初中物理电学难点分析——分析电路及计算.doc

1、图 23图 24R3V12AS1aPb专题训练 分析电路1.热敏电阻广泛应用于控制电路中，其阻值会随环境温度的改变而改变图 21甲中，电源电压 U =6V，A 是小量程电流表，其允许通过的最大电流为 0.02 A，滑动变阻器 R 的铭牌上标有“200 0.3 A”字样，Rt 为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图 21 乙所示。闭合开关 S，求： (1)环境温度为 10 、电路中电流为 0.0l A 时 Rt 两端的电压。(2)图甲电路可以正常工作的最高环境温度。解：(1) 当环境温度为 10时，由乙图可知热敏电阻阻值为：Rt=500由 U=IR 得 URt=0.01A500=5V(2)电路

2、中允许通过的最大电流为：I =0.02A电路中允许的最小总电阻为：R=U/I= 6V/0.02A=300滑动变阻器的最大阻值为:200所以热敏电阻连入电路的最小阻值为：100由图乙可知：可以正常工作的最高环境温度为 50。【规律总结】关于欧姆定律计算题的解题思路：（1）对于复杂的电路，首先简化电路；（2）弄清电路的连接方式；（3）利用欧姆定律和串并联电路的规律解题。2. 如图 23 所示，R 0=10，电源电压不变。当在电路中再串联接入一个 R1=30的电阻时，电流表的示数为 I1=0.25A。求：（1）电源电压；（2）要使电流表的示数为 I2=1.2A。需要在图中如何连接电阻？阻值为多大？答

3、案：（1）10V；（2）50。3.如图 24 所示的电路中，电源电压为 6 伏，且保持不变。电阻 R1 与 R2 为定值电阻，R 3 为滑动变阻器，其阻值变化范围是020 欧。（1）当 S1 闭合，S 2 断开，滑片 P 滑到 b 端时，电压表的示数为 2 伏，求电流表的示数。（图 212）当 S1、 S2 都闭合，滑片 P 滑到 a 端时，电流表的示数为 1.2 安，求 R2 的阻值。答案：（1）0.2 安。 （2）R 2=10 欧。4、 【2009北京市】图 13 中，电阻 R1 与 R3 相等，电阻 R2 与 R4 相等。现有一个两端电压为 10V 的电源，当把该电源接在 A、B 两个接

4、线端时，电压表的示数为 7.5V，电阻 R1 两端的电压为 U1。当把该电源接在 C、D 两个接线端时，电压表的示数为 5V，电阻 R2 两端的电压为 U2。则下列选项正确是【 】ACDA.U1:U2=1:2 B.R1:R5=1:3C.R2:R5=1:2 D.R1:R2=1:35、某同学在没有电流表的情况下，利用电压表和已知阻值的定值电阻R 0，测量未知电阻Rx阻值，图 14中可实现测量R 阻值的正确电路图是【 】ACDA B C D6、 【2009茂名市】现有两个阻值不等的未知电阻 R1 和 R2，为了分辨它们的阻值大小，几个同学分别设计了如图 15 所示的四种电路，其中可行的是【 】ABC

5、7、 【2009齐 齐 哈 尔 市 】如图 17 所示电路，电源电压保持不变，闭合开关 S，将滑动变阻器的滑片 P 向右移动过程中（假设灯丝电阻不变） ，下列说法正确的是【 】AA.电压表和电流表示数都变小 B.电压表和电流表示数的比值变大C.电压表示数变大，灯变暗 D.电流表示数变大，灯变亮图 13图 17图 158、 【2009兰州市】 （6 分）如图 28 所示电路，电源电压保持不变。在甲图中，闭合开关S，电压表示数为 4V，电流表示数为0.4A；乙图中，闭合开关 S，电压表示数为6V。求：（1）R 1 、R 2 的阻值；（2）乙图中电流表示数。 211212410(2.625(0.4(

