人教版初中物理电学难题及解析精选.docx

35如图 25 所示电路，电源两端电压保持不变。当开关 S 闭合、1S 断开，滑动变阻器的滑片 P 移到 A 端时，R 的电功率为 P ，电 2 3 3流表的示数为 I ；当开关 S 断开、S 闭合时，R 的电功率为 P ，1 1 2 3 3电流表的示数为 I 。已知 P :P = 9:25 ，2 3 3（1）求电流表的示数 I 与 I 的比值。1 2（2）当开关 S 、S 都断开，滑动变阻器的滑片 P 在中间某位置 C1 2时，变阻器接入电路的电阻为 R ，电压表 V 的示数为 U ，电压表c 1 1V 的示数为 U ，已知 U :U =3:2，R 的电功率为 10，这时 R 的电 2 2 1 2 c 3功率为 P。通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片，会形 成不同的电路，电路消耗的最大功率与电路消耗的最小功率之比 为 3:1。求 R 的电功率 P。31 / 922 1 3P解:(1)当开关 S 闭合、S 断开，变阻器的滑片1 2移到 B 端时，等效电路如图甲所示；当开关 S 断开、S 闭合时，等效电路如图乙所示。1 2P I R 9 3 = 1 3 =P¢ I R 25 3 2 3I 31 =I 521 分1 分（2）当开关 S 、S 都断开，变阻器的滑片在1 2C 点时，等效电路如图丙所示。U 3 R +R 3= 1 =U 2 R +R 22 1 C3R +3 R = 2R +2R1 C 11 R = R +3 R 1 C电源两端电压一定，在甲、乙电路中，根据 U=IRI （R +R ）= I （R +R ）1 B 2 13R = 2R +5R B 1电路消耗功率最大应为开关 S 、S 都闭合，1 2只有 R 接入。消耗功率最小应为 R 、R 、滑3 3 1动变阻器 R 全部串联接入电路。B电路总电压 U 一定1 分1 分用其它方法 解题，过程结 论正确给分。 最大P最小U 2R3U 2R +R +R 3 1 BR +R +R 3 3 1 B =R 131 分1 分2R = R +R . 3 1 B根据式，可得： R 2R3 C2 / 9在丙电路中，电流一定，PPCR 2= 3 =R 1C1 分P = 2P = 2×10 = 20 C3 / 93211L121211240. 如图 19 所示电路电源两端电压恒定，定值电阻 R 15 ，忽1略灯丝电阻值 R 随温度的变化。只断开开关 S 时，电流表的示数L 3为 I；只闭合开关 S 时，电压表示数为 U ，电流表的示数为 I 2 1 10.4A；只断开开关 S ，并把电阻箱 R 接入电路的电阻值调整为原1 2来的一半时，电压表的示数为 U ，电流表的示数为 I 。若 U U2 2 1 2710，II 21。2求：（1）灯泡 L 的电阻；（2）在上面的三个电路状态中，电路消耗的最大电功率。图 1940解：只断开关 S ，电流表的示数为 I，等效电路如图 7 甲所 示；只闭合开关 S ，电流表的示数为 I ，等效电路如图 7 乙所示； 只断开开关 S ，电阻箱接入电路的电阻为原来的一半，等效电路如图 7 丙所示RRRRLRRIUIUUIU甲丙U 7 1 =U 102U 7即 1 =U 10乙U 3 图 乙 中 L = ；U 104 / 921222L1 2 LR +R 71 2 = R 3LI 2 1 分 又 =I 12R +1R12LR2=21 R +R 7 15W +R 7则 得： 1 2 = ； 则 2 = ； R =6 1 6 1 6R + R 15W + R2 21 分将 R =6代入式得：R =9 2 分由 图 乙 ： U I ( R R R ) 0.4A × (15W 6W 9W) 12V 1 分（2）根据 P=U 2R电路中总电压不变，所以当电路中电阻最小时，电功率最大由甲、乙、两三图分析，图甲电功率最大 U 2 （ 12V）2P= = =16W 2 分 R 9W注：三个电路全对给 1 分5 / 913112322211 212121 238 某校的同学们在研究电路消耗的 电功率与电阻的关系时设计了如图 19所示的电路，滑动变阻器的最大阻值 为 R 。当滑动变阻器的滑片 P 置于最左端时，只闭合开关 S ，滑动变阻器 的功率为 P ，电压表的示数为 U ，电 路中的电流为 I ；当滑动变阻器的滑片 P 置于最左端时，只闭合开关 S 时， 滑动变阻器的功率为 P ，电压表的 示数为 U ，电路中的电流为 I ，此时PRR1SS2U 3电路的总电功率为 4 W。已知 1 = ，U 82P 93 = ，电路中电源两端电压保持不 P ¢ 43变。（6 分）图 19（1） 求 I 与 I 之比（2） 请你计算出电阻 R 与电阻 R 的比值。（3） 请你回答：如何通过开关的断开与闭合以及滑动变阻器 滑片位置的改变，使整个电路消耗的总电功率最大；并请 你计算出这个总电功率。38解：（1） 滑动变阻器的滑片 P 置于最左端时，只闭合开关 S ；等 效电路如图（甲）所示（2） 滑动变阻器的滑片 P 置于最左端时，只闭合开关 S ；等 效电路如图（乙）所示（3） 滑动变阻器的滑片 P 置于最右端时，开关 S 、S 都闭合； 等效电路如图（丙）所示，电路消耗的电功率达到最大值 P。6 / 9P I 11R 1I 3 R +R2 111 2总总 总 总-（三个电路图 正确 1 分）由图甲、图乙得： 3 =P ¢ I32¢2R3R3=94II¢=32-1 分U IR=U I ¢R2 2=38 1 =R 42-1 分U 一定： = = 2 3I ¢ 2 R +R1 3R =2 R 3 R R-1 分 由图（乙）（丙）U 一定：=5RP=P +P =-2 分R +R R +R 92 3 P + 2 3 P = 9 P + P =45W- R R 41 27 / 9121 231 2L1 241 221 23 4111221 23I1 21238如图25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S 时，1电流表的示数是 I 。当只闭合开关 S 时，电流表的示数是 I 。2当断开 S 、S 时，电流表的示数是 I ，电压表 V 、V 示数之比为 2:1，此时 R 消耗的电功率为 0.24W；当开关 S 、S 闭合时，灯 L 正常发光， 电流表的示数为 I 。已知 I :I =2:1，S2VV求：(1) 电阻 R 与 R 之比；R2R1(2) 电流 I 与 I 之比；(3) 灯 L 的额定功率。S1LVV图 25解：S 闭合，电路如图，S 闭合，电路如图，IIR2图 图 S 、S 断开，电路如图，38IR1R2图 RS 、S 闭合，电路如图，4RR图 18 / 9（3）L（1）由图、，有I R 21 = L =I R 12 2U R +R +R 2 1 = L 1 2 =U R 12 1R 3 1 =R 12I R 6R /11 1（2）由图得： 3 = 并 = 2 =I R 6 R 114 串 2U R 1L = L =U R 3串p U 2 1L = =p U 2 9额p =9 p =2.16W额 L说明：其它方法正确给分。12219 / 9