初三物理电学大题专题练习.docx

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初三物理电学大题专题练习

初中物理专题:

电学大题

（2）

1.如图20所示电路，电源电压保持不变，当只闭合开关S1，且滑动变阻器的滑片P位于中点时，电压表的示数为U1，滑动变阻器消耗的电功率为P1；当只闭合开关S2时，电压表的示数为U2，电路消耗的总功率为1.2W；当开关S1、S2、S3都闭合，且滑动变阻器滑片P位于右端时，电流表的示数为1A，电阻R1消耗的电功率为P1'。

已知U2=2U1，P1'=8P1。

求：

（1）电阻R2与R3之比；

（2）电源电压；

（3）电功率P1

2.如图21所示，电源两端电压U保持不变。

当开关S、S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P移到A端时，电压表的示数为U，电流表的示数I；当开关S、S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片P移到B端时，电路消耗的总电功率为P1，电压表的示数为U1，电流表的示数I1；当开关S、S2闭合，S1断开，滑动变阻器的滑片P移到中点时，R2消耗的电功率为P2，电压表的示数为U2，电流表的示数为I2。

已知U1:

U2=2:

5，U2:

U=1:

2，I=1.8A，P1=2.88W。

求：

（1）电流I1与I2之比；

（2）R2消耗的电功率为P2；

（3）电源两端电压U。

3.如图30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。

当开关S1、S2都闭合时，灯L正常发光，电流表的示数为I3。

当开关S1、S2都断开时，电流表的示数是I4，电压表V1、V2示数之比为3:

1，此时RL消耗的电功率为0.5W；已知I1:

I2=3:

1，

求：

（1）电阻R1:

R2；

（2）电流I3：

I4；

（3）电路总功率的最大值Pm。

4．如图19所示，电源两端电压不变，小灯泡L灯丝电阻保持不变。

当开关S1、S2、S3都闭合，滑动变阻器的滑片P滑至B端时，小灯泡恰好正常发光，电流表的示数为I1，电压表的示数为U1；当只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片P滑至AB中点时，小灯泡消耗的功率为额定功率的1/4，电流表的示数为I2；当只闭合开关S2时，电流表的示数为I3，电压表的示数为U3，电阻R1的电功率P1为2W，已知：

U1:

U3=3:

1，I1:

I2=7:

1。

求：

（1）电阻R1与R2之比；

（2）小灯泡的额定功率P额

5．如图21所示电路，电源两端电压保持不变。

当开关闭合、断开，滑动变阻器的滑片移到右端时，电阻的电功率为，电流表的示数为；当开关断开、闭合时，电阻的电功率为，电流表的示数为；当开关、断开，滑动变阻器的滑片在中点时，电压表的示数为，电压表的示数为，滑动变阻器的电功率为。

已知，，。

求：

（6分）

（1）？

（2）电阻的电功率；

（3）通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片，求电路消耗的最大电功率。

6．如图27所示电路，电源两端电压不变，灯丝电阻不变。

滑动变阻器的最大阻值为R2。

开关S1、S2都断开，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消耗的电功率与它的额定功率之比为4∶9，R2消耗的电功率为P2。

当两个开关都闭合，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9W。

此时电路总功率P总∶P2=18∶1。

求：

（1）两个开关都闭合，变阻器的

滑片P移至最左端时，电路

消耗的总功率P总；

（2）灯L的额定电功率PL0。

7．如图19所示，电源两端电压保持不变，R1、R2为定值电阻，开关S3始终闭合。

闭合开关S1、断开开关S2，滑动变阻器的滑片置于某位置M时（图中未标出），滑动变阻器的阻值为RM，电流表的示数为I1，滑动变阻器的电功率PM为0.4W。

保持开关S1闭合、开关S2断开，将滑动变阻器的滑片置于某位置N时（图中未标出），滑动变阻器的阻值为RN，电流表的示数为I2，电压表的示数为U1，滑动变阻器的电功率PN仍为0.4W。

断开开关S1、闭合开关S2，滑动变阻器的滑片仍置于位置N时，电压表的示数变为U2。

已知I1:

I2=2:

1，U1:

U2=7:

9。

求：

（1）滑动变阻器接入电路的阻值RM与RN之比；

（2）定值电阻R1与R2的阻值之比；

（3）改变开关状态和调节滑动变阻器的阻值，使电路的电功率最大，求出电路的最大电功率。

2013北京中考一模物理电学计算题答案

平谷区

38.解：

依题意画出等效电路图如甲、乙、丙：

1分

（1）∵P1'=8P1

（2）利用乙、丙两图中总电压不变

∴=8I2（R2+R3）=I3×

∴=得出：

=

∴甲图中：

∵I3=1A

=∴I2=0.2A1分

∴=1分∵P总=UI2=1.2W

∵U2=2U1∴U=6V1分

=（3）乙图中：

∴=R2+R3===30Ω

∴乙图中，∴R2=R3=15Ω

=R1=10Ω

=1分∴P1'===3.6W

P1=P1'=0.45W1分

门头沟区

38．解：

⑴开关S、S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P移到A端时，如图1所示；

⑵开关S、S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片P移到B端时，如图2所示；

⑶开关S、S2闭合，S1断开，滑动变阻器的滑片P移到中点时，如图3所示；

由图2、3：

U1:

U2=2:

5，U2:

U=1:

2解得：

U1:

U=2:

5

由图2:

U1:

U=2:

5

解得：

R3=4R1

由图3:

U2:

U=1:

2

解得：

R3=2R2

由图2、3：

电源两端电压不变,解得：

由图2、3得：

解得：

由图2、3：

电源两端电压不变,得：

解得：

由图2：

解得：

东城区

38．（6分）

解：

S1闭合，电路如图，

S2闭合，电路如图，

S1、S2闭合，电路如图，

S1、S2断开，电路如图，

（1）由图、、④，有

∴

（2）由图③④得：

（3）并联时总功率最大，由图③④得：

∴p并=11W

丰台区

38

解：

当开关S1、S2、S3都闭合，滑片P滑至B端时，电路如图甲所示；

当只闭合开关S1，滑片P滑至AB的中点时，电路如图乙所示；

当只闭合开关S2，电路如图丙所示；

P额

U3

PL’=1/4P额

乙

（等效电路图）………………1分

（1）在丙图中，则………1分

（2）在甲、乙两图中，电阻RL不变

＝＝则RL=…………1分

U一定，＝＝，

则：

……………1分

在甲丙图中

……………1分

……………1分

朝阳区

38．解：

当开关S1、S2都闭合，调节滑片P的位置至a点时，等效电路图如图1所示，简称为a状态；当开关S1闭合，S2断开时，调节滑片P的位置至b点时，如图2所示，简称为b状态。

由灯泡的标识“6V0.3A”，根据欧姆定律I＝和电功率公式P＝I·U可以得到：

灯泡灯丝电阻RL＝＝＝20Ω

由b状态时灯泡L正常发光，Ib等于灯泡的额定电流，

即电流表示数为Ib＝0.3A…………1分

灯的额定功率PLe＝UL·IL＝6V×0.3A＝1.8W

由已知可以得到：

PL＝PLe－0.55W＝1.8W－0.55W＝1.25W

灯丝电阻不变，根据电功率公式P＝I2·R，＝

Ia2＝Ia2·PL/PLe＝（0.3A）2×1.25W÷1.8W＝（0.25A）2

A状态电流表示数为Ia＝0.25A…………1分

由电功率公式，P＝I2R，P2＝Ia2·RaP2/＝Ib2·Rb

由已知得到：

＝＝＝25∶18

得到：

Ra＝2Rb

根据电源电压不变及欧姆定律，得到：

Ia·（Ra＋RL）＝Ib·（Rb＋R1＋RL）,

（0.25A）·（2Rb＋20Ω）=（0.3A）·（Rb＋10Ω＋20Ω）

解得：

Rb=20Ω,Ra=40Ω

电源电压U＝Ia·（Ra＋RL）=0.25A×（40Ω＋20Ω）=15V…………1分

根据串联电路电压关系得到：

a状态电压表示数：

Ua＝U－Ia·RL＝15V－0.25A×20Ω＝10Ω…………1分

b状态电压表示数：

Ub＝U－Ib·RL＝15V－0.3A×20Ω＝9Ω…………1分

房山区

38．

解：

（1）S1闭合S2断开P在右端的等效电路如图甲。

S1断开S2闭合的等效电路如图乙。

S1、S2断开，P在R2中点的等效电路如图丙。

由图甲得：

P3=I12R3，由图乙得：

P3’=I22R3，又P3’=16P3，得

由图甲、乙得：

I1（R3+R2）=I2（R3+R1），即R2=3R3+4R1………

在图丙中U2=2U1得：

R1+R2=2R3+2R1，即R2=4R3+2R1………

解两式得：

，，

即R1：

R2：

R3=1：

10：

2R1：

R2：

R3=1：

5：

2

=0．48W

（2）S1、S2闭合只有R3接入电路功率最大

，

Ｐ3’’=36P3=36×0．48W=17．28W

西城区

37.解：

（1）当开关都断开，滑片P在最右端时，电路如图7甲所示；

当开关都断开，滑片P在最左端时，电路如图7乙所示；

当开关都闭合，滑片P在最左端时，电路如图7丙所示。

-----------------（三个等效电路图1分）

在甲、乙图中：

∵=，∴

∵U一定，∴∴＝------------------------（1分）

在乙图中：

P2＝＝；在丙图中：

P2′＝

∴＝①

已知：

＝②

由①②式解得：

P总＝＝2P2′③

∵P总＝P1+P2′＝④

由③④式解得：

P2′＝P1＝9W-------------------------（1分）

∴P总＝P1+P2′＝9W+9W＝18W-------------------------（1分）

（2）∵P总＝UI3∴U＝＝＝12V

∴R2＝＝＝16Ω-------------------------（1分）

∴RL＝2R2＝2×16Ω＝32Ω

∴灯L的额定功率：

PL0＝＝＝4.5W-------------------------（1分）

海淀区

38.解：

当闭合开关S1、断开开关S2，滑动变阻器的滑片在某位置M时，等效电路如答图3甲所示；

当闭合开关S1、断开开关S2，滑动变阻器的滑片在某位置N时，等效电路如答图3乙所示；

当断开开关S1、闭合开关S2，滑动变阻器滑片仍在某位置N时，等效电路如答图3丙所示；

当电路消耗的电功率最大时，等效电路如答图3丁所示。

…………（图1分）

解：

（1）PM=I12RM=0.4W，PN=I22RN=0.4W

…………（1分）

（2）由于电源电压不变，I1（）=I2（）

又，所以，…………（1分）

在图乙中，

又，所以

在图丙中，，所以

…………（1分）

（3）PM=I12RM=（）2×RM=

…………（1分）

，，所以：

…………（1分）

（其它解法正确也得分）