1、1、如图所示,电源电压和灯泡电阻不变,当合上开关S1,断开开关S2和S3时,电灯R1正常发光,电压表示数为6V;当合上开关S1,S2,断开S3时,电流表示数为1A;当合上S3,断开S1、S2时,灯R1的实际功率为其额定功率的1/9,R2消耗的功率为0.6W,求灯L的额定功率和电阻R3的阻值。2、两只灯泡L1和L2分别标有“220V 40W”和“110V 100W”字样,若把它们串联在电路中,总功率最大不得超过多少瓦?若把它们并联在电路中,总功率最大不得超过多少瓦?已知: 求:串联时的最大总功率 并联时的最大总功率 3、如图16所示,电源电压为12V,并且保持不变,滑动变阻器的最大阻值为18,小
2、灯泡上标有“6V 3W”字样。求: (1)灯泡的电阻和正常工作时的电流是多少? (2)当S闭合,S1、S2都断开时,要使灯泡正常工作,滑动变阻器接入电路中的阻值为多大? (3)保持滑动变阻器的位置不变,闭合S、S1、S2,此时电流表示数变化了1A,求R0的阻值是多少? (4)闭合S、S1、S2,调节滑动变阻器,使整个电路消耗的总功率为最小,这个最小值是多少?4、在学习了电学知识后,同学们尝试“设计电路和编制习题”,老师提供了以下器材:电源、两个“12V 18W”的电阻和若干开关、导线(1)小虎第一个完成设计,他设计的电路如图所示他编制的试题是:“在如图a所示的电路中,闭合开关S1,通电5min
3、产生多少热量?” 请你解答此题:(2)小华思考一会儿,设计了能提供两种功率工作的电路编制的试题是:“在小虎设计的电路上再加一个开关,使电路能以两种功率工作,其大、小功率之比是_” 请你在图a中完成小华的设计,并将电路大小功率之比填入空格中(3)小明经过认真思考后,用了三个开关,设计了能提供三种功率工作的电路请你在图b的方框内,画出小明所设计的电路图5、如图甲所示电路,电源电压为12V,电阻R1的阻值为20,滑动变阻器R2的最大阻值为100,当开关S闭合时,电流表A的示数为0.2A。求:(1)电压表V的示数;(2)R2消耗的功率;(3)滑动变阻器的滑片P移到另一位置时,电压表V1的示数如图所示乙
4、所示,求此时滑动变阻器R2接入电路的阻值。6、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:(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。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。满足题目要求的定值
5、电阻R0的可能取值范围为_。7、如图所示,电源电压恒为6V,R1、R2是定值电阻,滑动变阻器最大值为R,当断开S2、S3、闭合S1时,移动滑片P,电路消耗功率的最大值和最小值之比为4:1;当断开S1和S3、闭合S2时,滑片P在a点(此时滑动变阻器连入电路中的电阻为1/4R)和在最右端电流表的示数之比2:1;当S1、S2、S3都闭合时,电流表的示数为1.25A求:R1和R的比值; R2和R的比值; R1、R2、R3的值。二、综合题8、家庭电路的引线均有一定的电阻(约几欧),因此,当家中空调、电炉等大功率用电器工作时,家中原来开着的电灯会变暗。某科技小组的同学通过测试就可以估算出家庭电路引线部分的
6、电阻。如图所示,用r表示家庭电路引线部分的总电阻,L为一只普通家用白炽灯泡,M是一台空调节器。在测试时,先断开开关S,接通灯泡L,测得灯泡两端的电压为,灯泡的功率为;再闭合开关S ,测得灯泡两端的电压为,空调的功率为(远大于)。试写出估算r的表达式(只用、和表示,设电源电压恒定)(8分)9、某电热水器的简化电路,如图所示。请你设计虚线框内的指示灯电路。供选择的器材有:“220V 10W”灯泡一只,“2.5V 0.75W”灯泡一只,“2V 10mA”发光二极管一只,各种阻值的电阻,导线若干。(1)在指示灯能正常工作的情况下,请你通过计算说明选用器材的最佳方案及器材的具体规格。(2)将电路图中的虚
