浦东新王牌 周末小班 初三物理 串联电路计算.doc

7串联电路计算、实验专项复习一、计算题1在图1（a）所示的电路中，电源电压为12伏不变，电阻R1的阻值为10欧，电阻R2的阻值为30欧。电流表A的表盘如图1(b)所示。闭合电键S后，求：SSSR2AR1（a） 图1 （b）通过电路的电流I。 电阻R1消耗的功率P1。现用标有“20欧 1安”字样的滑动变阻器R3，替换电阻R1或R2。要求：（a）说出替换的电阻；（b）在移动变阻器滑片的过程中，电流表示数变化量I的最大值，及变阻器连入电路阻值的范围。2在图2所示的电路中，电源电压为18伏保持不变，电阻R1的阻值为10欧。闭合电键S后，电流表A的示数如图3（a）所示。R1R2图2SAV图3（a） （b） 求电阻R1两端的电压U1。 求电阻R2的阻值。 现选择标有 “10 2”、“50 1.5”字样的滑动变阻器替换电阻R2，要求：在移动变阻器滑片P的过程中，电压表示数的变化量最大（电压表的表盘如图3（b）所示）。问：选择哪一个变阻器替换电阻R2?求出相应电压表的变化范围。 3在图13（a）所示的电路中，电源电压为6伏保持不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器上标有“20 1A”字样，闭合电键S，当滑动变阻器R2的滑片P移到某一位置时，电流表A的示数为0.4安。图1315-30510151230VASPA B C DR1 R2（a） （b） 求R1两端的电压U1。 求此时R2消耗的电功率P2。 现有一个表盘如图13（b）所示的电压表可接入电路。当选用 挡量程，并把电压表接入 两点时，在移动滑动变阻器滑片P的过程中电压表指针偏转变化角度最大。求此时滑动变阻器接入电路的阻值范围。图5图64在图5所示的电路中，电源电压24伏保持不变，滑动变阻器R2上标有“100 1A”字样。闭合电键S后，电流表A和电压表V1示数如图6所示。求：（1）定值电阻R1。（2）此时滑动变阻器R2消耗的电功率。（3）现有两个定值电阻分别为12欧、30欧来替换电阻R1，滑动变阻器“20 2A”、“50 1A”来替换R2。要求：移动变阻器的滑片P，在电路安全使用的情况下（两电压表型号相同），使电流变化量达到最大。则R1选_欧，R2选“_”，并计算此时电流的最大变化量。5.如图6所示电路，电源电压为18伏，且保持不变。R1=30欧，滑动变阻器R2上标有“50 2A”字样。闭合电键S，滑片P位于某位置时，电流表示数为0.4安。求：R1消耗的电功率；R2连入电路的阻值；现用定值电阻5、10和25中的一个替换R1，要求选择合适的电表量程后，移动滑片过程中，电压表V1与电流表A的指针偏离零刻度线的角度相同，且能使电压表V2示数的变化量达到最大。AV2V1R1R2SP图6第一，应用 欧的电阻替换R1。第二，滑片移动过程中，电压表V2示数的最大变化量。二、实验题1小王和小海在学习了串联电路知识后，进一步探究“导体中电流与电压的关系”，他们用A、B、C三个导体进行实验，实验中多次改变导体两端的电压大小，并将测得的数据记录在表一、表二、表三中。表一 导体A实验序号电流（安）电压（伏）10.121.220.242.430.363.6表二 导体B实验序号电流（安）电压（伏）40.081.250.162.460.243.6表三 导体C实验序号电流（安）电压（伏）70.061.280.122.490.183.6分析比较实验序号_中的相关数据和实验现象，可得出的初步结论是：电压相同，通过不同导体的电流不同。分析数据还可以知道：三个导体中，导体_对电流的阻碍作用最大（选填“A”、“B”或“C”）。小王进一步分析了表格中的数据，得出同一导体，电流与电压的比值是一定值；不同导体，电流与电压的比值不同。小海在小王的基础上，将电流与电压的比值I/U定义为一个新的物理量。分析表格中的数据可知，该物理量的数值越大，导体对电流的阻碍作用越_（选填“大”或“小”）。若将新物理量取名为“电导”，符号取为“G”，则电流与电压的关系式可以写作：I_。（用“G”和“U”表示）如果将两个导体串联，它们的电导分别为G1和G2，等效替代它们的总电导为G，请推导总电导与两个串联导体电导的关系式。_（需要写出推导的过程）2.某小组同学通过实验研究“串联电路电压的规律”，他们将电阻R1、R2串联在电路中，用电压表测出电路中的各部分电路两端的电压，并改变电源电压和R1、R2的阻值进行了多次实验，实验中记录的数据如下表所示。物理量实验次数电源电压U（V）R1的阻值（）R2的阻值（）R1两端电压U1（V）R2两端电压U2（V）166633266181.54.5366241.24.84121268451212184.87.261212244871810109981810206129181040（1）分析实验18的数据中电源电压U及各串联电阻两端电压的大小关系可以得出的结论是 。（2）分析实验1、2、3（或4、5、6或7、8）的数据中R1两端电压的变化情况与所串联电阻R2阻值的变化关系可以得出的结论是 。（3）请进一步综合分析比较实验1、2、3（或4、5、6或7、8）的数据中各串联电阻的阻值的比例及它们两端电压的比例关系可以得出结论是： 。根据此规律，实验9中U1和U2的数值应该分别是 V、 V。1.（8分）RR1R2（10欧30欧）40欧 1分IU/R12伏/40欧0.3安 1分 U1IR10.3安10欧3伏 1分P1U1I3伏0.3安0.9瓦 1分（a）用变阻器R3替换电阻R2； 1分 （b）I最大1.0安 I最小U/ R最大12伏/（10+20）欧0.4安 1分I最大1.0安0.4安0.6安 1分R最小U/I最大12伏/1.0安12欧R3最小R最小R112欧10欧2欧变阻器R3的阻值范围为220欧。 1分2（8分） U1I1R1 0.8安10欧8伏 U2U总U118伏8伏10伏 R2U2/I210伏/0.8安12.5欧 选择变阻器 “50 1.5A” U1大IR11.5安10欧15伏 U2小3伏U2大I小R2大18伏/（60欧）50欧15伏电压表变化范围：315伏。3 U1R1 I1 1分10欧0.4安4伏 1分 P2U2 I2（U U1）I1 1分（6伏4伏）0.4安0.8瓦 1分 3V CD 2分U20 R20 1分 U23V R1R2U1U2 R2（3V/3V）10欧10欧 1分 R2的范围是0欧10欧。4（9分）（1）R1=U1/I1 1分=14伏/0.5安=28欧 1分（2）P2 = U2I2 1分=（24伏14伏）0.5安 5瓦 1分（3）R1选12欧；R2选“20欧 2安” 2分 I最大=U1大/R1=15伏/12欧=1.25安 1分I最小=U/R大=24伏/（12欧+20欧）=0.75安 1分电流表示数的最大变化量I=1.25安0.75安= 0.5安。 1分5 I=I1=I2=0.5A U1I1R10.4A3012V 1分P1U1 I112V0.4A4.8W 1分 U2UU118V12V6V 1分R2= U2/I=6V/0.4A15 1分 25 1分 当I最大=0.6A时，U2最小 U1最大I最大R10.6A2515V U2最小UU1最大18V15V3V 1分 当R250时，U2最大 1分U2U2最大U2最小12V3V9V 1分26.（6分）1、4、7或2、5、8或3、6、9（1分）；C（1分）。小（1分）；GU（1分）。UU1+U2，I/GI1/G1+I2/G2，（1分）；1/G1/G1+1