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电学综合题
电综二
1、如图所示电路,电源两端电压为12V且保持不变,灯丝电阻也不变。
灯L1与灯L2电阻之比
将开关S、S1闭合时,
消耗的功率为1W,电压表的示数为
,电路消耗的总功率为P总;将开关S、S2闭合时,
消耗的功率为4W,电压表的示数为
电路消耗的总功率为
。
。
请你解决下面问题:
(1)画出图23的等效电路图;
(2)求灯L1的电阻值;
(3)求P总与
之比。
2、小阳同学在科技月制作了一个多档位电热器模型。
为了分析接入电路的电阻对电热器的电功率的影响,他将电表接入电路中,其电路如图所示,电源两端电压不变,R1=30。
当开关S闭合,S1、S2断开时,电压表示数为U1,当S、S1、S2都闭合时,电压表示数为U2,已知U1∶U2=3∶8;两种状态时,R2消耗的功率最大值P大和最小值
P小之比为4∶1;R3的最小功率为0.9W。
请你帮小阳完成下列问题。
⑴画出上述两个状态的等效电路图;
⑵计算电阻R2的阻值;
⑶计算电源两端的电压;
⑷计算这个电热器模型中间两个挡位的功率分别是多少;
⑸计算电流表的最大示数是多少。
3、如图所示电路,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A端时,R3的电功率为P3,电流表的示数为I1;当开关S1断开、S2闭合时,R3的电功率为P3’,电流表的示数为I2。
已知P3:
P3’=9:
25,
(1)求电流表的示数I1与I2的比值。
(2)当开关S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片P在中间某位置C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,已知U1:
U2=3:
2,Rc的电功率为10W,这时R3的电功率为P。
通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片,会形成不同的电路,电路消耗的最大功率与电路消耗的最小功率之比为3:
1。
求R3的电功率P。
4、如图27所示电路,电源电压U总和灯丝电阻不变。
当开关S1断开,S2闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为0.2A;当开关S1闭合,S2断开时,灯泡L正常发光,它此时的实际功率为1.6W,电流表的示数为I′;当两个开关都断开时,电压表的示数为U",电流表的示数为I"。
如果U:
U"=4:
9,I′:
I"=8:
3。
求
(1)R2与RL之比。
(2)小灯泡的额定电压。
(2)三个状态中电路的总功率最小时,电阻消耗的功率。
5、如图21所示的电路,电源电压保持不变。
开关S1、S2闭合,滑动变阻器的滑片P位于a端时,电压表的示数为U1,电流表的示数为I1,滑动变阻器的电功率为8W;当开关S1闭合、S2断开,滑片P位于滑动变阻器的中点c时,电压表的示数为U2,电流表的示数为I2,滑动变阻器的电功率为9W。
若U1:
U2=2:
5。
求:
(1)电流I1和I2之比;
(2)当开关S1闭合、S2断开,滑片P位于滑动变阻器的中点c时,电阻R2的电功率是多少瓦?
6、
7、如图所示电路电源两端电压恒定,定值电阻R1=15,忽略灯丝电阻值RL随温度的变化。
只断开开关S3时,电流表的示数为I;只闭合开关S2时,电压表示数为U1,电流表的示数为I1=0.4A;只断开开关S1,并把电阻箱R2接入电路的电阻值调整为原来的一半时,电压表的示数为U2,电流表的示数为I2。
若U1∶U2=7∶10,I∶I2=2∶1。
求:
(1)灯泡L的电阻;
(2)在上面的三个电路状态中,电路消耗的最大电功率。
8、
在如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变。
当只闭合开关S和S1时,灯L1正常发光,电压表V1的示数U1与电压表V2的示数U2之比U1:
U2=2:
3,电阻R3消耗的电功率P3=2W;当只闭合开关S和S2时,电压表V1的示数为U1′,且U1:
U1′=2:
1,电阻R4消耗的电功率P4=2.5W。
不计灯丝电阻随温度的变化,求:
(1)在上述变化中,电流表前、后两次示数之比;
(2)灯L1的额定电功率;
(3)当所有开关全部闭合时,电路消耗的总功率。
9、如图所示的电路实物连接示意图中,电源两端电压不变,灯的电阻不变。
