中考物理压轴题热点十三 电路计算 14页

2014 年中考物理压轴题热点十三 电路计算 1．如图所示的电路中，电源电压为 9 伏，电阻 R1 的阻值为 20 欧，闭合电键 S，电流 表示数为 0.15 安。求： (1)电压表的示数。 (2)电阻 R2 的阻值。 (3)通电 20 秒，电流通过电阻 R2 做的功。 2．如图所示的电路中，滑动变阻器的变阻范围为 0～20 欧，闭合电键，当滑片在左 端时，电压表、电流表的读数分别为 12 伏和 0.3 安，求： (1)电阻 R1 的阻值。 (2)当滑片移到最右端时，电流表、电压表的读数。 3．如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻 R2 为 10 欧。当电键 S 断开时，电 压表示数为 6 伏，电流表示数为 0.3 安。求： (1)R1 的阻值。 (2)电源电压 U。 (3)闭合电键 S 后，电压表 V、电流表 A 的示数。 4．如图(a)所示的电路中，电源电压为 6 伏且保持不变，电阻 R1 为 30 欧，电流表 A、 A1 均为图(b)所示的规格。闭合电键 S 后，电流表 A、A1 指针所在的位置相同，求： (1)电流表 A1 的示数 I1。 (2)通过 R2 的电流 I2。 5．在如图所示的电路中，电源电压为 6 伏且保持不变。断开电键 S 时，电流表的示 数为 0.2 安。闭合电键 S 时，电流表的示数变化了 0.3 安。求： (1)5 秒内通过电阻 R1 的电量。 (2)电键闭合时电阻 R1、R2 消耗的电能之比。 6．如图所示电路，电源电压为 18 伏且保持不变，滑动变阻器 R2 上标有“50 欧 1 安” 字样。闭合电键 S，移动滑片，当电流表示数为 0.8 安，电压表 V2 的示数为 14 伏。求： (1)电阻 R1 的阻值。 (2)移动变阻器的滑片 P，求电压表 V1 的最大值。 7．如图(a)所示电路中，电源电压为 9 伏且保持不变，电压表量程 0～3 伏、电流表量 程 0～0.6 安，定值电阻 R1＝20 欧，滑动变阻器标有“15 欧 2 安”字样。闭合电键。求： (1)当电流表的读数如图 13－9(b)所示时，电阻 R1 两端的电压。 (2)滑动变阻器 R2 允许接入电路的最大阻值。 (3)整个电路所消耗的最大功率 P。 8．如图所示电路，电源电压不变，R1 的阻值为 10 欧，滑动变阻器 R2 上标有“20 欧 2 安”字样，闭合开关 S，当滑动变阻器的滑片 P 滑到中点时，电压表的读数为 15 伏。求： (1)电源电压是多少？ (2)如果变阻器的滑片 P 在 a、b 之间滑动，求电表示数的变化范围是多少？ 9．如图所示的电路中，电源两端电压为 6 伏且保持不变，定值电阻 R1 的阻值为 10 欧，滑动变阻器 R2 的最大阻值为 50 欧。当开关 S 闭合，滑动变阻器的滑片 P 由 b 端移到 a 端的过程中。求： (1)电压表的示数变化范围； (2)电流表的示数变化范围。 10.如图所示电路中，电源电压不变。R1 的阻值为 12 欧，当 S 闭合、S1 断开，滑动变 阻器的滑片 P 在中点位置时，电流表 A2 的示数为 0.6 安；闭合电键 S1 后，电流表 A2 的示 数不变，电流表 A 的示数为 1.1 安。求： (1)电源电压。 (2)通电 60 秒钟，电流通过 R1 所消耗的电能。 (3)滑动变阻器 R2 工作时消耗的最小功率。 11.在如图所示的电路中，电源电压保持不变。