电学难题汇总.doc

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1、1灯L1和L2以某种方式接在电压为18V的某电源时，两灯均正常发光：又将L1和L2以另一种方式接在电压为U的电源时，L2正常发光，此时L1的功率 是其额定功率的16/25已知L2的额定功率为8W，不考虑灯丝电阻变化且R1R2。求：（1）L1前后两次通过的电流I额1与I1之比；（2）电源电压U和L1的额定功率。2小明做“测小灯泡的电功率”实验时，所用器材有：电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，标有“401A”的滑动变阻器以及符合实验要求的电 压 表 、 电 流 表 、 开 关 和 导 线 。1）如图甲所示是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“X”并补画

2、出正确的连线。（2）小明改正错误后，闭合开关前应将滑片P置于最_端。（3）小明通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成了如图乙所示的UI图象，根据图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。（4）若实验中电流表坏了，为了测量小灯泡的额定功率，小明又用一个定值电阻R0接在原电路电流表的位置，设计了如图丙所示的电路，然后调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.5V，接着保持滑片位置不变，将电压表的_点（选填“a”或“b”）接线改接到c点，观察并记录电压表示数U，则小灯泡的额定功率可表示为P额_；所选用的定值电阻R0的阻值不得超过_。【拓展】实验结束后，小明保持其它器材不动

3、，只将图甲中的小灯泡换成定值电阻，来探究电流与电阻的关系，小明准备好的定值电阻有5、10、15、20要完成这四次探究实验，则定值电阻两端电压的取值范围是_。3在图a所示的电路中，电源电压为12V且保持不变，滑动变阻器R2上标有“50，2A”字样闭合电建S后，电流表的示数为0.4A，电压表的示数为6V求：（1）此时滑动变阻器R2消耗的电功率P2；（2）定值电阻R1的阻值；（3）先设想选择合适的电压表量程，并移动变阻器R2的滑片P，要求：使电压表的指针能处于图b所示的位置甲同学认为应向左移动滑片P，乙同学认为应向右移动滑片P请通过计算说明两位同学的操作能否符合要求？4如图所示，电源电压不变，小灯泡

4、L的额定电压为10 V，滑动变阻器R1的规格为“10 1 A”。 闭合开关，当滑片P置于距左端三分之一处，灯泡正常发光，电流表指针满偏，电表表盘如图所示。(1)求灯泡的额定功率和电源电压。（2）用定值电阻R2替代小灯泡，再将另一电压表V2接入电路，其它部分电路连接不变。闭合开关，当滑片P置于某一位置时，两个电压表指针偏转的角度相同，且表V2示数大于表V1的示数，两种电表指针偏转角度之比为2:1。求R2可能的阻值.5如图1示，电源电压恒定，滑动变阻器的规格为“30 1A”，在AB间接入规格为“12V 12W”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

5、过的电流和电源电压（2）R0是如图2示的Ra和Rb之间任意取值的电阻，当在AB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00.6A量程），求R0的取值范围及电压表示数的最大值和最小值6如图所示，电源电压可调，灯泡L规格为“1 5 V 45 W”，且灯丝电阻不随温度变化。电流表量程为“00.6 A”和“03 A，滑动变阻器尺的规格分别为“25 2 A和“1 0 3 A”。（1）将电源电压调到1 8V，闭合开关，移动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l 5 V，用定值电阻R0替

6、换灯泡，P置于中点A，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最程和变阻器R）。然后将P从A移到最左端B，两表示数的I-U关系如图20所示。通过计算判断所用变阻器的规格。7如图所示为利用滑动变阻器改变电流的电路图，变阻器R2与定值电阻R1串联在电路中，R1的阻值为10欧，通过电路的电流可在0.10.6安范围内调节求当通过电阻R1的电流为0.3安时，电阻R1两端的电压U1要使电路中电流的变化范围达到题设要求，求所选用电源最小电压U的值现有标有“203”、“500.5”和“1001”字样的变阻器各一个，请选择符合电路电流及电源最小电压要求的变阻器（a）选择标有_字样的变阻