7、线框部分补充完整。10、电阻R1与电阻R2组成并联电路。试证明总电阻小于电阻R1、小于电阻R2。 三、选择题11、图所示的电路中,电源电压恒定闭合开关S后,电路正常工作过了一会儿,两电表的示数突然都变为零,则该电路中出现的故障可能是:A.电阻R断路; B电阻R短路; C灯L断路; D灯L短路.12、在下图的电路中,R为待测电阻,阻值约为5欧。给你的器材有:滑动变阻器(2A,010欧);电压表,有2个量程,分别为03V、015V;电流表,有2个量程,分别为00.6A、03A;电池组为新干电池3节串联。两只电表的量程可采用以下4种选法,但为使测量时能较准确地读数,最后,两只电表的量程应采用 A00
8、.6A和01.5V B03A和015VC00.6A和03V D03A和03V13、如图4所示电路,电阻R1标有“6 lA”,R2标有“3 12A”,电流表A1、A2的量程均为03A,电压表量程015V,在a、b间接入电压可调的直流电源闭合开关s后,为保证R1、R2均不损坏,则允许加的电源电压和通过电流表A1的电流不得超过 ()A9V 1A B3.6V 0.6AC9.6V lA D3.6V 1.814、如图所示,电源电压不变,闭合开关S后,滑动变阻器滑片自a向b移动的过程中:A电压表V1示数变大,v2示数变大,电流表A的示数变大;B电压表V1示数不变,V2示数变大,电流表A的示数变小;C电压表V
9、1示数不变,V2示数变小,电流表A的示数变大;D电压表V1示数变小,V2示数变大,电流表A的示数变小.15、如图所示物体M在水平导轨上平移时带动滑动变阻器的滑片P移动,通过电压表显示的数据,可反映出物休移动距离的大小下列说法正确的是:A物体M不动时,电流表、电压表都没有示数;B物体M不动时电流表有示数,电压表没有示数;C物体M向右移动时电流表、电压表示数都增大;D物休M向右移动时,电流表示数不变,电压表示数增大.四、实验,探究题16、有一个电阻值已看不清楚的电阻器R1,我们想要测出它的电阻值,但手边只有一个电池组、一个伏特表、一个电阻值看得清楚的电阻器R2和几根导线,试用两个电路图表示出测量R
10、1电阻值的方法。 五、填空题17、为测量待测电阻Rx阻值,小敏设计了如图所示的电路,R0的阻值已知且电源电压不变,她 测出Rx的阻值(填“能”或“不能”)因为 六、多项选择18、如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,电阻R2与R3的阻值均为10。闭合开关S,电流表A1和A2的示数之比为3:2。若把电流表A1和A2分别换成电压表V1和V2后,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2。则下列选项正确的是:A、R15;B、R120; C、U1:U23:4; D、U1:U24:3.19、如图所示电路,电源两端电压U7.5V,且保持不变,R为保护电阻,L为标有“6V 3W”的小灯泡,不考虑灯丝
11、电阻随温度的变化。电流表量程为00.6A,电压表量程为03V。闭合开关S后,要求灯L两端的电压不超过额定电压,且两电表的示数均不超过各自的量程,则关于保护电阻R和滑动变阻器允许接入电路的最大阻值R下列说法正确的是:当R3时, R可以等于任何值; 无论R取什么值,R都等于10.20、在图9所示的电路中,A、B两点之间电压U保持不变,电路连接完好且使用的电表均为理想电表。当滑动变阻器的滑片P向右滑动时:A电压表V1和电流表A的示数之比不变;B电压表V2和电流表A的示数之比不变;C电压表V1示数的变化量和电流表A示数变化量比值的绝对值增大;D电压表V2示数的变化量和电流表A示数变化量比值的绝对值不变
