2019中考物理专项练习练习-电学综合题1.doc
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2019中考物理专项练习练习-电学综合题1注意事项：认真阅读理解，结合历年的真题，总结经验，查找不足！重在审题，多思考，多理解！1、如图34所示电路，电源两端电压不变，灯丝电阻不变。
当两个开关都断开时，电压表的示数为U 1，电阻R 1消耗的电功率为0.1W 。
只闭合开关S 1时，电压表的示数为U 2，电流表的示数为0.2A 。
只闭合开关S 2时，电阻R 1消耗的电功率为3.6W 。
两个开关都闭合时，灯L 正常发光。
U 1∶U 2＝1∶2，求： 〔1〕电阻R 2的阻值； 〔2〕灯L 的额定电功率。
1.解：开关都断开时，电路如图8甲所示；只闭合开关S 1时，电路如图8乙所示；只闭合开关S 2时，电路如图8丙所示；开关都闭合时，电路如图8丁所示。
(等效电路图)……………………1分 〔1〕在甲、乙两图中，电阻R 2不变21I I ＝21U U ＝21；I 1＝21I 2＝21×0.2A ＝0.1AR 1＝211I P ＝A1.0A 1.0W 1.0⨯＝10Ω……………………1分总电压U 一定：21I I ＝L212R R R R ++＝21R 2＝R 1＋R L ① (1)分在甲、丙两图中，电阻R 1不变11P P '＝2321I I ＝W 6.3W 1.0＝361；那么：31I I ＝61总电压U 一定：31I I ＝L211R R R R ++＝615R 1＝R 2＋R L②……………………1分由①、②得：5R 1＝R 1＋R L ＋R L ＝R 1＋2R L R L ＝2R 1＝2×10Ω＝20ΩR 2＝R 1＋R L ＝10Ω＋20Ω＝30Ω……………………1分〔2〕在图乙中，U ＝U 2＝I 2R 2＝0.2A ×30Ω＝6V在图丁中，灯L 的额定功率P L ＝L2R U ＝Ω20V 6V 6⨯＝1.8W……………………1分2.小华设计了一个三个档位的电火锅，其内部电路如图20所示，R 1、R 2为电热丝，R 3为电位器〔图中用变阻器表示〕，通过控制开关S 1、S 2、S 3的通断可使电火锅在三个不同的档位工作，其中档位I 、II 功率较小，功率大小可通过电位器调节；档位III 功率为最大值且不可调节。
（1） 说明此电路处于最大电功率档时，需要闭合的开关。
（2） 为使此电火锅能在电压不足的山区使用，小华按以下要求进行设计：当电压200V ，最大功率1000W ；只闭合开关S 1时电路处于档位I ，功率可从100W 调节到400W ，请按上述要求计算出满足要求的电热丝R 1的阻值和电位器的最大电阻值R 3。
〔3〕只闭合开关S 2时，电路处于档位II过电阻丝R 2的电流的变化范围。
2〔1S 3……………………(1分)〔2〕当只闭合S 1，电路状态如答图5所示，且R 3处于阻值为零处时，档位I 功率为最大值：21max11200400U V P W R R ===解得：图201100R =Ω…………〔1分〕当只闭合S 1，且R 3处于阻值最大处时，档位I 功率为最小值：21min1213(200)100U V P W R R R R ===++解得：3300R =Ω……………………(1分) (3)当S 1，S 2，S 3都闭合时，电路如答图4所示，电路的功率为最大值：2m a x1212200V 900W U P R R R R R ===+并（）；将1100R =Ω代入，得66.67………………(1分)当只闭合S 2时，电路如答图6所示：min132000.5380300U I A R R ===++max 2200 2.580U VI A R ===Ω……………(1分) 电流的变化范围约为0.5—3A 。
2、如图25所示，电源两端的电压U 保持不变。
当开关S 1、S 2都闭合，滑动变阻器接入电路中的电阻为R A 时，电压表V 1的示数为U 1，电流表示数为I 1，滑动变阻器消耗的电功率为P A ，电路消耗的总功率为P 1；当开关S 1闭合、S 2断开，滑动变阻器的滑片P 位于最右端时，电流表的示数为I 2，电路消耗的总功率为P 2。
保持开关S 1闭合、S 2断开，当滑动变阻器的滑片P 由最右端调至使其接入电路中的电阻为R A 时，电流表的示数为I 3，电压表V 2的示数为U 2，电路消耗的总功率为P 3。
继续改变滑动变阻器接入电路的电阻值，当滑动变阻器接入电路中的电阻为R B 时，电路消耗的总功率P 4=2.4W 。
P 2-P 3=1.2W ，U 1:U 2=4:9，I 2:I 3=4:3。
求： 〔1〕P 2与P 3的比值； 〔2〕R A 与R B 的比值；〔3〕当开关S 1、S 2均闭合时，滑动变阻器R A 消耗的电功率P A 。
2.解：当开关S 1、S 2都闭合，滑动变阻器图25接入电路中的电阻为R A 时，电路消耗的总功率为P 1，等效电路如图4甲所示；当开关S 1闭合、S 2断开，滑动变阻器滑片P 位于最右端时，电路消耗的总功率为P 2，等效电路如图4乙所示；当开关S 1闭合、S 2断开，滑动变阻器接入电路中的电阻为R A 时，电路消耗的总功率为P 3，等效电路如图4丙所示；当开关S 1闭合、S 2断开，滑动变阻器接入电路中的电阻为R B 时，电路消耗的总功率为P 4，等效电路如图4丁所示。
