2022年初中物理电路典型题 .pdf
学习资料收集于网络，仅供参考学习资料第一题王老师向同学们展示了一只具有高、低温两挡调节功能的自制电加热器, 其内部电路由电阻丝1R、2R和开关1S三个元件组成 , 如图甲所示 ,两根电阻丝允许通过的最大电流均为1A, 只闭合2S, 电流表的示数为 0.24A;再闭合1S ,电流表的示数变为 0.84A,所用电源电压恒为6V, 求: (1) 电阻丝1R的阻值为多少 ? (2) 若电源电压可调 , 闭合1S和2S后, 为保证电路安全, 求此电加热器允许消耗的最大电功率是多少? (3) 王老师指导小军仅利用原有元件对该电加热器的内部电路进行改装, 要求改装后的电加热器须同时满足下列两个条件: 具备高、低温两挡调节功能; 在 6V 电源电压下 , 用高温档给 0.1Kg的水加热 14min,可使水温升高7.2 , 设电加热器消耗的电能全部转化为水的内能. 请在图乙虚线框中画出内部改装电路图 , 并通过计算说明 . 答案解:(1) 由图甲可以知道 , 通过1R的电流AAAIII6.024.084.0-21并, 并联电路中总电压等于各支路两端电压, 可得106.0611AVIUR; (2) 闭合1S和2S后, 两电阻并联 , 两电阻两端允许所加的最大电压: VARIUVARIU25251,10101222111因并联电路中各支路两端的电压相等, 所以, 电源的最大电压VU10最大, 此电加热器允许消耗的最大电功率:7502121RRRRR总, WRUP147501022总最大最大(3) 水吸收的热量 :JCkgCkgJtcmQ30242 .71 .0)(102.43吸名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 7 页 - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料因电加热器消耗的电能全部转化为水的内能, 所以, 由tRUW2可得, 高温档时的电阻 : 10601430246222stQUtWUR吸即高温档时电路中的总电阻为10, 低温档时电路中的总电阻大于10, 改装电路可设计为两电阻串联, 开关与并联, 如图所示 : 答:(1) 电阻丝1R的阻值为 10; (2) 电加热器允许消耗的最大电功率为14W; (3) 电路图如上图所示 . 解析(1) 根据题意可以知道, 再闭合1S后, 电流表的示数变大, 说明原电路要么两电阻并联, 要么开关1S与其中一个电阻并联; 若开关1S与其中一个电阻串联, 根据欧姆定律求出1S闭合、断开时电路中总电阻, 根据电阻的串联求出另一电阻的阻值, 然后判断此种情况不可能; 若两电阻并联 , 根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电路的总电阻, 利用电阻的并联求出另一电阻的阻值, 然后得出答案 ; (2) 闭合1S和2S后, 两电阻并联 , 根据欧姆定律求出两电阻两端允许所加的最大电压, 根据并联电路的电压特点求出电源的电压, 又知道电路的总电阻,利用RUP2求出此电加热器允许消耗的最大电功率; (3) 知道水的质量和温度的变化量以及比热容, 根据tcmQ吸求出水吸收的热量即为消耗的电能, 又知道工作时间 , 根据tRUW2求出高温档时的电阻 . 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 7 页 - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料第二题某校科技活动小组设计了一个多功能电吹风, 其工作电路如图所示. 电动机 M的额定功率为110W, 电阻丝1R的电阻为100, 电源电压为 220V. 问: (1) 要电吹风吹冷风 , 应闭合哪一个开关?(2)当只闭合开关1S时, 流过电动机的电流为多大? (3) 当只闭合开关1S和2S时, 电吹风消耗的总功率是多大?(4)将三个开关都闭合时, 电吹风消耗的总功率为1034W, 电阻丝2R的阻值是多大 ? 答案解:(1)要电吹风吹冷风 , 只要电动机工作即可, 由电路图可以知道需只闭合开关1S; (2) 当只闭合开关1S时, 只有电动机工作 , 根据UIP可得 , 流过电动机的电流:AVWUPIM5 .0220110(3) 当只闭合开关1S和2S时, 电动机与电阻1R并联, 并联电路中各支路两端的电压相等, 1R消耗的电功率 :WVRUP484100)220(2121电吹风消耗的电功率:WWWPPPM5944841101(4) 将三个开关都闭合时, 电动机与两电阻并联, 2R的电功率 :WWWPPP440594-10342总, 电阻丝2R的阻值 :110440)220(2121VPUR解析(1) 要电吹风吹冷风, 只要电动机工作即可, 由电路图可以知道判断需要闭合的开关; (2) 当只闭合开关1S时, 只有电动机工作 , 根据UIP求出流过电动机的电流; (3) 当只闭合开关1S和2S时, 电动机与电阻1R并联, 根据并联电路的电压特点和121PUR求出1R消耗的电功率 , 然后加上电动机消耗的电功率即为电吹风消耗的总功率;(4)将三个开关都闭合时, 电动机与两电阻并联, 总功率减去电动机与电阻1R消耗的电功率即为2R的电功率 , 根据RUP2求出电阻丝2R的阻值 . 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 7 页 - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料第三题如图所示电路， 电源两端电压U保持不变， 闭合开关S。