物理经典题型.doc

物理经典题型 1、2008·苏州中考)为研究灯泡的发光情况，小明设计了如图所示的电路进行实验．电路中两个灯泡规格相同(额定电压均为1．5 V)，电源电压恒为3 V，实验时，当开关闭合后，两灯泡发光．一段时间后，两灯泡突然熄灭，但电压表仍有示数.经检查，除灯泡外其余器材的连接良好．请简述造成这种情况的可能原因.(写出两种，并在每种原因中说明两灯的具体情况) 原因一：________________ _________________． 原因二：_____________ ___________________． 【解析】原来两灯泡发光，表明电路中无断路之处.两灯泡熄灭后，电压表仍有示数表明L1是连通的，可能是L1完好，L2灯丝烧断，使L1与电压表串联，电路中电流很小，L1不发光；也可能是L1短路，L2两端电压等于电源电压，L2烧坏而出现两灯熄灭. 答案：由于L2断路，导致电路中电流很小，L1未损坏但不发光；由于L1短路，导致L2两端电压比它的额定电压高得多，L2烧坏发生断路 2、（2009·贵阳中考)如图甲所示，当开关S接a时，移动滑动变阻器的滑片P，根据测出的电流、电压值，画出了定值电阻R0的U-I图像；当开关S接b时，同样根据测出的电流、电压值，画出了灯泡L的U-I图像，如图乙所示.（1）求定值电阻R0的阻值；（2）将R0与灯L串联接在6 V的电源两端时，求灯丝的实际电阻值；（3）将R0与灯L并联接入电路并调节电源电压，当R0消耗的电功率为4.9 W时，灯L恰好正常发光，求灯L的额定电功率. 【解析】图像提供了电灯L和电阻R0的电压与电流关系，电阻R0的阻值保持不变，而电灯的电阻与温度有关，所以其阻值会随实际电压的改变而变化，解题时要特别注意.（1）根据图像提供的信息，可知R0两端的电压和对应的电流值，利用欧姆定律可求出R0的阻值为10 Ω.（2）R0与灯L串联时，根据串联分压的规律，分析图像可知当I0=0.4 A时，UL=2 V、U0＝4 V，符合U＝U0＋UL＝6 V的条件，利用RL＝UL/IL可求出RL的阻值.（3）根据R0的功率4.9 W和电阻值10 Ω，利用P＝ 可求出R0两端的电压为7 V，并联电路两端电压相等，UL额=U0′=7 V，分析图像提供的信息，可知此时电灯的电流为0.75 A，利用PL额= UL额IL额可求出电灯的额定功率. 答案：（1）由图像可知：当U0 =2 V 时，I0=0.2 A（利用其他数据也可）,所以R0= =10 Ω. （2）分析图像可知：此时UL=2 V，IL =0.4 A, 所以RL= =5 Ω. （3）因为P= 所以U0′= =7 V 因为R0与RL并联 且灯正常发光，所以UL额=U0′=7 V 由图像可知此时：IL额=0.75 A ,故PL额= UL额IL额=7 V×0.75 A=5.25 W. 3、(2010·合肥中考)如图是一个加热、保温电路的一部分.电热丝R1规格为“220 V 1 100 W”，限流电阻R2=506 Ω.电路的工作原理是:当温控开关S接a时,电热丝R1接入电路,电路处于加热状态;当达到一定温度时,温控开关S自动从a切换到b,电路处于保温状态.正常工作时,加热功率1 100 W,保温功率88 W.(电源电压保持不变,电阻不随温度变化.) (1)请你按照上述原理,对图进行连线,使它成为完整的电路图; (2)某天在使用(1)中已连接完整的电路时,R1烧毁了.有人想使电路恢复正常工作,设计了下面方案.请通过计算、分析，对两个方案作出评价； 方案一：用“220 V 220 W”电热丝R3、“220 V 880 W”电热丝R4串联替代R1； 方案二：用两根都是“220 V 550 W”的电热丝R5并联替代R1. (3)请你选用下表所提供的电热丝,再设计一个方案,使(2)中损坏的电路恢复正常工作,并说明设计理由. 【解析】(1)如图所示 (2)方案一:R3=U2/P3=(220 V)2/220 W=220 Ω 同理R4=55 Ω R3、R4串联后： 加热时：P串=U2/（R3+R4）=（220 V）2/（220 Ω+55Ω） =176 W＜1 100 W 保温时：P′串=U2/(R3+R4+R2)=(220 V)2/(220 Ω+ 55Ω +506 Ω)≈62.0W＜88 W 两项都不合题意要求,方案一不可