(完整)中考物理电学压轴题精选(含答案)(2),推荐文档

电学压轴题
3 如图31所示，电源两端的电压保持不变，滑动变阻器的最大电阻R ab =12Ω，当开关S 1闭
合，S 2断开，滑片P 滑到b 端时，电压表的示数为U 1，灯L 消耗的功率是其额定功率的9
1
；
当开关S 1、S 2同时闭合，滑片P 滑到a 端时，电流表的示数为2A ，此时电阻R 0的电功率为12W ，电压表的示数为U 2，且U 2∶U 1=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； （2）灯L 的额定功率．
4 如图24所示，电路中电源两端电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为R ３。

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0.72W 。

已知U1：U1′= 4：7，U2：U2′= 2：1，R2=12 。

（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，通 过计算说明电流表能否
使用0-3A 这一量程进行测量。

a b A
S 2 图31 S 1 R 0
L
R
P
5 如图30所示电路电源两端电压保持不变，灯L标有“6V 6W”字样。

只断开开关S1时，电压表的示数为U；只闭合S1时，电流表的示数为I；开关全断开时，电压表的示数为U '，电流表的示数为I '，灯L的实际功率为1.5W。

已知U∶U '＝7∶5，I∶I '＝2∶1。

不考虑灯丝电阻RL的变化。

求：定值电阻R2的电阻值和电路消耗的最大功率。

6 如图24所示电路，灯L1和L2分别标有“6V 0.2A”和“2V 0.2A ”。

电源电压及灯丝电阻保持不变。

当开关S1、S2、S3闭合，S4打开时，灯L1恰能正常发光。

当开关S1、S2、S4闭合，S3打开，滑动变阻器的滑片P位于a点时，灯L1也能正常发光；滑动变阻器的滑片P位于b点时，灯L1的功率是额定功率的1/4；当开关S1、S3闭合，S2、S4打开时，灯L1的功率是额定功率的16/25。

求：
（1）电源电压
（2）电阻R2的阻值
（3）滑动变阻器滑片P位于a点和b点时接入电路的电阻阻值
（4）电流表在以上状态中的最大电流和最小电流
S1
A
L2
L1
S2
P
S3
R1
R2
S4
图25
7（08宣武一模）如图25所示的电路实物连接示意图中，电源两端电压不变，灯电阻不变。

滑动变阻器的最大阻值为R1。

当滑动变阻器的滑片P 在B 端，只闭合S2时，电压表V1示数为U1，电流表示数为I1；滑片P 在B 端，开关都断开时，电压表V2示数为U2，滑动变阻器的功率P1=2W ；当滑片在A 端，只闭合S1时，灯泡正常发光，电流表的示数为I3。

已知U1∶U2=5∶3，I1∶I3=2∶3；电阻R2=9Ω。

求： （1）灯的额定功率PL0； （2）电源电压U ；
（3）电源不发生短路的情况下，通过不同变化，电路消耗的最大功率Pmax 。

（请画出相关电路状态的等效电路图）
8（08石景山二模）如图23所示，电路中的总电压和灯L 的电阻保持不变，两电阻左为R2，右为R1，电阻R2的阻值为10 。

当闭合开关S1，断开开关S2和S3时，灯L 正常发光，电流表示数为I ；当闭合开关S1、S2，断开S3时，电流表示数为I’，且I:I’=3:5；当闭合开关S3，断开S1、S2时，灯L 的实际功率为其额定功率的9
1
，电阻
R1消耗的功率为0.3W ，求： （1）灯L 的额定功率； （2）电源电压。

