《四川省达州市2022年中考物理二轮复习计算题05类型五电学综合计算题型突破课件2.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《四川省达州市2022年中考物理二轮复习计算题05类型五电学综合计算题型突破课件2.ppt（23页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、类型5 电学综合计算第一页，编辑于星期六：九点 十五分。1.在如图所示电路中，小灯泡L标有“4V1.6W”字样，定值电阻R1=20，滑动变阻器R2允许通过的最大电流为1A，电流表A1的量程为00.6A，电流表A2的量程为03A，电压表的量程为03V，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变。只闭合开关S2时，电压表的示数为2V；将滑动变阻器滑片滑到最左端，闭合所有开关，此时电流表A2示数为0.5A。求：(1)电源电压；(2)滑动变阻器R2的最大阻值；(3)只闭合开关S3，在电路安全的情况下，小灯泡电功率的变化范围。第二页，编辑于星期六：九点 十五分。解：(1)由P=U2/R可得，灯泡L的电阻：RL=U
2、L额2/PL额=(4V)2/1.6W=10，只闭合开关S2时，灯泡L与电阻R1串联，电压表测L两端的电压，此时电路中的电流：I=UL/RL=2V/10=0.2A，电源电压：U=I(RL+R1)=0.2A(10+20)=6V；第三页，编辑于星期六：九点 十五分。(2)将滑动变阻器滑片滑到最左端，闭合所有开关，电阻R1与R2的最大阻值并联，电流表A2测干路电流，此时电路的总电阻：R=U/I=6V/0.5A=12，1/R=1/R1+1/R2，即1/12=1/20+1/R2，解得：R2=30，即滑动变阻器R2的最大阻值为30；第四页，编辑于星期六：九点 十五分。(3)只闭合开关S3时，灯泡L与滑动变阻
3、器R2串联，电流表A1测电路中的电流，电压表测L两端的电压，当电压表的示数UL=3V时，灯泡两端的电压最大，其实际电功率最大，PLmax=UL2/RL=(3V)2/10=0.9W，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡L消耗的电功率最小，此时电路中的电流：Imin=U/(RL+R2)=6V/(10+30)=0.15A，则灯泡的最小电功率：PLmin=I2minRL=(0.15A)210=0.225W，所以小灯泡电功率的变化范围为0.2250.9W。第五页，编辑于星期六：九点 十五分。2.如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器R最大阻值为10，小灯泡L标有“6V3W”字样。闭
4、合开关SS1S2，滑动变阻器滑片P移至最左端时，小灯泡L恰好正常发光。闭合开关SS1，断开开关S2，电压表的示数为3.6V，忽略小灯泡电阻随温度的变化。求：(1)电源电压及小灯泡L的电阻；(2)R1的阻值；(3)闭合开关SS2，断开开关S1，滑动变阻器消耗的电功率为0.72W时，电流表的示数。第六页，编辑于星期六：九点 十五分。解：(1)由图知，闭合开关SS1S2，滑动变阻器滑片P移至最左端时，变阻器接入电路的阻值为0，此时R1被短路，电路为灯泡的基本电路；因为小灯泡L恰好正常发光，所以电源电压：U=UL=6V，由P=U2/R可得，小灯泡L的电阻：RL=U2L额/PL额=(6V)2/3W=12
5、；第七页，编辑于星期六：九点 十五分。(2)闭合开关SS1，断开开关S2，小灯泡L与电阻R1串联，电压表测小灯泡L两端的电压，电压表的示数为3.6V，则R1两端的电压：U1=U-UL=6V-3.6V=2.4V，忽略小灯泡电阻随温度的变化，根据串联电路中电流的规律可得：UL/RL=U1/R1，代入数据，3.6V/12=2.4V/R1，解得：R1=8；第八页，编辑于星期六：九点 十五分。(3)闭合开关SS2，断开开关S1，移动滑片P，滑动变阻器与灯泡串联，滑动变阻器的电功率为0.72W时，设此时滑动变阻器接入电路的电阻是R，此时电流表的示数为I，此时该电路的电流：I=U/(RL+R)=6V/(12
6、+R)，此时滑动变阻器的功率：P=I2R=0.72W，联立解得：I=0.2A或0.3A，当 滑 动 变 阻 器 接 入 阻 值 最 大 为 1 0 时 ， 电 路 中 电 流 最 小 ， 则Imin=U/(RL+R)=6V/(12+10)0.27A，所以I=0.2舍去，即此时电流表的示数为0.3A。第九页，编辑于星期六：九点 十五分。3.如图甲所示，电源电压保持不变。小灯泡L标有“4V0.5A”字样，电流表量程为00.6A，电压表量程为03V，滑动变阻器R1的最大阻值为20。只闭合开关SS1，调节滑动变阻器的滑片P，得到电流表与电压表示数关系如图乙所示。求：(1)小灯泡的额定功率；(2)电源电
