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

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。‎