电学竞赛计算压轴题竞赛题_-竞赛题.pdf

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1、学习必备 欢迎下载 初 中 自 主 招 生 复 习 专 题 物理电学压轴题(20）一解答题（共9小题）1如图所示电路，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，（电路图中所有的交叉点都相连）求：（1）电阻 R2、R3之比；（2）电流 I3与 I4之比；（3）灯 L 的额定功率是多少？2物理小组的同学们制作了一个多

2、档位电热器电热器中的 R1、R2、R3为三根电热丝，其中电热丝 R1的功率随电流变化的图象如图 1 所示为了分析接入电路的电阻对电热器的电功率的影响，他们将电表接入图 2 所示的电路中（电源两端电压不变）在开关 S1、S2都断开或都闭合所形成的两个电路状态中，电压表示数之比为 1：8电热丝 R2消耗的最大功率和最小功率之比为 4：1，电流表的最大示数为 1.9A求：（1）电热丝 R3的阻值；（2）电源两端的电压；（3）这个电热器在不同档位的电功率分别是多少瓦？3在图中所示的实物电路中，电源电压保持不变，电阻 R1的阻值为 10，当开关 S 闭合，滑动变阻器的滑片滑到 b 点时，电压表 V1与

3、V2的示数之比为 57，电阻 R2与 R 消耗的电功率之和是 R1消耗电功率的 4 倍求：（1）请按实物电路的要求，画出当开关 S 闭合，滑动变阻器的滑片滑到 b 点时的完整电路图；（2）通过 R1和 R2的电流之比；（3）滑动变阻器的最大阻值 Rab；（4）滑动变阻器滑片在 a、b 两点时 R1消耗的功率之比 4在如图所示的电路中，电源电压不变，开关 S 处于闭合状态当开关 S1、S3断开，S2闭合时，电阻 R1与 R2的总电功率为 P1，且 P1=6.4W，电压表示数为 U1；当断开 S1，闭合 S2、S3时，电阻R2的功率为 P2，且 P2=6W，电压表示数为 U2；当闭合 S1，断开

4、S2、S3时，电流表示数为 1.6A已知 U1：U2=4：3求：（1）电阻 R1与 R2的比值（2）电源电压（3）电阻 R3阻值 5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的电功率的影响，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=30 当开关 S 闭合，S1、S2 断开时，电压表示数为 U1，当 S、S1、S2都闭合时，电压表示数为 U2，已知 U1：U2=3：8；两种状态时，R2消耗的功率最大值 P大和最小值 P小之比为 4：1；R3的最小功率为 0.9W请你帮小阳完成下列问题（1）画出上述两个状态的等效电路图；（2）计算电阻 R2的阻值；学

5、习必备 欢迎下载（3）计算电源两端的电压；（4）计算这个电热器模型中间两个挡位的功率分别是多少；（5）计算电流表的最大示数是多少 6在如图所示的电路中，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

6、率 7如图所示电路，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 R1：R2=1：3，将开关 S、S1闭合时，R3消耗的功率为 1W，电压表的示数为 U1，电路消耗的总功率为 P总；将开关 S、S2闭合时，R4消耗的功率为 4W，电压表的示数为 U1，电路消耗的总功率为 P总 U1=2U1请你解决下面问题：（1）画出图的等效电路图；（2）求灯 L1的电阻值；（3）求 P总与 P总 之比 8如图所示的电路，电源电压保持不变开关 S1、S2闭合，滑动变阻器的滑片 P 位于 a 端时，电压表的示数为 U1，电流表的示数为 I1，滑动变阻器的电功率为 8W；当开关 S1

7、闭合、S2断开，滑片P位于滑动变阻器的中点c时，电压表的示数为U2，电流表的示数为I2，滑动变阻器的电功率为9W 若U1：U2=2：5 求：（1）电流 I1和 I2之比；（2）当开关 S1闭合、S2断开，滑片 P 位于滑动变阻器的中点 c 时，电阻 R2的电功率是多少瓦？9如图所示电路，电源两端电压保持不变，滑动变阻器的最大电阻值为 R1，R2为定值电阻，灯泡L 标有“12V 9W”字样，且不计灯丝电阻随温度的变化当开关都闭合时，灯泡 L 恰能正常发光将开关 S1、S3断开，S2闭合后，改变滑动变阻器的滑片 P 的位置，使滑动变阻器连入电路的电阻分别为 0.25R1和 R1，这两种情况下，滑动

