北京中考电学总复习题
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初中物理-电学压轴精解1、如图如图11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:,求: (1)电阻R 1与R 2之比;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。
之比。
38.(10昌平一模)如图26所示电路中,电源电压一定。
闭合开关,当滑动变阻器的滑片P 在中点C 时,电压表V 1的示数为9V ,电压表V 2的示数为U 2,变阻器消耗的功率为9W ;当滑动变阻器的滑片P 滑到B 端时,电压表V 2的示数为2U ¢,变阻器消耗的功率为8W ;若6:5:22=¢U U 。
求:求:(1) 电阻R 1与R 2之比;之比;(2) 滑片P 在中点时电流表的示数。
图1 R 1R 2S 1S 2VV 2V 1VR 3VV图26 SR 1R 2C图19 R 3S 1S 3 R 1R 2S 240.如图20所示电路,设电源电压不变,灯丝电阻不随温度变化,滑动变阻器的最大阻值为R 。
当开关S 1、S 2断开,滑动变阻器的滑片P 位于A 端时,电压表V 2示数为U 2,电阻R 2和滑动变阻器消耗的总功率为P 1=1W ;当开关S 1断开,S 2闭合时,电压表V 1示数为U 1,灯正常发光,电流表的示数为I ;当开关S 1、S 2都闭合时,接入电路的滑动变阻器阻值为最大值的3/4时,电流表的示数与I 相比变化了ΔI=0.6A, 滑动变阻器消耗的电功率为P 2=4.8 W 。
已知U 1: U 2=6: 5。
一、 下列各小题均有四个选项,其中只有一个符合题意(共7.5分,每小题0.5分)1. 下列用品中,通常情况下属于绝缘体的是A .金属勺B .瓷碗C .铅笔芯D .铁钉 2. 电能表接在家庭电路中,是为了测量A .电流B .电探C .电功D .电功率 3. 首先发现电磁感应现象的科学家是A .伏特B .法拉第C .欧姆D .安培 4. 下列说法中,正确的是A .只要导体在磁场中运动,就会产生感应电流B .电动机是利用电磁感应现象制成的C .发电机是把电能转化为机械能的机器D .电流周围存在着磁场 5. 某种电脑键盘清洁器有两个开关,开关S 1只控制照明用的小灯泡L ,开关S 2只控制吸尘用的电动机M 。
在图1所示的四个电路图中,符合上述要求的是6. 如图2所示电路,电源两端电压保持不变。
闭合开关S ,当滑动变阻器的滑片P 向右滑动时,下列判断正确的是 A .电压表V 1示数变小,电压表V 2示数变大,电流表示数变小B .电压表V 1示数变大,电压表V 2示数变小,电流表示数变小C .电压表V 1示数变小,电压表V 2示数变小,电流表示数变小D .电压表V 1示数变大,电压表V 2示数变大,电流表示数变大7. 图3所示的电路中,电源两端的电压保持不变。
闭合开关S向右移动,下列说法中正确的是A .电压表V 1与电压表V 2的示数之和保持不变B .电压表V 2与电流表A 的示数之比保持不变C .电流表A 的示数变小,电压表V 1的示数变大D .电流表A 的示数变小,电压表V 2的示数变大8. 图4所示的电路中,电源两端电压为6V 动变阻器R 2的最大阻值为50Ω。
当开关S 闭合,滑动变阻器的滑片P 由b 端移到a 端的过程中,下列说法中正确的是 A .电压表的示数变大,电流表的示数变小 B .电流表和电压表的示数都不变C .电流表的示数变化范围为0.2A~0.6AD .电压表的示数变化范围为1V~6VA B C D 图1 图29. 图5是某居民家中的部分电路,开始时各部分工作正常。
电学实验专题一、常见仪器的使用与读数例1.如左下图所示的电阻箱的示数为Ω,如右下图所示,电能表的示数为 kW·h。
