初中物理电学难点分析——分析电路及计算.doc

1、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。图21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=

2、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。图232. 如图23所示，R0=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？答案：（1）10V；（2）50。图243.如图24所示的电路中，电源电压为6伏，且

3、保持不变。电阻R1与R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，其阻值变化范围是020欧。（1）当S1闭合，S2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。（2）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）R2=10欧。图134、【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:

4、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R0，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 D图156、【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图177、【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

5、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288、【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）R1 、R2的阻值；（2）乙图中电流表示数。（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。）图30图299、【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1

6、00kg，定值电阻R1 = 6 ，R2 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，R2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，R2 = 24，由欧姆定律知，电路中电流 I = = 0.2A 故拉力计的零刻度应标

7、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时，由欧姆定律得 总电阻R= = 10 R2接入电路的电阻R2= RR1 = 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

8、力FN最小，其值为 FN = GFmax= 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250N1000NAV2V1R1R2SP图2011、【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

9、：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） R1U1/I110伏/0.5安20欧 P2U2I26伏0.5安3瓦 5欧；25欧。 （1）定值电阻为5欧时，电流表、电压表V1，V2的量程分别为0.6安、3伏、15伏。当电压表V2示数最大时，电流表的示数最小，此时有： （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：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

10、示数最小，此时有：图2112、【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) (2)灯L1正常发光时，每分钟消耗电能：W1=U1I1t =6V0.5A60s=180J (3)灯I2的额定电流 灯L

11、2的电阻 通过灯L2的实际电流 灯L2的实际功率P2=U1I2=0.75W 灯L2的实际功率小于灯L1的功率甲LR0SP 灯Ll较亮 (3分)13、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。0.4RLR00.20.60.82468U/VI/A0（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

12、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）（2）分析图像可知：此时UL=2V IL =0.4=5 （2分）（3） U0=7V R0与RL并联 且灯正常发光 UL额=U0=7V 由图像可知此时：IL额=0.75A 故：PL额= UL额IL额=7V0.75A=5.25W （2分）图2614图26是某品牌家用电饭锅的工作原理图，已知R2 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）R1阻值是多少？（2）同时闭合开关S1、S2，电饭锅工作1min消耗多少电能？ 解：（1）R1的电阻值:R112102分图24(2) 同时闭合开关S1、S2时，两电阻并联，工作1minR1消耗的电能:W1P保温t40W60s 2.4103J 1分R2消耗的电能:W2t60s6.6104J 1分电路消耗电能:WW1W22.4103J6.6104J6.84104J 1分