1/11电学计算专题1、(奉贤)如图11所示,电源电压为12伏不变,电阻R1的阻值为30欧,电阻R2的阻值为10欧,闭合电建S后,求:(1)通过电路的电流I1:(2)电路消耗的功率P:(3)现用标有“20Ω0.5A”字样的滑动变阻器替换R1或R2,使移动变阻器滑片的过程中电流表示变化量△I的值最小,求变阻器连入电路的阻值范围。2、(崇明)在图15所示的电路中,电源电压为18伏保持不变,电阻R1的阻值为10欧.闭合电键S后,电流表A的示数如图16(a)所示.(1)求电阻R1两端的电压U1;(2)求电阻R2的阻值;(3)现有标有“20Ω3Α”、“50Ω2Α”字样的滑动变阻器,请从中选择一个替换R2,并将一个表盘如图16(b)所示的电压表并联在R1或R2两端,要求在移动变阻器滑片P的过程中电压表示数的变化量最大。①选择的变阻器是,电压表接在两端;②求电压表示数的最大变化量U.3、(杨浦)在图12(a)所示的电路中,电源电压为24伏保持不变,电阻1R的阻值为10欧,滑动变阻器有“502A”字样,所用电表的表盘如图(b)所示。闭合电键S后,电流表A的示数为1安。求:图16(a)(b)图15R1R2SA2/11①电压表V1的示数U1;②在电路各元件都正常工作的情况下,移动变阻器滑片P的过程中电流表示数的最大值。4、(黄浦)在图12(a)所示的电路中,电源电压为6伏且不变。闭合电键S后,电压表的示数为2伏,电流表的示数为0.2安。①求电阻1R的阻值。②通电10秒,求电流通过变阻器2R所做的功2W。③小红将1R和2R按图12(b)所示接入相同电源的电路,她设想通过移动变阻器2R的滑片P,使(a)、(b)两电路消耗的总功率相等。请判断她的方案是否可行,并说明理由。5、(松江)在图13所示的电路中,电源电压为18伏保持不变,电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器R2上标有“1.5A”字样。闭合电键S后,电流表A的示数如图14所示。3/11①求电阻R1两端的电压U1。②求10秒内电流通过滑动变阻器R2所做功W2。③在电路安全工作的情况下,移动变阻器R2的滑片,电路消耗的最大功率恰为最小功率的2.5倍,求变阻器的最大阻值R2最大。6、(嘉定)在如图13(a)所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变,滑动变阻器R2是规格为“20欧2A”和“50欧.5A”中的一个。(1)若电阻R1的阻值15欧,求电键闭合后:①通过R1的电流I1②电阻R1消耗的电功率P1。(2)若在电路中正确串联两个电流表,闭合电键后,当变阻器连入电路的阻值为其最大阻值的一半时,电流表示数如图13(b)、(c)所示。请通过计算判断所用变阻器的规格,并求出R1可能的阻值。7、(徐汇)在图10所示的电路中,电源电压为18伏,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。图13PR1R2(a)(b)(c)4/11(1)当电路中电流为0.6安时,求接入电路的总电阻(2)在确保电路元件安全的情况下,移动滑动变阻器的滑片,滑动变阻器的电阻变化范围为8欧—50欧;用定值电阻R0替换R1后,再移动滑动变阻器的滑片,滑动变阻器的电阻变化范围为3欧—60欧,。求该滑动变阻器R2的规格以及定值电阻R1、R0的阻值,并写出计算过程。滑动变阻器R2的规格为“欧安”;定值电阻的阻值R1=欧,R0=欧。8、(宝山)在图12所示的电路中,电源电压为6伏恒定不变。闭合电键S,电流表、电压表的示数分别为0.4安和2伏。⑴求电阻R1的阻值。⑵求电阻R2消耗的电功率P2。⑶选用下列五个定值电阻(R3=10欧、R4=15欧、R5=20欧、R6=30欧、R7=50欧)中的一个替换图12中的电阻R2,是否存在替换上的电阻所消耗的电功率与电阻R2消耗的电功率P2相等的可能?若存在这种可能,请通过计算指出它的阻值,并求出此时通过它的电流I′和加在它两端的电压U′。若不存在这种可能,请说明理由。5/119、(普陀)在如图9(a)所示的电路中,电源电压恒定不变,1R的阻值为30欧,滑动变阻器上标有“202A”字样,符合电键后,电流表A1的示数如图9(b)所示。①求1R两端的电压1U;②②若2R消耗的电功率为4.5瓦,求通过2R的电流2I。③现将同样规格的电压表A2接入电路中,不改变A1量程,调节滑片P的位置,使两电流表指针偏离0刻度线的角度相同,且电路元件均正常工作,求2R接入电路的阻值。10、(闵行)在图12(a)所示的电路中,电源电压为12伏且保持不变,电阻R1的阻值为20欧,滑动变阻器R2上标有“10欧2安”字样。将电键闭合后,求:(1)通过电阻R1的电流。(2)电阻R1通电10秒所消耗的电能。(3)再将两个表盘如图12(b)所示的电流表A1、A2正确接入电路,要求通过移动变阻器的滑片,使A1与A2示数的比值最大。请指出两电流表的位置,并算出此比值。图12R1R2PS(a)(b)6/1111、(长宁、青浦)如图9所示的电路中,电源电压保持不变。①若电阻R1的阻值为20欧,当电键S闭合时,电流表A的示数为0.5安。求电阻R1的两端电压U1和10秒钟电流通过电阻R1所做的功W1。