北京中考物理练习电学压轴题配详细答案

1．如图23所示电路,电源两端电压为12V且保持不变,灯丝电阻也不变。

灯L1与灯L2电阻之比将开关S、S1闭合时,R3消耗的功率为1W,电压表的示数为U1，电路消电路消耗的耗的总功率为P总;将开关S、S2闭合时,R4消耗的功率为4W,电压表的示数为U1总功率为总。

请你解决下面问题:（1）画出图23的等效电路图;（2）求灯L1的电阻值;（3）求P总与P总之比。

图23解：（1）等效电路图如图所示2分（2）当开关S、S1闭合时,如图所示三用电器串联P2①123UU②123当开关S、S2闭合时,如图所示两用电器串联PU③141④⑤2分将数值带入以上公式，可解得R1=8Ω，1分R2=24Ω，R3=16Ω，R4=16Ω（①②两式1分，③④两式1分，算出电阻R1的值1分（3）当开关S、S1闭合时,电路消耗的总功率与开关S、S2闭合时电路消耗的总功率之比：U2P总分= 总总‘R总2．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的电功率的影响，他将电表接入电路中，其电路如图23所示，电源两端电压不变，。

当开关S闭合，S1、S2 断开时，电压表示数为U1，当S、S1、S2都闭合时，电压表示数为U2，已知U1∶U2=3∶8；两种状态时，R2消耗的功率最大值P大和最小值P小之比为4∶1；R3的最小功率为0.9W。

请你帮小阳完成下列问题。

⑴画出上述两个状态的等效电路图；⑵计算电阻R2的阻值；⑶计算电源两端的电压；⑷计算这个电热器模型中间两个挡位的功率分别是多少；⑸计算电流表的最大示数是多少。

（7分）233．如图25所示电路，电源两端电压保持不变。

当开关S1闭合、S2断开，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I1；当开关S1断开、S2闭合时，R3的电功率为P3’，电流表的示数为I2。

已知P3:P3’= 9:25，（1）求电流表的示数I1与I2的比值。

（2）当开关S1、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Rc，电压表V1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。

求R3的电功率P。

44．如图24所示，电源两端的电压保持不变，滑动变阻器的最大电阻Rab=12Ω，当开关S1闭合，S2断开，滑片P滑到b端时，电压表的示数为U1，灯L消耗的功率是其额定功率的1；当开关S1、S2同时闭合，滑片P滑到a端时，电流表的示数为2A，此时电阻R0的电9功率为12W，电压表的示数为U2，且U2∶U1=2∶1，求：(1)当开关S1、S2同时闭合，滑片P滑到a端时，电压表的示数；(2)灯L的额定功率。

- +图24（1）当开关S1闭合，S2断开，滑片P滑到b端时，等效电路如图甲所示，当开关S1、S2 同时闭合，滑片P滑到a端时，等效电路如图乙所示，————1分5分分RabU分2UL(6V)2分分解法二：根据题意，由图甲可得，①Rab由图乙可得，PR2②Rab将①②联立，且将U2∶U1=2∶1，Rab=12Ω，I=2A，PR2=12W代入，解得U= U2=12V RL=12Ω（2）当开关S1闭合，S2断开，滑片P滑到b端时，灯L消耗的功率PL/=IL=3 IL/11PL，则IL/=IL，93U=1.5A，5. 如图19所示电路电源两端电压恒定，定值电阻R1＝，忽略灯丝电阻值RL随温度的变化。

只断开开关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I1＝0.4A；只断开开关S1，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I 2。

若U1∶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。

6图19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S2，电流表的示数为I1，等效电路如图7乙所示；只断开开关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I甲乙丙∵即1= ∴图乙中L=；1=……①3RLU210U10U101分又∵I2= ∴②1RL 则①得：1=；则=；R2=6Ω…………1分1166②将R2=6Ω代入①式得：RL=9Ω …………2分由图乙：U＝I ( R1＋R2＋RL)＝＋＋＝12V …………1分U2（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U2（12V）2P===16W …………2分6．在如图23所示的电路中，电源两端的电压保持不变。

当只闭合开关S和S1时，灯L1正常发光，电压表V1的示数U1与电压表V2的示数U2之比U1：U2=2：3，电阻R3消耗的电功率P3=2W；当只闭合开关S和S2时，电压表V1的示数为U1′，且U1：U1′=2：1，电阻R4消耗的电功率P4=2.5W。