图23
A
V
L
S 3
S 1
S 2
答案
＜答案＞（第一题略）2.（1）1Ω（2）30W 图略（3）0.6Ω（4）1.67A
＜答案＞ 3.（1）当开关S 1闭合，S 2断开，滑片P 滑到b 端时，等效电路如图甲所示，当
开关S 1、S 2
同时闭合，滑片P 滑到a 端时，等效电路如图乙所示，
根据题意，由图甲可得，)(1
L ab ab
R R R U U +=
① 由图乙可得，)(2
22ab
R R U I U P -
= ② 将①②联立，且将U 2∶U 1=2∶1，R ab =12Ω，I =2A ，P R 2=12W 代入，解得U = U 2=12V R L =12Ω
（2）当开关S 1闭合，S 2断开，滑片P 滑到b 端时，灯L 消耗的功率P L /=9
1
P L ，则
I L /=3
1
I L ，
I L =3 I L /=3×
L
ab R R U
+=1.5A ，P L =I 2 R L =27W
＜答案＞ 4.将滑片P 置于变阻器的A 端，只闭合开关S 1时，等效电路如图1所示；
将滑片P 置于变阻器的B 端，只闭合开关S 1时，等效电路如图2所示； 开关S 1、S 2、S 3都闭合时，等效电路如图3所示。

（1）由图1、图2得：I I '
= 2
2U U '= 1
2
由21U U '=
=+'）（311R R I IR 74 ，得5
2
31=R R
由于电源电压不变，有：I I '
=2213
21=+++R R R R R ，得3221=R R ，所以R 1=2R 2/3=8Ω
（2）滑动变阻器的最大阻值为R 3=12
5
R =20Ω，由P 1′= I ′2 R 1 得I ′=0.3A
所以电源电压 U
总
= I ′(R 1+ R 2+ R 3)=12V ，图3中 I 1=1
R U 总=1.5A ；
I 3=3
R U 总=0.6A
通过电流表的电流为I 1+I 3=2.1A ，没有超过电流表的量程，可以使用。

＜答案＞ 5.只断开S 1、只闭合S 1和开关都断开时电路连接分别如下（甲）、（乙） 和（丙）
图所示。

灯丝电阻不变，R L ＝L L P U 2＝W
6V
6V 6⨯＝6Ω
在（乙）、（丙）两图中，电源电压不变，
I I '
＝221R R R R R L L +++＝12
R 1＝R L +R 2 在丙图中，
U U
'
＝L L R R R R R +++121＝L L R R R R 22222++＝57
R 2＝3
4
R L ＝3
4×6Ω＝8Ω 所以R 1＝R L ＋R 2＝6Ω＋8Ω＝14Ω
I '＝
L
L
R P '＝Ω6W 5.1＝0.5A
U ＝I '( R 1＋R L ＋R 2)＝0.5A×(14Ω＋6Ω＋8Ω)＝14V
只断开开关S 2时（电阻R 2单独接入电路时），电路消耗电功率最大
P 2＝22R U ＝Ω
⨯8V 14V 14＝24.5W
＜答案＞ 6.由I ＝U / R ，灯L 1和灯L 2的灯丝阻值分别为： R L1 ＝U 1额定/I 1额定 ＝6V/0.2A =30Ω R L2 =U 2额定/I 2额定 ＝2V/0.2A =10Ω 当开关S 1、S 2、S 3闭合，S 4打开时，
L 1
R 2
U
等效电路如图1所示 由已知和欧姆定律可得： U ＝ I 1额定（R L1 ＋R 2） ①
当开关S 1、S 2、S 4闭合，S 3打开，滑动
变阻器的滑片P 位于a 点时和滑动变阻
器的滑片P 位于b 点时，等效电路如图2
和图3所示
由已知和欧姆定律可得： U ＝ I 1额定（R L1 ＋R a ） ② U ＝ I b （R L1 ＋R b ） ③
由P ＝I 2/R ，灯丝电阻不变，得: P 额定/P b ＝I 1额定2/ I b 2
I b 2 ＝ P b ·I 1额定2/ P 额定＝（P 额定/4）·（0.2A ）2/ P 额定＝0.01A 2 I b ＝0.1A
当开关S 1、S 3闭合，S 2、S 4打开时，等效电路如图4所示 由已知和欧姆定律可得：
U ＝ I 4（R L1 ＋R L2＋R 2） ④ 由P ＝I 2/R ，灯丝电阻不变， 得P 额定/P 4 = I 1额定2/ I 42 I 42 ＝ P 4·I 1额定2
/ P 额定
＝（ 16P 额定/25）·（0.2A ）2/ P 额定 ＝16×0.04/25A 2 I 4 ＝0.16A 由①④式得：
I 1额定（R L1 ＋R 2）＝ I 4（R L1 ＋R L2＋R 2）
0.2A×(30Ω＋R 2) ＝0.16A×(30Ω＋10Ω＋R 2)，解出：R 2 ＝10Ω U ＝ I 1额定（R L1 ＋R 2）＝0.2A×(30Ω＋10Ω) ＝8V 由①②可得：
I 1额定（R L1 ＋R 2）＝ I 1额定（R L1 ＋R a ） R a = R 2 ＝10Ω 由②③可得：I 1额定（R L1 ＋R a ）= I b （R L1 ＋R b ）
0.2A×(30Ω＋10Ω) =0.1A×(30Ω＋R b )， 解出： R b ＝50Ω 当开关S 1、S 2、S 3闭合，S 4打开时，电流表通过电流最小为0
当开关S 1、S 2、S 4闭合，S 3打开，滑动变阻器的滑片P 位于a 点时，电流表通过电流为0.2A ；滑动变阻器的滑片P 位于b 点时，电流表通过电流为0.1A 当开关S 1、S 3闭合，S 2、S 4打开时，电流表通过电流为0.16A
所以，当开关S 1、S 2、S 4闭合，S 3打开，滑动变阻器的滑片P 位于a 点时，电流表通过电流最大为0.2A 。