〔1分〕〔1〕由图4乙、丙得：2P =2UI ，P 3=UI 3，I 2:I 3=4:3所以P 2P 3=I 2I 3=43〔1分〕〔2〕电源两端的电压不变，由图4乙、丙得：I 2I 3=R 1+R 2+R A R 1+R 2=43，R 1+R 2=3R A由P 2P 3=43，P 2-P 3=1.2W ，解得：P 2=4.8W ，P 3=3.6W 〔1分〕由图4乙、丁得：2P =2UI ，P 4=UI 4，I 2I 4=P 2P 4=4.8W 2.4W =21I 2I 4=R 1+R 2+R B R 1+R 2=21，R 1+R 2=R B 解得：R A R B =13〔1分〕〔3〕由图4甲、丙得：U 1U 2=I 1R A I 3（R 1+R 2）=49，解得：I 1I 3=43， 电源两端的电压不变，I 1I 3=R 1+R 2+R A R A +R 2=43，解得：R A R 2=12〔1分〕 因为I 2I 3=43，I 1I 3=43，所以P 1=P 2=4.8W由图4甲得：P A P 1=R AR 2+R A ，解得：P A =1.6W 〔1分〕〔其他解法正确的，均可相应得分〕3.如图21所示，电源电压保持不变， 滑动变阻器R 2的滑片P 置于a 点， 此时滑动变阻器接入电路的电阻为R a ，当开关S 、S 1闭合，S 2断开时，电流表的示数是0.5A ；当开关S 、 S 1、S 2全部闭合时，滑动变阻器的 滑片P 置于a 点不变，电流表的 示数是1.5A ；当开关S 、S 1断开， S 2闭合时，滑动变阻器的滑片P 置于a 点不变，小灯泡正常发光，滑动变阻器消耗的电功率是4W ；开关S 、S 1断开，S 2闭合时，移动滑动变阻器的滑片使滑动变阻器接入电路的电阻为2R a ，电流表的示数是0.4A 。
〔忽略温度对灯丝电阻的影响〕 求：〔1〕R a 的阻值；〔2〕小灯泡的额定功率。
3.解：〔1〕开关S 、S 1闭合，S 2断开时，等效电路如图4甲所示，当开关全部闭合时，等效电路如图4乙所示；当开关S 、S 1断开，S 2闭合时，等效电路如图4丙所示，当开关S 、S 1断开，S 2闭合时，滑动变阻器接入电路的电阻为2Ra,等效电路如图4丁所示，〔图1分〕当开关S 、S 1闭合，S 2断开时，电流表示数为I 1，由图甲可得1115.0R A R I U ⨯==①当开关全部闭合时，电流表示数为I 2，由图乙可得R 12aaa R R A R I U +⨯==112R R 5.1并②当开关S 、S 1断开，S 2闭合时，滑动变阻器的接入电阻为a R 2，电流表示数为I 4，由图丙可得)2(4.0)2(4a L a L R R A R R I U +⨯=+=③由①②③得：a R R 21=④L a R R 2=⑤〔1分〕当开关S 、S 1断开，S 2闭合时，P 在a ，电流表示数为I 3，由图丙可得WR R R U R I I U P a La a a a 4)(2233=⨯+===⑥〔1分〕 由①④⑤⑥得：Ω=9a R 〔1分〕Ω=5.4L R Ω=181R V U 9=〔2〕如图丙，灯正常发光，此时灯消耗的电功率为WR R R U R I I U P L La L L L 2)(2233=⨯+===〔1分〕 〔其他解法正确的，均可相应得分〕4、如图24所示电路，电源电压U 恒定，灯L 的阻值R L 不随温度变化，当开关S 、S 1都闭合时，电流表的示数为I ，电压表的示数为U 1，电路消耗的电功率为P ，R 1与R L 的电压之比是1∶4，此时灯正常发光，当开关S 闭合、S 1断开时，电流表的示数为I ′，电压表的示数为U 2，且通过电压表的示数与电流表的示数计算出该段电路的电阻值为28Ω，电路消耗的电功率为P ′，灯L 的实际功率为额定功率的1/4，求：〔1〕两次电流表示数之比I ∶I(1分)〔2〕电压表两次示数之比U 1∶U 2； 〔2〕两次电路消耗的电功率之比P ∶P ′； 〔4〕灯L 的电阻。
〔6分〕4、(1)当S 、S 1都闭合时，等效电路图如图1所示 根据P ＝I 2R 有P L ＝I 2R L ①当S 闭合、S 1根据P ＝I 2R 有P L ′＝I ′2R L ② ①/②P L /P L ′＝(I 2R L )/(I ′2R L )P L /(1/4P L )＝(I 2/I ′2)I /I′＝2/1-----------------------------------------1分 (2)根据图1有：U ＝I 〔R L ＋R 1〕③ 根据图2有：U ＝I ′〔R L ＋R 1＋R 2〕④ 依题意有R 1/R L ＝1∶4⑤③④⑤联立解得：R 2＝6R 1----------------1分U 1∶U 2＝〔IR 1〕/I ′〔R 1＋R 2〕＝2R 1/1〔7R 1〕＝2∶7------1分〔3〕P ∶P ′＝I 2(R L ＋R 1〕/I ′2(R L ＋R 1＋R 2〕＝(I /I ′)2×(6R 1)/(12R 1)＝(2/1)2×(1/6)＝2∶3(4)根据R 1＋R 2＝28ΩR 2＝6R 1R 1＝4ΩR 2＝24Ω又因为R 1/R L ＝1∶4R L ＝16Ω------------------------1分 5、如图22所示，电源两端电压U 保持不变。
