初三物理电学综合题较难.doc

1、如下图，电源电压与灯泡电阻不变，当合上开关S1，断开开关S2与S3时，电灯R1正常发光，电压表示数为6V；当合上开关S1，S2，断开S3时，电流表示数为1A；当合上S3，断开S1、S2时，灯R1的实际功率为其额定功率的1/9，R2消耗的功率为0.6W，求灯L的额定功率与电阻R3的阻值。2、两只灯泡L1与L2分别标有“220V  40W与“110V  100W字样，假设把它们串联在电路中，总功率最大不得超过多少瓦？假设把它们并联在电路中，总功率最大不得超过多少瓦？求：串联时的最大总功率    并联时的最大总功率 3、如图16所示，电源电压为12V，并且保持不变，滑动变阻器的最大阻值为18，小灯泡上标有“6V 3W字样。求：  1灯泡的电阻与正常工作时的电流是多少？  2当S闭合，S1、S2都断开时，要使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路中的阻值为多大？  3保持滑动变阻器的位置不变，闭合S、S1、S2，此时电流表示数变化了1A，求R0的阻值是多少？  4闭合S、S1、S2，调节滑动变阻器，使整个电路消耗的总功率为最小，这个最小值是多少？4、在学习了电学知识后，同学们尝试“设计电路与编制习题，教师提供了以下器材：电源、两个“12V 18W的电阻与假设干开关、导线(1)小虎第一个完成设计，他设计的电路如下图他编制的试题是：“在如图a所示的电路中，闭合开关S1，通电5min产生多少热量  请你解答此题：(2)小华思考一会儿，设计了能提供两种功率工作的电路编制的试题是：“在小虎设计的电路上再加一个开关，使电路能以两种功率工作，其大、小功率之比是_  请你在图a中完成小华的设计，并将电路大小功率之比填入空格中(3)小明经过认真思考后，用了三个开关，设计了能提供三种功率工作的电路请你在图b的方框内，画出小明所设计的电路图5、如图甲所示电路，电源电压为12V，电阻R1的阻值为20，滑动变阻器R2的最大阻值为100，当开关S闭合时，电流表A的示数为。求：1电压表V的示数；2R2消耗的功率;3滑动变阻器的滑片P移到另一位置时，电压表V1的示数如下图乙所示，求此时滑动变阻器R2接入电路的阻值。6、在图11所示的电路中，电源电压为12伏且不变，电阻R1的阻值为22欧，滑动变阻器R2上标有“10W  1A字样。闭合电键S，电流表的示数为0.5安。求：1电阻R1两端的电压。2滑动变阻器R2接入电路的阻值。3现设想用定值电阻R0来替换电阻R1，要求：在移动滑动变阻器滑片P的过程中，两电表的指针分别能到达满刻度处，且电路能正常工作。现有阻值为16欧的定值电阻，假设用它替换电阻R1，请判断：_满足题目要求选填“能或“不能。假设能满足题目要求，通过计算求出替换后滑动变阻器的使用范围；假设不能满足题目要求，通过计算说明理由。满足题目要求的定值电阻R0的可能取值范围为_。7、如下图,电源电压恒为6V,R1、R2是定值电阻，滑动变阻器最大值为R，当断开S2、S3、闭合S1时，移动滑片P，电路消耗功率的最大值与最小值之比为4：1;当断开S1与S3、闭合S2时，滑片P在a点此时滑动变阻器连入电路中的电阻为1/4R与在最右端电流表的示数之比2：1；当S1、S2、S3都闭合时，电流表的示数为求:R1与R的比值; R2与R的比值; R1、R2、R3的值。评卷人得分二、综合题每空？ 分，共？ 分8、家庭电路的引线均有一定的电阻约几欧，因此，当家中空调、电炉等大功率用电器工作时，家中原来开着的电灯会变暗。某科技小组的同学通过测试就可以估算出家庭电路引线局部的电阻。如下图，用r表示家庭电路引线局部的总电阻，L为一只普通家用白炽灯泡，M是一台空调节器。在测试时，先断开开关S，接通灯泡L，测得灯泡两端的电压为，灯泡的功率为；再闭合开关S ，测得灯泡两端的电压为，空调的功率为远大于。试写出估算r的表达式只用、与表示，设电源电压恒定8分9、某电热水器的简化电路，如下图。请你设计虚线框内的指示灯电路。供选择的器材有：“220V  10W灯泡一只，“2.5V  灯泡一只，“2V  10mA发光二极管一只，各种阻值的电阻，导线假设干。1在指示灯能正常工作的情况下，请你通过计算说明选用器材的最正确方案及器材的具体规格。2将电路图中的虚线框局部补充完整。10、电阻R1与电阻R2组成并联电路。