工学精品课件-电学重点计算

电学重点计算一选择题（共3小题）1把标有“6V 3W”的小灯泡L与最大阻值为100的滑动变阻器R连接在总电压恒为18V的电路中，灯丝电阻不随温度变化，如图所示电流表和电压表选择的量程分别为“00.6A”和“015V” 在保证电路安全的情况下，下列说法中正确的是（）A小灯泡L正常发光时的电流0.2AB当电流表的示数为0.4A时，电压表的示数为4.8VC为了保证电路的安全，滑动变阻器允许接入的最大阻值为36D为了保证电路的安全，滑动变阻器允许接入的最小阻值是242把标有“6V 3W”的小灯泡L与最大阻值为100的滑动变阻器RW连接在总电压恒为18V的电路中，如图所示电流表和电压表选择的量程分别为“00.6A”和“015V”要求闭合开关S后，两电表的示数均不超过所选量程的最大测量值，且灯泡L两端电压不超过额定值（设灯丝电阻不变）下列说法正确的是（）A电路中允许通过的最大电流为0.6AB小灯泡L消耗电功率的最小值为1.5WC滑动变阻器RW允许调节的范围是2460D小灯泡L和滑动变阻器RW总电功率的最大值为10.8W3把标有“6V 3W”的小灯泡与最大阻值为100的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V的电路中，各电表选择的量程如图所示，要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定值（灯丝电阻不变）下列说法不正确的是（）A在滑动变阻器滑片向左移动的过程中，电流表示数变大，电压表示数变小B电路的总功率最大值为9WC小灯泡的电功率最小值为0.75WD滑动变阻器允许调节的范围是1860二填空题（共2小题）4把标有“6V 3W”的小灯泡与最大阻值为100的滑动变阻器 连接在电源电压恒为18V的电路中，电压表所选量程为015V，电流表所选量程为00.6A在滑动变阻器滑片向左移动的过程中，电流表的示数 （选填“变大”“变小”或“不变），当灯泡两端电压不允许超过其额定值（灯丝电阻不变），滑动变阻器允许调节的范围为 ，电路总功率的最大值为 W5如图所示，A、B两端间电压U=6V，且保持不变，R1=10，R2=20a、b两端接不同的电阻Rf时，R1的电功率不同，其最小值为 W；a、b两端不接电阻时，c、d两端的电压称为空载电压，若要求c、d两端的电压不得低于空载电压的60%，Rf的阻值范围应为 三多选题（共2小题）6把标有“6V 3W”的小灯泡与最大阻值为100的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V的电路中，各电表选择的量程如图所示，要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定值（灯丝电阻不变）下列错误的是（）A在滑动变阻器滑片向左移动的过程中，电流表示数变大，电压表示数变大B电路的总功率最大值为10.8WC小灯泡的电功率最小值为0.75WD滑动变阻器允许调节的范围是18607如图所示，电源电压恒为18V，一盏标有“6V 3W”的小灯泡（灯丝电阻不变）与最大阻值为100的滑动变阻器连接在的电路中；闭合开关后，要求两电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定值的情况下，下列说法正确的是（）A电路的总功率最大值为10.8 W B小灯泡的电功率最小值为0.75 WC在滑动变阻器滑片向左移动的过程中，电流表示数变大，电压表示数减小D滑动变阻器允许调节的范围是1860四实验探究题（共1小题）8同学们在“探究小灯泡的亮度与功率的关系”实验中，所用电源电压为6V，灯泡的额定电压U0=3.8V，额定功率在11.5W的范围内（1）按图甲所示的电路图，请你用笔画线代替导线将图乙的电路补充完整（2）小杜同学在实验过程中，将滑动变阻器的滑片P缓慢向B端移动，小灯泡的实际功率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；同时观察到小灯泡的亮度将变 （选填“亮”或“暗”）（3）另一组的小张同学在实验过程中发现电流表、电压表示数如图丙所示，此时电流表的示数是 A，电压表的示数是 V，经分析造成这种现象的原因是 （4）小张同学重新调整电路连接后，继续探究小灯泡在额定功率时的亮度，但发现无法准确读出额定电压，他用第（3）小问中所测得数据先算出灯泡的电阻RL，再根据P0=计算灯泡的额定功率按此方案算出灯的额定功率比真实值偏 （选填“大”或“小”），原因是 