少？6、从2011年5月11日起，执行酒驾重罚新规定。交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理相当于图19所示。电源 电压恒为9 V,传感器电阻Rz的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精气体的浓度为0时，R2的电阻为80Q。使用前要通过调零旋钮(即滑动变阻器R的滑片)对测试仪进行调零，此时电压表的示数为8 V。求：(1)电压表的示数为8V时z电流表的示数为多少？(2)电压表的示数为8V时;滑动变阻器R的电阻值为多少？(3)调零后，R的电阻保持不变。某驾驶员对着测试仪吹气10 s,若电流表的示数达到0.3A,表明驾驶员醉驾，此时 电压表的示数为多少？R21-图197、如图18所示，电源两端电压保持不变，当只断开开关S时，电流表的示数为人 电阻尼的电功率为幺，总功率 为尸总；当只断开开关S时;滑动变阻器的滑片尸在点时，变阻器连入电路的电阻为兄，此时电流表的示数为为,电阻尼的电功率为总功率为总；当只闭合开关S时，滑动变阻器的滑片在8点时，变阻器接入电路的电阻 为R,电压表Vi的小数为U,电压表V2的不数为Ui,电流表的不数为o已知：P总=6W,PJ=4：1,：*=4：3,12:入=9：8。求：_(1)/总；_r-|(2)(：九(3)R Aijo图188、如图所示电路中，电源电压恒定，电阻Ro=5。，滑动变阻器的最大阻值为吊，闭合开关，移动滑片，当接入电路Rp Rp的有效阻值为4时A力的示数为0.4 5A,当接入电路的有效阻值为5时必的示数为0.5A,试求:(1)变阻器的最大阻值吊(2)若电流表的量程为0-0.6A,电压表的量程为0-3V,为了不损坏两个电表,连入电路的阻值范围。9、在如图11所示的电路中，电源电压U=8 V,且保持不变，Rl=10 Q,R2=4 0 Q.试问:(1)若开关S1闭合，S2断开，当滑片P滑到a端时，电流表的示数为0.2A,此时滑动变阻器R的电阻值为多大？(2)若开关SI、S2均闭合，当滑片P滑到b端时，电流表的示数是多少？10、如图所示，电源电压为12V,且保持不变，已知滑动变阻器R,的最大阻值为20。，定值电阻RfIOQ,艮=15。,电流表的量程为0.6AO(1)S、Si闭合，Sz断开时，要使电流表的示数最小，则滑动变阻器的滑片P应滑 到何处?此时电压表的示数为多少?lOmin内电流通过R产生的热量是多少？(2)S、S2闭合，Si断开时，求电路允许消耗的最大功率。11、如图22所示的电路中，电源两端电压保持不变。当只闭合开关S时，电流表的示数为几 电压表的示数为兄 电阻用消耗的电功率A为5W,电阻而消耗的电功率为4。当开关SS都闭合时，电流表的示数小为L5A,电压表的 示数为0,电阻“消耗的电功率为已知4：A=4：9,0=8：3O求：(1)电流表的示数幺；(2)电源两端的电压低(3)当开关SS都闭合时，通电8min,电阻A放出的热量。图2212、如图19所示的电路中，电源两端的电压保持不变。闭合开关 S、Si,当滑片移至滑动变阻器后的A端时，电压表片的示数为 U,电压表V2的示数为，电流表A的示数为上,滑动变阻器尼 消耗的电功率为2.6W。当只闭合开关S,将滑片移至滑动变 阻器后的中点时，电压表4的示数为 此 电玉表V2的示数为 此 电流表A的示数为石，电阻用消耗的电功率为A。闭合开关S、S.,当滑片尸移至滑动变阻器用的B端时，电流表A的示数为几0图193电阻尼的电功率为R。已知：也=3%。求:(1)电流与心的比值；(2)电功率凡的大小；(3)电功率 R的大小。(4)此电路通过断开、闭合开关及移动滑动变阻器滑片R电路 所消耗的最小电功率P(请画出相关电路状态的等效电路图)13、如图23所示电路中，电源电压U保持不变。开关，闭合、4S2断开，滑动变阻器的滑片P距左端5处，电流表示数为11=0.5A,电压表示数为U=6.5V,电阻R2和R3消耗的电功率为 Pi,电阻R1和R2消耗的电功率为Pz,电路消耗的总电功率为P；开关SS闭合，保持滑动变阻器的滑片不动，电路消耗的总电功4率为3p。已知：Pl：p2=5：6。