中考物理电学计算题专题电学计算题强化1.在图10所示的电路中,电源电压为6伏,电阻R 1的 阻值为10欧,滑动变阻器R 2上标有“20Ω 1A ”字样。
求: (1)将滑片P 移至最左端后,闭合电键S ,此时电流表的示数为 多少?(2) 当滑片P 从最左端向右移动时,R 2连入电路的电阻是它最大阻值的一半,所以通过R 2的电流也是滑片P 位过程中,小明同学发现:电流表的示数在增大。
为此,他认为“当滑片位于中点于最左端时电流值的一半”。
①请判断:小明的结论是 的。
(选填:“正确”或“错误”) ②请说明你判断的理由并计算出这时电压表的示数。
2、在图12所示的电路中,电源电压保持不变。
电阻R 1的阻值 为20欧,滑动变阻器R 2上标有“20Ω,2A ”字样。
闭合电键S 后,当滑动变阻器的滑片P 在中点位置时,电压表V 1的示数为4伏。
求: (1)电流表的示数; (2)电压表V 的示数;(3)在电表量程可以改变的情况下,是否存在某种可能,改变滑片P 的位置,使两电压表指针偏离零刻度的角度恰好相同?如果不可能,请说明理由;如果可能,请计算出电路中的总电阻。
3.在图11所示的电路中,电源电压为12伏且不变,电阻R 1的阻值为22欧,滑动变阻器R 2上标有“10 1A ”字样。
闭合电键S ,电流表的示数为0.5安。
求:图10图12R 2P AR 1 S V V 1(1)电阻R 1两端的电压。
(2)滑动变阻器R 2接入电路的阻值。
(3)现设想用定值电阻R 0来替换电阻R 1,要求:在移动滑动变阻器滑片P 的过程中,两电表的指针分别能达到满刻度处,且电路能正常工作。
①现有阻值为16欧的定值电阻,若用它替换电阻R 1,请判断:________满足题目要求(选填“能”或“不能”)。
若能满足题目要求,通过计算求出替换后滑动变阻器的使用范围;若不能满足题目要求,通过计算说明理由。
②满足题目要求的定值电阻R 0的可能取值范围为_______________________。
4 在如图13所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器R 2上标有“50Ω2A”字样。
闭合电键S ,移动滑片P 到某位置时,电压表V 1的示数为2伏,电压表V 的示数为12伏,电流表A 的示数为0.2(1)电阻R 1的阻值。
(2)通电10秒,电流通过电阻R 2所做的功。
(3)在电表量程可以改变的情况下,是否存在某种可能,改变滑片P 的位置,使两电压表指针偏离零刻度的角度恰好相同?如果不可能,请说明理由;如果可能,请计算出滑动变 阻器连入电路中的阻值。
5. 在图10(a )所示的电路中,电源电压不变,电阻R 1的阻值为20欧。
闭合电键S ,电流表A 1和A 2的示数分别为0.6安、1安。
求:⑴电源电压U 。
图11 012 3 A0.20.40.6(b )(a )SR 1R 2 PAV图11(a )图11(b )⑵变阻器连入电路的阻值R 2。
⑶若移动滑片P 到某位置时,发现一电流表的示数如图10(b )所示,求:此时电路中的总电阻R 。
6.在图12所示的电路中,电源电压为18伏且不变,滑动变阻器R 2上标有“10Ω 2A ”字样。
闭合电键S ,电流表A 的示数为1.2安,电压表V 的示数为6伏。
求:(1)10秒内,电流通过滑动变阻器R 2所做的功W 2。
(2)电阻R 1的阻值。
(3)现有三个滑动变阻器,分别为 “5Ω 3A ”、“20Ω 2A ”和“50Ω 2A ”,请从中选择一个来替换变阻器R 2,要求:闭合电键后,在移动变阻器滑片P 的过程中,两电表的示数分别能达到某个量程的最大值,且电路能正常工作。
①应选择的滑动变阻器为_____________。
②满足上述要求时,该滑动变阻器连入电路的阻值范围。