五计算题（共8小题）9把标有“6V 3W”的小灯泡L与最大阻值为100的滑动变阻器R连接在总电压恒为18V电路中，如图所示电流表和电圧表选择的量程过程分别为“00.6A”和“015V”要求闭合开关S后，两电表的示数均不超过所选量程，且灯泡L两端电压不超过额定值（设灯丝电阻不变）求：（1）小灯泡的电阻；（2）当小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的功率；（3）为保证各电路元件安全，滑动变阻器R允许调节的阻值范围10如图甲所示，电源电压恒为18V，灯泡L上标有“6V 3W”字样（假设灯泡的电阻不变），电流表量程为00.6A，电压表量程为015V，滑动变阻器R的最大阻值为200当只闭合S和S1，移动滑动变阻器的滑片P时，它两端的电压与其接入电路的电阻关系如图乙所示求：（1）灯泡L的电阻和L正常发光时通过的电流；（2）只闭合S和S2，在保证电路安全的情况下，灯泡的最小功率；（3）定值电阻R0与R1的比值11如图，将标有“6V 3W”字样的灯泡L1和标有“6V 6W”字样的灯泡L2串联在电路中，使其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡的实际功率不超过其额定功率，不考虑温度对电阻的影响求：（1）灯泡L1正常工作时的电流；（2）灯泡L2的电阻；（3）电源电压；（4）此电路工作2分钟消耗的电能12电阻式传感器被广泛应用与测力、测压、称重，它的核心部分是一只可变电阻，一同学用如图甲所示电路研究某电阻式传感器的特性，图中R0为定值电阻，R为电阻式传感器，当控制其阻值从0变为60，测得传感器消耗的电功率与通过它的电流关系图象如图乙所示，已知电源电压恒定不变（1）当通过传感器的电流为0.1A时，传感器的电阻为 ；（2）求P1的值；（3）求R0的阻值13如图1所示，是某家用电热水壶内部的电路简化结构图，其中R1、R2为阻值相同的电热丝，有甲、乙、丙、丁四种不同的连接方式，该电热水壶加热有高温、中温、低温三档，中温档的额定功率为500W，求（1）电热水壶调至中温档正常加热，将2kg温度为30的水烧开（标准大气压下）需要20min，水所吸收的热量及电热水壶的效率；（2）电热水壶高温档的额定功率；（3）若某次电热水壶用高温档加热0.1h，耗电0.09kWh，通过计算判断此时电热水壶是否正常工作14在如图所示的路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20欧，闭合电键S，两电流表的示数分别为0.8安和0.3安 求电源电压U 求通过电阻R2的电流I2 现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换前后，只有一个电流表的示数发生了变化，且电源的电功率变化了0.6瓦，求电阻R0的阻值15如图所示，电源电压可调，灯泡L规格为“15V 45W”，且灯丝电阻不随温度变化电流表量程为“00.6A”和“03A“，滑动变阻器的规格分别为“25 2A和“10 3A”（1）将电源电压调到18V，闭合开关，移动P，使灯泡正常发光求灯泡的电阻和灯泡消耗的最小功率（2）将电源电压调到l5V，用定值电阻R0替换灯泡，P置于中点A，闭合开关，电流表指针指到满偏刻度的三分之二位置（可能重新选择了电流表量程和变阻器R）然后将P从A移到最左端B，两表示数的IU关系如图所示通过计算判断所用变阻器的规格16如图所示，电源电压不变，L是标有“12V，6W”的小灯泡，且其电阻不随温度变化，R1=16，滑动变阻器R2的最大电阻值为24，只闭合S，S2时灯L恰能正常发光求：（1）电源电压（2）同时闭合开关S、S1、S2且滑片P位于最下端B时，电流表的示数（3）当闭合开关S时，电路的最小总功率和此时电压表的示数六解答题（共1小题）17如图所示，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变小灯泡R1标有“4V 1.6W”字样，R2=20，滑动变阻器R3允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为00.6A，电压表的量程为03V请画出每个小题的等效电路图（1）只闭合开关S2时，电压表的示数为2V，则R2消耗的电功率是多少？（2）在不损坏各电路元件的情况下，若闭合所有开关，滑动变阻器R3消耗的最大功率和最小功率之比为3：1，若只闭合开关S3，小灯泡R1消耗的电功率变化范围是多少？