初三物理电学计算题难题答案.docx
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初三物理电学计算题难题答案
初三物理电学计算题难题(答案)
1、
(1)R2=U2/I2=1伏/0.1安=10欧
(2)R1=U1/I1=5伏/0.1安=50欧
当滑片移到最右端时,电路中的电流最大,R1消耗的电功率最大,即
P1=U1I1=U2/R1=(6伏)2/50欧=0.72瓦
(3)“1002A”
∵R1、R2串联,又要使R1、R2两端的电压相等,根据串联电路分压的特点
U1=U2=3伏R1=R2=50欧
∴选择“1002A”规格的滑动变阻器
2、
(1)∵R1和R2并联∴U电源=U1=U2=6伏
(2)I1=U1/R1=6伏/15欧=0.4安电流表A1示数0.4安
(3)∵当R2滑片在滑动过程中A1示数不变,仍为0.4安
∴A1不会满刻度
那么当A满刻度时应有2种可能:
a.A读数为0.6安则I2=I-I1=0.6安-0.4安=0.2安
R2=U2/I2=6伏/0.2安=30欧
b.A读数为3安则I2=I-I1=3安-0.4安=2.6安〉2安会损坏滑动变阻器所以不能为3安。
3、
(1)U=U1+U2=4伏+8伏=12伏
(2)R1=U1/I=U1/I1=4伏/1安=4欧
(3)若U′1=U′2,则U′1=U′2=6伏
I2′=I1′=U1′/R1=6伏/4欧=1.5安
R2′=U2′/I2′=6伏/(1.5安)=4欧
若U′2=5U′1,则U′1=2伏,U′2=10伏
I2′=I1′=U1′/R1=2伏/4欧=0.5安
R2′=U2′/I2′=10伏/(0.5安)=20欧
4、
(1)∵电路是并联电路,U=U1=U2;I=I1+I2=0.8A
∴I2=I-I1=0.8A-0.5A=0.3A
R2=U/I2=12V/0.3A=40Ω
(2)∵I1不变,滑动变阻器允许通过的最大电流2A<(3A-0.5A)
∴通过滑动变阻器的电流最多为I2′=2A
R2′=U/I2′=12V/2A=6Ω
5、
(1)
(2)R2=50欧时,电流表示数最小
R最大=R1+R2=10欧+50欧=60欧
(3)∵U=6伏,且V表选用大量程,∴V表不可能达到满刻度
若A表为0.6安,则U1=IR1=0.6安×10欧=6伏>3伏,不可能
V1表为满刻度时,U1=3伏
6、
(1)I!
=0.3A
I2=I-I1=0.5安-0.3安=0.2安
R2=U/I2=12伏/0.2安=60欧
(2)电流表A1的示数不变为0.3安
I2′=U/R2=12伏/100欧=0.12安
I′=I!
+I2′=0.3安+0.12安=0.42安
(3)I最大=0.6A
I2最大=I最大-I1=0.6安-0.3安=0.3安
R2最小=U/I2最大=12伏/0.3安=40欧
7、略
8、
9、
(1)I1=U/R1=6伏/50欧=0.12安
(2)I2=I-I1=0.52安-0.12安=0.4安
R2=U/I2=6伏/0.4安=15欧
(3)右①30欧
②I1=U/R1=6伏/30欧=0.2安
I2=U/R2=6伏/20欧=0.3安
I2/I=I2/(I1+I2)=0.3安/(0.2安+0.3安)=3/5
10、
11、
12、
13、
14、①I1=U1/R1=6伏/6欧=1安
②P1=U1I1=6伏1安=6瓦
③电路电流最大为2安,
R总=R1+R2小=U/I大=18伏/2安=9欧
R2小=R总-R1=9欧-6欧=3欧
R2两端最大电压为15伏,此时R1两端电压最小为3伏,电路最小电流
I小=U1小/R1=3伏/6欧=0.5安
R2大=U/I小=15伏/0.5安=30欧
滑动变阻器R2连入电路的阻值范围:
3欧~30欧。
15、
16、①U1=I1R1=0.5安×10欧=5伏
②U2=U-U1=7.5伏-5伏=2.5伏
R2=U2/I2=2.5伏/0.5安=5欧
③2.5欧-6.6欧
17、⑴I=U1/R1=4伏/20欧=0.2安(电流表A的示数)
