初三物理电学难题

1．在图4所示的电路中，电源电压保持不变。当电键S闭合后，只有一个电表的示数发生变化。若电路中只有一处故障，且只发生在电阻R或小灯L上，则（ ） A．电压表V的示数发生变化，小灯L断路 B．电压表V的示数发生变化，小灯L短路 C．电流表A的示数发生变化，电阻R断路 D．电流表A的示数发生变化，电阻R短路 2．在图13所示的电路中，电阻R1为40Ω，滑动变阻器R2上标有“20Ω 3A”字样。现有电压为6V的电源一个，表盘如图14（a）、（b）所示的电流表、电压表各一个，电键一个。

(1)若在AB间接入电源，CD间接入电压表，EF间接入电键。闭合电键后，滑片在某

一位置时，电压表示数为2V。求：①通过电阻R1的电流I1；②滑片在此位置时，10s内变阻器R2消耗的电功W2。 (2)请选择一个电表，将电源、电键和所选择的电表分别接入AB、CD、EF间。要求选择合适的电表量程，移动滑片P的过程中，电路各元件能正常工作，且所选电表指针转动的角度最大。 ①应在AB间接入 ，CD间接入 ，EF间接入 。 ②所选电表所用的测量范围是 ，请计算出所选电表的示数变化范围。 3．某班同学在做“测定小灯泡电功率”的分组实验中，可选用若干节新干电池作为电源，除滑动变阻器上标的阻值字迹模糊外，器材均完好。已知小灯泡上标有“3.8V”字样，且小灯泡的额定功率小于1W。 ⑴甲组同学连接好电路后，闭合电键，观察到电压表的示数为6V、电流表指针几乎不动。经检查发现各接线柱连接完好，出现这一现象的原因是_____________。排除故障后，重新连接电路，实验步骤正确，闭合电键，观察到电流表的示数为0.18A、电压表示数如图19所示，则可判断所用滑动变阻器上标有“_______Ω 2A”字样。

⑵乙组同学经讨论解决了精确测出这个小灯泡额定功率的问题。他们在不改变实验器材的条件下，大家认为可用的电源电压可以是______V，连接电路闭合电键后，移动变阻器的滑片，当小灯正常发光时，此时电流表示数如图20所示，则小灯泡的额定功率为_____W。 4．在图12（a）所示的电路中，电源电压为12V不变，电阻R1的阻值为10Ω，电阻R2的阻值为30Ω。电流表A的表盘如图12(b)所示。闭合电键S后，求：

图19 图20

图14 （a） （b） 图13

F A B C D E R1 R2 P

图4 S L A

R V ①通过电路的电流I。

②电阻R1消耗的功率P1。 ③现用标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器R3，替换电阻R1或R2。要求：（a）说出替换的电阻；（b）在移动变阻器滑片的过程中，电流表示数变化量△I的最大值，及变阻器连入电路阻值的范围。 5．在图14所示的电路中，电阻R1的阻值为20Ω，滑动变阻器R2上标有“10 2.5A”字样。闭合电键S，电流表A的示数为0.9A。 （1）若电源电压为6V，求通过电阻R1的电流I1和变阻器R2消耗的电功率P2； （2）若电源电压可变，电流表A选接“0~3A”量程。现用定值电阻R0替换R1，要求：电源电压取6~12V之间任一值，在移动变阻器滑片P的过程中，电流表A的指针能达到满刻度处。 第一，现有阻值为10Ω和15Ω的两个电阻，满足上述要求时应选择的电阻阻值为____Ω。 第二，满足上述要求时替换的定值电阻R0的取值范围为_______Ω至_______Ω。 6．小伟和小莉同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压为4.5V）、电压表、电流表、滑动变阻器两个（甲标有“12Ω 2A”、乙标有“20Ω 2A”字样）、电键及导线若干，已知两个小灯的额定电压分别为1.5V和3V，额定功率均不超过1W。小伟和小莉各自选取一个变阻器、小灯及其它器材连接电路，闭合电键后，移动变阻器的滑片，直至两个电路中电压表的示数均为3V时，发现两小灯均已正常发光。这时，小伟电路中变阻器的滑片在中点位置附近、电流表的示数如图17所示；小莉对比后发现电路中小灯的亮度比小伟选用的小灯暗。两位同学交流后，发现其中一位同学的电路连接有误，小莉将此时电压表和电流表的示数相乘，得到的电功率为0.96W。 （1）实验中电路连接有误的是 （选填“小伟”或“小莉”）。 （2）小伟同学选用的变阻器为 （选填“甲”或“乙”），所测小灯的额定功率为 W。 （3）求小莉同学所测小灯的额定功率。（需写出计算过程） 7．在图4所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S后，当滑动变阻器的滑片向右移动时（ ） A．电流表A示数与A1示数的比值一定变大 B．电流表A1示数与A示数的比值一定不变 C．电流表A2示数变化量与A示数变化量的比值一定不变 D．电流表A示数变化量与A2示数变化量的比值一定变大 8．在图12所示的电路中，电源电压为18V保持不变，电阻R1的阻值为10Ω。闭合电键S后，电流表A的示数如图13（a）所示。