2018年01月17日105899的初中物理组卷参考答案与试题解析一选择题（共3小题）1把标有“6V 3W”的小灯泡L与最大阻值为100的滑动变阻器R连接在总电压恒为18V的电路中，灯丝电阻不随温度变化，如图所示电流表和电压表选择的量程分别为“00.6A”和“015V” 在保证电路安全的情况下，下列说法中正确的是（）A小灯泡L正常发光时的电流0.2AB当电流表的示数为0.4A时，电压表的示数为4.8VC为了保证电路的安全，滑动变阻器允许接入的最大阻值为36D为了保证电路的安全，滑动变阻器允许接入的最小阻值是24【解答】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流（1）由P=UI可得，灯泡正常发光时的电流：IL=0.5A，故A错误；（2）由I=可得，灯泡的电阻：RL=12，当电流表的示数为0.4A时，灯泡两端的电压：UL=IRL=0.4A12=4.8V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电压表的示数：UR=UUL=18V4.8V=13.2V，故B错误；（3）当电压表的示数UR大=15V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时灯泡两端的电压：UL小=UUR大=18V15V=3V，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：I小=，即=，解得：R大=60，故C错误；（4）因灯泡的额定电流为0.5A，电流表的量程为00.6A，所以，电路中的最大电流I大=0.5A，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路中的总电阻：R总=36，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，变阻器接入电路中的最小阻值：R小=R总RL=3612=24，故D正确故选D2把标有“6V 3W”的小灯泡L与最大阻值为100的滑动变阻器RW连接在总电压恒为18V的电路中，如图所示电流表和电压表选择的量程分别为“00.6A”和“015V”要求闭合开关S后，两电表的示数均不超过所选量程的最大测量值，且灯泡L两端电压不超过额定值（设灯丝电阻不变）下列说法正确的是（）A电路中允许通过的最大电流为0.6AB小灯泡L消耗电功率的最小值为1.5WC滑动变阻器RW允许调节的范围是2460D小灯泡L和滑动变阻器RW总电功率的最大值为10.8W【解答】解：A、由P=UI可得灯泡正常发光电流：IL=0.5A，电流表量程00.6A，根据串联电路的电流特点可知：电路中最大电流为0.5A故A错误；B、灯泡电阻：RL=12，为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15V，此时滑动变阻器连入的电阻最大，U=UL+UR，小灯泡两端的最小电压：UL=UUR=18V15V=3V，此时电路中的电流：I=0.25A，I=，即：0.25A=，滑动变阻器连入的最大电阻：RW最大=60，此时小灯泡的电功率（最小）：P小=ULI=3V0.25A=0.75W，故B错误；CD、电路中的最大电流应为0.5A，即：I=0.5A，此时滑动变阻器连入电路的最小电阻：RW最小=24，此时电路中电功率最大：P大=UI=18V0.5A=9W，所以D错误；变阻器的RW允许调节的范围是2460，故C正确故选C3把标有“6V 3W”的小灯泡与最大阻值为100的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V的电路中，各电表选择的量程如图所示，要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定值（灯丝电阻不变）下列说法不正确的是（）A在滑动变阻器滑片向左移动的过程中，电流表示数变大，电压表示数变小B电路的总功率最大值为9WC小灯泡的电功率最小值为0.75WD滑动变阻器允许调节的范围是1860【解答】解：（1）当滑动变阻器滑片向左移动的过程中，接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小；根据欧姆定律可知电路中的电流变大，即电流表的示数变大；根据串联电路的电阻分压特点可知，滑动变阻器两端分得的电压变小，即电压表的示数变小，故A正确（2）灯丝的电阻为：RL=12，灯正常发光时的电流为：IL=0.5