⑵U2=IR2=0.2安×10欧=2伏;U2=U1+U2=4伏+2伏=6伏(电压表V的示数)
⑶使二个电压表的指针偏离零刻度线的角度相同,由于电压表V的示数6伏是电源电压,是保持不变的,所以电压表V1的示数可能为1.2伏或6伏。
当U1=1.2伏时,I=U1/R1=1.2伏/20欧=0.06安,滑动变阻器连入电路中的电阻为R2=U2/I=4.8伏/0.06安=80欧,不符题意,舍去。
当U1=6伏时,滑动变阻器连入电路中的电阻为0欧,则电路中的总电阻为20欧。
18、
(1)U1=IR1=0.5安×22欧=11伏
(2)R2=U2/I2=(U-U1)/I=(12伏-11伏)/0.5安=2欧
(3)①能;
电流表量程为0~0.6安:
由I最大=0.6安,R最小=12伏/0.6安=20欧,R滑小=20欧-16欧=4欧;
由U滑大=3伏,U1=U-U滑大=12伏-3伏=9伏,I=U1/R0=9伏/16欧≈0.563安,
R滑大=U滑大/I=3伏/0.563安≈5.33欧,
所以,滑动变阻器使用范围:
4~5.33欧。
②R0的取值范围为15~20欧。
19、
(1)R1=U1/I1=2伏/0.2安=10欧
(2)U2=U-U1=12伏-2伏=10伏
W2=U2I2t=10伏×0.2安×10秒=20焦
(3)有可能
①V1选用大量程,示数为12伏,则R2等于零
②V1选用小量程,示数为2.4伏,则R2′
U2′=U-U1′=12伏-2.4伏=9.6伏
I1′=U1′/R1=2.4伏/10欧=0.24安
R2′=U2′/I2′=9.6伏/0.24安=40欧
20、
(1)R1=U1/I1=1.6伏/0.2安=8欧
(2)W1=U1I1t=1.6伏×0.2安×10秒=3.2焦
(3)若A表为0.6安,则U1=IR1=0.6安×8欧=4.8伏
∴电流表不可能达到满刻度
若V表为3伏,则I1=U1/R1=3伏/8欧=0.375安
∴当R1功率最大时,U1大=3伏,I1大=0.375安
P1大=U1大I1大=3伏×0.375安=1.125瓦
21、
(1)U1=IR1=0.4安×30欧=12伏
(2)P1=U1I=12伏×0.4安=4.8瓦
(3)①0~0.6;0~15伏。
②C
③R总最小=U/I最大=18伏/0.6安=30欧
R滑最小=R总最小-R1'=30欧-10欧=20欧
U滑最大=15伏,U1'=U-U滑最大=18伏-15伏=3伏
则I'最小=U1'/R1'=3伏/10欧=0.3安
R滑最大=U滑最大/I'最小=15伏/0.3安=50欧
滑动变阻器连入电路的阻值范围是20~50欧。
22、①I1=U1/R1=12伏/25欧=0.48安
②U2=U-U1=18伏-12伏=6伏
R2=U2/I2=6伏/0.48安=12.5欧
③(a)U1/U2=5/1,R2′=5欧
(b)U1/U2=1/1,R2′=25欧
23、
(1)R1=U1/I1=2伏/0.2安=10欧
(2)W1=U1I1t=2伏×0.2安×10秒=4焦
(3)两个电压表的指针偏离零刻度线的角度恰好相同,则两电压表的示数之比应为5倍,或
I(10欧+R2)/10欧I=5,R2=40欧,当二表读数相同时,R2=0欧。
24、⑴∵R1R2串联,电压表V1V2分别测R1R2两端的电压,
∴电源电压U=U1+U2=3伏+12伏=15伏
⑵∵此时滑片P在最右端,∴R2=20欧
∴I1=I2=
=
=0.6安。
∴R1=
=
=5欧
⑶观察电压表,可得它的示数可能为1.5伏,也可能是7.5伏。
若U´1为1.5伏,则U´2为13.5伏,它要大于12伏,与题意不符,舍去。
若U´2为1.5伏,则U´1为13.5伏,I´2=I´1=
=
=2.7安,
大于滑动变阻器允许通过的最大电流(2安),舍去。
所以,U´1等于7.5伏,U´2也等于7.5伏。
I´2=I´1=
=
=1.5安
P´2=U´2·I´2=7.5伏×1.5安=11.25瓦
25、
(1)U1=I1R1=0.12安×10欧=1.2伏
(2)W1=U1I1t1=1.2伏×0.12安×10秒=1.44焦
