中考物理二轮专题重点题型专练计算题06 电学(含答案)
展开计算题专练(六)
电 学
1.如图,电源电压保持不变,R1=20 Ω,小灯泡的规格为“3 V 0.3 A”(不考虑灯丝电阻变化)。求:
(1)S1、S2都断开时,小灯泡正常发光,求电源电压;
(2)S1、S2都闭合时,电流表示数为0.6 A,求电阻R2的电功率。
解:(1)S1、S2都断开时,电阻R1与灯泡串联,由小灯泡正常发光可知,灯泡两端的电压UL=3 V,通过灯泡的电流IL=0.3 A,因串联电路中各处的电流相等,
所以,由I=可得,R1两端电压:U1=I1R1=ILR1=0.3 A×20 Ω=6 V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源电压:U=UL+U1=3 V+6 V=9 V;
(2)S1、S2都闭合时,R1与R2并联,电流表测干路电流,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,通过R1的电流:I1′===0.45 A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过R2的电流:I2=I′-I1′=0.6 A-0.45 A=0.15 A,
则电阻R2的电功率:P2=UI2=9 V×0.15 A=1.35 W。
答:(1)电源电压为9 V;
(2)电阻R2的电功率为1.35 W。
2.如图,电源电压一定,已知灯泡L标有“6 V 7.2 W”字样(灯丝电阻不受温度影响),R1=10 Ω。当S、S1闭合,且滑片P在a端时,灯正常发光;当S、S2闭合,且P在滑动变阻器中点处时,电流表示数为0.2 A。
(1)求灯泡L的电阻阻值。
(2)求滑动变阻器Rx的最大值。
(3)通过对S、S1、S2的控制和调节滑动变阻器,可使电路所消耗的总功率最小,请求出电路总功率的最小值。
解:(1)灯泡L标有“6 V 7.2 W”字样,由P=可得,灯泡L的电阻阻值:
RL===5 Ω;
(2)由电路图知,当S、S1闭合,且滑片P在a端时,电路为灯泡L的简单电路,灯正常发光,
所以电源电压:U=U额=6 V;
当S、S2闭合,R1与Rx串联,P在滑动变阻器中点处时,电流表测电路中的电流,
由串联电路特点和欧姆定律可得:R1+Rx=,
即10 Ω+Rx=,解得:Rx=40 Ω;
(3)因为RL<R1,所以当闭合S、S2,并且滑片在b端时,R1与Rx的最大阻值串联,电路的总电阻最大,总功率最小,
电路总功率的最小值:P最小===0.72 W。
答:(1)灯泡L的电阻阻值为5 Ω。
(2)滑动变阻器Rx的最大值为40 Ω。
(3)电路总功率的最小值为0.72 W。
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