专题十九　电学计算题（试题部分）

1、专题十九电学计算题 中考物理中考物理 (广西专用) 1.(2018广西桂林,27,8分)如图所示,电源电压恒定,R1的阻值为20 ,R2的阻值为10 。当S闭合, S1、S2断开时,电流表的示数为0.5 A。求 (1)电源电压; (2)通电10 s内电路消耗的总电能; (3)当S、S1、S2都闭合时,电流表的示数变化了0.4 A。则R3的阻值是多大? 好题精练 答案(1)15 V(2)75 J(3)100 解析(1)当S闭合,S1、S2断开时,R1和R2串联接入电路中,根据电阻的串联和I=,电源电压U=I (R1+R2)=0.5 A(20 +10 )=15 V; (2)通电10 s内电路消耗的

2、电能为:W=UIt=15 V0.5 A10 s=75 J; (3)当S、S1、S2都闭合时,R2被短路,此时R1和R3并联接入电路中,电流表测干路中的电流,R1和R3 并联的总电阻小于R1和R2串联的总电阻, 由欧姆定律可知,当S、S1、S2都闭合时,干路中的电流变大,故并联后干路中的电流I=0.4 A+ 0.5 A=0.9 A,通过R1的电流I1=0.75 A,通过R3的电流I3=I-I1=0.9 A-0.75 A=0.15 A, 则R3=100 。 U R 1 U R 15V 20 3 U I 15V 0.15A 2.(2018广西玉林,27,8分)如图所示,R0是阻值为10 的定值电阻,

3、R为滑动变阻器,灯泡上标有 “4 V2 W”字样,且小灯泡的阻值始终保持不变。当断开S2,闭合S、S1时,灯泡恰好正常发 光,电压表示数为U1;断开S1,闭合S、S2,将滑动变阻器的滑片P置于中点时,电压表示数为U2,已 知U2与U1相差1 V,求: (1)灯泡的额定电流; (2)电源的电压; (3)滑动变阻器最大阻值; (4)该电路消耗的最小电功率。 答案(1)0.5 A(2)9 V(3)32 (4)2.025 W 解析(1)由P=UI得: 灯泡的额定电流I=0.5 A; (2)当断开S2,闭合S、S1时,R0和灯泡串联,灯泡正常发光,根据欧姆定律可得,R0两端的电压U1= IR0=0.5

4、A10 =5 V,电源电压U=U额+U1=4 V+5 V=9 V; (3)断开S1,闭合S、S2,R和灯泡串联,求滑动变阻器的最大阻值,所以U2应比U1大1 V,即U2=U1+1 V=6 V, 那么灯泡两端的电压UL=U-U2=9 V-6 V=3 V, 由P=得,灯泡的电阻RL=8 , 根据串联分压特点可知,=,=, 解得:R滑=16 , 此时滑动变阻器的滑片P置于中点,所以滑动变阻器最大阻值R滑大=2R滑=216 =32 ; (4)断开S1,闭合S、S2,将滑动变阻器的滑片P置于最大电阻位置时,R和灯泡串联,电路总电阻最 P U 额 额 2W 4V 2 U R 2 U P 额 额 2 (4V

5、) 2W 2 L U U L R R 滑 6V 3V8 R 滑 大,总功率最小,该电路消耗的最小电功率P小=2.025 W。 2 L U RR 滑大 2 (9V) 832 3.(2018广西柳州,27,8分)如图所示,滑动变阻器R2最大阻值为10 ,将其滑片移到b端,只闭合开 关S,电流表的示数为0.3 A,小灯泡的实际功率为0.9 W;闭合开关S、S1,将滑动变阻器滑片移到 a端,小灯泡恰好正常发光,电流表示数为1 A,不考虑灯丝电阻的变化,求: (1)电源电压; (2)R1的阻值; (3)小灯泡的额定功率。 答案(1)6 V(2)15 (3)3.6 W 解析(1)只闭合S,灯泡两端的电压U

6、L=3 V R2两端的电压U2=I2R2=0.3 A10 =3 V 则电源电压U=UL+U2=3 V+3 V=6 V (2)灯泡的电阻RL=10 闭合开关S、S1,流过灯泡的电流IL=0.6 A 可得R1的阻值R1=15 (3)灯泡的额定功率P额=3.6 W L L P I 0.9W 0.3A L L U I 3V 0.3A L U R 6V 10 L U II 6V 1A0.6A 2 L U R 2 (6V) 10 4.(2018广西贵港,27,7分)如图所示,电源电压保持不变,R1和R2为定值电阻,电压表接在R1两端,R2= 6 ,A、B是接线柱,其他元件可以从A、B连入电路。现先把电流表

7、接在A、B连入电路,看到 其示数为1.5 A;然后,拆除电流表,把定值电阻R接在A、B连入电路,这时电压表的示数为4 V,整 个电路消耗的电功率为15 W。设温度对电阻的影响可以不计,求: (1)定值电阻R的阻值是多少? (2)若把标有“10 2 A”字样的滑动变阻器接在A、B连入电路,在保证电路安全的情况下, 电路消耗的总功率范围是多少? 答案(1)5 (2)11.2522. 5 W 解析(1)A、B间接电流表时,R1与R2串联 由I=得 I=1.5 A A、B间接定值电阻R时,R1、R2、R串联 R1=4 V =15 W 解得U总=15 V,R1=4 ,R=5 (2)A、B间接滑动变阻器R

8、滑,R滑与R1、R2串联 当R滑=10 时, R总=R滑+R1+R2=10 +4 +6 =20 P小=11.25 W 当R滑=0时,I1=1.5 A0.8 A,因此不符合要求。 L L P U 6W 12V 12max U RR 12V 510 1 3 1 3 则电路中最小电流Imin=1 A(1分) 电路中的最大总电阻R=12 滑动变阻器的最大值R2=R-R1=12 -5 =7 (1分) (其他正确的方法同样给分) min U I 12V 1A 11.(2015广西南宁,29,9分)如图甲所示的电路图,电源电压为9 V且保持不变,小灯泡L标有“6 V 6 W”的字样,闭合开关S后,将滑动变阻

9、器滑片P从某点A移到另一点B的过程中(图中未标 出),电流表与电压表示数的变化曲线如图乙所示。求: (1)小灯泡正常发光时的电阻; (2)小灯泡正常发光60 s消耗的电能; (3)小灯泡电功率为2.1 W时的电阻; 答案(1)6 (2)360 J(3)4.3 (4)0.5 W 解析(1)小灯泡正常发光,由公式P=UI得通过小灯泡的电流:I=1 A 由I=得 小灯泡正常发光时的电阻RL=6 (2)由P=得小灯泡正常发光60 s消耗的电能:W=Pt=6 W60 s=360 J (3)当小灯泡的功率:P1=2.1 W时,由图乙可知,小灯泡两端电压U1=3 V,通过小灯泡的电流I1=0.7 A, 此时小灯泡的电阻RL1=4.3 (4)由图乙可知,当滑片在A点时,小灯泡两端电压为 2 V,通过小灯泡的电流为0.5 A, 滑动变阻器两端电压UA=9 V-2 V=7 V,通过的电流 IA=0.5 A, 滑动变阻器滑片在A点时的功率: PA=UAIA=7 V0.5 A=3.5 W 当滑片在B点时,小灯泡两端电压为6 V,通过小灯泡的电流为1 A, P U 6W 6V U R U I 6V 1A W