内容正文:
5行卷·贵州物理
六、电学计算专练
(针对电学多选题、电学填空题、电学计算题设置)
类型一 串联电路图类
1.(多选)如图所示的电路,电源电压保持不
变,R1=10Ω,闭合开关S,当滑动变阻器滑
片P在最右端时,电流表的示数为0.2A;把
滑片 P移到最左端时,电流表的示数为
0.6A.则下列说法正确的是 ( ABD )
A.电源电压为6V
B.滑动变阻器的最大阻值为20Ω
C.滑片P在最右端时,R1、R2两端电压之比
为3∶1
D.滑片P在中点时,R1、R2的电功率之比为
1∶1
第1题图
第2题图
2.(多选)如图所示电路,电源电压为12V且
保持不变.闭合开关 S,当滑片 P置于滑动
变阻器的中点时,电压表的示数为4V;当滑
片P置于滑动变阻器的b端时,电压表的示
数变化了 2V,且此时电流表的示数为
0.2A.下列说法正确的是 ( BC )
A.R1的阻值为18Ω
B.滑动变阻器R的最大阻值为30Ω
C.R1先后两次消耗的电功率之比为16∶9
D.当滑动变阻器的滑片置于 a端时,电压
表的示数为4V
3.(多选)如图所示,灯泡 L上标有“6V
9W”字样,它的电阻不随温度的变化而变
化.闭合开关S后,灯泡正常发光,电压表 V1
的示数为U1,电压表 V2的示数为U2.若U1∶
U2=2∶3,则下列说法正确的是 ( ABD )
A.电源电压是15V
B.电阻R的阻值是6Ω
C.灯泡L中的电流是0.5A
D.电阻R消耗的电功率是13.5W
第3题图
第4题图
4.在如图所示的电路中,已知 R1∶R2=2∶1,电
源电压保持不变.当只闭合 S时,电压表的
示数为U1;当S和S1都闭合时,电压表的示
数为U2.则U1∶U2= 2∶3 .
5.如图所示,电源电压不变,开关S闭合,S1由
断开到闭合时,电压表的示数由10V变为
12V,则开关S闭合,S1断开时,定值电阻R1
与R2的电功率之比为 1∶5 .
第5题图
第6题图
6.如图所示电路中,电源电压和灯丝电阻均保
持不变.灯 L标有“9V 6W”字样,当开关
S闭合,滑动变阻器的滑片P在a、b两点间
移动时,电压表示数的变化范围是3~6V,
且滑片P位于a点时灯 L的功率与滑片位
于b点时灯 L功率之比为16∶9,则电源电压
是 15
V.
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7.如图所示的电路中,电源电压保持不变,灯
泡L上标有“6V 3W”字样,R为定值电
阻,阻值为12Ω.闭合开关后,灯泡L恰好正常
发光,求:
第7题图
(1)灯泡正常工作时的电流;
(2)电源电压;
(3)定值电阻R在10s内产生的热量.
解:(1)由图可知,闭合开关后,灯泡L与电
阻R串联;
灯泡正常发光,由P=UI可知,
通过灯泡的电流:IL=
PL
UL
=3W6V=0.5A;
(2)电阻R两端的电压
UR=IRR=ILR=0.5A×12Ω=6V,
由串联电路的电压特点可知,电源两端电压
U=UL+UR=6V+6V=12V;
(3)定值电阻R在10s内产生的热量QR=
IR
2Rt=(0.5A)2×12Ω×10s=30J.
8.在如图所示的电路中,电源两端的电压恒为
7.5V,灯L上标有“6.3V 0.3A”字样,滑
动变阻器 R的最大阻值为10Ω.若灯 L的
电阻保持不变,闭合开关S,求:
第8题图
(1)灯 L的阻值;
(2)灯 L正常工作时,滑动变阻器接入电路
中的阻值;
(3)当滑动变阻器接入电路的阻值为 9Ω
时,灯L的实际功率.
解:由电路图可知,闭合开关S,灯L与滑动
变阻器R串联,电压表测滑动变阻器R两端
的电压,电流表测电路中的电流.
(1)由I=UR可得,RL=
U额
I额
=6.3V0.3A=21Ω;
(2)由题意可知,灯泡正常工作时的电流:I额
=0.3A,因为串联电路总电压等于各部分
电路电压之和,滑动变阻器两端的电压:UR
=U-UL=7.5V-6.3V=1.2V;
则滑动变阻器接入电路中的阻值:
R=
UR
IR
=
UR
I额
=1.2V0.3A=4Ω;
(3)当滑动变阻器接入电路的阻值为 9Ω
时,电路中的总电阻 R总 =RL+R′=21Ω+
9Ω=30Ω,
此时电路中的电流
I=UR总
=7.5V30Ω
=0.25A,
灯L的实际功率 PL=I
2RL=(0.25A)
2×
21Ω