电学比例专题三

1、电学比例专题(三)、电路图1 如图所示，电源电压恒为6V,R、R2是定值电阻，滑动变阻器最大值为 R,当断开 S、闭合S1时，移动滑片P,电路消 耗功率的最大值和最小值之比为 4: 1;当断开3和S3、闭合S,时，滑片P在a点(此时滑动变阻器连入电路中的电阻为 1/4R)和在最右端电流表的示数之比2:1;当$、S2、S3都闭合时，电流表的示数为1.25A.求: R和R的比值；R2和R的比值；Ri、R2、Rj的值。2在如图所示的电路中，电源电压不变，开关 S处于闭合状态。当开关 S1、S3断开，S2闭合时，电阻R1与R2的总电功率 为P1,且P1=，电压表示数为 U1;当断开S1,闭合S2、S3

2、时，电阻R2的功率为P2,且P2= 6W,电压表示数为 U2;当 闭合S1，断开S2、S3时，电流表示数为1.6A。已知U1 : U2 =4: 3。求(1)电源电压。(2)电阻R3阻值。3. 图21所示电路中，当只闭合开关 S1,且滑片P在滑动变阻器的B端时，电流表的示数为0.2A，电压表的示数为 U1，滑动 变阻器R3消耗的电功率为P3；当只闭合开关 Q，且滑片P在滑动变阻器的中点 C时，电压表的示数为 U2,滑动变阻器消耗 的电功率为P3，此时R2消耗的电功率为。已知 U1 : U2= 1 : 2, P3 : P3= 2 ： 1,电源两端电压保持不变。求：(1) R2的阻值；(2) 这个电

3、路消耗的最大电功率R1SiR2HZZI图214. 在图18所示的电路中，电源电压不变，灯L的电阻不随温度变化。当开关Si、S2都闭合时，灯L正常发光，R1消耗的功 率为32W;当开关Si、S2都断开时，灯L的功率为其额定功率的 1/4, R1消耗的功率为2W 求 (1)当开关0、S2都断开时，R2消耗的功率；(2)灯L的额定功率；图135. 如图30所示电路电源两端电压保持不变，灯 L标有“6V 6W”字样。只断开开关 Si时，电压表的示数为 U;只闭合S1时, 电流表的示数为I；开关全断开时，电压表的示数为 U，电流表的示数为I ,灯L的实际功率为。已知U : U = 7 : 5, I :

4、I =2 : 1。不考虑灯丝电阻 R.的变化。求：定值电阻 R2的电阻值和电路消耗的最大功率。图3C6. 如图26所示，电源两端电压保持不变，当开关 Si闭合、S，断开，滑动变阻器的滑片 P移到A端时，电阻 踐的电功率为 P2，电流表的示数为Ii ;当开关Si断开、怎闭合时，电阻R2的电功率为P2电流表的示数为12。已知Ii:l2 = 2 :3。求：(1) 电阻R2的功率P2与P2勺比值。(2) 当开关Si、怎都断开，滑动变阻器的滑片 P在C点时，电压表Vi的示数为Ui，1:3，这时R2的功率为20W，Rc的电功率为5W。变阻器连入电路电阻 Rc多大。(3) 电路通过不同的变化，消耗的最大功率

5、与最小功率之比。7. 在如图所示的电路中，电源电压不变，开关 S处于闭合状态。当开关 Si、S3断开，Q闭合时，电阻Ri与R2的总电功率为 Pi，且Pi=,电压表示数为Ui ；当断开S，闭合S2、S3时，电阻R2的功率为P2,且P2=6W，电压表示数为U2；当闭合S，断开S2、Sb时，电流表示数为 i.6A。已知Ui : U2 = 4: 3。求:(1) 电源电压。(2) 电阻的R3阻值。8. 如图25所示，电源电压一定，Ri和R2为两个未知阻值的定值电阻， R是滑动变阻器，闭合开关 S、S2后，Ri消耗的实际 电功率Pi为；闭合开关S、断开怎，滑动变阻器的滑片 P移到最右端时，Ri消耗的实际电

6、功率为 Pi； Pi： Pi，=9:i，此时电流 表读数为0.2A，电压表Vi、V2的读数分别为Ui和U2，Ui：U2=7:2，求(1) Ri的阻值；(2) 电路中消耗的最小电功率。9. 如图24所示电路，灯Li和L2分别标有“ 6V 0.2A和“ 2V 0.2A ”。电源电压及灯丝电阻保持不变。当开关 S、S、Se 闭合，S4打开时，灯Li恰能正常发光。当开关 Si、Ss、S4闭合，S打开，滑动变阻器的滑片 P位于a点时，灯Li也能正常1/4;当开关S,、S3闭合，怎、S4打开时，灯Li的功率是Si发光；滑动变阻器的滑片 P位于b点时，灯Li的功率是额定功率的 额定功率的16/25。求：电源

7、电压电阻R2的阻值滑动变阻器滑片 P位于a点和b点时接入电路的电阻阻值电流表在以上状态中的最大电流和最小电流10. 如图31所示，电源两端的电压保持不变，滑动变阻器的最大电阻 FU=12Q，当开关Si闭合，S2断开，滑片P滑到b端时,电压表的示数为Ui，灯L消耗的功率是其额定功率的 1 ;当开关Si、S2同时闭合，滑片P滑到a端时，电流表的示数为2A，9此时电阻Rd的电功率为12W，电压表的示数为 U2,且U2 : U仁2： 1,求：(1) 当开关s、S,同时闭合，滑片P滑到a端时，电压表的示数；(2) 灯L的额定功率.P R11. 如图24所示，电路中电源两端电压保持不变，滑动变阻器的最大阻

8、值为R30将滑动变阻器的滑片P置于A端，只闭合开关Si时，电压表Vi的示数为Ui，电压表V2的示数为U2;将滑动变阻器的滑片P置于B端，仍只闭合开关Si时，电压表Vi的示数为Ui；电压表V2的示数为U2，Ri消耗的电功率为。已知Ui:Ui= 4：7，U2 :匕=2: 1，R2=12。(1) 求Ri的阻值；(2) 当滑动变阻器的滑片 P置于B端时，闭合开关Si、怎、Se,通过计算说明电流表能否使用0-3A这一量程进行测量。图2412. 某校的同学们在研究电路消耗的电功率与电阻的关系时设计了如图20所示的电路，滑动变阻器的最大阻值为2。当滑动变阻器的滑片P置于最左端时，只闭合开关3,滑动变阻器的功

9、率为P3,电压表的示数为 Ui ；当滑动变阻器的滑片 P置U13于最左端时，只闭合开关S2时，滑动变阻器的功率为 P3，电压表的示数为 U2,此时电路的总电功率为 4 W。已知一丄 -U28P393 ，电路中电源两端电压保持不变。P34(1) 请你计算出电阻 Ri与电阻R2的比值。(2) 请你回答：如何通过开关的断开与闭合以及滑动变阻器滑片位置的改变，使整个 电路消耗的总电功率最大；并请你计算岀这个总电功率。S S2断开S1时，R2消耗的电功率为 6o 75W;将滑片移至b端，R225: 32;此时闭合开关S1、S,断开S2,变阻器消耗功率为 8W，R113. 如图：电源电压恒定，当滑片位于中

10、点，闭合开关 消耗功率为P2o已知变阻器先后消耗的功率之比为 消耗功率为Pio求P2、Pio14. 如图25所示的电路，电源两端电压保持不变。将滑片 P移至滑动变阻器b端，当只闭合开关S1、Sb时，电流表的示数为 |1,电阻R1消耗的电功率为P1；滑片位置仍在b端，当只闭合开关 S2、S3时，电流表的示数为12，电阻R2消耗的电功率为 P2,测得此时电阻Rw消耗的电功率为。已知1仁|2=3:2, P1：P2=3:4o(1) 求电阻R1、局的比值。(2) 将滑片P移至滑动变阻器a端，当开关$、3、S3都闭合时，电路消耗的电功率最大，请计算岀这个电功率。图2515. 如图27所示电路，电源两端电压