例2、小宣用伏安法测量电阻R的阻值时,并联在电阻R两端的电压表的示数如图甲所示,与电阻R串联的电流表的示数如图乙所示,则电压表的示数为 V,电流表的示数为 A,电阻R的阻值为Ω。
二、一些基本实验例3、为了验证并联电路的电流特点,小薇设计了如图所示的电路进行实验。
(1)在连接电路时,开关应处于______状态。
(2)小薇先将电流表接在L1所在的支路,闭合开关后,观察到灯L2发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是:_______________(3)排除故障后,她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I,电流表示数如图甲、乙、丙所示,可读出:I1=0.5A,I2=______A, I=______A。
根据测量结果,在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是:______________。
(写出关系式即可)(4)为了验证结论的普遍性,小薇采用了更换不同灯泡继续实验的方法进行验证,你还可以采用的方法是:______________________________________。
例4、小明同学想比较金属材料甲和金属材料乙哪个更容易导电。
现有金属材料甲和金属材料乙制成的各种不同规格的金属丝,规格如下表所示:Array请你帮助小明同学完成下面的实验方案。
(1)请画出实验电路图(用“”表示金属丝)。
(2)根据实验电路,实验器材除金属丝、干电池、开关、导线外,还必须选用什么器材? _________(3)为达到实验目的,写出实验应选取的金属丝(只需填字母代号)。
________(4)通过实验,写出你是如何判断哪种金属材料更容易导电?_________ 例5、小明用图甲所示的电路探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”,图乙是小明未完成连接的实验电路。
电学实验专题一、常见仪器的使用与读数例1.如左下图所示的电阻箱的示数为Ω,如右下图所示,电能表的示数为 kW·h。
例2、小宣用伏安法测量电阻R的阻值时,并联在电阻R两端的电压表的示数如图甲所示,与电阻R串联的电流表的示数如图乙所示,则电压表的示数为 V,电流表的示数为 A,电阻R的阻值为Ω。
二、一些基本实验例3、为了验证并联电路的电流特点,小薇设计了如图所示的电路进行实验。
(1)在连接电路时,开关应处于______状态。
(2)小薇先将电流表接在L1所在的支路,闭合开关后,观察到灯L2发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是:_______________(3)排除故障后,她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I,电流表示数如图甲、乙、丙所示,可读出:I1=0.5A,I2=______A, I=______A。
根据测量结果,在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是:______________。
(写出关系式即可)(4)为了验证结论的普遍性,小薇采用了更换不同灯泡继续实验的方法进行验证,你还可以采用的方法是:______________________________________。
例4、小明同学想比较金属材料甲和金属材料乙哪个更容易导电。
现有金属材料甲和金属材料乙制成的各种不同规格的金属丝,规格如下表所示:请你帮助小明同学完成下面的实验方案。
(1)请画出实验电路图(用“”表示金属丝)。
(2)根据实验电路,实验器材除金属丝、干电池、开关、导线外,还必须选用什么器材? _________ (3)为达到实验目的,写出实验应选取的金属丝(只需填字母代号)。