A，串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为00.6A，电路中的最大电流应为I最大=0.5A，即：I最大=0.5A=，滑动变阻器连入电路的最小值R最小=24，电路中电功率最大：P最大=UI最大=18V0.5A=9W，故B正确；（3）为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15V，此时滑动变阻器连入的电阻最大，电路中的电流最小，串联电路中总电压等于各分电压之和，UL=UUR=18V15V=3V，此时电路中最小的电流为：I=0.25A，滑动变阻器连入的最大电阻为：R最大=60，滑动变阻器允许调节的范围为2460，故D不正确；此时小灯泡的电功率最小为：P小=ULI=3V0.25A=0.75W，故C正确故选D二填空题（共2小题）4把标有“6V 3W”的小灯泡与最大阻值为100的滑动变阻器 连接在电源电压恒为18V的电路中，电压表所选量程为015V，电流表所选量程为00.6A在滑动变阻器滑片向左移动的过程中，电流表的示数变大（选填“变大”“变小”或“不变），当灯泡两端电压不允许超过其额定值（灯丝电阻不变），滑动变阻器允许调节的范围为2460，电路总功率的最大值为9W【解答】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流（1）在滑动变阻器滑片向左移动的过程中，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I=可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；（2）由P=UI可得，灯泡的额定电流：IL=0.5A，因串联电路中各处的电流相等，且电流表所选量程为00.6A，所以，电路中的最大电流I大=0.5A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路消耗的总功率最大，电路消耗的最大总功率：P大=UI大=18V0.5A=9W，电路中的总电阻：R=36，灯泡的电阻：RL=12，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R2小=RRL=3612=24；当电压表的示数U2大=15V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡两端的电压：UL小=UU2大=18V15V=3V，此时电路中的电流：I小=0.25A，则变阻器接入电路中的最大阻值：R2大=60，则滑动变阻器接入电路中阻值的范围为2460故答案为：变大；2460；95如图所示，A、B两端间电压U=6V，且保持不变，R1=10，R2=20a、b两端接不同的电阻Rf时，R1的电功率不同，其最小值为0.4W；a、b两端不接电阻时，c、d两端的电压称为空载电压，若要求c、d两端的电压不得低于空载电压的60%，Rf的阻值范围应为Rf10【解答】解：（1）由电路图可知，R2与Rf并联，根据并联电路电阻规律可知，其总电阻：R并=20，即R2与Rf并联的最大总电阻为20，根据串联电路分压特点可知，R并两端的电压最大，此时电阻R1两端的电压最小，根据P=可知，R1的电功率最小，根据串联电路电阻规律可知，电路总电阻：R总=R1+R并=10+20=30，则电路中的电流：I=0.2A，由欧姆定律得，电阻R1两端的电压：U1=IR1=0.2A10=2V，则R1的最小电功率：P1=0.4W，（2）a、b两端不接电阻时，电阻R1和R2串联，根据串联电路分压特点可知，=，又因为U1+U2=U=6V，联立以上两式可解得：U1=2V，U2=4V，即：c、d两端的空载电压U空载=U2=4V，由题意知，a、b两端接不同的电阻Rf时，c、d两端的最小电压：Ucd=60%U空载=60%4V=2.4V，则此时电阻R1两端的最大电压：U1=UUcd=6V2.4V=3.6V，电路中的最大电流：I=0.36A，则有：I=0.36A，解得：Rf=10，即为a、b两端接入的最小电阻；则Rf的阻值范围应为Rf10故答案为：0.4；Rf10三多选题（共2小题）6把标有“6V 