11、保持不变。当只闭合开关Si且滑片P在滑动变阻器的中点时，电阻 Ri消耗的电功率为日，电压表示数为Ui；当只闭合S,且滑片P在滑动变阻器的最上端a时，电阻R2消耗的电功率为P2,电压表示数为U2,滑动变阻器消耗的电功率为 18W。已知Pi : P2=9: 5，Ui： U2=3： 4。求：（i）电阻Ri与滑动变阻器最大阻值之比。（3分）（2）当只闭合Si且滑片P在滑动变阻器的中点时，电阻Ri消耗的电功率图27I6.如图（22）所示电路。当开关 Si、Q都断开时，电流表的示数为li,电压表的示数为 Ui;当开关Si、S2都闭合时，电流表的示数为12,电压表的示数为U2；当开关Si闭合，S2断开时，电

12、路的功率为3W。已知li：|2=i:6、Ui: U2=i:2。求：开关Si、S2闭合与断开的各种情况下，电路的最大电功率I7.如图所示电路，灯L标有“ 6V ”，电源电压和灯丝电阻保持不变， Ri是定值电阻，R2是滑动变阻器。当滑动变阻器的滑 片P在a点时，闭合开关S,两个电流表Ai和A的示数之比是5 : 8,灯能正常工作。保持滑片 P的位置不动，把两个电流 表换成两个电压表，对应角标不变，两个电压表 Vi和V的示数之比是4 : 5。求：电源电压；电阻Ri的阻值和滑动变阻器滑片接在 a点时，滑动变阻器接入电路的阻值；电路换成电压表后，灯的实际功率；要能使灯的实际功率是额定功率的九分之一，滑动变

13、阻器的阻值至少应是多少18. 如图25所示电路，设电源电压不变，灯丝电阻不随温度变化。当只闭合开关Si时，电流表的示数是Ii。当只闭合开关S时，电流表的示数是 -当断开Si、S时，电流表的示数是I3,电压表Vi、LV2示数之比为2 : 1，此时R_消耗的电功率为;当开关Si、怎闭合时，灯L正常发光，电流表的示数为(1) 电阻R2、R3之比；(2) 电流I3与I4之比；(3) 灯L的额定功率是多少14。已知h：l2=2：i,(电路图中所有的交叉点都相连)求:S,滑动变阻器的滑片滑到 b点，电压表Vi和 V的示数图22i9.如图22所示电路，电源电压不变，Ri的阻值为iOQ，闭合开关之比为5: 7

14、，F2与R消耗的功率之和是 Ri消耗功率的4倍，求(1) 通过Ri与R,的电流之比。(2) 滑动变阻器的最大阻值 Rabo(3) 滑动变阻器滑片 P在a、b两点时，Ri消耗的功率之比。20. 如图2i所示电路，电源两端电压保持不变。当开关Si闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片 P移到A端时，电阻R2的电功率为P2，电流表的示数为li；当开关S,断开、S2闭合时(滑片P位置不变)，电阻R2的电功率为P2，电流表的示数为12。 已知 li : “= 4 : 5.(1) 求电阻R2的功率P2与P2的比值；图20(2) 当开关Si、怎都断开，滑动变阻器的滑片 P在C点时，变阻器接入电路的电阻为Rc,电压

15、表Vi的示数为Ui，电压表 V2的示数为U2，已知Ui : U2= i : 2，这时R2的功率为30W，Rc的电功率为i0 W.若通过闭合或断开开关及移动滑动变阻 器的滑片P，会形成不同的电路，在这些不同的电路中，求电路消耗的最大功率与电路 消耗的最小功率之比.21. 如图23所示，电路中的总电压和灯L的电阻保持不变，电阻 R2的阻值为10。当闭合开关 和 断开开关S和S3时，灯L正常发光，电流表示数为I;当闭合开关Si、S2,断开S3时，电流表示数为I,且1:1=3:5;当闭合开关S3,断开Si、S2时，灯L的实际功率为其额定功率的9，电阻Ri消耗的功率为，求:(1) 灯L的额定功率;(2)

