滬科版九年級(jí)上學(xué)期物理期末復(fù)習(xí) 專題03 期末計(jì)算題【考題猜想】（39題十二大題型）

專題03期末計(jì)算題匯總TOC\o"1-1"\h\u【題型1比熱容、熱值、熱機(jī)效率】 1【題型2串、并聯(lián)電路的電流、電壓特點(diǎn)】 3【題型3歐姆定律有關(guān)的簡單計(jì)算】 4【題型4生活中敏感電阻有關(guān)計(jì)算題】 5【題型5圖像計(jì)算題】 7【題型6計(jì)算電功、電功率】 8【題型7加熱擋位問題】 9【題型8壓軸計(jì)算題1-動(dòng)態(tài)電路問題】 10【題型9壓軸計(jì)算題2-最值問題】 11【題型10壓軸計(jì)算題3-取值范圍問題】 12【題型11壓軸計(jì)算題4-圖像題】 13【題型12壓軸計(jì)算題5-以生活為背景的綜合電學(xué)計(jì)算題】 14【題型1比熱容、熱值、熱機(jī)效率】1．焦炭的熱值為，5kg的焦炭完全燃燒釋放的熱量是多少？2．我國在南海試開采可燃冰取得圓滿成功，實(shí)現(xiàn)了我國天然氣水合物開發(fā)的歷史性突破?？扇急鍧崯o污染、儲(chǔ)量巨大，是一種非常理想的新型能源。可燃冰的熱值很大，是天然氣熱值的10倍以上，若按10倍計(jì)算[已知，天然氣的熱值q=7×107J/m3]，求:（1）體積為0.01m3的可燃冰完全燃燒放出的熱量為多少？（2）若這些熱量的90%被質(zhì)量為100kg的水吸收，則水升高的溫度是多少？3．小強(qiáng)家在裝修期間，安裝了天然氣熱水器，該熱水器將20kg水從25℃加熱到50℃，消耗了0.1m3的天然氣。已知：天然氣的熱值為3.5×107J/m3，水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)。則：（1）此過程中水吸收的熱量是多少？（2）0.1m3天然氣完全燃燒放出的熱量是多少？（3）該熱水器加熱這些水的效率是多少？4．如圖是某太陽能熱水器，向其中注入50L水，陽光照射一段時(shí)間后，水溫從10℃升高到50℃。水的比熱容是4.2×103J/(kg·℃)。（1）這段時(shí)間該熱水器中的水吸收的熱量是多少？（2）如果這段時(shí)間該太陽能熱水器接收到太陽輻射的熱量是2.8×107J，則這段時(shí)間該熱水器的效率是多少？（3）若用煤燃燒來提供2.8×107J的熱量，需完全燃燒多少千克煤？（煤的熱值約為3.5×107J/kg）5．如圖所示，為我國的某著名汽車品牌商設(shè)計(jì)的一款新能源油電混合動(dòng)力汽車的工作模式示意圖：純電模式行駛時(shí)，內(nèi)燃機(jī)不工作，由蓄電池提供能量；混動(dòng)模式行駛時(shí)，內(nèi)燃機(jī)工作，既可以給汽車行駛提供能量，還可以給蓄電池充電。若汽車以混動(dòng)模式在平直公路上勻速行駛100km消耗10kg的燃料，汽車克服阻力做功，同時(shí)蓄電池儲(chǔ)存的電能增加。求汽車在行駛過程中：（1）若燃料的熱值為，則燃料完全燃燒放出多少J的熱量；（2）內(nèi)燃機(jī)工作的效率是多大；（3）水箱中5kg防凍液溫度升高50℃吸收多少J的熱量？[防凍液的比熱容為]6．小紅學(xué)習(xí)燃料的熱值時(shí)，發(fā)現(xiàn)課本中沒有天然氣的熱值，她想利用所學(xué)知識(shí)估算家中使用的天然氣的熱值。于是關(guān)閉了其它燃?xì)庠O(shè)備，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，將質(zhì)量是4kg、初溫是25℃的水加熱到沸騰，她觀察到燃?xì)獗淼氖緮?shù)使用前是，使用后示數(shù)變?yōu)槿鐖D所示。她又查看了家中所用燃?xì)庠畹恼f明書，發(fā)現(xiàn)效率約為42%。（1）水吸收的熱量是多少？（2）請你幫小紅算出天然氣的熱值。【題型2串、并聯(lián)電路的電流、電壓特點(diǎn)】7．如圖所示的電路，已知R1=5Ω，R2=10Ω，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)為4V。求：（1）通過R1的電流；（2）電源電壓。8．如圖所示電路，開關(guān)閉合后，電流表A1示數(shù)為1.2A，電流表A2示數(shù)為0.8A，電壓表V的示數(shù)為6V，求：（1）通過燈L1的電流是多少？（2）電源電壓多大？9．如圖所示，電源電壓保持不變。當(dāng)S2、S3閉合，S1斷開時(shí)，電壓表示數(shù)為6V。（寫出必要的文字說明）（1）電源電壓是多少？（2）當(dāng)S1、S3斷開，S2閉合時(shí)，電壓表示數(shù)為4V，則R1兩端的電壓為多少？（3）當(dāng)S1、S3閉合，S2斷開時(shí)，電流表A和A1的示數(shù)分別為0.5A和0.2A，則通過R2的電流為多少？10．認(rèn)真觀察圖甲，分析并解答下面的問題：（1）當(dāng)只閉合S1時(shí)，若電流表A1的示數(shù)為0.5A，則通過L1的電流是多少？（2）當(dāng)只閉合S1、S2時(shí)，電流表A2示數(shù)如圖乙所示，電流表A1的示數(shù)為0.8A，則通過L1，L2的電流分別是多少？（3）當(dāng)開關(guān)S1、S2、S3都閉合時(shí)會(huì)出現(xiàn)什么情況？【題型3歐姆定律有關(guān)的簡單計(jì)算】11．如圖電路，電源電壓恒為6V，閉合開關(guān)S，電壓表V1示數(shù)為4V，電流表示數(shù)為0.4A，求：（1）電壓表V2的示數(shù)；（2）R2的阻值。12．如圖，開關(guān)S閉合時(shí)電流表的示數(shù)為0.9A，S斷開時(shí)電流表的示數(shù)減小0.5A，已知R2的阻值為20Ω，求：（1）電源電壓；（2）R1的阻值；13．圖示電路中，為定值電阻，阻值為的電壓表并聯(lián)在A、B兩點(diǎn)間。(1)試推導(dǎo)：A、B間的總電阻R與、的關(guān)系為；(2)若，，求A、B間的總電阻。（結(jié)果保留整數(shù)）【題型4生活中敏感電阻有關(guān)計(jì)算題】14．小明設(shè)計(jì)了一個(gè)用電壓表的示數(shù)反映環(huán)境溫度的電路，其電路原理圖如圖甲所示。其中，電源電壓恒為20V，電壓表的量程為，定值電阻，熱敏電阻的阻值隨環(huán)境溫度變化的關(guān)系如圖乙所示。閉合開關(guān)S后，求：（1）當(dāng)環(huán)境溫度為時(shí)，電壓表的示數(shù)；（2）此電路能反映的最高環(huán)境溫度。

15．為了加強(qiáng)爺爺?shù)捏w能鍛煉，小強(qiáng)給他買了一個(gè)電子拉力計(jì)，其工作原理如圖所示。彈簧右端和金屬滑片P固定在一起，彈簧的電阻和P與R間的摩擦均忽略不計(jì)，R是一根長為24cm的均勻電阻絲，定值電阻為R0，電源電壓U＝6V，請你解答下列問題：（1）閉合開關(guān)，當(dāng)通過拉環(huán)用較大力將滑片P拉至b端時(shí)，電流表讀數(shù)為1A，當(dāng)拉環(huán)不受力時(shí)，滑片P處于a端，電流表讀數(shù)是0.2A，則電阻絲R的阻值是多少？（2）當(dāng)電流表讀數(shù)為0.3A時(shí)，彈簧被拉長了多少？16．為防止酒駕事故的出現(xiàn)，酒精測試儀被廣泛應(yīng)用．有一種由酒精氣體傳感器制成的呼氣酒精測試儀，當(dāng)接觸到的酒精氣體濃度增加時(shí)，其電阻值降低，如圖甲所示．當(dāng)酒精氣體的濃度為0時(shí)，R1的電阻為60Ω．在圖乙所示的工作電路中，電源電壓恒為8V，定值電阻R2=20Ω．求：(1)當(dāng)被檢測者的酒精氣體的濃度為0時(shí)，電壓的示數(shù)是多少；(2)現(xiàn)在國際公認(rèn)的酒駕標(biāo)準(zhǔn)是0.2mg/ml酒精氣體濃度0.8mg/ml，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.2A時(shí)，試通過計(jì)算判斷被檢測者是否酒駕．17．創(chuàng)建生態(tài)文明城市需要我們共同關(guān)注環(huán)境?？諝赓|(zhì)量指數(shù)是環(huán)境監(jiān)測的重要指標(biāo)，空氣質(zhì)量等級(jí)是按照空氣質(zhì)量指數(shù)劃分的，如表所示?？諝赓|(zhì)量指數(shù)A0﹣5051﹣100101﹣150151﹣200201﹣300＞300空氣質(zhì)量等級(jí)優(yōu)良輕度污染中度污染重度污染嚴(yán)重染某興趣小組自制的空氣質(zhì)量監(jiān)測儀，用電壓表顯示空氣質(zhì)量指數(shù)，工作原理電路圖如圖甲所示，已知電源電壓U＝18V，R0是定值電阻，氣敏電阻阻值R與A的關(guān)系如圖乙所示（R與A成反比），當(dāng)空氣質(zhì)量指數(shù)A為100時(shí)，電壓表示數(shù)為12V，求（1）定值電阻R0的阻值；（2）判斷電壓表示數(shù)為9V時(shí)對應(yīng)的空氣質(zhì)量等級(jí)。18．如圖甲所示，這是物理興趣小組設(shè)計(jì)的簡易坐位體前屈測儀。其內(nèi)部簡化電路原理圖如圖乙所示。測試中，被測試的同學(xué)向前推動(dòng)測試儀的滑塊（滑動(dòng)變阻器的滑片），用電壓表的示數(shù)來反映被測試的同學(xué)的成績。電源電壓恒為6V，滑動(dòng)變阻器R1的滑片P每移動(dòng)1cm電阻變化0.5Ω，定值電阻R2的阻值為15Ω。（1）當(dāng)滑片P位于最左端時(shí)，電流表的示數(shù)是多少？（2）某同學(xué)測試時(shí)，從最左端推動(dòng)滑片P向右移動(dòng)了20cm，此時(shí)電壓表的示數(shù)是多少？（3）另一同學(xué)測試時(shí)，電壓表的示數(shù)為3V，則該同學(xué)從最左端推動(dòng)滑片P向右移動(dòng)的距離是多少？