3W”的小灯泡与最大阻值为100的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V的电路中，各电表选择的量程如图所示，要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定值（灯丝电阻不变）下列错误的是（）A在滑动变阻器滑片向左移动的过程中，电流表示数变大，电压表示数变大B电路的总功率最大值为10.8WC小灯泡的电功率最小值为0.75WD滑动变阻器允许调节的范围是1860【解答】解：（1）由图可知，滑片向左移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，根据I=可知电路中的电流变大，即电流表的示数变大；滑动变阻器连入电路的电阻变小，所以其两端分得电压变小，即电压表的示数变小，故A错；（2）由P=可得，灯泡电阻：RL=12，灯正常发光时的电流：IL=0.5A0.6A，串联电路中电流处处相等，为了保证灯泡和电流表的安全，所以电路中的最大电流应为0.5A；即：I=0.5A，解得R=24，即此时滑动变阻器连入电路的最小电阻为24；此时电路中电功率最大：P大=UI=18V0.5A=9W，故B错；（3）为保护电压表的安全，滑动变阻器两端的最大电压为15V，此时滑动变阻器连入的电阻最大，串联电路中总电压等于各电阻两端电压之和，即U=UL+UR，所以小灯泡两端的最小电压：UL=UUR=18V15V=3V，此时电路中的最小电流：I=0.25A，对整个电路而言，根据欧姆定律可得I=，即：=0.25A，解得R=60，即滑动变阻器连入的最大电阻为60；此时小灯泡的电功率最小：P小=ULI=3V0.25A=0.75W，故C正确；（4）由前面的计算可知：滑动变阻器允许调节的范围为2460，故D错故选ABD7如图所示，电源电压恒为18V，一盏标有“6V 3W”的小灯泡（灯丝电阻不变）与最大阻值为100的滑动变阻器连接在的电路中；闭合开关后，要求两电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定值的情况下，下列说法正确的是（）A电路的总功率最大值为10.8 WB小灯泡的电功率最小值为0.75 WC在滑动变阻器滑片向左移动的过程中，电流表示数变大，电压表示数减小D滑动变阻器允许调节的范围是1860【解答】解：（1）由电路图可知，滑片向左移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，根据欧姆定律知道电路中的电流变大，电流表的示数变大；滑动变阻器连入电路的电阻变小、分压变小，电压表示数的变小，故C正确；（2）由灯泡铭牌可知，灯泡额定电压是6V，额定功率是3W，灯丝电阻：RL=12，灯正常发光时的电流：I=0.5A，由题知电路中的最大电流应为0.5A，电路最小总电阻R总最小=36，滑动变阻器连入电路的最小电阻：R滑最小=R总最小RL=3612=24，此时电路中电功率最大：P大=UI=18V0.5A=9W，故A错误；（3）为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15V，此时滑动变阻器连入的电阻最大，此时灯泡两端电压UL=UU滑最大=18V15V=3V，此时电路中的电流：I=0.25A，此时电路电流最小，此时电路总电阻最大，电路最大总电阻R总最大=72，滑动变阻器连入的最大电阻：R滑最大=R总最大RL=7212=60，此时小灯泡的电功率最小：P小=ULI=3V0.25A=0.75W，故B正确；（4）由（2）（3）可知滑动变阻器允许调节的范围为2460，故D错误；故选BC四实验探究题（共1小题）8同学们在“探究小灯泡的亮度与功率的关系”实验中，所用电源电压为6V，灯泡的额定电压U0=3.8V，额定功率在11.5W的范围内（1）按图甲所示的电路图，请你用笔画线代替导线将图乙的电路补充完整（2）小杜同学在实验过程中，将滑动变阻器的滑片P缓慢向B端移动，小灯泡的实际功率将变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）；同时观察到小灯泡的亮度将变亮（选填“亮”或“暗”）（3）另一组的小张同学在实验过程中发现电流表、电压表示数如图丙所示，此时电流表的示数是0.2A，电压表的示数是2V，经分析造成这种现象的原因是电压表量程接错，误以为接的是015V，实际接了03V（4）小张同学重新调整电路连接后，继续探究小灯泡在额定功率时的亮度，但发现无法准确读出额定电压，他用第（3）小问中所测得数据先算出灯泡的电阻RL，再根据P0=计算灯泡的额定功率按此方案算出灯的额定功率比真实值偏大（选填“大”或“小”），原因是灯泡电阻随温度的变化而变化，题中所求电阻值RL与灯泡正常发光时的阻值不相等【解答】解：（1）电压