________(4)通过实验,写出你是如何判断哪种金属材料更容易导电?_________ 例5、小明用图甲所示的电路探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”,图乙是小明未完成连接的实验电路。
北京中考初中物理初三物理电学压轴题总结归类北京中考初中物理初三物理电学压轴题总结归类初三物理电学压轴题总结归类解题思路:①画等效电路图注:有导线和电阻同时存在的情况下,走导线不走电阻;找电压表的起点和终点,电流流过谁,测的就是谁的电压;②找题中的比值条件,通常都是电流、电压、电功率之比,我们将每一个比值转化为电阻之比;从而可以找到任意电阻之间的关系;③看题中的问题,通常也是求电流、电压和电功率,如果可以直接用公式最好,否则将我们所求的物理量与题中的已知物理量相比,得到电阻之比即可;一、已知电阻之比,求电流、电压问题;1.两个用电器,第一个电阻是R,第二个电阻是2R,把它们串联起来接入电路中,如果第一个电阻两端的电压是4伏,那么第二个电阻两端的电压为:()A、2伏;B、8伏;C、4伏;D、6伏。
2.现有两个电阻串联在电路中,已知R1:R2=3:2,如果电路两端的电压为15伏,那么,R1两端的电压将是:()A、6伏;B、5伏;C、9伏;D、10伏。
3.灯泡L1的电阻为200欧,灯泡L2的电阻为400欧,两个灯泡并联后接入电路中,若通过L1的电流强度为0.5安培,则通过L2的电流强度为:()A、0.75安培;B、0.25安培;C、2安培;D、1安培。
二、已知电流、电压之比,求解电流、电压问题;1.如图3所示,电源电压保持不变。
当开关S1合、S2断开时,电流表的示数为0.2A;当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为O.8A。
则电阻R1与R2的比值为()A、1:3B、3:lC、2:3D、3:1RacRabR20,变阻器52.电源电压保持不变,0,当滑片P在C点时,电流表示数为I1,当滑片P在B点时,电流表示数为I2。
VPACBR0R已知:I1:I25:2,求滑动变阻器的最大阻值ab。
(60)3.如图所示,R0为定值电阻,电源电压恒定。
闭合开关,当滑动变阻器接入电路的电阻值为R/4压表的示数为6V;当滑动变阻器接入电路的阻值为R 时,电压表的示数为3V;则前后两次通过R0的电流之比是____________,电源电压是______________V。
北京中考物理电学计算15题(附答案)计算题(共 15小题)1.如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,电阻R1的阻值为30Ω。
闭合开关S,电流表A1的示数为1A,电流表A2的示数为0.6A。
求:(1)电源电压U;(2)电阻R2消耗的电功率P2 。
(3)电路工作10秒钟,电流通过电阻R1做的功W1。
2.如图所示,电源两端电压为保持不变,电阻R1的阻值为6Ω,电阻R2的阻值为10Ω。
闭合开关S,电压表示数为5V。
求:(1)电阻R1两端的电压;(2)电阻R2消耗的电功率。
3.如图所示的电路,电源电压保持不变。
同时闭合开关S1和S2时,电流表示数为2A,电阻R 1消耗的功率为16W;只闭合开关S2时,电流表的示数变化了1A。
求:(1)电源电压U;(2)电阻R1的电阻值;(3)只闭合开关S2时,电阻R2消耗的功率P2。
4.如图所示,是家庭、宾馆常用的电热水壶。
下表中列出了该电热水壶部分技术参数。
求: (1)电热水壶正常工作的电流(保留一位小数);(2)若电热水壶正常工作3min能烧开一壶水,则电热水壶烧开一壶水所消耗的电能。
5.如图所示,电源两端电压为6V并保持不变,R1和R2为定值电阻。
已知开关S1和S2闭合时,电路消耗的电功率为5.4W;只闭合开关S1时,电流表的示数为0.6A。
求:(1)当开关S1和S2闭合时,电路工作100s消耗的电能;(2)只闭合开关S1时,R1消耗的电功率;(3)电阻R2的阻值。
