初中物理电学难点分析分析电路及计算.docx
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初中物理电学难点分析分析电路及计算
专题训练分析电路
1.热敏电阻广泛应用于控制电路中，其阻值会随环境温度的改变而改变．图21
甲中，电源电压U=6V，A是小量程电流表，其允许通过的最大电流为0.02A，
滑动变阻器R的铭牌上标有“200Ω0.3A”字样，Rt为热敏电阻，其阻值随环境
温度变化关系如图21乙所示。
闭合开关S，求：
（1）环境温度为10℃、电路中电流为0.0lA时Rt两端的电压。
（2）图甲电路可以正常工作的最高环境温度。
图21
解：
（1）当环境温度为10℃时，由乙图可知热敏电阻阻值为：
Rt=500Ω
由U=IR得URt=0.01A×500Ω=5V
（2）电路中允许通过的最大电流为：
I=0.02A
电路中允许的最小总电阻为：
R=U/I=6V/0.02A=300Ω
滑动变阻器的最大阻值为:
200Ω
所以热敏电阻连入电路的最小阻值为：
100Ω
由图乙可知：
可以正常工作的最高环境温度为50℃。
【规律总结】关于欧姆定律计算题的解题思路：
（1）对于复杂的电路，首先简化电路；
（2）弄清电路的连接方式；
（3）利用欧姆定律和串并联电路的规律解题。
2.如图23所示，R0=10Ω，电源电压不变。
当在电路中再串联接入
一个R1=30Ω的电阻时，电流表的示数为I1=0.25A。
求：
（1）电源电压；
图23
（2）要使电流表的示数为I2=1.2A。
需要在图中如何连接电阻？
阻值为多大？
答案：
（1）10V；
（2）50Ω。
3.如图24所示的电路中，电源电压为6伏，且保持不变。
电阻
R1与R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，其阻值变化范围是0～
V
R1
a
R3
Pb
20欧。
R2
S2
A
（1）当S1闭合，S2断开，滑片P滑到b端时，电压表的示数
S1
为2伏，求电流表的示数。
图24
（2）当S1、S2都闭合，滑片P滑到a端时，电流表的示数为1.2
安，求R2的阻值。
答案：
（1）0.2安。
（2）R2=10欧。
4、【2009?
北京市】图13中，电阻R1与R3相等，
电阻R2与R4相等。
现有一个两端电压为10V的
电源，当把该电源接在A、B两个接线端时，电压
图13表的示数为7.5V，电阻R1两端的电压为U1。
当把
该电源接在C、D两个接线端时，电压表的示数为5V，电阻R2两端的电压为
U2。
则下列选项正确是【】ACD
A.U1:
U2=1:
2B.R1:
R5=1:
3
C.R2:
R5=1:
2D.R1:
R2=1:
3
5、某同学在没有电流表的情况下，利用电压表和已知阻值的定值电阻R0，测
量未知电阻Rx阻值，图14中可实现测量R阻值的正确电路图是【】ACD
ABCD
6、【2009?
茂名市】现有两个阻值不等的未知电阻R1和R2，为了分辨它们的阻
值大小，几个同学分别设计了如图15所示的四种电路，其中可行的是【】
ABC
图15
7、【2009?
齐齐哈尔市】如图17所示电路，电源电压保持
不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动过
程中（假设灯丝电阻不变），下列说法正确的是【】
A
A.电压表和电流表示数都变小
图17
B.电压表和电流表示数的比值变大
C.电压表示数变大，灯变暗
D.电流表示数变大，灯变亮
8、【2009?
