电学综合题
39．如图25所示电路电源两端电压保持不变。只断开开关S1，滑片P移至端点B时，电流表的示数为I1；电压表的示数为U1；R2消耗的
电功率P2＝9W；只闭合开关S1，滑片P仍在端点B
时，电压表示数为U2，电流表的示数为I2；R2消耗
的电功率P2 ＝4W。U1∶U2＝2∶5。求：
⑴I1∶I2，
⑵只断开开关S3，滑动变阻器的滑片P在端点A时，
电路消耗的电功率。
图
21
39．某同学设计了一个如图21所示的电路。当滑动变阻器R 3的滑片滑至最B 端，只闭合开关S 、S 1时，电流表的示数为I 1，电压表的示数为U 1，滑动变阻器消耗的功率为P 3；当滑片P 滑至中点，只闭合开关S 、S 2时，电流表的示数为I 2，电压表的示数为U 2，滑动变阻器消耗的电功率为P 3′，此时电阻R 2消耗的电功率为0．5 W 。若U 1：U 2＝1：3， P 3：P 3′＝8：9；
（要求画等效电路图并标出有关的物理量1分）求：
（1）I 1：I 2为多大？（2分） （2）通过调节开关和滑动变阻器，电路的
最大功率为多少瓦？（3分）
39．小阳同学在科技月制作了一个多档位电热器模型。为了分析接入电路的电阻对电热器电功率的影响，他将电表接入电路中，其电路如图24所示。电源两端电压不变，R 1的阻值为20Ω，滑动变阻器的最大阻值为R 2。当开关S 闭合，S 1、S 2 断开时，将滑动变阻器的滑片置于b 端，此时电压表示数为U 1，R 3消耗的功率P 3为6.4W ；当开关S 、S 2闭合，S 1断开时，电流表的示数为I 1，电压表的示数为U 2；当开关S 、S 1、S 2都闭合时，将滑动变阻器的滑片置于中点，电流表的示数为I 2。已知I 1∶I 2=3∶7，U 1∶U 2=2∶9。求： （1）R 2的阻值；
（2）电源两端的电压；
（3）当开关S 、S 1、S 2都闭合，将滑动变阻
器的滑片置于b 端时，通电10s ，多档位电热器产生的总热量。
39. 如图21所示，电源电压为15V 保持不变。当只闭合开关S 1时，电流表A 1的示数为0.6A ；拨动开关，电流表A 2的最大示数为2.5A ；当电路消耗的最大功率为P 1时，R 3消耗的功率为P 2；当电路消耗的最小功率为P 3时，R 1和R 2消耗的总功率为P 4；已知P 1：P 3=31：3，求： （1）R 3的阻值； （2）当S 1、S 2都断开时，电压表的示数； （3）P 2、P 3和P 4的比值。
39．某校物理小组在课外活动时，组装了如图21所示的电路，电源电压不变，当开关S 1闭
图20
R 3 R 1 S 1 S 2
A 1 A 2 R 2 图21
合后，S 2由接a 端转接b 端时，电压表的示数变化了4V ，通过电阻R 0的电流之比为5：1，经过测量发现电阻R 1和R 2消耗的电功率之比为5：2。（6分） 求：（1）开关S 由接a 端转接b 端时，定值电阻R 0消耗的电功率之比； （2）R 0与R 1的电阻之比；
（3）电源电压。
37．如图27所示电路，设电源电压不变。当只闭合开关S 1时，电流表的示数是I 1；当只闭合开关S 2时，电流表的示数是I 2；已知I 1:I 2 =2:1。当通过控制开关S 1和S 2，使电路消耗的最大功率和最小功率分别为P 总和P 总'，已知电路消耗的总功率达到最小时，电压表V 1、V 2的示数之比为2:1，电阻R 2消耗的电功率P 2'为2W ，求： （1）电阻R 1与R 2之比；
（2）电路消耗的最大功率P 总；
（3）在2s 内电路消耗的总功率分别达到最小和最大时，产生的热量Q 总'与Q 总之比。
40．如图26所示电路中，灯泡L 标有“3V ”、且灯丝电阻不变。电源电压为U 保持不变，R 1