【題型5圖像計(jì)算題】19．如圖甲所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S后，滑動(dòng)變阻器的滑片P由B端移動(dòng)到A端時(shí)，測得電阻R1兩端的電壓與通過電阻R1的電流的變化關(guān)系如圖乙所示。求：（1）變阻器的最大阻值；（2）電壓表V2示數(shù)的變化范圍。20．如圖甲所示，電源電壓保持不變，R1=10Ω。當(dāng)閉合開關(guān)S，滑動(dòng)變阻器滑片P從a端移到b端，兩電表示數(shù)變化關(guān)系用圖乙中的線段AB表示。求：（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P在a端時(shí)，電壓表的示數(shù)；（2）電源電壓；（3）滑片P滑到ab中點(diǎn)時(shí)電壓表的示數(shù)。21．小明在探究“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，采用如圖甲所示電路，選用電壓恒為4V的電源。多次改變電阻R的阻值，并記錄對應(yīng)的電流表示數(shù)，得到如圖乙所示的電流隨電阻R變化的圖象。求：(1)實(shí)驗(yàn)過程中，電壓表示數(shù)；(2)當(dāng)電阻R=25Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多少？22．如圖甲所示是某電子秤原理圖，托盤與彈簧相連，滑片P固定在彈簧上并能隨彈簧的伸縮上下滑動(dòng)，R是一根長為10cm的均勻電阻絲；空盤時(shí)，滑片P位于R的最上端，稱量最大值時(shí)，滑片P位于R的最下端，R最大阻值為40Ω，電源電壓恒為3V，圖乙是托盤所受壓力F與彈簧形變量的變化關(guān)系圖像，請完成以下問題：(1)圖甲中的“質(zhì)量表”是用電學(xué)儀表改裝的，R0在電路中的作用是；(2)空盤時(shí)，閉合開關(guān)S，若電路中的電流為0.3A，求R0的阻值；(3)當(dāng)電路中電流為0.1A時(shí)，求托盤內(nèi)物體的質(zhì)量?！绢}型6計(jì)算電功、電功率】23．一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)的線圈電阻是0.5Ω，加在電動(dòng)機(jī)兩端的電壓是，當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，通過線圈的電流為。試求：(1)1小時(shí)內(nèi)電動(dòng)機(jī)共消耗了多少電能；(2)電流通過線圈產(chǎn)生了多少熱量；(3)電動(dòng)機(jī)做了多少機(jī)械功？24．如圖所示的電路中，電源電壓為3.0V且保持不變，開關(guān)閉合后，電流表和電壓表的示數(shù)分別是0.1A和2.0V。求：（1）定值電阻的阻值；（2）定值電阻的阻值；（3）整個(gè)電路在2min內(nèi)消耗的電能。25．在如圖所示電路中，，電壓表的示數(shù)為3V，電壓表的示數(shù)為5V，求：(1)電阻的阻值；(2)10s內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量?！绢}型7加熱擋位問題】26．如圖所示的是某品牌電熱毯的工作電路圖，開關(guān)可分別置于0-1、1-2、2-3位置，其中R1和R2為發(fā)熱電阻，該電熱毯具有低溫和高溫兩個(gè)擋位，對應(yīng)的電功率分別為40W和120W（1）高溫?fù)鯐r(shí)開關(guān)的位置？（2）如果每晚工作8h，高溫?fù)豕ぷ?h，低溫?fù)豕ぷ?h，一晚消耗多少度電能？（3）電阻R1和R2的阻值分別是多少？27．如圖所示，圖甲為某電飯鍋的實(shí)物圖、圖乙為其電路原理圖，R1和R2為電阻不變的電熱絲，S1為總開關(guān)，S2為溫控開關(guān)。該電飯鍋可以通過S1、S2兩個(gè)開關(guān)的斷開與閉合實(shí)現(xiàn)加熱、保溫兩個(gè)擋位的變化。將電飯鍋接入電源電壓為220V的電路中，電飯鍋銘牌的主要參數(shù)如下，求：（1）電飯鍋在處于加熱擋時(shí)的電流；（2）R1的阻值；（3）某一天，小仁斷開家中其它用電器，只用電飯煲加熱時(shí)，發(fā)現(xiàn)家中如丙圖所示的電能表6min內(nèi)指示燈閃爍了300次，求此時(shí)電源的實(shí)際電壓。額定電壓：220V加熱功率：1210W保溫功率：100W28．如圖甲是某智能電熱暖足寶，其電路（如圖乙）有兩個(gè)電加熱電阻，電路中為單刀單擲開關(guān)，為單刀雙擲開關(guān)，可在接線柱之間進(jìn)行切換，該電熱暖足寶可以通過開關(guān)的斷開與閉合實(shí)現(xiàn)高溫、中溫、低溫三個(gè)加熱擋位的變化。根據(jù)表中數(shù)據(jù)，求：斷開斷開閉合閉合接b接a接a接b功率0（1）定值電阻的阻值；（2）當(dāng)閉合，接時(shí)，求此時(shí)的功率；（3）若暖足寶里裝有水，用中溫?fù)跫訜岫嗌倜肟梢允顾疁厣?？［，不?jì)熱損失，結(jié)果保留整數(shù)]【題型8壓軸計(jì)算題1-動(dòng)態(tài)電路問題】29．如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，小燈泡L標(biāo)有“12V

6W”字樣（忽略燈絲電阻隨溫度的變化），滑動(dòng)變阻器R標(biāo)有“20Ω

1A”字樣，兩個(gè)電壓表均有“0~3V”和“0~15V”兩個(gè)量程，電流表有“0~0.6A”和“0~3A”兩個(gè)量程。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片至最左端時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光。（1）求小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻。（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P滑至連入電路的阻值為6Ω時(shí)，求此時(shí)電路的總功率。（3）若用電阻R0來替換小燈泡L，選擇適當(dāng)?shù)碾姳砹砍?，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片至中點(diǎn)時(shí)，電壓表V1與V2的偏轉(zhuǎn)角度之比為1∶2，求滿足要求的R0的阻值。30．如圖所示，電源電壓恒定，R為滑動(dòng)變阻器，小燈泡L的規(guī)格為“3V

3W”，不計(jì)燈絲電阻隨溫度而發(fā)生的變化?，F(xiàn)將滑動(dòng)變阻器的觸頭移至某一位置，當(dāng)S1閉合，S2斷開時(shí)，小燈泡正常發(fā)光；當(dāng)S1與S2均閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為1.5A。求：（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)流過燈泡的電流強(qiáng)度I；（2）電源電壓U及滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R1；（3）S1閉合，S2斷開，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為12Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器在50s內(nèi)消耗的電能W。

【題型9壓軸計(jì)算題2-最值問題】31．在如圖所示的電路中，電源電壓和小燈泡的阻值均保持不變，電源電壓U=6V，小燈泡R2標(biāo)有“3V3W”字樣，電流表的量程為0~0.6A，電壓表的量程為0~3V，滑動(dòng)變阻器R3的最大阻值為20Ω。求：（1）只閉合S2時(shí)，電流表示數(shù)為0.5A，則滑動(dòng)變阻器R3接入的電阻是多大；（2）閉合開關(guān)S1和S3時(shí)，電路的功率為6W，則閉合開關(guān)S1、S2和S3時(shí)，電路的總電阻；（3）在不損壞各元件的情況下，只閉合開關(guān)S1，R1消耗的最大功率為多少。32．如圖所示電路，電源電壓為24V，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為200Ω，燈泡L上標(biāo)有“12V6W”的字樣，電流表量程為0~0.6A，電壓表量程為0~15V。當(dāng)閉合開關(guān)S和S1且斷開S2時(shí)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)P在a點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻為Ra，電流表示數(shù)為I1，滑動(dòng)變阻器功率為Pa，當(dāng)P在b點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻為Rb，電流為I2，滑動(dòng)變阻器功率為Pb，已知，，，則：（1）燈泡L正常工作時(shí)的電流為多少；（2）當(dāng)閉合S和S2，斷開S1時(shí)，移動(dòng)滑片使燈泡正常發(fā)光，此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻為多少；（3）定值電阻R0阻值多少；（4）閉合開關(guān)S和S1，斷開S2時(shí)，保證電路安全的條件下，R0可實(shí)現(xiàn)的是最大功率和最小功率之比是多少？

