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1、北京市2011年初三中考一模物理分类汇编之电学综合计算及答案海淀计算电学图21R1V2S2R2V1LS137如图21所示的电路中，电源两端电压不变，灯L上标有“4V 2W”字样，不计灯丝电阻受温度的影响。当开关S1闭合、S2断开时，灯泡正常发光，电压表V1与V2的示数之比为6:7，电路消耗总功率为P；当开关S1、S2均闭合时，电路消耗的总功率改变P，且P=P。求：（1）当开关S1、S2均闭合时，电路中的电流；（2）电阻R1与R2的阻值； （3）当开关S1、S2均闭合时，电阻R2在1min内消耗的电能W。题号答 案37解：（1）当开关S1闭合、S2断开时，电路如图甲所示，电压表V1与V2的示数分
2、别为U1、U2，电路中的电流为I；当开关S1、S2均闭合时，电路如图乙所示，此时电路中的电流为I。甲IU2U1R1LR2UI乙R1R2UU1U2 小灯泡正常工作时的电阻RL=电流I=P=UI，P=UI 依题意 P=P，P P则P=P，U I=UI ，I=I解得 I=0.9A（2）由图甲： 解得 6R1-7R2=8 I=， I= 解得R1+R2=10 由两式解得R1=6，R2=4（3）电阻R2在1min内消耗的电能W= I2 R2t=（0.9A）2460s=194.4J朝阳计算电学37.如图24所示电路，电源两端的电压保持不变。R1是定值电阻，其阻值是6，R2是滑动变阻器，小灯泡L的铭牌上标有“
3、6V 3W”。当闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P在a端时，灯泡恰好正常发光，此时定值电阻的功率是P11.5W；调节滑片P的位置使其位于b点时，灯泡的实际功率是PL/，定值电阻的功率是P1/，滑动变阻器的功率是Pb；再调节滑片P的位置使其位于c点时，灯泡的实际功率是PL/，定值电阻的功率是P1/，滑动变阻器的功率是Pc。已知 P1/P1/P116425，PL/PL/ =81，PbPc1317。求：电源两端的电压，滑动变阻器分别在a端、b点、c点时电路中的电流Ia、Ib、Ic；滑动变阻器滑片P在b点和c点时，接入电路的电阻阻值Rb、Rc；灯泡的实际功率PL/和PL/各是多少。（6分）37.解： 当
4、滑动变阻器的滑片P位于a端时，小灯泡L与定值电阻R 1串联，其等效电路如图所示UR1LIa灯泡正常发光，其两端电压UL =6V，功率PL =3W根据P =UI，I a=PL /UL =3W/6V =0.5AR 1两端电压U 1 =P1 /Ia =1.5W/0.5A =3V根据欧姆定律, I =U /R ,此时灯丝的电阻R L= U L/I a =6V/0.5A=12 1分电源两端的电压U = U LU 1 =6V3V =9V 1分当滑动变阻器的滑片P位于b点、c点时，小灯泡L、滑动变阻器与定值电阻R 1串联，其等效电路分别如图所示UR1LIcRcUR1LIbRb根据P =I2R ，P1/P1/
5、P1（I b2R1）（I c2R1）（I a2R1 ）= I b2I c2I a2 =16425I b= 4 I a/5 =40.5A/5 =0.4A I c= 2 I a/5 =20.5A/5 =0.2A 1分根据P =I2R, PL/PL/ =（ I b2RL/）（I c2RL/ ）= 81(0.4A)2RL/(0.2A)2R L/ =81得到: RL/ =2 RL/ 由PbPc（I b2Rb）（I c2Rc ）= 1317, (0.4A)2Rb(0.2A)2R c =131 URL/R1Rc URL/R1Rb得到: Rb=13 R c/68 根据欧姆定律和串联电路特点, I b= I c
6、=RL/6Rb =9V/(0.4A) =22.5 , RL/Rb = 16.5 RL/6Rc =9V/(0.2A) =45 , RL/Rc = 39 由四式联立,解出Rb = 6.5, Rc = 34 , 1分RL/ = 10 , RL/ = 5 1分PL/= I b2RL/ =(0.4A)210 =1.6WPL/= I c2RL/ =(0.2A)25 =0.2W 1分不画等效电路图累积扣1分。其他解法正确，均可给分。通州计算电学1. 图19所示的电路中，电源两端电压U保持不变。当滑动变阻器的滑片P置于a端时，闭合开关S，电压表的示数为U1，电流表的示数为I1，电阻R1消耗的电功率P1=4W，
