初中物理电学难点分析_分析电路与计算

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1、. . . .专题训练 分析电路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0.02 A,滑动变阻器R的铭牌上标有“200 0.3 A”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0.0l A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。图21解:(1)当环境温度为10时,由乙图可知热敏电阻阻值为:Rt=500 由U=IR得 URt=0.01A500=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

2、总电阻为:R=U/I=6V/0.02A=300滑动变阻器的最大阻值为:200所以热敏电阻连入电路的最小阻值为:100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。图232. 如图23所示,R0=10,电源电压不变。当在电路中再串联接入一个R1=30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)50。图243.如图24所示的电路中,电源

3、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020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。图134、【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【 】A

4、CDA.U1:U2=1:2 B.R1:R5=1:3C.R2:R5=1:2 D.R1:R2=1:35、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【 】ACDA B C D图156、【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图177、【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【 】AA.电压表和电流表示数都变小 B.

5、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,灯变亮图288、【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 给分,求出R2给分,求出乙图中电流表示数给分。)图30图299、【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

6、体A的质量为100kg,定值电阻R1 = 6 ,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24,电源电压为6V,电流表的量程为006A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 = 24,由欧姆定律知,电路中电流 I = = 0.2A 故拉力

7、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= = 10 R2接入电路的电阻R2= RR1 = 106 = 4(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= 4,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 = 1 cm,则弹簧伸长的长度l = l0l = 6cm1cm = 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,

8、地面对A的支持力FN最小,其值为 FN = GFmax= 1000N750N = 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250N1000NAV2V1R1R2SP图2011、【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“100 1A”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:定值电阻R1的阻值。此时滑动变阻器R2消耗的电功率P2。 请用定值电阻来替换电阻R1,并选择合适的

9、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) R1U1/I110伏/0.5安20欧 P2U2I26伏0.5安3瓦 5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

10、大时,电流表的示数最小,此时有:图2112、【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“6V 3W”的灯L1和标有“12V 3W”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=3 W,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 =6V0.5A60s=180J (3)灯I2的

11、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的功率甲LR0SP 灯Ll较亮 (3分)13、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UI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UI图像,如图24乙所示。0.4RLR00.20.60.82468U/VI/A0(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,

12、求灯L的额定电功率。 解:由图像可知:当U0 =2V 时, I0=0.2(利用其它数据也可)=10 (2分)(2)分析图像可知:此时UL=2V IL =0.4=5 (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=7V0.75A=5.25W (2分)图2614图26是某品牌家用电饭锅的工作原理图,已知R2 的阻值为44;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:R112

13、102分图24(2) 同时闭合开关S1、S2时,两电阻并联,工作1minR1消耗的电能:W1P保温t40W60s 2.4103J 1分R2消耗的电能:W2t60s6.6104J 1分电路消耗电能:WW1W22.4103J6.6104J6.84104J 1分1. 若不给自己设限,则人生中就没有限制你发挥的藩篱。2. 若不是心宽似海,哪有人生风平浪静。在纷杂的尘世里,为自己留下一片纯静的心灵空间,不管是潮起潮落,也不管是阴晴圆缺,你都可以免去浮躁,义无反顾,勇往直前,轻松自如地走好人生路上的每一步3. 花一些时间,总会看清一些事。用一些事情,总会看清一些人。有时候觉得自己像个神经病。既纠结了自己,又打扰了别人。努力过后,才知道许多事情,坚持坚持,就过来了。4. 岁月是无情的,假如你丢给它的是一片空白,它还给你的也是一片空白。岁月是有情的,假如你

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