【題型10壓軸計(jì)算題3-取值范圍問題】33．如圖，電源電壓恒定U＝9V，R1、R2是定值電阻，R1＝10Ω，滑動(dòng)變阻器R3標(biāo)有“20Ω，0.5A”字樣，閉合開關(guān)S1、S2、S3，電流表的示數(shù)為1.5A。求：（1）只閉合開關(guān)S1，電流表的示數(shù)；（2）開關(guān)S1、S2、S3都閉合時(shí)，R2在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量；（3）只閉合開關(guān)S3，移動(dòng)變阻器滑片時(shí)，R1的電功率變化范圍。34．如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，小燈泡L的規(guī)格為“6V，3.6W”（燈絲電阻不隨溫度變化），滑動(dòng)變阻器R標(biāo)有“50Ω，1A”字樣，電壓表量程為0~15V。求：（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是多少；（2）若電源電壓為15V，當(dāng)R取最大值時(shí)，求電路總功率；（3）若將燈泡換成等阻值的定值電阻，閉合開關(guān)S后，將滑動(dòng)變阻器R的滑片P從距左端三分之一處移動(dòng)到最右端的過程中，發(fā)現(xiàn)電表示數(shù)均不小于所選量程最大值的三分之一，且保證電路安全，求電源電壓U的取值范圍。

35．如圖所示電路，電源電壓恒定。R1=10Ω，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為25Ω、允許通過的最大電流為2A，電流表的量程為0~3A。當(dāng)只閉合S1和S2時(shí)，電壓表示數(shù)為6V；當(dāng)只閉合S1和S3時(shí)，電流表示數(shù)為0.6A。求：（1）當(dāng)只閉合S1和S2時(shí)，流過R1的電流；（2）當(dāng)只閉合S1和S3時(shí)，R3的電功率；（3）當(dāng)S1、S2和S3都閉合時(shí)，保證儀器安全的情況下，若換用不同的電源，都能使電流表的示數(shù)達(dá)到最大值3A，電源電壓的取值范圍。

【題型11壓軸計(jì)算題4-圖像題】36．如圖甲所示，電源電壓U保持不變，當(dāng)只閉合開關(guān)S1，滑動(dòng)變阻器的滑片從最右端滑向中點(diǎn)過程中得到電壓表與電流表示數(shù)的變化圖像如圖乙所示。閉合開關(guān)S1、S3，斷開S2，滑動(dòng)變阻器的滑片在最左端時(shí)，電路的總功率為15W。已知R2=2R1，求：（1）定值電阻R1的阻值；（2）R0的最大阻值和電源電壓U；（3）定值電阻R3的阻值及整個(gè)電路的最大功率。

37．圖甲為某同學(xué)設(shè)計(jì)的調(diào)光燈電路，S為選擇開關(guān)，當(dāng)S接觸a點(diǎn)時(shí)，小燈泡L正常發(fā)光但不能調(diào)光；當(dāng)S接觸b點(diǎn)時(shí)，電路斷開；當(dāng)S接觸c點(diǎn)時(shí)，滑片P調(diào)至最右端時(shí)，燈泡的實(shí)際功率為額定功率的一半。已知滑動(dòng)變阻器的銘牌上標(biāo)有“1A”，小燈泡額定電壓為6V，燈泡L的電流與電壓關(guān)系如圖乙所示，電源電壓恒為9V。求：（1）當(dāng)S接觸a點(diǎn)時(shí)，小燈泡100s內(nèi)消耗的電能；（2）定值電阻的阻值；（3）S接觸c點(diǎn)，在保證電路元件安全的條件下，整個(gè)電路消耗的總功率的范圍。【題型12壓軸計(jì)算題5-以生活為背景的綜合電學(xué)計(jì)算題】38．2024年9月6號(hào)臺(tái)風(fēng)“摩羯”在海南省文昌市登陸，風(fēng)力達(dá)到17級(jí)以上，對我國沿海地區(qū)造成了不可估量的損失；為了更好的預(yù)防臺(tái)風(fēng)，科技小組設(shè)計(jì)了一個(gè)能反映水平風(fēng)力大小的裝置模型，如圖甲所示，電源電壓恒為16V，R0為定值電阻，L為額定電壓是2.5V的小燈泡，其I-U關(guān)系的部分?jǐn)?shù)據(jù)如圖乙所示，R為長14cm、阻值60Ω粗細(xì)均勻的電阻絲（電阻絲的阻值與長度成正比），電阻均不計(jì)的金屬彈簧連接一個(gè)擋板，擋板上有一滑片與電阻R連接．閉合開關(guān)S；無風(fēng)時(shí)，滑片在電阻R最左端，此時(shí)電流表示數(shù)為0.2A；有風(fēng)時(shí)，風(fēng)對擋板的作用力F方向始終水平向右，已知風(fēng)力每增加1N擋板就會(huì)前進(jìn)1cm，滑片始終與電阻R接觸良好且無摩擦；求：(1)電流表示數(shù)為0.2A時(shí)，燈泡的電阻為多少；(2)無風(fēng)時(shí)R0消耗的電功率為多少；(3)為保護(hù)電路，允許風(fēng)對擋板施加的最大作用力為多少；39．小明家買了一輛增程式電動(dòng)汽車。(1)如圖是車的結(jié)構(gòu)簡圖，當(dāng)電池電量耗盡時(shí)，可以通過燃燒汽油使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，驅(qū)動(dòng)電機(jī)使汽車?yán)^續(xù)行駛。該車滿電的最大行駛里程為200km，滿油滿電的最大行駛里程為1000km，油箱最多裝汽油60kg。①60kg汽油完全燃燒放出的熱量是J；（）②最大行駛里程是汽車在水平公路上以一定的速度勻速行駛測得的數(shù)據(jù)。若該車在測量滿油滿電的最大行駛里程的過程中，所受阻力恒為1000N，則全過程中汽車動(dòng)力做功為J；若該過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)效率為40%，電機(jī)效率為90%，則汽車發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率為%；（保留整數(shù)）(2)小明為該車安裝了電加熱椅墊（如圖甲），座椅墊有“高溫”“低溫”兩個(gè)擋位，其電路簡化原理圖如圖乙所示，其中電源電壓為12V，熔斷器（電阻忽略不計(jì)）的熔斷電流為5.0A，高溫功率為36W，低溫功率為16W，、為加熱電阻（阻值不隨溫度變化）。①加熱電阻的阻值是；②小明要把電路原理圖改為丙圖，也設(shè)有兩個(gè)擋位。試通過計(jì)算判斷丙圖電路是否合理?

