初中物理电学大题

电学大题1．如图20，电路中电源两端电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为R３。

将滑动变阻器的滑片P置于A端，只闭合开关S1时，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2；将滑动变阻器的滑片P置于B端，仍只闭合开关S1时，电压表V1的示数为U1′，电压表V2的示数为U2′，R1消耗的电功率为0.21W。

已知U1﹕U1′= 7﹕8 ，U2﹕U2′= 3﹕2，R2=9Ω。

（1）求R1的阻值；（2）当滑动变阻器的滑片P置于B端时，闭合开关S1、S2、S3，求电流表的示数。

11分1（2）Ω=Ω⨯==1521757513RR()()VARRRIU5.4159211.03212=Ω+Ω+Ω⨯=++=1分AVVRURUI8.0155.495.432=Ω+Ω=+=1分2．如图24所示的电路中，电源两端的电压保持不变。

闭合开关S、S1，当滑片P移至滑动变阻器R2的A端时，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，电流表A的示数为I1，滑动变阻器R2消耗的电功率P2为3W。

当只闭合开关S，将滑片P移至滑动变阻器R2的中点时，电压表V1的示数为U1'，电压表V2的示数为U2'，电流表A的示数为I2。

闭合开关S、S1，当滑片P移至滑动变阻器R2的B端时，电流表A的示数为I3，电阻R3的电功率为P3。

已知U1＝54U1'，U2＝4U2'。

求：（1）电流I1与I2的比值。

（2）电功率P3的大小。

（3）通过断开、闭合开关及移动滑动变阻器滑片P，电路所消耗的最小电功率P min 。

（结果保留1位小数）2．解：当P在A端，闭合S、S1时,等效电路如图1；当P在中点，闭合S、断开S1时,等效电路如图2；当P在B端，闭合S、S。

图20图24IR1R2/2R3 P3II14)1('223'23221===U U R U R U I I …………………………………① ………………………………（1分） '1154)2(U U =………………………………………………②211R I U =…………………………………………………③)2(122'1R R I U +=…………………………………………④ 解①②③④可得：2R 1=9R 2…………………………………⑤ ………………………………（1分） 电源电压不变，有：)(231R R I U +=…………………………………………⑥)2(1232R R R I U ++=……………………………………⑦ 由①⑤⑥⑦可得：R 2=3R 3…………………………………………（1分）22122S S R I P A P =闭合时：、端，都在当……………⑧ 32332S S R I P B P =闭合时：、端，都在当……………⑨41)(3133321=∴=+=I I R I R R I U ………………………⑩ 联立⑧⑨⑩解得：W 1631623==P P ……………………………………………………………（1分） 为等效电路图则：断开，如图闭合端，在最大，即：小时，电路中的总电阻当电路消耗的电功率最4、S S )3(1A P0.9W 352352332≈==P R U ………………（1分） 3．如图18所示的电路中，电源电压稳定不变（忽略温度对电阻的影响）。

当开关S 、S 1闭合，S 2断开，滑动变阻器滑片P 位于某点A 时，电压表V 1和V 2的示数之比U 1:U 2=2：3，电流表示数为0.6A ；当滑动变阻器滑片P 位于右端时，电压表V 1、V 2示数分别为U 1’、U 2’；当开关S 、S 2闭合、S 1断开时，电压表V 1、V 2示数为分别U 1’’、U 2’’。

U 1’：U 1’’=2：3， U 2’：U 2’’=4：3.滑动变阻器的最大阻值为20Ω。

求 （1）定值电阻R 2的阻值 （2）电源电压（3）通过开关闭合与断开，调节滑动变阻器的滑片P 的位置，电路消耗的最小功率。

3开关S 、S 1闭合，S 2断开，P 开关S 、S 1闭合，S 2断开，P 当开关S 、S 2闭合，S 136题答（图4）IR 1R 2 R 3开关S 、闭合，S 1、S 2断开，如图（4）（1）'21''3123L L U I R I R U =⨯=（2） ()()2332L L I R R I R R +=+ （3）2min (15) 5.625101020U V P W ===Ω+Ω+Ω2总L 23R +R +R 4．如图27所示电路中，电源两端的电压和灯丝的电阻均保持不变，定值电阻R 1=25Ω。

只闭合开关S 1时，灯L 正常发光；只闭合开关S 3时，灯L 的实际功率为其额定功率的161，R 2消耗的功率为0.5W ；改变三个开关的状态，在保证R 1工作的条件下，若R 1消耗的最大功率和最小功率之比为4∶1。

求： （1）灯丝的电阻R 灯； （2）电源两端的电压U ； （请画出相关的等效电路图）4．.解：（1）只闭合开关S 1时，电路结构如图1所示。

只闭合开关S 3时，电路结构如图2所示。

…… 1分由题意可知 16122==灯额灯额实R I R I P P ，所以I 额=4I …………① …… 1分同时对于图1、2所示的两电路状态有I 额R 灯=I （R 1+ R 2+ R 灯）…………………………………② ……1分 保证R 1处于工作状态，有如下三种电路情况： 第一，开关S 3闭合，如图2所示； 第二，开关S 2、S 3闭合，如图3所示；第三，开关S 1、S 2、S 3均闭合，如图4所示。