表与灯泡并联，灯泡的额定电压为3.8V，所以应选择015V量程；滑动变阻器已接了上面一个接线柱，应再接下面一个接线柱，如图所示：（2）由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑片P缓慢向B端移动的过程中，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I=可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；由U=IR可知，灯泡两端的电压变大，即电压表的示数变大；因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由P=UI可知，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮（3）由图可知，电流表所选量程为00.6A，则由指针位置可知，此时电流表的示数是0.2A，由灯泡的额定电压U0=3.8V，可知，电压表应接015V，若接在015V量程，那么由指针位置可知，此时电压为10V，而电源电压为6V，所以没有接在015V量程，接在03V量程，故此时电压表的示数为2V，由此可知，电压表量程接错，误以为接的是015V，实际接了03V；（4）因为灯泡电阻随温度的变化而变化，题中所求电阻值RL与灯泡正常发光时的阻值不相等，灯泡在额定电压3.8V下的电阻比2V下的电阻要大，而算额定功率时是用2V时的电阻，所以RL偏小，根据P0=导致额定功率偏大，故答案为：（1）见上图；（2）变大；亮；（3）0.2；2；电压表量程接错，误以为接的是015V，实际接了03V；（4）大；灯泡电阻随温度的变化而变化，题中所求电阻值RL与灯泡正常发光时的阻值不相等五计算题（共8小题）9把标有“6V 3W”的小灯泡L与最大阻值为100的滑动变阻器R连接在总电压恒为18V电路中，如图所示电流表和电圧表选择的量程过程分别为“00.6A”和“015V”要求闭合开关S后，两电表的示数均不超过所选量程，且灯泡L两端电压不超过额定值（设灯丝电阻不变）求：（1）小灯泡的电阻；（2）当小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的功率；（3）为保证各电路元件安全，滑动变阻器R允许调节的阻值范围【解答】解：（1）由P=可得，小灯泡的电阻：RL=12；（2）因串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光，所以，电路中的电流：I=0.5A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压：UR=UUL=18V6V=12V，滑动变阻器消耗的功率：PR=URI=12V0.5A=6W；（3）因灯泡正常发光时的电流为0.5A，电流表的量程为00.6A，所以，电路中的最大电流I=0.5A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路中的总电阻：R总=36，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，变阻器接入电路中的最小阻值：R小=R总RL=3612=24，当电压表的示数UR大=15V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时灯泡两端的电压：UL小=UUR大=18V15V=3V，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：I=，即=，解得：R大=60，则滑动变阻器R允许调节的阻值范围为2460答：（1）小灯泡的电阻为12；（2）当小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的功率为6W；（3）为保证各电路元件安全，滑动变阻器R允许调节的阻值范围为246010如图甲所示，电源电压恒为18V，灯泡L上标有“6V 