中考物理专题训练———电学比例计算

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中考物理专题训练———电学比例计算

中考物理专题训练——-—电学比例计算 答题技巧:‎ ‎(1)最后两道题的第一问、第二问一定要做;‎ ‎(2)实在不会做,写出公式或画出等效电路图;‎ ‎(3)能写什么写什么,不留白空;‎ ‎(4)注意审题,解题过程中应有必要文字叙述; ‎ ‎(5)解题格式:必要文字+公式依据+代入数据+计算结果;‎ ‎(6)计算题的空白处不大时,合理设计书写格式。‎ 重要知识:‎ ‎(1) 同一电阻上的各物理量在不同状态中的比例关系:‎ ‎(2)各物理量在不同电路中的规律:‎ 物理量或公式 串联电路 并联电路 电流I I=I1=I2‎ I=I1+I2‎ 电压U U=U1+U2‎ U=U1=U2‎ 电阻R R=R1+R2‎ ‎ 电功W W=Pt = UIt = I2Rt = W总=W1+W2‎ 电功率P P = = UI = I2R = P总=P1+P2‎ 比例关系 ‎1.育兴学校科技小组的同学们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,他们将电表接入电路中,其电路图如图1所示。当只闭合开关S1时,电压表的示数为U1,电阻R3消耗的电功率为P3;当只闭合开关S2时,电压表的示数为U2,电阻R3消耗的电功率为P3′,测得此时电阻R2消耗的电功率为1.6W。已知2U1=U2, P3=4P3′,电源电压保持不变。‎ 图1‎ ‎(1)请你计算出电阻R1与电阻R2的比值。‎ ‎(2)科技小组的同学们通过测量与分析发现:当开关 S1、S2、S3都闭合时,电路消耗的电功率最大,‎ 请你计算出这个电功率。‎ ‎2.如图2所示的电路中,两灯的铭牌已标出。灯丝电阻、电源电压均不变。当S1闭合、S2断开时,电流表示数为I;当S1、S2都断开时电流表示数为I /3,灯L1的功率是额定功率的1/9;当S1、S2都闭合时电流表的示数为I'。‎ ‎“6V 6W”‎ S1 ‎ R2 ‎ S2 ‎ A ‎ V ‎ 图23‎ L1‎ L3‎ ‎“6V 9W”‎ 图2‎ ‎(1)画出三种状态对应的等效电路图。‎ ‎(2)求灯L1的电阻。‎ ‎(3)求S1、S2都闭合与都断开时灯L1两次消耗 的电功率之比。‎ ‎(4)求I'。‎ ‎3. 如图3所示,灯泡L标有“12V 12W”字样,滑动变阻器最大阻值为R1,R2为,电源电压保持不变。当开关S1、S2、S3都闭合时,L恰能正常发光;若S1、S2断开,S3闭合,改变滑片的位置,使滑动变阻器连入电路的阻值分别为R1/4和R1,这两种情况下,滑动变阻器消耗的功率相等。求: ‎ 图3‎ ‎(1)小灯泡正常发光时电流表的示数。‎ ‎ (2)S1、S2断开,S3闭合,滑片P在左端时,滑动变阻器消耗的功率。‎ ‎4.如图4所示,电路中的总电压和灯L的电阻保持不变,当闭合开关S1,断开开关S2和S3时,灯L正常发光,电压表示数为6V;当闭合开关S1、S2,断开S3时,电流表示数为‎0.5A;当闭合开关S3,断开S1、S2时,灯L的实际功率为其额定功率的1/9,电阻R1消耗的功率为0.3W,求:‎ 图4‎ A V L S3‎ R1‎ R2‎ S1‎ S2‎ ‎(1)灯L的额定功率;‎ ‎(2)电阻R2的阻值。‎ ‎5.如图5所示,甲乙两图电源电压均为U。甲图中R1消耗的功率为9W;乙图中R2消耗的功率为2W,试求乙图中R1消耗电功率的可能值。‎ 图5‎ 乙 甲 ‎6.如图6所示,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,电阻R2的电功率为P2,电流表的示数为I1 ;当开关S1断开、S2闭合时,电阻R2的电功率为P2′,电流表的示数为I2 。已知I1:I2=2 :3 。求:‎ ‎(1)电阻R2的功率P2与P2′的比值;‎ ‎(2)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,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2,已知U1 :U2=1:3,这时R2的功率为20W,RC的电功率为5W。