中考物理电学计算题专题 8页

‎ 电学计算题强化 图10‎ ‎1．在图10所示的电路中，电源电压为6伏，电阻R1的 阻值为10欧，滑动变阻器R2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，R2连入电路的电阻是它最大阻值的一半，所以通过R2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。‎ 图12‎ R2‎ P A R1‎ S V V1‎ ‎2、在图12所示的电路中，电源电压保持不变。电阻R1的阻值 为20欧，滑动变阻器R2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V1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R1的阻值为22欧，滑动变阻器R2上标有“10W 1A”字样。闭合电键S，电流表的示数为0.5安。求：‎ 图11‎ A R1‎ P V R2‎ S ‎（1）电阻R1两端的电压。‎ ‎（2）滑动变阻器R2接入电路的阻值。‎ ‎（3）现设想用定值电阻R0来替换电阻R1，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R1，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R0的可能取值范围为_______________________。‎ S P R1‎ V1‎ V A R2‎ ‎4 在如图13所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R2上标有“50Ω 2A”字样。闭合电键S，移动滑片P到某位置时，电压表V1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安。求：‎ ‎ （1）电阻R1的阻值。‎ ‎（2）通电10秒，电流通过电阻R2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。‎ 图10‎ P R2‎ R1‎ A1‎ A2‎ S ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ A ‎0‎ ‎0.2‎ ‎0.4‎ ‎0.6‎ ‎（b）‎ ‎（a）‎ ‎5. 在图10（a）所示的电路中，电源电压不变，电阻R1的阻值为20欧。闭合电键S，电流表A1和A2的示数分别为0.6安、1安。求：‎ ‎⑴电源电压U。‎ ‎⑵变阻器连入电路的阻值R2。‎ S ‎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R2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：‎ 图12‎ R1‎ S R2‎ A P V ‎（1）10秒内，电流通过滑动变阻器R2所做的功W2。‎ ‎（2）电阻R1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R2，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。‎ S R1‎ R2‎ P A V 图11（a）‎ 图11（b）‎ ‎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R2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R2接入电路的阻值。‎ ‎（2）10秒内电流通过R2所做的功。‎ ‎（3）当滑片P移到滑动变阻器R2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。‎ V A1‎ A2‎ S R1‎ R2‎ ‎8．如图12所示电路，R2阻值为30欧，当电键S闭合时，电流表A1的示数为0.2安，A2选0~0.6安量程。求：（1）电源电压。（2）通电20秒电流通过R2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。‎ 图12‎ ‎9．在图12所示的电路中，电源电压保持不变。滑动变阻器R1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A2‎ 的示数为1安，电流表A1的示数如图13所示。‎ 求：（1）电源电压。（2）电阻R2的阻值。‎ 图12‎ ‎（3）现在用一个电阻R来替换R2，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R1接入电路中的阻值是多少？‎ ‎ 图13‎ 图11‎ ‎10．在图11所示的电路中，电源电压为7.5V且不变，R1的电阻值为10欧，滑动变阻器R2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R2连入电路的阻值。‎ ‎（2）电阻R1消耗的电功率P1。‎ ‎（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R2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，R1、R2串联，且R2=20欧。‎ ‎∴R总=R1+R2=20欧+10欧=30欧。 （1分）‎ ‎∴I总===0.2安。 ‎ ‎∴I2=I1=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，R2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′=R1+R2′=10欧+10欧=20欧；‎ 所以总电流变为：I总′===0.3安，又因为是串联电路，‎ 所以通过R2的电流为I2′= 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U2′= I2′×R2′=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=U1/R1=4伏/20欧=0.2安 （电流表A的示数） 2分 ‎⑵U2= I R2=0.2安×10欧=2伏；U2=U1+ U2=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V1的示数可能为1.2伏或6伏。‎ 当U1=1.2伏时，I=U1/R1=1.2伏/20欧=0.06安， 滑动变阻器连入电路中的电阻为R2= U2 / I = 4.8伏/0.06安=80欧，不符题意，舍去。 2分 当U1=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) I1大＝I大－I2‎ ‎＝0.6安－0.2安 ‎＝0.4安 1分 R1小＝U1/I1大 1分 ‎＝6伏/0.4安 ‎＝15欧 1分 ‎（因为要保证A2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）I1 = I－I2= 1安－0.4安＝0.6安　　　　　　　　　　　　　 1分 U = I1R1 = 0.6安´15欧= 9伏 2分 ‎ ‎（2）R2 = U/I2 =9伏/ 0.4安=22.5欧　　　　　　　　　　　　 2分 ‎（3）当电流表A1 的最大值为0.6安时，‎ R2 = U/I2 =9伏/ 0.6安=15欧 2分 当电流表A2 的最大值为3安时，‎ R1 = U/I1 =9伏/2.4安=3.75欧 ‎ ‎ 1分 ‎10.（1） 1分 ‎ 1分 ‎ 2分 ‎ （2） 2分 ‎（3）当I=0.6安时 ‎ ‎ ‎ ‎ 1分 当U2=3伏时 ‎ ‎ 变阻器阻值范围为：2.5欧——6.67欧 1分