6.如图所示电路,电源两端电压不变。
闭合开关S后,当滑片P移至某一位置时,热敏电阻R两端的电压为U1=6V,热敏电阻R的功率为P1=3W,此时滑动变阻器的功率为P2=1.5W;当滑片P移至另一点时,电流表的示数为0.4A,电压表的示数变化了2V。
求:(1)当热敏电阻R两端电压为6V时,电路中的电流I及滑动变阻器两端的电压U2;(2)当电流表示数为0.4A时,热敏电阻R在1分钟内消耗的电能W。
7.如图所示的电路中,电源电压为6V保持不变,电阻R的阻值为10Ω,滑动变阻器上标有“30Ω、2.5 A ”字样,当开关S 闭合时,电流表的示数为0.9A。
电学中的比例法什么情况下用比例法比较好?用比例法解题要点:例题1:如图,电源电压不变,开关S由断开到闭合,电流表两次示数之比为2∶7,则电阻R1∶R2=_____, R1和R2电功率之比P1∶P2=_______,开关断开闭合时R1的电功率之比P1∶P1′=______,开关闭合时R1的电功率和电路总功率之比P1∶P=_____.例题2:如图,当变阻器滑片从A点滑到B点时,R1两端的电压比为2∶3,变阻器两端电压比U A∶U B=4∶3.(电源电压不变)求:I A∶I B,R A∶R B,P1∶P1′,P A∶P B,R1∶R A例题3:如图所示,电源电压保持不变。
只闭合S1时,电路中电流为I1,R1的功率为P1,R3的功率P3为4W;只闭合S2时,电路中电流为I2,R3的功率为P3/。
若P1∶P3/ =4∶9,I1∶I2=2∶3。
求:⑴电阻R2和R3之比;⑵这个电路的最大功率。
2019-2020学年物理中考模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题1.如图所示,闭合开关后两灯均能发光,则A.甲为电流表,乙为电压表B.甲为电压表,乙为电流表C.甲、乙均为电流表D.甲、乙均为电压表2.都市生活离不开电梯,如图,将电梯简化为“钢绳拉着电梯箱在竖直导轨上运动”模型。
小刚同学乘坐电梯从一楼到五楼,电梯箱和人的总质量为500kg,电梯上行受到轨道摩擦力为500N,钢绳对电梯箱的拉力用T表示。
电梯(底面)在A点(一楼地面)到B点(二楼地面)过程中速度在增加,用时4s:在B 点到D点(四楼地面)过程中匀速运动,用时4s:在D点到E点(五楼地面)过程中速度逐渐减小,用时四楼地面4s;每层楼高3m,(g取10Nkg),下面说法正确的是A.电梯从A点到B点过程中,钢绳拉力T做功1.65×104JB.电梯从B点到C点过程中,钢绳拉力T做功的功率4.125×103WC.电梯从C点到D点过程中,钢绳拉力T做功的功率8.25×103WD.电梯从D点到E点过程中,钢绳拉力T=5.5×103N3.在科学实践课上,王老师将一只模型鸟的尖嘴支在矿泉水瓶盖上,模型鸟的整个身体就能悬空保持平衡,如图所示。
3.(2019东城二模)图3所示的四个电路中,能正确测量通过灯L1电流的电路是4.(2019东城二模)下列组成物质的基本单元中,不带电的是A.电子B.质子C.中子D.原子核9.(2019石景山二模)如图9所示,是中国科技馆“探索与发现”展厅的卢瑟福α粒子散射实验装置,由实验现象可以推断,原子内大部分体积是空的,大部分质量2.(2018东城一模)图是滑动变阻器连入电路的示意图。
当滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变小的是3.(2018西城一模)将两个定值电阻接在同一电路中,如果它们两端的电压相等,则5.(2018通州一模)通常情况下,关于一段镍铬合金丝的电阻,下列说法中正确的是A.合金丝的电阻跟该合金丝的横截面积无关顺义一模)小红连好了如图所示的电路,闭合开关后发现小灯泡比以往正常发光时暗,关于产生这一现象的原因,下列说法中合理的是发生了断路发生了短路18.(2017顺义一模)图18所示为科研人员研制的“发电鞋”,鞋的内部安装了磁铁和线圈,当人体带动磁铁相对线圈运动时,线圈中产生电流。
