2017中考物理专练动态电路比值类计算题

2017中考物理专练动态电路比值类计算题2016.12.25【电路图型比值类计算题】1. 如图所示，滑动变阻器的滑片P在中点时，连入电路中的阻值为R,只闭合S i时，R两端电压与R1两端电压之比为1:2，只闭合S2时，R两端电压与R2两端电压之比为1:4, 当滑片P移动到b端，则()A. 只闭合S1时，滑动变阻器两端电压与R1两端电压之1:1B. 只闭合S2时，滑动变阻器两端电压与R2两端电压之1:1C. 当S1、S2闭合时，通过R1与R2的电流之比是1:2D. 当S1、S2闭合时，通过R1与R2的电流之比是1:12. 如图所示电路，电源电压保持不变，电阻R1=10 Q,滑动变阻器R2的最大阻值为20 Q,小灯泡的额定电压为12V，闭合开关S,灯泡电阻不随温度变化•当开关S1, S2都断开，滑动变阻器的滑片P滑动到中点时，电流表的读数为0.4A ;当开关S1, S2都闭合，滑动变阻器的滑片P滑动到最右端时，电流表的示数为0.9A，求：(1)电源电压为多少？(2)小灯泡的额定功率是多少？(3)闭合开关S,调整开关S1, S2和滑动变阻器，电阻R1在一分钟消耗的最大电能为多少？Rg *13.如图所示，电源电压和灯泡电阻不变，当合上开关S i ,断开开关S 2和S 3时，电灯R i 正 常发光，电压表示数为6V ；当合上开关S i , S 2,断开S 3时，电流表示数为1A ；当合上S 3, 断开S i 、S 2时，灯R i 的实际功率为其额定功率的1/9，R 2消耗的功率为0.6W ，求灯L 的额 定功率和电阻R 3的阻值。

4•如图所示的电路中， 电源电压保持不变， 小灯泡标有9V 9W”的字样，当闭合S ，S i , S 2, 断开S 3时，灯泡正常发光，此时电流表示数为I ，求：（假设小灯泡的电阻始终保持不变）2-i-c -n-j-y （1） 闭合S 、S 2,断开S i 、S 3时，电流表的示数与I 相比变化了 0.4A ，则此时小灯泡的实 际功率为多大；（2） 同时闭合四个开关，并将滑动变阻器的划片P 移到中点时，电流表的示数与 I 相比变化了 0.6A ，则滑动变阻器的最大阻值为多少；（3） 闭合S 、S 3,断开S i 、S 2,把滑动变阻器的滑片P 分别移到a 端和b 端时，R i 上消耗 的电功率之比是多少. 7Ri } *------- 4亠一__________LRi5. 在如图所示的电路中，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变，电源电压U=6V，小灯泡R2标有(6V 3W )字样，电流表的量程为0 - 0.6A，电压表的量程为0- 3V，滑动变阻器R2的最大阻值为20Q,请画出该题的各个等效电路图.(1)只闭合开关S1和S2时，电路消耗的功率为6W，则闭合开关S i、S2和S3时，电路的总电阻R=?(2)在不损坏各元件的情况下，只闭合开关S i时，R i 消耗的最大功率为P i,只闭合开关S2时，R2消耗的最小功率为P2,则P i：P2=?Ri Si 空【实物图型比值类电学计算题】6. 如图所示，电源两端电压保持不变，当开关S i断开、S2闭合时，电流表的示数为l i,电阻R2的电功率为P2，总功率为P总。

当开关S i闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P在B点时，变阻器连入电路的电阻为R B,此时电流表的示数为12,电阻R2的电功率为P2，,总功率为P总,。

当开关S i、S2都断开，滑动变阻器的滑片P在C点时，变阻器接入电路的电阻为住，电压表V i的示数为U i,电压表V2的示数为U2,电流表的示数为13,。

已知P2: P2, =9 : 4, U i : U = 3 : i, I2 ：13=7 : 9。

求:(i)P 总：P 总，；(2) l i : 13；7.如图所示，电源电压不变，电阻 R 2=5 Q,开关S i 始终处于闭合状态。

当开关 S 2断开，滑 动变阻器滑片P 处于A 位置时（图上未标出），电流表示数为I i ，电压表V i 示数为6V ， 电压表V 2的示数为U i ,电阻R 2的功率为P 1,变阻器的功率为 P A 。

