物理电学比值问题
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微专题04 比例问题综合解题步骤:解答串、并联电路中比例问题的关键步骤主要有两个. 一是明确电路的连接方式,对于复杂电路要根据串、并联电路判断的方式确定出连接方式.二是根据串、并联电路比例关系进行分析.在串联电路中R 1R 2=U 1U 2、I 1I 2=11, 在并联电路中R 1R 2=I 2I 1、U 1U 2=11针对练习:1.分别标有“12V 6W ”、“12V 12W ”的灯L 1和L 2(假设灯丝电阻不变),若将它们串联在某电源上,两灯都发光,下列说法正确的是( )A .通过灯L 1和L 2的电流之比为2∶1B .灯L 1和L 2的电阻之比为 1∶2C .灯L 1和L 2的实际功率之比为 2 ∶1D .灯L 2比灯L 1亮2.若电阻R1和R2串联在电路中,已知R1=3R2 , 那么在相同的时间内,电流通过R1和R2所做的功之比是( )A .1:3B .3:1C .1:9D .9:1 3.R 1=5Ω、R 2=10Ω,将R 1、R 2串联后接在3V 的电源上,通电1min 。
通过R 1的电流为I 1,R 1消耗的电能为W 1;通过R 2的电流为I 2,R 2消耗的电能为W 2。
则I 1:I 2和W 1:W 2,下列选项正确的是( )A .1:2 1:2B .2:1 2:1C .1:1 2:1D .1:1 1:24.如图所示电路中,当开关S 断开时,电压表示数为4.5V ,小灯泡1L 上标有“3V 3W ”,小灯泡2L 上标有“3V 1.5W ”,忽略温度对灯丝电阻的影响。
当开关S 闭合时,下列说法正确的是( )A .电压表的示数为3VB .2L 与1L 的电阻之比为2:1C .1L 与2L 的实际功率之比为2:1D .通过1L 与2L 的电流之比为2:15.甲、乙两个用电器并联在同一电源上,甲的电阻是乙的3倍,则在相同的通电时间内,通过甲、乙两个用电器的电功之比是( )A .2∶3B .2∶1C .9∶2D .1∶36.将两个定值电阻串联接到电压为U 的电源两端,R 1消耗的功率为P 1,R 2消耗的功率为3P 1。
中考物理二轮微专题复习微专题6 电学“比值”、“极值”及“取值范围”问题1. 如图所示,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器,A1,A2为实验室用电流表(接线柱上标有“-”,“0.6”,“3”),闭合开关后,调节滑片P,使两电流表指针所指位置相同。
下列说法正确的是( )A.电流表A1与A2的示数之比为1∶4B.通过R0与R1的电流之比为4∶1C.R0与R1两端的电压之比为1∶4D.R0与R1的阻值之比为4∶12. 为测量小灯泡的电功率,某实验小组选用了如图所示的电路图进行实验,其中小灯泡上标有“2.5V 0.5W”的字样(灯丝的电阻随温度的升高而变大),电源的电压恒为4.5V,则下列说法不正确的是( )A.当小灯泡正常发光时,电路中的电流为0.2AB.当小灯泡正常发光时,滑动变阻器与小灯泡两端的电压之比为4∶5C.当小灯泡正常发光时,10min内电路消耗的总电能为300JD.当小灯泡两端的实际电压为额定电压的一半时,其实际功率大于0.125W3. 如图甲所示,电源两端电压不变,R1是滑动变阻器,R2是定值电阻。
当开关S闭合后,逐步改变滑动变阻器接入电路的电阻值,根据电压表与电流表的示数,绘制的图象如乙图所示。
