北京中考物理练习--电学压轴题--配详细答案

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1、1．如图23所示电路,电源两端电压为12V且保持不变,灯丝电阻也不变。灯L1与灯L2电阻之比,将开关S、S1闭合时,消耗的功率为1W,电压表的示数为，电路消耗的总功率为P总;将开关S、S2闭合时,消耗的功率为4W,电压表的示数为,电路消耗的总功率为。。请你解决下面问题:（1）画出图23的等效电路图;（2）求灯L1的电阻值;（3）求P总与之比。R4R3S1图23S2SL2L1解：（1）等效电路图如图所示2分（2）当开关S、S1闭合时,如图所示三用电器串联=1W①②当开关S、S2闭合时,如图所示两用电器串联=4W③18④

2、⑤2分将数值带入以上公式，可解得R1=8Ω，1分R2=24Ω，R3=16Ω，R4=16Ω（①②两式1分，③④两式1分，算出电阻R1的值1分（3）当开关S、S1闭合时,电路消耗的总功率与开关S、S2闭合时电路消耗的总功率之比：==1分2．小阳同学在科技月制作了一个多档位电热器模型。为了分析接入电路的电阻对电热器的电功率的影响，他将电表接入电路中，其电路如图23所示，电源两端电压不变，R1=30W。当开关S闭合，S1、S2断开时，电压表示数为U1，当S、S1、S2都闭合时，电压表示数为U2，已知U1∶U2=3∶8；两种状

3、态时，R2消耗的功率最大值P大和最小值P小之比为4∶1；R3的最小功率为0.9W。请你帮小阳完成下列问题。图23S2AR1R2R3SS1V⑴画出上述两个状态的等效电路图；⑵计算电阻R2的阻值；⑶计算电源两端的电压；⑷计算这个电热器模型中间两个挡位的功率分别是多少；⑸计算电流表的最大示数是多少。（7分）18I1I2I3I′R1R2R3U解：⑴两个状态的等效电路图：R2R1R3IUU1⑵当开关S闭合，S1、S2断开时，三电阻串联，各电阻消耗功率最小，三个开关都闭合时，三电阻并联，各电阻消耗功率最大，U2=UR1一定，=R

4、2一定，=，=并联时，R2=R1=×30W=40W⑶串联时，=R3===10WI===0.3AU=I（R1+R2+R3）=0.3A×（30W+40W+10W）=24V⑷这个电热器模型中间两个挡位的功率⑸I1=I=×0.3A=0.8A；I2=2I=2×0.3A=0.6A电流表最大示数为I1+I2=0.8A+0.6A=1.4A注：其他解法正确，可相应给分183．如图25所示电路，电源两端电压保持不变。当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P移到A端时，R3的电功率为P3，电流表的示数为I1；当开关S1断开、S2闭合时

5、，R3的电功率为P3’，电流表的示数为I2。已知P3:P3’=9:25，（1）求电流表的示数I1与I2的比值。（2）当开关S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P在中间某位置C时，变阻器接入电路的电阻为Rc，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，已知U1:U2=3:2，Rc的电功率为10Ｗ，这时R3的电功率为P。通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片，会形成不同的电路，电路消耗的最大功率与电路消耗的最小功率之比为3:1。求R3的电功率P。3解:(1)当开关S1闭合、S2断开，变阻器的滑片移到B端时，等效电路如

6、图甲所示；当开关S1断开、S2闭合时，等效电路如图乙所示。（2）当开关S1、S2都断开，变阻器的滑片在C点时，等效电路如图丙所示。∵∴∴3R1+3RC=2R３+2R12R３=R1+3RC…………………………①电源两端电压一定，在甲、乙电路中，根据U=IRI1（R３+RB）=I2（R３+R1）3RB=2R３+5R1…………………………②电路消耗功率最大应为开关S1、S2都闭合，只有R3接入。消耗功率最小应为R3、R1、滑动变阻器RB全部串联接入电路。∵电路总电压U一定18∴＝＝2R3=R1+RB…………………….……③

7、根据①②③式，可得：R3＝2RC在丙电路中，电流一定，P=2PC=2×10Ｗ=20Ｗ4．如图24所示，电源两端的电压保持不变，滑动变阻器的最大电阻Rab=12Ω，当开关S1闭合，S2断开，滑片P滑到b端时，电压表的示数为U1，灯L消耗的功率是其额定功率的；当开关S1、S2同时闭合，滑片P滑到a端时，电流表的示数为2A，此时电阻R0的电功率为12W，电压表的示数为U2，且U2∶U1=2∶1，求：(1)当开关S1、S2同时闭合，滑片P滑到a端时，电压表的示数；图24-+(2)灯L的额定功率。RabR0U2U（1）当开关S

8、1闭合，S2断开，滑片P滑到b端时，等效电路如图甲所示，当开关S1、S2同时闭合，滑片P滑到a端时，等效电路如图乙所示，RabLIUU1————1分18解法二：根据题意，由图甲可得，①由图乙可得，②将①②联立，且将U2∶U1=2∶1，Rab=12Ω，I=2A，PR2=12W代入，解得U=U2=12VRL=12Ω（2）当开关S1闭合，S2断开，滑