專題03期末計(jì)算題匯總TOC\o"1-1"\h\u【題型1比熱容、熱值、熱機(jī)效率】 1【題型2串、并聯(lián)電路的電流、電壓特點(diǎn)】 5【題型3歐姆定律有關(guān)的簡單計(jì)算】 7【題型4生活中敏感電阻有關(guān)計(jì)算題】 9【題型5圖像計(jì)算題】 15【題型6計(jì)算電功、電功率】 18【題型7加熱擋位問題】 20【題型8壓軸計(jì)算題1-動(dòng)態(tài)電路問題】 23【題型9壓軸計(jì)算題2-最值問題】 26【題型10壓軸計(jì)算題3-取值范圍問題】 29【題型11壓軸計(jì)算題4-圖像題】 32【題型12壓軸計(jì)算題5-以生活為背景的綜合電學(xué)計(jì)算題】 35【題型1比熱容、熱值、熱機(jī)效率】1．焦炭的熱值為，5kg的焦炭完全燃燒釋放的熱量是多少？【答案】1.5×108J【詳解】解：5kg焦炭完全燃燒放出的熱量Q放=mq=5kg×3×107J/kg=1.5×108J答：5kg焦炭完全燃燒放出的熱量是1.5×108J。2．我國在南海試開采可燃冰取得圓滿成功，實(shí)現(xiàn)了我國天然氣水合物開發(fā)的歷史性突破?？扇急鍧崯o污染、儲(chǔ)量巨大，是一種非常理想的新型能源?？扇急臒嶂岛艽?，是天然氣熱值的10倍以上，若按10倍計(jì)算[已知，天然氣的熱值q=7×107J/m3]，求:（1）體積為0.01m3的可燃冰完全燃燒放出的熱量為多少？（2）若這些熱量的90%被質(zhì)量為100kg的水吸收，則水升高的溫度是多少？【答案】（1）；（2）【詳解】解：（1）可燃冰的熱值為體積為0.01m3的可燃冰完全燃燒放出的熱量為（2）水吸收的熱量為水升高的溫度是答：（1）體積為0.01m3的可燃冰完全燃燒放出的熱量為；（2）若這些熱量的90%被質(zhì)量為100kg的水吸收，則水升高的溫度是。3．小強(qiáng)家在裝修期間，安裝了天然氣熱水器，該熱水器將20kg水從25℃加熱到50℃，消耗了0.1m3的天然氣。已知：天然氣的熱值為3.5×107J/m3，水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)。則：（1）此過程中水吸收的熱量是多少？（2）0.1m3天然氣完全燃燒放出的熱量是多少？（3）該熱水器加熱這些水的效率是多少？【答案】（1）2.1×106J；（2）3.5×106J；（3）60%；【詳解】解：（1）水吸收的熱量為Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×20kg×(50℃－25℃)＝2.1×106J（2）0.1m3天然氣完全燃燒放出的熱量是Q放＝Vq天然氣＝0.1m3×3.5×107J/m3＝3.5×106J（3）該熱水器加熱這些水的效率是答：（1）此過程中水吸收的熱量是2.1×106J；（2）0.1m3天然氣完全燃燒放出的熱量是3.5×106J；（3）該熱水器加熱這些水的效率是60%。4．如圖是某太陽能熱水器，向其中注入50L水，陽光照射一段時(shí)間后，水溫從10℃升高到50℃。水的比熱容是4.2×103J/(kg·℃)。（1）這段時(shí)間該熱水器中的水吸收的熱量是多少？（2）如果這段時(shí)間該太陽能熱水器接收到太陽輻射的熱量是2.8×107J，則這段時(shí)間該熱水器的效率是多少？（3）若用煤燃燒來提供2.8×107J的熱量，需完全燃燒多少千克煤？（煤的熱值約為3.5×107J/kg）【答案】（1）8.4×106J；（2）30%；（3）0.8kg【詳解】解：（1）由題意可知，水的體積為V=50L=0.05m3水的質(zhì)量為m水=ρV=1.0×103kg/m3×0.05m3=50kg水吸收的熱量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(50℃-10℃)=8.4×106J（2）這段時(shí)間該熱水器的效率（3）若用煤燃燒來提供2.8×107J的熱量，需完全燃燒煤的質(zhì)量答：（1）這段時(shí)間該熱水器中的水吸收的熱量是8.4×106J；（2）這段時(shí)間該熱水器的效率是30%；（3）需完全燃燒0.8千克煤。5．如圖所示，為我國的某著名汽車品牌商設(shè)計(jì)的一款新能源油電混合動(dòng)力汽車的工作模式示意圖：純電模式行駛時(shí)，內(nèi)燃機(jī)不工作，由蓄電池提供能量；混動(dòng)模式行駛時(shí)，內(nèi)燃機(jī)工作，既可以給汽車行駛提供能量，還可以給蓄電池充電。若汽車以混動(dòng)模式在平直公路上勻速行駛100km消耗10kg的燃料，汽車克服阻力做功，同時(shí)蓄電池儲(chǔ)存的電能增加。求汽車在行駛過程中：（1）若燃料的熱值為，則燃料完全燃燒放出多少J的熱量；（2）內(nèi)燃機(jī)工作的效率是多大；（3）水箱中5kg防凍液溫度升高50℃吸收多少J的熱量？[防凍液的比熱容為]【答案】（1）；（2）40%；（3）【詳解】解：（1）燃料完全燃燒放出的熱量為（2）內(nèi)燃機(jī)工作的效率是（3）水箱中5kg防凍液溫度升高50℃吸收的熱量為答：（1）燃料完全燃燒放出的熱量；（2）內(nèi)燃機(jī)工作的效率是40%；（3）水箱中5kg防凍液溫度升高50℃吸收的熱量。6．小紅學(xué)習(xí)燃料的熱值時(shí)，發(fā)現(xiàn)課本中沒有天然氣的熱值，她想利用所學(xué)知識(shí)估算家中使用的天然氣的熱值。于是關(guān)閉了其它燃?xì)庠O(shè)備，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，將質(zhì)量是4kg、初溫是25℃的水加熱到沸騰，她觀察到燃?xì)獗淼氖緮?shù)使用前是，使用后示數(shù)變?yōu)槿鐖D所示。她又查看了家中所用燃?xì)庠畹恼f明書，發(fā)現(xiàn)效率約為42%。（1）水吸收的熱量是多少？（2）請你幫小紅算出天然氣的熱值。【答案】（1）；（2）【詳解】解：（1）水吸收的熱量為（2）燃料完全燃燒放出的熱量為使用的天然氣的體積為天然氣的熱值為答：（1）水吸收的熱量是1.26×106J；（2）天然氣的熱值為4×107J/m3?！绢}型2串、并聯(lián)電路的電流、電壓特點(diǎn)】7．如圖所示的電路，已知R1=5Ω，R2=10Ω，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)為4V。求：（1）通過R1的電流；（2）電源電壓?！敬鸢浮浚?）0.8A；（2）12V【詳解】解：（1）由圖可知，兩電阻串聯(lián)，電壓表測R1兩端的電壓，則通過的電流（2）兩端的電壓電源電壓答：（1）通過R1的電流為0.8A；（2）電源電壓為12V。8．如圖所示電路，開關(guān)閉合后，電流表A1示數(shù)為1.2A，電流表A2示數(shù)為0.8A，電壓表V的示數(shù)為6V，求：（1）通過燈L1的電流是多少？（2）電源電壓多大？【答案】（1）0.4A；（2）6V【詳解】解：（1）由電路圖可知，兩燈泡并聯(lián)，電壓表測L1兩端的電壓，電流表A1測干路電流，電流表A2測L2支路的電流。因并聯(lián)電路中干路電路等于各支路電流之和，所以，通過燈L1的電流（2）因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等且會(huì)等于電源電壓，所以電源的電壓為答：（1）通過燈L1的電流是0.4A；（2）電源電壓為6V。9．如圖所示，電源電壓保持不變。當(dāng)S2、S3閉合，S1斷開時(shí)，電壓表示數(shù)為6V。（寫出必要的文字說明）（1）電源電壓是多少？（2）當(dāng)S1、S3斷開，S2閉合時(shí)，電壓表示數(shù)為4V，則R1兩端的電壓為多少？（3）當(dāng)S1、S3閉合，S2斷開時(shí)，電流表A和A1的示數(shù)分別為0.5A和0.2A，則通過R2的電流為多少？【答案】（1）6V；（2）2V；（3）0.3A【詳解】解：根據(jù)題意作出下圖：（1）當(dāng)S2、S3閉合，S1斷開時(shí)，電阻R1短路，電路中只有R2，如圖1所示，電壓表示數(shù)為6V，即電源電壓為6V。（2）當(dāng)S1、S3斷開，S2閉合時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電壓表測R2的電壓，如圖2所示，此時(shí)電壓表示數(shù)為4V，根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各分電阻兩端的電壓之和可知，R1兩端的電壓為U1=U-U2=6V-4V=2V（3）當(dāng)S1、S3閉合，S2斷開時(shí)，兩電阻并聯(lián)，如圖3所示，電流表A測總電流，電流表A1測通過R1的電流；根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律可得，通過R2的電流I2=I-I1=0.5A-0.2A=0.3A答：（1）電源電壓為6V；（2）當(dāng)S1、S3斷開，S2閉合時(shí)，電壓表示數(shù)為4V，則R1兩端的電壓為2V；（3）當(dāng)S1、S3閉合，S2斷開時(shí)，通過R2的電流為0.3A。10．認(rèn)真觀察圖甲，分析并解答下面的問題：（1）當(dāng)只閉合S1時(shí)，若電流表A1的示數(shù)為0.5A，則通過L1的電流是多少？（2）當(dāng)只閉合S1、S2時(shí)，電流表A2示數(shù)如圖乙所示，電流表A1的示數(shù)為0.8A，則通過L1，L2的電流分別是多少？（3）當(dāng)開關(guān)S1、S2、S3都閉合時(shí)會(huì)出現(xiàn)什么情況？【答案】（1）0.5A；（2）0.3A；0.5A；（3）電路會(huì)發(fā)生短路?！驹斀狻拷猓海?）當(dāng)只閉合S1時(shí)，此時(shí)為燈泡L1的簡單電路，已知電流表A1的示數(shù)為0.5A，故通過L1的電流是I1=0.5A；（2）當(dāng)閉合S1和S2時(shí)，兩燈泡并聯(lián)，電流表A1測干路電流，電流表A2測L2支路電流，由圖乙可知，電流表A2所接量程為0~0.6A，由指針位置可知，此時(shí)電流為0.3A，故通過L2的電流為I2=0.3A；由于并聯(lián)電路干路中電流等于各支路中電流之和，則通過L1的電流為（3）當(dāng)S1、S2、S3同時(shí)閉合時(shí)，電源的兩極被導(dǎo)線直接連通，電路會(huì)發(fā)生短路。答：（1）當(dāng)只閉合S1時(shí)，通過L1的電流是0.5A；（2）通過L2的電流為0.3A，通過L1的電流是0.5A；（3）當(dāng)S1、S2、S3同時(shí)閉合時(shí)，電路會(huì)發(fā)生短路。【題型3歐姆定律有關(guān)的簡單計(jì)算】11．如圖電路，電源電壓恒為6V，閉合開關(guān)S，電壓表V1示數(shù)為4V，電流表示數(shù)為0.4A，求：（1）電壓表V2的示數(shù)；（2）R2的阻值?！敬鸢浮浚?）2V；（2）5Ω【詳解】解：（1）閉合開關(guān)S，根據(jù)電流的流法可知，電阻R1和R2串聯(lián)接入電路，電壓表V1并聯(lián)在R1的兩端，電壓表V2并聯(lián)在R2的兩端，電源電壓恒為6V，電壓表V1示數(shù)為4V，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)，總電壓等于各用電器的電壓之和，那么電壓表V2的示數(shù)為電壓表V2的示數(shù)為2V。（2）已知電壓表V2的示數(shù)為2V，電流表示數(shù)為0.4A，R2的阻值大小為R2的阻值為5Ω。答：（1）電壓表V2的示數(shù)為2V；（2）R2的阻值為5Ω。12．如圖，開關(guān)S閉合時(shí)電流表的示數(shù)為0.9A，S斷開時(shí)電流表的示數(shù)減小0.5A，已知R2的阻值為20Ω，求：（1）電源電壓；（2）R1的阻值；【答案】（1）8V；（2）16Ω【詳解】解：（1）開關(guān)S閉合時(shí)，兩電阻并聯(lián)，電流表測干路電流；S斷開時(shí)，電路為的簡單電路，電流表測支路的電流，因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響，所以，開關(guān)斷開前后通過的電流不變，減小的電流即為通過的電流0.5A，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，通過的電流因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以，由可得，電源的電壓（2）的阻值答：（1）電源電壓為8V；（2）的阻值為。13．圖示電路中，為定值電阻，阻值為的電壓表并聯(lián)在A、B兩點(diǎn)間。(1)試推導(dǎo)：A、B間的總電阻R與、的關(guān)系為；(2)若，，求A、B間的總電阻。（結(jié)果保留整數(shù)）【答案】(1)見解析；(2)【詳解】(1)根據(jù)并聯(lián)電路電流規(guī)律，得根據(jù)歐姆定律，得，，聯(lián)立可得又根據(jù)并聯(lián)電路電壓規(guī)律，得聯(lián)立可得(2)根據(jù)推導(dǎo)公式可知A、B間的總電阻為答：(1)的推導(dǎo)過程見解析；(2)A、B間的總電阻為?！绢}型4生活中敏感電阻有關(guān)計(jì)算題】14．小明設(shè)計(jì)了一個(gè)用電壓表的示數(shù)反映環(huán)境溫度的電路，其電路原理圖如圖甲所示。其中，電源電壓恒為20V，電壓表的量程為，定值電阻，熱敏電阻的阻值隨環(huán)境溫度變化的關(guān)系如圖乙所示。閉合開關(guān)S后，求：（1）當(dāng)環(huán)境溫度為時(shí)，電壓表的示數(shù)；（2）此電路能反映的最高環(huán)境溫度。

