初三物理电学综合题(较难)

如图1所示，电源电压和灯电阻不变化，若接通开关S1而断开开关S2和S3，则灯R1正常发光，电压显示数为6V的开关S1， 如果接通S2，关闭S3，则电流显示数为1A，关闭S3，如果关闭S1、S2，则灯R1的实际功率为其额定功率的1/9，R2消耗的功率为0.6W，求出灯l的额定功率和电阻R3的电阻值。2、2根灯泡L1和L2分别标有“220V 40W”和“110V 100W”，将它们串联连接到电路上，总功率最大不能超过几瓦？ 如果把它们并联到电路上，总功率最大不能超过几瓦？已知：求：串联时的最大总功率并联时的最大总功率3、如图16所示，电源电压为12V，没有变化。 滑动电阻器的最大电阻值为18，小灯泡上写着“6V 3W”。 拜托了。(1)灯的电阻和正常工作时的电流是多少？(2)s关闭、S1、S2关闭时，为了使灯正常工作，滑动电阻器访问电路的电阻值是多少？(3)不改变滑动电阻器的位置，关闭s、S1、S2时，显示电流显示数变化了1A，求R0的电阻值吗？(4)关闭s、S1、S2，调节滑动电阻器，使电路整体消耗的总功率最小，这个最小值是多少？4、学习电气知识后，学生们尝试“电路设计和课题制作”，老师提供了电源、两个“12V 18W”的电阻和一些开关、导线。(1)老虎首次设计，设计的电路如图所示。 他产生的问题是“在图a所示的电路中，闭合开关S1，通电5min时产生多少热量”。 请回答这个问题(2)小华考虑了一会儿，设计了能以两个功率工作的电路。 制作的问题是“在小虎设计的电路上再打开一个开关，可以用两个电力工作。 其大小和小功率之比是.请在图a中完成小华的设计，把电路大小的功率比放在空间里。(3)小明经过认真考虑，设计了一个可以使用三个开关提供三个电力工作的电路。 在图b的方块内，请画出小明设计的电路图5 .图甲所示电路在电源电压为12V、电阻R1的电阻值为20、滑动电阻R2的最大电阻值为100、开关s闭合时，电流计a的显示数为0.2A。 拜托了。(1)电压表v的显示数(2)R2消耗的电力(3)当滑动电阻器的滑动器p移动到其他位置时，电压表V1的显示数如图中的b所示，求出此时的滑动电阻器R2的访问电路的电阻值。6 .在图11所示的电路中，电源电压为12伏特，不变，电阻R1的电阻值为22欧元，滑动电阻R2上写有“10W 1A”。 关闭键s，电流计的显示数是0.5。 拜托了。(1)电阻R1两端的电压。(2)滑动电阻器R2的存取电路的电阻值。(3)现在，在设想将电阻R1替换为一定值的电阻R0的情况下，在移动滑动电阻器滑块p的过程中，要求两个电表的针分别达到全刻度，电路正常地动作。现有的电阻值是16欧元的额定电阻，若将电阻R1替换为该电阻，则如果能满足问题的要求，则如果能满足主题的要求，则在计算中不满足更换后的滑动电阻器的使用范围要求的主题的要求，在计算中要找出理由满足主题要求的额定电阻R0能取的值的范围是.7 .如图所示，电源电压总是6V，R1、R2是一定的电阻，滑动电阻器的最大值是r，若关断S2、S3、S1，则移动滑动部分p，若关断电路消耗功率的最大值和最小值之比为4:1的S1和S3，若关断S2，则变阻器连接电路电阻为1/4R )和右端电流计的显示数之比为2:1，S1、S2、S3都闭合时，电流计的显示数为1.25A。R1求出R1与r之比R2与r之比R1、R2、R3的值。二、综合问题8、家庭电路的导线有一定的电阻(约数欧元)，所以家庭的空调、电炉等大电力用电器一工作，家庭的电灯就变暗。 某科技集团同学通过测试可以估计家庭电路导线部分的电阻。 如图所示，家庭用电路的引线部的总电阻用r表示，l是一般家庭用白炽灯泡，m是空调。 测试时，首先关闭开关s，打开灯l，测量灯两端的电压，关闭灯的功率开关s，测量灯两端的电压，空调的功率(大得多)。 试制了估计r的公式(仅和，使电源电压恒定) (8点)9、某电热水器的简单电路如图所示。 请设计虚线框内的灯电路。 