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1、学习 - 好资料 更多精品文档 专题十电学计算专题 类型一开关、变阻器引起的电路变化 1如图所示，电源电压为9 V，并且保持不变，滑动变阻器的最大阻值为 20 ，小灯泡上标有“ 6 V3 W ”字样。求： (1) 灯泡的电阻和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，此时电流表示数为2 A，求R0 的阻值是多少。 学习 - 好资料 更多精品文档 类型二电路安全前提下的取值范围问题 2如图所示，电源电压为6 V，小灯泡标有“ 4 V1.6 W”的字样，定值电阻
2、 R20 ，不考虑温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器上标有“020 1 A”字样。求： (1) 小灯泡的电阻为多大。 (2) 若只闭合S、S1时，要使电路消耗的功率最小，此时滑动变阻器的滑片应向 哪端移动；此时电路消耗最小功率是多少瓦。 (3) 若电流表的测量范围为00.6 A，电压表的测量范围为03 V，当只闭合 S 与 S2时，在不损坏用电器的前提下，求滑动变阻器的取值范围。 学习 - 好资料 更多精品文档 3( 2017邯郸一模 ) 如图所示的电路，电源电压保持不变，小灯泡L 标有 “4 V1.6 W ”字样，滑动变阻器R1的最大阻值为 20 ，定值电阻R220 ， 电流表的量程为00.6
3、 A ，电压表的量程为03 V。求： (1) 小灯泡正常工作时的电阻是多少。 (2) 只闭合开关 S、S2和 S3，移动滑动变阻器R1的滑片P使电流表示数为0.5 A 时，R2消耗的电功率为 1.25 W。此时滑动变阻器R1接入电路中的阻值是多少。 (3) 只闭合开关 S和 S1，移动滑动变阻器R1的滑片P，小灯泡 L 的I-U图像如图 乙所示，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是多 少。 学习 - 好资料 更多精品文档 类型三分类讨论计算题 4在如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变，R1的阻值为 30 ，滑动变阻 器上标有“ 20 2 A”字样，闭合电键后，电流表A1
4、的示数如图乙所示。 (1) 求R1两端的电压U1； (2) 若R2消耗的电功率为 4.5 W，求通过R2的电流I2； (3) 现将同样规格的电流表A2接入电路中，不改变A1量程，调节滑片P的位置， 使两电流表指针偏离0 刻度线的角度相同，且电路元件均正常工作，求R2接入 电路的阻值。 学习 - 好资料 更多精品文档 5( 2017石家庄桥西区模拟 )如图所示，灯L 上标有“ 12 V3.6 W”，定值 电阻R1的阻值为 10 ，滑动变阻器R2上标有“ 50 1 A”。闭合 S1、S2，灯 L 正常发光。电流表、电压表的量程分别为03 A，015 V，求： (1) 灯正常发光时的电阻； (2)
5、滑动变阻器允许连入的阻值范围； (3) 断开 S1、S2，用一个新的电源去替代原来的电源，电流表、电压表的量程分 别为 00.6 A ，03 V。移动滑动变阻器的滑片过程中，要求两个电表先后均 能达到满刻度且电路正常工作。求允许替换电源的范围。 学习 - 好资料 更多精品文档 类型四数据带比例关系的电学计算 6( 2017遵义中考 ) 如图甲所示，灯泡L 标有“6 V3 W ”字样，电源电压及 灯丝电阻保持不变，电流表量程为 00.6 A ，电压表量程为015 V，变阻器 R的最大阻值为 100 。只闭合开关 S、S1，移动滑片P的过程中，电流表示数 与变阻器连入电路的阻值变化关系如图乙所示，
6、当滑片P在a点时，电压表示 数为 10 V，电流表示数为Ia；只闭合开关 S、S2，滑片P置于b点时，变阻器连 入电路的电阻为Rb，电流表的示数为Ib，已知RbR073，IaIb54。 求： (1) 小灯泡正常工作时的电阻RL； (2) 只闭合 S、S2，滑片P在b点时，电流表的示数Ib； (3) 电源电压。 学习 - 好资料 更多精品文档 参考答案 1解： (1) 由题可知小灯泡正常工作时，灯泡的电流： IL 额P 额 U额 3 W 6 V 0.5 A ， 灯泡的电阻：RLU 额 2 P额 （6 V） 2 3 W 12 。 (2) 当 S 闭合， S1、S2都断开时，灯L 和滑动变阻器串联，
7、灯泡正常工作，电路 中的电流IIL 额0.5 A ， 滑动变阻器两端的电压： U滑UUL 额9 V6 V3 V， 滑动变阻器接入电路中的阻值： R滑U 滑 I 3 V 0.5 A 6 。 (3) 保持滑动变阻器的位置不变即R滑6 ，闭合 S、S1、S2，由图可知，R滑与 R0并联， L 未接入电路，电流表测干路电流I总2 A， 通过滑动变阻器的电流： I滑 U R滑 9 V 6 1.5 A ， R0的电阻： R0U 0 I0 U I总I滑 9 V 2 A1.5 A 18 。 学习 - 好资料 更多精品文档 2解： (1) 小灯泡的电阻：R L UL 2 PL （4 V） 2 1.6 W 10
8、。 (2) 只闭合 S、S1，滑动变阻器与定值电阻串联，滑片移到b端时电路总电阻最 大，功率最小，电路消耗最小功率： P U 2 RR0最大 （6 V） 2 20 20 0.9 W。 (3) 当只闭合S、S2时，灯泡与滑动变阻器串联，灯泡额定电流：I L PL UL 1.6 W 4 V 0.4 A ， 电流表的测量范围为00.6 A ，则电路最大电流： I最大0.4 A ，R总最小RLR0 U I最大 6 V 0.4 A 15 ， R0 最小R总最小RL15 10 5 ； 电压表的测量范围为03 V，U0 最大3 V，此时滑动变阻器连入电路的阻值最 大，电路电流最小， I最小 UL RL 6
