初三中考一模物理分类汇编之电学综合计算

-1-北京市2011年初三中考一模物理分类汇编之电学综合计算及答案海淀计算电学37．如图21所示的电路中，电源两端电压不变，灯L上标有“4V2W”字样，不计灯丝电阻受温度的影响。当开关S1闭合、S2断开时，灯泡正常发光，电压表V1与V2的示数之比为6:7，电路消耗总功率为P；当开关S1、S2均闭合时，电路消耗的总功率改变ΔP，且ΔP=54P。求：（1）当开关S1、S2均闭合时，电路中的电流；（2）电阻R1与R2的阻值；（3）当开关S1、S2均闭合时，电阻R2在1min内消耗的电能W。题号答案37解：（1）当开关S1闭合、S2断开时，电路如图甲所示，电压表V1与V2的示数分别为U1、U2，电路中的电流为I；当开关S1、S2均闭合时，电路如图乙所示，此时电路中的电流为I′。图21R1V2S2R2V1LS1甲IU2U1R1LR2UI′乙R1R2UU1′U2′-2-小灯泡正常工作时的电阻RL=82W(4V)2L2LPU电流I=0.5A4V2WLLUPP=UI，P'=UI'依题意ΔP=54P，P'P则P'=59P，UI'=59UI，I'=59I解得I'=0.9A（2）由图甲：76L1L221RRRRUU解得6R1-7R2=8Ω①I=L21RRRU，I'=21RRU21RRU=59L21RRRU解得R1+R2=10Ω②由①②两式解得R1=6Ω，R2=4Ω（3）电阻R2在1min内消耗的电能W=I'2R2t=（0.9A）2×4Ω×60s=194.4J朝阳计算电学37.如图24所示电路，电源两端的电压保持不变。R1是定值电阻，其阻值是6Ω，R2是滑动变阻器，小灯泡L的铭牌上标有“6V3W”。当闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P在a端时，灯泡恰好正常发光，此时定值电阻的功率是P1＝1.5W；调节滑片P的位置使其位于b点时，灯泡的实际功率是PL/，定值电阻的功率是P1/，滑动变阻器的功率是Pb；再调节滑片P的位置使其位于c点时，灯泡的实际功率是PL//，定值电阻的功率是P1//，滑动变阻器的功率是Pc。已知P1/∶P1//∶P1＝16∶4∶25，PL/∶PL//=8∶1，Pb∶Pc＝13∶17。求：⑴电源两端的电压，滑动变阻器分别在a端、b点、c点时电路中的电流Ia、Ib、Ic；-3-⑵滑动变阻器滑片P在b点和c点时，接入电路的电阻阻值Rb、Rc；⑶灯泡的实际功率PL/和PL//各是多少。（6分）37.解：⑴当滑动变阻器的滑片P位于a端时，小灯泡L与定值电阻R1串联，其等效电路如图所示灯泡正常发光，其两端电压UL=6V，功率PL=3W根据P=U·I，Ia=PL/UL=3W/6V=0.5AR1两端电压U1=P1/Ia=1.5W/0.5A=3V根据欧姆定律,I=U/R,此时灯丝的电阻RL=UL/Ia=6V/0.5A=12Ω1分电源两端的电压U=UL＋U1=6V＋3V=9V1分当滑动变阻器的滑片P位于b点、c点时，小灯泡L、滑动变阻器与定值电阻R1串联，其等效电路分别如图所示根据P=I2·R，P1/∶P1//∶P1＝（Ib2·R1）∶（Ic2·R1）∶（Ia2·R1）=Ib2∶Ic2∶Ia2=16∶4∶25Ib=4Ia/5=4×0.5A/5=0.4AIc=2Ia/5=2×0.5A/5=0.2A1分⑵根据P=I2·R,PL/∶PL//=（Ib2·RL/）∶（Ic2·RL//）=8∶1[(0.4A)2·RL/]∶[(0.2A)2·RL//]=8∶1得到:RL/=2RL//①由Pb∶Pc＝（Ib2·Rb）∶（Ic2·Rc）=13∶17,[(0.4A)2·Rb]∶[(0.2A)2·Rc]=13∶1得到:Rb=13Rc/68②根据欧姆定律和串联电路特点,Ib=Ic=UR1LIaUR1LIbRbUR1LIcRcURL/＋R1＋RbURL//＋R1＋Rc-4-RL/＋6Ω＋Rb=9V/(0.4A)=22.5Ω,RL/＋Rb=16.5Ω③RL//＋6Ω＋Rc=9V/(0.2A)=45Ω,RL//＋Rc=39Ω④由①②③④四式联立,解出Rb=6.5Ω,Rc=34Ω,1分RL/=10Ω,RL//=5Ω1分⑶PL/=Ib2·RL/=(0.4A)2×10Ω=1.6WPL//=Ic2·RL//=(0.2A)2×5Ω=0.2W1分不画等效电路图累积扣1分。