中考物理电学压轴题精选(含答案).pdf

1电学压轴题电学压轴题3 如图 31 所示，电源两端的电压保持不变，滑动变阻器的最大电阻 Rab=12，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；91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的电功率为12W，电压表的示数为 U2，且 U2U1=21，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 的额定功率答案答案3.（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，根据题意，由图甲可得，)(1LababRRRUU由图乙可得，)(222abRRUIUP将联立，且将U2U1=21，Rab=12，I=2A，PR2=12W 代入，解得U=U2=12V RL=12 （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/=PL，91则IL/=IL，31IL=3 IL/=3=1.5A，PL=I2 RL=27WLabRRU4 如图 24 所示，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。将滑动变阻器的滑片 P 置于 A 端，只闭合开关 S1 时，电压表 V1 的示数为 U1，电压表 V2 的示数为U2；将滑动变阻器的滑片 P 置于 B 端，仍只闭合开关 S1 时，电压表 V1 的示数为 U1，电压表 V2 的示数为 U2，R1 消耗的电功率为 0.72W。已知 U1：U1=4：7，U2：U2=2：1，R2=12。（1）求 R1 的阻值；（2）当滑动变阻器的滑片 P 置于 B 端时，闭合开关 S1、S2、S3，通 过计算说明电流表能否使用 0-3A 这一量程进行测量。答案答案4.将滑片P置于变阻器的A端，只闭合开关 S1时，等效电abAS2图 31S1R0LRP 2路如图 1 所示；将滑片P置于变阻器的B端，只闭合开关 S1时，等效电路如图 2 所示；开关 S1、S2、S3都闭合时，等效电路如图 3 所示。（1）由图 1、图 2 得：=II22UU12（2）由=，得21UU）（311RRIIR745231RR由于电源电压不变，有：=，得，所以II221321RRRRR3221RRR1=2R2/3=8（2）滑动变阻器的最大阻值为R3=20，由P1=I2 R1 得I=0.3A125R所以电源电压 U总=I(R1+R2+R3)=12V，图 3 中 I1=1.5A；I3=0.6A1RU总3RU总通过电流表的电流为I1+I3=2.1A，没有超过电流表的量程，可以使用5 如图 30 所示电路电源两端电压保持不变，灯 L 标有“6V 6W”字样。只断开开关 S1 时，电压表的示数为 U；只闭合 S1 时，电流表的示数为 I；开关全断开时，电压表的示数为 U，电流表的示数为 I，灯 L 的实际功率为 1.5W。已知 UU 75，II 21。不考虑灯丝电阻 RL 的变化。求：定值电阻 R2 的电阻值和电路消耗的最大功率。答案答案5.只断开 S1、只闭合 S1和开关都断开时电路连接分别如下（甲）、（乙）和（丙）图所示。灯丝电阻不变，RL6LLPU2W6V6V6在（乙）、（丙）两图中，电源电压不变，II221RRRRRLL12R1RL+R2 在丙图中，UULLRRRRR121LLRRRR2222257 3R2RL68 3434所以R1RLR26814I 0.5ALLRP6W5.1UI(R1RLR2)0.5A(1468)14V 只断开开关 S2时（电阻R2单独接入电路时），电路消耗电功率最大P224.5W 22RU8V14V146 如图 24 所示电路，灯 L1 和 L2 分别标有“6V 0.2A”和“2V 0.2A”。电源电压及灯丝电阻保持不变。当开关 S1、S2、S3 闭合，S4 打开时，灯 L1 恰能正常发光。当开关S1、S2、S4 闭合，S3 打开，滑动变阻器的滑片 P 位于 a 点时，灯 L1 也能正常发光；滑动变阻器的滑片 P 位于 b 点时，灯 L1 的功率是额定功率的 1/4；当开关 S1、S3 闭合，S2、S4 打开时，灯 L1 的功率是额定功率的 16/25。求：（1）电源电压（2）电阻 R2 的阻值（3）滑动变阻器滑片 P 位于 a 点和 b 点时接入电路的电阻阻值（4）电流表在以上状态中的最大电流和最小电流 答案答案6.