8、变阻器消耗的电功率相等当开关 S1、S2断开，S3闭合，滑片 P 在变阻器的左端时，灯泡 L 的实际电功率为额定电功率的求：（1）灯泡正常发光时电流表的示数 IA；（2）滑动变阻器的最大电阻值 R1；（3）灯泡正常发光时电阻 R2消耗的电功率 P2 不随温度变化当只闭合开关时电流表的示数是当只闭合开关时电流表的示数是当断开时电流表的示数是电压表示数之比为此时消耗的电功率为当开关闭合时灯正常发光电流表的示数为已知电路图中所有的交叉点都相连求电阻之比电滑片滑到点时电压表与的示数之比为电阻与消耗的电功率之和是消耗电功率的求请按实物电路的要求画出当开关闭合滑动变阻器的滑片滑到点时的完整电路图通过和的电

9、流之比滑动变阻器的最大阻值滑动变阻器滑片在两点时消耗的象如图所示为了分析接入电路的电阻对电热器的电功率的影响他们将电表接入图所示的电路中电源两端电压不变在开关都断开或都闭合所形成的两个电路状态中电压表示数之比为电热丝消耗的最大功率和最小功率之比为电流表的最学习必备 欢迎下载 10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 I2，电阻R2的电功率为 3.6W，已知 I1：I2=2：3求：（1）电阻 R1的阻值（2）电源电压 11在如图所示电路中，电源电压一定电阻 R

10、1=5 当开关 S 闭合，滑动变阻器的滑片 P在中点 C 时，电压表 V1示数为 U1；当开关 S 断开，再将滑片 P 调至 B 端，电压表 V1示数为 U1，电压表 V2示数为 U2，电流表示数为 0.4A若 U1：U1=4：9，U1：U2=2：3（要求画出相应的等效电路图）求：（1）滑动变阻器 R2的最大阻值；（2）电源电压 U；（3）当开关 S 断开，滑片 P 调至 B 端时，电阻 R3的电功率 P3 12如图所示电路图中，电源两端电压保持不变当开关 S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片 P在某点 C 时，电压表 V1、V2的示数之比为的示数为 3：4，定值电阻 R2消耗的电功率为 18W

11、当开关 S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片 P 移到某点 A 时，电压表 V1、V2的示数之比为 2：3，R2两端电压为 U2 当开关 S1断开、S2闭合时，电压表 V1、V2的示数之比仍为 2：3，R2两端电压为 U2 求：（1）U2：U2；（2）当开关 S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片 P 在某点 C 时，滑动变阻器消耗的电功率 PC；（3）当开关 S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片 P 移到某点 A 时，滑动变阻器消耗的电功率 PA 13如图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 R1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，

12、电压表示数为 U1，电流表的示数为 I1=0.4A；只断开开关 S1，并把电阻箱 R2接人电路的电阻值调整为原来的一时，电压表的示数为 U2，电流表的示数为 I2若 U1：U2=7：10，I：I2=2：1 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 不随温度变化当只闭合开关时电流表的示数是当只闭合开关时电流表的示数是当断开时电流表的示数是电压表示数之比为此时消耗的电功率为当开关闭合时灯正常发光电流表的示数为已知电路图中所有的交叉点都相连求电阻之比电滑片滑到点时电压表与的示数之比为电阻与消耗的电功率之和是消耗电功率的求请按实物电路的要求画出当开关闭合滑动变阻器

13、的滑片滑到点时的完整电路图通过和的电流之比滑动变阻器的最大阻值滑动变阻器滑片在两点时消耗的象如图所示为了分析接入电路的电阻对电热器的电功率的影响他们将电表接入图所示的电路中电源两端电压不变在开关都断开或都闭合所形成的两个电路状态中电压表示数之比为电热丝消耗的最大功率和最小功率之比为电流表的最学习必备 欢迎下载 初 中 自 主 招 生 复 习 专 题 物 理 电 学 压 轴 题（二）参考答案与试题解析 一解答题（共 9小题）1如图所示电路，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I

14、3，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，（电路图中所有的交叉点都相连）求：（1）电阻 R2、R3之比；（2）电流 I3与 I4之比；（3）灯 L 的额定功率是多少？考点：电功率的计算；等效电路；欧姆定律的应用。专题：计算题；图析法。分析：先画出四种情况下的等效电路图，电源的电压不变求出图 电路中电流的关系，根据欧姆定律由图 得出三电阻之间的关系，从而得出电阻 R2、R3之比；根据 P=I2R 结合图 以及电阻之间的关系求出此时串联电路的总功率，再由图 得出并联电路的