为定值电阻，R 2滑动变阻器。当只闭合开关S 、S 1时，灯泡的功率是额定功率的四分之一。当只闭合开关S 、S 2时，调节滑动变阻器的滑片P ，使其位于a 点时（图中表示a 点的大致位置），灯泡正常发光，电流表的示数是0.3A ，滑动变阻器的功率为P a ；保持开关状态不变，滑动变阻器的滑片P 移至b 端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时灯泡的功率是额定功率的九分之一，滑动变阻器的功率为P b ，且知P a ∶P b =9∶5。 求：⑴灯泡的额定功率；
⑵滑动变阻器的最大阻值；
⑶电源电压及定值电阻R 1的阻值。
39．如图23所示电路中，电源电压保持不变。当滑片P 滑至A 端，闭合开关S 1和S 2时，电
流表的示数为I 1，电压表的示数为U 1；当滑片P 滑至A 端，只闭合开关S 1时，电流表的示数为I 2，电压表的示数为U 1′，电阻R 1消耗的电功率为P 1′；当滑片P 滑至B 端，只闭合开关S 1时，电流表的示数为I 3，电阻R 2消耗的电功率为P 2″，此时P 2″和
P 1′ 恰好相等，且电阻R 3消耗的电功率
为6 W 。若U 1∶U 1′＝5∶1，求： （1）I 1和I 2之比。 （2）R 1和R 3之比。
（3）滑片P 滑至A 端，只闭合开关
S 1时，电阻R 2消耗的电功率。
39．如图21所示电路中，电源两端的电压保持不变。S 1和S 3闭合，S 2断开，电压表V 1的示
图26
S 2
S 1 P R 2 S R 1 S 1
A b a L
S 1
S 2
A P B
C
D
R 3
图23
S 1 V 1
R 3 A B R 1 R 2
S 2 S 3
V 2
图22 图21 图19
R 3
S 1 S 3 R 1 R 2 S 2 数为U 1，电流表的示数为I 1；S 1闭合，S 2和S 3断开，滑动变阻器的滑片P 在中点，电压表V 1的示数为U 1′，电流表的示数为I 2，R 1消耗的电功率P 1为2W ；S 2闭合，S 1和S 3断开，滑动变阻器的滑片P 在A 端, 电压表V 2的示数为U 2, 电流表的示数为I 3，R 2消耗的电功率P 2，R 3消耗的电功率P 3为1.5W ；S 1、S 2和S 3都闭合,电路消耗的总功率为P 。
已知U 1：U 1′
=5：2。求： (1) U 1′与U 2的比值；
(2) S 2闭合，S 1和S 3断开, R 2 消耗的电功率P 2的大小； (3) S 1 、S 2和S 3都闭合,电路消耗的总功率P 的大小。
如图19所示电路中，电源两端电压保持不变。当只闭合开关S 1时，电压表的示数为U 1，电阻R 3消耗的电功率为P 3；当只闭合开关S 2时，电压表的示数为U 2，电阻R 3消耗的电功率为P 3′，电阻R 2消耗的电功率为1.6W 。已知2 U 1＝U 2，P 3＝4P 3′。求： （1）电阻R 1与电阻R 2的比值；
（2）当开关S 1、S 2、S 3都闭合时，电路消耗的电功率。
38．如图23所示电路，电源电压一定。电阻R 3=10 ，当S 、S 1、S 2都闭合时，电压表示数
为U 1；当开关S 闭合，S 1、S 2 断开时，电压表示数为U 2，R 1的电功率为0.3W ，已知U 1∶U 2=4∶1，R 2消耗的最大功率和最小功率之比为9∶4。求： ⑴电阻R 2的阻值； ⑵电源电压；
⑶当开关S 、S 1闭合，S 2断开时，电路消耗的电功率是多少？
36．电子体重秤的原理如图22所示，R 0为定值电阻，R 是电阻值随所受压力大小发生变化的可变电阻，更换电压表（量程为3V ）的表盘后可直接显示人体质量大小。已知R 的电阻与所受压力Ｆ变化的关系如图象所示。设踏板的质量忽略不计，电源电压保持9V 不变， g =10N/kg 。
（1）空载时，电压表的示数为1V ，求R 0的电阻值。 （2）该体重秤的量程是多大？
（3）如果保持体重秤结构和电压表量程不变，只在电路中增加一个电阻，使体重秤的量
程增大到110 kg 。计算说明应使用多大的电阻？如何连接？ (4) 改装后的体重秤电路总功率变化范围是多大?
图24
R 1 R 3 S 2 R 2
S
图23