1、 电学计算题强化 1在图 10 所示的电路中，电源电压为 6 伏，电阻 R1 的 阻值为 10 欧，滑动变阻器 R2 上标有“ 20 1A”字样。求： (1)将滑片 P 移至最左端后，闭合电键 S，此时电流表的示数为 多少 ? (2) 当滑片 P 从最左端向右移动时， R2 连入电路的电阻是它最大阻值的一半，所以通过R2的电流也是滑片 P 位 过程中，小明同学发现：电流表的示数在增大。为此，他认为“当滑片位于中点 于最左端时电流值的一半”。 请判断：小明的结论是 的。（选填：“正确”或“错误”） 请 说明你判断的理由并计算出这时电压表的示数。 2、 在图 12 所示的电路中，电源电压保持不变。
2、电阻 R1 的阻值 为 20 欧，滑动变阻器 R2上标有“ 20， 2A”字样。闭合电键 S 后，当滑动变阻器的滑片 P 在中点位置时，电压表 V1的示数为 4 伏。求： （ 1）电流表的示数； （ 2）电压表 V 的示数； （ 3） 在电表量程可以改变的情况下， 是否存在某种可能， 改变滑片 P 的位置 ， 使两 电压表指针偏离零刻度的角度恰好相同 ?如果不可能，请说明理由；如果可能，请计算出 电路中的总电阻 。 3 在图 11 所示的电路中，电源电压为 12 伏且 不变，电阻 R1 的阻值为 22 欧，滑动变阻器 R2 上标有“ 10 1A”字样。闭合电键 S，电流表的示数为 0.5 安。
3、求： （ 1）电阻 R1 两端的电压。 （ 2）滑动变阻器 R2 接入电路的阻值。 （ 3）现 设想用定值电阻 R0 来替换电阻 R1，要求：在移动滑动变阻器滑片 P 的过程中，两电表的指针分别能达到满刻度处，且电路能正常工作。 现有阻值为 16 欧的定值电阻，若用它替换电阻 R1，请判断： _满足题目要求（选填“能”或“不能”）。若能满足题目要求，通过计算求出替换后滑动变阻器的使用范围；若不能满足题目要求，通过计 算说明理由。 图 10 图 12 R2 P A R1 S V V1 图 11 A R1 P V R2 S 满足题目要求的定值电阻 R0 的可能取值范围为 _。 4 在如图 13 所
4、示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器 R2 上标有 “50 2A”字样。闭合电键 S，移动滑片 P 到某位置时，电压表 V1 的示数为 2 伏，电压表 V 的示数为 12 伏，电流表 A 的示数为 0.2 安。求 ： （ 1） 电阻 R1 的阻值。 （ 2） 通电 10 秒，电流通过电阻 R2 所做的功。 （ 3）在电表量程可以改变的情况下， 是否存在某种可能，改变 滑片 P 的位置 ， 使两 电压表指针偏离零刻度的角度恰好相 同 ?如果不可能，请说明理由；如果可能，请计算出滑动变 阻器连入电路中的阻值。 5. 在图 10（ a）所示的电路中，电源电压不变，电阻 R1 的阻值为 20 欧。
5、闭合电键 S，电流表 A1 和 A2 的示数分别为 0.6 安、 1 安。求： 电源电压 U。 变阻器连入电路的阻值 R2。 若移动滑片 P 到某位置时，发现一电流表的示数如图 10（ b）所示，求：此时电路中的总电阻 R。 6 在图 12 所示的电路中，电源电压 为 18 伏且 不变，滑动变阻器 R2 上标有 “ 10 2A”字样。闭合电键 S， 电流表 A 的示数为 1.2 安，电 压 表 V 的示数为 6 伏。 求： （ 1） 10 秒内，电流通过 滑动变阻器 R2 所做的功 W2。 （ 2） 电阻 R1 的阻值 。 S P R1 V1 V A R2 S 图 10 P R2 R1 A1
6、A2 S 0 1 2 3 A 0 0.2 0.4 0.6 （ b） （ a） 图 12 R1 S R2 A P V S R1 R2 P A V 图 11（ a） 图 11（ b） （ 3）现有三个滑动变阻器，分别为 “ 5 3A”、“ 20 2A”和“ 50 2A”，请从中选择一个来替换 变阻器 R2，要求：闭合电键后，在移动变阻器 滑片 P 的过程中，两 电表 的示数分别能达到某个量程的最大值，且电路能正常工作。 应选择的滑动变阻器为 _。 满足上述要求时，该滑动变阻器连入电路的阻值范围。 7 在如图 11（ a） 所示 的电路中， 电源电压保持不变， 闭合电键 S，当滑片 P 移到 滑动变