不计灯丝电阻随温度的变化，求：（1）在上述变化中，电流表前、后两次示数之比；（2）灯L1的额定电功率；（3）当所有开关全部闭合时，电路消耗的总功率。

787．如图22所示的电路实物连接示意图中，电源两端电压不变，灯的电阻不变。

滑动变阻器的最大阻值为R2。

断开S1、S2，变阻器的滑片P移至最右端时，灯L恰能正常发光，滑片P移至最左端时，灯L的电功率PL是其额定功率的9/25，R2消耗的电功率为P2。

当闭合S1、S2，变阻器滑片P移至最左端时，电流表示数为1.5A，R1消耗的电功率为6W。

此时电路总功率P总∶P2=75∶4。

（7分）求：（1）灯L的电阻RL与滑动变阻器最大阻值R2的比值；（2）闭合S1、S2，变阻器的滑片P移至最左端时，滑动变阻器消耗的电功率P’2；（3）滑动变阻器的最大阻值R2 ；（4）灯L的额定电功率PL0。

（请画出相关电路状态的等效电路图）．．．．．．．．．．．．7．（1）当S1、S2都断开，滑片P在最右端时，电路如图甲所示；当S1、S2都断开，滑片P在最左端时，电路如图乙所示；当S1、S2都闭合，滑片P在最左端时，电路如图丙所示。

图22-------------------------------------------------------------------------（三个等效电路图都正确得1分）（1）∵PL = 9 PLO /25，RL一定∴I2 / I1= 3/5∴U/(ＲL＋Ｒ2) : U/ＲL＝3 : 5∴ＲL＝3Ｒ2/2∴ＲL:Ｒ2＝3 /2 ------------------------------------------------------------------------（1分）9（2）∵Ｐ2＝U2Ｒ2/(ＲL＋Ｒ2)2 ①2Ｐ总＝6Ｗ＋U/Ｒ2 ②Ｐ2＝4Ｐ总/75 ③由①②③式得：----------------------------------------（1分）∴U2Ｒ2/(ＲL＋Ｒ2)2 ＝(6Ｗ＋U2/Ｒ2)×4/75 ④把ＲL＝3Ｒ2/2 代入④式整理得：U2/Ｒ2＝6/2 Ｗ＝3 Ｗ即：Ｐ’2＝U2/Ｒ2＝3 Ｗ----------------------------------------------------------------（１分）（3）∵Ｐ总＝Ｐ1＋Ｐ’2∴Ｐ总＝6Ｗ＋3Ｗ＝9 Ｗ又∵Ｐ总＝U I3 ∴U ＝Ｐ总/ I3＝9Ｗ/1.5A ＝6Ｖ--------------------------------------（1分）∴Ｒ2＝U2/Ｐ’2＝（6Ｖ）2/3Ｗ＝12 Ω ------------------------------------------------（1分）（4）∵ＲL ＝3Ｒ2/2＝3×12Ω/２＝18 Ω∴ＰL0＝U2L0/ＲL＝（6Ｖ）2/18Ω＝2 Ｗ----------------------------------------------（1分）8．如图所示，电源电压不变。

当开关S1闭合S2断开时，电压表示数为4V，电流表示数为I1，电阻R2与R3的电功率之和为2.8W；当开关S1 、S2闭合时，电流表示数为I1，电阻R2的电功率为3.6W。

求：（1）电阻R1的阻值。

（2）电源电压。

10R R ．解：分分分U1(4V)2分P0.8W1分9．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I1；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2图19 11功率为P3′，电压表的示数为U2，电路中的电流为I2，此时电路的总电功率为4 W。

已知P9U13（6分），，电路中电源两端电压保持不变。

（1）求I1 与I2 之比（2）请你计算出电阻R1与电阻R2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）滑动变阻器的滑片P置于最左端时，只闭合开关S1；等效电路如图（甲）所示（2）滑动变阻器的滑片P置于最左端时，只闭合开关S2；等效电路如图（乙）所示（3）滑动变阻器的滑片P置于最右端时，开关S1、S2都闭合；等效电路如图（丙）所示，电路消耗的电功率达到最大值P。

---（三个电路图正确1分）由图甲、图乙得：P3I2R39I3∵= ∴= ----------------------1分∵∴1= ----------------------1分３=2 R2－一定：∴R３=5R1 -------------------------------------------------------------------------1分由图（乙）（丙）U一定：总总=9P总总=45W--------------------2分4R1R210．如图25所示电路，设电源电压不变，灯丝电阻不随温度变化。

当只闭合开关S1时，电流表的示数是I1。

当只闭合开关S2时，电流表的示数是I2。

当断开S1 、S2时，电流表的示数是I3，电压表V1、V2示数之比为2:1，此时RL消耗的电功率为0.24W；当开关S1、S2闭合时，灯L正常发光，求：(1) 电阻R1与R2之比；(2) 电流I3与I4之比；(3) 灯L的额定功率。

电流表的示数为I4。

已知I1:I2 =2:1，12图2511．在图17所示的实物电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为10Ω，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片滑到b点时，电压表V1与V2的示数之比为5﹕7，电阻R2与R消耗的电功率之和是R1消耗电功率的4倍。