15、总电阻，根据 P=结合图、求出并联电路的总功率，最后利用 P=UI 求出电流 I3与 I4之比；根据 P=结合图 及电阻之间的关系求出灯 L 的额定功率 解答：解：当只闭合开关 S1时，等效电路图如图 所示；当只闭合开关 S2时，等效电路图如图 所示；当断开 S1、S2时，等效电路图如图 所示；当开关 S1、S2闭合时，等效电路图如图 所示；（1）电源的电压不变，由图、图 可得=，由图 可得=，=；（2）由图 和 P=I2R 可得=，即=，P串=0.72W，由图 可得=+，即 R并=R3，由图、和 P=得=，P串=7.92W，P=UI，不随温度变化当只闭合开关时电流表的示数是当只闭合开关时电流

16、表的示数是当断开时电流表的示数是电压表示数之比为此时消耗的电功率为当开关闭合时灯正常发光电流表的示数为已知电路图中所有的交叉点都相连求电阻之比电滑片滑到点时电压表与的示数之比为电阻与消耗的电功率之和是消耗电功率的求请按实物电路的要求画出当开关闭合滑动变阻器的滑片滑到点时的完整电路图通过和的电流之比滑动变阻器的最大阻值滑动变阻器滑片在两点时消耗的象如图所示为了分析接入电路的电阻对电热器的电功率的影响他们将电表接入图所示的电路中电源两端电压不变在开关都断开或都闭合所形成的两个电路状态中电压表示数之比为电热丝消耗的最大功率和最小功率之比为电流表的最学习必备 欢迎下载=；（3）由图 和 P=可得=PL

17、=P并=7.92W=2.16W 答：（1）电阻 R2、R3之比为 3：1；（2）电流 I3与 I4之比为 1：11；（3）灯 L 的额定功率为 2.16W 点评：本题考查了学生对串、并联电路的判断，串联电路的特点以及欧姆定律的应用本题难点在于很多同学无法将四种状态下的功率关系及电压、电流关系联系在一起，故无法找到突破口解答此类问题时，可将每一种情况中的已知量和未知量都找出来，仔细分析找出各情况中的关联，即可列出等式求解 2物理小组的同学们制作了一个多档位电热器电热器中的 R1、R2、R3为三根电热丝，其中电热丝 R1的功率随电流变化的图象如图 1 所示为了分析接入电路的电阻对电热器的电功率的影

18、响，他们将电表接入图 2 所示的电路中（电源两端电压不变）在开关 S1、S2都断开或都闭合所形成的两个电路状态中，电压表示数之比为 1：8电热丝 R2消耗的最大功率和最小功率之比为 4：1，电流表的最大示数为 1.9A求：（1）电热丝 R3的阻值；（2）电源两端的电压；（3）这个电热器在不同档位的电功率分别是多少瓦？考点：电功率的计算；欧姆定律的应用。专题：计算题；图析法。分析：（1）先画出开关都闭合和都断开时的等效电路图，电压表测 R1 两端的电压，电流表测总电流；再根据图象 1 可知，当通过 R1的电流为 0.1A 时，电阻 R1的功率为 1W，根据 R=求出 R1的阻值；根据图 1 和图

19、2 中电压表的示数关系求出图 1 中 R1两端的电压与电源电压之间的关系；再根据电热丝 R2消耗的最大功率和最小功率之比求出 R2两端的电压与电源电压之间的关系，利用串联电路电压关系，进一步求出图 1 中三电阻两端电压关系，最后根据欧姆定律和 R1的阻值求出 R3的阻值；（2）当开关都闭合时，三电阻并联，根据并联电路电压关系和欧姆定律求出三条支路电流之间的比值，再根据电流表的示数求出通过 R1 支路的电流，再根据欧姆定律求出电源的电压；（3）根据 P=分别求出这个电热器在不同档位的电功率的值 解答：解：开关都断开时等效电路图如图 1 所示；开关都闭合时等效电路图如图 2 所示；（1）由图象 1

20、 可知：R1=100，由图 1、图 2 可得：=，U1=U，=，=，U2=U，U3=U，R1：R2：R3=U1：U2：U3=U：U：U=1：4：3，R3=300；（2）当开关都闭合时，电流表示数最大为 1.9A，则 I1：I2：I3=：=12：3：4 I1=1.2A，U=I1R1=1.2A 100=120V；（3）当开关都闭合时，P1档=+=+=228W，当开关都断开时，不随温度变化当只闭合开关时电流表的示数是当只闭合开关时电流表的示数是当断开时电流表的示数是电压表示数之比为此时消耗的电功率为当开关闭合时灯正常发光电流表的示数为已知电路图中所有的交叉点都相连求电阻之比电滑片滑到点时电压表与的示