当开关1S闭合时，电路消耗的电功率为P， 电压表1V、2V的示数分别为1U和2U； 开关1S断开时，电路消耗的电功率为P ，电压表1V、2V的示数分别为1U和2U，电阻3R消耗的电功率为6W 。已知电阻21R，2:311UU ：，16:1522UU ：。则下列判断正确的是（）。A: 5:1:,6213RRRB: 5:3:,10322RRRC: U=18V.P =18WD: P=27W,1:3: PP答案： AC 正确率 : 18%, 易错项 : B解析 : 本题考查欧姆定律及串联电路。当开关1S闭合时，3R被短路，1U和2U分别为1R和2R两端的电压，设此时电路中电流为I ，则)(212RRIP，222111,RIURIU。当开关1S断开时，1U为1R端的电压，2U为2R与3R串联后的两端电压，设此时电路中电流为I ，则)(3212RRRIP，)(,3222111RRIURIU，得2:311RIIRUU ：，35,16:15)( 3232222RRRRIIRUU ：。又)( )()(321213221121221121RRRIRRIRRIRIUURIRIUU，得5121RR，又21R， 得102R，63R。再由WRI63，可得 I =1A，故 I=1.5A，从而可求出U=18W，P=27W，P =18W，故 A、C 正确。故本题答案为A、C。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 7 页 - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料第四题如图所示电路 , 电源电压不变 ,1R的阻值为10, 闭合开关 S, 滑动变阻器的滑片滑到b 点, 电压表1V和2V的示数之比为5:7,2R与 R 消耗的功率之和是1R消耗功率的4 倍, 求：(1)通过1R与2R的电流之比 . (2)滑动变阻器的最大阻值Rab. (3)滑动变阻器滑片P 在 a、b 两点时 ,1R消耗的功率之比. 答案解:(1)闭合开关 S, 滑动变阻器的滑片滑到b 点时, 等效电路图如图所示: 1R与2R串联 , 通过1R、2R的电流相等 , 即11121II(2)7:5:21VV, 且 U=IR, 7510102121121abababRRRRRRUUUU, 即abRR572022R与 R 消耗的功率之和是1R消耗功率的4 倍, 且RIP2, ,41021212RRRRRPPPababab即402abRR可得 :25152abRR名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 7 页 - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料(3)当滑片移动到b 点时 ,1R消耗的功率 ,12211211)(RRRRURIPab当滑片移动到a 点时, 等效电路图如图所示: 1R消耗的功率12211211)(RRRURIP, 所以 .4)2550()(222121RRRRRPPab答:(1)通过1R与2R的电流之比为1:1. (2)滑动变阻器的最大阻值为25. (3)滑动变阻器滑片P 在 a、b 两点时 ,1R消耗的功率之比为4:1. 解析 : (1)先画出闭合开关S, 滑动变阻器的滑片滑到b 点时电路的等效电路图; 根据串联电路的电流特点可以知道通过1R与2R的电流之比 . (2)由等效电路图可以知道,1R、2R与abR串联 , 电压表1V测1R、2R的电压 ,2V测1R与abR的电压 ; 根据电压表的示数和欧姆定律得出三电阻之间的关系, 根据RIP2与2R与 R 消耗的功率之和和1R消耗的功率关系再得出三电阻之间的关系, 联立等式求出2R和abR的阻值 . (3)画出滑动变阻器滑片P 在 a、b 两点时的等效电路图, 根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电路中的电流 , 根据RIP2得出1R消耗的功率 , 进一步求出它们的比值. 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 7 页 - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料第五题在如图所示的电路中，电源电压U 恒定不变，当S 闭合时 R 1消耗的电功率为9 W ，当 S 断开时 R 1消耗的电功率为4 W ，求：(1)电阻 R1与 R2的比值是多大？(2)S断开时，电阻R2消耗的电功率是多少？(3)S闭合与断开时，流过电阻R1的电流之比是多少？答案： (1)2 1; (2) 2 W; (3)3 2. 解析 :S 闭合时，只有R 1接入电路， P=I 2R 1=( ) 2R 1=9 W S 断开时， R1、R2串联在电路中，P=I2R1=()2R1=4 W所以 (R1+R2) R1=3 2，R1 R2=2 1 因为 P=I2R，所以串联电路中P 与 R 成正比，所以S断开时 R2消耗的电功率P2=P1/2=2 W又 I=U/R ，所以 S 闭合与断开时流过R1的电流与电阻成反比，为3 2.在同一个电路中不同的电阻的比例：U1:U2=R1:R2=P1:P2 同一个电阻在不同的电路中的比例：U1:U2= 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 7 页 - - - - - - - - -
