《2022年北京中考物理练习电学压轴题配详细答案 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年北京中考物理练习电学压轴题配详细答案 .pdf（9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、学习好资料欢迎下载1如图 23 所示电路 ,电源两端电压为12V 且保持不变 ,灯丝电阻也不变。灯L1与灯 L2电阻之比3:1:21RR,将开关S、S1闭合时 ,3R消耗的功率为1W,电压表的示数为1U，电路消耗的总功率为P总;将开关 S、 S2闭合时 ,4R消耗的功率为4W,电压表的示数为1U,电路消耗的总功率为总P。112UU。请你解决下面问题: （1）画出图23 的等效电路图; （2）求灯 L1的电阻值 ; （3）求 P总与总P之比。解：（ 1）等效电路图如图所示2 分（2）当开关S、S1闭合时 ,如图所示三用电器串联323213)(RRRRUP=1W13211RRRRUU当开关S、 S
2、2闭合时 ,如图所示两用电器串联42414)(RRRUP=4W1141RRRUU112UU2 分将数值带入以上公式，可解得R1=8，1 分R2=24，R3=16，R4=16（两式1 分，两式1 分，算出电阻R1的值 1 分（3）当开关S、S1闭合时 ,电路消耗的总功率与开关S、S2闭合时电路消耗的总功率之比：R 4 R 3 S1 图 23 S2 SL2 L 1 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 9 页学习好资料欢迎下载总总PP= 22总总RURU= 2148241 分3如图 25 所示电路，电源两端电压保持不变。当开关S1
3、闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P移到A端时，R3的电功率为P3，电流表的示数为I1；当开关S1断开、S2闭合时，R3的电功率为P3，电流表的示数为I2。已知P3:P3 = 9 : 25，（1）求电流表的示数I1与I2的比值。（2）当开关S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P在中间某位置C 时，变阻器接入电路的电阻为Rc，电压表 V1的示数为U1，电压表 V2的示数为U2，已知U1:U2=3: 2，Rc的电功率为10，这时R3的电功率为P。通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片，会形成不同的电路，电路消耗的最大功率与电路消耗的最小功率之比为3: 1。求R3的电功率P。3 解: (1) 当开关S
4、1闭合、S2断开，变阻器的滑片移到B端时，等效电路如图甲所示；当开关S1断开、S2闭合时，等效电路如图乙所示。25932232133RIRIPP5321II（2）当开关S1、S2都断开，变阻器的滑片在C点时，等效电路如图丙所示。2321UU23113CRRRR3R1+3 RC = 2R+2R12R=R1+3RC电源两端电压一定，在甲、乙电路中，根据U=IR精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 9 页学习好资料欢迎下载I1（R+RB）= I2（R+R1）3RB= 2R+5R1电路消耗功率最大应为开关S1、S2都闭合，只有R3接入
5、。消耗功率最小应为R3、R1、滑动变阻器RB全部串联接入电路。电路总电压U一定最小最大PPBRRRURU1323213313RRRRB2R3 = R1+RB. 根据式，可得：R32RC在丙电路中，电流一定，123CCRRPPP= 2PC = 2 10 = 20 4如图 24 所示，电源两端的电压保持不变，滑动变阻器的最大电阻Rab=12 ，当开关S1闭合， S2断开，滑片P 滑到 b 端时，电压表的示数为U1，灯 L 消耗的功率是其额定功率的91；当开关S1、S2同时闭合，滑片P 滑到 a 端时，电流表的示数为2A，此时电阻R0的电功率为 12W，电压表的示数为U2，且 U2U1=21，求：(
6、1)当开关 S1、S2同时闭合，滑片P 滑到 a 端时，电压表的示数；(2)灯 L 的额定功率。（1）当开关 S1闭合，S2断开，滑片 P 滑到 b 端时，等效电路如图甲所示，当开关 S1、S2 同时闭合，滑片P 滑到 a 端时，等效电路如图乙所示， 1 分图 24 - + Rab L I U U1 Rab R0 U2U 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 9 页学习好资料欢迎下载2111022211211122121216(6 )31129271abLabLLababLabLLLLeLRRUUUURUURRPUIRUUWA
