课程设计 初三物理同培训讲解__综合题解析(一).pdf

第第三三讲讲 综合题解析综合题解析( (一一) ) 【例题精析】 【例 1】如图所示，电阻 r0=30，当滑动变阻器的滑片 p 从一 端滑到另一端时，电压表示数的变化范围是 12v-18v。求 （1）电流表示数的最大值和最小值。 （2）滑动变阻器的最大阻值。 分析与解：p左端电路如图，电压表示 数最大为 18v，此时电流表示数也应最 大。 0 u 1i r 最大 18v 0.6a 30 分析与解： 滑片 p在最左端，电路如图 1 l (1)uu2.5v l l u (2)r i （3）滑片 p在最右端，电路如图 2 2 l u p rr 总 2.5v 5 0.5a 2 2.5v 0.25w 520 【例 2】如图所示，小灯泡上仅看到“2.5v”字样，滑动变 阻器的最大阻值为 20，当闭合 s，将滑片 p 移至最左端时，小灯泡 正常发光，电流表的示数为 0.5a（设灯丝的电阻不变） ，求 （1）电源电压。 （2）小灯泡的灯丝电阻 （3）将滑片移至变阻器的最右端时，电路消耗的总功率 分析与解： 滑片 p在最左端，电路如图 1 l (1)uu2.5v l l u (2)r i （3）滑片 p在最右端，电路如图 2 2 l u p rr 总 2.5v 5 0.5a 2 2.5v 0.25w 520 【例 3】某校科技小组的同学们设计制作了一个多档位电热器模型， 为了分析接入电路的电阻对电热器电功率的影响，他们将电表接入电 路中，如图所示。当只闭合开关 s1时，电压表和电流表的示数分别为 u1和 i1，电阻 r3消耗的电功率为 p3；当只闭合开关 s2时，电压表和电 流表的示数分别为 u2和 i2，电阻 r3消耗的电功率为 p3，并测得此时 r2消耗的电功率的电功率为 1.6w，已知 u22u1，p34 p3 ，(电 源电压保持不变) （1）请你计算出电阻 r1与 r2的比值。 （2）科技小组的同学们通过测量与分析发现：当开关 s1、s2、s3都闭 合时，电路消耗的电功率最大，请你计算出这个功率。 分析与解： （1） 只闭合 s1， 电路如图 1 3 3 p4 p1 i i 1 2 u1 u2 又 2 3 2 3 ir ir 1 2 ir i r 1 2 2r r 1 2 r r i u1 p3 i u2 p3 4 1 2 1 1 2 1 2 1 4 （2）当 s ，s ，s 都闭合，r 和 r 并联如图 2 3 r2 r1 2 3 u2 u1 22 22 2 33 4uu 22 r 22 2 2 uu 1 r r 4 22 12 uu rr 由图 1、2 u 不变 i(r1+r3）=i(r2+r3) 2 u2 u3 由图 3 p=p1+p2 2 2 45 u 4 r 2 答：r1 与 r2 的比值为 1:4 电路消耗的最大功率为 18w 2 2 2 u45 4r 2 45 p 4 45 1.6w=18w 4 图 3 【例 4】如图所示的电路中电源电压恒定不变，灯泡标有“6v,3w”的字 样，定值电阻 r0 的阻值为 8 欧姆，滑动变阻器 r 的最大值为 120 欧姆， 电压表的量程为 015v，当电压表的示数为 8v 时，灯泡恰好正常发光， 忽略温度变化对电阻的影响。求： （1）电源电压 u （2）滑动变阻器连入电路的电阻值为 25 时，灯泡消耗的实际功率； （3） 在不超过灯泡额定电压和电压表量程的情况下， 滑动变阻器接入的 电阻值的变化范围 。 分析与 解： ur=8v 时， 灯 l 正常发光有： 2 l l l u r p l l l p i u ll0r uirru 6v3w 8 0.5a12818v 3w 0.5a 6v 2 6v 12 3w r=25时有 l0 u i r+r +r 2 ll pir 灯泡正常发光时有： ll uu6v r 0l0 uir rlr0 uuu-u r l u r i 不超过电压表量程时 有： r u15v lr0 u+u 3v i0.15a 128 r u r i 答：电源电压为 18v； 小灯泡消耗的实 际功率为 1.92w； 变阻器连入电 路阻值变化范围