2022年初中物理电路典型题 .pdf

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1、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

2、、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

3、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,

4、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

5、 ; (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

6、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

7、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)

8、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

9、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

10、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 -

11、 - -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

12、, 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 - - - - -

13、 - - - - 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 . (

14、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 - -

15、- - - - - 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 - - - - - - - - -