人教版初中物理电学难题及解析(精选)

35．如图 25 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。 解: (1)当开关 S1 闭合、S2 断开，变阻器的滑片 移到 B 端时，等效电路如图甲所示；当开关 S1 断开、S2 闭合时，等效电路如图乙所示。 1分 P I R 9 3 ? 12 3 ? ? I 2 R3 25 P 3 2 I1 3 ? I2 5 1分 （2）当开关 S1、S2 都断开，变阻器的滑片在 C 点时，等效电路如图丙所示。 ∵ U1 3 ? U2 2 ∴ R3 ? R1 3 ? R1 ? RC 2 ∴3R1+3 RC = 2R３+2R1 2R３ = R1+3 RC…………………………① 电源两端电压一定，在甲、乙电路中，根据 U=IR I1（R３+RB）= I2（R３+R1） 3RB = 2R３+5R1…………………………② 电路消耗功率最大应为开关 S1、S2 都闭合， 只有 R3 接入。消耗功率最小应为 R3、R1、滑 动变阻器 RB 全部串联接入电路。 ∵电路总电压 U 一定 P最大 P最小 1分 用其它方法 解题， 过程结 论正确给分。 1分 ∴ U2 R ? R1 ? RB 3 R3 ＝ ＝ 3 ? 2 U R3 1 R3 ? R1 ? RB 1分 1分 2R3 = R1+RB …………………….……③ 根据①②③式，可得：R3＝2RC 在丙电路中，电流一定， P PC ? R3 2 ? RC 1 1分 P = 2PC = 2×10Ｗ = 20Ｗ 40. 如图 19 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 I 2。若 U1∶U2 ＝7∶10，I∶I 2＝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。 40．解：只断开关 S3，电流表的示数为 I，等效电路如图 7 甲所 示； 只闭合开关 S2， 电流表的示数为 I1， 等效电路如图 7 乙所示； 只断开开关 S1，电阻箱接入电路的电阻为原来的一半，等效 电路如图 7 丙所示 甲 丙 ∵ 乙 U1 7 = 10 U2 即 U1 7 = 10 U ∴图乙中 UL 3 = ； 10 U R1 ? R2 7 = ……① 3 RL I 2 ……… 1 分 又∵ = I2 1 ∴ R1 ? 1 R2 2 2 = ……② 1 RL 则 R ? R2 15? ?