滑动变阻器的最大阻值为R2。
断开S1、S2,变阻器的滑片P移至最右端时,灯L恰能正常发光,滑片P移至最左端时,灯L的电功率PL是其额定功率的9/25,R2消耗的电功率为P2。
当闭合S1、S2,变阻器滑片P移至最左端时,电流表示数为1.5A,R1消耗的电功率为6W。
此时电路总功率P总∶P2=75∶4。
求:
(1)灯L的电阻RL与滑动变阻器最大阻值R2的比值;
(2)闭合S1、S2,变阻器的滑片P移至最左端时,滑动变阻器消耗的电功率P'2;
(3)滑动变阻器的最大阻值R2;
(4)灯L的额定电功率PL0。
(请画出相关电路状态的等效电路图)
10、如图所示,电源电压不变。
当开关S1闭合S2断开时,电压表示数为4V,电流表示数为I1,电阻R2与R3的电功率之和为2.8W;当开关S1、S2闭合时,电流表示数为I2,电阻R2的电功率为3.6W。
求:
(1)电阻R1的阻值。
(2)电源电压。
11、某校的同学们在研究电路消耗的电功率与电阻的关系时设计了如图所示的电路,滑动变阻器的最大阻值为R3。
当滑动变阻器的滑片P置于最左端时,只闭合开关S1,滑动变阻器的功率为P3,电压表的示数为U1,电路中的电流为I1;当滑动变阻器的滑片P置于最左端时,只闭合开关S2时,滑动变阻器的功率为P3′,电压表的示数为U2,电路中的电流为I2,此时电路的总电功率为4W。
已知
,
,电路中电源两端电压保持不变。
(1)求I1与I2之比
(2)请你计算出电阻R1与电阻R2的比值。
(3)请你回答:
如何通过开关的断开与闭合以及滑动变阻器滑片位置的改变,使整个电路消耗的总电功率最大;并请你计算出这个总电功率。
12、如图所示电路,设电源电压不变,灯丝电阻不随温度变化。
当只闭合开关S1时,电流表的示数是I1。
当只闭合开关S2时,电流表的示数是I2。
当断开S1、S2时,电流表的示数是I3,电压表V1、V2示数之比为2:
1,此时RL消耗的电功率为0.24W;当开关S1、S2闭合时,灯L正常发光,
电流表的示数为I4。
已知I1:
I2=2:
1,
求:
(1)电阻R1与R2之比;
(2)电流I3与I4之比;
(3)灯L的额定功率。
13、在图所示的实物电路中,电源电压保持不变,电阻
的阻值为10Ω,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片滑到b点时,电压表V1与V2的示数之比为5﹕7,电阻
与
消耗的电功率之和是
消耗电功率的4倍。
求:
(1)请按实物电路的要求,画出当开关S闭合,滑动变阻器的滑片滑到b点时的完整电路图;
(2)通过R1和R2的电流之比;(3)滑动变阻器的最大阻值
;(4)滑动变阻器滑片在a、b两点时
消耗的功率之比。
14、
15、如图所示电路图中,电源两端电压保持不变。
当开关S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片P在某点C时,电压表V1、V2的示数之比为3∶4,定值电阻R2消耗的电功率为18W。
当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P移到某点A时,电压表V1、V2的示数之比为2∶3,R2两端电压为U2。
当开关S1断开、S2闭合时,电压表V1、V2的示数之比仍为2∶3,R2两端电压为U2。
求:
⑴U2∶U2;
⑵当开关S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片P在某点C时,滑动变阻器消耗的电功率PC;
⑶当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P移到某点A时,滑动变阻器消耗的电功率PA。
16、如图所示的电路中,电源两端电压不变,灯的电阻不变。
当开关S1闭合,S2断开,滑动变阻器的滑片P移到B端时,R1的电功率为P1,电流表示数为I1;当开关S1断开,S2闭合时,R1的电功率为P′1,电流表示数为I2,此时灯L正常发光。
已知P1∶P′1=9∶25。
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,已知U1∶U2=3∶2,RC的电功率为9W,电路消耗的总功率为P总。
此电路通过断开、闭合开关以及移动滑动变阻器的滑片P,形成的不同电路所消耗的最大电功率与最小电功率之比为3∶1。
求:
(1)电流表I1与I2的比值;
(2)灯的电阻与滑动变阻器最大阻值之比;
(3)总功率为P总;
(4)灯L的额定功率PL0。
