初中物理电学压轴题训练

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初二物理·竞赛1,2班·第十一讲·随材1【例1】如图所示电路，设电源电压不变。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；已知I1:I2=2:1.当通过控制开关S1和S2，使电路消耗的最大功率和最小功率分别为P和P′，已知电路消耗的总总总功率达到最小时，电压表V1、V2的示数之比为2:1，电阻R2消耗的电功率P′2为2W，求：（1）电阻R1与R2之比；（2）电路消耗的最大功率P总；（3）电路消耗的总功率分别达到最小和最大时，在2s内产生的热量Q′与Q之比。总总【例2】小阳同学在科技月制作了一个多档位电热器模型，为了分析接入电路的电阻对电热器电功率的影响，他将电表接入电路中，其电路如图所示.电源两端电压不变，R1的阻值为20，滑动变阻器的最大阻值为R2.当开关S闭合，S1、S2断开，将滑动变阻器的滑片置于b端时，电压表示数为U1,R3消耗的电功率P3为6.4W；当开关S，S2闭合，S1断开时，电流表的示数为I1，电压表示数为U2；当开关S，S1、S2都闭合，将滑动变阻器的滑片置于中点时，电流表示数为I2.已知I1：I2=3：7，U1：U2=2：9.求：（1）R1的阻值；（2）电源两端电压；（3）当开关S，S1、S2都闭合，将滑动变阻器的滑片置于b端时，通电10s，多档位电热器产生的总热量.【例3】如图所示电路中，灯泡L标有3V且灯丝电阻不变.电源两端电压为U保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器.当只闭合开关S、S1时，灯泡的功率是额定功率的四分之一.当只闭合开关S、S2时，调节滑动变阻器的滑片P，使其位于a点时（图中表示a点的大致位置），灯泡正常发光，电流表示数是0.3A，滑动变阻器的功率为Pa;保持开关状态不变，滑动变阻器的滑片P移至b端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时灯泡的功率是额定功率的九分之一，滑动变阻器的功率为Pb，且知：Pa：Pb=9：5.求：（1）灯泡的额定功率；（2）滑动变阻器的最大阻值；（3）电源电压及定值电阻R1的阻值.R1S1【例4】如图所示电路中，电源两端电压保持不变。当只闭合开关S1时，电压R2S2S3表的示数为U1，电阻R3消耗的电功率为P3；当只闭合开关S2时，电压表的示数为U2，电阻R3消耗的电功率为P3′，电阻R2消耗的电功率为1.6W。已知：2U1＝U2，P3＝4P3′。求：（1）电阻R1与电阻R2的比值；R3（2）当开关S1、S2、S3都闭合时，电路消耗的电功率。1 初二物理·竞赛1,2班·第十一讲·随材1【例5】如图所示电路，电源两端电压保持不变。只断开开关S1，滑片P移至端点B时，电流表的示数为I1；电压表的示数为U1；R2消耗的电功率P2=9W；只闭合开关S1，滑片P仍在端点B时，电压表示数为U2，电流表的示数为I2；R2消耗的电功率P′2=4W。U1:U2=2:5。求：（1）I1:I2；（2）只断开开关S3，滑动变阻器的滑片P在端点A时，电路消耗的总功率。【例6】如图所示电路中，电源两端电压保持不变。闭合开关S、S1，当滑片移至滑动变阻器R2的A端时，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，电流表A的示数为I1，滑动变阻器R2消耗的电功率P2为3W。当只闭合开关S，将滑片P′′移至滑动变阻器R2的中点时，电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2，电流表A的示数为I2。闭合开关S、S1，将滑片P移至滑动变阻器R2的B端时，电′′流表A的示数为I3，电阻R3的电功率为P3。已知U1=U1，U2=4U2。求：（1）电流I1与I2的比值；（2）电功率P3的大小；（3）通过断开、闭合开关及移动滑动变阻器滑片P，电路所消耗的最小功率Pmin。（结果保留1位小数）【例7】如图所示，电源电压不变，当滑动变阻器的滑片P在A端，闭合S1、S2，断开S3、S4时，电流表示数为0.4A，R2的功率为P2；滑片P仍在A端，闭合S1、S2、S4，断开S3时，电路的总功率为1.5P2；当滑片P在B端，闭合S1、S2，断开S3、S4时，R2的功率为0.25P2；滑片P仍在B端，闭合S1、S3，断开S2、S4时，变阻器的功率为0.5W，此时R1的功率为P1。求：（1）R1与R2的电阻比；（2）P在B端，闭合S1、S3，断开S2、S4时，R1的功率P1；（3）滑动变阻器的最大阻值。S3R1S4S2R2AP1ABS12 初二物理·竞赛1,2班·第十一讲·随材1【例8】如图所示的电路中，电源两段电压不变，灯L上标有“4V，2W”字样，不计灯丝电阻受温度的影响。当开关S1闭合S2断开时，灯泡正常发光，电压表V1与V2的示数之比为6:7，电路消耗总功率为P；当开关S1、S2均闭合时，电路消耗的总功率改变△P，且△P=P。求：（1）当开关S1、S2均闭合时，电路中的电流；（2）电阻R1与R2的阻值；（3）当开关S1、S2均闭合时，电阻R2在1min内消耗的电能W。【例9】如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器最大值为R1=40，小灯泡的电阻为10且保持不变。当S1、S2均闭合且滑片P滑到a端时，电流表A1、A2的示数之比为3:2；当S1、S2均断开且滑片P置于滑动变阻器中点时，小灯泡L的功率为10W。求：（1）电阻R2的阻值；（2）当S1、S2均闭合且滑片P在a端时，电压表的示数；（3）整个电路消耗的最小功率。（要求画出相应电路图）【例10】如图所示，R1、R2是两个定值电阻，R2=nR1。灯泡L标有“6V3W”字样。S为单刀双掷开关，当S与a接通时，灯正常发光；当S与b接通时，灯消耗功率为其额定功率的。（1）若n为小于5的正整数，试通过计算说明n的可能值。（2）试求n取以上可能值时，R1、R2的相应阻值。【例11】如图所示的电路中，电源两端的电压不变。闭合开关S，当滑动变阻器接入电路中的电阻为RA时，电压表示数为6V，电流表示数为I1，电阻R1与滑动变阻器消耗的功率之和为P1；当滑动变阻器接入电路中的电阻为RB时，电压表示数为9V，电流表示数为I2，电阻R1与滑动变阻器消耗的电功率之和为P2。已知：P1等于P2，电阻R1与R2之比为1:2。求：（1）电阻RA与RB的比值；（2）电源两端的电压U。3