初中物理电学难点分析决胜中考.docx
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初中物理电学难点分析决胜中考
专题训练分析电路
(1)
1.热敏电阻广泛应用于控制电路中,其阻值会随环境温度的改变而改变.图21甲中,电源电压U=6V,A是小量程电流表,其允许通过的最大电流为0.02A,滑动变阻器R的铭牌上标有“200Ω0.3A”字样,Rt为热敏电阻,其阻值随环境温度变化关系如图21乙所示。
闭合开关S,求:
(1)环境温度为10℃、电路中电流为0.0lA时Rt两端的电压。
(2)图甲电路可以正常工作的最高环境温度。
解:
(1)当环境温度为10℃时,由乙图可知热敏电阻阻值为:
Rt=500Ω
由U=IR得URt=0.01A×500Ω=5V
(2)电路中允许通过的最大电流为:
I=0.02A
电路中允许的最小总电阻为:
R=U/I=6V/0.02A=300Ω
滑动变阻器的最大阻值为:
200Ω
所以热敏电阻连入电路的最小阻值为:
100Ω
由图乙可知:
可以正常工作的最高环境温度为50℃。
【规律总结】关于欧姆定律计算题的解题思路:
(1)对于复杂的电路,首先简化电路;
(2)弄清电路的连接方式;
(3)利用欧姆定律和串并联电路的规律解题。
2.如图23所示,R0=10Ω,电源电压不变。
当在电路中再串联接入一个R1=30Ω的电阻时,电流表的示数为I1=0.25A。
求:
(1)电源电压;
(2)要使电流表的示数为I2=1.2A。
需要在图中如何连接电阻?
阻值为多大?
答案:
(1)10V;
(2)50Ω。
3.如图24所示的电路中,电源电压为6伏,且保持不变。
电阻R1与R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,其阻值变化范围是0~20欧。
(1)当S1闭合,S2断开,滑片P滑到b端时,电压表的示数为2伏,求电流表的示数。
(2)当S1、S2都闭合,滑片P滑到a端时,电流表的示数为1.2安,求R2的阻值。
答案:
(1)0.2安。
(2)R2=10欧。
4、【2009•北京市】图13中,电阻R1与R3相等,电阻R2与R4相等。
现有一个两端电压为10V的电源,当把该电源接在A、B两个接线端时,电压表的示数为7.5V,电阻R1两端的电压为U1。
当把该电源接在C、D两个接线端时,电压表的示数为5V,电阻R2两端的电压为U2。
则下列选项正确
是【】ACD
A.U1:
U2=1:
2B.R1:
R5=1:
3
C.R2:
R5=1:
2D.R1:
R2=1:
3
5、【2009•天津市】某同学在没有电流表的情况下,利用电压表和已知阻值的定值电阻R0,测量未知电阻Rx阻值,图14中可实现测量R阻值的正确电路图是
【】ACD
6、【2009•茂名市】现有两个阻值不等的未知电阻R1和R2,为了分辨它们的阻值大小,几个同学分别设计了如图15所示的四种电路,其中可行的是【】ABC
7、【2009•齐齐哈尔市】如图17所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动过程中(假设灯丝电阻不变),下列说法正确的是【】A
A.电压表和电流表示数都变小
B.电压表和电流表示数的比值变大
C.电压表示数变大,灯变暗
D.电流表示数变大,灯变亮
8、【2009•兰州市】(6分)如图28所示电路,电源电压保持不变。
在甲图中,闭合开关S,电压表示数为4V,电流表示数为0.4A;乙图中,闭合开关S,电压表示数为6V。
求:
(1)R1、R2的阻值;
(2)乙图中电流表示数。
(其它解法求出R1给2分,求出R2给2分,求出乙图中电流表示数给2分。
)
9、【2009•长沙市】某班科技小组的同学设计了一种简易的电子拉力计,图29是其原理图.放在水平地面上的物体A通过硬质弹簧与拉环相连。
弹簧上端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与R2接触良好且不计摩擦).已知物体A的质量为100kg,定值电阻R1=6Ω,R2是一根长为6cm的均匀电阻线(阻值与其长度成正比),其最大阻值为24Ω,电源电压为6V,电流表的量程为0~06A.当不拉拉环是时,金属滑片P刚好处于a端.已知该弹簧伸长的长度△l与所受竖直向上的拉力F间的关系如图30所示,问:
(1)要把电流表的表盘改为拉力计的表盘,则拉力计表盘的零刻度应标在电流表表盘的何处?
(2)闭合开关,当电流表示数为0.6A时,R2接入电路中的电阻为多少?
(3)在保证电路安全的条件下,物块A对地面的压力范围是多少?
(取g=10N/kg)
(1)当不拉拉环时,R2=24Ω,由欧姆定律知,电路中电流
I=
=0.2A
故拉力计的零刻度应标在电流表表盘上示数为0.2A处.
(2)闭合开关,拉动拉环,当电流表示数为0.6A时,由欧姆定律得
总电阻R'=
=10Ω
R2接入电路的电阻R2'=R'―R1=10Ω―6Ω=4Ω
(3)由题意要保证电路的安全,则电路中最大电流不能超过0.6A,当电流为0.6A时,拉环上拉力最大.
