2013北京中考一模物理电学计算题附详细答案(WORD2003)

2013北京中考一模物理电学计算附详细(WORD2003) 2013北京8个区中考一模电学计算题附详细答案 平谷区 38.如图20所示电路，电源电压保持不变，当只闭合开关S，且滑动变阻器的滑片P位于中1 点时，电压的示数为U，滑动变阻器消耗的电功率为P;当只闭合开关S时，电压表的112示数为U，电路消耗的总功率为1.2W;当开关S、S、S都闭合，且滑动变阻器滑片P位2123 于右端时，电流表的示数为1A，电阻R消耗的电功率为P,。已知U=2U，P,=8P。 112111求:(1)电阻R与R之比 ; 23 (2)电源电压; S3 (3)电功率P 1 R3 P S1 R 1R2 S2 图20 门头沟区 38.如图21所示，电源两端电压U保持不变。当开关S、S 、S都闭合，滑动变阻器的滑12片P移到A端时，电压表的示数为U，电流表的示数I;当开关S、S闭合，S断开，滑动12变阻器的滑片P移到B端时，电路消耗的总电功率为P，电压表的示数为U，电流表的示11数I;当开关S、S闭合，S断开，滑动变阻器的滑片P移到中点时，R消耗的电功率为1212P，电压表的示数为U，电流表的示数为I。已知U:U=2:5，U:U=1:2，I=1.8A，P =2.88W。2221221求: (1)电流I与I之比; 12 S (2)R消耗的电功率为P; 22 R1S1 (3)电源两端电压U。 P S2 R 2 A B R3 图21 1 / 12 东城区 38.如图30所示电路，设电源电压不变，灯丝电阻不随温度变化。当只闭合开关S时， 1 都闭合时，灯 电流表的示数是I。当只闭合开关S时，电流表的示数是I。当开关S、S12212L正常发光，电流表的示数为I。当开关S 、S都断开时，电流表的示数是I，电压表V、31241V示数之比为3:1，此时R消耗的电功率为0.5W;已知I:I =3:1， 2L12 求:(1) 电阻R:R; 12V 2 S (2) 电流I:I; 234V (3) 电路总功率的最大值P。 m RR 21 L S 1 V 1 V 图30 丰台区 38(如图19所示，电源两端电压不变，小灯泡L灯丝电阻保持不变。当开关S、S、S都123 闭合，滑动变阻器的滑片P滑至B端时，小灯泡恰好正常发光，电流表的示数为I，电1 压表的示数为U;当只闭合开关S，滑动变阻器的滑片P滑至AB中点时，小灯泡消耗11 的功率为额定功率的1/4，电流表的示数为I;当只闭合开关S时，电流表的示数为I，223 电压表的示数为U，电阻R的电功率P为2W，已知: U:U=3:1， I: I=7:1。求: 3111312 (1)电阻R与R之比; 12 (2)小灯泡的额定功率P 额 图17 2 / 12 朝阳区 38(如图19所示电路，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V 0.3A”字样，且灯丝电阻 不随温度变化，定值电阻R的阻值为10Ω，滑动变阻器R的滑片P在使用前位于最右端。12当开关S 、S都闭合，调节滑片P的位置至a点时，小灯泡的功率为P，电压表的示数为12LU，滑动变阻器的功率为P;当开关S闭合，S断开时，调节滑片P的位置至b点时，小a212/灯泡正常发光，电压表的示数为U，滑动变阻器的功率为P。(图中未标明a、b点的位置) b2已知:P?P′,25?18，P比小灯泡的额定功率小0.55W。(6分) 22L 求:电流表、电压表两次的示数和电源电压。 S1 L R 1 S2 R2 P 图19 房山区 SS38(如图21所示电路，电源两端电压保持不变。当开关闭合、断开，滑动变阻器的滑12 RSPIS片移到右端时，电阻的电功率为，电流表的示数为;当开关断开、闭合P33121 ,RPISS时，电阻的电功率为，电流表的示数为;当开关、断开，滑动变阻器的滑33212 VUUV片在中点时，电压表的示数为，电压表的示数为，滑动变阻器的电功率为P1122 ,PP,16UU,2P,2.7WP。