＜答案＞ 7.（1）当滑片P 在B 端，只闭合S2时，电路如图（4）甲所示；当滑片P 在B
端，且S1、
S2都断开时，电路如图（4）乙所示；当滑片P 在A 端，只闭合S1时，电路如图（4）丙所示。

∵U 1=U 总 ∴U １/U ２＝U 总 /U ２＝5/3
I b L 1 U
R b 图3
L 1 L 2 I 4 R 2
图4 U
图（4）
∴U总/U′１＝5/2＝(R１＋R２＋RＬ) / R1------------①
∴P总/ P1＝U总/ U1＝5 / 2
∴P总＝5P1/2 ＝5 ×２Ｗ/2 ＝5Ｗ
由甲、乙图可知U总一定，
则：I1 / I3 ＝2/3 ＝R L/ (R1＋R2)
∴RＬ/(R１＋R２＋RＬ) ＝ 2/5 -------------------②
∴由①、②式得：RＬ＝R1＝２R2＝18Ω，
∴PＬ＝2 P总/5＝2× 5Ｗ/ 5 ＝2Ｗ
由丙、乙图可知：灯的电阻R
L
一定，∵U总/U L＝5/2
∴P L0 /P L＝(U总 / U L)2
∴P L0＝25P L /4 ＝25×2W / 4 = 12.5W
（2）∵U＝U L0＝√P L0·R L ＝√12.5W×18Ω =15V
（3）当P在A端，只闭合S2时，电路中电阻值最小，电路如图丁所示：∴P max=U 2 /Ｒ2＝(15V)2 / 9Ω = 25W
＜答案＞ 8. 如图所示
由图甲、乙：∵
5
3
=
=
'
L
R
R
I
I并
∴
2
3
1=
L
R
R
由图丙：∵
2
3
1
1=
=
L
L
R
R
P
P
’
‘
∴W
P
P
L
2.0
3
2
1
=
=’
‘
∴W
W
P
P
L
L
8.1
2.0
9
9=
⨯
=
=‘
又∵
9
1
'
=
L
L
P
P
∴
3
1
'
=
U
U
L
∴
2
1
3
1
R
R
R
U
R
U
L
L
+
+
=代入得：R L=20Ω
∴U=V
W
R
P
L
L
6
20
8.1=
Ω
⨯
=。