初中物理复杂电学计算题(配答案)

1、如图所示，电源两端电压U=9V保持不变。当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器滑片P在中点时，电压表V1示数为U1，电压表V2示数为U2，电流表示数为I1；当滑动变阻器滑片P移至B端时，电压表V1示数为U1′，电压表V2示数为U2′，电流表示数为I2；当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器滑片P移至A端时，电流表示数为I3。已知：R1=12Ω，U1∶U1′=2∶3，I2∶I3=1∶3。求：（1）U2∶U2′；（2）R1∶R2；（3）I1的大小。2、如图所示，电源电压不变，灯丝电阻不变。滑动变阻器的最大阻值为R2。开关S1、S2都断开，变阻器的滑片P移至最右端时，灯L恰能正常发光，滑片P移至最左端时，灯L消耗的电功率与它的额定功率之比为4∶9，R2消耗的电功率为P2。当两个开关都闭合，变阻器滑片P移至最左端时，电流表示数为1.5A，R1消耗的电功率为9W。此时电路总功率P总∶P2=18∶1。求：（1）两个开关都闭合，变阻器的滑片P移至最左端时，电路消耗的总功率P总；（2）灯L的额定电功率PL0。3、如图所示，电源电压不变，R1的阻值为20Ω，滑动变阻器的最大阻值为R2。当开关S闭合，S1、S2断开时，将滑动变阻器的滑片置于b端，此时电压表示数为U1，R3消耗的功率P3为6.4W；当开关S、S2闭合，S1断开时，电流表的示数为I1，电压表的示数为U2；当开关S、S1、S2都闭合时，将滑动变阻器的滑片置于中点，电流表的示数为I2。已知I1∶I2=3∶7，U1∶U2=2∶9。求：（1）R2的阻值；（2）电源两端的电压；（3）当开关S、S1、S2都闭合，滑动变阻器接入电路的电阻为2R2/3时，整个电路在10min内消耗的电能。4、如图所示，电源电压保持不变，定值电阻R1=20。只闭合开关S1时，灯L正常发光；只闭合开关S3时，灯L的实际功率为其额定功率的1/16，R1消耗的功率为P1，R2消耗的功率为0.9W；S2、S3都闭合时,R1消耗的功率为P’1，已知：P1∶P’1=1∶4，（灯丝电阻不变）。求：（1）灯的电阻RL；（2）电源两端的电压U；（3）改变三个开关的状态，在电流表示数不为零的条件下，通过电流表的最大电流与最小电流的之比。5、如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S和S′时，电压表V的示数为U1，电流表A的示数为I1，电阻R1的功率为P1，电阻R2的功率为P2；当只闭合开关S时，电压表V的示数为U2，电流表A的示数为I2，电阻R2的功率为1W，电阻R1与R3的总功率为P。已知：U1=4U2，5P2=16P。求：（1）电流I1与I2之比；（2）电阻R1的电功率P1。6、如图所示，电源电压不变。当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P滑到A端时，电压表示数为U1，电流表示数为I1，电阻R1消耗的电功率为P1，此时滑动变阻器R2消耗的电功率为8W。当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P滑到中点时，电压表的示数为U2，电流表的示数为I2，电阻R3消耗的电功率为P3。已知：U1∶U2=4∶3，R1∶R2=1∶4，求：（1）电流I1与I2的比值；（2）电功率P1与P3的比值；（3）当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P滑到B端时，电路消耗的总功率P。7、如图所示，电源电压不变。小灯泡的阻值为12欧且不随温度变化。闭合开关S时，电流表的示数为I1，定值电阻R1消耗的电功率为P1；只闭合开关S、S1时，电流表的示数I2为1.5A；只闭合开关S、S2时，电流表的示数为I3；所有开关都闭合时，小灯泡L正常发光，定值电阻R1和R2消耗的总功率为P。已知I1:I3=1:2，P1:P=1:14。求：（1）定值电阻R1与R2的阻值之比；（2）电流表的示数I1；（3）小灯泡L的额定功率PL。8、如图所示，电源电压不变。当只闭合开关S1，滑动变阻器滑片P在最左端时，电流表示数为I1，电阻R1的功率为P1。当闭合开关S1、S2，滑动变阻器滑片P在某一位置时，电流表示数为I2。