7、UUVUUVUVPWRPPW分分分分分解法二：根据题意，由图甲可得，)(1LababRRRUU由图乙可得，)(222abRRUIUP将联立，且将U2U1=21，Rab=12，I=2A，PR2=12W 代入，解得U= U2=12V RL=12 （ 2）当开关 S1闭合， S2断开， 滑片 P 滑到 b 端时， 灯 L 消耗的功率PL/=91PL，则 IL/=31IL，IL=3 IL/=3LabRRU=1.5A ，PL=I2 RL=27W 5. 如图 19 所示电路电源两端电压恒定，定值电阻R1 15，忽略灯丝电阻值RL随温度的变化。只断开开关S3时，电流表的示数为I；只闭合开关S2时，电压表示数
8、为U1，电流表的示数为I10.4A ；只断开开关S1，并把电阻箱R2接入电路的电阻值调整为原来的一半时，电压表的示数为U2，电流表的示数为I2。若U1U2710，II221。求： （1）灯泡L的电阻；（2）在上面的三个电路状态中，电路消耗的最大电功率。解：只断开关S3，电流表的示数为I，等效电路如图7甲所示；只闭合开关S2，电流表的示数为I1，等效电路如图7 乙所示；只断开开关S1，电阻箱接入电路的电阻为原来的一半，等效电路如图7 丙所示甲乙丙UR1R2UIU1R1R2UI2 RLI1 RL图 19 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第
9、4 页，共 9 页学习好资料欢迎下载21UU=107即UU1=107图乙中UUL=103；LRRR21=37 1分又2II=12LRRR2121=12则得：212121RRRR=67；则22211515RR=67；R2=6 1 分将 R2=6代入式得： RL=9 2 分由图乙： UI ( R1R2RL)0.4A (1569)12V 1 分（2）根据 P=RU2电路中总电压不变，所以当电路中电阻最小时，电功率最大由甲、乙、两三图分析，图甲电功率最大P=RU2=9122V）（=16W 2 分6在如图23 所示的电路中，电源两端的电压保持不变。当只闭合开关S 和 S1时，灯L1正常发光，电压表V1的
10、示数 U1与电压表V2的示数 U2之比 U1：U2=2：3，电阻 R3消耗的电功率P3=2W；当只闭合开关S 和 S2时，电压表V1的示数为U1，且 U1：U1=2： 1，电阻 R4消耗的电功率P4=2.5W 。不计灯丝电阻随温度的变化，求：（ 1）在上述变化中，电流表前、后两次示数之比；（ 2）灯 L1的额定电功率；（ 3）当所有开关全部闭合时，电路消耗的总功率。（1）设电源两端的电压为U，灯 L1和 L2的电阻分别为R1和 R2。当只闭合开关S、S1时，电路如图1 所示，此时电路中的电流为I1；当只闭合开关S、S2时，电路如图2 所示，此时电路中的电流为I2。比较图 1 和图 2， 因 R
11、2的电阻不变， 根据欧姆定律有U1=I1R2，U1=I2R2，所以电流表前、后两次示数之比121121UUII。（2）依题意，对于图1 所示的电路，根据串联电路的分压关系则有3221221RRRUU，解得2121RR。图 23V2 V1 L1 L2 R3 R4 SS3 S1 S2 A图 1I1 U2 U1 R1 L1 L2 R2 R3 P3=2W U图 2I2 U1R1 L1 L2 R2 R4 P4=2.5W U精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 9 页学习好资料欢迎下载因为 P3=I12R3=2W；P4= I22R4=2.
12、5W 所以544322143RRIIPP，解得5143RR。比较图1 和图2，因电源两端电压不变，所以根据欧姆定律有1232142121RRRRRRII，解得 R3=R1。因为 R3=R1，所以在图1 所示的串联电路中，P1=P3=2W，又因此时灯 L1正常发光，所以灯L1的额定功率为2W。（3）当所有开关全部闭合时，电路如图 3 所示。此时的总电阻R总=4343RRRR=65R1。由图 1 可知，P3=123232116RURRRRU=2W，解得12RU=32W。所以此时电路消耗的总功率P总=12256RURU总=38.4W。7如图 22 所示的电路实物连接示意图中，电源两端电压不变，灯的电
13、阻不变。滑动变阻器的最大阻值为R2。断开 S1、S2，变阻器的滑片P 移至最右端时，灯 L 恰能正常发光，滑片 P移至最左端时，灯L 的电功率PL是其额定功率的9/25，R2消耗的电功率为P2。当闭合S1、S2，变阻器滑片P 移至最左端时，电流表示数为1. 5A， R1消耗的电功率为6W。此时电路总功率 P总P2=754。 （7 分）求：（1）灯 L 的电阻 RL与滑动变阻器最大阻值R2的比值；（2）闭合 S1、 S2，变阻器的滑片P 移至最左端时，滑动变阻器消耗的电功率P2；（3）滑动变阻器的最大阻值R2；（4）灯 L 的额定电功率PL0。（请画出相关电路状态的等效电路图）7 （ 1）当 S
14、1、S2都断开，滑片P 在最右端时，电路如图甲所示；当 S1、S2都断开，滑片P 在最左端时，电路如图乙所示；当 S1、S2都闭合，滑片P 在最左端时，电1 图 3UR3 R4 图 22 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 9 页学习好资料欢迎下载路如图丙所示。（三个等效电路图都正确得1 分）（1） PL = 9 PLO /25，RL一定I2 / I1= 3/5 U/( L2) : U/L 3 : 5 L32/2 L: 23/2 （1 分）（2）2U22/(L2)2总6 U2/224总/75由式得：（1 分）U22/(L2)
15、2 (6 U2/2) 4/75 把L32/2 代入式整理得：U2/26/2 3 即： 2U2/23 （分）（3）总1 2总6 3 9 又总U I3 U 总/ I39/1.5A 6（1 分）2 U2/2（ 6）2/3 12 （1 分）（4）L 32/2 3 12/ 18 L0U2L0/L（ 6）2/182 （1 分）8如图所示，电源电压不变。当开关S1闭合 S2断开时，电压表示数为4V ，电流表示数为I1，电阻 R2与 R3的电功率之和为2.8W；当开关S1、S2闭合时，电流表示数为I1，电阻 R2的电功率为3.6W。求： （1）电阻 R1的阻值。（2）电源电压。解：1分)()(2123211R
16、RIURRRIU3221II2132RRR1分2223221W6.3)(W8.2RIRRI2334RR1 分3123RR1 分S1S2AR3R2R1V R 1 R 2 R 3 R 1 R 2 3.6WU U 4V I1 P1 2.8WI2 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 9 页学习好资料欢迎下载R1R2S1S2P 图 19 2221211W6.3RIRIPW8.01P20W8 .0V)4(21211PUR1分3211V4RRRRUV18U1 分9某校的同学们在研究电路消耗的电功率与电阻的关系时设计了如图19 所示的电路，
17、滑动变阻器的最大阻值为R。当滑动变阻器的滑片P 置于最左端时，只闭合开关S1，滑动变阻器的功率为P3，电压表的示数为U1，电路中的电流为I1；当滑动变阻器的滑片P 置于最左端时，只闭合开关S2时，滑动变阻器的功率为P3，电压表的示数为U2，电路中的电流为I2，此时电路的总电功率为4 W。已知8321UU，4933PP，电路中电源两端电压保持不变。 （6 分）（1）求 I1与 I2之比（2）请你计算出电阻R1与电阻 R2的比值。（3）请你回答： 如何通过开关的断开与闭合以及滑动变阻器滑片位置的改变，使整个电路消耗的总电功率最大；并请你计算出这个总电功率。解：（ 1） 滑动变阻器的滑片P置于最左端
18、时，只闭合开关S1；等效电路如图（甲）所示（ 2） 滑动变阻器的滑片P 置于最左端时，只闭合开关S2；等效电路如图（乙）所示（ 3） 滑动变阻器的滑片P置于最右端时，开关 S1、S2都闭合； 等效电路如图（丙）所示，电路消耗的电功率达到最大值P。-（三个电路图正确1 分）由图甲、图乙得：323233RIRIPP=49II=23 -1分2121RIIRUU=8321RR=41 -1分精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 9 页学习好资料欢迎下载图 25 R1R2S1L S2VV1V2VU 一定：II=23=3132RRRRR=2
19、 R23 R1 R=5R1 -1 分由图（乙）（丙） U 一定：P=P1+P2=总总PRRR232132PRRR=总总P499P=45W-2 分10如图 25所示电路，设电源电压不变，灯丝电阻不随温度变化。当只闭合开关S1时，电流表的示数是I1。当只闭合开关S2时，电流表的示数是I2。当断开S1、S2时，电流表的示数是I3，电压表V1、V2示数之比为2: 1，此时 RL消耗的电功率为0. 24W；当开关 S1、S2闭合时，灯L 正常发光，电流表的示数为I4。已知 I1: I2=2: 1，求： (1) 电阻 R1与 R2之比；(2) 电流 I3与 I4之比；(3) 灯 L 的额定功率。解： S1闭合，电路如图，S2闭合，电路如图，S1、S2断开，电路如图，S1、S2闭合，电路如图，（1）由图、，有12221RRIIL1212121RRRRUUL1321RR（2）由图得：111611/62243RRRRII串并（3）31L串RRUUL9122UUppLL额Wpp16.29L额说明：其它方法正确给分。I1 图 R2I2 图 I3 R1R图 R2I4 图 R1R2精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 9 页