电路中滑动变阻器上标有“20 欧 2 安” 字样，电流表的量程为 0～0.6 安，电压表的量程为 0～3 伏，电阻 R1 的阻值为 4 欧。当滑 片在滑动变阻器的最右端 a 点时，闭合电键，电压表的示数为 1.5 伏，求： (1)通过电阻 R1 的电流。 (2)电源电压。 (3)为了保证电路能正常工作及各电表不致损坏，滑动变阻器的取值范围。 12.在如图所示的电路中，电阻 R1＝36 欧，滑动变阻器 R2 标有“50 欧 2 安”字样， 电流表的量程为 0～0.6 安，电压表的量程为 0～15 伏。闭合电键 S 后，移动滑动变阻器的 滑片处于某一位置时，电压表的示数为 6 伏，电流表的示数为 0.5 安。求： (1)此时滑动变阻器 R2 接入电路的阻值。 (2)电源电压。 (3)为了保证两个电表都能正常工作，滑动变阻器 R2 接入电路的阻值范围。 13.在图(a)所示的电路中，电源电压保持不变，电阻 R1 的阻值为 10 欧，滑动变阻器 R2 上标有“20 欧 1 安”字样。闭合电键 S 后，电流表 A 的示数为 0.5 安，电压表 V 的示数 如图(b)所示。求： (1)电阻 R1 两端的电压。 (2)变阻器 R2 连入电路的阻值。 (3)电路正常工作时，电阻 R1 消耗的功率范围。 14.如图(a)所示的电路中，电源电压为 6 伏且恒定不变，电阻 R1 为 20 欧，滑动变阻器 R2 上标有“20 欧 2 安”字样。闭合电键 S，当滑动变阻器 R2 上的滑片 P 移至某处时，电 路中两个电表的指针恰好指在相同的位置上，其表盘如图(b)所示。求： (1)通过电阻 R1 的电流。 (2)变阻器连入电路的阻值 R2。 (3)在电路中各元件都能正常工作，且各电表的量程选择合适的情况下，滑动变阻器 R2 连入电路的阻值范围。 15.如图(a)所示的电路中，电源电压为 6 伏且保持不变，滑动变阻器 R2 上标有“50 欧 2 安”字样。闭合电键 S，移动滑片 P 到某位置时，电压表、电流表的示数分别为 2 伏和 0.2 安。求： (1)滑动变阻器 R2 接入电路的阻值。 (2)电阻 R1 的阻值。 (3)在移动滑片 P 的过程中，通过电阻 R1 的最大电流 I 最大。 (4)改变滑片 P 的位置，使电压表、电流表指针偏离零刻度 线的角度恰好相同，如图 13－17(b)和(c)所示，此时滑动变阻器 R2 接入电路的阻值。 16.如图所示的电路中，电源电压为 6 伏且保持不变，滑动变阻器 R2 上标有“30 欧 2 安”字样，闭合电键 S 后，电压表、电流表的示数分别为 4 伏、0.4 安。求： (1)电阻 R1 的阻值。 (2)变阻器 R2 消耗的电功率 P2。 (3)在能改变电表量程的前提下，通过改变变阻器 P 的位置，当两电表指针偏转的角度 恰巧相同时，试求通过电路的电流 I。 17.在图(a)所示的电路中，电源电压为 18 伏且保持不变，电阻 R1 的阻值为 25 欧，滑 动变阻器 R2 上标有“100 欧 1 安”字样。闭合电键 S 后，电压表 V1 示数为 12 伏。求： (1)通过 R1 的电流 I1。 (2)此时变阻器连入电路的阻值 R2。 (3)若可改变电表的量程，移动滑动变阻器的滑片 P，使两电表的指针偏离零刻度线的 角度恰好相等，如图 13－19(b)所示，求：此时变阻器连入电路的阻值 R2'。 18.如图所示电路中，电流表 A1 接 0～0.6 安量程，电流表 A 接 0～3 安量程，滑动变 阻器 R1 上标有“20 欧 2 安”字样。