电压表示数为4V，变阻器的功率为8W。当只闭合开关S1，滑动变阻器滑片P在另一位置时，电流表示数为I3。电压表示数为6V，变阻器的功率为3W。已知I1：I2=1：2。求：（1）电源两端电压。（2）电阻R1的功率P1。9、如图所示，电源电压U保持不变。当开关S、S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P移到A端时，电压表的示数为U，电流表的示数I；当开关S、S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片P移到B端时，电路消耗的总电功率为P1，电压表的示数为U1，电流表的示数I1；当开关S、S2闭合，S1断开，滑动变阻器的滑片P移到中点时，R2消耗的电功率为P2，电压表的示数为U2，电流表的示数为I2。已知U1:U2=2:5，U2:U=1:2，I=1.8A，P1=2.88W。求：（1）电流I1与I2之比；（2）R2消耗的电功率为P2；（3）电源两端电压U。10、如图所示，电源电压保持不变，当只闭合开关S1，且滑动变阻器的滑片P位于中点时，电压表的示数为U1，滑动变阻器消耗的电功率为P1；当只闭合开关S2时，电压表的示数为U2，电路消耗的总功率为1.2W；当开关S1、S2、S3都闭合，且滑动变阻器滑片P位于右端时，电流表的示数为1A，电阻R1消耗的电功率为P1。已知U2=2U1，P1=8P1。求：（1）电阻R2与R3之比；（2）电源电压；（3）电功率P111、如图所示，电源电压不变，灯的电阻不变。当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片P移到B端时，R1的电功率为P1，电流表示数为I1；当开关S1断开，S2闭合时，R1的电功率为P′1，电流表示数为I2，此时灯Ｌ正常发光；当开关S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P在C点时，变阻器接入电路的电阻为RC，RC的电功率为PC，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，已知U1∶U2=3∶2，I1∶I2=3∶5，灯的额定功率为8W。电路通过断开、闭合开关以及移动滑动变阻器的滑片P，形成的不同电路所消耗的最大电功率与最小电功率之比为3∶1。求：（1）P1与P′1的比值；（2）滑动变阻器的电功率PC。12、如图所示，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，开关S3始终闭合。闭合开关S1、断开开关S2，滑动变阻器的滑片置于某位置M时（图中未标出），滑动变阻器的阻值为RM，电流表的示数为I1，滑动变阻器的电功率PM为0.4W。保持开关S1闭合、开关S2断开，将滑动变阻器的滑片置于某位置N时（图中未标出），滑动变阻器的阻值为RN，电流表的示数为I2，电压表的示数为U1，滑动变阻器的电功率PN仍为0.4W。断开开关S1、闭合开关S2，滑动变阻器的滑片仍置于位置N时，电压表的示数变为U2。已知I1:I2=2:1，U1:U2=7:9。求：（1）滑动变阻器接入电路的阻值RM与RN之比；（2）定值电阻R1与R2的阻值之比；（3）改变开关状态和调节滑动变阻器的阻值，使电路的电功率最大，求出电路的最大电功率。13、如图所示，电源电压保持不变。当开关1S闭合、2S断开，滑动变阻器的滑片P移到右端时，电阻3R的电功率为3P，电流表的示数为1I；当开关1S断开、2S闭合时，电阻3R的电功率为3P，电流表的示数为2I；当开关1S、2S断开，滑动变阻器的滑片P在中点时，电压表1V的示数为1U，电压表2V的示数为2U，滑动变阻器的电功率为2P。已知3316PP，212UU，22.7WP。求：（1）12II∶？（2）电阻3R的电功率3P；（3）通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片P，求电路消耗的最大电功率。14、如图所示，电源电压不变，灯丝电阻不随温度变化。当只闭合开关S1时，电流表的示数是I1。当只闭合开关S2时，电流表的示数是I2。当开关S1、S2都闭合时，灯L正常发光，电流表的示数为I3。