1、11、如图所示,电源电压和灯泡电阻不变,当合上开关 S1,断开开关 S2和 S3时,电灯 R1正常发光,电压表示数为6V;当合上开关 S1,S 2,断开 S3时,电流表示数为 1A;当合上 S3,断开 S1、S 2时,灯 R1的实际功率为其额定功率的 1/9,R 2消耗的功率为 0.6W,求灯 L 的额定功率和电阻 R3的阻值。2、两只灯泡 L1和 L2分别标有“220V 40W”和“110V 100W”字样,若把它们串联在电路中,总功率最大不得超过多少瓦?若把它们并联在电路中,总功率最大不得超过多少瓦?已知: 求:串联时的最大总功率并联时的最大总功率 3、如图 16 所示,电源电压为 12V
2、,并且保持不变,滑动变阻器的最大阻值为 18,小灯泡上标有“6V 3W”字样。求:(1)灯泡的电阻和正常工作时的电流是多少?(2)当 S 闭合,S 1、S 2都断开时,要使灯泡正常工作,滑动变阻器接入电路中的阻值为多大?(3)保持滑动变阻器的位置不变,闭合 S、S 1、S 2,此时电流表示数变化了 1A,求 R0的阻值是多少?(4)闭合 S、S 1、S 2,调节滑动变阻器,使整个电路消耗的总功率为最小,这个最小值是多少?4、在学习了电学知识后,同学们尝试“设计电路和编制习题”,老师提供了以下器材:电源、两个“12V 18W”的电阻和若干开关、导线(1)小虎第一个完成设计,他设计的电路如图所示他
3、编制的试题是:“在如图a 所示的电路中,闭合开关 S1,通电 5min 产生多少热量?” 请你解答此题:(2)小华思考一会儿,设计了能提供两种功率工作的电路编制的试题是:“在小虎设计的电路上再加一个开关,使电路能以两种功率工作,其大、小功率之比是_”2请你在图 a 中完成小华的设计,并将电路大小功率之比填入空格中(3)小明经过认真思考后,用了三个开关,设计了能提供三种功率工作的电路请你在图 b 的方框内,画出小明所设计的电路图5、如图甲所示电路,电源电压为 12V,电阻 R1的阻值为 20,滑动变阻器 R2的最大阻值为 100,当开关 S 闭合时,电流表 A 的示数为 0.2A。求:(1)电压
4、表 V 的示数;(2)R 2消耗的功率;(3)滑动变阻器的滑片 P 移到另一位置时,电压表 V1的示数如图所示乙所示,求此时滑动变阻器 R2接入电路的阻值。6、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“10W 1A”字样。闭合电键 S,电流表的示数为 0.5 安。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:
5、_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。满足题目要求的定值电阻 R0的可能取值范围为_。7、如图所示,电源电压恒为 6V,R1、R 2是定值电阻,滑动变阻器最大值为 R,当断开 S2、S 3、闭合 S1时,移动滑片P,电路消耗功率的最大值和最小值之比为 4:1;当断开 S1和 S3、闭合 S2时,滑片 P 在 a 点(此时滑动变阻器连入电路中的电阻为 1/4R)和在最右端电流表的示数之比 2:1;当 S1、S 2、S 3都闭合时,电流表的示数为 1.25A求:R 1和 R 的比值; R 2和 R 的
6、比值; R 1、R 2、R 3的值。评卷人 得分3二、综合题(每空? 分,共? 分)8、家庭电路的引线均有一定的电阻(约几欧),因此,当家中空调、电炉等大功率用电器工作时,家中原来开着的电灯会变暗。某科技小组的同学通过测试就可以估算出家庭电路引线部分的电阻。如图所示,用 r 表示家庭电路引线部分的总电阻,L 为一只普通家用白炽灯泡,M 是一台空调节器。在测试时,先断开开关 S,接通灯泡 L,测得灯泡两端的电压为 ,灯泡的功率为 ;再闭合开关 S ,测得灯泡两端的电压为 ,空调的功率为 ( 远大于)。试写出估算 r 的表达式(只用 、 和 表示,设电源电压恒定)(8 分)9、某电热水器的简化电路
7、,如图所示。请你设计虚线框内的指示灯电路。供选择的器材有:“220V 10W”灯泡一只,“2.5V 0.75W”灯泡一只,“2V 10mA”发光二极管一只,各种阻值的电阻,导线若干。(1)在指示灯能正常工作的情况下,请你通过计算说明选用器材的最佳方案及器材的具体规格。(2)将电路图中的虚线框部分补充完整。10、电阻 R1 与电阻 R2 组成并联电路。试证明总电阻小于电阻 R1、小于电阻 R2。 三、选择题(每空? 分,共? 分)评卷人 得分411、图所示的电路中,电源电压恒定闭合开关 S 后,电路正常工作过了一会儿,两电表的示数突然都变为零,则该电路中出现 的故障可能是:A. 电阻 R 断路;
8、 B电阻 R 短路; C灯 L 断路; D灯 L 短路.12、在下图的电路中,R 为待测电阻,阻值约为 5 欧。给你的器材有:滑动变阻器(2A,010 欧 );电压表,有 2 个量程,分别为 03V、015V;电流表,有 2 个量程,分别为 00.6A、03A;电池组为新干电池 3 节串联。两只电表的量程可采用以下 4 种选法,但为使测量时能较准确地读数,最后,两只电表的量程应采用 A00.6A 和 01.5V B03A 和 015VC00.6A 和 03V D03A 和 03V13、如图 4 所示电路,电阻 R1标有“6 lA”,R 2标有“3 12A”,电流表A1、A 2的量程均为 03A
9、,电压表量程 015V,在 a、b 间接入电压可调的直流电源闭合开关 s 后,为保证 R1、R 2均不损坏,则允许加的电源电压和通过电流表 A1的电流不得超过 ( ) A9V 1A B3.6V 0.6AC9.6V lA D3.6V 1.814、如图所示,电源电压不变,闭合开关 S 后,滑动变阻器滑片自 a 向 b 移动的过程中:A电压表 V1 示数变大,v2 示数变大,电流表 A 的示数变大;B电压表 V1 示数不变,V2 示数变大,电流表 A 的示数变小;C电压表 V1 示数不变,V2 示数变小,电流表 A 的示数变大;D电压表 V1 示数变小,V2 示数变大,电流表 A 的示数变小.515
10、、如图所示物体 M 在水平导轨上平移时带动滑动变阻器的滑片 P 移动,通过电压表显示的数据,可反映出物休移动距离的大小下列说法正确的是:A物体 M 不动时,电流表、电压表都没有示数;B物体 M 不动时电流表有示数,电压表没有示数;C物体 M 向右移动时电流表、电压表示数都增大;D物休 M 向右移动时,电流表示数不变,电压表示数增大.四、实验,探究题(每空? 分,共? 分)16、有一个电阻值已看不清楚的电阻器 R1,我们想要测出它的电阻值,但手边只有一个电池组、一个伏特表、一个电阻值看得清楚的电阻器 R2 和几根导线,试用两个电路图表示出测量 R1 电阻值的方法。 五、填空题(每空? 分,共?