21、数之比为电阻与消耗的电功率之和是消耗电功率的求请按实物电路的要求画出当开关闭合滑动变阻器的滑片滑到点时的完整电路图通过和的电流之比滑动变阻器的最大阻值滑动变阻器滑片在两点时消耗的象如图所示为了分析接入电路的电阻对电热器的电功率的影响他们将电表接入图所示的电路中电源两端电压不变在开关都断开或都闭合所形成的两个电路状态中电压表示数之比为电热丝消耗的最大功率和最小功率之比为电流表的最学习必备 欢迎下载 P2档=18W，当只闭合 S1时，P3档=48W，当只闭合 S2时，P4档=144W 答：（1）电热丝 R3的阻值为 300；（2）电源两端的电压 120V；（3）这个电热器在不同档位的电功率分别为

22、228W、18W、48W、144W 点评：本题考查电功率的计算，电阻的串联，电阻并联，欧姆定律的应用，关键是判断各种情况下电路的连接情况和根据图象求出电阻 R1的阻值 3在图中所示的实物电路中，电源电压保持不变，电阻 R1的阻值为 10，当开关 S 闭合，滑动变阻器的滑片滑到 b 点时，电压表 V1与 V2的示数之比为 57，电阻 R2与 R 消耗的电功率之和是 R1消耗电功率的 4 倍求：（1）请按实物电路的要求，画出当开关 S 闭合，滑动变阻器的滑片滑到 b 点时的完整电路图；（2）通过 R1和 R2的电流之比；（3）滑动变阻器的最大阻值 Rab；（4）滑动变阻器滑片在 a、b 两点时 R

23、1消耗的功率之比 考点：电功率的计算；欧姆定律的应用。专题：计算题；作图题。分析：（1）分析实物图的电流路径，判断出电路类型以及各电表测量的对象，沿电流的方向画电路图；（2）根据串联电路的电流特点即可求出 R1、R2的电流之比；（3）从滑动变阻器选择的接线柱上看，当滑动变阻器滑片 P 在最左端时，滑动变阻器连入电路中阻值最大，根据串联电路的电压、电功率与电阻之间的正比关系列出等式，解之即可；（4）根据 P=I2R 分别滑动变阻器滑片在 a、b 两点时 R1消耗的功率计算式，然后相比，代入电阻值即可求出 解答：解：（1）实物图电流路径为正极R2R1Rab开关负极，这是一个串联电路，电压表 V1测

24、 R1与 R2的总电压，电压表 V2测量 R1与 R 两端的电压，电路如图；（2）当开关 S 闭合，电阻 R1与 R2串联连接，根据串联电路的电流特点可知：I1=I2，则 I1：I2=1：1 答：通过 R1和 R2的电流之比为 1：1；（3）当开关 S 闭合，滑动变阻器的滑片滑到 b 点时，滑动变阻器连入电路中阻值最大，此时 R1、R2与 Rab串联连接，因电压表 V1测 R1与 R2的总电压，电压表 V2测量 R1与 Rab两端的电压，则根据串联电路的电压与电阻成正比的特点得：=再根据串联电路的电功率与电阻成正比的特点得：=4 解 组成的方程得：R2=15，Rab=25；答：滑动变阻器的最大

25、阻值 Rab为 25 （4）当滑动变阻器滑片 P 在最 a 端时，滑动变阻器连入电路中阻值为零，此时 R1、R2串联连接，R1消耗的电功率为：P1=I12R1=（）2R1；当滑动变阻器滑片 P 在最 b 端时，滑动变阻器连入电路中阻值最大，此时 R1、R2与 Rab串联连接，R1消耗的电功率为：P1=I12R1=（）2R1；滑动变阻器滑片在 a、b 两点时 R1消耗的功率之比为：=（）2=（）2=4：1 答：滑动变阻器滑片在 a、b 两点时 R1消耗的功率之比是 4：1 不随温度变化当只闭合开关时电流表的示数是当只闭合开关时电流表的示数是当断开时电流表的示数是电压表示数之比为此时消耗的电功率为

26、当开关闭合时灯正常发光电流表的示数为已知电路图中所有的交叉点都相连求电阻之比电滑片滑到点时电压表与的示数之比为电阻与消耗的电功率之和是消耗电功率的求请按实物电路的要求画出当开关闭合滑动变阻器的滑片滑到点时的完整电路图通过和的电流之比滑动变阻器的最大阻值滑动变阻器滑片在两点时消耗的象如图所示为了分析接入电路的电阻对电热器的电功率的影响他们将电表接入图所示的电路中电源两端电压不变在开关都断开或都闭合所形成的两个电路状态中电压表示数之比为电热丝消耗的最大功率和最小功率之比为电流表的最学习必备 欢迎下载 点评：（1）根据实物图画电路图，先要从电流路径入手，判断出电路连接方式，再画电路图；（2）注意合理

27、利用串联电路的特点和已知数据列出关系式，这要求我们熟练掌握各知识点 4在如图所示的电路中，电源电压不变，开关 S 处于闭合状态当开关 S1、S3断开，S2闭合时，电阻 R1与 R2的总电功率为 P1，且 P1=6.4W，电压表示数为 U1；当断开 S1，闭合S2、S3时，电阻 R2的功率为 P2，且 P2=6W，电压表示数为 U2；当闭合 S1，断开 S2、S3时，电流表示数为 1.6A已知 U1：U2=4：3求：（1）电阻 R1与 R2的比值（2）电源电压（3）电阻 R3阻值 考点：欧姆定律的应用；电路的动态分析。专题：计算题。分析：分析电路图，画出当开关 S1、S3断开，S2闭合时（R1、

28、R2、R3串联），当断开 S1，闭合 S2、S3时（R2、R3串联），当闭合 S1，断开 S2、S3时（R1、R2串联）的等效电路图（1）在前两种情况中（R1、R2、R3串联和 R2、R3串联），知道电阻 R1与 R2的总电功率、电阻 R2的功率，U1：U2=4：3据此求电阻 R1与 R2的比值；（2）在前两种情况中（R1、R2、R3串联和 R2、R3串联），对于整个电路，利用电功率公式和欧姆定律求得三电阻的关系，根据后两种情况（R2、R3串联和 R1、R2串联），根据欧姆定律求得电流关系，知道 I3=1.6A，求 I2，在第二种情况下求出 U2和 U3，得出电源电压；（3）在第二种情况（R2

29、、R3串联）中，利用欧姆定律求 R3的阻值 解答：解：当开关 S1、S3断开，S2闭合时，等效图如图（1）当断开 S1，闭合 S2、S3时等效图如图（2）当闭合 S1，断开 S2、S3时等效图如图（3）（1）在图 1 中，P1=，R1+R2=，在图 2 中，P2=，R2=，=，解得：=；（2）由图 1、图 2 得：=，不随温度变化当只闭合开关时电流表的示数是当只闭合开关时电流表的示数是当断开时电流表的示数是电压表示数之比为此时消耗的电功率为当开关闭合时灯正常发光电流表的示数为已知电路图中所有的交叉点都相连求电阻之比电滑片滑到点时电压表与的示数之比为电阻与消耗的电功率之和是消耗电功率的求请按实物

30、电路的要求画出当开关闭合滑动变阻器的滑片滑到点时的完整电路图通过和的电流之比滑动变阻器的最大阻值滑动变阻器滑片在两点时消耗的象如图所示为了分析接入电路的电阻对电热器的电功率的影响他们将电表接入图所示的电路中电源两端电压不变在开关都断开或都闭合所形成的两个电路状态中电压表示数之比为电热丝消耗的最大功率和最小功率之比为电流表的最学习必备 欢迎下载=，=；R1：R2：R3=2：3：5，由图 2、图 3 得：=，I3=1.6A，I2=1A，U2=6V，在图 2 中，R2：R3=3：5，U3=10V，电源电压：U=U2+U3=6V+10V=16V，（3）在图 2 中，R3=10 答：（1）电阻 R1与

31、R2的比值为 2：3；（2）电源电压为 16V；（3）电阻 R3阻值为 10 点评：本题考查了学生对欧姆定律、电功率公式、串联电路特点的掌握和运用，分析电路图画出三种情况下的等效电路图帮助解题是本题的关键 5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的电功率的影响，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=30 当开关 S 闭合，S1、S2 断开时，电压表示数为 U1，当 S、S1、S2都闭合时，电压表示数为 U2，已知 U1：U2=3：8；两种状态时，R2消耗的功率最大值 P大和最小值 P小之比为 4：1；R3的最小功率为 0.9W请你帮小阳完

32、成下列问题（1）画出上述两个状态的等效电路图；（2）计算电阻 R2的阻值；（3）计算电源两端的电压；（4）计算这个电热器模型中间两个挡位的功率分别是多少；（5）计算电流表的最大示数是多少 考点：电路的简化与计算；欧姆定律的应用；电功率的计算。专题：计算题。分析：（1）根据开关的断开或闭合状态，按照电流的流向，画出等效电路图；（2）根据电压表的示数之比得出并联时通过电阻 R1的电流 I1和串联时电路中电流 I 的关系，再根据 R2消耗的功率最大值 P大和最小值 P小之比得出并联时通过电阻 R2的电流 I2和串联时电路中电流 I 的关系；最后根据并联电路的电流与电阻的特点，列出电阻 R1与 R2的

33、关系式，即可求出 R2的阻值；（3）先根据前面得出的 R1、R2的阻值，求出 R3的阻值，再根据 R3的最小功率，求出串联时的电流值，利用欧姆定律即可得到电源电压；（4）根据欧姆定律公式和电功率的公式得到的功率变形式 P=即可求得两个挡位的功率；（5）并联时，电流表的示数是通过电阻 R1、R2的电流之和，这时示数最大，根据并联电路的特点即可求得 解答：解：（1）当开关 S 闭合，S1、S2 断开时，电阻逐个顺次连接，组成串联电路；当 S、S1、S2都闭合时，电流分三路分别流入电阻，即为并联连接；两个状态的等效电路图如图：不随温度变化当只闭合开关时电流表的示数是当只闭合开关时电流表的示数是当断开

34、时电流表的示数是电压表示数之比为此时消耗的电功率为当开关闭合时灯正常发光电流表的示数为已知电路图中所有的交叉点都相连求电阻之比电滑片滑到点时电压表与的示数之比为电阻与消耗的电功率之和是消耗电功率的求请按实物电路的要求画出当开关闭合滑动变阻器的滑片滑到点时的完整电路图通过和的电流之比滑动变阻器的最大阻值滑动变阻器滑片在两点时消耗的象如图所示为了分析接入电路的电阻对电热器的电功率的影响他们将电表接入图所示的电路中电源两端电压不变在开关都断开或都闭合所形成的两个电路状态中电压表示数之比为电热丝消耗的最大功率和最小功率之比为电流表的最学习必备 欢迎下载（2）当开关 S 闭合，S1、S2 断开时，三电阻

35、串联，根据欧姆定律可知，电路中的电流最小，各电阻消耗功率最小，电压表测量的是电阻 R1两端的电压；三个开关都闭合时，三电阻并联，各电阻两端的电压为电源电压，则消耗功率最大，电压表测量的是电源电压，即 U2=U，串联时电路中电流为 I，U1=IR1，R2消耗的功率最大为 P小=I2R2，并联时 U=I1R1，R2消耗的功率最小为 P大=I22R2，则由 U1：U2=3：8 可知：U1：U=3：8，=，I1=由 R2消耗的功率最大值 P大和最小值 P小之比为 4：1 可知：=，即=，=，I2=2I 并联时，=，R2=R1=30=40 答：电阻 R2的阻值为 40 （3）串联时，=R3=10 I=0

36、.3A U=I（R1+R2+R3）=0.3A（30+40+10）=24V 答：电源两端的电压为 24V（4）这个电热器模型中间两个挡位的功率，答：这个电热器模型中间两个挡位的功率分别是 19.2W，57.6W（5）I1=I=0.3A=0.8A；I2=2I=2 0.3A=0.6A 电流表最大示数为 I1+I2=0.8A+0.6A=1.4A 答：电流表的最大示数为 1.4A 点评：此题主要考查了有关电功率、欧姆定律的计算及应用做这类题目时关键是能够分析出开关的闭合对电路引起的变化，画出等效电路图，同时要能够根据已知条件列出相应的关系式，从而逐步求解或组成方程组进行求解 6在如图所示的电路中，电源两

37、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 考点：电功率的计算；欧姆定律的应用。专题：计算题；应用题。分析：（1）当只闭合开关 S、S1时，电路如图 1 所示，电压表 V1测量电阻 R2两端的电压；