闭合电键 S 后，移动滑片到某一位置时，电压表 V 的 示数为 6 伏，电流表 A1 的示数为 0.4 安，电流表 A 的示数为 1.0 安。求： (1)电阻 R2 的电功率。 (2)保证电路所有元件安全使用的情况下，R1 最小电阻值。 (3)有没有可能移动滑动变阻器的滑片，使电流表 A1 与 A 指针偏离零刻度的角度相 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。 19.如图所示，是物理兴趣小组设计的风力测量仪的电路示意图。其电源电压为 3 伏， 电路保护电阻 R1＝20 欧，均匀电阻丝的阻值 R2 ＝5 欧，金属丝 OA(电阻忽略不计)的上端 固定在 O 点，下端系有一块塑料片 B，当风从右向左吹动塑料片时，金属丝向左摆动并与 电阻丝保持良好的接触，风力表由电压表改装而成。 (1)无风时，塑料片竖直下垂，电压表示数是多少？电路中的电流是多少？ (2)风力最强时，金属丝滑至电阻丝的最左端，电压表的示数是多少？ (3)有人建议在此电路中串联一个电流表，用电流表的示数反映风力大小，你认为是否 可行，请说明理由。 20.为防止酒驾事故的出现，酒精测试仪被广泛应用。有一种由酒精气体传感器制 成的呼气酒精测试仪，当接触到的酒精气体浓度增加时，其电阻 R1 的值降低，如图(a)所 示。当酒精气体的浓度为 0 时，R1 的电阻为 60 欧。在图(b)所示的工作电路中，电源电压 恒为 8 伏，定值电阻 R2＝20 欧。求： (1)当被检测者的酒精气体的浓度为 0 时，电压表的示数。 (2)现在国际公认的酒驾标准是 0.2 毫克／毫升≤酒精气体浓度≤0.8 毫克／毫升，当 电流表的示数为 0.2 安时，试通过计算判断被检测者是否酒驾。 21.如图所示的电路中，电源电压为 20 伏且不变，电阻 R1 的阻值为 25 欧，滑动变阻 器 R2 上标有“20 欧 2 安”字样。闭合电键 S，电流表的示数为 0.5 安。 求：(1)电阻 R1 两端的电压。 (2)电阻 R1 消耗的功率。 (3)现从阻值分别为 10 欧、20 欧、30 欧的电阻中选一个替 换电阻 R，，同时将一电压表接人电路中，要求：在移动变阻器滑 片 P 的过程中，两电表的指针均能达到某量程的满刻度处（在这 过程中电表位置及量程都不能改变），且电路能正常工作。满足 以上条件时： 第一，替换电阻的阻值为_______欧。 第二，电流表选择_______量程、电压表选择_______量程；电压表接到_______处（选 填 “ab”、“bc”或“ac”）。 第三，计算出滑动变阻器接入电路的阻值范围（要有计算过程）。 22.如图(a)所示电路中，R1＝20 欧，滑动变阻器 R2 标有“50 欧 2 安”字样，闭合电键 S，移动变阻器滑片 P 至中点，电流表示数如图(b)所示。 (1)求此时电压表示数，请在电压表中标出量程及大小。 (2)求移动滑动变阻器滑片的过程中，电路的最大总功率。 (3)在电压表、电流表的量程均不改变的情况下，用新的电源去替换原来的电源，要求， 在移动滑动变阻器滑片的过程中，两电表分别能达到某量程的满刻度，且电路正常工作。 求满足上述要求替换电源的电压。 23.如图所示的电路中，电源电压为 6 伏且保持不变。电阻 R1 的阻值为 50 欧，滑动变 阻器 R2 上标有“20 欧 2 安”字样。闭合电键 S，电流表 A1 的示数为 0.52 安。已知电流 表 A1 的“0～3 安”量程档损坏。 (1)求通过电阻 R1 的电流。 (2)求变阻器 R2 连入电路的阻值。 (3)若要使电流表 A2 与电流表 A1 的比值变小，变阻器的滑片 P 应继续向_______移动。 （选填“左”或“右”） 现有阻值为 15 欧、30 欧和 60 欧的三个电阻，请从中选择一个来替换电阻 R1，然后 移动变阻器滑片 P，使电流表 A2 与电流表 A1 的比值最小，且电路能正常工作。 ①应选择的电阻阻值为_______欧。 ②通过计算求出电流表 A2 与电流表 A1 的最小比值。 24.如图(a)所示的电路中，电源电压为 12 伏且保持不变。电阻 R1 的阻值为 30 欧，滑 动变阻器 R2 上标有“50 欧 1 安”字样。闭合电键 S，电路正常工作。 (1)求通过电阻 R1 的电流。 (2)求变阻器 R2 消耗的最大功率。 (3)现用定值电阻来替换电阻 R1。要求：选择合适的电表量程，闭合电键，移动变阻 器滑片 P，能使电流表 A1 与 A2 的指针偏离零刻度线的角度恰好相同，如图(b)所示，且电 路能正常工作。 ①选用阻值为 10 欧的定值电阻_______满足上述要求。（选填“能”或“不能”） ②求出符合上述要求的定值电阻的阻值范围。（写出计算过程） 25.如图(a)所示的电路中，电源电压保持不变。滑动变阻器 R：上标有“100 欧 3 安” 字样。闭合电键 S，电压表 V 和电流表 A 的示数如图(b)所示。 (1)求电阻 R1 的阻值。 (2)求变阻器 R2 在安全工作的情况下消耗的电功率范围。 (3)现将电流表 A 改为串联在电路中 m、n 两点之间。闭合电键，在移动变阻器滑片的 过程中，当电压表 V 与电流表 A 的指针偏离零刻度线角度相同时，电路中的总电阻为 _______欧。（本空格需要写解答过程） 26.如图所示的电路中，电源电压为 3 伏且保持不变，电阻 R 的阻值为 10 欧。电流表 0～3 安量程挡损坏。 (2)求闭合电键 S 后电流表 A 的示数。 (2)求电阻 R 消耗的电功率。 (3)现有“20 欧 2 安”、“5 欧 3 安”的滑动变阻器两个，请选择一个接入电路 a、b、c、 d 中的某两点，要求：电键 S 闭合前、后电流表示数的变化量△I 最大。 选择：将变阻器_______接入电路中_______两点间，使变阻器接入电路的电阻值为 _______欧。 求出：电键闭合前、后，电流表示数的最大变化量△I。 27.如图所示的电路中，电源电压为 12 伏且保持不变，电阻 R1 的阻值为 30 欧，滑动 变阻器 R2 上标有“20 欧 2 安”字样。闭合电键 S，电压表 V 的示数为 9 伏。 (1)求通过电阻 R1 的电流 I1。 (2)求此时变阻器 R2 消耗的电功率 P2。 (3)现有几种定值电阻和变阻器的组合： 甲（5 欧、“10 欧 1 安”），乙（5 欧、“50 欧 1 安”）， 丙（10 欧、“20 欧 2 安”），丁（10 欧、“50 欧 1 安”）。 请选择合适的组合替换 R1、R2，要求：在移动变阻器滑片 P 的过程中，电压表示数的 变化范围为 6～3 伏。 选择：______________。（请写出所有的组合，用“甲”、“乙”、“丙”、“丁”表示） 28.如图(a)所示的电路中，电源电压为 18 伏保持不变，电阻 R1 阻值为 2.5 欧，滑动变 阻器 R2 上标有“20 欧 2 安”，闭合电键 S 后电流表示数如图(b)所示。 (1)求电阻 R1 两端的电压 U。 (2)求此时滑动变阻器 R2 消耗的电功率 P2。 (3)移动滑片 P，在确保电路中各项元件正常工作的前提下，要使电流表示数的变化量 最大，求滑动变阻器 R2 接入的阻值范围。 29.如图所示的电路中，电源电压为 6 伏且保持不变，电阻 R1 的阻值为 5 欧，滑动变 阻器 R2 上标有“20 欧 2 安”字样。闭合电键 S，电流表 A 的示数为 0.4 安。 (1)求电阻 R2 连入电路的电阻。 (2)求此时电路消耗的总电功率。 (3)现有一个电压表，要求将“50 欧 1 安”或“100 欧 1 安”的滑动变阻器替换 R 2， 使移动变阻器滑片 P 的过程中，电压表示数的变化量最大。选择：电压表应并联在_______ 两端（选填“R1”、“R2”、“R1 或 R2”）。选择最大阻值为_______欧的滑动变阻器替换 R2。 求出：电压表示数的最大变化量△U。（保留两位小数） 30.如图所示电路中，电源电压保持不变，电流表量程分别为 0～0.6 安和 0～3 安，电 压表的量程分别为 0～3 伏和 0～15 伏，电阻 R1 和 R2 的阻值分别为 10 欧和 20 欧。求： (1)当只闭合电键 S1 时，电压表示数为 6 伏，求电流表的示数。 (2)当只闭合电键 S3 时，10 秒电流通过电阻 R2 做的功 W2。 (3)现将电源电压换成 18 伏，有定值电阻 A：“8 欧”、B：“12 欧”、变阻器 C：“10 欧 2 安”、D：“20 欧 1 安”可供选择用来替换 R1 和 R2，替换后要求：在电流表有示数的条 件下，通过控制电键的断开或闭合，使电流表的示数变化最大，且电路能安全工作。 ①应选择_______（选填“A”、“B”、“C”或“D”）替换 R，，选择_______（选填 “A”、“B”、“C”或“D”）替换 R2。 ②通过计算求出电流表示数的变化量△I。（结果保留 2 位小数） 31．如图所示，U1 与 U2 的读数分别是 6 伏和 8 伏，电源电压为 12 伏，则 L2 两端的 电压为_______伏。 32．如图所示，三个定值电阻 R1，R2，R3 的电阻值均不相等，在 AB 之间接一个电源， 在 CD 之间接一个电流表，电流表的示数为 I，现将电源、电流表的位置互调，则电流表 的示数( )。 A．可能增大 B．可能减小 C．一定不变 D．由于 R1，R2，R3 的大小关系不知，故无法判定 33．医院里利用高温高压蒸汽消毒锅对器械消毒，不同的器械所要求的温度、压强不 同。自动测量锅内温度、气压的电路原理图如图所示（虚线框内为锅内部分电路）。电源 电压恒为 4.5 伏。 热敏传感器 R2（阻值随温度发生变化的可变电阻）置于锅内，A2 为显示温度的仪表 （实质是电流表）；R2 的电阻与温度变化关系见下表： 当电流表 A2 示数为 60 毫安时，锅内的温度为_______℃。 34．如图示，滑动变阻器 M 的总电阻为 10 欧，滑动变阻器 N 的总电阻为 200 欧，电 阻 R 的阻值约为 20 欧。为了使电压表的示数略微增大，应该( )。 A．把 N 的滑片向左移动一小段距离 B．把 M 的滑片向左移动一小段距离 C．把 N 的滑片向右移动一小段距离 D．把 M 的滑片向右移动一小段距离 35．如图所示的电路中，四个小灯泡完全相同，在开关 S 闭合前，各灯都能正常发光。 当 S 闭合后，应该出现的情况是( )。 A．各灯都比 S 闭合前亮 B．各灯都比 S 闭合前暗 C．各灯都不能正常工作 D．各灯仍然正常发光 36．