2021年中考物理电学计算：比例方程（困难）

2021中考物理电学计算:

比例方程

考频：★★★★★

难度：★★★★

1.如图所示，电源电压保持不变，R2为定值电阻，小灯泡L上标有

“6V3W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响)，滑动变阻器R的

最大阻值为20。.只闭合Si,将滑动变阻器的滑片P移动到A端

时，L正常发光；闭合所有开关时整个电路Imin消耗的电能为

540J.已知电流表的量程为0〜0.6A,电压表的量程为0~3V.求：

(1)电源电压。

(2)R2的阻值。

(3)在保证电路安全的前提下，只闭合&时移动滑片P使电路消

耗的功率最小，若此时电路的最小功率为P；只闭合S2时移动滑片

P使电路消耗的功率最大，若此时电路的最大功率为P2.则P和

P2的比是多少。

2.在某次科技活动中，刘老师给同学们展示一个如图甲所示的黑盒

子，绝缘外壳上有A、B、C三个接线柱。刘老师告诉同学们，盒内

电路由两个定值电阻连接而成。小海同学设计了如图乙所示的电路

来研究盒内电阻的连接情况及其电功率。已知电源电压恒定不变，

R。是阻值为3。的定值电阻，R是滑动变阻器。

小海进行了如下的实验操作：

(I)把BC两个接线柱接到MN之间，只闭合开关S,将R的滑片移

至最左端时，电压表示数为L8V,电流表示数为0.6A；

(II)用导线把AC连接起来，再将AB接线柱接入MN之间，闭合开

关S和S］，此时电流表的示数为1.8A；

(III)把AC两个接线柱接到MN之间，只闭合开关S,小海发现将

R的滑片从某位置移至最左端或最右端时，电压表的示数均变化了

0.45V,电路的总功率均变化了0.18WO

(1)请根据操作(I)求出黑盒子BC间的电阻；

(2)在操作(II)中，求黑盒子工作100s消耗的电能;

(3)①请画出黑盒子内的电路图，并标明各电阻的阻值;

②小海接下来继续进行研究，他将AB两个接线柱接到MN之间，只

闭合开关S.移动R的滑片，黑盒子的电功率会随之变化，求此过

程中黑盒子的最大电功率与最小电功率之比。

3.如图甲所示的电路中，电源电压和定值电阻R。的阻值保持不变,

闭合开关后将变阻器滑片从一端移动到另一端的过程中，电压表随

电流表示数变化的图象U-I如图乙所示，试求出：

(1)电源电压和定值电阻R。的阻值；

(2)定值电阻R。消耗的最小功率为P,消耗的最大功率为P2,

求P1和P2的比值Pl：P2o

4.一种便携式电吹风的电路图如图所示，它有冷风和热风两档位,

小明在老师协助下，检测的部分数据如表所示。求：

检测的物理量数值

正常工作电压U/V220

电动机工作电流I/A0.8

发热丝电阻值R/。110

(1)电吹风正常工作吹出热风时，流过发热丝的电流是多少？

(2)电吹风的冷风功率是多少？

(3)电吹风的热风档正常工作Imin,电吹风消耗的电能是多少焦

耳？

(4)电吹风在冷风档和热风档正常工作时，电功率之比是多少？

5.如图所示，电源两端电压保持不变，当开关S1断开、S2闭合

时，电流表的示数为L,电阻Rz的电功率为P2,总功率为P总。

当开关Si闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P在B点时，变阻器连

入电路的电阻为RB,此时电流表的示数为I2,电阻R?的电功率

为P2”，总功率为PJ。当开关Si、S?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R,,电压表片的示数为5，

电压表v2的示数为U2,电流表的示数为I3o已知P2:P2〃=9：4,

U,：U2=3：1,I2：I3=7：9o求:

(1)P总：P总”；

(2)L：I3；

(3)RB:Reo

6.如图甲所示电路中，电源电压为9V不变，R是定值电阻，R2由

三段材料不同、横截面积相同的均匀导体EF、FG、GH制作而成，其

中一段是铜丝，其电阻可忽略不计，另两段是电阻丝，其阻值与自

身长度成正比，P是与Rz良好接触并能移动的滑动触头。闭合开关

Si断开S2,将P从H端移到E端时，电流表示数I与P向左移动

的距离x之间的关系如图乙所示。问：

(1)电阻Ri的阻值是多少？电阻R2的总电阻是多少？

(2)当x的值为30cm时，电流表的示数是多少？

(3)当电压表的示数为4V时，在20s内电流通过Rz产生的热量

是多少？

(4)当P移动到最左端E处时，闭合开关&和S2.电阻R2消耗的

电功率与电路消耗的总电功率之比是多少？

7.如图(a)所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，

滑动变阻器的滑片P由B端移动到A端时，测得电阻R两端的电压

与通过电阻R的电流变化关系如图(b)所示.

(1)求电源的电压U和滑动变阻器的最大阻值Rm.

(2)当电流1=1.0A时-，求电阻吊与R?消耗的功率之比Pl：P2.

(3)写出电压表V2的示数与通过电阻R2的电流变化关系式，并写

出V?大小的变化范围.

8.如图，电流表的量程是0〜0.6A、电压表的量程是0~15V,Ri的

电阻是20。，电源电压18V,变阻器R3的阻值范围是。〜200。.灯

泡电阻不变.(请画出每个小题的等效电路图)

(1)只闭合开关8时一，电流表示数为0.3A,则Rz的电阻为多大?

(2)只闭合Si、S3和8时，在不损坏电流表的情况下，滑动变阻

器接入的阻值不得小于多少？

(3)只闭合S2、S.,在不损坏电流表、电压表的情况下求滑动

变阻器允许连入的最大最小电阻值之比.

9.如图甲，电源电压可以调节，滑动变阻器R1的最大电阻为30

。，定值电阻R?上标有“6Q6W”字样，电压表的量程为0~3V,电

流表的量程为0~0.6A；小灯泡L