(请画出相关电路状态的等效电路图)
17、在图所示电路中,电源电压一定。
电阻R1=5。
当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P在中点C时,电压表V1示数为U1;当开关S断开,再将滑片P调至B端,电压表V1示数为U1,电压表V2示数为U2,电流表示数为0.4A。
若U1∶U1=4∶9,U1∶U2=2∶3。
(要求画出相应的等效电路图)
求:
(1)滑动变阻器R2的最大阻值;
(2)电源电压U;
(3)当开关S断开,滑片P调至B端时,电阻R3的电功率P3。
18、如图所示,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,电阻R2的电功率为P2,电流表的示数为I1;当开关S1断开、S2闭合时,电阻R2的电功率为P2’,电流表的示数为I2。
已知I1:
I2=2:
3。
求:
(1)电阻R2的功率P2与P2’的比值;
(2)当开关S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片P在某点C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,已知U1:
U2=2:
3,这时R2的功率为10W,Rc的电功率为5W。
则滑片P在B端与滑片P到C点时,变阻器连入电路电阻RB与Rc的比值;
(3)通过开关的断开和闭合,会出现不同的电路状态,求电路消耗的最大电功率。
(请画出相关电路状态的等效电路图)
19、科技小组的同学们为了研究某问题,连接了如图25所示的电路,R1、R2为两个定值电阻,且R1=2R2;小灯泡上标有“6V3W”字样。
当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表示数为I;当S2、S3闭合,S1断开时,小灯泡正常发光,电流表示数为I,,已知I:
I,=3:
4。
(设电源两端电压保持不变、灯丝电阻不随温度变化)
求:
(1)灯L的电阻是多少;
(2)画出以上两种情形的等效电路图;
(3)电源两端的电压是多少;
(4)当开关S2闭合,S1、S3都断开时,测得滑片在a、b两点时变阻器消耗的电功率均为1W,滑片在b点时滑动变阻器连入电路的阻值Rb是多少。
20、如图所示电路中,电源电压U不变,R1=2R2,断开S1S3,闭合S2,电压表示数为U1,此时电流表示数为2A;断开S2,闭合S1S3,此时电压表示数为U2,电阻R2消耗功率为
36W。
求:
(1)电压表的先后示数U1与U2的比值;
(2)电源电压是多少伏;
(3)电路通过不同的变化,所消耗的最大功率与最小功率之比。
21、如图所示,小灯泡上标有“4V1W”,滑动变阻器的阻值范围是0~24,定值电阻R1=30,电流表的量度范围是0~0.6A,电源电压不变。
求:
(1)小灯泡正常发光时,通过灯丝的电流是多少;
(2)断开开关S1、S2,移动滑动变阻器的滑片P,使它连入电路的电阻为其总电阻的2/3时,小灯泡实际功率为额定功率的9/16,电源电压是多少;
(3)闭合开关S1、S2,在移动滑动变阻器的滑片P的过程中,滑动变阻器上消耗的最小功率及允许消耗的最大功率分别是多少?
22、在如图所示的电路中,电源电压不变,开关S处于闭合状态。
当开关S1、S3断开,S2闭合时,电阻R1与R2的总电功率为P1,且P1=6.4W,电压表示数为U1;当断开S1,闭合S2、S3时,电阻R2的功率为P2,且P2=6W,电压表示数为U2;当闭合S1,断开S2、S3时,电流表示数为1.6A。
已知U1:
U2=4:
3。
求:
(6分)
(1)电阻R1与R2的比值。
(2)电源电压。
(3)电阻R3阻值。
23、如图24所示电路,电源两端电压保持不变,滑动变阻器的最大电阻值为R1,R2为定值电阻,灯泡L标有“12V9W”字样,且不计灯丝电阻随温度的变化。
当开关都闭合时,灯泡L恰能正常发光。
将开关S1、S3断开,S2闭合后,改变滑动变阻器的滑片P的位置,使滑动变阻器连入电路的电阻分别为0.25R1和R1,这两种情况下,滑动变阻器消耗的电功率相等。
当开关S1、S2断开,S3闭合,滑片P在变阻器的左端时,灯泡L的实际电功率为额定电功率的
。
求:
⑴灯泡正常发光时电流表的示数IA;
⑵滑动变阻器的最大电阻值R1;
⑶灯泡正常发光时电阻R2消耗的电功率P2。
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