当开关S 2断开， 滑动变阻器滑片 P 处于B 位置时（图上未标出），电压表V i 示数为U 2,电阻R i 的功 率为P 2。

当开关S 2闭合，滑动变阻器滑片 P 处于B 位置时，电流表 A 的示数为13。

已知：（P I + P A ）： P 2= 27 : 4; U i ： U 2 = 9 : 2; I i ： I 3=9 : 8。

求：（i ）电源电压；（2）当开关S 2断开，滑动变阻器滑片 P 处于B 位置时，i 分钟内 电流通过变阻器所做的功。

【电热型比值类电学计算题】8•小梦家新买了一口电饭锅， 如图所示，通过查看说明书，发现电饭锅工作时有两种状态： 一种是锅内的水烧干以前的加热状态，另一种是水烧干后的保温状态， 图中乙是电饭锅的电 路图，R i 是电阻，R 2是加热用的电热丝.（i ）自动开关S 接通或断开时，电饭锅分别处于哪种状态？说明理由.（2） 要是R 2在保温状态下的功率是加热状态下的 ■: ', R i 与R 2应满足什么关系？（3） 母亲节”到了，小梦想为妈妈准备泡脚水，由于水温较低，小梦先从盛有5kg 水的桶 中取出2kg 水倒入电饭锅中加热 4min 后，将水倒回水桶中， 经过测量桶中水温升高了 20 C （整个过程不计能量损失）•请计算R 2的阻值.【参考答案】.01.解析：只闭合Si 时：滑片在中点时，变阻器电阻为R, R 与R i 串联，电流相等，R:R=U P ： U i =i : 2 ;只闭合9时，R ： R 2= U P ： U 2=i : 4 ;联立两式，可以得出 R i ： R ?=i ：2.当滑片 移到b 端时，滑动变阻器电阻为 2R 。

A 选项：电压之比等于电阻之比： U P ： U I =2R ： R 仁i ： i ； B 选项：U P ： U 2=2R : R 2=i : 2; C 与D 选项：Ri 与R 2并联，电流之比为电阻的倒数之比：I i ： l 2=F 2： R i =2: I ;答案为 A o2.解：(i )当闭合开关S ,断开开关S i 、S 2时，R i 与R 2阻值的一半串联，电流表测电路 中的电流， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， u l 8V悶［ 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和, 所以，通过灯泡L 的电流： |L =| |2=0.9A - 0.4A=0.5A ,则灯泡的电阻： (3)开关S 、S i 、S 2均闭合，滑动变阻器的滑片位于左端时，电路为R i 的简单电路，通过电阻R i 的电流最大，一分钟消耗的电能最大，则消耗的电能：答：(1)电源电压为8V ;(2)小灯泡的额定功率是 9W ;(3 )闭合开关S,调整开关S i,S 2和滑动变阻器，电阻R i 在一分钟消耗的最大电能为 384J . 3解析：由于电路变化大，所以在求解过程中，首先作出等效电路图，再根据电路特点，联 系各量列方程求解。

答案：(I) 当S 闭合，S 2, S 3断开时，等效电路如图 7所示，电压表示数为 6V ,恰好是电源 U8V = 柱5A =R L = 灯泡的额定功率:Q ,(12V)2 =- [16^=9W ; 2002(2)当闭合开关S ,闭合开关S i 、S 2时，灯泡L 与R 2的最大阻值并联， 电表测干路电流, 因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过R 2的电流：U=I (R 1+ =0.4A X ( 100+ )=8V ; W= U 2 X 0s=384J .所以，由1=，电源的电压:(2) 当S -，S 2合上，Sj 断开时，等效电路如图 8所示，此时灯泡正常发光。

因为=匕=6V = 60心 ・ . I 1A故尺 R = 61，即 R 1 R 2 =6侃 RJR-i R 26V图8(3)当S 3闭合，S 2断开时，等效电路如图 9所示，由于灯L 及R 2, F 3串联，根据 题目所给条件，联系串联电路的分压特点。