7、阻器 R2 的某一端时 ，电压表、电流表的示数如图 12（ b）所示， 求： （ 1） 滑动变阻器 R2 接入电路 的阻值 。 （ 2） 10 秒内电流通过 R2 所做的功。 （ 3） 当 滑片 P 移到 滑动变阻器 R2 的另一端时，电压表和电流表的指针同时在 （ b） 图指针所示的基础上偏转了相同的角度，求电源电压值。 8 如图 12 所示电路， R2 阻值为 30 欧，当电键 S 闭合时，电流表 A1 的示数为 0.2 安，A2 选 00.6 安量程。求：（ 1）电源电压。 （ 2）通电 20 秒电流通过 R2 所做的功。（ 3）现有甲、乙两个滑动变阻器，分别标有“ 10 1A” 和“
8、20 2A”字样，请通过计算选择合适的滑动变阻器 接人电路，能保证电路正常工作。 9在图 12 所示的电路中，电源电压保持不变。滑动变阻器 R1 上标有“ 30， 5 A”字样。闭合电键后，当滑动变阻器的滑片 P 在中点位置时，电流表A2 的示数为 1 安，电流表 A1 的示数如图 13 所示。 求：（ 1）电源电压。（ 2）电阻 R2 的阻值。 （ 3）现在用一个电阻 R 来替换 R2，要求：在移动变阻器滑片V A1 A2 S R1 R2 图 12 图 12 的过程中，使电路中有两个电表的示数分别达到某个量程的最大值，且电路能正常工作。求替换电阻 R 的阻值，当电表示数为最大时， 滑动变阻器
9、 R1 接入电路 中 的阻值 是多少？ 10在图 11 所示的电路中，电源电压为 7.5V 且不变，R1 的电阻值为 10 欧，滑动变阻器 R2 上标有“ 20 2A”字样，闭合电键 S 后，电压表的示数为 2.5V。求： （ 1）滑动变阻器 R2 连入电路的阻值。 （ 2）电阻 R1 消耗的电功率 P1。 （ 3）如果电路中电压表、电流表都使用小量程，为了不损坏电压表、电流表，保证电路正常工作，变阻器 R2 连入电路的阻值范围。 参考答案 1. 将滑片 P 移至最左端后，闭合电键 S， R1、 R2串联，且 R2=20欧。 R 总 =R1+R2=20 欧 +10 欧 =30 欧。 （ 1 分
10、） I 总 =总总RU = 欧伏306 =0.2 安。 I2=I1=I 总 =0.2 安。 电流表的示数为 0.2 安。 （ 2 分） 错误。 （ 1 分） 当滑片从最左端移到中点时， R2 连入电路的电阻是它 最大阻值的一半，为 10 欧； 但电路的总电阻并没减半， R 总 =R1+R2 =10 欧 +10 欧 =20 欧； 所以总电流变为： I 总 =总总RU = 欧伏206 =0.3 安，又因为是串联电路， 所以通过 R2 的电流为 I2 = I 总 =0.3 安，它是 滑片 P 位于最左端时 电流值的 1.5 倍。 （ 1 分） 因为 U2 = I2 R2 =0.3 安 10 欧 =3
11、 伏。 所以这时电压表的示数为 3 伏。 （ 2 分） 2. I=U1/R1=4 伏 /20 欧 =0.2 安 （电流表 A 的示数） 2 分 U2= I R2=0.2 安 10 欧 =2 伏； U2=U1+ U2=4 伏 +2 伏 =6 伏（电 压 表 V 的示数） 3 分 使二个电压表的指针偏离零刻度线的角度相同，由于 电 压 表 V 的示数 6 伏 是电源电压，是保持不变的，所以 电 压 表 V1 的示数 可能为 1.2 伏或 6 伏。 当 U1=1.2 伏时， I=U1/R1=1.2 伏 /20 欧 =0.06 安 ， 滑动变阻器连入电路中的电阻为 R2= U2 / I = 图 13
12、图 11 4.8 伏 /0.06 安 =80 欧 ，不符题意，舍去。 2 分 当 U1=6 伏时，滑动变阻器连入电路中的电阻为 0 欧，则 电路中的总电阻 为 20 欧。 2 分 3.（ 1） U1 IR1 1 分 0.5 安 22 欧 =11 伏 1 分 （ 2） R2 U2/I2（ U U1） /I 1 分 （ 12 伏 11 伏） /0.5 安 2 欧 1 分 （ 3）能； 1 分 电流表量程为 00.6 安： 由 I 最大 0.6 安， R 最小 12 伏 /0.6 安 20 欧， R 滑小 20 欧 16 欧 4 欧； 1 分 I U1/R0 9 伏 /16 欧 0.563 安， R