则滑片P在A端与滑片P在C点时,变阻器连入电路的电阻RA与RC的比值;‎ 图6‎ ‎(3)电路通过不同的变化,消耗的最大功率与最小功率之比。(请画出相关电路状态的等效电路图)‎ ‎7.如图7所示,电源电压保持不变,灯L标有“6V 6W”字样。只断开S1时,电压表的示数为U;只闭合S1时,电流表的示数为I;开关全断开时,电压表的示数为U ¢,电流表的示数为I ¢,灯L的实际功率为1.5W。已知U∶U ¢=7∶5,I∶I ¢=2∶1。不考虑灯丝电阻RL的变化。求:定值电阻R2的电阻值和电路消耗的最大功率。‎ 图7‎ ‎8 .如图8所示是一个给冷水加热后向外供应热水的实验装置图。为了在同时开放进水管和出水管时,保证水箱内的贮水量及出水管流出的水温度恒定,在箱内安装了两根阻值分别为R1、R2的电热丝来进行加热。当滑动变阻器的滑片P位于中点处,且3与1相连时,装置能正常供应某一恒定温度的热水,此时电压表的示数为U1,电热丝发热的总功率为P;当滑动变阻器的滑片P位于距右端1/3处,且3与4相连时,装置能正常供应另一恒定温度的热水,此时电压表的示数为U2,电热丝发热的总功率为P',滑动变阻器的功率为20W。已知U1:U2=2:1,P:P'=16:15。求:‎ ‎(1)电热丝的阻值R1:R2;‎ ‎(2)若将1与3相连,同时4与2相连,滑动变阻器的滑片P位于最右端来完成供热,电热丝产生2.88×106J的热量,则需要加热多长时间?(忽略热量损失)‎ 图8‎ R 进水管 出水管 ‎3‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎4‎ R1‎ R2‎ V U P ‎9 .科技小组的同学们设计了一个多档位的电热器模型,电路实物连接示意图如图9所示,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。将滑动变阻器的滑片P置于中点M,且只闭合开关S1时,电压表V1的示数为U,电流表的示数I1为‎0.8A;将滑动变阻器的滑片P置于B端,断开开关S1,闭合开关S2时,电压表V1的示数为U,电流表的示数为I2,R2消耗的电功率P2=2.7W。求:‎ ‎(1)求电流表的示数I2;‎ 图9 ‎ A B C D R1‎ R2‎ V2‎ S1‎ S2‎ M P ‎(2)将滑动变阻器的滑片P置于A端,闭合开关S1和开关S2,电压表V2的示数为3U,求此时R1消耗的电功率P1。 ‎ ‎10.如图10所示的电路实物连接示意图中,电源两端电压不变,灯电阻不变。滑动变阻器的最大阻值为R1。当滑动变阻器的滑片P在B端,只闭合S2时,电压表V1示数为U1,电流表示数为I1;滑片P在B端,开关都断开时,电压表V2示数为U2,滑动变阻器的功率P1=2W;当滑片在A端,只闭合S1时,灯泡正常发光,电流表的示数为I3。已知U1∶U2=5∶3,I1∶I3=2∶3;电阻R2=9Ω。求:‎ ‎(1)灯的额定功率PL0;‎ ‎(2)电源电压U ;‎ 图10‎ ‎(3)电源不发生短路的情况下,通过不同变化, 电路消耗的最大功率Pmax。(请画出相关电路状态的等效电路图)‎ ‎11.将电阻R1和R2接在如图12所示的电路中,通过闭合与断开开关可以组成三种功率的电路,其中电路总功率最大时,电阻R2在10s内产生的热量为Q2;当电路总功率最小时,电阻R2在10s内产生的热量为Q2′=14.4J,已知Q2 :Q2′=25:4。当开关S2闭合、S1和S3断开时,电流表的示数为‎1A。求:‎ 图11‎ R2‎ S3‎ S2‎ S1‎ R1‎ ‎(1)R1:R2 。 ‎ ‎(2)电源电压。‎ 方法点拨:‎ 解答电学比例类综合题时:‎ ‎(1)首先要根据电路状态画出等效电路:抓关键词“当”;认清短路和断路。‎ ‎(2)然后将比例式中的物理量恰当的表示出来,建立关系式:主要从“同一电阻上的各物理量在不同状态中的比例关系”和“各物理量在不同电路中的规律”两个规律进行分析,建立等式。‎ ‎(3)最后综合题中告诉的已知条件和比例关系进行计算求解。‎
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