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初中物理电学难题及解析

1.如图25所示电路，电源两端电压保持不变。当开关S1闭合、S2

开，滑动变阻器的滑片P移到A端时，R3的电功率为P3,电流表的示

数为II；当开关S1开、S2闭合时，R3的电功率为P3,电流表的示数

为12。已知P3:P3=9:25,

(1)求电流表的示数II与12的比值。

(2)当开关SI、S2都开，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Rc,电压表VI的示数为U1,电压表V2的示数

为U2,已知U1:U2=3:2,Rc的电功率为10W,这时R3的电功率为P。通

过闭合或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。求R3的电功率P。

2.如图19所示电路电源两端电压恒定，定值电阻Rl=15?,忽略灯

丝电阻值RL随温度的变化。只开开关S3时，电流表的示数为I；只闭合

开关S2时，电压表示数为U1,电流表的示数为ll=0.4A；只开开关SL

并把电阻箱R2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I2o若UI：U2=7：10,I：I2=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

解：只开关S3,电流表的示数为I,等效电路如图7甲所示;只

闭合开关S2,电流表的示数为II,等效电路如图7乙所示；

只开开关S1,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

甲

乙丙U17U7=即1=U210U10

二.图乙中UL3R?R27=；1=??①？？？1分又•.•310RLU

R1?1R22=??1RLI2=.「121

则R?R27①得：1=；16R1?R22

15??R27=；R2=6Q????1分1615??R22则

将R2=6Q代入①式得：RL=9Q????2分

由图乙：U=l(Rl+R2+RL)=0.4AX(15?+6?+9?)=12V???1分

U2

(2)根据P=电路中总电压不变，当电路中电阻最小时，电功率最大

R

U2(12V)2

由甲、乙、两三图分析，图甲电功率最大P===16W?2分

9?R

注：三个电路全对给工分

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19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S1,滑动变阻器的功率为

P3,电压表的示数为U1,电路中的电流

为II;当滑动变阻器的滑片P置于最左

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,电路

中的电流为12,此时电路的总电功率为

4Wo已知P9U13?,3