【答案】（1）12V；（2）80℃【詳解】（1）由圖乙知，當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時(shí)，R1的阻值是當(dāng)環(huán)境溫度為時(shí)，由串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)和歐姆定律可知，此時(shí)電路中的電流此時(shí)電壓表的示數(shù)為（2）從圖乙中可知，環(huán)境溫度越高，熱敏電阻的阻值越小，根據(jù)串聯(lián)分壓特點(diǎn)可知，熱敏電阻分得的電壓越小，則R0兩端的電壓越大，電壓表兩端電壓不能超過其最大測量值，故當(dāng)R0兩端的電壓達(dá)到15V時(shí)，此電路所允許的環(huán)境溫度最高，此時(shí)電路中的電流為根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，此時(shí)熱敏電阻兩端的電壓為根據(jù)歐姆定律可知此時(shí)熱敏電阻的阻值為由圖乙可知，熱敏電阻的阻值為100Ω時(shí)，對應(yīng)的環(huán)境溫度為80℃，即此電路能反映的最高環(huán)境溫度是80℃。15．為了加強(qiáng)爺爺?shù)捏w能鍛煉，小強(qiáng)給他買了一個(gè)電子拉力計(jì)，其工作原理如圖所示。彈簧右端和金屬滑片P固定在一起，彈簧的電阻和P與R間的摩擦均忽略不計(jì)，R是一根長為24cm的均勻電阻絲，定值電阻為R0，電源電壓U＝6V，請你解答下列問題：（1）閉合開關(guān)，當(dāng)通過拉環(huán)用較大力將滑片P拉至b端時(shí)，電流表讀數(shù)為1A，當(dāng)拉環(huán)不受力時(shí)，滑片P處于a端，電流表讀數(shù)是0.2A，則電阻絲R的阻值是多少？（2）當(dāng)電流表讀數(shù)為0.3A時(shí)，彈簧被拉長了多少？【答案】（1）24Ω；（2）10cm【詳解】解：（1）閉合開關(guān)S，當(dāng)拉環(huán)用較大力將滑片P拉至b端時(shí)，電路為R0的簡單電路，電流表的示數(shù)為1A，由歐姆定律可得，定值電阻的阻值當(dāng)拉環(huán)不受力時(shí)，滑片P處于a端，定值電阻R0與滑動(dòng)變阻器的最大阻值串聯(lián)，則電路中的總電阻為因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電阻絲的阻值為（2）當(dāng)電流表讀數(shù)為0.3A時(shí)，R0兩端的電壓為因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，R1兩端的電壓為則R1接入電路部分的電阻為因R是均勻的電阻絲，所以，可知彈簧被拉長的長度為答：（1）電阻絲R的阻值是24Ω；（2）彈簧被拉長了10cm。16．為防止酒駕事故的出現(xiàn)，酒精測試儀被廣泛應(yīng)用．有一種由酒精氣體傳感器制成的呼氣酒精測試儀，當(dāng)接觸到的酒精氣體濃度增加時(shí)，其電阻值降低，如圖甲所示．當(dāng)酒精氣體的濃度為0時(shí)，R1的電阻為60Ω．在圖乙所示的工作電路中，電源電壓恒為8V，定值電阻R2=20Ω．求：(1)當(dāng)被檢測者的酒精氣體的濃度為0時(shí)，電壓的示數(shù)是多少；(2)現(xiàn)在國際公認(rèn)的酒駕標(biāo)準(zhǔn)是0.2mg/ml酒精氣體濃度0.8mg/ml，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.2A時(shí)，試通過計(jì)算判斷被檢測者是否酒駕．【答案】（1）6V（2）屬于酒駕【詳解】(1)當(dāng)被檢測者的酒精氣體的濃度為0時(shí)，R1的電阻為60Ω．由公式I==0.1AU1=IR1=0.1A×60Ω=6V(2)當(dāng)電流表的示數(shù)為0.2A時(shí),由公式I=得R1=-R2=-20Ω=20Ω由甲圖可知，被檢測者的酒精氣體濃度為0.3mg/ml．0.2mg/ml<0.3mg/ml<0.8mg/ml，所以被檢測者屬于酒駕．17．創(chuàng)建生態(tài)文明城市需要我們共同關(guān)注環(huán)境。空氣質(zhì)量指數(shù)是環(huán)境監(jiān)測的重要指標(biāo)，空氣質(zhì)量等級(jí)是按照空氣質(zhì)量指數(shù)劃分的，如表所示?？諝赓|(zhì)量指數(shù)A0﹣5051﹣100101﹣150151﹣200201﹣300＞300空氣質(zhì)量等級(jí)優(yōu)良輕度污染中度污染重度污染嚴(yán)重染某興趣小組自制的空氣質(zhì)量監(jiān)測儀，用電壓表顯示空氣質(zhì)量指數(shù)，工作原理電路圖如圖甲所示，已知電源電壓U＝18V，R0是定值電阻，氣敏電阻阻值R與A的關(guān)系如圖乙所示（R與A成反比），當(dāng)空氣質(zhì)量指數(shù)A為100時(shí)，電壓表示數(shù)為12V，求（1）定值電阻R0的阻值；（2）判斷電壓表示數(shù)為9V時(shí)對應(yīng)的空氣質(zhì)量等級(jí)?！敬鸢浮浚?）120Ω；（2）優(yōu)【詳解】解：（1）由電路圖可知，定值電阻R0和氣敏電阻R串聯(lián)，電壓表測量R0兩端的電壓。由圖乙可知，當(dāng)空氣質(zhì)量指數(shù)A為100時(shí)，R的阻值為60Ω，因?yàn)榇?lián)電路兩端的電壓等于各部分電路兩端的電壓之和，所以此時(shí)R兩端的電壓為因?yàn)榇?lián)電路中各處的電流相等，所以電路中的電流為定值電阻R0的阻值為（2）當(dāng)電壓表示數(shù)為9V時(shí)，通過R0和R的電流為R兩端的電壓為由串聯(lián)分壓可知此時(shí)R的阻值為由圖乙可知，此時(shí)的空氣質(zhì)量指數(shù)為50，由表中數(shù)據(jù)可知，此時(shí)的空氣質(zhì)量等級(jí)為優(yōu)。答：（1）定值電阻R0的阻值為120Ω；（2）電壓表示數(shù)為9V時(shí)對應(yīng)的空氣質(zhì)量等級(jí)為優(yōu)。18．如圖甲所示，這是物理興趣小組設(shè)計(jì)的簡易坐位體前屈測儀。其內(nèi)部簡化電路原理圖如圖乙所示。測試中，被測試的同學(xué)向前推動(dòng)測試儀的滑塊（滑動(dòng)變阻器的滑片），用電壓表的示數(shù)來反映被測試的同學(xué)的成績。電源電壓恒為6V，滑動(dòng)變阻器R1的滑片P每移動(dòng)1cm電阻變化0.5Ω，定值電阻R2的阻值為15Ω。（1）當(dāng)滑片P位于最左端時(shí)，電流表的示數(shù)是多少？（2）某同學(xué)測試時(shí)，從最左端推動(dòng)滑片P向右移動(dòng)了20cm，此時(shí)電壓表的示數(shù)是多少？（3）另一同學(xué)測試時(shí)，電壓表的示數(shù)為3V，則該同學(xué)從最左端推動(dòng)滑片P向右移動(dòng)的距離是多少？