由IU/R，灯 L1和灯 L2的灯丝阻值分别为：RL1 U1 额定/I1 额定 6V/0.2A=30 RL2=U2 额定/I2 额定 2V/0.2A=10当开关 S1、S2、S3闭合，S4打开时，等效电路如图 1 所示由已知和欧姆定律可得：U I1 额定（RL1 R2）当开关 S1、S2、S4闭合，S3打开，滑动变阻器的滑片 P 位于 a 点时和滑动变阻器的滑片 P 位于 b 点时，等效电路如图 2和图 3 所示由已知和欧姆定律可得：U I1 额定（RL1 Ra）U Ib（RL1 Rb）由PI2/R，灯丝电阻不变，得:P额定/Pb I1 额定2/Ib2Ib2 PbI1 额定2/P额定（P额定/4）（0.2A）2/P额定0.01A2Ib 0.1A当开关 S1、S3闭合，S2、S4打开时，等效电路如图 4 所示由已知和欧姆定律可得：U I4（RL1 RL2R2）由PI2/R，灯丝电阻不变，得P额定/P4=I1 额定2/I42 I42 P4I1 额定2/P额定（16P额定/25）（0.2A）2/P额定S1AL2L1S2PS3R1R2S4图 1L1R2UI1 额定L1图 2URaIbL1URb图 3L1L2I4R2图 4U 4图 25160.04/25A2I4 0.16A由式得：I1 额定（RL1 R2）I4（RL1 RL2R2）0.2A(30R2)0.16A(3010R2)，解出：R2 10U I1 额定（RL1 R2）0.2A(3010)8V由可得：I1 额定（RL1 R2）I1 额定（RL1 Ra）Ra=R2 10由可得：I1 额定（RL1 Ra）=Ib（RL1 Rb）0.2A(3010)=0.1A(30Rb)，解出：Rb50当开关 S1、S2、S3闭合，S4打开时，电流表通过电流最小为 0当开关 S1、S2、S4闭合，S3打开，滑动变阻器的滑片 P 位于 a 点时，电流表通过电流为 0.2A；滑动变阻器的滑片 P 位于 b 点时，电流表通过电流为 0.1A当开关 S1、S3闭合，S2、S4打开时，电流表通过电流为 0.16A所以，当开关 S1、S2、S4闭合，S3打开，滑动变阻器的滑片 P 位于 a 点时，电流表通过电流最大为 0.2A。7（08 宣武一模）如图 25 所示的电路实物连接示意图中，电源两端电压不变，灯电阻不变。滑动变阻器的最大阻值为 R1。当滑动变阻器的滑片 P 在 B 端，只闭合 S2 时，电压表 V1 示数为 U1，电流表示数为 I1；滑片 P 在 B 端，开关都断开时，电压表 V2 示数为 U2，滑动变阻器的功率 P1=2W；当滑片在 A 端，只闭合 S1 时，灯泡正常发光，电流表的示数为 I3。已知 U1U2=53，I1I3=23；电阻 R2=9。求：（1）灯的额定功率 PL0；（2）电源电压 U；（3）电源不发生短路的情况下，通过不同变化，电路消耗的最大功率 Pmax。（请画出相关电路状态的等效电路图）答案答案7.（1）当滑片P在 B 端，只闭合 S2 时，电路如图（4）甲所示；当滑片P在 B端，且 S1、S2 都断开时，电路如图（4）乙所示；当滑片P在 A 端，只闭合 S1 时，电路如图（4）丙所示。U1=U总 U/UU总/U5/3U总/U5/2(RRR)/R1 -P总/P1U总/U15/2 P总5P1/2 5/2 5 5图（4）由甲、乙图可知U总一定，则：I1/I3 2/3 RL/(R1R2)R/(RRR)2/5 -由、式得：RR1R218，P2 P总/52 5/5 2 由丙、乙图可知：灯的电阻 RL一定，U总/UL5/2PL0/P L(U总/UL)2PL025P L/4 252W/4=12.5W （2）UUL0PL0RL 12.5W18 =15V（3）当P在 A 端，只闭合 S2 时，电路中电阻值最小，电路如图丁所示：Pmax=U 2/2(15V)2/9=25W 8（08 石景山二模）如图 23 所示，电路中的总电压和灯 L 的电阻保持不变，两电阻左为R2，右为 R1，电阻 R2 的阻值为 10。当闭合开关 S1，断开开关 S2 和 S3 时，灯 L 正常发光，电流表示数为 I；当闭合开关 S1、S2，断开 S3 时，电流表示数为 I，且 I:I=3:5；当闭合开关 S3，断开 S1、S2 时，灯 L 的实际功率为其额定功率的，91电阻 R1 消耗的功率为 0.3W，求：（1）灯 L 的额定功率；（2）电源电压。答案 8.如图所示由图甲、乙：53LRRII并231LRR由图丙：2311LLRRPPWPPL2.0321WWPPLL8.12.099又 91LLPP31UUL 代入得：RL=202131RRRURULLU=VWRPLL6208.1图 23AVLS3S1S2