3W”字样（假设灯泡的电阻不变），电流表量程为00.6A，电压表量程为015V，滑动变阻器R的最大阻值为200当只闭合S和S1，移动滑动变阻器的滑片P时，它两端的电压与其接入电路的电阻关系如图乙所示求：（1）灯泡L的电阻和L正常发光时通过的电流；（2）只闭合S和S2，在保证电路安全的情况下，灯泡的最小功率；（3）定值电阻R0与R1的比值【解答】解：（1）由P=可得，灯泡正常发光时的电阻：RL=12，灯泡L正常发光时的电流：IL=0.5A；（2）只闭合S和S2时，L与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，当电压表的示数UR大=15V时，电路中的电流最小，灯泡的电功率最小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡两端的电压：UL小=UUR大=18V15V=3V，灯泡的最小功率：PL小=0.75W；（3）当只闭合S和S1时，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，则变阻器接入电路中的为R1和4R1时，电路中的电路中的电流分别为：I1=，I2=，由图乙可知，变阻器接入电路中的为R1和4R1时对应电压表的示数分别为U1、2U1，则两次电压表的示数之比：=，解得：R1=R0，即R0：R1=2：1答：（1）灯泡L的电阻为12，L正常发光时通过的电流为0.5A；（2）只闭合S和S2，在保证电路安全的情况下，灯泡的最小功率为0.75W；（3）定值电阻R0与R1的比值为2：111如图，将标有“6V 3W”字样的灯泡L1和标有“6V 6W”字样的灯泡L2串联在电路中，使其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡的实际功率不超过其额定功率，不考虑温度对电阻的影响求：（1）灯泡L1正常工作时的电流；（2）灯泡L2的电阻；（3）电源电压；（4）此电路工作2分钟消耗的电能【解答】解：（1）由P=UI可知：灯泡L1正常工作时的电流为：I1=0.5A；（2）由P=可知灯泡L2的电阻为：R2=6；（3）灯泡L2的额定电流为：I2=1A，两灯泡串联，电流相等，一灯泡达正常发光，另一灯不超过额定电压，则一定是3W灯正常发光；则灯泡L2两端的电压为：U2=I1R2=0.5A6=3V，电源电压为：U=U1+U2=6V+3V=9V；（4）此电路工作2分钟消耗的电能为：W=UIt=9V0.5A120s=540J答：（1）灯泡L1正常工作时的电流为0.5A；（2）灯泡L2的电阻为6；（3）电源电压为9V；（4）此电路工作2分钟消耗的电能为540J12电阻式传感器被广泛应用与测力、测压、称重，它的核心部分是一只可变电阻，一同学用如图甲所示电路研究某电阻式传感器的特性，图中R0为定值电阻，R为电阻式传感器，当控制其阻值从0变为60，测得传感器消耗的电功率与通过它的电流关系图象如图乙所示，已知电源电压恒定不变（1）当通过传感器的电流为0.1A时，传感器的电阻为60；（2）求P1的值；（3）求R0的阻值【解答】解：由电路图可知，R与R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流（1）由题知，电阻式传感器的阻值从0变为60，传感器消耗的电功率与通过它的电流关系图象如图乙所示；由图乙可知，通过传感器的电流最小为0.1A，由欧姆定律可知电路中的总电阻最大，传感器的电阻最大，即为60；（2）当I=0.1A时，P1的值：P1=I2R=（0.1A）260=0.6W；（3）当电路中的电流I=0.1A时，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由I=可得，电源的电压：U=I（R0+R）=0.1A（R0+60），当R=0时，电路为R0的简单电路，此时电路中的电流最大，由图乙可知最大电流I=0.5A，则电源的电压：U=IR0=0.5AR0因电源的电压不变，所以，0.1A（R0+60）=0.5AR0，解得：R0=15答：（1）60；（2）P1的值为0.6W；（3）R0的阻值为1513如图1所示，是某家用电热水壶内部的电路简化结构图，其中R1、R2为阻值相同的电热丝，有甲、乙、丙、丁四种不同的连接方式，该电热水壶加热有高温、中温、低温三档，中温档的额定功率为500W，求（1）电热水壶调至中温档正常加热，将2kg温度为30的水烧开（标准大气压下）需要20min，水所吸收的热量及电热水壶的效率；（2）电热水壶高温档的额定功率；（3）若某次电热水壶用高温档加热0.1h，耗电0.09kWh，通过计算判断此时电热水壶是否正常工作【解答】解：（1）标准大气压下水的沸点为100，则水吸收的热量：Q吸=cm（tt0）=4.2103J/（kg）2kg（10030）=5.88105J，由P=可得，消耗的电能：W=P中t=500W2060s=6105J，电热水壶的效率：=100%=100%=98