7.在如图11(a )所示的电路中,电源电压保持不变,闭合电键S ,当滑片P 移到滑动变阻器R 2的某一端时,电压表、电流表的示数如图12(b )所示,求: (1)滑动变阻器R 2接入电路的阻值。
(2)10秒内电流通过R 2所做的功。
(3)当滑片P 移到滑动变阻器R 2的另一端时,电压表和电流表的指针同时在(b )图指针所示的基础上偏转了相同的角度,求电源电压值。
S R 1S R 2 A P V8.如图12所示电路,R 2阻值为30欧,当电键S 闭合时,电流表A 1的示数为0.2安,A 2选0~0.6安量程。
求:(1)电源电压。
(2)通电20秒电流通过R 2所做的功。
(3)现有甲、乙两个滑动变阻器,分别标有“10Ω 1A ” 和“20Ω 2A ”字样,请通过计算选择合适的滑动变阻器接人电路,能保证电路正常工作。
9.在图12所示的电路中,电源电压保持不变。
滑动变阻器R 1上标有“30Ω,5 A ”字样。
闭合电键后,当滑动变阻器的滑片P 在中点位置时,电流表A 2的示数为1安,电流表A 1的示数如图13所示。
求:(1)电源电压。
(2)电阻R 2的阻值。
(3)现在用一个电阻R 来替换R 2,要求:在移动变阻器滑片P的过程中,使电路中有两个电表的示数分别达到某个量程的最大值,且电路能正常工作。
求替换电阻R 的阻值,当电表示数为最大时,滑动变阻器R 1接入电路中的阻值是多少?10.在图11所示的电路中,电源电压为7.5V 且不变,R 1的电阻值为10欧,滑动变阻器R 2上标有“20Ω 2A ”字样,闭合电键S 后,电压表的示数为2.5V 。
求:(1)滑动变阻器R 2连入电路的阻值。
(2)电阻R 1消耗的电功率P 1。
V A 1A 2 SR 1 R 2图图12图13图11(3)如果电路中电压表、电流表都使用小量程,为了不损坏电压表、电流表,保证电路正常工作,变阻器R 2连入电路的阻值范围。
参考答案1.⑴将滑片P 移至最左端后,闭合电键S ,R 1、R 2串联,且R 2=20欧。
∴R 总=R 1+R 2=20欧+10欧=30欧。
(1分) ∴I 总=总总R U =欧伏306=0.2安。
∴I 2=I 1=I 总=0.2安。
∴电流表的示数为0.2安。
(2分)⑵ ① 错误。
(1分)② 当滑片从最左端移到中点时,R 2连入电路的电阻是它最大阻值的一半,为10欧;但电路的总电阻并没减半,R 总′=R 1+R 2′=10欧+10欧=20欧;所以总电流变为:I 总′= 总总RU =欧伏206=0.3安,又因为是串联电路,所以通过R 2的电流为I 2′= I 总′=0.3安,它是滑片P 位于最左端时 电流值的1.5倍。
(1分)因为U 2′= I 2′×R 2′=0.3安×10欧=3伏。
所以这时电压表的示数为3伏。
(2分)2.⑴ I=U 1/R 1=4伏/20欧=0.2安 (电流表A 的示数) 2分 ⑵U 2= I R 2=0.2安×10欧=2伏;U 2=U 1+ U 2=4伏+2伏=6伏(电压表V 的示数)3分⑶使二个电压表的指针偏离零刻度线的角度相同,由于电压表V 的示数6伏是电源电压,是保持不变的,所以电压表V 1的示数可能为1.2伏或6伏。
当U 1=1.2伏时,I=U 1/R 1=1.2伏/20欧=0.06安, 滑动变阻器连入电路中的电阻为R 2= U 2 / I = 4.8伏/0.06安=80欧,不符题意,舍去。
2分当U 1=6伏时,滑动变阻器连入电路中的电阻为0欧,则电路中的总电阻为20欧。
2分3.(1)U1=IR1 1分=0.5安×22欧=11伏1分(2)R2=U2/I2=(U-U1)/I 1分=(12伏-11伏)/0.5安=2欧1分(3)①能; 1分电流表量程为0~0.6安:由I最大=0.6安,R最小=12伏/0.6安=20欧,R滑小=20欧-16欧=4欧; 1分I'=U1'/R0=9伏/16欧≈0.563安,R滑大=U滑大/I'=3伏/0.563安≈5.33欧, 1分所以,滑动变阻器使用范围:4~5.33欧。