试证明总电阻小于电阻R1、小于电阻R2。 评卷人得分三、选择题每空？ 分，共？ 分11、图所示的电路中，电源电压恒定闭合开关S后，电路正常工作过了一会儿，两电表的示数突然都变为零，那么该电路中出现 的故障可能是:A. 电阻R断路;    B电阻R短路;    C灯L断路;      D灯L短路.12、在以下图的电路中，R为待测电阻，阻值约为5欧。给你的器材有：滑动变阻器2A，010欧；电压表，有2个量程，分别为03V、015V；电流表，有2个量程，分别为0、03A；电池组为新干电池3节串联。两只电表的量程可采用以下4种选法，但为使测量时能较准确地读数，最后，两只电表的量程应采用       A0      B03A与015VC0与03V        D03A与03V13、如图4所示电路，电阻R1标有“6  lA，R2标有“3 12A，电流表A1、A2的量程均为03A，电压表量程015V，在a、b间接入电压可调的直流电源闭合开关s后，为保证R1、R2均不损坏，那么允许加的电源电压与通过电流表A1的电流不得超过      ()  A9V   1A               lA           ª14、如下图，电源电压不变，闭合开关S后，滑动变阻器滑片自a向b移动的过程中:A电压表V1示数变大，v2示数变大，电流表A的示数变大;B电压表V1示数不变，V2示数变大，电流表A的示数变小;C电压表V1示数不变，V2示数变小，电流表A的示数变大;D电压表V1示数变小，V2示数变大，电流表A的示数变小.15、如下图物体M在水平导轨上平移时带动滑动变阻器的滑片P移动，通过电压表显示的数据，可反映出物休移动距离的大小以下说法正确的选项是:A物体M不动时，电流表、电压表都没有示数;B物体M不动时电流表有示数，电压表没有示数;C物体M向右移动时电流表、电压表示数都增大;D物休M向右移动时，电流表示数不变，电压表示数增大.评卷人得分四、实验,探究题每空？ 分，共？ 分16、有一个电阻值已看不清楚的电阻器R1，我们想要测出它的电阻值，但手边只有一个电池组、一个伏特表、一个电阻值看得清楚的电阻器R2与几根导线，试用两个电路图表示出测量R1电阻值的方法。 评卷人得分五、填空题每空？ 分，共？ 分17、为测量待测电阻Rx阻值，小敏设计了如下图的电路，R0的阻值且电源电压不变，她          测出Rx的阻值填“能或“不能)因为                          评卷人得分六、多项选择每空？ 分，共？ 分18、如下图的电路中，电源两端的电压保持不变，电阻R2与R3的阻值均为10。闭合开关S，电流表A1与A2的示数之比为3：2。假设把电流表A1与A2分别换成电压表V1与V2后，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2。那么以下选项正确的选项是：A、R15;  B、R120;   C、U1：U23：4;    D、U1：U24：3.19、如下图电路，电源两端电压U7.5V，且保持不变，R为保护电阻， L为标有“6V  3W的小灯泡，不考虑灯丝电阻随温度的变化。电流表量程为0，电压表量程为03V。闭合开关S后，要求灯L两端的电压不超过额定电压，且两电表的示数均不超过各自的量程，那么关于保护电阻R与滑动变阻器允许接入电路的最大阻值R以下说法正确的选项是:当R<3时，灯L两端的电压可能超过6V;     当R=3时,  R不能超过10    当R>3 时,  R可以等于任何值;                  无论R取什么值 , R都等于10 .20、在图9所示的电路中，A、B两点之间电压U保持不变，电路连接完好且使用的电表均为理想电表。当滑动变阻器的滑片P向右滑动时 :A电压表V1与电流表A的示数之比不变;B电压表V2与电流表A的示数之比不变;C电压表V1示数的变化量与电流表A示数变化量比值的绝对值增大;D电压表V2示数的变化量与电流表A示数变化量比值的绝对值不变.参考答案一、计算题1、解析：由于电路变化大，所以在求解过程中，首先作出等效电路图，再根据电路特点，联系各量列方程求解。答案：1当S1闭合，S2，S3断开时，等效电路如图7所示，电压表示数为6V，恰好是电源电压，同时灯泡正常发光，此时灯泡功率为额定功率，  图72当S1，S2合上，S3断开时，等效电路如图8所示，此时灯泡正常发光。