当人以1.5m/s的速度行走时,其发电的功率约为A.发电鞋工作时将电能转化为机械能B.发电鞋是利用电磁感应原理工作的参考答案:四、考点特训:1-16.√;17-33.×;五、中考真题:2015.A;六、中考模拟:中考模拟2019:1.C;2.A;3.D;4.C;5.D;6.A;7.D;8.B;9.B;10.D;11.C;12.D;13.C;14.C;15.B;16.D;17.C;中考模拟2018:1.C;2.D;3.D;4.C;5.B;6.B;7.D;8.D;9.B;10.B;中考模拟2017:1.B;2.B;3.D;4.B;5.B;6.C;7.D;8.A;9.D;10.B;11.A;12.A;13.D;14.B;15.B;16.C;17.B;18.B;19.A;20.A;。
北京中考物理电功和电功率、安全用电 200题初中九年级适用一、单项选择题(共 100小题)1.下图为水电站剖面图,拦河大坝中的水从H流出,经过P流向Q,水流推动叶轮转动使发电机发电。
下列判断中正确的是A.修筑拦河大坝是为了增加水的机械能B.水从H流到P的过程中,其动能减小C.发电机将电能转化为机械能D.水在H处的机械能等于Q处的机械能2.将如图所示的四种装置连接成一个简单电路,工作时主要将电能转化成机械能的装置是3.如图所示,用导线把电池、小灯泡和一段粗细均匀的电阻丝连接起来,小灯泡发光。
当金属夹从电阻丝上的a点,沿电阻丝向左移动的过程中()A. 电阻丝中的自由电子向左定向移动B. 电阻丝接入电路的电阻变大C. 小灯泡的亮度逐渐变亮D. 小灯泡的电阻逐渐变小4.下列说法中正确的是()A. 原子内原子核带负电,核外电子带正电B. 导体容易导电是因为内部有大量的自由电荷C. 自由电子定向移动的方向为电流的方向D. 给充电宝充电是将化学能转化为电能5.在国际单位制中,电功的单位是A.瓦特(W) B.欧姆(Ω) C.安培(A) D.焦耳(J)6.关于图所示的四个实验,下列说法收正确的是()A. 甲图中,用一根带正电的绝缘棒靠近被丝绸摩擦过的玻璃棒,它们会互相吸引B. 乙图中,改变长金属棒上导线夹的位置,可以模拟滑动变阻器的原理C. 丙图中,验电器中的两个金属箔片张开是因为异种电荷相互排斥D. 丁图中,把开关闭合以后,灯泡亮起,将光能转化为了电能7.下列说法中正确的是( )A. 电风扇工作时,扇叶的机械能是由电能转化的B. 电动汽车在行驶过程中,发生的能量转化主要是将机械能转化为电能C. 干电池给小灯泡供电时,发生的能量转化主要是电能转化为化学能D. 在被阳光照射时,太阳能电池将电能转化为化学能8.下列说法中正确的是()A. 电饭锅工作时,将内能转化为电能B. 在阳光照射时,太阳能电池将太阳能转化为电能C. 电风扇工作时,将机械能转化为电能D. 干电池给灯泡供电时,将电能转化为化学能9.在国际单位制中,电功的单位是A.安培 B.伏特 C.焦耳 D.瓦特10.关于能量转化,下列说法中正确的是A.电暖气正常工作时,主要是将电能转化为机械能B.电风扇正常工作时,主要是将电能转化为内能C.直流电动机可以将电能转化为机械能D.水力发电机可以将水的电能转化为机械能11.下列说法中正确的是A.电饭锅工作时,将内能转化为电能B.核电站发电时,将核能转化为电能C.水果电池供电时,将电能转化为化学能D.电动机工作时,将机械能转化为电能12.在国际单位制中,电功的单位是()A.安培 B.伏特 C.焦耳 D.瓦特13.电热水器甲的额定功率为3000W,电水壶乙的额定功率为1500W,下列说法正确的是A.电流通过电热水器甲做的功一定比通过电水壶乙做的功多B.正常工作时,电流通过电热水器甲做功比通过电水壶乙做功快C.电热水器甲消耗的电能一定比电水壶乙消耗的电能多D.在一个月内,电热水器甲的用电费用一定比电水壶乙的用电费用多14.如图所示,是小雨同学根据测量数据绘制的通过小灯泡电流I随它两端电压U变化的关系图像。