11、分)17、为测量待测电阻 Rx 阻值,小敏设计了如图所示的电路,R0 的阻值已知且电源电压不变,她 测出 Rx的阻值(填“能”或“不能”)因为 评卷人 得分评卷人 得分6六、多项选择(每空? 分,共? 分)18、如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,电阻 R2 与 R3 的阻值均为 10。闭合开关 S,电流表 A1 和 A2的示数之比为 3:2。若把电流表 A1 和 A2 分别换成电压表 V1 和 V2 后,电压表 V1 的示数为 U1,电压表 V2 的示数为U2。则下列选项正确的是:A、R15; B、R120; C、U1:U23:4; D、U1:U24:3.19、如图所示电路,电源两端电
12、压 U7.5V,且保持不变,R 为保护电阻, L 为标有“6V 3W”的小灯泡,不考虑灯丝电阻随温度的变化。电流表量程为 00.6A,电压表量程为 03V。闭合开关 S 后,要求灯 L 两端的电压不超过额定电压,且两电表的示数均不超过各自的量程,则关于保护电阻 R 和滑动变阻器允许接入电路的最大阻值 R下列说法正确的是:当 R3 时, R可以等于任何值; 无论 R 取什么值 , R都等于 10 .20、在图 9 所示的电路中,A、B 两点之间电压 U 保持不变,电路连接完好且使用的电表均为理想电表。当滑动变阻器的滑片 P 向右滑动时 :评卷人 得分7A电压表 V1和电流表 A 的示数之比不变;
13、B电压表 V2和电流表 A 的示数之比不变;C电压表 V1示数的变化量和电流表 A 示数变化量比值的绝对值 增大;D电压表 V2示数的变化量和电流表 A 示数变化量比值的绝对值 不变.参考答案一、计算题1、解析:由于电路变化大,所以在求解过程中,首先作出等效电路图,再根据电路特点,联系各量列方程求解。答案:(1)当 S1闭合,S 2,S 3断开时,等效电路如图 7 所示,电压表示数为 6V,恰好是电源电压,同时灯泡正常发光,此时灯泡功率为额定功率, 图 7(2)当 S1,S 2合上,S 3断开时,等效电路如图 8 所示,此时灯泡正常发光。因为8故 ,即图 8(3)当 S3闭合,S 1,S 2断
14、开时,等效电路如图 9 所示,由于灯 L 及 R2,R 3串联,根据题目所给条件,联系串联电路的分压特点。图 9因为 ,即所以 ,而此时又因为 ,即 即 将式代入式得: ,代入式得:解得 或 (舍去),故9因为 ,故由图可知 , ,解得易错分析:求解电学综合题的思路很多,本题用常规按电路变化的顺序,列方程求解的方法,解本题的关键是按题目要求画出各种情况下对应的等效电路图,然后各个电路分步求解,思路明晰、清楚。 2、分析:该题属“照顾弱者”一类典型题,即为了二者都不损坏,在串联时要使通过它们的电流等于二者中额定电流较小的;在并联时要使它们两端电压等于二者中额定电压较小的。解: 串联时(如图 1
15、甲) 图 1 10并联时(如图 1 乙) 3、(1)R 灯 =U 额 2/P 额 =(6V)2/3W=12 I 额 =P 额 /U 额 =3W/6V=0.5A(2)当 S 闭合,S 1、S 2都断开时,灯 L 和滑动变阻器串联U 滑 =U-U 额 =12V-6V=6V R 滑 =U 滑 /I 额 =6V/0.5A=12(3)闭合 S、S 1、S 2时,R0 与滑动变阻器并联I=I 额 +1A=0.5A+1A=1.5A I 滑 =U/R 滑 =12V/12=1AR0=U/(I-I 滑 )=12V/(1.5A-1A)=24(4)闭合 S、S 1、S 2,滑动变阻器的滑片调到 b 端时,整个电路消耗
16、的功率最小I 最小 =I0+IR=12V/24+12V/18=7/6A P 最小 =UI 最小 =12V7/6A=14W4、(1)电阻的阻值:R=U2P= (12V) 218W=8通过电阻的电流:I=UR 串 =U2R=12W(28)=0.75A电路通电 5min 产生的热量:Q=IR 串 t=(0.75A)228605s=2.710 3J(2)21; 图略(3)图略 5、(1)4V; (2)1.6W; (3)100 或 4.6、(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: