中考物理電學(xué)計(jì)算題專題.doc

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電學(xué)計(jì)算題強(qiáng)化 圖10 1．在圖10所示的電路中，電源電壓為6伏，電阻R1的 阻值為10歐，滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“20Ω 1A”字樣。求： (1)將滑片P移至最左端后，閉合電鍵S，此時(shí)電流表的示數(shù)為 多少? (2) 當(dāng)滑片P從最左端向右移動(dòng)時(shí)，R2連入電路的電阻是它最大阻值的一半，所以通過R2的電流也是滑片P位過程中，小明同學(xué)發(fā)現(xiàn)：電流表的示數(shù)在增大。為此，他認(rèn)為“當(dāng)滑片位于中點(diǎn)于最左端時(shí)電流值的一半”。 ①請判斷：小明的結(jié)論是 的。（選填：“正確”或“錯(cuò)誤”） ②請說明你判斷的理由并計(jì)算出這時(shí)電壓表的示數(shù)。 圖12 R2 P A R1 S V V1 2、在圖12所示的電路中，電源電壓保持不變。電阻R1的阻值 為20歐，滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“20Ω，2A”字樣。閉合電鍵S后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在中點(diǎn)位置時(shí)，電壓表V1的示數(shù)為4伏。求： （1）電流表的示數(shù)； （2）電壓表V的示數(shù)； （3）在電表量程可以改變的情況下，是否存在某種可能， 改變滑片P的位置，使兩電壓表指針偏離零刻度的角度恰好相同?如果不可能，請說明理由；如果可能，請計(jì)算出電路中的總電阻。 3．在圖11所示的電路中，電源電壓為12伏且不變，電阻R1的阻值為22歐，滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“10W 1A”字樣。閉合電鍵S，電流表的示數(shù)為0.5安。求： 圖11 A R1 P V R2 S （1）電阻R1兩端的電壓。 （2）滑動(dòng)變阻器R2接入電路的阻值。 （3）現(xiàn)設(shè)想用定值電阻R0來替換電阻R1，要求：在移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P的過程中，兩電表的指針分別能達(dá)到滿刻度處，且電路能正常工作。 ①現(xiàn)有阻值為16歐的定值電阻，若用它替換電阻R1，請判斷：________滿足題目要求（選填“能”或“不能”）。若能滿足題目要求，通過計(jì)算求出替換后滑動(dòng)變阻器的使用范圍；若不能滿足題目要求，通過計(jì)算說明理由。 ②滿足題目要求的定值電阻R0的可能取值范圍為_______________________。 S P R1 V1 V A R2 4 在如圖13所示的電路中，電源電壓保持不變，滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“50Ω 2A”字樣。閉合電鍵S，移動(dòng)滑片P到某位置時(shí)，電壓表V1的示數(shù)為2伏，電壓表V的示數(shù)為12伏，電流表A的示數(shù)為0.2安。求： （1）電阻R1的阻值。 （2）通電10秒，電流通過電阻R2所做的功。 （3）在電表量程可以改變的情況下，是否存在某種可能，改變 滑片P的位置，使兩電壓表指針偏離零刻度的角度恰好相 同?如果不可能，請說明理由；如果可能，請計(jì)算出滑動(dòng)變 阻器連入電路中的阻值。 圖10 P R2 R1 A1 A2 S 0 1 2 3 A 0 0.2 0.4 0.6 （b） （a） 5. 在圖10（a）所示的電路中，電源電壓不變，電阻R1的阻值為20歐。閉合電鍵S，電流表A1和A2的示數(shù)分別為0.6安、1安。求： ⑴電源電壓U。 ⑵變阻器連入電路的阻值R2。 S ⑶若移動(dòng)滑片P到某位置時(shí)，發(fā)現(xiàn)一電流表的示數(shù)如圖10（b）所示，求：此時(shí)電路中的總電阻R。 6．在圖12所示的電路中，電源電壓為18伏且不變，滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“10Ω 2A”字樣。閉合電鍵S，電流表A的示數(shù)為1.2安，電壓表V的示數(shù)為6伏。求： 圖12 R1 S R2 A P V （1）10秒內(nèi)，電流通過滑動(dòng)變阻器R2所做的功W2。 （2）電阻R1的阻值。 （3）現(xiàn)有三個(gè)滑動(dòng)變阻器，分別為 “5Ω 3A”、“20Ω 2A”和“50Ω 2A”，請從中選擇一個(gè)來替換變阻器R2，要求：閉合電鍵后，在移動(dòng)變阻器滑片P的過程中，兩電表的示數(shù)分別能達(dá)到某個(gè)量程的最大值，且電路能正常工作。 ①應(yīng)選擇的滑動(dòng)變阻器為_____________。 ②滿足上述要求時(shí)，該滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值范圍。 S R1 R2 P A V 圖11（a） 圖11（b） 7．在如圖11（a）所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合電鍵S，當(dāng)滑片P移到滑動(dòng)變阻器R2的某一端時(shí)，電壓表、電流表的示數(shù)如圖12（b）所示，求： （1）滑動(dòng)變阻器R2接入電路的阻值。 （2）10秒內(nèi)電流通過R2所做的功。 （3）當(dāng)滑片P移到滑動(dòng)變阻器R2的另一端時(shí)，電壓表和電流表的指針同時(shí)在（b）圖指針?biāo)镜幕A(chǔ)上偏轉(zhuǎn)了相同的角度，求電源電壓值。 V A1 A2 S R1 R2 8．如圖12所示電路，R2阻值為30歐，當(dāng)電鍵S閉合時(shí)，電流表A1的示數(shù)為0.2安，A2選0~0.6安量程。求：（1）電源電壓。（2）通電20秒電流通過R2所做的功。（3）現(xiàn)有甲、乙兩個(gè)滑動(dòng)變阻器，分別標(biāo)有“10Ω 1A” 和“20Ω 2A”字樣，請通過計(jì)算選擇合適的滑動(dòng)變阻器接人電路，能保證電路正常工作。 圖12 9．在圖12所示的電路中，電源電壓保持不變?；瑒?dòng)變阻器R1上標(biāo)有“30Ω，5 A”字樣。閉合電鍵后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在中點(diǎn)位置時(shí)，電流表A2的示數(shù)為1安，電流表A1的示數(shù)如圖13所示。 求：（1）電源電壓。（2）電阻R2的阻值。 圖12 （3）現(xiàn)在用一個(gè)電阻R來替換R2，要求：在移動(dòng)變阻器滑片Ｐ的過程中，使電路中有兩個(gè)電表的示數(shù)分別達(dá)到某個(gè)量程的最大值，且電路能正常工作。求替換電阻R的阻值，當(dāng)電表示數(shù)為最大時(shí)，滑動(dòng)變阻器R1接入電路中的阻值是多少？ 圖13 圖11 10．在圖11所示的電路中，電源電壓為7.5V且不變，R1的電阻值為10歐，滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“20Ω 2A”字樣，閉合電鍵S后，電壓表的示數(shù)為2.5V。求： （1）滑動(dòng)變阻器R2連入電路的阻值。 （2）電阻R1消耗的電功率P1。 （3）如果電路中電壓表、電流表都使用小量程，為了不損壞電壓表、電流表，保證電路正常工作，變阻器R2連入電路的阻值范圍。 參考答案 1.⑴將滑片P移至最左端后，閉合電鍵S，R1、R2串聯(lián)，且R2=20歐。 ∴R總=R1+R2=20歐+10歐=30歐。 （1分） ∴I總===0.2安。 ∴I2=I1=I總=0.2安。 ∴電流表的示數(shù)為0.2安。 （2分） ⑵ ① 錯(cuò)誤。 （1分） ② 當(dāng)滑片從最左端移到中點(diǎn)時(shí)，R2連入電路的電阻是它最大阻值的一半，為10歐； 但電路的總電阻并沒減半，R總′=R1+R2′=10歐+10歐=20歐； 所以總電流變?yōu)椋篒總′===0.3安，又因?yàn)槭谴?lián)電路， 所以通過R2的電流為I2′= I總′=0.3安，它是滑片P位于最左端時(shí) 電流值的1.5倍。 （1分） 因?yàn)閁2′= I2′R2′=0.3安10歐=3伏。 所以這時(shí)電壓表的示數(shù)為3伏。 （2分） 2.⑴ I=U1/R1=4伏/20歐=0.2安 （電流表A的示數(shù)） 2分 ⑵U2= I R2=0.2安10歐=2伏；U2=U1+ U2=4伏+2伏=6伏（電壓表V的示數(shù)）3分 ⑶使二個(gè)電壓表的指針偏離零刻度線的角度相同，由于電壓表V的示數(shù)6伏是電源電壓，是保持不變的，所以電壓表V1的示數(shù)可能為1.2伏或6伏。 當(dāng)U1=1.2伏時(shí)，I=U1/R1=1.2伏/20歐=0.06安， 滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻為R2= U2 / I = 4.8伏/0.06安=80歐，不符題意，舍去。 2分 當(dāng)U1=6伏時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻為0歐，則電路中的總電阻為20歐。2分 3.（1）U1＝IR1 1分 ＝0.5安22歐=11伏 1分 （2）R2＝U2/I2＝（U－U1）/I 1分 ＝（12伏－11伏）/0.5安＝2歐 1分 （3）①能； 1分 電流表量程為0~0.6安： 由I最大＝0.6安， R最小＝12伏/0.6安＝20歐， R滑小＝20歐－16歐＝4歐； 1分 I＝U1/R0＝9伏/16歐≈0.563安， R滑大＝U滑大/I＝3伏/0.563安≈5.33歐， 1分 所以，滑動(dòng)變阻器使用范圍：4~5.33歐。 ②R0的取值范圍為15~20歐。 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歐 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選用大量程，示數(shù)為12伏 則 R2等于零 1分 ②V1選用小量程，示數(shù)為2.4伏 則R2′ 1分 U2′＝U－U1′＝12伏－2.4伏＝9.6伏 I1′＝U1′/R1＝2.4伏/ 10歐＝0.24安 R2′＝U2′/ I2′＝9.6伏/0.24安＝ 40歐 1分 說明：（1）公式1分，代入、結(jié)果1分；（2）公式、代入、結(jié)果各1分。 5. ⑴U=I1R1= 0.6安20歐=12伏 3分 ⑵R2=U/I2=12伏/0.4安=30歐 3分 ⑶R=U/I=12伏/1.2安=10歐 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歐 1分 （3）①“50Ω 2A” 1分 ②當(dāng)電流表示數(shù)I最大＝0.6安時(shí)， R最?。経/I最大＝18伏/0.6安＝30歐 R滑最小＝R最小－R1＝30歐－10歐＝20歐 1分 當(dāng)電壓表示數(shù)U滑最大＝15伏時(shí)， U1最?。経－U滑最大＝18伏－15伏＝3伏 1分 I最?。経1最小/ R1＝3伏/10歐＝0.3安 R滑最大＝U滑最大/I最?。?5伏/0.3安＝50歐 1分 滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值范圍是20歐~50歐 7.（1）R2 =U2/ I2 = 2伏/ 0.2安 = 10歐 3分 說明：公式、代入、結(jié)果各1分。 （2）W2 = U2 I2t2 =2伏 0.2安10秒 = 4焦 2分 說明：公式、代入1分，結(jié)果1分。 （3） R1I = R1 I2+ U2 1分 R1 0.6安= R10.2安+2伏 R1=5歐 1分 （或R1 =ΔU2/ ΔI2 = 2伏/（ 0.6安－0.2安）=5歐） U =R1I =5歐 0.6安 =3伏 1分 8.（1）U＝U2 ＝I2R2 1分 ＝0.2安30歐 ＝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?。経1/I1大 1分 ＝6伏/0.4安 ＝15歐 1分 （因?yàn)橐ＷCA2表不損壞，滑動(dòng)變阻器的最小阻值要 15歐，）所以選用“20歐 2安”這一變阻器。 1分 9.（1）I1 = I－I2= 1安－0.4安＝0.6安　　　　　　　　　　　　　 1分 U = I1R1 = 0.6安15歐= 9伏 2分 （2）R2 = U/I2 =9伏/ 0.4安=22.5歐　　　　　　　　　　　　 2分 （3）當(dāng)電流表A1 的最大值為0.6安時(shí)， R2 = U/I2 =9伏/ 0.6安=15歐 2分 當(dāng)電流表A2 的最大值為3安時(shí)， R1 = U/I1 =9伏/2.4安=3.75歐 1分 10.（1） 1分 1分 2分 （2） 2分 （3）當(dāng)I=0.6安時(shí) 1分 當(dāng)U2=3伏時(shí) 變阻器阻值范圍為：2.5歐——6.67歐 1分