胜负之神中考物理倒计时专攻32种题型:
计算题解题思路
关键是分别抓住电路变化前后所处状态,分析电路中的变化量和不变量,运用有关电学规律和电路特点建立状态方程,联立求解。总之,只要掌握正确的解题思路和方法,常见电路的计算问题都能迎刃而解。解题思路如下结构图: 1.如图,电源电压为8V,小灯泡L上标有“6V 3W”字样,已知滑动变阻器R的最大阻值为20Ω,电流表的量程为0﹣0.6A,电压表的量程为0﹣3V.灯泡电阻不随温度变化,下列说法不正确的是( ) 无线电能传输
A.灯泡的电阻为12Ω
B.闭合S1、断开S2,滑动变阻器滑片在最右端时,灯泡的实际功率为0.75W
C.闭合S1、S2,要保证电路中各元件安全,滑动变阻器R的取值范围4Ω﹣7.2Ω
D.闭合S1、S2,移动滑动变阻器,电流表的示数变化范围0.25﹣0.6 A
【答案】D
A、∵P=,
∴灯泡电阻为RL===12Ω.此选项正确;
B、闭合S1、断开S2,滑动变阻器滑片在最右端时,灯泡和滑动变阻器串联。
电路总电阻为R=12Ω+20Ω=32Ω,电路电流为I===0.25A。
灯泡的实际功率为P实=I2RL运动知觉=(0.25A)2×12Ω=0.75W.此选项正确;
C、闭合S1、S2,电流表允许通过的最大电流为0.6A,
当灯泡正常发光时,
∵P=UI,
∴额定电流为I额===0.5A,
∴电路最大电流为I最大=I额=0.5A,电路最小电阻为R总小===16Ω,
滑动变阻器接入电路最小阻值为R0小=R总小﹣RL=16Ω﹣12Ω=4Ω;
当电压表示数为U0=3V时,
灯泡两端电压为U实=U﹣U0=8V﹣3V=5V,
在串联电路中,∵,∴,
解得R0大=7.2Ω。所以滑动变阻器的变阻范围为4Ω~7.2Ω.此选项正确;
D、当滑动变阻器接入电路电阻为7.2Ω时,
电路最小电流为I′=≈0.42A;电路最大电流为I″=IL=0.5A,所以电流表示数变化范围为0.42A~0.5A.此选项错误。故选:D。
2.如图所示电路电源电压不变,闭合开关S移动滑动变阻器的滑片至某位置,定值电阻R0消耗的功率为2.5W;再次移动滑片至另一位置,R0消耗的功率为10W,电压表的示数为5V.若前后两次滑动变阻器消耗的功率相同,则电源电压U= 15 V。
英国首例死亡病例【解答】由图可知,滑动变阻器与定值电阻R0串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压;
闭合开关S移动滑动变阻器的滑片至某位置时,R0消耗的功率为2.5W,
根据P=UI和串联电路的特点可知,
滑动变阻器消耗的功率:P滑=P总﹣P0=UI1﹣2.5W,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
再次移动滑片至另一位置,R0消耗的功率为10W,
滑动变阻器消耗的功率:P滑′=P总′﹣P0′=UI2﹣10W,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由于前后两次滑动变阻器消耗的功率相同,则:
UI1﹣2.5W=UI2﹣10W﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
根据P=I2R可得前后两次电路中电流之比:
====,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④
由③④可得:UI2=15W﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④;
由于闭合开关S移动滑动变阻器的滑片至某位置时,电压表的示数为5V。
则:P滑′=U滑′I2=5V×I2 ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤
根据②⑤可知:UI2﹣10W=5V×I2 ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑥
由④⑥可得:I2=1A,U=15V。
故答案为:15。
3.一学生按照图甲所示的电路图做实验。此时两表示数如图乙所示,电压表的示数为 2 V,则电热丝电阻Rx的阻值为 5 Ω.已知电热丝Rx和滑动变阻器的最大阻值相等,滑片P在b端时,电热丝的发热功率为Pb,滑片P在a端时,电热丝的发热功率为Pa,那么Pa:Pb= 4:1 。(不考虑电热丝阻值随温度的变化)
【解答】(1)由图知,电压表使用的是0﹣3V量程,分度值为0.1V,示数为2V;
电流表使用的是0﹣0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.4A,
由欧姆定律可得电热丝电阻Rx的阻值:
Rx===5Ω;
荷鲁斯
(2)由题知,电热丝Rx和滑动变阻器的最大阻值相等,
当滑片P在b端时,滑动变阻器的电阻全连入,
则电路的总电阻Rb=2Rx,电路中电流Ib=格兰杰检验=,
电热丝的发热功率:Pb=Ib2Rx=()2×Rx=×﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当滑片P在a端时,滑动变阻器连入电阻为0,电路中电阻Ra=Rx,
电热丝的发热功率:Pa=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②;
由①②可得:
Pa:Pb=:×=4:1。
故答案为:2;5; 4:1。
4.如图所示,电路中定值电阻R1=20Ω,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变,当滑片在a端时,电流表示数为0.3A,滑片在b端时电压表示数为4V.求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器R2的最大阻值;
(3)R1的最小电功率。
【解答】(1)当滑片在a端时,滑动变阻器短路,只有R1工作,
由I=得电源电压:U=I1R1=0.3A×20Ω=6V;
(2)滑片在b端时,滑动变阻器达到最大阻值,和R1串联,根据串联电路的分压特点可得:
=,=,解得:滑动变阻器R2的最大阻值R2=40Ω;
(3)当滑动变阻器的阻值最大时,电路中的电流最小,R1消耗的电功率最小,此时R1两端的电压U1=U﹣U2=6V﹣4V=2V,R1消耗的最小电功率P1===0.2W。
5.如图甲所示电路,R是滑动变阻器,R0是标有“8V8W”的字样的电器(不考虑阻值变化),通过小灯泡L的电流随其两端电压变化的图象如图乙所示。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P滑到最左端时,R0恰好正常工作。
(1)求电源电压;
(2)滑动变阻器的滑片P在某一位置时,电压表的示数如图丙所示,求此时R接入电路的阻值。
【解答】由电路图可知,定值电阻R0与灯泡L、滑动变阻器R串联,电压表测R0两端的电压。