求：(1)电阻R1的阻值；(2)电源两端的电压U；(3)通过开关闭合与断开，调节滑动变阻器的滑片P,电路消耗的最大电功率与最小电功率之比。14、小华设计了一个三个档位的电火锅，其内部电路如图20所示，%兆为电热丝，品为电位器（图中用变阻器表示），通过控制开关SS&的通断可使电火锅在三个不同的档位工作，其中档位I、n功率较小，功率大小可通过电位器调 节；档位HI功率为最大值且不可调节。（1）说明此电路处于最大电功率档时，需要闭合的开关。Ri s 晶（2）为使此电火锅能在电压不足的山区使用，小华按以下要求进行设计：当|_电压200V,最大功率1000W；只闭合开关S时电路处于档位I,功率可从100W 尺2 s 网调节到4 00W,请按上述要求计算出满足要求的电热丝R的阻值和电位器的最大电阻值&。-1|-明20（3）只闭合开关S时，电路处于档位H,请计算处于这个档位时流过电阻 丝尼的电流的变化范围。15、如图所示电路，电源电压为9V且保持不变，小灯泡L的额定电流是0.3A且灯丝电阻保持不变，A是定值电阻，凡是滑动变阻器。当开关S&断开，闭合S；,滑动变阻器的滑片位于a点时，小灯泡正常发光，北和兄的功率分别是 几,和句“；当开关SS断开，闭合S；“滑动变阻器的滑片位于6点时，A和兆的功率分别是4和%;；当开关SS闭合,S：，断开，滑动变阻器的滑片位于c点时，兄和兄的功率分是凡和反，电路的总功率是10.8WO若凡：小：入=9:4:81,%：&=2：9。图中没有标出a、b、c的位置。求：定值电阻左和小灯泡灯丝的阻值；滑动变阻器位于a、6和c点时接入电路的阻值。参考答案1、由电路图可知，灯Li和L2组成并联电路，开关Si控制灯Li是否接入电路，开关Sz控制灯L?是否接入电路，电流 表测量干路中的电流。(1)当开关Si闭合时，灯Li接入电路，这时通过电路中的电流大小为：11=0.4 A当开关Sz闭合时，灯Lz接入电路，这时电流表的量程为1=0.6 A,根据题意可知，这时通过电路中的电流大小为：-2x0.62=61=6 A=0.5 A如果Si、S2同时闭合，贝U灯L和Lz并联接入电路中，这时干路中的电流大小为：I 总=L+12=0.4 A+0.5 A=0.9 A这时通过电流表的电流大小已大于原电流表的量程0 0.6 A,所以不能同时闭合开关，和S2。(2)如果想要测出，、S2同时闭合时干路的电流，应把电流表的量程换接成0 3 A档。2、每题 2 分(1)闭合&断开 s2s3(2)L=L=0.25A(3)断开 8 闭合 s2s3(4)L=I-L=0.8A-0.35A=0.4 5A3、0.56A 0.8A 0.24 A4、解：(1)U=RL=20。X0.3A=6V(2)L=I-L=0.5A-0.3A=0.2A=更二 30QI2 0.2A5、(1)20(2)0.58A6、【解题思路】(1)电路由R和Rz串联组成，电压表测R两端电压。电压表示数为8V时，R2=80Q,则根据欧姆 定律I=U/R可得此时电流表示数I=8V/80Q=0.1A；(2)电压表示数为8V时，电路中的电流是0.1A,此时电阻R两 端的电压 Ui=UU2=9V8V=1V,R 的阻值 R=U1/I=1V/O.1A=1OQ；(3)I=0.3A,RfIO Q,I=U/R,则 R两端电压 U=1 R=10 Q X 0.3A=3V,电压表的示数 lb=UU=9V3V=6VO【答案】(1)0.1A(2)10 Q(3)6V【点评】本题联系社会热点，主要考查串联电路特点和欧姆定律的应用，解题过程相对简单，难度中等。7、解：当只断开S时,等效电路如图1；当在/点，只断开S时,等效电路如图2；当户在夕点，只闭合S时,等效 电路如图3；5U -U-u-39题答图1 39题答图2 39题答图3(1).再=强=3 R愿4 1.假啜十%，,?6W=3W42.A=9解得：q 4：电源电压U不变.4=(&+%)=4(舄+%)1.4=(1+&+%)=9%(&+%)8.5 4(0+鸟)4 4/3(&+3 3.解可得：R?5u u18.