13、 滑大 U 滑大 /I 3 伏 /0.563 安 5.33 欧， 1 分 所以，滑动变阻器使用范围： 45.33 欧。 R0 的取值范围为 1520 欧。 1 分 由 U 滑大 3 伏， U1 U U 滑大 12 伏 3 伏 9 伏， 4.（ 1） R1 U1/I1 1 分 2 伏 /0.2 安 10 欧 1 分 （ 2） U2 U U1 12 伏 2 伏 10 伏 1 分 W2 U2 I2t 1 分 10 伏 0.2 安 10 秒 20 焦 1 分 （ 3）有可能 1 分 V1 选用大量程， 示数为 12 伏 则 R2 等于 零 1 分 V1 选用小量程，示数为 2.4 伏 则 R2 1 分
14、 U2 U U1 12 伏 2.4 伏 9.6 伏 I1 U1 /R1 2.4 伏 / 10 欧 0.24 安 R2 U2 / I2 9.6 伏 /0.24 安 40 欧 1 分 说明：（ 1）公式 1 分，代入、结果 1 分； （ 2） 公式、代入、结果 各 1分。 5. U=I1R1= 0.6 安 20 欧 =12 伏 3 分 R2=U/I2=12 伏 /0.4 安 =30 欧 3 分 R=U/I=12 伏 /1.2 安 =10 欧 2 分 6. （ 1） W2 U2I2t U2 It 1 分 6 伏 1 .2 安 10 秒 72 焦 1 分 （ 2） U1 U U2 18 伏 6 伏 1
15、2 伏 1 分 R1 U1/I1 U1/I 1 分 12 伏 /1.2 安 10 欧 1 分 （ 3） “ 50 2A” 1 分 当电流表示数 I 最大 0.6 安 时， R 最小 U/I 最大 18 伏 /0.6 安 30 欧 R 滑 最小 R 最小 R1 30 欧 10 欧 20 欧 1 分 当电压表示数 U 滑 最大 15 伏时， U1 最小 U U 滑 最大 18 伏 15 伏 3 伏 1 分 I 最小 U1 最小 / R1 3 伏 /10 欧 0.3 安 R 滑 最大 U 滑 最大 /I 最小 15 伏 /0.3 安 50 欧 1 分 滑动变阻器连入电路的阻值范围是 20 欧 50
16、欧 7.（ 1） R2 =U2/ I2 = 2 伏 / 0.2 安 = 10 欧 3 分 说明：公式、代入、结果各 1 分 。 （ 2） W2 = U2 I2t2 =2 伏 0.2 安 10 秒 = 4 焦 2 分 说明：公式、代入 1 分，结果 1 分。 （ 3） R1I = R1 I2+ U2 1 分 R1 0.6 安 = R10.2 安 +2 伏 R1=5 欧 1 分 （或 R1 = U2/ I2 = 2 伏 /（ 0.6 安 0.2 安 ） =5 欧） U =R1I =5 欧 0.6 安 =3 伏 1 分 8.（ 1） U U2 I2R2 1 分 0.2 安 30 欧 6 伏 1 分
17、（ 2） W2 U2I2t 1 分 6 伏 0.2 安 20 秒 24 焦 1 分 (3) I1 大 I 大 I2 0.6 安 0.2 安 0.4 安 1 分 R1 小 U1/I1 大 1 分 6 伏 /0.4 安 15 欧 1 分 （因为要保证 A2表不损坏，滑动变阻器的最小阻值要 15 欧，）所以选用“ 20 欧 2 安”这一变阻器。 1 分 9.（ 1） I1 = I I2= 1 安 0.4 安 0.6 安 1 分 U = I1R1 = 0.6 安 15 欧 = 9 伏 2 分 （ 2） R2 = U/I2 =9 伏 / 0.4 安 =22.5 欧 2 分 （ 3）当电流表 A1 的最大
18、值为 0.6 安时， R2 = U/I2 =9 伏 / 0.6 安 =15 欧 2 分 当电流表 A2 的最大值为 3 安时， R1 = U/I1 =9 伏 /2.4 安 =3.75 欧 1 分 10.（ 1） 伏伏伏总 55.2-5.7U 21 UU 1 分 安欧伏 5.0105111 RUI1 分 欧安伏 55.0 5.2222 IUR2 分 （ 2） 瓦安伏 2 .50 .55111 IUp 2 分 （ 3）当 I=0.6 安时 伏欧安 6100 . 6111 RIU 伏伏伏总 5.16-5.7U12 UU 欧安伏 5.26.0 5.1222 IUR 1 分 当 U2=3 伏时 伏伏伏总 5.43-5.7U 21 UU 安欧伏 54.0105.4I 111 RU欧安伏 67.654.0 3222 IUR 变阻器阻值范围为： 2.5 欧 6.67 欧 1 分