7、器（b）通过计算求出所选用的变阻器连入电路的阻值范围扩展：使用此变阻器时电源最大电压（仍满足电路中电流的变化范围要求）8如图所示电路，电源电压恒为18V不变，电阻R1的阻值为24，滑动变阻器R2上标有“40 1A”字样，闭合开关S，电流表的示数为0.5A ,求：（1）此时电阻R2接入电路的阻值。（2）现利用电阻R0替换电阻R1，同时将一电压表接入电路，且电流表选用00.6A量程，电压表选用03V量程。要求：在意的滑动变阻器滑片P的过程中，使电压表V和电流表A的指针均能达到满量程的2/3，且电路能正常工作。若电压表姐在ab两点之间，求替换电阻R0的阻值范围。若电压表姐在bc两点之间，求替换电阻R

8、0的阻值范围。9电源电压为25V且保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，其上标有“50 2A”的字样，电流表A1的量程为00.6A，电流表A2的量程为03A，灯泡L标有“5V 1W”的字样（1）灯泡L正常工作时的电流是多大？（2）闭合S，断开S1、S2，灯泡恰好正常工作，求R1的阻值（3）S、S1、S2均闭合，求滑动变阻器R2连入电路的阻值为多大时电路总功率最大？并求出此种情况下电路最大电流与最小电流的比值是多少10如图甲所示电源电压可调L的规格为“2V 1w”（灯丝电阻不变）电压表的量程为“03V” 和“015V”，滑动变阻器的最大阻值为20。调节电源电压为U，只闭合S1，移动滑片，在

9、电压表安全的前提下，灯泡的最小功率为0.25w，求灯丝的电阻和R接入电路的最大阻值。调节电源电压为U1，只闭合S2，滑片从a移动到b的过程中，两电表的示数变化关系如图乙所示，滑片在a点和b点时，电压表的指针均指到了满刻度的2/3的位置（电压表重新选择了量程），求电源电压U1。11如图甲所示的电路中，电源电压为18V且不变，滑动变阻器R0上标有“60 1.5A“字样，灯泡L的额定电压为20V，其电流与电压的关系图像如图乙所示。闭合开关S，电流表的示数为0.3A。求此时灯泡L的实际功率和滑动变阻器R0的电功率现有三个定值电阻，分别为A（40）、B（20）、C（10），请你选择一个来代替灯泡，并选择

10、合适的电表量程（电压表的量程为“03V” 和“015V” 电流表的量程为“00.6A” 和“03A”），要求：在移动滑动变阻器的滑片的过程中，不更换电表的量程，两电表的指针分别能达到满刻度，且电路能正常工作。电压表量程_V，电流表量程_A定值电阻应选用_（选填字母）满足上述要求时，滑动变阻器R0连入电路的阻值范围12如图甲所示电路，电源电压不变，R1、R2为定值电阻，灯泡L上标有“6V 3W”的字样（不考虑灯丝电阻随温度变化），当闭合S、S2，断开S1时，滑动变阻器滑片由一端移到另一端，得到电压表示数与电流表示数变化的图象如图乙所示，若定值电阻R1：R2=1：3，求：（1）滑动变阻器的最大阻值

11、；（2）电源电压和定值电阻R1的阻值；（3）不改变已选电表的量程，闭合S、S1，断开S2，在保证电路安全且使电流表的示数不小于其小量程一半的条件下，滑动变阻器的取值范围（结果保留一位小数）13在如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡L的规格为“12V24W”（灯丝的电阻不随温度的变化而变化），定值电阻R1为30，滑动变阻器R2的规格为“20 2.5A”，电流表所选量程为03A，电压表所选量程为015V。若只闭合开关S2，灯泡消耗的实际功率为其额定功率的0.25倍，求：灯泡的额定电流和电阻电源电压改变开关的状态，在保证各电路元件安全的情况下，电路消耗的最大功率和最小功率。14如图甲所示，电源电

12、压可调，灯泡L的规格为“12V18W”，滑动变阻器的规格分别为“10 3A”和“25 2A”，电流表量程为“00.6A”和“03A”，电压表的量程为“015V。、将电源电压调到18V，闭合开关，P从最右端向左移动，使小灯泡正常发光。电压表与电流表示数的关系如图乙所示，求小灯泡的电阻和小灯泡的最小功率。用定值电阻R0=5替换小灯泡，闭合开关，在保证电路安全的情况下，电源电压可调到27V（可能重新选择了电表量程和滑动变阻器R）通过计算判断所用滑动变阻器的规格以及在27V电压下滑动变阻器允许调节的范围。15如图甲所示的电路电源电压为18V且不变小灯泡的额定电压为12V，其I-U图像如图乙所示。R1为