下列判断正确的是( )甲乙A.电源两端电压为10VB.定值电阻R2的电阻值为40ΩC.滑动变阻器R1接入电路的最大阻值为120ΩD.电路消耗电功率的最大值为7.2W4. 如图所示,电源电压为4.5V且保持不变,两电压表的量程均为0~3V,电流表量程为0~0.6A,小灯泡L标有“3V 1.5W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器标有“20Ω1A”字样,闭合开关S,移动滑片P,在保证电路中各元件都不损坏的情况下,下列说法不正确的是( )A.电流表示数的变化范围是0.25A~0.5AB.电压表V1示数的变化范围是1.5V~3VC.电路中小灯泡的实际功率的变化范围是0.375W~1.5WD.滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是3Ω~20Ω5. 电阻R1=12Ω,R2=4Ω并联在同一电路上。
压轴专题13 电学比例一.选择题(共16小题)1.(2018•攀枝花)如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1和L2都正常发光,甲、乙两个电表示数之比为4:3.此时灯L1和L2的电阻之比为()A.1:3 B.3:1 C.3:4 D.4:3【答案】A。
【解析】由图知,如果甲、乙两个电表中任何一个为电流表,将会形成短路,因此甲、乙都为电压表,此时灯L1、L2串联连接,电压表乙测量L2两端电压,电压表甲测量电源电压;因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,且甲、乙两个电表的示数之比是4:3,所以灯L1、L2两端电压之比:U1:U2=(4﹣3):3=1:3;又因为串联电路电流相等,即I1=I2;所以,由I可得,R1:R2:U1:U2=1:3。
2.(2018•南充)如图所示的电路,电源电压为3V,R1=15Ω,R2=5Ω,当开关S闭合时,下列分析正确的是()A.R1、R2两端电压之比为3:1 B.通过R1、R2电流之比为3:1C.R1、R2消耗的电功率之比为1:3 D.R1的电功率为1.8W【答案】C。
【解析】由图知,两电阻并联,A、并联电路各支路两端的电压相等,所以R1、R2两端电压之比为1:1,故A错误;B、根据I可得,通过R1、R2电流之比为:I1、I2:1:3,故B错误;C、R1、R2消耗的电功率之比为:P1、P2:1:3,故C正确;D、因为两电阻并联,所以U1=U=3V,则R1的电功率:P10.6W,故D错误。
3.(2019•青山区一模)如图所示,电源电压保持不变,R1:R2:R3=1:1:2.闭合开关S1、S2,电压表V1、V2的示数分别为U1、U2,电流表A的示数为I,只闭合开关S1,电压表V1、V2的示数分别为U1′、U2′,电流表A的示数为I′,则下列说法中错误..的是()A.U1:U2=1:1 B.U1′:U2′=1:3C.I:I′=4:1 D.U2:U2′=2:3【答案】C。
【例一】如图,电路中电源两端电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值为R 3.将滑动变阻器的滑片P 置于A 端,只闭合开关S 1时,电压表V 1的示数为U 1,电压表V 2的示数为U 2;将滑动变阻器的滑片P 置于B 端,仍只闭合开关S 1时,电压表V 1的示数为U 1′,电压表V 2的示数为U 2′,R 1消耗的电功率为0.21W .已知U 1﹕U 1′=7﹕8,U 2﹕U 2′=3﹕2,R 2=9Ω. (1)求R 1的阻值;(2)当滑动变阻器的滑片P 置于B 端时,闭合开关S 1、S 2、S 3,求电流表的示数.【例二】如图所示的电路中,电源两端的电压和灯泡的电阻均保持不变.当只闭合开关S 和S 1时,灯L 1正常发光,电流表A 的示数为I 1,电压表V 1的示数为U 1,电压表V 2的示数为U 2,电阻R 3消耗的电功率为P 3;当只闭合开关S 和S 2时,电流表A 的示数为I 2,电压表V 1的示数为U 1′,电阻R 4消耗的电功率为P 4.