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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? ?

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