当开关S1、S2都断开时，电流表的示数是I4，电压表V1、V2示数之比为3:1，此时RL消耗的电功率为0.5W；已知I1:I2=3:1，求：(1)电阻R1:R2；(2)电流I3：I4；(3)电路总功率的最大值Pm。15、如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V0.3A”字样，且灯丝电阻不随温度变化，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的滑片P在使用前位于最右端。当开关S1、S2都闭合，调节滑片P的位置至a点时，小灯泡的功率为PL，电压表的示数为Ua，滑动变阻器的功率为P2；当开关S1闭合，S2断开时，调节滑片P的位置至b点时，小灯泡正常发光，电压表的示数为Ub，滑动变阻器的功率为P2/。（图中未标明a、b点的位置）已知：P2∶P2′＝25∶18，PL比小灯泡的额定功率小0.55W。求：电流表、电压表两次的示数和电源电压。16、如图所示，电源电压不变，小灯泡L灯丝电阻保持不变。当开关S1、S2、S3都闭合，滑动变阻器的滑片P滑至B端时，小灯泡恰好正常发光，电流表的示数为I1，电压表的示数为U1；当只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片P滑至AB中点时，小灯泡消耗的功率为额定功率的1/4，电流表的示数为I2；当只闭合开关S2时，电流表的示数为I3，电压表的示数为U3，电阻R1的电功率P1为2W，已知：U1:U3=3:1，I1:I2=7:1。求：（1）电阻R1与R2之比；（2）小灯泡的额定功率P额1、开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器滑片P在中点时，电路连接如图甲；开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器滑片P在B端时，电路连接如图乙；开关S1、S2都闭合，滑动变阻器滑片P在A端时，电路连接如图丙。⑴甲、乙两图中：21II='11UU×233RR＝32×2＝34'22UU＝2221RIRI＝34电源两端电压U不变，21II＝23232RRRR＝34可得：R2＝R3①⑵丙图中：并联总电阻为R并并R1=11R+21R②乙、丙两图中：电源两端电压U不变，32II＝32RRR并＝31③由①②③有，32RRR并=31)(22121122121RRRRRRRR可得：21RR＝12由R1=12Ω，则R2＝R3=6Ω⑶甲图中：由欧姆定律I1=232RRU=36V9=1A2、解：（1）当开关都断开，滑片P在最右端时，电路如图甲所示；当开关都断开，滑片P在最左端时，电路如图乙所示；当开关都闭合，滑片P在最左端时，电路如图丙所示。在甲、乙图中：∵LL0PP=22L21L49IRIR，∴2   123II∵U一定，∴2L1L2   23IRIRR∴L2RR＝21在乙图中：P2＝221()3UR＝229UR；在丙图中：P2′＝22 UR∴'22PP＝91①R2U丙I3R1甲R2I1UR3/2U1U2乙R2I2UR3U1′U2′39I1甲URLPL0RLU乙I2R2PL=4PL0/9P2R1UR2丙I3=1.5AP1=9WP总=18P2P2已知：2PP总＝118②由①②式解得：P总＝222UR＝2P2′③∵P总＝P1+P2′＝22 9WUR＋④由③④式解得：P2′＝P1＝9W∴P总＝P1+P2′＝9W+9W＝18W(2)∵P总＝UI3∴U＝3PI总＝18W1.5A＝12V∴R2＝22UP＝212V9W＝16Ω∴RL＝2R2＝2×16Ω＝32Ω∴灯L的额定功率：PL0＝L2RU＝12V12V32Ω＝4.5W3、当开关S闭合，S1、S2断开，将滑动变阻器的滑片置于b端时，等效电路如图甲所示；当开关S、S2闭合，S1断开时，等效电路如图乙所示；当S、S1、S2都闭合时，将滑动变阻器的滑片置于R2中点，等效电路如图丙所示；当S、S1、S2都闭合时，将滑动变阻器的滑片置于b端时，等效电路如图丁所示。（1）由图乙得：I1R1=U2——①由图丙得：URRRRI2221212——②由题意得：U2=U①/②得：12)2(2121112RRRRRII，)2(221221RRRII，将21II=73，R1=20Ω代入运算得R2=30Ω（2）设图甲中电流为I，由图甲得：IR1=U1——③由图甲和图乙得，I(R1+R2+R3)=U2——④由题意得：U1∶U2