7、电阻R2消耗的电功率为P2；当滑动变阻器的滑片P置于距a端2/3时，电压表的示数为U2，电流表的示数为I2，电阻R2消耗的电功率为P2。已知P2 :P2=4:9，U1:U2=4:3。求：（1）I1与 I2的比值；（2）滑动变阻器滑片P在a端时，R3消耗的功率；（3）滑动变阻器滑片P在b端时，R2消耗的功率。图19R2 SR1S1PR3ab 37解：（1）当滑动变阻器的滑片P置于a端时，电路如图甲所示；当滑动变阻器的滑片P置于距a端2/3时，电路如图乙所示；滑动变阻器滑片P在b时，电路如图丙所示。图甲P1=4WR1R2R3I1P2U1U图乙R1R2R3/3I2P2U2U图丙R1R2I3P2 U
8、1分（2）由图甲和图乙：R2一定 1分 1分又U一定 1分由式得由图甲： 1分（3）由图甲和图丙： 1分大兴计算电学38如图20，电路中电源两端电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为R。将滑动变阻器的滑片P置于A端，只闭合开关S1时，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2；将滑动变阻器的滑片P置于B端，仍只闭合开关S1时，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，R1消耗的电功率为0.21W。已知U1U1= 78 ，U2U2= 32，R2=9W 。（1）求R1的阻值；（2）当滑动变阻器的滑片P置于B端时，闭合开关S1、S2、S3，求电流表的示数。R1R2 A BPS1S2S3V2V
9、1图20R3I2R1R2UR1R3UR2U1U2U1U2IR3R1UR2P1I138 1分（1） 1分 1分 1分（2） 1分 1分丰台计算电学37如图25所示，电源电压不变，当滑动变阻器的滑片P在A端，闭合S1、S2，断开S3、S4时，电流表示数为0.4A，R2的功率为P2；滑片P仍在A端，闭合S1、S2、S4，断开S3时，电路的总功率为1.5P2；当滑片P在B端，闭合S1、S2，断开S3、S4时，R2的功率为0.25P2；滑片P仍在B端，闭合S1、S3，断开S2、S4时，变阻器的功率为0.5W，此时R1的功率为P1。求：（1）R1与R2的电阻比；（2）P在B端，闭合S1、S3，断开S2、S
10、4时，R1的功率P1；（3）滑动变阻器的最大阻值。R2S1S3R1A1PABS2S4图2538（1）P在A端，闭合S1、S2，断开S3、S4时的等效电路图如图甲，此时电路中的电流为I1，丙丁UI3RPR2UI4RPR2R1甲UI1R2乙UI2R2R1P在A端，闭合S1、S2、S4，断开S3时的等效电路图如图乙，此时电路中的电流为I2由图甲、图乙可知：R2两端电压保持不变，图乙中R2的电功率仍为P2，则可知图乙中R1的电功率为0.5P2，由并联电路特点可知，R1、R2功率比与电阻成反比，可知= （1分）（2）P在B端，闭合S1、S2，断开S3、S4时的等效电路图如图丙，此时电路中的电流为I3 ，
11、由已知条件R2的功率为0.25P2，得到 （1分）解得：R2= RP （1分）联立，得：R1=2RP P在B端，闭合S1、S3，断开S2、S4时的等效电路图如图丁，此时电路中的电流为I4代入已知条件得：P1=1W （1分）（3）由式和已知条件可知I4=0.1A代入已知条件，可得RP=50 （1分）门头沟计算电学40.如图25所示，是物理兴趣小组的同学所组装的实验电路。断开S1，闭合S2，电阻R1消耗的电功率为P1，电流表示数为I1；断开S2，闭合S1，滑动变阻器的滑片P位于中点时，电阻R2消耗的电功率为P2，电压表示数为U1，电流表示数为I2；S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P位于C端时，电
12、阻R2消耗的电功率为P2，电压表示数为U2，电流表示数为I3 。已知：P1=14.4W ，U1=9V，I1I2=21，P2P2=8116 求：（1）R1与R2的比值；（2）P2；（3）电源电压。 R3图25R1S1S2R2ABCPD 40解：断开S1，闭合S2，如图1所示；断开S2，闭合S1，滑动变阻器的滑片P位于中点时，如图2所示；S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P位于C端时，如图3所示；U1=9VR2P2UI2图2R1P1=14.4WUI1图1R2R1R3U2UI3图3P2电源两端电压不变，由图1、2得：解得：4 R1=2R2+ R3R2不变，由图2、3得： 解得： 电源两端电压不变，解