其他解法正确，均可给分。通州计算电学1.图19所示的电路中，电源两端电压U保持不变。当滑动变阻器的滑片P置于a端时，闭合开关S，电压表的示数为U1，电流表的示数为I1，电阻R1消耗的电功率P1=4W，电阻R2消耗的电功率为P2；当滑动变阻器的滑片P置于距a端2/3时，电压表的示数为U2，电流表的示数为I2，电阻R2消耗的电功率为P2′。已知P2:P2′=4:9，U1:U2=4:3。求：（1）I1与I2的比值（2）滑动变阻器滑片P在a端时，R3消耗的功率；（3）滑动变阻器滑片P在b端时，R2消耗的功率。37．解：（1）当滑动变阻器的滑片P置于a端时，电路如图甲所示；图19R2SR1S1PR3ab-5-当滑动变阻器的滑片P置于距a端2/3时，电路如图乙所示；滑动变阻器滑片P在b时，电路如图丙所示。……………………1分（2）由图甲和图乙：∵R2一定∴32942221‘PPII……………1分∵3421UU∴34)31()(32)31()(3232322321RRRRRRIRRI∴3132RR……………①……………………1分又∵U一定∴324231212132132121RRRRRRRRRRII∴1221RR……………②……………………1分由①②式得3231RR由图甲：323132112131RRRIRIPPW62W432313PP……………………1分（3）由图甲和图丙：213212131RRRRRII∴211221I221231''21RRIPP∴8WW4221''2PP……………………1分大兴计算电学38．如图20，电路中电源两端电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为R３。将滑动变阻器图甲P1=4WR1R2R3I1P2U1U图乙R1R2R3/3I2P2’U2U图丙R1R2I3P2’’U-6-的滑片P置于A端，只闭合开关S1时，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2；将滑动变阻器的滑片P置于B端，仍只闭合开关S1时，电压表V1的示数为U1′，电压表V2的示数为U2′，R1消耗的电功率为0.21W。已知U1﹕U1′=7﹕8，U2﹕U2′=3﹕2，R2=9。（1）求R1的阻值；（2）当滑动变阻器的滑片P置于B端时，闭合开关S1、S2、S3，求电流表的示数。38．1分（1）222122RIRIUU2321II1分3121111RRIRIUU2112387RRR5731RR1分R1R2ABPS1S2S3V2V1图20R3I2R1R2UR1R3UR2U1U2U1′U2′IR3R1UR2P1I1-7-2132121RRRRRII975923111RRR211R1分（2）1521757513RR1221RIP2121.022IWAI1.02VARRRIU5.4159211.032121分AVVRURUI8.0155.495.4321分丰台计算电学37．如图25所示，电源电压不变，当滑动变阻器的滑片P在A端，闭合S1、S2，断开S3、S4时，电流表示数为0.4A，R2的功率为P2；滑片P仍在A端，闭合S1、S2、S4，断开S3时，电路的总功率为1.5P2；当滑片P在B端，闭合S1、S2，断开S3、S4时，R2的功率为0.25P2；滑片P仍在B端，闭合S1、S3，断开S2、S4时，变阻器的功率为0.5W，此时R1的功率为P1。求：（1）R1与R2的电阻比；（2）P在B端，闭合S1、S3，断开S2、S4时，R1的功率P1；（3）滑动变阻器的最大阻值。R2S1S3R1A1PABS2S4-8-38．