2012年各区一模电学压轴题含答案

电学压轴题
1.(12年虹口一模)在图9所示的电路中，电源电压保持不变，R 1与R 2为两个阻值不等的电阻，R 1的阻值为10欧。

选择合适的电压表量程并将其接在AB 两点间后，闭合电键S ，电压表的示数为2伏。

① 求通过电阻R 1的电流I 1。

② 求60秒内通过导体R 1的电荷量Q 1。

③ 在电路串联的条件下，将电压表重新连接并使电路正常工作，实验时发
现电压表指针偏离零刻度线的角度是原来的一半。

请判断：根据以上条件，________求出R 2的值（选填“能”、“不能”）。

若能求出R 2的值，写出R 2所有可能的值及对应的电压表的具体连接方法；若不能求出R 2的值，写出理由。

2. (12年普陀一模)在图10所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R 2上标有“50Ω 1A ”字样。

闭合电键S ，电流表A 的示数为0.8安，电压表V 1的示数为4伏，电压表V 2的示数为8伏。

求：（1）电源电压 U 。

（2）电阻R 1的阻值。

（3）各电表选择合适的量程后，在不损坏电路元件的前提下，移动滑片P 至
某位置时，当两电压表指针偏离零刻度线的角度恰好相同时，滑动变阻器R 2接入
电路的阻值。

3.(12年松江一模)在图10所示的电路中，电源电压为6伏，滑动变阻器标有
“10Ω 1A ”字样。

闭合电键S ，电流表的示数为0.5安，电压表的示数为2
（1）此时滑动变阻器接入电路中的电阻R 2的阻值。

（2）电阻R 1的阻值。

（3）若电流表选用0～0.6安量程，电压表选用0～3伏
量程。

在电路安全的条件下，滑动变阻器R 2连入电路中电阻变化的范围。

4. (12年杨浦一模)如图15（a ）所示电路，电源电压保持不变，滑动变阻器R 2上标有“50Ω 2A ”字样，闭合电键后，当滑片位于中点位置时，电流表A 1和A 2的示数均如图15（b ）所示，
求：①电源电压；②R 1的阻值；
③不改变各电表量程，在电路安全工作的情况下，移动滑片使电流表A 2与A 1的示数的比值变大，当比值达到最大时，R 2连入电路的电阻值是多少？电流表A 2与A 1的示数的比值是多少？
图10 图 15（a ）
图15（b ）
5. (12年奉贤一模)在图14（a ）所示的电路中，电源电压为12伏且保持不变，滑动变阻器R 2上标有“50Ω 2A ”字样。

闭合电键S 后，电流表A 的示数为0.3安，电压表V 的示数为6伏。

求： （1）此时滑动变阻器R 2消耗的电功率P 2； （2）定值电阻R 1的阻值；
（3）现设想选择合适的电压表量程，并移动变阻器R 2的滑片P ，要求：电压表V 的指针处于图14（b ）所示的位置。

甲同学认为应向左移动滑片P ，乙同学认为应向右移动滑片P 。

请通过计算分别说明两位同学的操作是否符合要求，并求出电压表V 的指针处于该位置时的电流表示数。

6. (12年黄埔一模)在图12所示的电路中，电源电压保持不变。

闭合电键S ，滑动变阻器的滑片在某一位置时，电压表示数为12伏，电流表示数为1.2安。

求： （1）电阻R 1的阻值；
（2）当滑动变阻器的滑片向右移动到另一位置，电压表
示数变化2伏时的电流表示数I ′； （3）若把电压表改接在滑动变阻器R 2的两端，当滑动变阻器的滑片 在中点（即滑动变阻器连入电路中的阻值为滑动变阻器最大阻值的二分之 一）和最右端时，电压表的示数分别为12伏和15伏，那么电源电压U 和
滑动变阻器的最大阻值R 2max 为多大？
7. (12年闵行一模)如图21所示，是物理兴趣小组设计的风力测量仪的电路示意图。

其电源电压为3伏，电路保护电阻R 1=20欧，均匀电阻丝的阻值R 2=5欧，金属丝OA （电阻忽略不计）的上端固定在O 点，下端系有一块塑料片B ，当风从右向左吹动塑料片时，金属丝向左摆动并与电阻丝保持良好的接触，风力表由电压表改装而成。

⑴无风时，塑料片竖直下垂，电压表示数是多少？电路中的电流是多少？
⑵风力最强时，金属丝滑至电阻丝的最左端，电压表的示数是多少？ ⑶有人建议在此电路中串联一个电流表，用电流表的示数反映风力大小，你认为是否可行，请说明理由。