13、定值电阻，滑动变阻器R2上标有“20 2A”字样。闭合开关S、S2，移动滑动变阻器滑片至某一位置，小灯泡恰好正常发光。求小灯泡的额定功率和正常发光时的电阻求此时滑动变阻器连入电路的阻值若电压表量程不变，电流表量程可以改变，断开开关S2，闭合开关S、S1，移动滑片，发现电流表示数的最小值如图丙所示，请通过计算判断R1可能的阻值16如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P由B端移动到A端时，测得电阻R1两端的电压与通过电阻R1的电流的变化关系如图乙所示。则电源的电压为V，变阻器的最大阻值是。V2的示数变化范围是V。17如图甲所示的电路中电源电压不变小灯泡的额定电压为5

14、V其IU图像如图乙所示，滑动变阻器R2规格为“100 2A”，电流表的量程为00.6A，电压表的量程为015V。闭合开关S后，移动滑动变阻器的滑片处于某一位置时，电压表的示数为9V，电流表的示数为0.5A。移动滑动变阻器的滑片处于另一位置时，电流表的示数为0.4A，电压表的示数变化了3V。求：小灯泡正常发光时的电阻。电阻R1的阻值和小灯泡正常发光时电路的总功率。为了保证电路安全，滑动变阻器R2接入电路的阻值范围。18在如图所示的电路中电源电压不变，R1=24，R2=120，两电表均为双量程，电流表量程为“00.6A”和“03A”，电压表的量程为“015V。求：若只闭合开关S1时，电流表的示数为

15、0.5A，则电源电压为多大？求电路消耗的总功率的最大值。现用不同阻值的电阻R3替换R2，替换后要求：通过控制开关的断开或闭合，使两电表中至少有一个示数能达到某个量程的最大值，且两个电阻都有电流通过，请通过计算求出符合上述要求的所有可能的定值电阻R3的阻值。19如图甲所示的电路，电源电压恒定，R1、R2是滑动变阻器，小灯泡L的额定电压为6V，图乙是通过小灯泡L的电流随两端电压变化的曲线。电流表的量程为“03A”滑动变阻器R1的最大阻值为60，当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器R2的滑片P滑至最右端时，小灯泡L恰好正常发光；滑动变阻器R2的滑片P滑至最左端时，电压表的示数为5V。求：小灯泡正常工

16、作时的电阻RL。滑动变阻器R2的最大阻值。当开关S1 、S2都闭合，滑动变阻器R2的滑片P滑至最右端时，在保证电路中各元件安全工作的前提下，滑动变阻器R1消耗的电功率的变化范围是多少？20如图是某同学设计的电子身高测量仪的示意图，其中定值电阻R1=8，电源电压恒为4.5V，变阻器R2的规格为“20 0.5A”，电压表的量程为03V，电流表量程为00.6A为了保证电路中各元件安全工作，求：（1）变阻器接入电路的阻值范围若用Rx替换定值电阻R1，使滑动变阻器可以任意调节，且电流表指针示数不低于满偏刻度的六分之一，求电阻Rx的取值范围。21在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，电压表的

17、示数为1V，电流表的示数为0.1A。求电阻R1的阻值在移动滑动变阻器R2滑片P的过程中，当电阻R1两端的电压分别为U0、8U0时，滑动变阻器R2的电功率相等，求电源电压。22在如图甲所示的电路中，电源电压为12V且保持不变，电阻R0的阻值为10，滑动变阻器R1上标有“30 0.5A”字样若电流表的示数为0.4A，求滑动变阻器接入电路的阻值用电阻R2替换电阻R0，移动滑片P由距左端三分之一的位置逐渐向右移动，当恰好使两只电表偏离零刻度线的角度相同时（表盘如图乙所示），电路的功率为3.6W，求：定值电阻R2的阻值在移动滑片的过程中，电路电功率的最大值和最小值。如图所示，电源电压恒为18V，小灯泡L

