中考电学分类讨论问题.docx

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中考电学分类讨论问题

电学综合题之分类讨论

1、如图18所示，电源电压可调，定值电阻R1的阻值为20Ω，滑动变阻器R2的规格为“5Ω3A”，灯泡L规格为“4V1W”，且灯丝电阻不随温度变化。

只闭合开关S，灯泡L恰好正常发光。

（1）求灯泡正常发光时的电阻和此时的电源电压。

（2）开关S、S1、S2都闭合，在电路中正确连入A1、A2两个电流表，当变阻器连入电路的电阻恰为其最大阻值一半时，两电流表的示数分别如图乙、丙所示。

请判断电流表在电路中的位置并计算此时的电源电压。

2、如图10所示的电路中，电源电压为18V且不变，电阻R1为定值电阻，灯泡标有“6V3W”字样，滑动变阻器R2上标有“30Ω1A”字样，所用电表为学校实验室常用电表，电流表量程为“0~0.6A”和“0~3A”；电压表量程为“0~3V”和“0~15V”。

（1）只闭合开关S和S1，调节滑动变阻器的滑片，当灯泡正常发光时，求整个电路的总功率。

（2）只闭合开关S和S2，调节滑动变阻器的滑片，当电压表示数为12V时，电流表的示数为0.4A，求电阻R1的电阻。

（3）只闭合开关S和S2，调节滑动变阻器的滑片，发现电流表和电压表偏转角度相同（可能重新选择了电表量程），且整个电路能够安全工作，讨论并计算此时电流表示数的可能值。

3、如图11所示，电源电压恒定，滑动变租器的规格为“30Ω1A”。

在A、B间接入规格为“12V12W”的灯泡，闭合开关，当变阻器的五分之一阻值连入电路时，灯泡正常发光。

（1）求灯泡正常工作时通过的电流和电源电压。

（2）R0是在如图11乙所示的Ra和Rb之间任意取值的电阻。

当在A、B间接入电阻R0后，闭合开关，在保证电路安全的情况下，将滑片P从最右端向左滑动的过程中，电流表示数均出现过0.4A（电流表选择0~0.6A量程）。

求R0的取值范围及电压表示数的最大值和最小值。

4、如图10所示，电源电压可调，灯泡上规格为“15V5W，且灯丝电阻不随温度变化。

电流表量程为“0~0.6A”和“0~3A”，滑动变阻器的规格分别为“25Ω2A”和“10Ω3A”。

（1）将电源电压调到18V，闭合开关，移动滑片P，使灯泡正常发光。

求灯泡的电阻和灯泡消耗的最小功率。

（2）将电源电压调到15V，用定值电阻R0替换灯泡，滑片P置于中点A处，闭合开关，电流表指针指到满偏刻度的三分之二位置（可能重新选择了电表量程和变阻器R）。

然后将P从A移到最左端B，两表示数的I-U关系如图11所示。

通过计算判断所用变阻器的规格。

5、实验室里有两只额定电压分别为4V和6V的小灯泡L1和L2，将它们连接到如图11所示的电源电压可调的电路中，其中通过L2的电流与电压的关系如图12所示。

闭合开关S1、S2，断开S3，滑片P置于最左端时，一只小灯泡正常发光，电路消耗的功率为5.2W；只闭合S3，滑片P置于最右端时，也有一只小灯泡正常发光，且L2的电阻与变阻器连入电路中的电阻之比为R2:

R=1：

4。

求：

（1）L2正常工作时的电阻；

（2）L1正常工作时的电流；

（3）在一只小灯泡正常发光条件下，电源电压的调节范围。

6、如图14所示，灯L上标有“12V3.6W”，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“50Q1A”。

闭合S1、S2，灯L正常发光，电流表、电压表的量程分别为0~3A，0~15V，求：

（1）灯正常发光时的电阻。

（2）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0~0.6A，0~3V。

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。

7、在如图9甲所示的电路中，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，电源电压不变，闭合开关S后，调节滑片P从a端移动到b端过程中，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图9乙所示。