如图所示电路中，当滑动变阻器的滑片在滑动过程中，电压表 V1、V2 示数的变 化量的大小分别为△U1 和 AU2，那么( )。 A．△U1<△U2 B．△U1>△U2 C．△U1＝△U2 D．因为无具体数据，所以无法比较 37．如图所示为自动测定油箱油面高度的装置原理图，图中 R 为滑动变阻器，R0 为定 值校准电阻，电流表的量程为 0～0.6 安，电压表的量程为 0～36 伏。油箱中的油量是通过 电流表或电压表的示数反映出来的，且表的最大量程对应油箱的最大油量。如果电源电压 为 36 伏，当邮箱内油面高度在最高或最低位置时，滑动变阻器的滑片 P 恰好能分别滑至 两端，当油箱内油面达到最低位置时，反映油量的电表的最大示数为最大量程的 1／6。 求：(1)反映油量的电表是电流表还是电压表？ (2)校准电阻 R0 的阻值应为多大？ (3)滑动变阻器的阻值变化范围多大？ (4)若油箱内油面最高为 1.20 米，最低为 0.20 米，应在电表上何处刻上最大及最小油 量值？若油箱的横截面积为 2.0 平方米，这两个油量值分别是多少？ (5)当油箱内油量值为 1.4 立方米，滑动变阻器的滑片 P 恰好在中点，则这一油量值应 对电表刻度的何处？ 参考答案 1．(1)3 伏　(2)40 欧 (3)18 焦　2．(1)40 欧 (2)0.2 安 8 伏　3．(1)20 欧 (2)9 伏　(3)9 伏 0 4.(1)0.2 安 (2)0.8 安 5.(1)1.0 库 (2)3：2 6.(1)5 欧 (2)5 伏　7．(1)6.4 伏 (2)10 欧 (3)4.05 瓦　8．(1)30 伏 (2)1.5～2 安；10～15 伏　9．(1)1 伏≤U1≤6 伏　(2)0.1 安≤ I≤0.6 安　10．(1)6 伏 (2)1.8 瓦　11．(1)0.375 安 (2)9 伏 (3)11～20 欧。 12．(1)12 欧 (2)24 伏 (3)4 欧≤R2≤50 欧。13．(1)5 伏 (2)14 欧 (3)10 瓦。 14．(1)0.3 安 (2)4 欧 (3)3 欧≤R2≤10 欧　15．(1)10 欧 (2)20 欧　(3)25 欧 16．(1)5 欧 (2)1.6 瓦 (3)R2＝1 欧，I＝1 安 17．(1)0.48 安 (2)12.5 欧 (3)25 欧。 18．(1)3.6 瓦 (2)10 欧 (3)不可能 19．(1)0.12 安 (2)0.6 伏 (3)不可行。 20．(1)6 伏 (2)属于酒驾 21．(1)12.5 伏 (2)6.25 瓦 (3)3.3～5.3 欧 22．(1)8 伏 (2)8.64 瓦 (3)21 伏≤U≤27 伏。 23．(1)0.12 安 (2)15 欧 (3)右　①30　②3/5 24．(1)0.4 安 (2)12 瓦 (3)①能　②5～12.5 欧 25．(1)30 欧 (2)1. 44 瓦 (3)5 26．(1)0.3 安 (2)0.9 瓦 (3)0.6 安 27．(1)0.3 安 (2)0.9 瓦 (3)丁 28．(1)2.5 伏 (2)15.5 瓦 (3)6.5～20 欧 29．(1)10 欧 (2)2.4 瓦 (3)CD R1 或 R2 ②100 ③4.71 伏 30．(1)0.6 安 (2)18 焦 (3)①D A ②1.61 安 31．2 32．C 33．102.5 34．A 35．D 36．B 37．(1)6.4 (2) R0＝60 欧 (3)滑动变阻器变化范围是 0～300 欧 (4)2.4 米 3 (5)1.4 米 3