6、) 0.6A6.50.8(2VUAVIRI1（ ） 在 甲 图 中 =分 ）I分 ）I在 乙 图 中 分 ）（其它解法求出 R1 给分，求出 R2 给分，求出乙图中电流表示数给分。）9、 【2009长沙市】某班科技小组的同学设计了一种简易的电子拉力计，图 29 是其原理图放在水平地面上的物体 A 通过硬质弹簧与拉环相连。弹簧上端和金属滑片P 固定在一起（弹簧的电阻不计，P 与 R2 接触良好且不计摩擦） 已知物体 A 的质量为 100kg，定值电阻 R1 = 6 ，R 2 是一根长为 6cm 的均匀电阻线（阻值与其长度成正比） ，其最大阻值为 24，电源电压为 6V，电流表的量程为 006A当

7、不拉拉环是时，金属滑片 P 刚好处于 a 端已知该弹簧伸长的长度l 与所受竖直向上的拉力 F 间的关系如图 30 所示，问：（1）要把电流表的表盘改为拉力计的表盘，则拉力计表盘的零刻度应标在电流表表盘的何处？（2）闭合开关，当电流表示数为 0.6A 时，R 2 接入电路中的电阻为多少？（3）在保证电路安全的条件下，物块 A 对地面的压力范围是多少？（取g=10N/kg）（1）当不拉拉环时，R 2 = 24，由欧姆定律知，电路中电流图 28图 29图 30I = = 0.2A246V21RU故拉力计的零刻度应标在电流表表盘上示数为 0.2A 处（2）闭合开关，拉动拉环，当电流表示数为 0.6A

8、时，由欧姆定律得总电阻 R= = 10 0.6AVIUR2 接入电路的电阻 R2= RR 1 = 106 = 4（3）由题意要保证电路的安全，则电路中最大电流不能超过 0.6A，当电流为0.6A 时，拉环上拉力最大由第（2）问知 R2= 4，又 R2 的阻值与长成正比，故此时连入电路中的电阻线长度为 l = 1 cm，则弹簧伸长的长度 l = l0l = 6cm1cm = 5cm据乙图知，此时拉环拉力最大为 Fmax=750N如图所示，A 受重力 G、支持力 FN 和拉环拉力 F 拉 平衡，由平衡知识得F 拉 +FN = G，当 F 拉 = Fmax 时，地面对 A 的支持力 FN 最小，其值

9、为FN = GF max= 1000N750N = 250N当 F 拉 = 0 时，地面对 A 的支持力 FN 最大，其值为 FN= G= 1000N由作用力与反作用力大小相等可得物体 A 对地面的压力 F 压 =FN故 A 对地面的压力 F 压 的范围为 250N1000N11、 【2009上海市】在 图 20 所 示 的 电 路 中 ， 电 源 电压 保 持 不 变 ， 滑 动 变 阻 器 R2 上 标 有 “100 1A”字 样 。闭 合 电 键 S 后 ， 电 流 表 A 的 示 数 为 0.5 安 ， 电 压 表Vl 的 示 数 为 10 伏 ， 电 压 表 V2 的 示 数 为 6

10、 伏 。 求 ：定值电阻 R1 的阻值。此时滑动变阻器 R2 消耗的电功率 P2。请 用 定 值 电 阻 来 替 换 电 阻 R1， 并 选 择 合 适 的 电 表量 程 。 要 求 ： 在 不 更 换 电 表 量 程 的 情 况 下 ， 移 动 变 阻 器 的 滑 片 P， 使 所 有 电 表 的示 数 都 能 达 到 各 自 的 最 大 值 ， 且 电 路 能 正 常 工 作 。 第一，符合上述条件的所有可能的定值电阻阻值：。第二，满足上述要求时，电流表示数的最小值。 （写明必要理由） R1U 1/I110 伏/0.5 安20 欧 P2U 2I26 伏0.5 安3 瓦 5 欧； 25 欧。