②R0的取值范围为15~20欧。
1分由U滑大=3伏,U1'=U-U滑大=12伏-3伏=9伏,4.(1)R1=U1/I1 1分=2伏/0.2安=10欧 1分(2)U2=U-U1=12伏-2伏=10伏 1分W2=U2 I2t 1分=10伏×0.2安×10秒=20焦 1分(3)有可能 1分①V1选用大量程,示数为12伏则 R2等于零 1分②V1选用小量程,示数为2.4伏则R2′ 1分U2′=U-U1′=12伏-2.4伏=9.6伏I1′=U1′/R1=2.4伏/ 10欧=0.24安R2′=U2′/ I2′=9.6伏/0.24安= 40欧 1分说明:(1)公式1分,代入、结果1分;(2)公式、代入、结果各1分。
5. ⑴U=I1R1= 0.6安×20欧=12伏 3分⑵R2=U/I2=12伏/0.4安=30欧 3分⑶R=U/I=12伏/1.2安=10欧 2分6. (1)W2=U2I2t=U2 It 1分=6伏×1.2安×10秒=72焦 1分(2)U1=U-U2=18伏-6伏=12伏 1分R1=U1/I1=U1/I 1分=12伏/1.2安=10欧 1分(3)①“50Ω 2A” 1分②当电流表示数I最大=0.6安时,R最小=U/I最大=18伏/0.6安=30欧R滑最小=R最小-R1=30欧-10欧=20欧 1分当电压表示数U滑最大=15伏时,U1最小=U-U滑最大=18伏-15伏=3伏 1分I最小=U1最小/ R1=3伏/10欧=0.3安R滑最大=U滑最大/I最小=15伏/0.3安=50欧 1分滑动变阻器连入电路的阻值范围是20欧~50欧7.(1)R2=U2/ I2= 2伏/ 0.2安 = 10欧 3分说明:公式、代入、结果各1分。
(2)W2= U2 I2t2=2伏⨯ 0.2安⨯10秒 = 4焦 2分说明:公式、代入1分,结果1分。
(3)R1I = R1 I2+ U2 1分R1⨯ 0.6安= R1⨯0.2安+2伏R1=5欧 1分(或R1=ΔU2/ ΔI2= 2伏/( 0.6安-0.2安)=5欧)U =R1I =5欧⨯ 0.6安 =3伏 1分8.(1)U=U2=I2R2 1分=0.2安×30欧=6伏 1分(2)W2=U2I2t 1分=6伏×0.2安×20秒=24焦 1分 (3) I 1大=I 大-I 2=0.6安-0.2安=0.4安 1分 R 1小=U 1/I 1大 1分=6伏/0.4安=15欧 1分(因为要保证A 2表不损坏,滑动变阻器的最小阻值要15欧,)所以选用“20欧 2安”这一变阻器。
1分9.(1)I 1 = I -I 2= 1安-0.4安=0.6安 1分U = I 1R 1 = 0.6安⨯15欧= 9伏 2分 (2)R 2 = U/I 2 =9伏/ 0.4安=22.5欧 2分 (3)当电流表A 1 的最大值为0.6安时,R 2 = U/I 2 =9伏/ 0.6安=15欧 2分 当电流表A 2 的最大值为3安时, R 1 = U/I 1 =9伏/2.4安=3.75欧 1分10.(1)伏伏伏总55.2-5.7U 21==-=U U 1分 安欧伏5.0105111===R U I 1分 欧安伏55.05.2222===I U R 2分 (2)瓦安伏 2.50.55111=⨯==I U p 2分 (3)当I =0.6安时伏欧安6100.6111=⨯==R I U 伏伏伏总5.16-5.7U12==-=U U欧安伏5.26.05.1222===I U R 1分当U 2=3伏时 伏伏伏总5.43-5.7U 21==-=U U 安欧伏54.0105.4I 111===R U 欧安伏67.654.03222===I U R 变阻器阻值范围为:2.5欧——6.67欧 1分。