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专题48 计算题——变化电路(二)
本专题涉及的考点及公式
1.串联电路
(1)电流:串联电路电流处处相等。即:。
(2)电压:串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和。即:。
(3)电阻:串联电路的总电阻等于各部分电路的电阻之和。即:。
(4)功率:串联电路的总功率等于各部分电路消耗的功率之和。即:。
(5)分压原理:串联电路中各部分两端的电压与电阻成正比。即:或。
2.并联电路
(1)电流:并联电路中总(干路)电流等于各支路电流之和。即:。
(2)电压:并联电路的各支路两端的电压等于总电压。即:。
(3)电阻:并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。即:。
(4)功率:并联电路的总功率等于各支路消耗的功率之和。即:。
(5)分流原理:并联电路中各支路的电流与电阻成反比。即:或。
3.欧姆定律及变形式:,,。
4.电功:(普适式),(适用于任何电路),(适用于纯电阻电路)。
5.电功率:(定义式),(普适式),(适用于纯电阻电路)。
6.电热:(定义式),(适用于纯电阻电路),非纯电阻电路。
一、计算题
1.(2022·江西·统考中考真题)如图所示,已知电源电压恒为8V,小灯泡上标有“6V 3W”。
(1)求小灯泡正常发光时的电流和电阻;
(2)闭合开关S,移动滑片P,使小灯泡正常发光,求此时滑动变阻器连入电路中的电阻和电路消耗的总功率。
2.(2022·四川德阳·统考中考真题)如图所示,电路的电源电压恒定不变,灯泡L标有“10V 10W”字样,R1是滑动变阻器,变阻范围为,定值电阻R2的阻值为40Ω。求:
(1)灯泡L正常发光10min消耗的电能;
(2)闭合开关S2、S3,调节滑片使滑动变阻器R1连入电路的阻值为14Ω时,灯泡L恰好正常发光,电路的电源电压;
(3)当同时闭合S1、S2、S3,仍然要使灯泡L正常发光,滑动变阻器R1连入电路的阻值。
3.(2022·四川乐山·统考中考真题)标有“6V 3.6W”字样的小灯泡和其它的电学元件连成电路,如图1,当只闭合开关S1时,滑动变阻器滑片P从右向左滑动的过程中记录下电压表示数U1和电流表示数I,并绘制出对应的U1一I图像(如图2),且当滑片滑至最左端时小灯泡正常发光。已知定值电阻R0=12Ω,求
(1)电源电压U;
(2)小灯泡正常发光时的电阻RL;
(3)当S1、S2、S3均闭合,且滑动变阻器滑片处于中点位置时,整个电路消耗的电功率P。
4.(2022·四川宜宾·统考中考真题)如图,电路中电源电压保持不变,小灯泡L标有“2.5V 0.625W”字样,滑动变阻器R的最大阻值为20Ω,R0为定值电阻,电流表的量程为0~0.6A。
(1)求小灯泡正常发光时的电阻RL?
(2)求10s内,小灯泡正常发光时消耗的电能W?
(3)只闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P调至中点,此时小灯泡恰好正常发光,求电源电压U?
(4)将滑动变阻器的滑片P调至最右端b并保持不动。第一次闭合开关S1、S,第二次闭合开关S1、S2和S,两次电流表的示数变化了0.2A,求定值电阻R0的阻值?
5.(2022·四川广安·统考中考真题)如图所示,电源电压保持不变,滑动变阻器R的最大阻值为40,小灯泡L标有“5V 2.5W”的字样,将滑片移到最右端,闭合开关S,电流表示数为0.3A,忽略温度对灯丝电阻的影响。求:
(1)灯泡正常发光时的电阻;
(2)电源电压;
(3)将滑片移到某位置,电压表示数为10V,滑动变阻器电阻丝1min内产生的热量。
6.(2022·内蒙古呼和浩特·中考真题)如图甲所示,电源电压恒定,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当滑片滑到正中央时,电压表示数为3V。已知两个电阻的U—I图象如图乙所示。求:
(1)电源电压以及当滑动变阻器滑片滑在最右端时电流表电流;
(2)滑动变阻器电阻保持5Ω不变,通电1min,滑动变阻器的电功率以及电流通过电路做的总功。
7.(2022·重庆·中考真题)如图所示,是小钧为宠物小屋设计的既可发热供暖、也可照明的电路,电源电压恒定。R1为电热丝,白炽灯泡L标有“12V 18W”字样(R1和L电阻均恒定不变),滑动变阻器R的最大阻值为40Ω。当只闭合开关S和S2,将滑片P移到最右端时,灯泡正常发光。当所有开关都闭合,P位于最右端时,电路中的总电流为2.1A。求:
(1)电源电压;
(2)当只闭合开关S和S2,滑片P位于最左端时,通过灯泡的电流;
(3)当只闭合开关S和S1,移动滑片P,电热丝R1工作1min产生的最大热量。
8.(2022·四川达州·统考中考真题)如图甲所示,电源电压恒定不变,灯泡L的额定电压为6V,滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”,电压表的量程为0~15V,电流表的量程为0~0.6A.