【答案】（1）0.4A；（2）2.4V；（3）30cm【詳解】解：（1）電路圖可知，定值電阻R2與滑動(dòng)變阻器R1串聯(lián)，電壓表測量滑動(dòng)變阻器兩端電壓，電流表測量電路電流；當(dāng)滑片P位于最左端時(shí)，電路為定值電阻R2的簡單電路，根據(jù)歐姆定律可得此時(shí)通過電路的電流即電流表示數(shù)為0.4A。（2）滑片P每移動(dòng)1cm，R1的電阻變化0.5Ω，某同學(xué)測試時(shí)，從最左端推動(dòng)滑片P向右移動(dòng)20cm，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻R1=0.5Ω/cm×20cm=10Ω串聯(lián)電路總電阻等于各部分電阻之和，根據(jù)歐姆定律可得此時(shí)通過電路的電流此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U1=I′R1=0.24A×10Ω=2.4V即電壓表示數(shù)為2.4V。（3）當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時(shí)，因串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和，所以定值電阻R2兩端電壓U2=U-U1=6V-3V=3V電路中電流根據(jù)歐姆定律可得此時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值滑片P每移動(dòng)1cm，R1的電阻變化0.5Ω，則移動(dòng)的距離答：（1）當(dāng)滑片P位于最左端時(shí)，電流表的示數(shù)為0.4A；（2）某同學(xué)測試時(shí)，從最左端推動(dòng)滑片P向右移動(dòng)20cm，此時(shí)電壓表的示數(shù)為2.4V；（3）另一同學(xué)測試時(shí)，電壓表的示數(shù)為3V，則該同學(xué)從最左端推動(dòng)滑片P向右移動(dòng)的距離是30cm。【題型5圖像計(jì)算題】19．如圖甲所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S后，滑動(dòng)變阻器的滑片P由B端移動(dòng)到A端時(shí)，測得電阻R1兩端的電壓與通過電阻R1的電流的變化關(guān)系如圖乙所示。求：（1）變阻器的最大阻值；（2）電壓表V2示數(shù)的變化范圍。【答案】（1）16Ω；（2）0~8V【詳解】解：（1）分析電路圖可知，R1與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表V1測R1兩端的電壓，電壓表V2測滑動(dòng)變阻器R2兩端的電壓；當(dāng)P滑至A端時(shí)，R1兩端的電壓等于電源電壓，所以由圖乙可知電源電壓U=12V；當(dāng)P滑至A端時(shí)，R滑=0Ω，電路中最大電流，I=1.5A，結(jié)合歐姆定律可得R1的阻值為當(dāng)P滑至B端時(shí)，變阻器電阻R2最大，電路中電流最小，由圖乙可知I小=0.5A，由電源電壓不變可知U=I小R1+I小R滑大即12V=0.5A×8Ω+0.5A×R滑大解得R2=16Ω。（2）當(dāng)P滑至A時(shí)，滑動(dòng)變阻器阻值為零，因此U2=0V，當(dāng)P滑至B時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端電壓為U2′=I小R2=0.5A×16Ω=8V所以電壓表V2示數(shù)的變化范圍為0~8V。答：（1）滑動(dòng)變阻器的最大阻值為16Ω；（2）電壓表V2示數(shù)的變化范圍為0~8V。20．如圖甲所示，電源電壓保持不變，R1=10Ω。當(dāng)閉合開關(guān)S，滑動(dòng)變阻器滑片P從a端移到b端，兩電表示數(shù)變化關(guān)系用圖乙中的線段AB表示。求：（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P在a端時(shí)，電壓表的示數(shù)；（2）電源電壓；（3）滑片P滑到ab中點(diǎn)時(shí)電壓表的示數(shù)?！敬鸢浮?1)4V；(2)6V；(3)3V【詳解】解：(1)變阻器與串聯(lián)，電壓表測變阻器電壓，當(dāng)變阻器滑片在a端時(shí)，變阻器連入電路中的電阻最大，根據(jù)歐姆定律，電路中電流最小，從圖象知，此時(shí)電流電壓表示數(shù)為4V。(2)P在a端時(shí)，電阻的電壓根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，電源電壓(3)由(1)題知，變阻器的最大阻值P在中點(diǎn)時(shí)，變阻器連入電路中的電阻此時(shí)電路中的電流電壓表的示數(shù)答：(1)當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P在a端時(shí)，電壓表的示數(shù)為4V；(2)電源電壓為6V；(3)滑片P滑到ab中點(diǎn)時(shí)電壓表的示數(shù)為3V。21．小明在探究“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，采用如圖甲所示電路，選用電壓恒為4V的電源。多次改變電阻R的阻值，并記錄對應(yīng)的電流表示數(shù)，得到如圖乙所示的電流隨電阻R變化的圖象。求：(1)實(shí)驗(yàn)過程中，電壓表示數(shù)；(2)當(dāng)電阻R=25Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多少？【答案】(1)2.5V；(2)15Ω【詳解】解：(1)探究電流與電阻的關(guān)系，須控制電阻兩端的電壓不變，圖乙中通過電阻的電流與電阻的阻值成反比，當(dāng)電阻阻值為10Ω時(shí)，電流為0.25A，則實(shí)驗(yàn)過程中，電壓表示數(shù)為U=IR=0.25A×10Ω=2.5V(2)滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián)，由圖乙可知，當(dāng)電阻R'=25Ω時(shí)，電路中電流為0.1A，則電路總電阻為R總=則滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為RP=R總-R'=40Ω-25Ω=15Ω答：(1)實(shí)驗(yàn)過程中，電壓表示數(shù)為2.5V；(2)當(dāng)電阻R=25Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為15Ω。22．如圖甲所示是某電子秤原理圖，托盤與彈簧相連，滑片P固定在彈簧上并能隨彈簧的伸縮上下滑動(dòng)，R是一根長為10cm的均勻電阻絲；空盤時(shí)，滑片P位于R的最上端，稱量最大值時(shí)，滑片P位于R的最下端，R最大阻值為40Ω，電源電壓恒為3V，圖乙是托盤所受壓力F與彈簧形變量的變化關(guān)系圖像，請完成以下問題：(1)圖甲中的“質(zhì)量表”是用電學(xué)儀表改裝的，R0在電路中的作用是；(2)空盤時(shí)，閉合開關(guān)S，若電路中的電流為0.3A，求R0的阻值；(3)當(dāng)電路中電流為0.1A時(shí)，求托盤內(nèi)物體的質(zhì)量?！敬鸢浮侩娏鞅砀难b的保護(hù)電路10Ω2.5kg【分析】(1)電流表串聯(lián)在電路中，電壓表和用電器并聯(lián)，判斷質(zhì)量表的類型。(2)空盤時(shí)，電路為R0的簡單電路，根據(jù)歐姆定律求出R0的阻值。(3)電路中電流為0.1A，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻，根據(jù)圖乙可知托盤受到的壓力，得到自身的重力相等，根據(jù)求出托盤內(nèi)物體的質(zhì)量?！驹斀狻?1)[1]圖中質(zhì)量表串聯(lián)在電路中，由電流表改裝的。[2]空盤時(shí)，電路為R0的簡單電路，可以防止滑片引起的短路，從而起到保護(hù)電路的作用。(2)[3]空盤時(shí)，電路為R0的簡單電路，則R0的阻值(3)[4]當(dāng)電路中電流為0.1A時(shí)，電路中的總電阻滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻R是一根長為10cm的均勻電阻絲，且最大阻值為40Ω，彈簧的壓縮量由圖乙可知托盤受到的壓力，則物體的質(zhì)量【點(diǎn)睛】本題考查電學(xué)和力學(xué)綜合題，解決本題的關(guān)鍵根據(jù)R是一根長為10cm的均勻電阻絲，且最大阻值為40Ω求出彈簧的壓縮量?！绢}型6計(jì)算電功、電功率】23．一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)的線圈電阻是0.5Ω，加在電動(dòng)機(jī)兩端的電壓是，當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，通過線圈的電流為。試求：(1)1小時(shí)內(nèi)電動(dòng)機(jī)共消耗了多少電能；(2)電流通過線圈產(chǎn)生了多少熱量；(3)電動(dòng)機(jī)做了多少機(jī)械功？【答案】(1)(2)(3)【詳解】（1）1小時(shí)內(nèi)電動(dòng)機(jī)共消耗的電能為（2）電流通過線圈產(chǎn)生了熱量為（3）電動(dòng)機(jī)做了機(jī)械功為24．如圖所示的電路中，電源電壓為3.0V且保持不變，開關(guān)閉合后，電流表和電壓表的示數(shù)分別是0.1A和2.0V。求：（1）定值電阻的阻值；（2）定值電阻的阻值；（3）整個(gè)電路在2min內(nèi)消耗的電能?！敬鸢浮浚?）20Ω；（2）10Ω；（3）36J【詳解】解：（1）由電路圖可知，與串聯(lián)，電壓表測兩端的電壓，電流表測電路中的電流。根據(jù)歐姆定律公式變形可得（2）根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)可得，R2兩端電壓為根據(jù)歐姆定律變形公式可得，R2的電阻值為（3）整個(gè)電路在2min內(nèi)消耗的電能答：（1）定值電阻的阻值為20Ω；（2）定值電阻的阻值為10Ω；（3）整個(gè)電路在2min內(nèi)消耗的電能為36J。25．在如圖所示電路中，，電壓表的示數(shù)為3V，電壓表的示數(shù)為5V，求：(1)電阻的阻值；(2)10s內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量?！敬鸢浮?1)(2)【詳解】（1）由電路圖可知，三電阻串聯(lián)，電壓表V1測R1和R2兩端的電壓，電壓表V2測R2和R3兩端的電壓，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且總電阻等于各分電阻之和，則代入數(shù)據(jù)可得解得：，。（2）10s內(nèi)電阻R2產(chǎn)生的熱量為【題型7加熱擋位問題】26．如圖所示的是某品牌電熱毯的工作電路圖，開關(guān)可分別置于0-1、1-2、2-3位置，其中R1和R2為發(fā)熱電阻，該電熱毯具有低溫和高溫兩個(gè)擋位，對應(yīng)的電功率分別為40W和120W（1）高溫?fù)鯐r(shí)開關(guān)的位置？（2）如果每晚工作8h，高溫?fù)豕ぷ?h，低溫?fù)豕ぷ?h，一晚消耗多少度電能？（3）電阻R1和R2的阻值分別是多少？【答案】（1）2-3位置；（2）0.4度；（3）1210Ω，605Ω【詳解】解：（1）旋鈕開關(guān)置于“0﹣1”接線柱，電路未接通；旋鈕開關(guān)置于“1﹣2”接線柱，電路為R1的簡單電路，根據(jù)，為低溫?fù)?；旋鈕開關(guān)置于“2﹣3”接線柱，R1和R2并聯(lián)，總電阻最小，根據(jù)可知總功率最大，為高溫檔。（2）高溫?fù)豕ぷ?h消耗的電能低溫?fù)豕ぷ?h消耗的電能一晚消耗的電能（3）電阻R1的阻值高溫?fù)鯐r(shí)，電路的總電阻為根據(jù)并聯(lián)電路中的電阻規(guī)律，有代入數(shù)據(jù)并解得：R2＝605Ω。答：（1）高溫?fù)鯐r(shí)開關(guān)的位置為2-3位置；（2）一晚消耗0.4度電能；（3）電阻R1的阻值是1210Ω，電阻R2的阻值是605Ω。27．如圖所示，圖甲為某電飯鍋的實(shí)物圖、圖乙為其電路原理圖，R1和R2為電阻不變的電熱絲，S1為總開關(guān)，S2為溫控開關(guān)。該電飯鍋可以通過S1、S2兩個(gè)開關(guān)的斷開與閉合實(shí)現(xiàn)加熱、保溫兩個(gè)擋位的變化。將電飯鍋接入電源電壓為220V的電路中，電飯鍋銘牌的主要參數(shù)如下，求：（1）電飯鍋在處于加熱擋時(shí)的電流；（2）R1的阻值；（3）某一天，小仁斷開家中其它用電器，只用電飯煲加熱時(shí)，發(fā)現(xiàn)家中如丙圖所示的電能表6min內(nèi)指示燈閃爍了300次，求此時(shí)電源的實(shí)際電壓。額定電壓：220V加熱功率：1210W保溫功率：100W【答案】（1）5.5A；（2）40；（3）200V【詳解】解：（1）由圖表格參數(shù)可知，電飯鍋的加熱擋功率P加=1210W，由P=UI可知，電飯鍋在處于加熱擋時(shí)的電流（2）由圖乙可知，當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，只有R1工作，電路中的總電阻最小，由可知，電路的總功率最大，電飯鍋處于加熱擋，R1的阻值（3）3000imp/kW·h表示電路中用電器每消耗1kW·h電能，電能表的指示燈閃爍3000次，則指示燈閃爍300次，電吹風(fēng)消耗的電能電吹風(fēng)的實(shí)際功率為則實(shí)際電壓答：（1）電飯鍋在處于加熱擋時(shí)的電流為5A；（2）R1的阻值為40Ω；（3）實(shí)際電壓為200V。28．如圖甲是某智能電熱暖足寶，其電路（如圖乙）有兩個(gè)電加熱電阻，電路中為單刀單擲開關(guān)，為單刀雙擲開關(guān)，可在接線柱之間進(jìn)行切換，該電熱暖足寶可以通過開關(guān)的斷開與閉合實(shí)現(xiàn)高溫、中溫、低溫三個(gè)加熱擋位的變化。根據(jù)表中數(shù)據(jù)，求：斷開斷開閉合閉合接b接a接a接b功率0（1）定值電阻的阻值；（2）當(dāng)閉合，接時(shí)，求此時(shí)的功率；（3）若暖足寶里裝有水，用中溫?fù)跫訜岫嗌倜肟梢允顾疁厣撸浚?，不?jì)熱損失，結(jié)果保留整數(shù)]【答案】（1）1100Ω；（2）88W；（3）477s【詳解】解：（1）由電路圖和表格可知，當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2接a時(shí)，R2被短路，電路為R1的簡單電路，此時(shí)P2=44W，則R1的阻值當(dāng)開關(guān)S1斷開，S2接a時(shí)，R1與R2串聯(lián)，此時(shí)P1=22W，電路中的總電阻R2的阻值R2＝R－R1＝2200Ω－1100Ω＝1100Ω（2）由圖可知，當(dāng)開S1閉合，S2接b時(shí)，R1與R2并聯(lián)，電路總電阻最小，電路中的總電阻則P3的大?。?）水吸收的熱量不計(jì)熱損失，消耗的電能W＝Ｑ吸＝2.1×104J中溫?fù)跫訜釙r(shí)間答：（1）定值電阻的阻值是；（2）此時(shí)的功率為88W；（3）需要用中溫?fù)跫訜?77秒可以使水溫升高?！绢}型8壓軸計(jì)算題1-動(dòng)態(tài)電路問題】29．如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，小燈泡L標(biāo)有“12V