已知:3U 1=2U 2,U 1=2U 1′,P 3=2W ,P 4=2.5W .求: (1)电流I 1与I 2的比值;(2)电阻R 3与R 4之比; (3)灯L 1的额定电功率P 1;(4)通过开关的断开或闭合,电路处于不同状态.在电路的各工作状态中,所消耗的最大电功率P max与最小电功率P min的比值.【例三】如下图所示的电路中,电源两端的电压不变.闭合开关S ,当滑动变阻器接入电路中的电阻为RA时,电压表示数为6V,电流表示数为I1,电阻R1与滑动变阻器消耗的电功率之和为P1;当滑动变阻器接入电路中的电阻为R B时,电压表示数为9V,电流表示数为I2,电阻R1与滑动变阻器消耗的电功率之和为P2.已知:P1等于P2,电阻R1与R2之比为1:2.求:(1)电阻RA与R B的比值;(2)电源两端的电压U.【例四】如图所示,电源两端电压U保持不变。
当开关S1、S2闭合、S3、S4断开时,电路中仅有L2灯正常发光,电流表的示数为I1;当开关S1、S3闭合、S2、S4断开时,电路中仅有L 4灯正常发光,其两端电压为12V,此时L2灯消耗的功率为2.4W,电流表的示数为I2;当开关S1、S4闭合、S2、S3断开时,电路中仅有L1灯正常发光,电流表的示数为I3。
串联电路中电功, 电功率, 电压的比值规律1. 电路中电功的概念电路中的电功指的是电流在电路中传输时所做的功。
根据物理学的知识,电功的大小可以用电流大小、电压大小和电阻大小来计算。
在串联电路中,电流只能穿过一个电阻,计算串联电路中的电功需要考虑电流、电压和电阻之间的关系。
2. 串联电路中的电压和电阻在串联电路中,多个电阻依次连接,电流依次通过每个电阻。
根据基尔霍夫电压定律,串联电路中的总电压等于各个电阻上的电压之和。
即在串联电路中,电压是依次叠加的,电路中的总电压等于各个电阻上的电压之和。
根据欧姆定律,串联电路中的总电阻等于各个电阻的电阻之和。
3. 串联电路中的电功率串联电路中的电功率可以用电流和电压的乘积来计算。
根据欧姆定律,在串联电路中,电流和电压的关系是线性的,因此电功率也是电流和电压的乘积。
而串联电路中的电流可以用总电压除以总电阻来计算,因此串联电路中的电功率可以用总电压和总电阻来计算。
4. 串联电路中电功、电功率、电压的比值规律根据以上分析,可以得出串联电路中电功、电功率、电压的比值规律:在串联电路中,电功可以用电压和电阻的乘积来计算,而电功率可以用电压和电阻的比值来计算。
在串联电路中,电功、电功率、电压之间存在固定的比值关系,可以用于对串联电路中的电路特性进行分析和计算。
5. 应用举例举一个实际的例子来说明串联电路中电功、电功率、电压的比值规律。
假设有一个串联电路,总电压为10V,总电阻为5Ω。
根据上述规律,可以计算出电路中的电流为2A,电功为20W。
这个例子可以直观地表现出串联电路中电功、电功率、电压之间的比值规律。
总结串联电路中电功、电功率、电压的比值规律是一个重要的电路特性,可以用于分析和计算串联电路中的电路特性。
通过对串联电路中的电功、电功率、电压进行分析和计算,可以更好地理解电路中电流、电压、电阻之间的关系,为工程应用提供有力支持。
希望本文可以对读者们有所帮助,谢谢大家的阅读。
初中物理电学|经典难题精选一、单选题:1.在如图1所示的电路中,电源两端的电压不变。
当只闭合开关S1时,电流表A1的示数为I,电流表A2的示数为I2。
当开关S1、S2都闭合时,电流表A1的示数为Iˊ,电流表A2的示数为I2ˊ。
I2:I= 2:3,I2ˊ:Iˊ= 4:7,则电阻R1:R2:R3等于()A.2:1:4B.4:2:1C.2:3:4D.3:4:72.把标有“6V 3W”的小灯泡与最大阻值为50Ω的滑动变阻器连接在电源两端电压恒为6V的电路中,电路的连接如图5所示,电压表使用的量程为0~3V,电流表使用的量程为0~0.6A。
