北京市中考物理一模分类汇编-电学综合计算

北京市2011年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

37．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

V1 S2 R2 4变ΔP，且ΔP=P。求：

5（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。 R1 L V2 S1 图21

题号 37 答 案 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′。 R1 U2 L U1 R2 U I R1 U2′ U 乙 U1′ R2 I′ 甲 用心 爱心 专心 - 1 -

2UL(4V)2小灯泡正常工作时的电阻RL=??8? PL2W电流I=PL2W??0.5A UL4VP=UI，P'=UI' 依题意 ΔP=4P，P'> P 5则P'=95P，U I'=UI ，I'=I 9595解得 I'=0.9A （2）由图甲：U1R2?RL6?? U2R1?RL7解得 6R1-7R2=8Ω ① I=UU， I'= R1?R2?RLR1?R2U9U= R1?R25R1?R2?RL解得R1+R2=10Ω ② 由①②两式解得R1=6Ω，R2=4Ω （3）电阻R2在1min内消耗的电能 W= I'2 R2t=（0.9A）2×4Ω×60s=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6Ω，R2是滑动变阻器，小灯泡L的铭牌上标有“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P1＝1.5W；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∶P1＝16∶4∶25，PL∶PL =8∶1，Pb∶Pc＝13∶17。

求：⑴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；

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用心 爱心 专心 - 2 -

⑵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； ⑶灯泡的实际功率PL和PL各是多少。（6分） 37.解：

⑴当滑动变阻器的滑片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 灯泡正常发光，其两端电压UL =6V，功率PL =3W 根据P =U·I，I a=PL /UL =3W/6V =0.5A

Ia L R1 /

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R 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=12Ω 1分 电源两端的电压U = U L＋U 1 =6V＋3V =9V 1分

U 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

根据P =I·R ，

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Ib L R1 Rb Ic L R1 Rc U U P1/∶P1//∶P1＝（I b2·R1）∶（I c2·R1）∶（I a2·R1 ）= I b2∶I c2∶I a2 =16∶4∶25 I b= 4 I a/5 =4×0.5A/5 =0.4A

I c= 2 I a/5 =2×0.5A/5 =0.2A 1分

⑵根据P =I·R, PL∶PL =（ I b·RL）∶（I c·RL ）= 8∶1 [(0.4A)·RL]∶[(0.2A)·R L ]=8∶1 得到: RL =2 RL ①

由Pb∶Pc＝（I b·Rb）∶（I c·Rc ）= 13∶17, [(0.4A)·Rb]∶[(0.2A)·R c ]=13∶1 得到: Rb=13 R c/68 ②

U RL/＋R1＋Rb 根据欧姆定律和串联电路特点, I b= I c=

用心 爱心 专心

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U RL//＋R1＋Rc RL/＋6Ω＋Rb =9V/(0.4A) =22.5Ω , RL/＋Rb = 16.5Ω ③ RL//＋6Ω＋Rc =9V/(0.2A) =45Ω , RL//＋Rc = 39Ω ④

由①②③④四式联立,解出

Rb = 6.5Ω, Rc = 34Ω , 1分 RL/ = 10Ω , RL// = 5Ω 1分

⑶

PL/= I b2·RL/ =(0.4A)2×10Ω =1.6W

PL//= I c2·RL// =(0.2A)2×5Ω =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，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。

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；

用心 爱心 专心

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图19

S R2 P S1 a R3 b R1