由第
(2)问知R2'=4Ω,又R2的阻值与长成正比,故此时连入电路中的电阻线长度为l=1cm,则弹簧伸长的长度△l=l0―l=6cm―1cm=5cm
据乙图知,此时拉环拉力最大为Fmax=750N
如图所示,A受重力G、支持力FN和拉环拉力F拉平衡,由平衡知识得
F拉+FN=G,当F拉=Fmax时,地面对A的支持力FN最小,其值为
FN=G―Fmax=1000N―750N=250N
当F拉=0时,地面对A的支持力FN最大,其值为FN'=G=1000N
由作用力与反作用力大小相等可得物体A对地面的压力F压=FN
故A对地面的压力F压的范围为250N~1000N.
10、【2009•北京市】图19所示的电路中,电源两端电压U保持不变。
当只闭合开关S1时,电压表的示数为U1,电流表的示数I1为1A,电阻R1消耗的电功率P1为4W,电阻R2消耗的电功率为P2。
当开关S1、S2都闭合时,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′=1:
4,U1:
U2=2:
1。
求:
(1)
电流表的示数I2为多少安?
2A
(2)电源两端的电压U为多少伏?
12V
(3)当开关S1、S2都闭合时,通电5min,电阻R2产生的热量为多少焦?
2400J
11、【2009•上海市】在图20所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器R2上标有“100Ω1A”字样。
闭合电键S后,电流表A的示数为0.5安,电压表Vl的示数为10伏,电压表V2的示数为6伏。
求:
①定值电阻R1的阻值。
②此时滑动变阻器R2消耗的电功率P2。
③请用定值电阻来替换电阻R1,并选择合适的电表量程。
要求:
在不更换电表量程的情况下,移动变阻器的滑片P,使所有电表的示数都能达到各自的最大值,且电路能正常工作。
第一,符合上述条件的所有可能的定值电阻阻值:
____________。
第二,满足上述要求时,电流表示数的最小值。
(写明必要理由)
①R1=U1/I1
=10伏/0.5安=20欧
②P2=U2I2
=6伏×0.5安=3瓦
③5欧;25欧。
(1)定值电阻为5欧时,电流表、电压表V1,V2的量程分别为0.6安、3伏、15伏。
当电压表V2示数最大时,电流表的示数最小,此时有:
(2)定值电阻为25欧时,电流表、电压表V1的量程分别为0.6安、15伏。
电压表V2示数的最大值为:
所以,电压表V2的量程只能选3伏。
当电压表V2的示数最大时,电流表的示数最小,此时有:
12、【2009•重庆市】 爱思考的林刚利用图21所示的电路进行实验,当闭合开关S后,发现标有“6V3W”的灯L1和标有“12V3W”的灯L2亮度并不相同。
已知电源电压为6V,不考虑灯丝电阻值随温度的变化。
求:
(1)通过灯泡L1的电流为多大?
(2)灯光L2每分钟消耗多少电能?
(3)灯泡L2的实际功率是多大?
电路中灯L1和L2哪个更亮?
解:
(1)、灯L1的额定电压U1=6V,额定功率P1=3W,电源电压为6V
∴灯L1正常发光,通过灯泡的电流
:
(2分)
(2)灯L1正常发光时,每分钟消耗电能:
W1=U1I1t=6V×0.5A×60s=180J(3分)
(3)灯I2的额定电流
灯L2的电阻
通过灯L2的实际电流
灯L2的实际功率P2`=U1I2`=0.75W
∵灯L2的实际功率小于灯L1的功率
∴灯Ll较亮(3分)
13、【2009•贵阳市】如图24甲所示,当开关S接a时,移动滑动变阻器的滑片P,根据测出的电流、电压值,画出了定值电阻R0的U—I图像;当开关S接b时,同样根据测出的电流、电压值,画出了灯泡L的U—I图像,如图24乙所示。
(1)求定值电阻R0的阻值;
(2)将R0与灯L串联接在6V的电源两端时,求灯丝的实际电阻值;
(3)将R0与灯L并联接入电路并调节电源电压,当R0消耗的电功率为4.9W时,灯L恰好正常发光,求灯L的额定电功率。
解:
⑴由图像可知:
当U0=2V时,I0=0.2A(利用其它数据也可)
∴
=
=10Ω(2分)
(2)分析图像可知:
此时UL=2VIL=0.4A
∴
=
=5Ω(2分)
(3)∵
∴U0′=
=
=7V
∵R0与RL并联且灯正常发光∴UL额=U0′=7V
由图像可知此时:
IL额=0.75A
故:
PL额=UL额IL额=7V×0.75A=5.25W(2分)
14、【2009•泰安市】图26是某品牌家用电饭锅的工作原理图,已知R2的阻值为44Ω;单独闭合开关S1时,电饭锅处于保温状态,此时的保温功率为40W。
求:
(1)R1阻值是多少?
(2)同时闭合开关S1、S2,电饭锅工作1min消耗多少电能?
解:
(1)R1的电阻值:
R1=
=
=1210Ω……………………………2分
(2)同时闭合开关S1、S2时,两电阻并联,工作1min
R1消耗的电能:
W1=P保温t=40W×60s=2.4×103J………………………………………1分
R2消耗的电能:
W2=
t=
×60s=6.6×104J……………………………………1分
电路消耗的电能:
W=W1+W2=2.4×103J+6.6×104J=6.84×104J………………………1分
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- 初中 物理 电学 难点 分析 决胜 中考