解：（1）设电源的电压为U,有一=0 45；不=0.5空+4 空+4 5 解得：导=20d U=4.5V（4 分）（2）为保证电流表不损坏电路的最大电流为0.6A,则电路的总电阻最小为，|=-50,则滑动变阻器连入电路电阻的最小值为2.5Q（4分）为保证电压表不损坏滑动变阻器的最大电压为3V,此时区的电压为1.5V,电路的电流为0.3A,则滑 动变阻器连入电路电限的最大值为10Q（4分）8、滑动变阻器连入电路电阻取值范围是12.5C,1009、解：（1）若开关S1闭合，S2断开，当滑片P滑到a端时，分析题意得，滑动变阻器R和定值电阻R1串联R 总=U/I=8V/0.2A=4 0QR=R 总一Rl=4 0Q10。=30 Q（2）若开关SI、S2均闭合，当滑片P滑到b端时，分析题意得，电阻RI、R2并联，电流表测量的是干路电流Il=U/Rl=8V/10Q=0.8AI2=U/R2=8V/4 0Q=0.2A电流表示数:I干=1表12=0.8A+0.2A=1A10、（1）在 a 处 8V 960J（2）7.2W11、解：当只闭合开关S时，等效电路如答图4甲所示;当开关SS都闭合时;等效电路如答图4乙所示。1分（1）由答图4甲、乙得:丐_1出_代_9 五-函一飞一 9_23解得：I尸1A1分4 _“及+鸟)/5+鸟)_8(2)3过 3解得:Rf3R.1分rW-G由答图4甲得：4 QA)根据电源两端电压不变，由答图4甲、乙得：I、(Ri+Rz+Rs)J2(Ri+R。解得：花=1 Q.1分由答图4乙得：=心(a+分)=1.5AX(1 Q+5Q)=9V.1 分(3)图4乙得：电阻A产生的热量Q=巨 Rt=(1.5A)2X1Q X8X60s=1080J.1 分12、(1)闭合开关升Si,滑片尸移至A端:如图1(2)只闭合开关S,滑片产移中点：如图2闭合开关S、S),滑片一移至B端：如图3U 4 J-U-j J-u-j U-图1 图2 图3 图4只闭合开关S,滑片移A端：如图4由图1 2得:U2 _ 2 _ iEm=可一厂/凡 7J-75 _3 _ i 岛u,5 1为+匆）2）解得：2R=9尼 由电源两端的电压保持不变：71（兄+后）乜（A+0.5后+后）解得：2=5尼+4A 由式解得：后=后R _孕J舄/，&2 解得：M=1.3W由图1 3电源两端的电压保持不变得：I、QA+RC=工限 解得：2/尸入P3/孤 4-=-=一P2 1泳2 I 解得：R=10.4 W由图3 4电源两端的电压保持不变得：L（而+兄+用）=1瓜 解得：131尸2人丝=%=上舄%13 解得：总=1.6W（其他解法，只要正确，即可给分）13、（1）R尸5。（2）电源电压 U=10V（3）28：13。14、解：等效电路图正确。.-U-U答图5答图6(1)此电路处于最大电功率档时，应闭合的开关是Si,S2,S3(2)当只闭合S1,电路状态如答图5所示，且R3处于阻值为零处时，档位I功率为最大值:上=工400取解得：舄=iooq.当只闭合S,且后处于阻值最大处时，档位I功率为最小值：&+为 为+为 解得:&=3000(3)当S”S2,S3都闭合时，电路如答图4所示，电路的功率为最大值:&+4;将舄=1000代入，得66.67.当只闭合S2时，电路如答图6所示：,u 200 3人,U 200,c 4in=-=0.53/4ax=cs=2.5/K+&80+300&800.电流的变化范围约为0.53A。15、解：当开关SS断开，闭合S3,滑动变阻器的滑片位于a点和6点时，等效电路如图12所示，当开关SS闭合,S,断开，滑动变阻器的滑片位于c点时等效电路如图3所示。A为定值电阻，由尸hR,P-：PC 凡=猿 R、：5 R):(R)=1”K：2=9：4：81得到 L：L：兀=3：2：9由小灯泡正常发光可以得到R.3A2几3 72X0.3A3=0.2A,9Ia 9X0.3A3?hc=J=0.9A-1 分u u 9V由图3和欧姆定律7=R 可以得到，Re 71c=0 9A=10。-1分由2/小 儿=U=0.9AX9V=8.1W由图3和尸总二2+2可以得到%=户总一几=10.8W-8.1W=2.7W2 尸就 2X2.7W由2，:%=2：9,%=9=9=0.6W工 9VX9V由尸=R 得到兄=P*=2.7W=30-1分以 0.6W由 得到吊=”2=0-2AX0-2A=15。-.-1 分U 9V由图2可以得到：C,（“+吊+A）=兄=RRk-2/U 9V-10Q-15Q=200由图1可以得到：L(A+R+A)=，R,=4R R:0.3A-10Q-20Q=0Q 1 分