(3)①40欧;2.5欧
②电流表示数;
设两个R1串联接入电路AB间时的电流为I1
两个R2并联接入电路AB间时的电流为I2
若I1=I2,I1×2R1=I2×(R2/2),则R2=4R1=40欧;
设两个R1并联接入电路AB间时的电流为I1
两个R2串联接入电路AB间时的电流为I2
若I1=I2,I1×(R1/2)=I2×2R2,则R2=R1/4=2.5欧;
(其他假设合理均可,例如:
I1=2I2等)
26、
(1)当滑动变阻器滑片P移至最左端时,R2连入电路的阻值为0欧。
U电源=IR1=0.3安×20欧=6伏
(2)UR1=I′R1
PR1=I′UR1=0.2安×0.2安×20欧=0.8瓦
(3)①6
②当Imax=0.6安时,Rmin=U/Imax=6伏/0.6安=10欧
∴R2min=Rmin-R1=10欧-6欧=4欧
当U2max=3伏时,
U1min=U-U2max=6伏-3伏=3伏
I2min=I1min=U1min/R1=3伏/6欧=0.5安
∴R2max=U2max/I2min=3伏/0.5安=6欧
∴滑动变阻器R2连入电路的阻值范围是4欧~6欧。
(4欧≤R2≤6欧)
27、
(1)R1=U1/I1=2伏/0.2安=10欧
(2)W1=U1I1t=2伏×0.2安×10秒=4焦
(3)∵U1
∴V1量程选择0—3伏,V表量程选择0—15伏
又∵U=6伏不变,∴V表偏离零刻度线12格不变
由题意知两电压表偏离零刻度线的角度相同
∴U1=1.2伏
U2=U-U1=6伏-1.2伏=4.8伏
I2=I1=U1/R1=1.2伏/10欧=0.12安
R2=U2/I2=4.8伏/0.12安=40欧<50欧
若U1=U=6伏,R2=0欧
∴有这种可能
28、①U1=IR1=0.3安×50欧=15伏
②U2=U-U1=18伏-15伏=3伏
R2=U2/I=3伏/0.3安=10欧
③(a)乙
(b)当电流表的示数I=0.6安时,
P2=U2I=(18伏-0.6安×20欧)×0.6安=3.6瓦
当电压表的示数U2=3伏时,
P2=U2I=3伏×(15伏/20欧)=2.25瓦
29、①R2=U2/I2=U2/I=6伏/0.2安=30欧
②U1=U-U2=18伏-6伏=12伏
W1=U1I1t=U1It=12伏×0.2安×10秒=24焦
③Ⅰ0~15;5
ⅡR总最小=U/I最大=18伏/2安=9欧
R2最小=R总最小-R0=9欧-5欧=4欧
I最小=U0最小/R0=(U-U2最大)/R0=(18伏-15伏)/5欧=0.6安
30、
(1)I1=U1/R1=2伏/10欧=0.2安
P1=U1I1=2伏×0.2安=0.4瓦
(2)U2=U-U1=6伏-2伏=4伏
I2=I1=0.2安
R2=U2/I2=4伏/0.2安=20欧
(3)①不可能
②可能。
电压表示数为6伏,指针偏离零刻度线12格;滑片P移动过程中,电流表A示数最大值为0.6安,电流表A指针也偏离零刻度线12格,所以I′=0.24安。
U2′=U-U1′=U-I′R1=6伏-0.24安×10欧=3.6伏
R2′=U2′/I′=3.6伏/0.24安=15欧
31、
(1)
(2)P2=U2I2=(15伏-5伏)×0.1安=1瓦
(3)1;15;3;
R0的取值范围为7.5欧~80欧。
32、
(1)U=R1IB=10欧×2.4安=24伏
(2)R2=U/I2-R1=24伏/0.8安-10欧=20欧
(3)Imin=0.8安,U1min=R1Imin=10欧×0.8安=8伏
U1max=15伏,Imax=U1max/R1=15伏/20欧=1.5安
Pmin=U1minImin=8伏×0.8安=6.4瓦
Pmax=U1maxImax=15伏×1.5安=22.5瓦
R1消耗电功率的范围是6.4瓦—22.5瓦。
33、
(1)I1=I总–I2=0.8A–0.2A=0.6A
U1=IR1=0.6安×10欧=6伏
(2)P1=U1I1=6V×0.6A=3.6W
(3)①能