16、 电源电压。IO图2322图24是一个电热器的工作原理图，电热器 内有两个阻值分别为 Ri=60Q和R2=120Q的电热丝；旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的边缘依次有 0，1，2, 9共10个金属触点；可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片，转动2、3触点接通，同时另一端将 7、8触开关旋钮可以将相邻的触点连接。如旋钮上的箭头指向图中位置D时，金属滑片将点接通。用这个旋转开关可以实现电热器有多挡位工作的要求。若将此电热器接 人家庭电路中，求：(1) 当旋转开关的箭头指向图示位置时，通过电热器的电流多大。(2) 当旋转开关的箭头指向图中位置C或H时，电热器消耗的电功率多大(3) 当旋转

17、开关的箭头指向图中位置A或F时，电热器在5 min内产生的热量可以把多少水从20 C加热到100Co 不考虑热量损失，c水x 103J/(kgC)(计算结果保留到小数点后一位)图 2423. 如图22所示电路中，电源电压不变。开关 S闭合后，电压表 V1、V2示数之比为 流表A1,把电压表 V换成电流表A2，闭合开关S,电流表A” A2示数之比为5 : 9o(1) R1与R2的阻值之比；(2) 若电阻R1消耗的最大功率为 36W，那么电阻R1消耗的最小功率是多少二、实物图24. 在图所示的电路中，电源两端的电压保持不变。只闭合开关S,当滑片P移至滑动变阻器 R2的中点时，电压表 V1的示数为U

18、1，电压表V2的示数为U2，电流表A的示数为11，电阻R1消耗的电功率为P1。闭合开关S、S1，当滑片P移至滑动 变阻器R2的A端时，电压表 V1的示数为U1，电压表V2示数为U2，电流表A的示数为12,滑动变阻器R2消耗的电 功率为。闭合开关 S S1，当滑片P移至滑动变阻器 R2的B端时，电流表 A的示数为13，电阻R3的电功率为P3。已知U1 =3U /2，U2= U2 /2.求（1）电流11与I2的比值。（2）电功率P1的大小。（3）电功率 P3的大小。图2525. 如图25所示的电路实物连接示意图中，电源两端电压不变，灯电阻不变。滑动变阻器的最大阻值为Ri。当滑动变阻器的滑片P在B端

19、，只闭合 S时，电压表Vi示数为Ui，电流表示数为li;滑片P在B端，开关都断开时，电压表V2示数为U2滑动变阻器的功率P1=2W;当滑片在A端,只闭合S1时，灯泡正常发光，电流表的示数为13。已知U1:匕=5 :3,l1 ：l3=2 : 3 电阻R?=9 0=求：（1）灯的额定功率Plo;（2）电源电压U ;（3）电源不发生短路的情况下，通过不同变化, 电路消耗的最大功率 Pmax。（请画岀相关电路状态的等效电路图）26. 将电阻R1和R2接在如图29所示的电路中，通过闭合与断开开关 可以组成三种功率的电路，其中电路总功率最大时，电 阻R2在10s的时间内产生的热量为 Q2；当电路总功率最小

20、时，电阻R2在10s的时间内产生的热量为 Q2=,已知Q2 : Q2=25: 4。当开关S2闭合、S和S3断开时，电流表的示数为 求：（1）: R1：局。1A图29（2）电源电压。27. 在 图25所示的电路中，电源电压不变，Ri=30。开关Si、S2都断开或都闭合所形成的两个电路状态中，电压表示数之比为3 : 8 ； R,消耗的最大功率和最小功率之比为4： 1; F3的最小功率为。求：当开关都闭和时，电路中的总电阻；电流表的最大示数。SiR3F228.如图25所示，电源两端电压保持不变，滑动变阻器清，只能看到它的额定电压为12VRi图 259F上标有20 Q 2A”、灯Li上标有“ 12V 9W”字样，灯L2标识不(1)当Si、S2、Sb都闭合时，灯Li恰能正常发光，电流表的示数为(2)将滑动变阻器的滑片调节到另一点并保持位置不动。只闭合开关1.5A，则滑动变阻器F接入电路的阻值是多大 S时，灯L2消耗的电功率为Pi；只闭合开关 怎时,灯L2消耗的电功率为P2,滑动变阻器消耗的电功率为P3 ；当S、S2、S3都闭合时，滑动变阻器消耗的电功率为P3。已知100Pi=81P2，9P