R1 R2

图12 S A V S S S R2 A R1 （a） 图12 （b） 图13 （a） （b）

图4 R2 A2

A R1 S A1

V ①求电阻R1两端的电压U1。 ②求电阻R2的阻值。 ③现选择标有“10Ω 2Α”、“50Ω 1.5Α”字样的滑动变阻器替换电阻R2，要求：在移动变阻器滑片P的过程中，电压表示数的变化量最大（电压表的表盘如图13（b）所示）。问：选择哪一个变阻器替换电阻R2?求出相应电压表的变化范围。 9．小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有学生电源（电压为2V的整数倍）、额定电压为“2.5V”、“3.5V”、“4.5V”、“6.3V”的待测小灯（额定功率在0.6W~1.8W之间）、电压表、电流表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、电键以及导线若干。他正确连接电路后闭合电键，移动变阻器的滑片直至小灯正常发光，发现此时变阻器的滑片P在中点附近，电流表示数如图19所示。 ①小华同学所用的电源电压为________V。 ②请根据相关信息计算出小灯的额定功率。 10．小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有学生电源（电压为2V的整数倍）、待测小灯（标有“2.5V”字样、额定功率在0.8W～1.5W之间）、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、电键以及导线若干。他连接实验器材后，闭合电键，移动变阻器的滑片，观察到随着小灯的亮度逐渐增加，电压表的示数逐渐变大。继续移动变阻器的滑片，当小灯正常发光时，变阻器连入电路的电阻恰为最大电阻的一半。 ①请画出小华同学连接的实验电路图。 ②请根据相关信息计算出小灯的额定功率。 11．在图11（a）所示电路中，电源电压可在6~12V范围内调节，电阻R1的阻值为10Ω。 ①求通过电阻R1的最小电流I1最小。 ②若通过变阻器R2的电流为0.5A，求10s内电流通过R2所做功的最大值W2最大。 ③现有标有“20Ω 2A”、“50Ω 1A”字样的滑动变阻器可供选择，有一个表盘如图11（b）所示的电流表可接入电路。 若电源电压调至某一数值且保持不变，当选用标有 字样的变阻器替换R2，并把电流表接入 点时（选填“M”、“N”或“M、N”），在移动变阻器滑片P的过程中电流表示数的变化量ΔI最大。求电流表示数的最大变化量ΔI最大。 12．如图4所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S后将滑片P由中点向右端移动的过程中，下列说法正确的是 A．电压表V的示数一定有变化 B．电压表V示数与电流表A的示数的比值变小 C．电流表A的示数可能不变 D．电流表A示数与电流表A1示数的差不变 13．在图16所示电路中，电源电压保持不变，电流表量程分别为0～0.6A和0～3A，电压表的量程分别为0～3V和0～15V，电阻R1和R2

的阻值分别为10Ω和20Ω。

R1 S

图11

P R2

（a）

（b）

M N

R2 S P A

A1

R1 V

图4 求：（1）当只断开电键S2时，电压表示数为6V时通过R1的电流I1。 （2）当只闭合电键S2时，10s内电流对电阻R2做的功W2。 （3）请选择滑动变阻器A：“10Ω 2A”或B：“20Ω 1A”中的一个来替换电阻R1或R2，要求：在电流表允许更改量程且有示数的条件下，通过控制电键的断开或闭合，使电流表的示数变化量最大，且电路能安全工作。则应选择滑动变阻器 （选填“A”或“B”）替换某定值电阻，试通过计算求出电流表示数的变化量I。

14．甲、乙两位同学在做“测定小灯泡的功率”实验中，除二个待测小灯（标有字样分别为“2.5V”和“3.8V”）外，其他所用器材规格均相同。两位同学各选一个小灯，连接电路开始实验。 ①甲同学连接电路如图19所示，图中有一根导线尚未连接，请用笔线代替导线在图19中正确连接。要求：滑片P向右移动时，小灯泡变亮。 （用2B铅笔在答题纸上相应位置连线）

②两位同学电路连接正确，实验步骤正确。闭合电键，甲同学观察到电流表和电压表的示数分别为0.14A和1.7V；乙同学观察到电流表和电压表的示数分别为0.08A和2.9V。实验所用滑动变阻器的最大电阻是 Ω；电源电压为 V。 ③甲同学把滑片P移到变阻器的中点时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数如图20所示，甲同学所测小灯的额定电压是 V；小灯的额定功率为 W。 15．在图2所示的电路中，电源电压保持不变。当对电路进行某种操作后，电压表V示数与电流表A示数的比值变大，则此过程中（ ） A．电流表A1的示数变小 B．电流表A2的示数变大 C．电流表A示数与电流表A1示数的差值不变 D．电流表A示数与电流表A2示数的差值不变 16．在图12（a）所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω，所用电表均为图12（b）所示规格。 ①若电源电压为3V，闭合电键S，求通过电阻R1的电流I1。 ②现电路中的电源电压可变： (a)若滑动变阻器R2标有“50Ω 1A”的字样，求为保证通过干路的电流达到最大时，电源所需的最小电压Umin。 (b)若滑动变阻器R2标有“5Ω 3A”的字样，求在电源电压可变范围内，通过电阻

图16 S1 R2

S2 R1

A

V S3

图19 图20 + 0.6 3 A 0 1 2 3 0 0.2 0.4 0.6

A B C D

—+

图2 R1 S A R2 P

V

A2

A1