U 21 (6)2因为P 实"9P 额，即UR^「瓦虽总即字黑④R 2 U 2 R ； U ；电压，同时灯泡正常发光，此时灯泡功率为额定功率, U \(6V )2①R-iR 1所以U i =2V ，而此时又因为P 2二归，即U ；R 2二 0.6R 2 ③Ri将③式代入④式得： R 2 = 3 R 12，代入②式得： R 1 3 R 12 =6(R 1 3 R ；)20 20 20 R 2 _6R 一40 =0 解得R i =10^或R4」（舍去），故R^15J2 因为 U 2 =0.6W R 2 = 0.6W 15幕=9，故 U 3V4.解：（1）①当闭合S 、S 1、S 2,断开S 3时，电路为L 的简单电路，电流表测电路中的电 流， 因灯泡正常发光，所以，电源的电压 U=U L =9V ,由P=UI 可得，此时电路中的电流：P L 俩-L 1A由1=可得，灯泡的电阻:②闭合S 、S 2,断开S 1、S 3时，R 1与灯泡L 串联，电流表测电路中的电流， 因电路中的总电阻大于灯泡的电阻，且电流表的示数与I 相比变化了 0.4A ,所以，此时电路中的电流：I =1 - 0.4A=1A - 0.4A=0.6A ,此时小灯泡的实际功率：2 2 P L = ( I ) R L = ( 0.6A ) >9 Q =3.24W , 电路中的总电阻：因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R 1=R - R L =15 Q- 9Q =6Q;（2）同时闭合四个开关，并将滑动变阻器的划片P 移到中点时，灯泡与滑动变阻器最大阻 值的一半并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过灯泡的电流仍为 1A 不变，则通过滑动变阻器的电流 I 滑=0.6A ,因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，滑动变阻器的最大阻值：由图可知 R 3 U3R - U i R 3 10门6V - 2V - 3V 2V 可二 3.6WR L = U Lh 9V 1A =9 Q;R= U 9VL===15 Q 解得2 rj 9V R ab =2 7^=2X " =2 X15 Q =30 Q;(3) 闭合S 、S 3,断开S i 、S 2,把滑动变阻器的滑片 P 移到a 端时，电路为R i 的简单电路, 则R i 的最大功率：当滑片位于b 端时，滑动变阻器的最大阻值和R i 串联， 此时电路中的电流：U 11 gvI 〃= - = =0.25A ,R 1的最小功率：2 2P 1'=(|〃) R i = ( 0.25A ) X 6Q =0.375W ,R i 上消耗的电功率之比：P i ： P i =i3.5W : 0.375W=36 : i .答：(i )闭合S 、S 2,断开S i 、S 3时，电流表的示数与I 相比变化了 0.4A ，则此时小灯泡 的实际功率为3.24W ;(2)滑动变阻器的最大阻值为 30 Q; (3) 闭合S 、Q ，断开S i > $，把滑动变阻器的滑片 P 分别移到a 端和b 端时，R i 上消耗 的电功率之比是 36： i .5.解：(i )只闭合开关S i 和S 2时，等效电路图如图所示: [:由P=—可得，R i 的电阻：R闭合开关S i 、S 2和S 3时，等效电路图如图所示:因并联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以，电路中的总电阻：U 2⑹)2 P R1-~6W~= R i =P i = （9V ）2 -=13.5W R L = U L P L 2 -=i2 Q,灯泡的电阻:(2)只闭合开关S i 时，等效电路图如图所示:U 3=U - IR 1=6V - 0.6A 0Q=2.4V V 3V ,则电路中的电流最大为 0.6A ，此时R i 消耗的电功率最大,2 , 、2P 1=I R i = ( 0.6A ) >6 Q =2.16W ;只闭合开关S 2时，等效电路图如下图所示：当电压表的示数为 3V 时，电路中的电流最小，灯泡消耗的电功率最小， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，此时R 2两端的电压：U 2=u - U 3‘ =6V - 3V=3V ,R 2消耗的最小功率为：(列)2=RJ'=答：(1 )闭合开关S i 、S 2和S 3时，电路的总电阻为 4Q;(2) P i ： P 2=72 : 25.8.I [u 2 解：(1) S 断开时，R i 、R 2串联，此时电饭锅的功率： 卩1=口心； K ] + K 2一、S 闭合时，R i 被短路，电路为 R 2的基本电路，此时电饭锅的功率： 卩2=.；R 2因为P i V P 2,所以自动开关断开时是保温状态，自动开关闭合时是加热状态；(2)由P=I 2R 、P^-以及R 2在保温状态下的功率是加热状态下的 丄可得:R25 Pl _2.16W _ 72 0. 75W _则盟 X12^2 =4 Ri+血 1Q; ZJ血R=电路中的电流为0.6A 时，电压表的示数：(「)2皆；XR| + ^2 Rg 25化简可得：R I=4R2；所以当R I=4R2时，R2保温状态下的功率是加热状态下的'；25(3)水吸收的热量: Q 吸=cm A t=4.2 X (kg?°C) X 5kg X °2(=4.2 X 1o；T2 (22OV ) 2T由W=Q 吸和W= t 可得，R2= t= _ X 4 X 60s=27.6@7R Q服4.2X1『J[j 2答：(1) S断开时，Ri、R2串联，此时电饭锅的功率：Pi= ；■ • i ■ ■S闭合时，R1被短路，电路为R2的基本电路，此时电饭锅的功率:因为PK P2,所以自动开关断开时是保温状态，自动开关闭合时是加热状态; (2)当R I=4R2时，R2保温状态下的功率是加热状态下的；25(3)R?的阻值为27.657 Q.。