当两电流表指针偏转角度相同时A1的示数是A2的5倍,则R1中的电流是变阻器电阻的四倍,依据并联电路的分流规律,变阻器接入电路的电阻为80欧。
或:
I总=5I2,I总=I1+I2I1=4I2
,I2=0.075安
②2.5欧——25欧
34、
(1)U1=IR1=0.2安×20欧=4伏
∴电压表V1的示数为4伏。
(2)U2=U-U1=12伏-4伏=8伏
P2=U2I=8伏×0.2安=1.6瓦
(3)当U1=2伏时
U2=U-U1=12伏-2伏=10伏
I=U1/R1=2伏/20欧=0.1安
R2=U2/I=10伏/0.1安=100欧
当U1=10伏时
U2=U-U1=12伏-10伏=2伏
I=U1/R1=10伏/20欧=0.5安
R2=U2/I=2伏/0.5安=4欧
35、①U1=I1R1=0.5安×25欧=12.5伏
②P1=U1I1=12.5伏×0.5安=6.25瓦
③第一,30
第二,0—0.6安;0—3伏;bc
第三,
R2大=U2/I小=3伏/0.57安=5.3欧
R2小=U/I大-R1’=20伏/0.6安-30欧=3.3欧
滑动变阻器接入电路的阻值范围:
3.3欧~5.3欧。
36、
(1)R1=U1/I1=2伏/0.2安=10欧
(2)P1=U1I1=1伏×0.1安=0.1瓦
(3)说明电压表量程不可能为15伏,说明电流表量程不可能为3安
选择电压表0-3伏,电流表0-0.6安,R3=5欧
此时变阻器阻值为11.6欧。
37、
(1)R2=
=
=10Ω
(2)U1=U-U2=15V-2V=13V
P1=U1I=13V×0.2A=2.6W
(3)①24
②电流表的电流I最大=0.6A
则R变阻器=R总最小-R'=
-R'=
-24Ω=1Ω
电压表的电压U滑最大=3V
则I'最小=
=
=
=0.5A
则R变阻器=
=
=6Ω
滑动变阻器连入电路的阻值范围是1~6Ω。
38、
(1)R2=U/I2=12伏/0.6安=20欧
(2)I1=U1/Rl=12伏/10欧=1.2安
W1=U1I1t1=12伏×l.2安×10秒=144焦
(3)I'=I1'+I2' I'=5I2'
I2'=0.3安(电流表Al的示数)
R2'=U/I2'=12伏/0.5安=40欧
*39、①R1=U1/I1=10伏/0.5安=20欧
②P2=U2I2=6伏×0.5安=3瓦
③5欧;25欧。
(1)定值电阻为5欧时,电流表、电压表V1,V2的量程分别为0.6安、3伏、15伏。
当电压表V2示数最大时,电流表的示数最小,此时有:
(2)定值电阻为25欧时,电流表、电压表V1的量程分别为0.6安、15伏。
电压表V2示数的最大值为:
所以,电压表V2的量程只能选3伏。
当电压表V2的示数最大时,电流表的示数最小,此时有:
40、
(1)I2=I-I1=1.2安-0.4安=0.8安
R2=U/I2=6伏/0.8安=7.5欧
(2)W2=UI2t=6伏×0.8安×10秒=48焦
(3)若电流表A1量程为0~0.6安,电流表A2量程为0~3安,则当两个电流表指针偏离零刻度的角度恰好相同时有:
I=5I1
I1+I2=5I1,I1+0.8安=5I1,I1=0.2安
P1=UI1=6伏×0.2安=1.2瓦
41、
R1=
=
=12欧
②I2=
=
=0.6安
计算的主要步骤
小明
步骤1(×)
……
步骤2()
……
步骤3()
……
小华
步骤1(×)
……
步骤2()
……
步骤3()
……
I=I1+I2=0.5安+0.6安=1.1安
③P2=U2I2=6伏×0.6安=3.6瓦
P2´=U2I2´=6伏×2安=12瓦
滑动变阻器消耗的电功率范围为3.6瓦~12瓦。
42、①I1=I-I2=1.0安-0.5安=0.5安
R1=U/I1=10伏/0.5安=20欧
②P1=UI1=10伏×0.5安=5瓦
③错误;错误
通过电阻R2的电流不能超过:
I2=0.6安,变阻器R2允许接入的最小阻值:
R2=U/I2=10伏/0.6安=16.7欧,滑动变阻器R2允许接入的阻值范围为:
16.7欧≤R2≤100欧。