7、压及定值电阻R2的阻值；(3)只闭合开关S和S2，移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L的I-U图像如图丙所示，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围。第十页，编辑于星期六：九点 十五分。解：(1)小灯泡的额定功率：PL额=UL额IL额=4V0.5A=2W；(2)只闭合SS1时，滑动变阻器R1与R2串联，电压表测滑动变阻器R1两端的电压，电流表测电路中的电流，电源电压：U=U1+IR2，在图乙中取两组数据代入公式，可得：U=3.0V+0.2AR2，U=1.0V+0.4AR2，联立解得：U=5V，R2=10；第十一页，编辑于星期六：九点 十五分。(3)只闭合开关S和S2，灯泡L和滑
8、动变阻器R1串联，电压表测量滑动变阻器R1两端的电压，电流表测电路中的电流，由串联电路的分压规律可知，当电压表示数最大为3V时，R1接入电路的电阻最大，电路中电流最小，此时小灯泡两端电压：UL=U-U1max=5V-3V=2V，由图丙可知电路中最小电流：Imin=0.4A，则R1接入电路的最大电阻：R1max=U1max/Imin=3V/0.4A=7.5；灯泡L正常工作时电流：Imax=0.5A0.6A(电流表安全)，灯泡L正常工作时的电压为4V，此时滑动变阻器两端的电压：U1min=U-UL额=5V-4V=1V，则R1接入电路的最小电阻：R1min=U1min/Imax=1V/0.5A=2，
9、所以滑动变阻器R1允许的取值范围是27.5。第十二页，编辑于星期六：九点 十五分。4.如图所示，电源电压恒为4.5V，灯泡L上标有“3V1.5W”字样，滑动变阻器R2上标有“151A”字样，定值电阻R1阻值为10，电流表量程为03A，电压表量程为03V，不计温度对灯丝电阻的影响。求：(1)灯泡正常工作时的电阻；(2)当开关SS1S2闭合，S3断开时，电路的最小总功率；(3)当开关SS3闭合，S1S2断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器R2的取值范围。第十三页，编辑于星期六：九点 十五分。解：(1)由P=U2/R得，灯泡正常工作时的电阻：RL=U2L 额/PL 额=(3V)2/1.5W
10、=6；(2)当开关SS1S2闭合，S3断开时，灯泡L被短路，定值电阻R1与滑动变阻器R2并联，当滑动变阻器R2接入电路的阻值最大为15时，电路的总电流最小，电路的总功率最小，通过R1的电流：I1=U/R1=4.5V/10=0.45A，通过滑动变阻器R2的电流：I2=U/R2=4.5V/15=0.3A，电路的最小总功率：Pmin=U(I1+I2)=4.5V(0.45A+0.3A)=3.375W；第十四页，编辑于星期六：九点 十五分。(3)当开关SS3闭合，S1S2断开时，R1断路，灯泡L与滑动变阻器R2串联，电压表测滑动变阻器R2两端电压；灯泡的额定电流：IL额=PL额/UL额=1.5W/3V=
11、0.5A，因为灯泡额定电流IL额=0.5A，电流表量程为03A，滑动变阻器标有“151A”字样，所以，在确保电路元件安全的情况下，电路中最大电流为Imax=IL额=0.5A，此时滑动变阻器R2连入电路阻值最小，则电路的最小总电阻：Rmin=U/Imax=4.5V/0.5A=9，滑动变阻器R2连入电路的最小阻值：R2min=Rmin-RL=9-6=3；因为电压表量程为03V，所以在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器两端电压最大为U2max=3V时，此时滑动变阻器R2连入电路的阻值最大，此时电路中的最小电流：Imin=(U-U2max)/RL=(4.5V-3V)/6=0.25A，滑动变阻器R2连
12、入电路的最大阻值：R2max=U2/Imin=3V/0.25A=12，综上所述，滑动变阻器R2的取值范围为312。第十五页，编辑于星期六：九点 十五分。5.如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑片P置于滑动变阻器R2的最右端B处时，电压表的示数为4V，定值电阻R1的功率为0.8W；当滑片P置于滑动变阻器R2的中点时，电压表的示数变化了1V。求：(1)电源电压；(2)R1的阻值；(3)电路前后电流之比；(4)电路总功率变化量。第十六页，编辑于星期六：九点 十五分。解：(1)由电路图可知，R1与R2串联，电压表测滑动变阻器R2两端的电压，当滑片P置于滑动变阻器R的最右端B处时，电路中的电流：