选择项有“220V 10W”灯泡1根、“2.5V 0.75W”灯泡1根、“2V 10mA”发光二极管1根、各种电阻值的电阻、导线数。(1)灯正常工作的情况下，请用计算说明选定器材的最佳方案和器材的具体规格。(2)补充电路图的虚线框部分。10 .电阻R1和电阻R2构成并联电路。 证实总电阻小于电阻R1，小于电阻R2。三、选择问题11 .在图所示电路中，电源电压一定，当闭合开关s时，电路正常动作。 不一会儿，如果电表上的显示数量突然为零，电路上出现的故障可能是：a .电阻r切断b .电阻r的短路c .灯l的断线d .灯l短路12 .在下图的电路中，r是测量的电阻，电阻值约为5欧元。 器材上有滑动电阻器(2A，010欧元)，电压表有两个范围，分别是03V、015V的电流计有两个范围，分别是00.6A、03A的电池组是三个新干电池串联。 两个电表的范围可以采用以下四种选择方法，但是为了允许测量时正确读取，最后两个电表的范围必须采用 A.00.6A和01.5V B.03A和015VC.00.6A和03V D.03A和03V13 .在图4所示的电路中，电阻R1为“6 lA”，R2为“3 1.2A”，电流计A1、A2的范围都为03A，电压表范围为015V，在a、b之间接通可调整电压的直流电源，在闭合开关s后，为了不使R1、R2破损A.9V 1A B.3.6V 0.6AC.9.6V lA D.3.6V 1.814 .如图所示，电源电压不变，在闭合开关s之后，在滑动电阻器滑动器从a移动到b的过程中，a .电压表V1的显示数变大，v2的显示数变大，电流计a的显示数变大b .电压表V1的显示数不变化，V2的显示数变大，电流计a的显示数变小c .电压表V1的显示数不变化，V2的显示数变小，电流计a的显示数变大d .电压表V1显示数变小，V2的显示数变大，电流计a的显示数变小.15、如图所示，当物体m在水平轨道上直线移动时，使滑动电阻器的滑动器p移动，并根据电压表所显示的数据可以反映物休移动距离的大小。 以下说法正确地为：a .物体m不动时，电流计、电压表上不显示数字b .物体m不动的情况.电流计有显示数，电压表没有显示数c .物体m向右移动时，电流计、电压显示数增加d .如果物休m向右移动，则电流显示数不变化，电压显示数增大.四、实验、探索问题16、有看不清电阻值的电阻器R1，想测量电阻值，手边有一个电池组，一个伏特表，有看清楚电阻值的电阻器R2和几根导线，用两个电路图表示了测量R1电阻值的方法。五、填补问题17、为了测量电阻Rx的电阻值，小敏设计了图中的电路。 R0的电阻值是已知的，电源电压不变。 她测量了Rx的电阻值(填补“能”或“不能”)。六、多选18 .在图示的电路中，电源两端的电压不变化，电阻R2和R3的电阻值都为10。 当闭合开关s时，电流计A1和A2的显示数之比成为3:2。 如果将电流计A1和A2分别交换为电压表V1和V2，则电压表V1的显示数为U1，电压表V2的显示数为U2。 以下选项是正确的a、R1=5； b、R1=20； c、U1:U2=3:4； d、U1:U2=4:319 .图所示的电路是电源的两端电压U=7.5V，没有变化，r是显示为保护电阻，l是显示为“6V 3W”的小灯泡，没有考虑因温度引起的灯丝电阻的变化。 电流计范围为00.6A，电压表范围为03V。 闭合开关s后，在灯l的两端的电压不超过额定电压、两电表的显示数要求不超过各自的范围的情况下，保护电阻r和滑动电阻器的容许存取电路的最大电阻值r如下正确地称为：a.r3时，灯l两端的电压可能超过6Vb.r=3时，r不得超过10对于c.r3，r可以等于任何值不管d.r取什么值，r都等于10在图20、图9所示的电路中，a、b两点之间的电压u不变化，电路被正常连接，所使用的电表是理想的电表。 滑动电阻器的滑块p向右滑动时：a .电压表V1和电流计a的显示数之比不变b .电压表V2和电流计a的显示数之比不变c .