人版初中物理电学难题与解析[精选].docxVIP

学习参考 学习参考 学习参考 学习参考 1如图25所示电路，电源两端电压保持不变。当开关 S闭合、S2断开，滑动变阻器 的滑片P移到A端时，R的电功率为R,电流表的示数为li；当开关S断开、S2闭合时, R的电功率为Pb,电流表的示数为丨2。已知P3：R = 9:25， （1） 求电流表的示数I 1与I 2的比值。 （2） 当开关S、S2都断开，滑动变阻器的滑片 P在中间某位置C时，变阻器接入电路 的电阻为艮，电压表V的示数为U，电压表V2的示数为U2，已知U:U2=3:2，艮的电功 率为10W,这时R3的电功率为P。通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片，会 形成不同的电路，电路消耗的最大功率与电路消耗的最小功率之比为 3:1 o求F3的电功 率Po 7学习参考 7 学习参考 学习参考 学习参考 解： ⑴当开关Si闭合、S2断开，变阻器的滑片 移到B端时，等效电路如图甲所示；当开关 S断开、S2闭合时，等效电路如图乙所示。 Ii H [J M -ia 2 P3 _ Ii R3 _ 9 P3 I22R3 25 (2)当开关S、S2都断开，变阻器的滑片在 C点时，等效电路如图丙所示。 ..U1 3 ? — U2 2 R3 R _ 3R Rc 一2 .?R+3 Rc = 2只 +2R 2R3 = R i+3 Rc ① 电源两端电压一定，在甲、乙电路中，根据 LHR I 1 ( R3 +R3) = I 2 (R3 +R|) 3Rb= 2 R3 +5R ② 电路消耗功率最大应为开关 S、S2都闭合， 只有R接入。消耗功率最小应为 R、Ri、滑 动变阻器RB全部串联接入电路。 ??电路总电压U 一定 P最大 P最小 R3 R3 Rb =3 R3 1 Rs +R +Rb 2R3 = Ri+R3 ③ 根据①②③式，可得：R = 2艮 在丙电路中，电流一定, P R3 2 _ 0 分 分 分 用其它方法 解题，过程结 分 论正确给分。 分 分 分 PC Rc 1 P= 2R： = 2 X 10W = 20 W 2.如图19所示电路电源两端电压恒定，定值电阻R = 152,忽略灯丝电阻值RL随温度 的变化。只断开开关S时，电流表的示数为I ;只闭合开关S2时，电压表示数为U,电 流表的示数为丨1二0.4A ;只断开开关S，并把电阻箱R接入电路的电阻值调整为原来的 一半时，电压表的示数为U2,电流表的示数为I 2。若U ： U2= 7 : 10，I : I 2= 2 ： 1。 求：(1)灯泡L的电阻； (2)在上面的三个电路状态中，电路消耗的最大电功率。 图19 图19 40.解：只断开关S3,电流表的示数为I，等效电路如图7甲所示； 只闭合开关9,电流表的示数为丨1,等效电路如图7乙所示； 只断开开关S,电阻箱接入电路的电阻为原来的一半，等效电路如图 7丙所示 RLI2UiU5 _ 7 U2 10即A RL I2 Ui U 5 _ 7 U2 10 即A7 U 10 ???图乙中牛遵 尺 R2 _7 — R 3 R1 Rl 则①得：迟―理_则②得： 1 则①得：迟―理_ 则②得： 1 r+_r2 2 则 1^ r2 =7 15「扣2 6 R=6Q 将R=6 将R=6Q代入①式得: R=9Q 由图乙：U= I ( Ri+ F2+ R) = 0.4A X (15「+ 6门 + 9」)=12V 1 分 U 2 (2)根据P=— 电路中总电压不变，所以当电路中电阻最小时，电功率最大 R 由甲、乙、两三图分析，图甲电功率最大 P=U1=(^=16W 2 分 R 9门 注：三个电路全对给1分 图4 学习参考 学习参考 学习参考 学习参考 3?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 4所示的电路， 滑动变阻器的最大阻值为 R3。当滑动变阻器的滑片P置于最左端时，只闭合开关 S， 滑动变阻器的功率为P3，电压表的示数为U，电路中的电流为P置于最左端时，只闭合开关S2 3?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 4所示的电路， 滑动变阻器的最大阻值为 R3。当滑动变阻器的滑片P置于最左端时，只闭合开关 S， 滑动变阻器的功率为P3，电压表的示数为U，电路中的电流为 P置于最左端时，只闭合开关S2时，滑动变阻器的功率为 P3‘ Ii；当滑动变阻器的滑片 ,电压表的示数为U2,电 路中的电流为丨2，此时电路的总电功率为4 W已知 W U2 P3 pH4 电路中电源两 端电压保持不变。（6分） （1） 求I 1与丨2之比 （2） 请你计算出电阻R1与电阻R的比值。 （3） 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；并请你计算出这个总电功率 ?解： （1