13、I1=U/(R1+R2)，则滑动变阻器两端的电压：U2=I1R2=U/(R1+R2)R2=4V，由图知，当滑片P置于滑动变阻器R2的中点时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，由串联分压的规律可知，电压表的示数减小，即此时滑动变阻器两端的电压：U2=U2-U=4V-1V=3V，同理可得，此时滑动变阻器两端的电压：U2=U/(R1+R2/2)R2/2=3V，联立解得：R2=2R1，将代入式可得：U/(R1+2R1)2R1=4V，解得：U=6V，即电源电压为6V；第十七页，编辑于星期六：九点 十五分。(2)当滑片P置于滑动变阻器R2的最右端B处时，电压表的示数为4V，定值电阻R1两端的电压：U1=U-U
14、2=6V-4V=2V，此时定值电阻R1的功率为0.8W，即P1=U21/R1=(2V)2/R1=0.8W，解得：R1=5；( 3 ) R2= 2 R1= 2 5 = 1 0 ， 电 路 前 后 电 流 之 比 ：I1 I2=U/(R1+R2) U(R1+R2/2)=(15+10)(15+5)=2 3；( 4 ) 电 路 总 功 率 变 化 量 ： P = P2 总- P1 总= U2/ ( R1+ R2/ 2)-U2/(R1+R2)=(6V)2/(5+5)-(6V)2/(5+10)=1.2W。第十八页，编辑于星期六：九点 十五分。6.如图所示，灯泡L上标有“6V2.4W”字样，电流表量程为00
15、.6A，电压表量程为015V。滑动变阻器的最大电阻为160。只闭合S1，滑片置于某点a时，滑动变阻器接入电路中的电阻Ra=40，电压表示数Ua=12V，电流表示数为Ia；只闭合S2，滑片置于某点b时，滑动变阻器接入电路中的电阻为Rb，电流表示数为Ib。已知Ia Ib=3 4，Rb R0=3 2(灯丝电阻不随温度变化)，滑片移动过程中，灯泡电压不超过额定值，电表示数不超过量程。求：(1)小灯泡正常发光时的电阻；(2)定值电阻R0和电源电压U；(3)只闭合S1时，电路消耗的最小功率。第十九页，编辑于星期六：九点 十五分。解：(1)由P=UI=U2/R得，灯泡正常发光时的电阻RL=U2L额/PL额=
16、(6V)2/2.4W=15；(2)只闭合S1时，滑动变阻器Ra和定值电阻R0串联，电压表示数Ua=12V，已知电阻Ra=40，由I=UR得，此时电路中电流，即电流表示数：Ia=Ua/Ra=12V/40=0.3A，则电源电压：U=Ua+IaR0=12V+0.3AR0，只闭合S2，滑片置于某点b时，滑动变阻器接入电路中的电阻为Rb，小灯泡L与Rb串联，电流表示数为Ib，由题意知，Ia Ib=3 4，则Ib=4/3Ia=4/30.3A=0.4A，电源电压：U=Ib(Rb+RL)=0.4A(Rb+15)，已知Rb R0=3 2，联立解得：R0=20，U=18V；第二十页，编辑于星期六：九点 十五分。(
17、3)只闭合S1时，滑动变阻器和定值电阻R0串联，要使电路消耗的功率最小，则滑动变阻器这时连入电路的阻值达到最大值设为R最大，即此时滑动变阻器两端的电压可以达到电压表的最大量程15V，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得：(U-Umax）/R0=UmaxRmax，即(18V-15V)/20=15VRmax，解得：Rmax=100，而滑动变阻器R的最大电阻为160，即滑动变阻器连入电路的阻值可以最大达到100，则电路中的最小电流：Imin=U滑max/Rmax=15V/100=0.15A，消耗的最小功率：Pmin=UImin=18V0.15A=2.7W。第二十一页，编辑于星期六：九点 十五分。7.如
18、图甲所示电路中，电源电压保持不变。灯泡L标有“6V3W”字样。只闭合开关S1，滑片P处于a点时，灯泡恰好正常发光；只闭合开关S2，滑片P由a点移动到b点过程中，电压表示数的变化量为2.1V，电压表示数与电流表示数的变化图像如图乙所示。求：(1)小灯泡L正常发光时的电阻；(2)滑片P在ab两点时，R的电功率变化量；(3)只闭合开关S2，滑片P分别在a点和b点时R0连入电路的阻值比。第二十二页，编辑于星期六：九点 十五分。解 ： ( 1 ) 由 P = U2/ R 可 得 ， 小 灯 泡 L 正 常 发 光 时 的 电 阻 ：RL=U2L/PL=(6V)2/3W=12；(2)当只闭合开关S2时，电阻R与滑动变阻器R0串联，根据题意结合图乙可知，滑片P在a点时电路中的电流：Ia=0.45A，滑片P在b点时电路中的电流：Ib=0.3A，由于电压表示数的变化量为2.1V，则IaR-IbR=U，即0.45AR-0.3AR=2.1V，解得：R=14，则电阻R的电功率变化量：P=I2aR-I2bR=(0.45A)214-(0.3A)214=1.575W；第二十三页，编辑于星期六：九点 十五分。