初中物理竞赛辅导 第十讲 电学计算.doc

第十讲第十讲 电学计算电学计算 例 1 如图所示电路 滑动变阻器 R 的最大阻值为 100 欧 定值电阻 R 的阻值也为 100 欧 电源电压为 8 伏 电键 S 闭合后 在滑片滑动过程中 电阻 R 两端可获得的电压变 化范围为多少 电路中的电流变化范围为多少 在图 1 a 所示的电路中 电源电压为 12 伏且不变 电阻 R1 的阻值为 20 欧 滑动变阻器 R2上标有 50 2A 字样 闭合 电键 S 电压表的示数为 4 伏 求 1 电流表的示数 2 电阻 R2连入电路的阻值 3 若移动滑动变阻器滑片 P 到某位置时 发现两电表中 有一个表的指针如图 1 b 所示 小明和小华两位同学通过分 析 计算分别求出了此时电流表和电压表的示数 他们的分析 计算过程及结论如下表所示 请判断 小明的分析 计 算过程及结论是 的 小华的分 析 计算过程及结论是 的 均选填 正确 或 错 误 若小明和小华的分析 计算过程及结论有错 请简述理由 2 在图 2 所示的电路中 电源电压保持不变 滑动变阻器 R2 上标有 20 3A 字样 各电表的量程选择合理 闭合电 键后 当滑动变阻器的滑片 P 恰好在中点位置时 电流表 A1和电流表 A 的示数分别如图 3 中的 a b 所示 求 1 电源电压 2 电阻 R1的阻值 3 在滑动变阻器滑片 P 从 b 点开始向左缓慢移动过程中 当电流表 A2的指针偏离刚移动时原刻度线的角度恰 好等于电流表 A1的指针偏离零刻度线的角度的一半 时 滑动变阻器 R2接入电路中的阻值是多少 分析计算过程结 论 小明 若电压表达到满刻度 则 U1 3 伏 I I1 U1 R1 3 伏 20 欧 0 15 安 电压表的示数为 3 伏 电流表的示数为 0 15 安 小华 若电流表达到满刻度 则 I1 0 6 安 U1 I1R1 0 6 安 20 欧 12 伏 电流表的示数为 0 6 安 电压表的示数为 12 伏 图 1 R1R2 A V S P a A b 图 2 S R1 R2 p b a A A1 A2 图 3 a b 3 在图 4 所示的电路中 电源电压保持不变 滑动变阻器 R2上标有 20 2A 字样 闭合电键后 当滑动变阻器的滑片 P 在中点位置时 电流表 A1 A 的示数如图 5 a b 所 示 求 1 电源电压 2 电阻 R1的阻值 3 改变滑片 P 的位置 使电流表 A 与 电压表 V 的指针偏离零刻度线的角度恰好相同 此时滑动变阻器 R2接入电路的阻值 4 在图 6 所示的电路中 电源电压保持不变 滑动变阻器 R2上标有 50 2A 字样 闭 合电键 S 移动滑片 P 到某位置时 电压表 V1的示数为 2 伏 电压表 V 的示数为 6 伏 电流表 A 的示数为 0 2 安 求 1 电阻 R1的阻值 2 是 否存在某种可能 改变滑片 P 的位置 使两电压表指针偏离零 刻度线的角度恰好相同 若有可能 求出 R2的值 若没有可能 说明理由 变式训练 在图示的电路中 电源电压保持不变 滑动变阻器 R1上标有 40 2A 字样 电流表 A A2的表盘相同 如图所示 闭合电键后 当滑动变阻器的滑片 P 在中点位置 时 电流表 A 的示数为 0 6 安 电流表 A2的示数为 0 4 安 求 1 电源电压 2 电 阻 R2的阻值 3 移动滑动变阻器的滑片 当滑片 P 在某一位置时 两个电流表指针偏 离零刻度线后的角度正好相同 求此时滑动变阻器 R1接入电路的阻值 4 上题中如果 电流表 A2 接在了 R1 这条支路中 调节滑动变阻器有无可能使两个电流表指针偏离零刻 度线后的角度正好相同 若有可能请算出他们的读数和变阻器阻值 若无可能请说明理 由 图 4 a 图 5 b 图 6 R2 P A R1 S V V1 R2 R1 P A2 A S 5 如图 7 电路中 电源的电压始终不变 R1的阻值为 10 欧 当滑动变阻器由 A 端滑向 B 端时 电压表 V 的示数 变化范围是 6 伏 2 伏 求 1 电源的电压是多少 2 当滑动变阻器的滑片 P 在 A 端时 电流表 A 的示数 3 变阻器 R2的最大阻值是多大 6 在图 8 所示电路中 滑动变阻器 R2上标有 100 2A 字样 电流表的量程为 0 0 6 安 电压表的量程为 0 