6W”字樣（忽略燈絲電阻隨溫度的變化），滑動(dòng)變阻器R標(biāo)有“20Ω

1A”字樣，兩個(gè)電壓表均有“0~3V”和“0~15V”兩個(gè)量程，電流表有“0~0.6A”和“0~3A”兩個(gè)量程。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片至最左端時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光。（1）求小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻。（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P滑至連入電路的阻值為6Ω時(shí)，求此時(shí)電路的總功率。（3）若用電阻R0來替換小燈泡L，選擇適當(dāng)?shù)碾姳砹砍?，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片至中點(diǎn)時(shí)，電壓表V1與V2的偏轉(zhuǎn)角度之比為1∶2，求滿足要求的R0的阻值?！敬鸢浮浚?）24Ω；（2）4.8W；（3）9Ω，10Ω【詳解】解：（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻（2）閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片至最左端時(shí)，電路為只有小燈泡的簡單電路，小燈泡恰好正常發(fā)光，則電源電壓，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P滑至連入電路的阻值為6Ω時(shí)，電路中的總電阻此時(shí)電路中的電流電路的總功率P=UI=12V×0.4A=4.8W（3）若用電阻R0來替換小燈泡L，滑動(dòng)變阻器滑片至中點(diǎn)時(shí)，電路為R?、R的串聯(lián)電路，此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值。電壓表V?測電源電壓，故電壓表V?的量程為0～15V，電壓表V?的量程可能為0～3V或0~15V。當(dāng)電壓表V?的量程為0~3V時(shí)，電壓表V?與V?偏轉(zhuǎn)角度之比為1：2，則電壓表V?與V?的示數(shù)之比為1∶10，即所以又則。當(dāng)電壓表V?的量程為0～15V時(shí)，電壓表V?與V?偏轉(zhuǎn)角度之比為1∶2，則電壓表V?與V?的示數(shù)之比為1∶2，即，則則則滿足要求的R0的阻值為90Ω或10Ω。答：（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為24Ω；（2）此時(shí)電路的總功率為4.8W；（3）滿足要求的R0的阻值為90Ω或10Ω。30．如圖所示，電源電壓恒定，R為滑動(dòng)變阻器，小燈泡L的規(guī)格為“3V

3W”，不計(jì)燈絲電阻隨溫度而發(fā)生的變化?，F(xiàn)將滑動(dòng)變阻器的觸頭移至某一位置，當(dāng)S1閉合，S2斷開時(shí)，小燈泡正常發(fā)光；當(dāng)S1與S2均閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為1.5A。求：（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)流過燈泡的電流強(qiáng)度I；（2）電源電壓U及滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R1；（3）S1閉合，S2斷開，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為12Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器在50s內(nèi)消耗的電能W。

【答案】（1）1A；（2）9V，6Ω；（3）216J【詳解】解：（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)流過燈泡的電流強(qiáng)度（2）將滑動(dòng)變阻器的觸頭移至某一位置，當(dāng)S1閉合，S2斷開時(shí)，變阻器和燈泡串聯(lián)，電流表測量電路中的電流，由串聯(lián)電路電流的規(guī)律可知通過變阻器的電流是1A，電源電壓U=UL+IR1=3V+1A×R1①當(dāng)S1與S2均閉合時(shí)，只有變阻器的簡單電路，電流表測量電路中的電流，電源電壓U=I′R1=1.5A×R1②由①和②得到U=9V，R1=6Ω（3）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻S1閉合，S2斷開，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為12Ω時(shí)，電路中的電流滑動(dòng)變阻器在50s內(nèi)消耗的電能W=I″2Rt=(0.6A)2×12Ω×50s=216J答：（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)流過燈泡的電流強(qiáng)度I為1A；（2）電源電壓U等于9V，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R1為6Ω；（3）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為12Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器在50s內(nèi)消耗的電能W為216J?！绢}型9壓軸計(jì)算題2-最值問題】31．在如圖所示的電路中，電源電壓和小燈泡的阻值均保持不變，電源電壓U=6V，小燈泡R2標(biāo)有“3V3W”字樣，電流表的量程為0~0.6A，電壓表的量程為0~3V，滑動(dòng)變阻器R3的最大阻值為20Ω。求：（1）只閉合S2時(shí)，電流表示數(shù)為0.5A，則滑動(dòng)變阻器R3接入的電阻是多大；（2）閉合開關(guān)S1和S3時(shí)，電路的功率為6W，則閉合開關(guān)S1、S2和S3時(shí)，電路的總電阻；（3）在不損壞各元件的情況下，只閉合開關(guān)S1，R1消耗的最大功率為多少?！敬鸢浮浚?）9Ω；（2）2Ω；（3）2.16W【詳解】解：（1）只閉合S2時(shí)，R2和R3串聯(lián)，電流表測的是電路電流，電壓表測的是R3的兩端電壓。根據(jù)可得，燈泡的電阻為此時(shí)電流表示數(shù)為0.5A，即電路電流為；根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律可得，滑動(dòng)變阻器R3接入的電阻是（2）閉合開關(guān)S1和S3時(shí)，電路為R1的簡單電路，根據(jù)可得，R1的電阻為閉合開關(guān)S1、S2和S3時(shí)，R3被短路，R2和R1并聯(lián)，因并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和，所以，電路中的總電阻為（3）在不損壞各元件的情況下，只閉合開關(guān)S1，R1和R3串聯(lián)，電流表測的是電路電流，電壓表測的是R3的兩端電壓。當(dāng)變阻器接入電路的電阻最大時(shí)，根據(jù)分壓原理可知，其兩端電壓最大，由于電壓表的量程為0~3V，所以變阻器的兩端電壓最大為3V；根據(jù)串聯(lián)分壓可得，此時(shí)R1的兩端電壓為根據(jù)歐姆定律可得，此時(shí)通過R1的電流為電流表安全。由于電流表的量程為0~0.6A，當(dāng)電流表示數(shù)達(dá)到最大時(shí)，即，根據(jù)歐姆定律可得，此時(shí)R1的兩端電壓為根據(jù)串聯(lián)分壓可得，此時(shí)R3的兩端電壓為電壓表安全。綜上可知，電路的最大電流為，此時(shí)R1消耗的功率最大，為答：（1）只閉合S2時(shí)，電流表示數(shù)為0.5A，則滑動(dòng)變阻器R3接入的電阻是9Ω；（2）閉合開關(guān)S1和S3時(shí)，電路的功率為6W，則閉合開關(guān)S1、S2和S3時(shí)，電路的總電阻為2Ω；（3）在不損壞各元件的情況下，只閉合開關(guān)S1，R1消耗的最大功率為2.16W。32．如圖所示電路，電源電壓為24V，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為200Ω，燈泡L上標(biāo)有“12V6W”的字樣，電流表量程為0~0.6A，電壓表量程為0~15V。當(dāng)閉合開關(guān)S和S1且斷開S2時(shí)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)P在a點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻為Ra，電流表示數(shù)為I1，滑動(dòng)變阻器功率為Pa，當(dāng)P在b點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻為Rb，電流為I2，滑動(dòng)變阻器功率為Pb，已知，，，則：（1）燈泡L正常工作時(shí)的電流為多少；（2）當(dāng)閉合S和S2，斷開S1時(shí)，移動(dòng)滑片使燈泡正常發(fā)光，此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻為多少；（3）定值電阻R0阻值多少；（4）閉合開關(guān)S和S1，斷開S2時(shí)，保證電路安全的條件下，R0可實(shí)現(xiàn)的是最大功率和最小功率之比是多少？