已知，，。求:(6分) 233212 II?,(1), 12 RP(2)电阻的电功率; 33 (3)通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片，求电路消耗的最大电功率。 P 3 / 12 西城区 。37(如图27所示电路，电源两端电压不变，灯丝电阻不变。滑动变阻器的最大阻值为R2开关、都断开，变阻器的滑片P移至最右端时，灯L恰能正常发光，滑片P移至最SS12 左端时，灯L消耗的电功率与它的额定功率之比为4?9，消耗的电功率为。当两RP22个开关都闭合，变阻器滑片P移至最左端时，电流表示数为1.5A，R消耗的电功率为19W。此时电路总功率P?P=18?1。求: 总2 1)两个开关都闭合，变阻器的 ( 滑片P移至最左端时，电路 消耗的总功率P; 总 (2)灯L的额定电功率P。 L0 海淀区 38(如图19所示，电源两端电压保持不变，R、R为定值电阻，开关S始终闭合。闭合开123关S、断开开关S，滑动变阻器的滑片置于某位置M时(图中未标出)，滑动变阻器的12 阻值为R，电流表的示数为I，滑动变阻器的电功率P为0.4W。保持开关S闭合、M1M1开关S断开，将滑动变阻器的滑片置于某位置N时(图中未标出)，滑动变阻器的阻值2 为R，电流表的示数为I，电压表的示数为U，滑动变阻器的电功率P仍为0.4W。N21N断开开关S、闭合开关S，滑动变阻器的滑片仍置于位置N时，电压表的示数变为U。122已知I:I=2:1，U:U=7:9。求: 1212 (1)滑动变阻器接入电路的阻值R与R之比; MN (2)定值电阻R与R的阻值之比; 12 (3)改变开关状态和调节滑动变阻器的阻值，使电路的电功率最大，求出电路的最大电功率。 V P R1S1 R 2S2 S3 图19 4 / 12 2013北京中考一模物理电学计算题答案 平谷区 38.解:依题意画出等效电路图如甲、乙、丙:1分 闭合，P于中点时 S11 S闭合时 S、S、S都闭合，p于右端时 2123 R 1 R, P1 1R R 2 3R 32 P1=1.2W P总 V V U U 2 R I=1A 1 2 IA A 3I 2A 1 U U U 丙 乙 甲 (1)?P,=8P(2)利用乙、丙两图中总电压不变 11 22RRUU121?=8 I(R+R)=I× 32231R，RR121R12 UI1112?= 得出:= IU453 ?甲图中: ?I=1A 3 1R112= ?I=0.2 A 1分 214R，R132 R21?= 1分 ?P=UI=1.2W 总2R33 ?U=2U?U=6V 1分 21 U11 = (3)乙图中: U4 U6VU12?= R+R===30Ω 23IU20.2A2 ?乙图中， ?R=R=15Ω 23 R12= R=10Ω 1R，R223 22RVU(6)12= 1分 ?P,===3.6W 1R10,1R31 1P=P,=0.45W 1分 118门头沟区 5 / 12 38(解: ?开关S、S 、S都闭合，滑动变阻器的滑片P移到A端时，如图1所示; 12 ?开关S、S闭合，S断开，滑动变阻器的滑片P移到B端时，如图2所示; 12 ?开关S、S闭合，S断开，滑动变阻器的滑片P移到中点时，如图3所示; 211R3 II1 2 2P=2.81 PRRRU U R12I=1.8A 8W RU U U 2 图1 1 图2 1 3 图3 2 由图2、3:U:U=2:5，U:U=1:2解得:U:U=2:5 12212 由图2: U:U=2:5 1 UR211 解得:R=4R ,,31 U5R，R13 由图3: U:U=1:2 2 UR122,, 解得:R=2R 321U2R，R232 由图2、3:电源两端电压不变, 解得: 1R，R23I412,, IR，R5213 2PIR2525222由图2、3得: ,,，,21658，，PIR，R1113 55解得: P,，P,，2.88W,1.8W2188 由图2、3:电源两端电压不变,得: RR12 IR，R222112 解得: ,,I,，I,，1.8A,0.24A1IR，R15151513 由图2:解得: P2.88WU,,,12V I0.24A1 东城区 38((6分) R I,2I 1 图?