北京中考物理练习--电学压轴题--配详细答案.doc

1．如图23所示电路,电源两端电压为12V且保持不变,灯丝电阻也不变。灯L1与灯L2电阻之比,将开关S、S1闭合时,消耗的功率为1W,电压表的示数为，电路消耗的总功率为P总;将开关S、S2闭合时,消耗的功率为4W,电压表的示数为,电路消耗的总功率为。。请你解决下面问题:
R 4

R 3

S 1

图23

S 2

S
L 2

L 1

（1）画出图23的等效电路图;
（2）求灯L1的电阻值;
（3）求P总与之比。

2．小阳同学在科技月制作了一个多档位电热器模型。为了分析接入电路的电阻对电热器的电功率的影响，他将电表接入电路中，其电路如图23所示，电源两端电压不变，R1=30W。当开关S闭合，S1、S2 断开时，电压表示数为U1，当S、S1、S2都闭合时，电压表示数为U2，已知U1∶U2=3∶8；两种状态时，R2消耗的功率最大值P大和最小值
图23
S2
A
R1
R2
R3
S
S1
V
P小之比为4∶1；R3的最小功率为0.9W。请你帮小阳完成下列问题。
⑴画出上述两个状态的等效电路图；
⑵计算电阻R2的阻值；
⑶计算电源两端的电压；
⑷计算这个电热器模型中间两个挡位的功率分别是多少；
⑸计算电流表的最大示数是多少。（7分）

3．如图25所示电路，电源两端电压保持不变。当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P移到A端时，R3的电功率为P3，电流表的示数为I1；当开关S1断开、S2闭合时，R3的电功率为P3’，电流表的示数为I2。已知P3:P3’ = 9:25，
（1）求电流表的示数I1与I2的比值。
（2）当开关S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P在中间某位置C时，变阻器接入电路的电阻为Rc，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，已知U1:U2=3:2，Rc的电功率为10Ｗ，这时R3的电功率为P。通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片，会形成不同的电路，电路消耗的最大功率与电路消耗的最小功率之比为3:1。求R3的电功率P。

4．如图24所示，电源两端的电压保持不变，滑动变阻器的最大电阻Rab=12Ω，当开关S1闭合，S2断开，滑片P滑到b端时，电压表的示数为U1，灯L消耗的功率是其额定功率的；当开关S1、S2同时闭合，滑片P滑到a端时，电流表的示数为2A，此时电阻R0的电功率为12W，电压表的示数为U2，且U2∶U1=2∶1，求：
(1)当开关S1、S2同时闭合，滑片P滑到a端时，电压表的示数；
图24
- +
(2)灯L的额定功率。

图19
5. 如图19所示电路电源两端电压恒定，定值电阻R1＝15W，忽略灯丝电阻值RL随温度的变化。只断开开关S3时，电流表的示数为I；只闭合开关S2时，电压表示数为U1，电流表的示数为I1＝0.4A；只断开开关S1，并把电阻箱R2接入电路的电阻值调整为原来的一半时，电压表的示数为U2，电流表的示数为I 2。若U1∶U2＝7∶10，I∶I 2＝2∶1。
求：（1）灯泡L的电阻；
（2）在上面的三个电路状态中，电路消耗的最大电功率。

图23
V2
V1
L1
L2
R3
R4
S
S3
S1
S2
A
6．在如图23所示的电路中，电源两端的电压保持不变当只闭合开关S和S1时，灯L1正常发光，电压表V1的示数U1与电压表V2的示数U2之比U1：U2=2：3，电阻R3消耗的电功率P3=2W；当只闭合开关S和S2时，电压表V1的示数为U1′，且U1：U1′=2：1，电阻R4消耗的电功率P4=2.5W。不计灯丝电阻随温度的变化，求：
（1）在上述变化中，电流表前、后两次示数之比；
（2）灯L1的额定电功率；
（3）当所有开关全部闭合时，电路消耗的总功率。

7．如图22所示的电路实物连接示意图中，电源两端电压不变，灯的电阻不变。滑动变阻器的最大阻值为R2。断开S1、S2，变阻器的滑片P移至最右端时，灯L恰能正常发光，滑片P移至最左端时，灯L的电功率PL是其额定功率的9/25，R2消耗的电功率为P2。当闭合S1、S2，变阻器滑片P移至最左端时，电流表示数为1.5A，R1消耗的电功率为6W。此时电路总功率P总∶P2=75∶4。 （7分）
求：
（1）灯L的电阻RL与滑动变阻器最大阻值R2的比值；
（2）闭合S1、S2，变阻器的滑片P移至最左端时，滑动变阻器消耗的电功率P'2；
图22
（3）滑动变阻器的最大阻值R2 ；
（4）灯L的额定电功率PL0。
（请画出相关电路状态的等效电路图）

S1
S2
A
R3
R2
R1

V
8．如图所示，电源电压不变。当开关S1闭合S2断开时，电压表示数为4V，电流表示数为I1，电阻R2与R3的电功率之和为2.8W；当开关S1 、S2闭合时，电流表示数为I1，电阻R2的电功率为3.6W。
求：（1）电阻R1的阻值。（2）电源电压。

R1
R2
S1
S2
P
图19
9．某校的同学们在研究电路消耗的电功率与电阻的关系时设计了如图19所示的电路，滑动变阻器的最大阻值为R３。当滑动变阻器的滑片P置于最左端时，只闭合开关S1，滑动变阻器的功率为P3，电压表的示数为U1，电路中的电流为I1；当滑动变阻器的滑片P置于最左端时，只闭合开关S2时，滑动变阻器的功率为P3′，电压表的示数为U2，电路中的电流为I2，此时电路的总电功率为4 W。已知， ，电路中电源两端电压保持不变。（6分）
（1）求I1 与I2 之比
（2）请你计算出电阻R1与电阻R2的比值。
（3）请你回答：如何通过开关的断开与闭合以及滑动变阻器滑片位置的改变，使整个电路消耗的总电功率最大；并请你计算出这个总电功率。

10．如图25所示电路，设电源电压不变，灯丝电阻不随温度变化。当只闭合开关S1时，
电流表的示数是I1。当只闭合开关S2时，电流表的示数是I2。当断开S1 、S2时，电流
图25
R1
R2
S1

L
S2
V
V1
V2
V
表的示数是I3，电压表V1、V2示数之比为2:1，此时RL消耗的电功率为0.24W；当开
关S1、S2闭合时，灯L正常发光，
电流表的示数为I4。已知I1:I2 =2:1，
求：(1) 电阻R1与R2之比；
(2) 电流I3与I4之比；
(3) 灯L的额定功率。

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