13、得：R3=8R110R2由式解得：R3=6R2；R1=2R2；即：由图1、2得：解得：由图2得：解得：U=U1=12V密云计算电学38如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S。当滑动变阻器的滑片P位于某一位置时，电压表V1的示数是10V，电压表V2的示数是5V，滑动变阻器接入电路中的电阻与电阻R2的总电功率为5W；当滑动变阻器的滑片P位于最左端时，电压表V2的示数是2V，滑动变阻器接入电路中的电阻与电阻R2的总电功率为3.2W。求滑动变阻器的最大阻值。第题图20SR1R2PV2V1 38开关S闭合，当滑动变阻器滑片P位于某一位置时，等效电路图如图甲所示。 开关S闭合，当滑动变阻器滑片P位于最左端
14、时，等效电路图如图乙所示。URBR1乙R2P2PB2VURAR1I1甲R210VP2PA5VI1 1分 1分 1分 1分 由式解得 分 分顺义计算电学39如图23所示，电路中的总电压和灯L的电阻保持不变，当闭合开关S1，断开开关S2和S3时，灯L正常发光，电压表示数为6V；当闭合开关S1、S2，断开S3时，电流表示数为0.5A；当闭合开关S3，断开S1、S2时，灯L实际消耗的电功率为其额定功率的，电阻R1消耗的电功率为0.3W，求：（1）灯L正常工作1min40s消耗的电能；（2）电阻R2的阻值。（6分）39解：当闭合开关S1，断开开关S2和S3时，等效电路如图甲所示；当闭合开关S1、S2，断
15、开S3时，等效电路如图乙所示；当闭合开关S3，断开S1、S2时，等效电路如图丙所示。I串R1LLR2R1LILI并甲 乙 丙PL？0.5AU1U2PLPLP10.3WUUUU1ULU2（1分）由图甲： 由图乙：， （1分） 即由图丙：， ， 即，解得UL2V； （1分） 把代入得：将代入式经整理可得：（1分） 解得：RL20，RL8（舍去）由得R130、由得U13V，U21V；由：得：R210（1分）灯L正常工作1min40s消耗的电能为（1分）说明：其它方法，只要正确可参照本标准给分。西城计算电学36如图27所示的电路中，电源两端的电压和灯泡的电阻均保持不变。当只闭合开关S和S1时，灯L1正
16、常发光，电流表A的示数为I1，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，电阻R3消耗的电功率为P3 ；当只闭合开关S和S2时，电流表A的示数为I2，电压表V1的示数为U1，电阻R4消耗的电功率为P4 。已知：3U12U2，U12U1，P3=2W，P4=2.5W。求：（1）电流I1与I2的比值；（2）电阻R3与R4之比；（3）灯L1的额定电功率P1；（4）通过开关的断开或闭合，电路处于不同状态。在电路的各工作状态中，所消耗的最大电功率Pmax与最小电功率Pmin的比值。36. 解：当只闭合开关S和S1时，等效电路如图7甲所示；当只闭合开关S和S2时，等效电路如图7乙所示； 当开关S、S1、
17、S2和S3全闭合时，等效电路如图7丙所示； 等效电路图1分（1）由甲、乙两图得： 解得 1分 电源两端电压U不变， （2）由甲、乙两图得： 由式式解得： 1分 （3）在甲图中： 解得： 由式式和式解得： RL1=R3 1分在甲图中：灯L1正常发光： P1P32W1分（4）当开关S、S1、S2和S3全闭合时，电路如图7丙，R3与R4并联，电路消耗电功率最大为Pmax；当只闭合开关S和S2时，电路如图7乙，L1、L2与R4串联，电路消耗电功率最小为Pmin。在丙图中，R并=R3 ； 在乙图中，R串=8 R3在丙、乙两图中，电源电压相等： 1分东城计算电学图24R3S1SR1V1V2A1PR2AB3
18、6如图24所示的电路中，电源两端的电压保持不变。闭合开关S、S1，当滑片P移至滑动变阻器R2的A端时，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，电流表A的示数为I1，滑动变阻器R2消耗的电功率P2为3W。当只闭合开关S，将滑片P移至滑动变阻器R2的中点时，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，电流表A的示数为I2。闭合开关S、S1，当滑片P移至滑动变阻器R2的B端时，电流表A的示数为I3，电阻R3的电功率为P3。已知U1U1，U24U2。求：（1）电流I1与I2的比值。（2）电功率P3的大小。 （3）通过断开、闭合开关及移动滑动变阻器滑片P，电路所消耗的最小电功率Pmin 。（
