初中物理电路典型五道题

第一题

王老师向同学们展示了一只具有高、低温两挡调节功能的自制电加热器,其内部电路由电阻丝、、和开关三个元件组成,如图甲所示,两根电阻丝允许通过的最大电流均为1A,只闭合,电流表的示数

为;再闭合,电流表的示数变为,所用电源电压恒为6V,求:

(1)电阻丝的阻值为多少?

(2)若电源电压可调,闭合和后,为保证电路安全,求此电加热器允许消耗的最大电功率是多少?

(3)王老师指导小军仅利用原有元件对该电加热器的内部电路进行改装,要

求改装后的电加热器须同时满足下列两个条件:

①具备高、低温两挡调节功能;

②在6V电源电压下,用高温档给的水加热,可使水温升高

7.2℃,设电加热器消耗的电能全部转化为水的内能.请在图乙虚线框中画

出内部改装电路图,并通过计算说明.

答案

解:(1)由图甲可以知道,只闭合开关时,只有接入电路,此时电流表

示数即通过的电流:,闭合开关、时,、并联,

此时干路电流,通过的电流

,并联电路中总电压等于各支路两端电压,

可得Ω;

(2)闭合和后,两电阻并联,

两电阻两端允许所加的最大电压:

Ω,Ω,

因并联电路中各支路两端的电压相等,

所以,电源的最大电压,

此电加热器允许消耗的最大电功率:

;

(3)根据题意可以知道,再闭合后,电流表的示数变大,则电路可能是两电阻并联,也可能是开关与其中一个电阻并联;

若开关与其中一个电阻串联,开关闭合前后电路中的电阻分别为:

Ω,Ω,

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,

所以,电路中两电阻的阻值分别为7Ω、25ΩΩΩ,这与Ω不符,故此种情况不可能;

若两电阻并联,开关闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,

电路中的总电阻:

Ω,

因并联电路中总电阻等于各分电阻之和,

所以,,即,

计算得出:Ω,即两个电阻为25Ω、10Ω,与题意相符;

水吸收的热量:

•℃)℃,

因电加热器消耗的电能全部转化为水的内能,

所以,由可得,高温档时的电阻:

Ω,

即高温档时电路中的总电阻为10Ω,低温档时电路中的总电阻大于10Ω,改装电路可设计为两电阻串联,开关与并联,如图所示:

答:(1)电阻丝的阻值为10Ω;

(2)电加热器允许消耗的最大电功率为;

(3)电路图如上图所示.

解析

(1)根据题意可以知道,再闭合后,电流表的示数变大,说明原电路要么两电阻并联,要么开关与其中一个电阻并联;若开关与其中一个电阻串联,根据欧姆定律求出闭合、断开时电路中总电阻,根据电阻的串联求出另一电阻的阻值,然后判断此种情况不可能;若两电阻并联,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电路的总电阻,利用电阻的并联求出另一电阻的阻值,然后得出答案;

(2)闭合和后,两电阻并联,根据欧姆定律求出两电阻两端允许所加的最大电压,根据并联电路的电压特点求出电源的电压,又知道电路的总电

阻,利用求出此电加热器允许消耗的最大电功率;

(3)知道水的质量和温度的变化量以及比热容,根据求出水吸

收的热量即为消耗的电能,又知道工作时间,根据求出高温档时的电阻.

第二题

某校科技活动小组设计了一个多功能电吹风,其工作电路如图所示.电动机M的额定功率为,电阻丝的电阻为,电源电压为.问:

(1)要电吹风吹冷风,应闭合哪一个开关?

(2)当只闭合开关时,流过电动机的电流为多大?

(3)当只闭合开关和时,电吹风消耗的总功率是多大?

(4)将三个开关都闭合时,电吹风消耗的总功率为,电阻丝的阻值是多大?

答案

解:(1)要电吹风吹冷风,只要电动机工作即可,由电路图可以知道需只闭合开关;

(2)当只闭合开关时,只有电动机工作,

根据可得,流过电动机的电流:

;

(3)当只闭合开关和时,电动机与电阻并联,

并联电路中各支路两端的电压相等,

消耗的电功率:

,

电吹风消耗的电功率:

;

(4)将三个开关都闭合时,电动机与两电阻并联,

的电功率:

,

电阻丝的阻值:

.

答:(1)要电吹风吹冷风,只闭合开关;

(2)当只闭合开关时,流过电动机的电流为;

(3)当只闭合开关和时,电吹风消耗的总功率是;

(4)电阻丝的阻值是.

解析

(1)要电吹风吹冷风,只要电动机工作即可,由电路图可以知道判断需要闭合的开关;

(2)当只闭合开关时,只有电动机工作,根据求出流过电动机的

电流;

(3)当只闭合开关和时,电动机与电阻并联,根据并联电路的电压

特点和求出消耗的电功率,然后加上电动机消耗的电功率即为

电吹风消耗的总功率;

(4)将三个开关都闭合时,电动机与两电阻并联,总功率减去电动机与电阻

消耗的电功率即为的电功率,根据求出电阻丝的阻值. 第三题

如图所示电路，电源两端电压保持不变，闭合开关。当开关闭合时，电路消耗的电功率为，电压表、的示数分别为和；开关断开时，电路消耗的电功率为，电压表、的示数分别为和，电阻消耗的电功率为。已知电阻，，。则下列判断正确的是（）。

A:

B:

C:

D:

答案：AC 正确率: 18%, 易错项: B

解析:

本题考查欧姆定律及串联电路。

当开关闭合时，被短路，和分别为和两端的电压，设此时电路中电流为，则，，。当开关断开时，为端的电压，为与串联后的两端电压，设此时电路中电流为，则

，，，得，

，得。又

，得，又，得，。

再由，可得，故，从而可求出，，，故A、C正确。

故本题答案为A、C。

第四题

如图所示电路,电源电压不变,的阻值为,闭合开关S,滑动变阻器的滑片滑到b点,电压表和的示数之比为