求：

（1）电路中电流最小时，1min内电流通过电阻R做的功。

（2）电源电压和定值电阻R0。

（3）若电压表量程为0~15V，电流表量程为0~3A，为保证电表正常工作，定值电阻R0消耗的功率范围。

8、如图15甲所示，电源电压可调。

小灯泡的规格为“6V3W”，闭合开关S1、S2，把滑动变阻器的滑片P移至中点，变阻器消耗的功率为P1；把滑片P移至b点，变阻器消耗的功率为P2，滑片从中点移到b点的过程中，R2消耗的功率与电流表示数的关系如图15乙所示，滑片在b点时，R1消耗的功率为1.6W，求：

（1）小灯泡正常发光时的阻值。

（2）P1与P2的比值及R1的阻值。

（3）电流表使用0~0.6A的量程，电压表使用0~15V的量程，只闭合S1，在保证电路元件安全的前提下，调节滑片使小灯泡正常发光时，电源电压的调节范围。

9、如图14所示，电源电压恒为18V，灯泡L标有“6V3W”，滑动变阻器R标有“100Ω1A”,电压表量程为0~15V，电流表量程为0~0.6A，R0为定值电阻；当闭合S、S1，断开S2时，灯泡L恰好正常发光，忽略灯丝电阻的变化。

求：

（1）小灯泡L的电阻。

（2）闭合S、S1，断开S2时，通电1min，电流通过R0所做的功。

（3）当闭合S、S2，断开S1时，在保证电表不超量程、灯泡L两端的电压不超额定电压的情况下，滑动变阻器R功率的变化范围。

10、在图11甲所示的电路中，电源电压保持6V不变，R1的阻值为10Ω。

闭合开关S，电压表的示数如图11乙所示。

（1）求通过电阻R1的电流。

（2）求电阻R2的阻值。

（3）现有阻值分别为2Ω、10Ω、50Ω、100Ω的四个定值电阻，选择其中一个定值电阻替换电路中的电阻R2，要求电压表分别选择两个量程后，闭合开关S，能使电压表指针偏离零刻度线的角度是原来的一半。

请通过计算指出电压表所选用的量程及所选用的电阻。

11、如图12甲所示，电源电压可调，L的规格为“2V1W”，且灯丝电阻不随温度变化。

电压表的量程为“0~3V”和“0~15V”，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω。

（1）调节电源电压至U，只闭合S1，移动滑片，在电压表的示数不超过量程时，灯泡消耗的最小功率为0.25W，求灯丝电阻和R接入电路的最大阻值。

（2）调节电源电压至U'，只闭合S2，滑片从a移到b的过程中，两表的I-U关系如图12乙所示，滑片在a和b点时，电压表指针均指到满偏刻度的三分之二位置（电压表重新选择了量程），求电源电压U'。

12、如图8甲所示，电源电压可调，小灯泡L的规格为6V3W”。

闭合S1、S2，滑片从中点移到最右端的过程中，R2消耗的功率与电流表示数的关系如图8乙所示，滑片在最右端时，R1消耗的功率为1.6W。

求：

（1）小灯泡正常发光时的电阻值。

（2）R1的阻值。

（3）电流表选用0~0.6A的量程，电压表选用0~15V的量程。

只闭合S1，在确保电路元件安全的前提下，调节滑片能使小灯泡正常发光时，电源电压的调节范围。

13、如图13甲所示，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。

闭合开关S，移动变阻器的滑片，得到电压表和电流表的示数与R的关系分别如图13乙、丙所示。

（1）求R0的阻值和滑动变阻器的最大阻值。

（2）当滑片置于某位置时，R的功率为3.2W，求此时R0的功率。

（3）当电压表示数分别为U0和5U0时，滑动变阻器的功率相等，求这两次滑动变阻器接入电路的阻值。

14、如图13甲所示的电路中，电源电压为18V且保持不变，滑动变阻器R2上标有“20Ω1A”字样，R1的阻值为30Ω。

闭合开关，电压表的示数如图13乙所示，求：

（1）此时通过电阻R1的电流。

（2）此时电流通过滑动变阻器所消耗的电功率。

（3）现有阻值分别为10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻，从中选择一个替换R1，要求选择合适的量程，在移动滑动变阻器滑片P的过程中，电路能正常工作，且能够使电压表V指针转动的角度最大。