19、结果保留1位小数）36题答（图2） I2R1R2/2R3U2UU136题答（图3） P3 R3UI3U1 U2R2R3UI1P2 36题答（图1） 36解：当P在A端，闭合S、S1时,等效电路如图1；当P在中点，闭合S、断开S1时,等效电路如图2；当P在B端，闭合S、S1时,等效电路如图3。 （1分）解可得：2R1=9R2 （1分）电源电压不变，有：由可得：R2=3R3 （1分）联立解得：（1分）36题答（图4） IR1R2R3U （1分）电路图正确给1分。昌平计算电学36. 如图24所示，电源电压为12V保持不变。当闭合开关S0和S1时，电流表A1的示数为0.8A；调整开关S0、S1和S2的
20、开闭状态，发现某一状态时，电路消耗的电功率最大为P1，电流表A2的示数为3.6A，R3消耗的功率为P2；当电路消耗的最小功率为P3时，R1和R2消耗的总功率为P4；已知P1：P3=11：1，求：（1）R3的阻值； （2）当S0闭合，S1、S2都断开时，电压表的示数；图24R3A1A2R2R1S1S0S2（3）P2和P4的比值。36解：（1）当闭合开关S0和S1时，等效电路如图4甲所示；可得图4R3R2R1U丙UR3甲A1I1乙A2R3R2R1UA1R3=15（2分）（2）当开关S0、S1和S2都闭合时，等效电路如图4乙所示，此时电路消耗的功率最大为P1，干路电流为I=3.6A+0.8A=4.4
21、A；当开关S0闭合，S1和S2都断开时，等效电路如图4丙所示，此时电路消耗的功率最小为P3，电路中电流为I。= 解得：I=0.4A （1分）U3=IR3=0.4A15=6V （1分）（3）R1、R2的电压之和为U，解得= （1分）注：正确画出等效电路图 （1分）（其他解法正确的，均可相应得分）房山计算电学38如图18所示的电路中，电源电压稳定不变（忽略温度对电阻的影响）。当开关S、S1闭合，S2断开，滑动变阻器滑片P位于某点A时，电压表V1和V2的示数之比U1:U2=2：3，电流表示数为0.6A；当滑动变阻器滑片P位于右端时，电压表V1、V2示数分别为U1、U2；当开关S、S2闭合、S1断开时
22、，电压表V1、V2示数为分别U1、U2。U1：U1=2：3， U2：U2=4：3.滑动变阻器的最大阻值为20。求（1）定值电阻R2的阻值（2）电源电压（3）通过开关闭合与断开，调节滑动变阻器的滑片P的位置，电路消耗的最小功率。 - +30.6ASL+电源 - +315V1S1S2 - +315V2R3R2图1838解：画出各状态等效电路如下：开关S、S1闭合，S2断开，P位于某点A，如图（1）开关S、S1闭合，S2断开，P位于右端时，如图（2）当开关S、S2闭合，S1断开，如图（3）开关S、闭合，S1、S2断开，如图（4）U2图（1）LI1=0.6AR3AU1U2图（2）LI2R3=20U1U
23、2图（3）LI3R2U1I4R3R2L图（4） （1）（2） （3）怀柔计算电学38如图27所示电路中，电源两端的电压和灯丝的电阻均保持不变，定值电阻R1=25W。只闭合开关S1时，灯L正常发光；只闭合开关S3时，灯L的实际功率为其额定功率的，R2消耗的功率为0.5W；改变三个开关的状态，在保证R1工作的条件下，若R1消耗的最大功率和最小功率之比为41。求：（1）灯丝的电阻R灯；（2）电源两端的电压U；（请画出相关的等效电路图）38.解：（1）只闭合开关S1时，电路结构如图1所示。 只闭合开关S3时，电路结构如图2所示。 1分图1P额R灯UI额图2P实R灯UIR1R2图4R1ULR2A图3R1
24、UA由题意可知 ，所以I额=4I 1分同时对于图1、2所示的两电路状态有I额R灯=I（R1+ R2+ R灯） 1分保证R1处于工作状态，有如下三种电路情况：第一，开关S3闭合，如图2所示；第二，开关S2、S3闭合，如图3所示；第三，开关S1、S2、S3均闭合，如图4所示。对图2、图3、和图4分析可知，处于图2所示的状态时R1消耗的功率最小，记为P1小；处于图3、图4所示的状态时，R1消耗的功率等大，均为最大功率，记为P1大。所以依题意有，解得R2+R灯=25W 1分联立上述三式，可解得：R灯=12.5W， R2=12.5W。 1分（2）对图2所示电路状态有P2=I2R2=0.5W，解得I=0.