%；（2）由题知，R1、R2为阻值相同的电热丝，设R1=R2=R，甲图为开路，P甲=0，乙图中两电阻串联，R乙=2R，P乙=，丙图中只有电阻R1工作，R丙=R，P丙=，丁图中两电阻并联，R丁=R，P丁=2，由以上可知，丙图为中温档，丁图为高温档，则电热水壶高温档的额定功率：P高=2P中=2500W=1000W；（3）电热水壶的实际功率：P实=0.9kW=900W1000W，则此时电热水壶不是正常工作答：（1）水所吸收的热量为5.88105J，电热水壶的效率为98%；（2）电热水壶高温档的额定功率为1000W；（3）此时电热水壶不是正常工作14在如图所示的路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20欧，闭合电键S，两电流表的示数分别为0.8安和0.3安 求电源电压U 求通过电阻R2的电流I2 现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换前后，只有一个电流表的示数发生了变化，且电源的电功率变化了0.6瓦，求电阻R0的阻值【解答】解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测电阻R1支路的电流闭合电键S，两电流表的示数分别为0.8A和0.3A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流I=0.8A，通过电阻R1的电流I1=0.3A，并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由欧姆定律可得，电源电压：U=U1=I1R1=0.3A20=6V；由并联电路的电流特点可得，通过R2的电流：I2=II1=0.8A0.3A=0.5A；由题知，用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换前后，只有一个电流表的示数发生了变化；若用R0替换电阻R1，则电流表A1所在支路的电阻发生变化，电流表A1的示数会发生变化，同时干路电流也会发生变化，即电流表A的示数发生变化，不符合题意；因此只能是用R0替换电阻R2；替换前电源的电功率：P总=UI=6V0.8A=4.8W；替换后电源的电功率变化了0.6W，则此时电源的电功率可能为：P总=P总+P=4.8W+0.6W=5.4W，P总=P总P=4.8W0.6W=4.2W；并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，替换前后R1的电流和功率均不变，则R1消耗的功率：P1=UI1=6V0.3A=1.8W；因替换后R1与R0并联，且电源的电功率等于各电阻消耗功率之和，所以，电阻R0消耗的功率可能为：P0=P总P1=5.4W1.8W=3.6W，P0=P总P1=4.2W1.8W=2.4W，由P=可得，R0的阻值可能为：R0=10，R0=15，即电阻R0的阻值为10或15才能满足题中的要求答：电源电压U为6V； 通过电阻R2的电流I2为0.5A； 现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换前后，只有一个电流表的示数发生了变化，且电源的电功率变化了0.6瓦，电阻R0的阻值为10或1515如图所示，电源电压可调，灯泡L规格为“15V 45W”，且灯丝电阻不随温度变化电流表量程为“00.6A”和“03A“，滑动变阻器的规格分别为“25 2A和“10 3A”（1）将电源电压调到18V，闭合开关，移动P，使灯泡正常发光求灯泡的电阻和灯泡消耗的最小功率（2）将电源电压调到l5V，用定值电阻R0替换灯泡，P置于中点A，闭合开关，电流表指针指到满偏刻度的三分之二位置（可能重新选择了电流表量程和变阻器R）然后将P从A移到最左端B，两表示数的IU关系如图所示通过计算判断所用变阻器的规格【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器R与灯泡L串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中的电流（1）由P=得：RL=5；由P=UI可得，灯的额定电流：IL额=3A，因串联电路中各处的电流相等，且灯泡能正常发光，所以使用滑动变阻器是“10 3A”则当滑动变阻器连入的电阻最大阻值为10，电路中的电流最小，电功率最小；总电流I=1.2A，灯泡消耗的最小功率：P灯小=I2R灯=（1.2A）25=7.2