（1）P在A端，闭合S1、S2，断开S3、S4时的等效电路图如图甲，此时电路中的电流为I1，P在A端，闭合S1、S2、S4，断开S3时的等效电路图如图乙，此时电路中的电流为I2由图甲、图乙可知：R2两端电压保持不变，图乙中R2的电功率仍为P2，则可知图乙中R1的电功率为0.5P2，由并联电路特点可知，R1、R2功率比与电阻成反比，可知22215.0PPRR=12…………………………………………①（1分）（2）P在B端，闭合S1、S2，断开S3、S4时的等效电路图如图丙，此时电路中的电流为I3，由已知条件R2的功率为0.25P2，21232225.0IIPP得到1231II………………………………………………②（1分）123122IIRRRP解得：R2=RP………………………………………………③（1分）丙丁UI3RPR2UI4RPR2R1甲UI1R2乙UI2R2R1-9-联立①②，得：R1=2RPP在B端，闭合S1、S3，断开S2、S4时的等效电路图如图丁，此时电路中的电流为I4代入已知条件得：P1=1W………………………………………………（1分）（3）由①②式和已知条件可知I4=0.1A代入已知条件，可得RP=50Ω………………………………………（1分）门头沟计算电学40.如图25所示，是物理兴趣小组的同学所组装的实验电路。断开S1，闭合S2，电阻R1消耗的电功率为P1，电流表示数为I1；断开S2，闭合S1，滑动变阻器的滑片P位于中点时，电阻R2消耗的电功率为P2，电压表示数为U1，电流表示数为I2；S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P位于C端时，电阻R2消耗的电功率为P2′，电压表示数为U2，电流表示数为I3。已知：P1=14.4W，U1=9V，I1׃I2=2׃1，P2׃P2′=81׃16求：（1）R1与R2的比值；（2）P2；（3）电源电压。40．解：⑴断开S1，闭合S2，如图1所示；⑵断开S2，闭合S1，滑动变阻器的滑片P位于中点时，如图2所示；⑶S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P位于C端时，如图3所示；R3图25R1S1S2R2ABCPD-10-⑴电源两端电压不变，由图1、2得：132212112RRRII解得：4R1=2R2+R3①⑵R2不变，由图2、3得：2322221681IIPP解得：4932II电源两端电压不变，49213232132RRRRRII解得：R3=8R1－10R2②由①②式解得：R3=6R2；R1=2R2；即：1221RR⑶由图1、2得：8112122212RIRIPP解得：WWPP8.14.14818112⑷由图2得：34212321RRRUU解得：U=34U1=12V密云计算电学38．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S。当滑动变阻器的滑片P位于某一位置时，R1P1=14.4WUI1图1U1=9VR2P2UI2图2321RR2R1R3U2UI3图3P‘2-11-电压表V1的示数是10V，电压表V2的示数是5V，滑动变阻器接入电路中的电阻与电阻R2的总电功率为5W；当滑动变阻器的滑片P位于最左端时，电压表V2的示数是2V，滑动变阻器接入电路中的电阻与电阻R2的总电功率为3.2W。求滑动变阻器的最大阻值。38．开关S闭合，当滑动变阻器滑片P位于某一位置时，等效电路图如图甲所示。开关S闭合，当滑动变阻器滑片P位于最左端时，等效电路图如图乙所示。……………………1分1110VRI225VRI212RR11V10RI22V2RI2521II………………………………………………………………………………1分)(5W2A21RRI)(W2.32B22RRIB2A34RRR…………①…………1分第题图20SR1R2PV2V1URAR1I1甲R210VP2PA5VI1URBR1乙R2P2