1 中考电路问题专题 一、基本公式。 电流定义式:
tQI
欧姆定律: RUI
电功公式: W = U I t
W = U I t 结合U=I R →→W = I 2Rt
W = U I t 结合I=U/R →→W = RU2t 如果电能全部转化为内能,则:Q=W如电热器。
电功率公式:
P = W /t
P = I U
二、串并联电路规律。 1.串联电路的特点:
只能用于:纯电阻电路。
物理量 单位 I——电流 A
Q——电荷量 库 C t——时间 s
只能用于如电烙铁、电热器、白炽灯等纯电阻电路(对含有电动机、日光灯等非纯电阻电路不能用)
物理量 单位 I——电流 A
U——电压 V R——电阻 Ω
提示:电流等于1s内通过导体横截面的电荷量。
物理量 单位 W——电功 J
U——电压 V I——电流 A t——通电时间 s
提示: (1) I、U、t 必须对同一段电路、同一时刻而言(2) 式中各量必须采用国际单位; 1度=1 kWh = 3.6×10 6 J。 (3)普遍适用公式,对任何类型用电器都适用;
物理量 单位 单位 P——电功率 W kW
W——电功 J kWh t——通电时间 s h
物理量 单位 P——电功率 W
I——电流 A U——电压 V P=RU2
P=I2R
同一性:I、U、R三量必须对应同一导体(同一段电路); 同时性:I、U、R三量对应的是同一时刻。 2
电流:在串联电路中,各处的电流都相等。表达式:I=I1=I2 电压:电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。表达式:U=U1+U2
分压原理:212
1RRU
U
串联电路中,电流在电路中做的总功等于电流在各部分电路所做的电功之和。W = W1+ W2
各部分电路的电功与其电阻成正比。2121RRWW 串联电路的总功率等于各串联用电器的电功率之和。表达式:P = P1+ P2
串联电路中,用电器的电功率与电阻成正比。表达式:2121RRPP 2.并联电路的特点: 电流:在并联电路中,干路中的电流等于各支路中的电流之和。表达式:I=I1+I2
分流原理:122
1RRI
I
电压:各支路两端的电压相等。表达式:U=U1=U2
并联电路中,电流在电路中做的总功等于电流在各支路所做的电功之和。W = W1+ W2
各支路的电功与其电阻成反比。122
1RRW
W
并联电路的总功率等于各并联用电器的电功率之和。表达式:P = P1+ P2
并联电路中,用电器的电功率与电阻成反比。表达式:1221RRPP 三、中考电综分析。
1.电学常见问题: a.求比值类 例: 电流I1与I2的比值。 电阻R3与R4之比 功率P2和P4的比值 b.求最大最小功率类 例: 通过开关闭合与断开,调节滑动变阻器的滑片P的位置, 电路消耗的最小或最大功率。 c.求值类 例: 3
求滑动变阻器的最大阻值。 求R1的阻值; 求电流表的示数 灯L1的额定电功率P1 电功率P3的大小 d.分类讨论类 例: 求电热器不同档位的电功率 求电饭煲不同档位的电功率 该电热器一共有几种状态
2.电综特点。 a.题型固定。 b.比关系多。 c.付出与收获成正比。
3.电学做题步骤。 a.审清题意,理清过程,分析一共有几种状态。 b.画出等效电路图。 c.明确已知量与比例,明确未知量,明确已知量与未知量关系。 d.明确所求,列出比例关系式。 e.正确计算,得出结果。
四、例题赏析。
例1. 如图27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S1时,灯L1正常发光,电流表A的示数为I1,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2,电阻R3消耗的电功率为P3 ;当只闭合开关S和S2时,电流表A的示数为I2,电压表V1的示数为U1,电阻R4消耗的电功率为P4 。已知:3U1=2U2, U1=2U1,P3=2W,P4=2.5W。 求: (1)电流I1与I2的比值; (2)电阻R3与R4之比; (3)灯L1的额定电功率P1; (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Pmax与 最小电功率Pmin的比值。