兰州市】（6分）如图28所示电路，
电源电压保持不变。
在甲图中，闭合开关S，
电压表示数为4V，电流表示数为0.4A；乙
图中，闭合开关S，电压表示数为6V。
求：
（1）R1、R2的阻值；
图28
（2）乙图中电流表示数。
U4V
1
（1）在甲图中R=10（2分）
1
I0.4A
UUU6V4V2V
21
U2V
2
R=5（2分）
2
I0.4A
U6V
（2）0.6A
在乙图中I
1
R10
1
I
2
U6V
R
2
5
4.A
III0.6A1.2A1.8A（2
12
分）
（其它解法求出R1给２分，求出R2给２分，求出乙图中电流表示数给２分。
）
9、【2009?
长沙市】某班科技小组的同学设计了一种简易
的电子拉力计，图29是其原理图．放在水平地面上的物
体A通过硬质弹簧与拉环相连。
弹簧上端和金属滑片P
固定在一起（弹簧的电阻不计，P与R2接触良好且不计
摩擦）．已知物体A的质量为100kg，定值电阻R1=6?
，
R2是一根长为6cm的均匀电阻线（阻值与其长度成正
图29
比），其最大阻值为24?
，电源电压为6V，电流表的量
程为0~06A．当不拉拉环是时，金属滑片P刚好处于
a端．已知该弹簧伸长的长度△l与所受竖直向上的拉
力F间的关系如图30所示，问：
（1）要把电流表的表盘改为拉力计的表盘，则拉力计
图30
表盘的零刻度应标在电流表表盘的何处？
（2）闭合开关，当电流表示数为0.6A时，R2接入电路中的电阻为多少？
（3）在保证电路安全的条件下，物块A对地面的压力范围是多少？
（取
g=10N/kg）
（1）当不拉拉环时，R2=24?
，由欧姆定律知，电路中电流
I=
U6V=0.2A
U
RR1R624
2
故拉力计的零刻度应标在电流表表盘上示数为0.2A处．
（2）闭合开关，拉动拉环，当电流表示数为0.6A时，由欧姆定律得
总电阻R＇=
U6=10?
V
I0.6A
R2接入电路的电阻R2＇=R＇―R1=10?
―6?
=4?
（3）由题意要保证电路的安全，则电路中最大电流不能超过0.6A，当电流为
0.6A时，拉环上拉力最大．
由第
（2）问知R2＇=4?
，又R2的阻值与长成正比，故此时连入电路中的
电阻线长度为l=1cm，则弹簧伸长的长度△l=l0―l=6cm―1cm=5cm
据乙图知，此时拉环拉力最大为Fmax=750N
如图所示，A受重力G、支持力FN和拉环拉力F
拉平衡，由平衡知识得
F拉+FN=G，当F拉=Fmax时，地面对A的支持力FN最小，其值为
FN=G―Fmax=1000N―750N=250N
当F拉=0时，地面对A的支持力FN最大，其值为FN＇=G=1000N
由作用力与反作用力大小相等可得物体A对地面的压力F
故A对地面的压力F压的范围为250N~1000N．
压=FN
11、【2009?
上海市】在图20所示的电路中，电源电压
V1
PR2
保持不变，滑动变阻器R2上标有“100Ω1A”字样。
闭合电键S后，电流表A的示数为0.5安，电压表
R1
Vl的示数为10伏，电压表V2的示数为6伏。
求：
V2
AS
①定值电阻R1的阻值。
②此时滑动变阻器R2消耗的电功率P2。
③请用定值电阻来替换电阻R1，并选择合适的电表量
图20
程。
要求：
在不更换电表量程的情况下，移动变阻器的滑片P，使所有电表的示
数都能达到各自的最大值，且电路能正常工作。
第一，符合上述条件的所有可能
的定值电阻阻值：
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
第二，满足上述要求时，电流
表示数的最小值。
（写明必要理由）
①R1＝U1/I1＝10伏/0.5安＝20欧
②P2＝U2I2＝6伏×0.5安＝3瓦
③5欧；25欧。
（1）定值电阻为5欧时，电流表、电压表V1，V2的量程分别为0.6安、3伏、
15伏。
（1615）伏
当电压表V2示数最大时，电流表的示数最小，此时有：
安
I0.2
1
5欧
（2）定值电阻为25欧时，电流表、电压表V1的量程分别为0.6安、15伏。
电
16
伏
压表V2示数的最大值为：
欧伏伏
U10012.815
2
（）欧
10025
所以，电压表V2的量程只能选3伏。
（163）伏
当电压表V2的示数最大时，电流表的示数最小，此时有：
安
I0.52
2
25欧
12、【2009?