要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程,且灯泡两端电压不允许超过额定值(设灯丝电阻不变)。
下列说法正确的是()A.滑动变阻器接入电路的电阻允许调节的范围是0Ω~50ΩB.小灯泡的电功率最小值为0.25WC.电路总功率的最大值为3.6WD.滑动变阻器滑片移动的过程中,电流表示数变化量的最大值为0.25A 3.小敏同学在做电学实验时按照如图3所示的电路将电学器材连接,她使用的电流表量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,电源两端的电压为6V且保持不变,电阻R的阻值为10Ω,允许消耗的最大电功率为0.9W。
滑动变阻器R0的最大阻值为20Ω,允许通过的最大电流为0.5A。
将开关S闭合后,要保证电路中各个元件正常工作,以下说法正确的是()A.通过电阻R的电流最大值为0.4AB.滑动变阻器接入电路的最小值为5ΩC.电压表示数最大的变化量为1VD.滑动变阻器R0消耗的最大功率为1.2W答案:1A 2D 3C二、多选题:4.如图4所示,电源两端的电压保持不变,R0为定值电阻。
将滑动变阻器的滑片P置于最左端,闭合开关S。
移动滑动变阻器的滑片P到某一位置,此时滑动变阻器接入电路中的电阻为R1,电压表的示数为U0,电流表的示数为I0;继续移动滑动变阻器的滑片P,使滑动变阻器接入电路中的电阻值减小到R1/3,此时电压表的示数变为U0/2,电流表的示数变为I1。
高考物理比值定义式 -回复高考物理中,比值定义式涉及到物理量之间的比值关系。
在物理学中,比值定义式是一种将一个物理量分成两个或者更多个物理量的方式。
这种定义方式通常用于描述两个不同物理量之间的关系,比如说速度和位移之间的关系,密度和体积之间的关系等等。
在高考物理中,比值定义式涉及到的物理量通常包括:速度、加速度、力、功、能量、电势差、电动势、电场强度、磁场强度等等。
下面以最常用的比值定义式——速度的定义式为例,来介绍如何理解和使用比值定义式。
速度的定义式:速度是一个物体在某一时刻的位移与时间的比值。
v=Δx/Δt其中v代表速度,Δx代表物体在这一段时间内位移的增大量,Δt代表这一段时间。
这个定义式告诉我们,当我们想要计算某个物体的速度时,需要知道它在某个时刻从一个位置移动到了另一个位置,以及这个移动所花费的时间。
也可以用瞬时速度的定义式来表示物体在某一时刻的速度:v=lim Δx/Δt (Δt→0)除了速度的定义式之外,我们还可以看到许多其他的比值定义式。
加速度的定义式:还可以看到一些关于功、能量、电势差、电动势、电场强度、磁场强度等等的比值定义式。
这些比值定义式的具体内容,需要根据具体的物理量来进行分析和理解。
比值定义式是一种非常重要的工具,它可以帮助我们更好地理解物理量之间的关系和运动规律。
对于高考物理来说,比值定义式是非常常见的知识点,需要认真掌握和理解。
与比值定义式相关的概念和应用不胜枚举,下面我们以一些例子来进一步说明。
1. 比容的定义式比容是单位质量物质的体积与标准物质的体积之比。
比容的定义式为:β=V/m其中β代表比容,V代表物质的体积,m代表物质的质量。
比容是热力学中一个非常重要的概念,它和热容、密度等一样,是理解物质状态变化的重要工具。
比容在热力学、化学以及工程等领域均有广泛的应用。
2. 摩尔质量的定义式摩尔质量是指一个摩尔物质的质量。
摩尔质量可以用相对分子质量或相对原子质量等来表示。
可编辑修改精选全文完整版电学精选题一、单选题:1.在如图1所示的电路中,电源两端的电压不变.当只闭 合开关S 1时,电流表A 1的示数为I ,电流表A 2的示数为I 2。
当开关S 1、S 2都闭合时,电流表A 1的示数为I ˊ,电流表A 2的示数为I 2ˊ.I 2:I = 2:3,I 2ˊ: I ˊ= 4:7,则电阻R 1:R 2:R 3等于A . 2:1:4B . 4:2:1C 。