38、电压表 V2测量电阻R1R2两端的电压；当只闭合开关 S、S2时，电路如图 2 所示，根据欧姆定律可求电流表前、后两次示数之比；（2）根据串联电路电压的关系求出电阻之比；再利用公式 P=I2R 可求电功率之比；因为灯泡正常发光，从不随温度变化当只闭合开关时电流表的示数是当只闭合开关时电流表的示数是当断开时电流表的示数是电压表示数之比为此时消耗的电功率为当开关闭合时灯正常发光电流表的示数为已知电路图中所有的交叉点都相连求电阻之比电滑片滑到点时电压表与的示数之比为电阻与消耗的电功率之和是消耗电功率的求请按实物电路的要求画出当开关闭合滑动变阻器的滑片滑到点时的完整电路图通过和的电流之比滑动变阻器的最

39、大阻值滑动变阻器滑片在两点时消耗的象如图所示为了分析接入电路的电阻对电热器的电功率的影响他们将电表接入图所示的电路中电源两端电压不变在开关都断开或都闭合所形成的两个电路状态中电压表示数之比为电热丝消耗的最大功率和最小功率之比为电流表的最学习必备 欢迎下载 而求出灯泡的额定功率；（3）当所有开关全部闭合时，电路如图 3 所示，电阻 R3、R4并联，根据并联电路电阻的规律求出并联总电阻；根据公式 P=求出电路消耗的总功率 解答：解：（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，

40、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 R2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=；答：电流表前、后两次示数之比为 2：1；（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=；解得=；因为 P3=I12R3=2W；P4=I22R4=2.5W；所以=，解得=；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=，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 答：灯 L1的额定电功率为 2W；（

41、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=R1 由图 1 可知，P3=R3=2W，解得=32W 所以此时电路消耗的总功率 P总=38.4W 答：当所有开关全部闭合时，电路消耗的总功率为 38.4W 点评：本题考查电流、功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是对电路的分析，明白开关断开与闭合时电路的连接情况 7如图所示电路，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 R1：R2=1：3，将开关 S、S1闭合时，R3消耗的功率为 1W，电压表的示数为 U1，电路消耗的总功率为 P总；将开关 S、S2闭合时，R4消耗的功率为 4W，电压

42、表的示数为 U1，电路消耗的总功率为 P总 U1=2U1请你解决下面问题：（1）画出图的等效电路图；（2）求灯 L1的电阻值；（3）求 P总与 P总 之比 考点：等效电路；欧姆定律的应用；电功率的计算。专题：计算题；应用题；作图题。分析：（1）根据实物图判断出电路的连接方法，图中有电压表，有电流表，那么首先对电压表采用“先摘除再复原”的处理方法，然后将电流表视作导线，再判断电路的连接方式：电流从电源正极出发，流经开关 S 后，分成两支：通过灯 S1、L2、R3；通过 S2、R4；两路汇合后，通过 L1回到电源的负极；电压表测 L1两端的电压；不随温度变化当只闭合开关时电流表的示数是当只闭合开关

43、时电流表的示数是当断开时电流表的示数是电压表示数之比为此时消耗的电功率为当开关闭合时灯正常发光电流表的示数为已知电路图中所有的交叉点都相连求电阻之比电滑片滑到点时电压表与的示数之比为电阻与消耗的电功率之和是消耗电功率的求请按实物电路的要求画出当开关闭合滑动变阻器的滑片滑到点时的完整电路图通过和的电流之比滑动变阻器的最大阻值滑动变阻器滑片在两点时消耗的象如图所示为了分析接入电路的电阻对电热器的电功率的影响他们将电表接入图所示的电路中电源两端电压不变在开关都断开或都闭合所形成的两个电路状态中电压表示数之比为电热丝消耗的最大功率和最小功率之比为电流表的最学习必备 欢迎下载（2）当开关 S、S1闭合时

44、，先画出等效电路，然后利用 P=表示出 R3消耗的功率为 式；再根据电阻和电源电压表示出电压表的示数为 式；当开关 S、S2闭合时，同理，先画出等效电路，然后利用 P=表示出 R4消耗的功率为 式；再用电源电压和电阻表示出电压表的示数位 式；然后根据两次电压表示数的关系求出灯 L1的电阻值（3）已知电阻直接利用 P=即可求出总与 P总 之比 解答：解：（1）由分析可知 L2、R3串联后 R4与并联，又与 L1串联，开关 S 控制整个电路，S1控制 L2和 R3，S2控制 R4，电压表测量 L1两端的电压等效电路图如图所示 （2）当开关 S、S1闭合时，如图所示三用电器串联 P3=（）2R3=1