12、.参考答案一、计算题1、解析:由于电路变化大,所以在求解过程中,首先作出等效电路图,再根据电路特点,联系各量列方程求解。答案:(1)当S1闭合,S2,S3断开时,等效电路如图7所示,电压表示数为6V,恰好是电源电压,同时灯泡正常发光,此时灯泡功率为额定功率, 图7(2)当S1,S2合上,S3断开时,等效电路如图8所示,此时灯泡正常发光。因为故,即图8(3)当S3闭合,S1,S2断开时,等效电路如图9所示,由于灯L及R2,R3串联,根据题目所给条件,联系串联电路的分压特点。图9因为,即所以,而此时又因为,即 即 将式代入式得:,代入式得:解得或(舍去),故因为,故由图可知,解得易错分析:求解电学
13、综合题的思路很多,本题用常规按电路变化的顺序,列方程求解的方法,解本题的关键是按题目要求画出各种情况下对应的等效电路图,然后各个电路分步求解,思路明晰、清楚。 2、分析:该题属“照顾弱者”一类典型题,即为了二者都不损坏,在串联时要使通过它们的电流等于二者中额定电流较小的;在并联时要使它们两端电压等于二者中额定电压较小的。解: 串联时(如图1甲) 图1 并联时(如图1乙) 3、(1)R灯=U额2/P额=(6V)2/3W=12 I额=P额/U额=3W/6V=0.5A (2)当S闭合,S1、S2都断开时,灯L和滑动变阻器串联 U滑=U-U额=12V-6V=6V R滑=U滑/I额=6V/0.5A=12
14、 (3)闭合S、S1、S2时,R0与滑动变阻器并联 I=I额+1A=0.5A+1A=1.5A I滑=U/R滑=12V/12=1A R0=U/(I-I滑)=12V/(1.5A-1A)=24 (4)闭合S、S1、S2,滑动变阻器的滑片调到b端时,整个电路消耗的功率最小 I最小=I0+IR=12V/24+12V/18=7/6A P最小=UI最小=12V7/6A=14W4、(1)电阻的阻值: R=U2P= (12V)218W=8 通过电阻的电流: I=UR串=U2R=12W(28)=0.75A 电路通电5min产生的热量: Q=IR串t=(0.75A)228605s=2.7103J (2)21; 图略
15、(3)图略 5、(1)4V; (2)1.6W; (3)100或4.6、(1)U1IR1 1分0.5安22欧=11伏 1分(2)R2U2/I2(UU1)/I 1分(12伏11伏)/0.5安2欧 1分(3)能; 1分电流表量程为00.6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分由U滑大3伏, U1UU滑大12伏3伏9伏,IU1/R09伏/16欧0.563安,R滑大U滑大/I3伏/0.563安5.33欧, 1分所以,滑动变阻器使用范围:45.33欧。R0的取值范围为1520欧。 7、断开S2和S3、闭合S1时,R1与R串联,P在最左端时电路有最大功率P大U2
16、/R1;当P 在最右端时,电路有最小功率P小U2/(R1R);P大/ P小U2/R1(R1R)/ U24/1R11/3R即R1/R1/3当断开S1和S3、闭合S2时,P在a点时,R2和R 串联,IaU/(R21/4R),P在最右端时I右U/(R2R)Ia/I右U/(R21/4R)(R2R)/U2/1R21/2R 即R2/R1/2。当S1、S2、S3都闭合时,R被短路,R1、R2并联,有R总R1R2/(R1R2)1/3R1/2R(1/3R1/2R)1/5RI总U/ R总6V1/5R1.25AR24R11/3R8,R21/2R12. 二、综合题8、 9、(1)若选“220V 10W”,指示灯电路消耗功率若选“2.5V 0.75W”,指示灯电路消耗功率若选“2V 10mA”发光二极管,指示灯电路消耗功率根据计算结果,应选用发光二极管串联电阻阻值(2)电路连接如图答2所示。10、提示 电阻R1和电阻R2并联后的总电阻所以,电阻R1和电阻R2组成并联电路,其总电阻小于电阻R1小于电阻R2。 三、选择题11、C12、C 13、 14、D15、D四、实验,探究题16、如图121所示,(1)测R1两端电压。五、填空题17、能;串联电路电流相等(其他正确均给分) 六、多项选择18、AD19、AB20、AD