重庆市】爱思考的林刚利用图21所示的电路进行实验，当闭合开
关S后，发现标有“6V3W”的灯L1和标有“12V3W”
的灯L2亮度并不相同。
已知电源电压为6V，不考虑
灯丝电阻值随温度的变化。
求：
图21
（1）通过灯泡L1的电流为多大？
（2）灯光L2每分钟消耗多少电能？
（3）灯泡L2的实际功率是多大？
电路中灯L1和L2哪个更亮？
解：
（1）、灯L1的额定电压U1=6V，额定功率P1=3W，电源电压为6V
P3W
∴灯L1正常发光，通过灯泡的电流1A：
（2分）
1
I0.5
U6V
1
（2）灯L1正常发光时，每分钟消耗电能：
W1=U1I1t=6V×0.5A×60s=180J
P3W
（3）灯I2的额定电流2A
I0.25
2
U12V
2
U12V
灯L2的电阻248
R
2A
I0.25
2
U6V
通过灯L2的实际电流'A
I0.125
12
R48
2
`=U1I2`=0.75W灯L2的实际功率P2
∵灯L2的实际功率小于灯L1的功率
R0
S
∴灯Ll较亮（3分）
L
P
13、如图24甲所示，当开关S接a时，移动滑动变
阻器的滑片P，根据测出的电流、电压值，画出了定
甲
值电阻R0的U—I图像；当开关S接b时，同样根
据测出的电流、电压值，画出了灯泡L的U—I图
像，如图24乙所示。
8
U/V
RL
（1）求定值电阻R0的阻值；
6
R0
（2）将R0与灯L串联接在6V的电源两端时，求
4
灯丝的实际电阻值；
2
（3）将R0与灯L并联接入电路并调节电源电压，
I/A0
当R0消耗的电功率为4.9W时，灯L恰好正常
0.20.40.60.8
发光，求灯L的额定电功率。
解：
⑴由图像可知：
当U0=2V时，I0=0.2Ａ（利用其它数据也可）
∴
U
R=
0
0I
0
2V=10Ω（2分）
0.2A
（2）分析图像可知：
此时UL=2VIL=0.4Ａ
∴
U
R=
L
LI
L
2V=5Ω（2分）
0.4A
（3）∵
P
2
U
R
∴U0′=PR=4.9W10=7V
′=PR=4.9W10=7V
′=7V∵R0与RL并联且灯正常发光∴UL额=U0
由图像可知此时：
IL额=0.75A故：
PL额=UL额IL额=7V×0.75A=5.25W（2分）
14图26是某品牌家用电饭锅的工作原理图，已知R2的阻
值为44Ω；单独闭合开关S1时，电饭锅处于保温状态，
此时的保温功率为40W。
求：
（1）R1阻值是多少？
（2）同时闭合开关S1、S2，电饭锅工作1min消耗多少电
图26
能？
2
U
解：
（1）R1的电阻值:
R1＝
P
保温
＝
2
（220V）
40W＝1210Ω⋯⋯2分
（2）同时闭合开关S1、S2时，两电阻并联，工作1min
保温t＝40W×60s＝2.4×103J⋯⋯⋯1分
R1消耗的电能:
W1＝P
R2消耗的电能:
W2＝
2
U（220V）
R2t＝
44Ω
2
4J⋯⋯⋯1分
×60s＝6.6×10
3J＋6.6×104J＝6.84×104J⋯⋯1分
电路消耗电能:
W＝W1＋W2＝2.4×10
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