8. 在图9所示电路中，电源电压为9伏不变，电压表量程0~3伏、电流表量程0~0.6安，定值电阻R 1＝20欧，滑动变阻器标有“15Ω 2A ”字样。

闭合电键。

求：
①电流表的读数为0.4安时，电阻R 1两端的电压。

②滑动变阻器R 2允许接入电路的最大阻值。

③为了使移动滑片的过程中各电表能分别达到最大值，现选取合适的定值电阻R 替换定值电阻R 1，求出符合要求的R 的取值范围。

图
21
图9
电学压轴题参考答案
1. ①I 1＝U 1/ R 1 1分 ＝2伏/10欧＝0.2安 1分 ②Q 1＝I 1t 1分
＝0.2安×60秒＝12库 1分
③ 能 1分 5欧，电压表接在BC 两点 1分 25欧，电压表接在BC 两点 1分 15欧，电压表接在AC 两点 1分
2. （1）U ＝U 1+U 2 ＝ 4伏+8伏
＝12伏 1分 （2）R 1＝U 1/I 1 1分 ＝4伏/0.8安＝5欧 1分 （3） V 1取0—3伏，V 2取0—15伏 1分 U 2＝5 U 1 1分 U 1∶U 2＝R 1∶R 2 1分 1∶5＝5欧∶R 2
R 2＝25欧 1分 其它几种情况有排除说明 1分
3. （1）R 2=U 2/I 1分
=2伏/0.5安=4欧 1分 （2）R 1=U 1/I =（U －U 2）/I 1分
=（6伏－2伏）/0.5安=8欧 1分 （3）当I 最大＝0.6安时
R 2最小=R 最小－R 1=U /I －R 1=6伏/0.6安－8欧=2欧 1分 当U 2最大＝3伏时
R 2最大=U 2最大R 1/（U －U 2最大）
＝3伏×8欧/（6伏－3伏）＝8欧 1分
所以，滑动变阻器连入电路中电阻变化的范围是2欧～8欧1分
4. ① U=U 1=U 2
U = I 2R 2 = 0.3安⨯25欧= 7.5伏 2分 ② I 1＝I －I 2＝1.5安－0.3安＝1.2安 R 1 = U 1/I 1=7.5伏/ 1.2安=6.25欧 2分 ③ 当I 2=0.6安时，比值最大，
R 2 = U 2/I 2=7.5伏/0.6安=12.5欧 2分 I 2/I =0.6安/1.8安=1/3 1分
5. 解：（1）瓦瓦8.13.06222=⨯==I U P （2分）
（2）伏）伏（661221=-=-=U U U 欧欧203
.061
11===I U R （2分）
（3）甲同学：伏22=U 伏1021=-=U U U 安
安5.020
10111
===
R U I
欧欧45
.02
222===
I U R ，小于50欧，可行。

（2分） 乙同学：伏102=U 伏221=-=U U U 安安1.020
2111
===R U I
欧欧1001
.010222===I U R ，大于50欧，不可行。

（2分）
＝12伏/1.2安1分
＝10欧1分
（2）U1′＝U1－△U1＝12伏－2伏＝10伏1分
I1′＝U1′/R11分
＝10伏/10欧＝1安1分
（3）(U－UⅠ)/R1＝UⅠ/(1/2R2max)
(U－UⅡ)/R1＝UⅡ/R2max
(U－UⅠ)/ (U－UⅡ)＝2 UⅠ/UⅡ
(U－12伏)/ (U－15伏)＝2×12伏/15伏
U＝20伏2分
R2max＝UⅡR1/ (U－UⅡ)
＝15伏×10欧/(20伏－15伏)＝30欧1分
〔（3）其他正确的解题方法均可〕
7. ⑴∵此时电压表被短路∴电压表的示数为0 伏（1分）
电流表的示数为：
R=R1+R2=20欧+5欧=25欧（1分）
I=U／R=3伏／25欧=0.12安（公式1分，代入、结果1分）
⑵当风力最强时，R2全部接入电路中，电压表的示数即为R2两端的电压，
I2=I=0.12安（1分）
U2=I2R2=0.12安×5欧=0.6伏（公式1分，代入、结果1分）
⑶不可行。

（1分）
因为无论风力大小，接入电路中的总电阻都没有发生，电源电压一定，电路中的电流也就不会发生改变，因此接入电流表不可行。

（1分）
8. ①U1＝I1R1＝0.4安×20欧＝8伏2分
②U1＝U－U2＝9伏－3伏＝6伏1分
I2＝I1＝U1/R1＝6伏/20欧＝0.3安1分
R2＝U2/I2＝3伏/0.3安＝10欧1分
③电路电流最大为0.6安，此时R总＝U总/I总＝9伏/0.6安＝15欧1分
由题给条件得R≥10欧1分
R的取值范围为10欧~15欧1分。