因为故，即图83当S3闭合，S1，S2断开时，等效电路如图9所示，由于灯L及R2，R3串联，根据题目所给条件，联系串联电路的分压特点。图9因为，即所以，而此时又因为，即  即   将式代入式得：，代入式得：解得或舍去，故因为，故由图可知，解得易错分析：求解电学综合题的思路很多，此题用常规按电路变化的顺序，列方程求解的方法，解此题的关键是按题目要求画出各种情况下对应的等效电路图，然后各个电路分步求解，思路明晰、清楚。 2、分析：该题属“照顾弱者一类典型题，即为了二者都不损坏，在串联时要使通过它们的电流等于二者中额定电流较小的；在并联时要使它们两端电压等于二者中额定电压较小的。解：        串联时如图1甲      图1并联时如图1乙      3、1R灯=U额2/P额=(6V)2/3W=12  I额=P额/U额=3W/6V=   2当S闭合，S1、S2都断开时，灯L与滑动变阻器串联      U滑=U-U额=12V-6V=6V  R滑=U滑/I额=6V/=12   3闭合S、S1、S2时，R0与滑动变阻器并联       I=I额+1A=+1A=  I滑=U/R滑=12V/12=1A       R0=U/(I-I滑)=12V/(-1A)=24   4闭合S、S1、S2，滑动变阻器的滑片调到b端时，整个电路消耗的功率最小       I最小=I0+IR=12V/24+12V/18=7/6A      P最小=UI最小=12V×7/6A=14W4、(1)电阻的阻值：    R=U2P= (12V)218W=8    通过电阻的电流：    I=UR串=U2R=12W(2×8)=    电路通电5min产生的热量：    Q=IR串t=()2×2×8×60××103J  (2)21；      图略(3)图略 5、14V;           21.6W;          3100或4.6、1U1IR1                                             1分×22欧=11伏                               1分2R2U2/I2UU1/I                              1分12伏11伏/0.5安2欧                    1分3能；                                             1分电流表量程为00.6安：由I最大0.6安，     R最小12伏/0.6安20欧，R滑小20欧16欧4欧；                           1分由U滑大3伏，     U1¢UU滑大12伏3伏9伏，I¢U1¢/R09伏/16欧0.563安，R滑大U滑大/I¢5.33欧，                1分所以，滑动变阻器使用范围：45.33欧。R0的取值范围为1520欧。        7、断开S2与S3、闭合S1时，R1与R串联，P在最左端时电路有最大功率P大U2/R1；当P 在最右端时，电路有最小功率P小U2/R1R；P大/ P小U2/R1×R1R/ U24/1R11/3×R即R1/R1/3当断开S1与S3、闭合S2时，P在a点时，R2与R 串联，IaU/R21/4R，P在最右端时I右U/R2RIa/I右U/R21/4R×R2R/U2/1R21/2R 即R2/R1/2。当S1、S2、S3都闭合时，R被短路，R1、R2并联，有R总R1R2/R1R21/3R×1/2R÷1/3R1/2R1/5RI总U/ R总6V÷1/5RR24R11/3×R8,R21/2R12. 二、综合题8、     9、1假设选“220V  10W，指示灯电路消耗功率假设选“，指示灯电路消耗功率假设选“2V  10mA发光二极管，指示灯电路消耗功率根据计算结果，应选用发光二极管串联电阻阻值2电路连接如图答2所示。10、提示 电阻R1与电阻R2并联后的总电阻所以，电阻R1与电阻R2组成并联电路，其总电阻小于电阻R1小于电阻R2。 三、选择题11、C12、C 13、 14、D15、D四、实验,探究题16、如图121所示，(1)测R1两端电压。五、填空题17、能；串联电路电流相等其他正确均给分 六、多项选择18、AD19、AB20、AD第 14 页