电压计V1所示数量的变化量和电流计a所示的数量的变化量比的绝对值变大d .电压计V2所示数量的变化量和电流计a所示的数量的变化量比的绝对值不变化.参考答案。一、计算问题1、分析：因为电路变化很大，在求解过程中，首先绘制等效电路图，根据电路特征，与各量的列方程式相关联地进行求解。答案：(1)在S1闭合，S2、S3打开时，等效电路如图7所示，电压显示数为6V，正好是电源电压，同时灯正常发光，此时灯功率为额定功率图7(2)当S1、S2闭合、S3关断时，等效电路如图8所示，此时灯正常发光。因为。也就是说图8(3)在s 3关闭、S1、S2打开的情况下，如图9所示，等效电路将灯l和R2、R3串联连接，因此根据主题给出的条件来连结串联电路的分压特性。图9因为。所以，此时再以的理由即式式取得：式取得：因为是解开了还是扔掉了因为。从图中可以看出容易误会的分析：解决电整合问题的想法很多，本问题通常是按照电路变化的顺序，用解决列方程式的方法，解决本问题的关键是根据问题的要求描绘对应各种状况的等效电路图，各电路通过阶段性地解决，构想变得清楚、清楚。2、分析：这个问题是“照顾弱者”的典型问题，为了不损坏两者，串联连接时，通过两者的电流必须小于两者中额定电流的并联连接时，两端电压应等于两者中额定电压较小的电压。解：串联的情况(图1a ) 图12220并联的情况(图1b)22222卡卡卡卡卡卡卡卡622203、(1)R灯=U额2/P额=(6V)2/3W=12 I额=P额/U额=3W/6V=0.5A(2)当s闭合，S1、S2都关断时，灯l和滑动电阻器串联连接u滑动=U-U份额=12V-6V=6V R滑动=U滑动/I份额=6V/0.5A=12(3)关闭s、S1、S2后，R0与滑动电阻器并联I=I额1A=0.5A 1A=1.5A I滑动=U/R滑动=12V/12=1AR0=U/(I-I滑动量)=12V/(1.5A-1A)=24(4)在关闭s、S1、S2，并将滑动电阻器的滑块设为b侧的情况下，电路整体消耗的电力为最小I最小=I0 IR=12V/24 12V/18=7/6A P最小=UI最小=12V7/6A=14W4、(1)电阻的电阻值：R=U2/P=(12V)2/18W=8通过电阻的电流：I=U/R列=U/2R=12W(28)=0.75A电路通电5min产生的热：Q=IR字符串t=(0.75A)228605s=2.7103J(2)21图略(3)图略5、(1)4V； (2)1.6W (3)100或46、(1)U1=IR1 1分=0.5安22欧=11伏特1分钟(2)R2=U2/I2=(U-U1)/I 1点=(12伏-11伏)/0.5安=2欧元1分钟(3)能1分电流计范围为00.6 :I最大=0.6，r最小=12伏特/0.6a=20欧元r滑小=20欧元-16欧元=4欧元； 一分u滑差大=3伏，U1=U-U滑差大=12伏-3伏=9伏I=U1/R0=9伏特/16欧元0.563安r滑动量大=U滑动量大/I=3伏特/0.563安培5.33欧元，1分因此，滑动电阻器的使用范围为45.33欧元。R0的值范围为1520欧元。7、切断S2和S3，关闭S1时，R1和r串联连接，p在最左端有最大功率p的U2/R1，p在右端时，电路具有最小功率p小U2/(R1 R )p大/P小U2/R1(R1 R)/U24/1PS PS PS 11/3r即R1/R1/3切断S1和S3，关闭S2后，p为a点时，R2和r串联连接，IaU/(R2 1/4R )p在右端时I右U/(R2 R )PR/I右U/(R2 1/4R)(R2 R)/U2/1R21/2R即R2/R1/2。s1、S2、S3一起关闭时，r短路，R1、R2并联r总r1r2/(r1r2)1/3r1/2r (1/3r1/2r )1/5rI总U/R总6V1/5R1.25A824r1/3r8、R21/2R12二、综合问题8，9、(1)如果选择“220 v10w”，灯电路会消耗电力选择