45、W U1=R1 当开关 S、S2闭合时，如图所示两用电器串联 P4=（）2R4=4W U1=R1 U1=2U1 将数值代入以上公式，可解得 R1=8，R2=24，R3=16，R4=16 （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：=答：（2）灯 L1的电阻值为 8；（3）P总与 P总 之比为 1：2 点评：由实物画电路图的能力要看清电流表是测量哪个电灯的电流，及电压表、开关的位置 本题考查了开关断开和闭合对电路和用电器的影响，以及对电功率公式的应用 8如图所示的电路，电源电压保持不变开关 S1、S2闭合，滑动变阻器的滑片 P 位于 a 端时，电压表

46、的示数为 U1，电流表的示数为 I1，滑动变阻器的电功率为 8W；当开关 S1闭合、S2断开，滑片P位于滑动变阻器的中点c时，电压表的示数为U2，电流表的示数为I2，滑动变阻器的电功率为9W 若U1：U2=2：5 求：（1）电流 I1和 I2之比；（2）当开关 S1闭合、S2断开，滑片 P 位于滑动变阻器的中点 c 时，电阻 R2的电功率是多少瓦？考点：电功率的计算；欧姆定律的应用。专题：计算题。分析：先画出两种情况的等效电路图；（1）由图 1 和图 2 中滑动变阻器消耗的电功率以及电阻之间的关系，利用 P=I2R 求出两次电流表的示数之比；（2）根据欧姆定律表示出电压表的示数，利用电流关系得

47、出 R1、R2之间的阻值关系，再根据电源的电压不变列出等式求出 Rbc和 R2之间的关系，最后利用 P=I2R 结合图 2 中滑动变阻器的电功率以及电阻之间的关系求出电阻 R2的电功率 解答：解：开关 S1、S2闭合，滑动变阻器的滑片 P 位于 a 端时，等效电路图如图 1 所示；当开关 S1闭合、S2断开，滑片 P 位于滑动变阻器的中点 c 时，等效电路图如图 2 所示；（1）Pa=8W，Pc=9W，且 P=I2R，Rab=2Rbc，不随温度变化当只闭合开关时电流表的示数是当只闭合开关时电流表的示数是当断开时电流表的示数是电压表示数之比为此时消耗的电功率为当开关闭合时灯正常发光电流表的示数为

48、已知电路图中所有的交叉点都相连求电阻之比电滑片滑到点时电压表与的示数之比为电阻与消耗的电功率之和是消耗电功率的求请按实物电路的要求画出当开关闭合滑动变阻器的滑片滑到点时的完整电路图通过和的电流之比滑动变阻器的最大阻值滑动变阻器滑片在两点时消耗的象如图所示为了分析接入电路的电阻对电热器的电功率的影响他们将电表接入图所示的电路中电源两端电压不变在开关都断开或都闭合所形成的两个电路状态中电压表示数之比为电热丝消耗的最大功率和最小功率之比为电流表的最学习必备 欢迎下载 由图 1、图 2 可得：=；（2）由图 1、图 2 可得：=，即=，R1=1.5R2，电源的电压不变，I1（R1+Rab）=I2（R1

49、+R2+Rbc），即：2（1.5R2+2Rbc）=3（R1+R2+Rbc），Rbc=4.5R2，由图 2 可得：=，P2=Pc=9W=2W 答：（1）电流 I1和 I2之比为 2：3；（2）当开关 S1闭合、S2断开，滑片 P 位于滑动变阻器的中点 c 时，电阻 R2的电功率为 2W 点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律以及电功率的计算，关键是公式及其变形式的灵活运用，难点是利用滑动变阻器消耗的电功率以及电源的电压不变得出电流关系和电阻之间的关系 9 如图所示电路，电源两端电压保持不变，滑动变阻器的最大电阻值为 R1，R2为定值电阻，灯泡 L 标有“12V 9W”字样，且不计灯丝电阻随温度

50、的变化当开关都闭合时，灯泡 L 恰能正常发光将开关 S1、S3断开，S2闭合后，改变滑动变阻器的滑片 P 的位置，使滑动变阻器连入电路的电阻分别为 0.25R1和 R1，这两种情况下，滑动变阻器消耗的电功率相等当开关 S1、S2断开，S3闭合，滑片 P 在变阻器的左端时，灯泡 L 的实际电功率为额定电功率的求：（1）灯泡正常发光时电流表的示数 IA；（2）滑动变阻器的最大电阻值 R1；（3）灯泡正常发光时电阻 R2消耗的电功率 P2 考点：欧姆定律的应用；电功率的计算。专题：计算题。分析：1、分析电路结构，画出等效电路图；2、根据灯泡的额定电压与额定功率，由功率公式求出灯泡的电阻，根据欧姆定律