②若闭合电键S后,将滑动变阻器R2的滑片P从a端移到b端时,电流表、电压表的示数如下表所示。求:电源电压U和电阻R1的阻值。12、(杨浦)在图13(a)所示的电路中,定值电阻1R的阻值为10欧,滑动变阻器2R上标有“501A”字样,所用电流表如图13(b)所示。①若电源电压为6伏,则闭合电键,求通过电阻1R的电流1I。②若电源电压为6伏,通过变阻器2R的电流为0.5安,求10秒内电流通过2R所做功2W。③若电源电压可变,范围在6伏12伏之间,在不损坏电路元件的情况下,求该电路消耗的最大功率和最小功率。滑片P的位置电流表A的示数电压表V的示数a0.2A4Vb0.6A0VbaPR1R2SAV7/1113.(静安)在图7所示的电路中,电源电压为12伏,滑动变阻器R2标有“50Ω1.5A”字样。电键S闭合后,电流表A的示数为0.6安。①求电阻R1的阻值。②移动变阻器R2的滑片,求通过干路中的最小电流Imin。③求电源消耗的最大功率Pmax。14.(虹口)如图10所示,实心正方体甲和盛有水的轻质柱形容器乙放在水平桌面上。①若甲的质量为3千克,密度为2×103千克/米3,求甲的体积V甲。②若乙容器中水的深度为0.1米,求水对容器底部的压强p水。③若甲的高度h甲未知,但其与容器中水的高度相同,将甲浸没在乙容器的水中时(无水溢出),水对容器底部的压强增加了490帕;将乙叠放在甲的上方时,甲对地面的压强增加了1960帕。求甲物体的高度h甲和乙容器的底面积S乙。图7PR1R2SA图10甲乙8/111、【答案】(1)12UIRR=0.3A(2)P1=UI=3.6W(3)14Ω≤R≤20Ω2、【答案】(1)U1=I1R1=0.5安×10欧=5伏公式、代入、答案各1分(2)U=U-U1=18伏-5伏=13伏R2=U2/I=13伏/0.5安=26欧公式、代入、答案各1分(3)“50Ω2Α”;R22分当R2=0欧时,U2最小=0伏1分I最小=U/R大=18伏/(10欧+50欧)=0.3安U2最大=I最小R2=0.3安×50欧=15伏1分3、【答案】①10V②1.5A4、【答案】①电阻1R的阻值为10欧②电流通过变阻器2R所做的功2W为8焦③不可行,理由略5、【答案】①U1=I1R1=0.8安×10欧=8伏3分②U2=U-U1=18伏-8伏=10伏1分W2=U2I2t=10伏×0.8安×10秒=80焦2分③P最大=2.5P最小UI最大=2.5UI最小1分I最大=2.5I最小I最大=2.5U/R最大1.5安=2.5×18伏/(10欧+R2最大)1分9/11R2最大=20欧1分6、【答案】(1)①I1=U/R1=6伏/15欧=0.4安3分②P1=U1I1=6伏×0.4安=2.4瓦3分(2)当用规格为“20Ω2A”滑动变阻器时,I2=U/R2=6伏/10欧=0.6安当用规格为“50Ω1.5A”滑动变阻器时,I2=U/R2=6伏/25欧=0.24安由图可知:两电流表的示数为别为0.18A或0.9A,0.3A或1.5A,由此可知:电流表一定不会串联在滑动变阻器R2所在支路,故只能一个测R1所在支路电流,一个测干路电流,且选择的滑动变阻器的规格为“20Ω2A”I2=0.6安(判断1分过程说明1分)电流表组合方式只有以下两种:当I=0.9A时,I1=0.3AR1=U/I1=6伏/0.3安=20欧1分当I=1.5A时,I1=0.9AR1=U/I1=6伏/0.9安=6.7欧1分7、【答案】①30IUR总②3801RURU电电10,5:150:11RR,150R所以60max滑R,AI1max8、【答案】⑴∵闭合电键,R1与R2串联,∴I1=I2=I=0.4安,U1=U-U2=6伏-2伏=4伏;∴R1=11IU=安伏4.04=10欧(公式1分,过程1分,结果1分,共计3分)(2)P2=U2×I2=2伏×0.4安=0.8瓦;(公式1分,过程1分,结果1分,共计3分)(3)P2′=U2′×I2′=(6伏-U1′)×I1′=(6伏-U1′)×欧101U=0.8瓦∴U1′=4伏(即为原电压值),或U1′=2伏;∴U2′=(U-U1′)=(6伏-2伏)=4伏,10/11∴I2′=I1′=11RU=欧伏102=0.2安,R2′=22IU=安伏2.04=20欧。故选择R5替换R2,R2消耗的电功率与原先R2消耗的电功率相等。(U2′值1分,I2′值1分,R2′值1分,共计3分)9、【答案】①1R两端的电压1U为9V②通过2R的电流2I为0.5A③2R接入电路的阻值为6或7.510、【答案】(1)0.6安(2)72焦(3)13/311、【答案】①U1=I1R1=0.5安×20欧=10伏2分W1=U1I1t=10伏×0.5安×10秒=50焦3分②当滑片P在a点时,U=I(R1+R2)=0.2安×(R1+R2)=0.2安×R1+4伏1分当滑片P在b点时,U=U1=I1R1=0.6安×R11分∵电源电压不变,∴0.2安×R1+4伏=0.6安×R1R1=10欧U=6伏2分12、【答案】①0.6A②30J③最大功率26.4W,最小功率4.32W13.①R1=U/I1=12伏/0.6安=20欧3分②I2min=U/R2max=12伏/50欧=0.24安Imin=I1+I2min=0.6安+0.24安=0.84安3分③Pmax=UImax=12伏×(1.5安+0.6安)=25.2瓦3分1411/11