2:3:4D 。
3:4:7答案:A2.把标有“6V 3W"的小灯泡与最大阻值为50Ω的滑动变阻器连接在电源两端电压恒为6V 的电路中,电路的连接如图5所示,电压表使用的量程为0~3V ,电流表使用的量程为0~0.6A.要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程,且灯泡两端电压不允许超过额定值(设灯丝电阻不变).下列说法正确的是 A .滑动变阻器接入电路的电阻允许调节的范围是0Ω~50Ω B .小灯泡的电功率最小值为0.25W C .电路总功率的最大值为3。
6WD .滑动变阻器滑片移动的过程中,电流表示数变化量的最大值为0.25A 答案:D3.小敏同学在做电学实验时按照如图3所示的电路将电学器材连接,她使用的电流表量程为0~0。
6A ,电压表的量程为0~3V ,电源两端的电压为6V 且保持不变,电阻R 的阻值为10Ω,允许消耗的最大电功率为0。
9W 。
滑动变阻器R 0的最大阻值为20Ω,允许通过的最大电流为0。
5A 。
将开关S 闭合后,要保证电路中各个元件正常工作,以下说法正确的是A .通过电阻R 的电流最大值为0.4AB .滑动变阻器接入电路的最小值为5ΩC .电压表示数最大的变化量为1VD .滑动变阻器R 0消耗的最大功率为1。
2W答案:C二、多选题:4.如图4所示,电源两端的电压保持不变,R 0为定值电阻。
将滑动变阻器的滑片P 置于 最左端,闭合开关S 。
移动滑动变阻器的滑片P 到某一位置,此时滑动变阻器接入电路中的 电阻为R 1,电压表的示数为U 0,电流表的示数为I 0;继续移动滑动变阻器的滑片P ,使滑 动变阻器接入电路中的电阻值减小到R 1/3,此时电压表的示数变为U 0/2,电流表的示数变 为I 1。
2022物理中考部分省市电学综合计算题1.(河北)如图1所示,电源电压为18V,R 0为定值电阻,R 为滑动变阻器,电流表量程为“6.0~0A”,电压表量程为“15~0V”.闭合开关S,移动滑片,当滑片移至滑动变阻器中点时,电流表的示数为0.36A,电压表的示数为3.6V(1)求R 0的阻值;(2)求滑动变阻器的最大阻值;(3)在保证电路安全的情况下,电路的最大功率为1P ;将电压表改接在R 两端,电路的最小功率为2P .求21:P P 【分析解答】(1)Ω===10A36.0V6.300I U R (2)滑片移至滑动变阻器中点时,电路的总电阻Ω===50A36.0V18I U R 总滑动变阻器连入电路的阻值Ω=Ω-Ω=-=4010500R R R 总中则滑动变阻器的最大阻值Ω==802总R R (3)为保证电路安全,电路中的电流表示数和电压表示数均不能超过量程.电压表改接前,当滑动变阻器左滑时,电路中电阻变小,电流变大,滑片移到最左端时,电路电流A 8.110V 1801=Ω==R U I ,超过电流表量程,电路不安全,故电路中电流最大时应为A 6.0=大I 此时电压表示数为V 15V 6A 6.010<=⨯Ω,电路安全.则电路的最大功率W8.10A 6.0V 181=⨯==大UI P 将电压表改接在R 两端,当滑片滑到最右端时,滑动变阻器两端电压V 16808010V18=Ω⨯Ω+Ω=R U ,超过电压表量程,电路不安全,故电压表示数最大应为15V,此时滑动变阻器连入电路的阻值最大,电路中电流最小A 3.01015V-V 18=Ω=小I 则电路的最小功率W4.5A 3.0V 182=⨯==小UI P 12W 4.5W 8.10:21::==P P 图12.(安徽)图2甲为某电火锅的铭牌,其内部简化电路如图2乙所示,R 1、R 2为阻值一定的电热丝,且21R R <通过控制开关S 1、S 2的断开或闭合状态,可以让电火锅在不同挡位工作.(1)电火锅在低温挡工作时,开关S 1、S 2分别处于什么状态?