18、标有“6V3W”字样，滑动变阻器R标有“1001A”字样，电压表使用量程为015V，电流表使用的量程为00.6A，R0为定值电阻，不计温度对灯丝电阻的影响（1）闭合开关S1，断开S2时，灯泡L恰好正常发光，求定值电阻R0的功率（2）闭合开关S2，断开S1时，为保证电表不超量程、灯泡L两端电压不超额定电压，求滑动变阻器接入电路的阻值范围如图所示电路，电源电压不变。闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.3A，小灯泡消耗的功率为0.9W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了2V，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为2W当滑片P在某一端点时，电压表的示数。小灯泡正常发光时的电阻电源电压1

19、题答：（1）L1前后两次通过的电流I额1与I1之比为5：4；（2）电源电压U为8V，L1的额定功率为10W。2）左；（3）0.5；（4）b；2.5V (U-2.5V)/R 0；1.67； 【拓展】2V3V。3题P2=U2I=6V0.4A=2.4W；（2）R1=15；（3）由图b可知，电压表的示数可能为U2=2V或U2=10V；左移时，则U2=2V，电路中的电流I=2/3A，R2=350；右移时，则U2=10V，电路中的电流I=2/15A，R2=7550；所以甲同学的操作可行，乙同学的操作不可行4题(1). 6W (2). 12V (3). 40 或50 （2）用定值电阻R2替代小灯泡，R2与变

20、阻器R1串联，其它部分电路连接不变，若电压表V2并联在R2两端，两个电压表指针偏转的角度相同，且V2示数大于表V1的示数，所以V2使用0-15V量程，V1使用0-3V量程，且U2=5U1，所以U1-2V ,U 2=10V, 电压表偏转2大格，两种电表指针偏转角度之比为2：1，若电流表偏转是电压表偏转的2倍，则电流表示数为0.4A，所以R 2=25, 若电压表偏转是电流表的2倍，则电流表示数为0.2A，所以R 2=50若电压表V2并联在电源两端，则：U2=12V，则U 1=2.4V , 电压表的指针偏转了24小格，若电流表偏转是电压表偏转的2倍，即电流表偏转48小格，不可能；若电压表偏转是电流表

21、的2倍，即电流表偏转12格，则电流表示数为0.24A, R 2=40.5题解：（1）I=IL=1A；滑动变阻器两端的电压：UR= 6V，电源的电压：U= 12V+6V=18V；（2）由图2可知，当Ia=Ib=2A时，Ua=20V，Ub=50V，则两电阻的阻值分别为：Ra=10，Rb=25，当电流表的示数为0.4A时，电路中的总电阻：R总=45，当滑动变阻器的滑片位于最右端时，R0的阻值最小，R0的最小阻值：R0小=R总R=4530=15，又因R0是Ra和Rb之间任意取值的电阻，所以，R0的最大阻值：R0大=Rb=25，所以，R0的取值范围为1525；当R0=15，滑动变阻器的滑片位于最右端时（

22、变阻器接入阻值最大），电压表的示数最大，则电压表的最大示数UR大=IR=0.4A30=12V；当R0=25，电路中的电流最大为0.6A时，R0两端的电压最大，电压表的示数最小，此时R0两端的最大电压U0大=I大R0=0.6A25=15V，则电压表的最小示数UR小=UU0大=18V15V=3V答：（1）灯泡正常工作时通过的电流为1A，电源电压为18V；（2）R0的取值范围为1525，电压表示数的最大值为12V、最小值为3V6题【答案】（1）5；7.2W；（2）“25 2 A”。灯丝的电阻RL=5，当灯泡正常发光时，通过灯泡的电流为3A，通过变阻器的电流大于2A，所以R为“1 0 3 A”的变阻器；又由于L与R串联，电路中的电阻最大时，电流最小，所以灯泡消耗的功率最小，PL最小=7.2w，（2）P在中点时，UA=10V，电流为2A或0.4A，则R1最大为5或25。7题答：当通过电阻R1的电流为0.3安时，电阻R1两端的电压U1是3V；要使电路中电流的变化范围达到题设要求，所选用电源最小电压U的值是6V；“1001”；所选用的变阻器R2连入电路的阻值范围为050；扩展无