9、V3 V 10 0.3 A ， R0 最大U 0最大 I最小 3 V 0.3 A 10 ， 滑动变阻器连入电路的阻值范围是510 。 3解： (1) 小灯泡正常工作时的电阻： RLU L额 2 PL额 2（4 V） 2 1.6 W 10 。 (2) 闭合开关 S、S2和 S3时，滑动变阻器与R2并联，因并联电路中各支路两端的 电压相等，所以，由PU 2 R 可得，电源的电压： UP2R21.25 W20 5 V， 学习 - 好资料 更多精品文档 由I U R 可得，电路中的总电阻：R U I 5 V 0.5 A 10 ， 因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和， 所以， 1 R 1 R1
10、 1 R2，即 1 10 1 R1 1 20 ， 解得，R120 。 (3) 只闭合开关 S和 S1时，R1与 L 串联，因串联电路中各处的电流相等，且由图 乙可知灯泡正常发光时的电流为0.4 A ，电流表的量程为00.6 A ，所以，电 路中的最大电流I大0.4 A ，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电 路中的总电阻：R U I 大 5 V 0.4 A 12.5 ， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小 阻值： R1 小RRL12.5 10 2.5 ， 当电压表的示数U1 大3 V 时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，因串联电路 中总电压等于各分电压之
11、和，所以，灯泡两端的电压： ULUU1 大5 V3 V2 V， 由图像可知，通过灯泡的电流即电路中的电流I小0.25 A ，则滑动变阻器接入 电路中的最大阻值： R1 大U 1大 I小 3 V 0.25 A 12 ， 所以，滑动变阻器R1允许的取值范围是2.5 12 。 4解： (1) 电流表的量程为00.6 A ，分度值为 0.02 A ，示数为 0.3 A ；根据 I U R ，得出R1两端的电压： 学习 - 好资料 更多精品文档 U1IR10.3 A 30 9 V。 (2) 根据并联电路电压的规律知，U2U19 V； 根据PUI得出，I2 P2 U2 4.5 W 9 V 0.5 A 。
12、(3) 若电流表 A2接入电路支路R2中，R1的电流仍为 0.3 A ，因为两电流表指针偏 离 0 刻度线的角度相同，所以通过R2的电流为 0.3 A 或 1.5 A ， 故R2 U I2 9 V 0.3 A 30 ， 因为 30 大于滑动变阻器的最大电阻，应该舍去； 或R2 U I 2 9 V 1.5 A 6 。 若电流表 A2接入电路干路中，因为两电流表指针偏离0 刻度线的角度相同，所 以电流表 A2接的大量程，电流为1.5 A，故通过R2的电流：I21.5 A 0.3 A 1.2 A ； 则R2 U I2 9 V 1.2 A 7.5 。 5解： (1) 由PU 2 R 可得，灯正常发光时
13、的电阻： RLU 额 2 P额 （12 V） 2 3.6 W 40 。 (2) 闭合 S1、S2，灯 L 与滑动变阻器R2并联，电流表测量干路中的电流；由于灯 L 正常发光，则电源电压： UU额12 V； 灯正常发光时的电流： ILU 额 RL 12 V 40 0.3 A ； 学习 - 好资料 更多精品文档 所以，当滑动变阻器达到允许通过的最大电流1 A 时，干路电流为1 A0.3 A 1.3 A 3 A， 电流表是安全的，所以滑动变阻器允许连入最小值： R2 最小 U I 2 12 V 1 A 12 ， 则滑动变阻器的变阻范围为1250 。 (3) 断开 S1、S2，R1、R2串联， 当R
14、2接入电路阻值为 0 时，电流表示数最大，I最大0.6 A ，U最小I最大R总最小 I最大R10.6 A 10 6 V； 当电压表示数最大时，U23 V，U1 U2 I2最大 R1 3 V 50 10 0.6 V ，UU1U2 0.6 V 3 V3.6 V ， 此时电流表不可能达到最大，所以3.6 V 舍去； 当I最大0.6 A 且U2 最大3 V 时，U最大U1U20.6 A 10 3 V9 V； 因题中要求两个电表先后均能达到满刻度，所以最大电压应为9 V。 所以允许替换电源的范围为69 V。 6解： (1) 由PU 2 R 可得，小灯泡正常工作时的电阻： RLU 额 2 P额 （6 V）
15、 2 3 W 12 。 (2) 只闭合开关S、S1，R与R0串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，滑片P 在a点时，电压表示数为10 V，此时电流表示数为Ia，由图像乙可知，当电流 表示数为Ia时，滑动变阻器连入电路的阻值为20 ，根据欧姆定律可得， 学习 - 好资料 更多精品文档 IaU 滑 R滑 10 V 20 0.5 A ， 已知IaIb54，所以只闭合S、S2，滑片P在b点时，电流表的示数： Ib4 5I a 4 50.5 A 0.4 A 。 (3) 只闭合开关 S、S1，滑片P在a点时，R与R0串联，U滑10 V， 根据串联电路中总电压等于各分电压之和以及欧姆定律可得电源电压： UU滑IaR010 V0.5 A R0， 只闭合开关 S、S2，滑片P置于b点时，Rb与 L 串联，根据串联电路中总电阻等 于各分电阻之和以及欧姆定律可得电源电压： UIb(RbRL)0.4 A (Rb12 )， 已知RbR073， 联立由解得R012 ， 则电源电压： U10 V0.5 A R010 V0.5 A 12 16 V。