25、2A。对此电路状态根据欧姆定律有U=I（R1+ R2+ R灯）=0.2A（25W+12.5W+12.5W）=10V。 1分平谷计算电学37如图19所示的电路中，电源两端电压保持不变。只闭合开关S1，当滑动变阻器的滑片P位于A点时，电压表Vl的示数U1为10V，电压表V2的示数U2为8V，电路中的电流为I1，电阻R1与此时滑动变阻器消耗的电功率P1为4W；当滑动变阻器的滑片P位于B点时，电压表Vl的示数U1，电压表V2的示数为U2，电流表示数为I2，电阻R1与此时滑动变阻器消耗的电功率P2为2.5W，且电压U1 ：U1 2：1求：(1)电流I1与I2的比值；(2)电源两端的电压U；(3) 当开关
26、S1 、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P位于最左端时，电路的电功率P3。（6分）S2S1PR2R121图1937 解：当只闭合开关S1时，滑动变阻器的滑片P位于A点时，等效电路如图19甲所示；当只闭合开关S1时，滑动变阻器的滑片P位于B点时，等效电路如图19乙所示；当开关S1 、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P位于最左端时，等效电路如图19丙乙所示。（1分）UR2甲P1=4WR1R2RAUU2=8vU1=10vI1R1R2RBUU2U1I2P2=2.5W乙I3R1U丙UR2图19由图19甲、乙得：=（1分）I1=0.5A I2=0.25AU2=10V（1分）= 解得：U=12V（1分）R2=R1=
27、（1分）由图19丙得：P2=W（1分）（其他解法正确的，均可相应得分）石景山计算电学39如图22所示，电源两端电压不变，电阻R1的阻值为4。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P位于左端时，电流表的示数为I1，电压表V1的示数为U1，变阻器的功率为P1，R2的电功率为1W。当滑动变阻器的滑片P位于中点时，电流表的示数为I2，电压表V2的示数为U2，变阻器的功率为P2。已知：U1=U2，P1：P2=8：9。求：（1）电流表的两次示数之比I1：I2；（2）电阻R2的阻值；图22SR1V1R2V2PR3（3）移动滑动变阻器的滑片，电路所消耗的最大电功率P最大。39解：闭合开关S，当滑片P位于左端、中点和右
28、端时，等效电路分别如 图甲、乙、丙所示；P2甲=1W图甲U1R14R3R2UI1P1图乙R14R2U2UI2R3/2P2图丙R14R2UI3P最大 （1）由图甲、乙： 解得： （2）由图甲、乙：U一定 又U1= U2 由、式联立，将R1=4代入解得：R2=6，R3=20 （3）当滑片P在右端时，电路的总功率最大.由图甲、丙：U一定 将R1、R2、R3值代入解得： 说明：其它方法正确给分。燕山计算电学38如图21所示，电源电压保持不变。只闭合开关S1时，电压表V的示数为U1，电阻R1消耗的功率P1为1.8W；只闭合开关S2、S3时，电压表V的示数为U2，电流表A1和A2的示数分别为I 1和I 2
29、；所有开关都闭合时，电流表A 2的示数比I2增加了0.9A。已知U1U213，I 1I 241，求电源电压及开关都闭合时电阻R3消耗的电功率。38解: 只闭合开关S1时，等效电路如图甲所示 只闭合开关S2、S2时，等效电路如图乙所示R1R2UI20.9AR3R1R2UU1R3R3UU2I1I2R2甲乙丙闭合开关S1、S2、S2时，等效电路如图丙所示由得：由得：2由1.8W 0.9A 得：U21.8W9 1.8W 9 18VR3的功率P318181.8W32.4W延庆计算电学37如图18所示，电源两端电压保持不变，当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P移到B端时，变阻器连入电路电阻为RB，
30、此时电流表的示数为I1，电阻R2的电功率为P2，电阻RB的电功率为PB；当开关S1断开、S2闭合时，电流表的示数为I2，电阻R2的电功率为P2。已知P2:P2 =49:144 。求：（1）I1:I2；（2）当开关S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P在C点时，变阻器接入电路的电阻为Rc，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，电流表的示数为I3，此时电阻RC的电功率为PC。已知U1:U23:8，I2:I3=9:7。试计算第一种状态和第三种状态中连入电路中的变阻器消耗的电功率之比PB:PC。S1R1R2PS2ABV2V1图18 (请画出相关电路状态的等效电路图)37 7/12；27/16.6分