请通过计算说明所选择的电阻和电压表示数的变化范围。

15、在如图9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。

闭合开关S后，电流表A的示数为0.5A，电压表V1的示数为10V，电压表V2的示数为6V。

求：

（1）定值电阻R1的阻值。

（2）若各个表均接大量程，在保证电路正常工作的前提下，求R1消耗功率的最大值。

（3）若电流表A选接“0~0.6A”量程，电压表V1选接“0~15V”量程，电压表V2选接“0~15V”量程，移动变阻器的滑片P可以使电压表V2与电压表V1的比值发生变化，求V2与V1示教比值的最大值和最小值分别是多少。

16、在图10甲所示的电路中，电源电压为12V且不变。

电阻R1的阻值为30Ω，滑动变阻器R2上标有“50Ω1A”字样。

闭合开关S，电路正常工作。

（1）求通过电阻R1的电流。

（2）求变阻器R2消耗的最大功率。

（3）现用定值电阻来替换电阻R1。

要求：

选择合适的电表量程，闭合开关，移动变阻器滑片P，能使电流表A1与A2的指针偏离零刻度线的角度恰好相同，如图10乙所示，且电路能正常工作。

I.选用阻值为10Ω的定值电阻___（选填“能”或“不能”）满足上述要求。

Ⅱ.求出符合上述要求的定值电阻的阻值范围。

（写出计算过程）

17、在图11甲所示的电路中，电源电压为18V保持不变，电阻R1的阻值为10Ω、R2的阻值为20Ω。

电流表、电压表的表盘如图11乙所示，闭合开关S。

（1）求电流表A的示数。

（2）求电阻R2消耗的电功率。

（3）现有三个滑动变阻器，A:

“10Ω2A”、B:

“20Ω2A”、C:

50Ω1A”，请选择其中一个滑动变阻器替换电阻R1或R2。

要求电表选择合适的量程，闭合开关后，在保证电路各元件都能正常工作的情况下，通过调节滑片P的位置，能使电流表A的示数变化量最大。

（a）应选滑动变阻器____替换定值电阻____；

（b）请算出电路中电流表A的最大变化量△I、以及所对应滑动变阻器接入电路中的阻值变化范围。

18、如图13甲所示电路，电源电压可调，电流表和电压表都是实验室常用电表。

滑动变困器规格为“20Ω1A”。

现将一个“6V6W”的小灯泡和一个定值电阻R0同时连入a、b之间，调节滑动变阻器使电流表指针达到满刻度的1/6，电压表的指针达到满刻度的3/5；将上述小灯泡和定值电阻换一种方式接入a、b之间，改变电源电压并调节滑动变阻器，使电流表的指针达到满刻度的3/4（电流表可能改换量程），两次电压表量程和指针位置相同。

灯丝电阻为RL，且不随温度改变。

在保证电路安全的情况下，求：

（1）小灯泡电阻RL

（2）电阻R0的阻值和第一种连接方式中灯泡的最大功率。

（3）在第二种连接方式下，滑动变阻器置于中点，电压表并联在不同位置（量程可能更换）示数如图13乙、丙所示，此时整个电路的总功率。

19、如图10甲所示，电源电压可调，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为120Ω，灯泡L规格为“4V2W”，且灯丝电阻不随温度变化，只闭合开关S，灯泡L恰能正常发光。

（1）求灯泡正常发光时的电阻和此时的电源电压。

（2）开关S、S1、S2都闭合，在电路上正确连入A1、A2两个电流表，当变阻器的滑片P位于中点时，两电流表的示数分别如图10乙、丙所示，请判断电流表在电路中的位置并计算此时的电源电压。