解:当只闭合开关S和S1时,等效电路如图7甲所示; 当只闭合开关S和S2时,等效电路如图7乙所示; 4
当开关S、S1、S2和S3全闭合时,等效电路如图7丙所示; 等效电路图………1分 (1)由甲、乙两图得:
'1
1
U
U
=2221LLRIRI=12 解得21II=12 ① ……1分
电源两端电压U不变, 21II=321421RRRRRRLLLL=12 ② (2)由甲、乙两图得: 43PP=422321RIRI=w5.2w2 =54 ③ 由①式③式解得: 43RR=51 ④ ……1分
(3)在甲图中:21UU=212LLLRRR=32 解得: 21LLRR=21 ⑤ 由②式④式和⑤式解得: RL1=R3 ……1分 在甲图中:灯L1正常发光: P1=31RRLP3=2W ……1分 (4)当开关S、S1、S2和S3全闭合时,电路如图7丙,R3与R4并联,电路消耗电功率最大为Pmax; 当只闭合开关S和S2时,电路如图7乙,L1、L2与R4串联,电路消耗电功率最小为Pmin。
在丙图中,R并=4343RRRR=65R3 ; 在乙图中,R串=421RRRLL=8 R3
在丙、乙两图中,电源电压相等: minmaxPP=并串RR=548 ……1分 例2. 物理小组的同学们制作了一个多挡位电热器.电热器中的R1、R2、R3为三根电热丝,其中电热丝R1的功率随电流变化的图象如图25所示.为了分析接入电路的电阻对电热器的电功率的影响,他们将电表接入图26所示的电路中(电源两端电压不变).在开关S1、S2都断开或都闭合所形成的两个电路状态中,电压表示数之比为1∶8.电热丝R2
消耗的最大功率和最小功率之比为4∶1,电流表的最大示数为1.9A.求: 5
图25 图26 (1)电热丝R3的阻值; (2)电源两端的电压; (3)这个电热器在不同挡位的电功率分别是多少瓦?
解:正确画出电路示意图
37题图 (1)由图可知:100Ω(0.1A)1W22111IPR 由图甲、图乙可得:
41,81,81222222222211UURURUPPUUUU
UUUUUU83,21,21322 3:4:183:21:81::::321321UUUUUURRR R3=300 6
(2)当开关都闭合时,电流表示数最大为1.9A,则 4:3:121:1:1::321321RRRIII I1=1.2 A U=I1R1=1.2A×100=120V (3)当开关都闭合时
W228300)V120(400)V120(100)V120(2223222121RURURUP挡
当开关都断开时
18W300Ω400Ω100Ω(120V)232122RRRUP挡
当只闭合S1时
48W300Ω(120V)2323RUP挡
当只闭合S2时
144W100Ω(120V)2124RUP挡
例3. 如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S。当滑动变阻器的滑片P位于某一位置时,电压表V1的示数是10V,电压表V2的示数是5V,滑动变阻器接入电路中的电阻与电阻R2的总电功率为5W;当滑动变阻器的滑片P位于最左端时,电压表V2的示数是2V,滑动变阻器接入电路中的电阻与电阻R2的总电功率为3.2W。求滑动变阻器的最大阻值。
开关S闭合,当滑动变阻器滑片P位于某一位置时,等效电路图如图甲所示。 开关S闭合,当滑动变阻器滑片P位于最左端时,等效电路图如图乙所示。
……………………1分
第题图20
S R1 R2
P V2
V1
U RA R1 I1 甲 R
2
10V P2
P
A
5V I1
U
RB R1 乙 R
2
P2
P
B
2V