15 伏 电源电压 18 伏保持不变 当电键 S 闭合后 滑动变阻器的滑片处于某一位置时 电压表 电流表的 示数如图 13 所示 求 1 电阻 R1的阻值 2 为了保证两个电表都能正常工作 滑动变阻器 R2接入电路的阻值范围 7 在图 9 所示的电路中 电阻 R1的阻值为 20 欧姆 滑动变阻 器 R2上标有 50 2A 字样 闭合电键 S 滑片 P 在某位置时两 电流表示数分别为 0 4 安和 1 安 求 1 电源电压 2 此时电 阻 R2连入电路的电阻值 3 在不改变量程的情况下 当某电 流表达到满刻度时 电路的总电阻 8 在图 9 所示的电路中 电源电压为 15V 且不变 滑动变阻器 R2上标有 20 2A 字样 闭合电键 S 后 电流表的示数为 0 2A 电压表的示数为 2V 求 1 滑动变阻器 R2连入电路的阻值 2 现有阻值为 5 15 和 30 的三个电阻 请从中选择一 个来替换电阻 R1 要求 在移动变阻器的滑片 P 的过程 中 使电流表和电压表的示数分别能达到某个量程的最 大值 且电路能正常工作 应选择的电阻阻值为 满足上述要求时 变阻器 R2连入电路的阻值范围 图 7 图 8 图 9 9 在学校举行的物理创新大赛上 小明和小红所在的科技小组分别设计了一种测量托盘所受 压力的压力测量仪 如图甲 乙所示 两装置中所用的器材与规格完全相同 压力表是由 电压表改装而成 R1为定值电阻 阻值为10 R2为滑动变阻器 规格为 10 lA 金属 指针OP可在金属杆AB上滑动 且与它接触良好 金属指针和金属杆电阻忽略不计 M为弹 簧 在弹性限度内它缩短的长度与其所受的压力大小成正比 当托盘所受压力为零时 P恰 好位于R2的最上端 当托盘所受压力为50N时 P恰好位于R2的最下端 此时弹簧的形变仍 在弹性限度内 1 甲装置中 当P位于R2的最下端时 电压表的示数为3V 则电源电压是多少 2 甲装置中 压力25N的刻度位置标在电压表表盘多少伏的刻度线上 3 在甲 乙两种装置中 两压力表的刻度特点有何不同 试说明理由 10 如图已知 R1 为一定值电阻 电流表是准确的 当滑片 P 移动时 电流表的示数分别为 0 3A 和 0 5A 电压表的示数分 别为 1 7V 和 2 7V 请分析电压表是否已调零 如果未调零那 么原来未测量前 指针偏在零刻度的左侧还是右侧 并请计算 出电压表的正确读数为多少 并计算出该定值电阻的阻值 11 干电池是我们实验时经常使用的电源 它除了有稳定的电压外 本身也具有一定的电阻 可以把一个实际的电源看成一个理想的电源 即电阻为零 和一个电阻串联组成 如图a所 示 用图b所示的电路可以测量出一个实际电源的电阻值 图中R 14 开关K闭合时 电 流表的读数I 0 2A 已知电源电压U 3 0V 求电源的电阻r V A U R1RL V A U R1RL V A U R1RL V A U R1RL V A U R1RL V A U R1RL V A U R1RL V A U R1RL U r U r A R K U r 图a 图b 12 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 图甲中 电源电压 U 6V 电流表是小量程电流表 其允许通过的最大电流为0 02 A 滑动变阻器R的铭牌上标 有 200 0 3 A 字样 Rt为热敏电阻 其阻值随环境温度变化关系如图乙所示 闭合开关S 求 1 环境温度为10 电路中电流为0 0lA时R1两端的电压 2 图甲电路可以正常工作的最高环境温度 13 图a 图b中电源电压恒定 数值为U 电路中滑动变阻器总电阻为R 图中的定值电阻阻 值也为R 求两电路里滑片P从a向b滑动过程中电流表中的最小电流值 14 如图所示 UAB 6V R1 1 R2 2 R3 3 求各电表的读数 A2 A1 A R1 R2 R3 B V2 V1 R1 R2 R3 15 电源的电压 U 16V 电阻 R1 R2 R3 10 求下述各种情况 中电压表的示数 1 电键 S 接存 a 点 2 电键 S 断开 3 电键 S 接 在 b 点 16 A B 接在恒压电源上 内阻不可忽略的电流表 A1 与 A2 并联 示数分别为 2A 和 3A 若将两只电流 表串联起来接入电路中 两只电流表的示数均为