【答案】（1）0.5A；（2）24Ω；（3）90Ω；（4）64:9【詳解】解：（1）燈泡L上標(biāo)有“12V6W”字樣，表示燈的額定電壓為12V，額定功率為6W，由可得，燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電流（2）當(dāng)閉合S和S2，斷開S1時(shí)，燈泡L與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，此時(shí)電路中的電流為0.5A，串聯(lián)電路分電壓，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為由歐姆定律推導(dǎo)公式得到此時(shí)接入電路中的滑動(dòng)變阻器阻值為（3）閉合開關(guān)S和S1且斷開S2時(shí)，定值電阻R0與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流，則滑動(dòng)變阻器分別接入電路中的阻值為Ra和Rb時(shí)，電路中的電路中的電流分別為

①

②已知，，聯(lián)立①②解得

③由題干知

④由可知

⑤在⑤中代入題干中數(shù)據(jù)和①②③等式得解得由③得（4）R最大阻值為200Ω，R0阻值恒定90Ω，因R0和R組成串聯(lián)電路，出于電器安全考慮，各電表不能超過量程最大值，據(jù)可知，當(dāng)定值電阻R0兩端的電壓最小時(shí)，功率最小，故調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R使R兩端電壓最大為15V，此時(shí)R0兩端的電壓最小為R0的最小功率為當(dāng)R未接入電路時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端電壓達(dá)到最小0V，電源電壓集中在R0兩端，此時(shí)電流最大電流表安全，故R0兩端電壓為最大值24V時(shí)，功率最大為R0的最大功率和最小功率之比為答：（1）燈泡L正常工作時(shí)的電流為0.5A；（2）當(dāng)閉合S和S2，斷開S1時(shí)，移動(dòng)滑片使燈泡正常發(fā)光，此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻為；（3）定值電阻R0阻值為90Ω；（4）閉合開關(guān)S和S1，斷開S2時(shí)，保證電路安全的條件下，R0的最大功率和最小功率之比為64∶9?！绢}型10壓軸計(jì)算題3-取值范圍問題】33．如圖，電源電壓恒定U＝9V，R1、R2是定值電阻，R1＝10Ω，滑動(dòng)變阻器R3標(biāo)有“20Ω，0.5A”字樣，閉合開關(guān)S1、S2、S3，電流表的示數(shù)為1.5A。求：（1）只閉合開關(guān)S1，電流表的示數(shù)；（2）開關(guān)S1、S2、S3都閉合時(shí)，R2在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量；（3）只閉合開關(guān)S3，移動(dòng)變阻器滑片時(shí)，R1的電功率變化范圍?！敬鸢浮浚?）0.9A；（2）54J；（3）0.9~2.5W【詳解】解：（1）只閉合開關(guān)S1，電路中只有R1工作，所以電流表示數(shù)（2）開關(guān)S1、S2、S3都閉合時(shí)，R1、R2并聯(lián)，滑動(dòng)變阻器R3被短路，電流表測干路電流。因并聯(lián)電路各支路互不影響，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，通過R2的電流大小為R2在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為（3）只閉合開關(guān)S3，滑動(dòng)變阻器R3與電阻R1串聯(lián)，滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流為0.5A，故電路中最大電流為，R1最大電功率為當(dāng)滑片移動(dòng)到最左端時(shí)，電阻最大，電路中電流最小為R1最小電功率為所以R1的電功率變化范圍為0.9~2.5W。答：（1）只閉合開關(guān)S1，電流表的示數(shù)為0.9A；（2）開關(guān)S1、S2、S3都閉合時(shí)，R2在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為54J；（3）只閉合開關(guān)S3，移動(dòng)變阻器滑片時(shí)，R1的電功率變化范圍為0.9~2.5W。34．如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，小燈泡L的規(guī)格為“6V，3.6W”（燈絲電阻不隨溫度變化），滑動(dòng)變阻器R標(biāo)有“50Ω，1A”字樣，電壓表量程為0~15V。求：（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是多少；（2）若電源電壓為15V，當(dāng)R取最大值時(shí)，求電路總功率；（3）若將燈泡換成等阻值的定值電阻，閉合開關(guān)S后，將滑動(dòng)變阻器R的滑片P從距左端三分之一處移動(dòng)到最右端的過程中，發(fā)現(xiàn)電表示數(shù)均不小于所選量程最大值的三分之一，且保證電路安全，求電源電壓U的取值范圍。

【答案】（1）10Ω；（2）3.75W；（3）12V~16V【詳解】解：由電路圖可知，小燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電流表測電路中的電流。（1）根據(jù)可得小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為（2）當(dāng)R取最大值時(shí)，則電路中的總電阻R總＝R+RL＝50Ω+10Ω＝60Ω則電路總功率（3）將滑動(dòng)變阻器R2的滑片P從距左端三分之一處向右端移動(dòng)的過程中，電表示數(shù)均不小于三分之一，所以，由滑動(dòng)變阻器的規(guī)格可知，電流表的量程為0~0.6A，電路中電流的變化范圍為0.2A~0.6A，當(dāng)電路中的電流為0.2A時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電源的電壓U＝I（R1+R2）＝0.2A×（10Ω+50Ω）＝12V當(dāng)電路中的電流為0.6A時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為，此時(shí)電源的電壓所以，電源的電壓范圍為12V~16V；由電壓表的量程為0~15V可知，電壓表示數(shù)的變化范圍為5V~15V，當(dāng)電壓表的示數(shù)為5V時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為，此時(shí)電源的電壓當(dāng)電壓表的示數(shù)為15V時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為50Ω，此時(shí)電源的電壓所以，電源的電壓范圍為8V~18V；因電流表、電壓表能同時(shí)偏轉(zhuǎn)相同的角度，所以，電源的電壓范圍為12V~16V。答：（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是10Ω；（2）若電源電壓為15V，當(dāng)R取最大值時(shí)，電路總功率為3.75W；（3）電源電壓U的取值范圍為12V~16V。35．如圖所示電路，電源電壓恒定。R1=10Ω，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為25Ω、允許通過的最大電流為2A，電流表的量程為0~3A。當(dāng)只閉合S1和S2時(shí)，電壓表示數(shù)為6V；當(dāng)只閉合S1和S3時(shí)，電流表示數(shù)為0.6A。求：（1）當(dāng)只閉合S1和S2時(shí)，流過R1的電流；（2）當(dāng)只閉合S1和S3時(shí)，R3的電功率；（3）當(dāng)S1、S2和S3都閉合時(shí)，保證儀器安全的情況下，若換用不同的電源，都能使電流表的示數(shù)達(dá)到最大值3A，電源電壓的取值范圍。

【答案】（1）0.6A；（2）3.6W；（3）5V~12.5V【詳解】解：（1）當(dāng)只閉合S1和S2時(shí)，電壓表測R1兩端電壓，同時(shí)也是測電源電壓，即U=6V；流過R1的電流（2）當(dāng)只閉合S1和S3時(shí)，電路為R3的簡單電路，電流表示數(shù)即為流過R3的電流，I3=0.6A；R3的電功率為P3=UI3=6V×0.6A=3.6W（3）當(dāng)S1、S2和S3都閉合時(shí)，R1、R2、R3并聯(lián)，此時(shí)電流表顯示的是干路電流，則滑動(dòng)變阻器R2的電流為最大電流值2A時(shí)，電源電壓值應(yīng)為最小值，因電流表在干路上，示數(shù)達(dá)到最大值3A，根據(jù)并聯(lián)電路電流規(guī)律I1′+I3′=I-I2′=3A-2A=1A即代入數(shù)據(jù)得解得U小=5V；當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2達(dá)到最大阻值25Ω時(shí)，電源電壓值應(yīng)為最大值，因電流表在干路上，示數(shù)達(dá)到最大值3A，根據(jù)并聯(lián)電路電流規(guī)律I1″+I2″+I3″=3A即代入數(shù)據(jù)得解得U大=12.5V；因此，當(dāng)S1、S2和S3都閉合時(shí)，保證儀器安全的情況下，電源電壓的取值范圍為5V~12.5V。答：（1）當(dāng)只閉合S1和S2時(shí)，流過R1的電流為0.6A；（2）當(dāng)只閉合S1和S3時(shí)，R3的電功率為3.6W；（3）當(dāng)S1、S2和S3都閉合時(shí)，保證儀器安全的情況下，若換用不同的電源，都能使電流表的示數(shù)達(dá)到最大值3A，電源電壓的取值范圍為5V~12.5V。【題型11壓軸計(jì)算題4-圖像題】36．如圖甲所示，電源電壓U保持不變，當(dāng)只閉合開關(guān)S1，滑動(dòng)變阻器的滑片從最右端滑向中點(diǎn)過程中得到電壓表與電流表示數(shù)的變化圖像如圖乙所示。閉合開關(guān)S1、S3，斷開S2，滑動(dòng)變阻器的滑片在最左端時(shí)，電路的總功率為15W。已知R2=2R1，求：（1）定值電阻R1的阻值；（2）R0的最大阻值和電源電壓U；（3）定值電阻R3的阻值及整個(gè)電路的最大功率。

【答案】（1）10Ω；（2）10V；（3）20W【詳解】解：（1）只閉合S1時(shí)，R0與R1串聯(lián)，電壓表V測R1兩端的電壓，電流表A測串聯(lián)電路中的電流，由乙圖可知，R1的阻值（2