(2)求R 1:R 2的值;(3)若家庭电路的电压是220V,某插座的额定电流是5A,用该插座仅给电火锅供电,从安全用电和加热快这两个角度综合考虑,应选择哪个挡位?说明理由.【分析解答】(1)开关S 1闭合,S 2断开时,电功率121R U P =开关S 1断开,S 2闭合时,电功率222R U P =开关S 1、S 2均闭合时,电功率21P P P +=;由21R R <可知,P P P <<12故电火锅在低温挡工作时,开关S 1断开,S 2闭合.(2)由R U P 2=得P U R 2=,则两电阻的比值21W 1000W 5002221====中低低中P P P U P U R R(3)插座允许接入的用电器的最大功率max max UI P ==220V ×5A=1100W 由于W1500W 1000max <<P 所以从安全用电和加热快这两个角度综合考虑,应选择中温挡.3.(北京)如图3所示的电路中,电源两端电压为6V 并保持不变,电阻R 的阻值为10Ω.闭合开关S 后,电压表的示数为2V.求:(1)电阻R 2的阻值.(2)电阻R 1的电功率.图2图3(1)电阻R 1两端的电压V 4V 2V 621=-=-=U U U 通过R 1的电流A 4.010V 4111=Ω==R U I 通过电阻R 2的电流2I =1I =0.4A 电阻Ω===5A4.0V2222I U R (2)电阻R 1的电功率W6.1A 4.0V 4111=⨯==I U P 4.(福建)(6分)如图4是一款摄像机自主启动装置的简化电路图,电源电压恒为l2V,P R 是红外线探测电阻,R 是定值电阻,阻值为8Ω.当R 两端的电压达到8V 时,摄像机自主启动拍摄,求:(1)电路中的电流;(2)P R 的阻值.【分析解答】(1)根据R U I =得,电路中的电流A 18V 81=Ω==R U I (2)P R 两端的电压V4V 8V 1212=-=-=U U U P R 的阻值Ω===4A1V42I U R P 5.(福建)(7分)如图5是某晾衣机的工作电路图,电源电压U=220V,其中R 是发热电阻.当开关S 1闭合、S 2断开时,晾衣机开启风干功能,其额定功率P 1=44W;当开关S 1、S 2均闭合时,晾衣机开启烘干功能,通过R 的电流I 2=1A.求:(1)使用风干功能时通过电动机的电流;(2)使用烘干功能时电阻R 在1min 内产生的热量;(3)使用烘干功能1h 消耗的电能.图4图5(1)使用风干功能时,电路中只有电动机工作.根据UI P =得,A2.0V220W4411===U P I (2)使用烘干功能时,电路中电动机和发热电阻R 并联,电动机和R 两端电压相同,均为UJ1032.1s 60A 1V 2204122⨯=⨯⨯===t UI W Q (3)电阻R 的功率W 220A 1V 22022=⨯==UI P 电路的总功率W264W 220W 4421=+=+=P P P 电路消耗的总电能h0.264kW 1h kW 1026432⋅=⨯⨯==-Pt W 6.(广东)某电热取暖器的简化电路如图6所示,R 1、R 2为发热电阻.取暖器工作时,通过开关S 1和S 2实现低温、高温的挡位控制.已知高温挡功率为1320W,R 1=55Ω.求:(1)取暖器工作时通过R 1的电流;(2)取暖器处于低温挡时,工作1min 产生的热量;(3)R 2的阻值【分析解答】(1)取暖器工作时通过R 1的电A 455V 22011=Ω==R U I (2)取暖器处于低温挡时,工作1min 产生的热量J 1028.5s 6055)A 4(42121⨯=⨯Ω⨯==t R I Q (3)开关S 1、S 2均闭合时,处于高温挡.电阻R 1的功率W 880A 4V 22011=⨯==UI P 电阻R 2的功率W440W 880W 132012=-=-=P P P 高电阻R 2的阻值Ω===110W440)V 220(2222P U R 图67.(江西)如图7所示,已知电源电压恒为8V,小灯泡上标有“6V 3W”.(1)求小灯泡正常发光时的电流和电阻;(2)闭合开关S,移动滑片P,使小灯泡正常发光,求此时滑动变阻器连入电路中的电阻和电路的总功率.【分析解答】(1)小灯泡正常发光时的电流A 5.0V6W3===额额额U P I (2)小灯泡正常发光时的电阻Ω===12A 5.0V 6额额灯I U R [或Ω===12W3)V 6(22额额灯P U R ](2)小灯泡正常发光时,电路的总电阻Ω===16A5.0V8额总总I U R 滑动变阻器连入电路中的电阻Ω=Ω-Ω=-=41216灯总滑R R R 电路的总功率W4A 5.0V 8=⨯==额总总I U P 8.(山西)善于动手动脑的小明研究了汽车座椅加热原理后,计划自制具有加热和保温两挡功能且方便携带的加热坐垫送给爷爷,他在网上购买了电压为5V 的电源,两个阻值为2.5Ω的加热电阻片,若干导线和开关.(1)请你帮助小明设计电路,并画在虚线框内;(2)求自制加热坐垫的加热和保温功率.【分析解答】解法一:(1)如图8所示.(2分)(2)当开关S、S 1都闭合,电路中只有一个电阻R 工作,处于加热挡;由RUI =,UI P =得,加热坐垫的加热功率W105.2)V 5(22=Ω==R U P 加(2分)图7当开关S 闭合、S 1断开,电路中两个电阻R 串联工作,处于保温挡;加热坐垫的保温功率W55.25.2)V 5(222=Ω+Ω=+==R R U R U P 总保(1分)解法二:(1)如图9所示.(2分)(2)当开关S 闭合、S 1断开,电路中只有电阻R 工作,处于保温挡;由RUI =,UI P =得,加热坐垫的保温功率W 105.2)V 5(22=Ω==R U P 保(2分)当开关S、S 1都闭合,电路中两个电阻R 并联工作,处于加热挡;加热坐垫的加热功率W 20W 10222221=⨯==+=+=保加P RU R U P P P (1分)9.(陕西)(7分)如图10是某家用电扇的铭牌.(1)电动机的工作原理是磁场对通电导体有的作用;电扇正常工作时,电能主要转化为能.(2)电扇底座与地面总接触面积为2.4×10-3m²,电扇静止时对水平地面的压强是多少?(g 取10N/kg)(3)电扇使用事项中明确规定“禁止用手或其他物体阻挡叶片转动”,这是因为正常工作的电扇,如果叶片被卡住而不转动时,电能将全部转化为内能,很容易烧坏电动机线圈.已知线圈电阻为22Ω,正常工作的电扇叶片被卡住不转时,线圈中的电流为多少?若此状态持续1min,则线圈中电流产生的热量是多少?【分析解答】(1)力机械(每空1分)(2)电扇对水平地面的压力N60kg /N 10kg 6=⨯===mg G F (1分)额定电压220V额定功率66W 质量6kg图10图8图9电扇对水平地面的压强Pa 105.2m104.2N 60423⨯=⨯==-S F P (1分)(3)正常工作的电扇叶片被卡住时,线圈中的电流A1022V 220=Ω==R U I (2分)1min 线圈中电流产生的热量J1032.1s 6022)A 10(522⨯=⨯Ω⨯==Rt I Q (1分)或J1032.1s 60A 10V 2205⨯=⨯⨯===UIt W Q (其他答案合理均可得分)10.(重庆A)商业街移动摊位使用可显示电费的新型插座(如图11甲所示)计费,某摊位使用空气炸锅(如图11乙所示)烹制食物,如图11丙所示是该空气炸锅加热部分的简化电路图,其额定电压为220V,定值电阻R 1和R 2为发热体,其中R 1=40Ω.开关S 1、S 2、S 3的通断可实现高、中、低三个挡位的调节(S 1、S 2不会同时闭合),只闭合S 3时为中温挡,中温挡的额定功率为440W.求:(1)R 2的电阻;(2)高温挡正常工作100s,电流通过R 1产生的电热;(3)只有空气炸锅工作,表盘示数使用前后如图11甲、丁所示,通过表盘显示的数据估算该空气炸锅的电功率[已知商用电费单价为0.75元/(kW·h)]【分析解答】(1)只闭合S 3时,电路中只有R 2工作,为中温挡.R 2的电阻Ω===110W 440)V 220(222中温P U R (2分)(2)闭合S 1、S 3时,R 1与R 2并联,为高温挡.通过R 1的电流A 5.540V22011=Ω==R U I (1分)R 1产生的电热J1021.1s 10040)A 5.5(521211⨯=⨯Ω⨯==t R I Q (2分)甲乙丙丁图11(3)只有空气炸锅工作15min,产生的电费为0.06元.则消耗的电能hkW 08.0h kW 75.006.0⋅=⋅=W (1分)该空气炸锅的电功率W 320kW 32.0h 6015h kW 08.0==⋅==t W P (2分)11.(重庆B)如图12所示,是小钧为宠物小屋设计的既可发热供暖、又可照明的电路,电源电压恒定.R 1为电热丝,灯泡L 标有“12V 18W”字样(R 1和L 电阻均恒定不变),滑动变阻器R 的最大阻值为40Ω.当只闭合开关S 和S 2,将滑片P 移到最右端时,灯泡正常发光,当所有开关都闭合,P 位于最右端时,电路中的总电流为2.1A.求:(1)电源电压;(2)当只闭合开关S 和S 2,滑片P 位于最左端时,通过灯泡的电流;(3)当只闭合开关S 和S 1,移动滑片P,电热丝R 1工作1min 产生的最大热量.【分析解答】(1)当只闭合开关S 和S 2,滑片P 移到最右端时,电路为只有灯泡L 的简单电路,灯泡L 两端的电压为电源电压,L 正常发光,所以电源电压V12==L U U (2分)(2)当只闭合开关S 和S 2,滑片P 位于最左端时,L 与R 串联,Ω=40R Ω===8W18)V 12(22L L L P U R 通过灯泡L 的电流A 25.0840V12=Ω+Ω=+=L R R U I (3分)(3)当所有开关都闭合,滑片P 在最右端时,灯泡L 与电热丝R 1并联,干路中的电流为2.1A此时灯泡L 中的电流A 5.1==LLL U P I 通过R 1的电流A6.0A 5.1A 1.21=-=I 图12Ω===20A6.0V 1211I U R 只闭合S 和S 1时,滑动变阻器R 与电热丝R 1串联,R 接入电路的阻值最小(为0)时,R 1的功率最大.R 1工作1min 产生的最大热量J 432s 6020)V 12(212=⨯Ω==t R U Q (3分)。
电学比值问题是指在电路中,通过测量电路中某一物理量的比值来推断其它物理量的过程。
常见的电学比值问题包括电流比值、电压比值、功率比值等。
下面将对电学比值问题进行详细阐述:
一、电流比值
电流比值是指电路中两个支路电流之间的关系。
在并联电路中,由于支路电压相等,所以支路电流与电阻成反比关系,即:
I1 / I2 = R2 / R1
在串联电路中,由于电流处处相等,因此电流比值即为电阻比值,即:
I1 / I2 = R1 / R2
二、电压比值
电压比值是指电路中两个电压源的电压之间的关系。
在串联电路中,由于各电阻上的电压与其阻值成正比,因此电压比值为:
U1 / U2 = R1 / R2
在并联电路中,由于支路电压相等,因此电压比值为:
U1 / U2 = R2 / R1
三、功率比值
功率比值是指电路中两个负载的功率之间的关系。
功率比值可以通过电压比值和电流比值的乘积来计算,即:
P1 / P2 = U1 / U2 ×I1 / I2
需要注意的是,功率比值的关系不一定是整数,可能存在小数。
总之,电学比值问题是通过测量电路中某一物理量的比值来推断其它物理量的过程。
掌握电学比值的计算方法,可以更好地理解电路的工作原理,解决实际问题。