11、 （1）定值电阻为 5 欧时，电流表、电压表 V1，V 2 的量程分别为 0.6 安、3 伏、15 伏。AV2V1R1R2SP图 20当电压表 V2 示数最大时，电流表的示数最小，此时有： 安欧 伏 2.05)16(1I（2）定值电阻为 25 欧时，电流表、电压表 V1 的量程分别为 0.6 安、15 伏。电压表 V2 示数的最大值为： 伏伏欧） 欧（ 伏 158.2025062 U所以，电压表 V2 的量程只能选 3 伏。 当电压表 V2 的示数最大时，电流表的示数最小，此时有： 安欧 伏 52.0)316(2I12、 【2009重庆市】 爱思考的林刚利用图 21 所示的电路进行实验，当闭合

12、开关 S 后，发现标有 “6V 3W”的灯 L1 和标有“12V 3W”的灯 L2 亮度并不相同。已知电源电压为 6V，不考虑灯丝电阻值随温度的变化。求：（1）通过灯泡 L1 的电流为多大？（2）灯光 L2 每分钟消耗多少电能？（3）灯泡 L2 的实际功率是多大？电路中灯 L1 和 L2 哪个更亮？解：(1) 、灯 L1 的额定电压 U1=6V，额定功率 P1=3 W，电源电压为 6V灯 L1 正常发光，通过灯泡的电流 ： (2 分)AVI5.0631(2)灯 L1 正常发光时，每分钟消耗电能：W 1=U1I1t =6V0.5A60s=180J (3)灯 I2 的额定电流 VWUPI25.01

13、32灯 L2 的电阻 485.02AIR通过灯 L2 的实际电流 A125.0621 灯 L2 的实际功率 P2=U1I2=0.75W灯 L2 的实际功率小于灯 L1 的功率 灯 Ll 较亮 (3 分)甲LR0SP图 2113、如图 24 甲所示，当开关 S 接 a 时，移动滑动变阻器的滑片 P，根据测出的电流、电压值，画出了定值电阻 R0 的 UI 图像；当开关 S 接 b 时，同样根据测出的电流、电压值，画出了灯泡 L 的 UI 图像，如图 24 乙所示。（1）求定值电阻 R0 的阻值；（2）将 R0 与灯 L 串联接在 6V 的电源两端时，求灯丝的实际电阻值；（3）将 R0 与灯 L 并

14、联接入电路并调节电源电压，当 R0 消耗的电功率为 4.9W 时，灯 L 恰好正常发光，求灯 L 的额定电功率。 解：由图像可知：当 U0 =2V 时， I0=0.2（利用其它数据也可） = =10 （2 分）0IURAV2.（2）分析图像可知：此时 UL=2V IL =0.4 = =5 （2 分）LI4.0（3） U0= = =7V RP2PR109.4WR0 与 RL 并联 且灯正常发光 UL 额 =U0=7V 由图像可知此时：I L 额 =0.75A 故：P L 额 = UL 额 IL 额 =7V0.75A=5.25W （2分）14 图 26 是某品牌家用电饭锅的工作原理图，已知 R2

15、的阻值为 44；单独闭合开关 S1 时，电饭锅处于保温状态，此时的保温功率为 40W。求：（1）R 1 阻值是多少？（2）同时闭合开关 S1、S 2，电饭锅工作 1min 消耗多少电能？ 解：（1）R 1 的电阻值:R 1 12102 分U2P保 温 (220V)240W(2) 同时闭合开关 S1、S 2 时，两电阻并联，工作 1minR1 消耗的电能:W 1 P 保温 t40W60s 2.410 3J 1 分R2 消耗的电能:W 2 t 60s6.610 4J 1 分U2R2 (220V)244图 240.4RLR00.2 0.6 0.82468U/VI/A0图 26电路消耗电能:WW 1W 22.410 3J6.610 4J6.8410 4J 1 分