对图2、图3、和图4分析可知，处于图2所示的状态时R 1消耗的功率最小，记为P 1小；处于图3、图4所示的状态时，R 1消耗的功率等大，均为最大功率，记为P 1大。

所以依题意有14)(12211211=++=R R R R U R U P P 灯小大，解得R 2+R 灯=25Ω……③ …… 1分联立上述三式，可解得：R 灯=12.5Ω， R 2=12.5Ω。

…… 1分 （2）对图2所示电路状态有 P 2=I 2R 2=0.5W ，解得I=0.2A 。

对此电路状态根据欧姆定律有U=I （R 1+ R 2+ R 灯）=0.2A ×（25Ω+12.5Ω+12.5Ω）=10V 。

…… 1分5．如图19所示的电路中，电源两端电压保持不变。

只闭合开关S 1，当滑动变阻器的滑片P 位于A 点时，电压表V l 的示数U 1为10V ，电压表V 2的示数U 2为8V ，电路中的电流为I 1，电阻R 1与此时滑动变阻器消耗的电功率P 1为4W ；当滑动变阻器的滑片P 位于B 点时，电压表V l 的示数U 1’，电压表V 2的示数为U 2’，电流表示数U 2 图（1） L I 1=0.6A R 3A U 1 U 2’图（2） L I 2 R 3=20Ω U 1’ U 2’’ 图（3） LI 3 R 2U 1’’‘ I 4R 3 R 2 L图（4）图27图1 P 额 R 灯U I 额图2 P 实 R U I R 1 R 2图3 R 1UA R 1 UL R 2 A为I 2，电阻R 1与此时滑动变阻器消耗的电功率P 2为2.5W ，且电压U 1 ：U 1’＝ 2：1求： (1)电流I 1与I 2的比值； (2)电源两端的电压U ；(3) 当开关S 1 、S 2都闭合，滑动变阻器的滑片P 位于最左端时，电路的电功率P 3。

（6分）5． 解：当只闭合开关S 1时，滑动变阻器的滑片P 位于A 点时，等效电路如图19甲所示； 当只闭合开关S 1时，滑动变阻器的滑片P 位于B 点时，等效电路如图19乙所示； 当开关S 1 、S 2都闭合，滑动变阻器的滑片P 位于最左端时，等效电路如图19丙乙所示。

……………………（1分） 由图19甲、乙得： 21I I ='11U U =12……………………（1分） I 1=21U P =V 8W 4=0.5A ∴ I 2=0.25A U 2’=22I P =A25.0W5.2=10V ……………………（1分） 21I I =2'222R U U R U U --=V U V U 108--=12 解得：U =12V ……………………（1分） R 2=12I U R =12I U U -=Ω=-85.0812AVVR 1=11I U R =121I U U R -=Ω=-125.0410AV V ……………………（1分）由图19丙得：P 2=1212)12(212=Ω=V R U W ……………………（1分）（其他解法正确的，均可相应得分）S 2 S 1PR 2 R 12 1 图19 U R2 甲 P 1=4WR 1 R 2 R A UU 2=8v U 1=10v I 1 R 1 R 2 R B UU 2’ U 1’ I 2P 2=2.5W乙 I 3R 1U丙U ’R2 图196．如图21所示，电源电压保持不变。

只闭合开关S 1时，电压表V 的示数为U 1，电阻R 1消耗的功率P 1为1.8W ；只闭合开关S 2、S 3时，电压表V 的示数为U 2，电流表A 1和A 2的示数分别为I 1和I 2；所有开关都闭合时，电流表A 2的示数比I 2增加了0.9A 。

已知U 1∶U 2＝1∶3，I 1∶I 2＝4∶1，求电源电压及开关都闭合时电阻R 3消耗的电功率。

6．解: 只闭合开关S 1时，等效电路如图甲所示只闭合开关S 2、S 2时，等效电路如图乙所示闭合开关S 1、S 2、S 2时，等效电路如图丙所示由21I I ＝14 得：32R R ＝221I I I -＝13由3211R R R R ++＝21U U ＝31得：31R R ＝2 由121R U ＝1.8W 12R U ＝0.9A 21U U ＝31得：U 2＝1.8W ×9×21U R ＝1.8W ×9×A9.01 ＝ 18V R 3的功率P 3＝322R U ＝()121213R U ＝18×121R U＝18×1.8W ＝32.4W7. 图19所示的电路中，电源两端电压U 保持不变。

当滑动变阻器的滑片P 置于a 端时，闭合开关S ，电压表的示数为U 1，电流表的示数为I 1，电阻R 1消耗的电功率P 1=4W ，电阻R 2消耗的电功率为P 2；当滑动变阻器的滑片P 置于距a 端2/3时，电压表的示数为U 2，电流表的示数为I 2，电阻R 2消耗的电功率为P 2′。

已知P 2 :P 2′=4:9，U 1:U 2=4:3。

求：（1）I 1与 I 2的比值； （2）滑动变阻器滑片P 在a 端时，R 3消耗的功率；U I 2＋0.9AUU 1 U ＝U 2 I 1I 2甲 乙丙（3）滑动变阻器滑片P在b端时，R2消耗的功率。