解:S闭合，电路如图?， 1RL R (甲) 1 S闭合，电路如图?， 2R图?L I2 图?R 2(甲) S、S闭合，电路如图?， 12(甲) S、S断开，电路如图?， 12 R R 12I, P=0.5L图? (甲) RU 6 / 12 L 2W U 1 3IR1L(1)由图?、?、?，有 ,,1IR22 UR，R，R3112L ,,1UR21 R21 ? ,1R2 R6IR11串32(2)由图??得: ,,,6/111IRR42并 2pR,,I22并并3,,(3)并联时总功率最大，由图??得:=11W ,,? p并,,pIR1LL,,4 丰台区 解:当开关S、S、S都闭合，滑片P滑至B端时，电路如图甲所示; 123 当只闭合开关S，滑片P滑至AB的中点时，电路如图乙所示; 1 当只闭合开关S，电路如图丙所示; 2 RL/2 Rab R R R212 R LP 额’ P=2W 1U P=1/4P额3L I 3I 2I 1 UUU1 1 1 甲 丙 乙 (等效电路图) ………………1分 URR12321(1)在丙图中，则………1分 ,,,38 URR3R1，1122 (2)在甲、乙两图中，电阻R不变 L 1RR，LABUP14额2212(),(),,则R=R…………1分 LAB',R12PULLL 1RR，LABI721U一定，,,， .(R，R)2L1IRR22L R22则 : ……………1分 ,R5L 在甲丙图中 7 / 12 2U1 PRUR349L额2211……………1分 ()().,,,,'PUR255RLU11R1 R1 99……………1分 P,P,.2W,3.6W额155 朝阳区 38(解:当开关S、S都闭合，调节滑片P的位置至a点时，等效电路图如图1所示，简称12 为a状态;当开关S闭合，S断开时，调节滑片P的位置至b点时，如图2所示，简称为b12状态。 L L RRa R1 b Ia Ib Ua „„„„1分 Ub U U 图1图2 U 由灯泡的标识“6V 0.3A”，根据欧姆定律I, 和电功率 P,I?U 可以得到: R U6VL 灯泡灯丝电阻R, , ,20Ω L0.3A IL 由b状态时灯泡L正常发光，I等于灯泡的额定电流， b即电流表示数为I,0.3A „„„„1b 分 灯的额定功率P,U?I,6V×0.3A,1.8W LLLe 由已知可以得到:P,P,0.55W,1.8W,0.55W, 1.25W eLL 2 IP aL2 灯丝电阻不变，根据电功率公式P,I ?R ， , 22I aP I Leb 222 2I,I?P/P ,(0.3A)×1.25W?1.8W,(0.25A)LLeaa A状态电流表示数为I,0.25A „„„„1分 a222/由电功率公式，P,IR，P,I?RP,I?R 2aa 2bb 由已知得到: 2 2P?R(0.25A)2 a I?R aa, , ,25?18 22/ I?R (0.3A)?RPbbb 2 得到:R,2 R ab 根据电源电压不变及欧姆定律，得到: I?(Ra，R),I?(R，R，R), aLbb1L(0.25A)?(2R，20Ω)=(0.3A)?(R，10Ω，20Ω) bb解得:R=20Ω,Ra=40Ω b 8 / 12 电源电压U,I?(R，R)=0.25A×(40Ω，20Ω)=15V „„„„1分 aaL 根据串联电路电压关系得到: a状态电压表示数:Ua,U,Ia?R,15V,0.25A×20Ω,10Ω „„„„1分 L b状态电压表示数:U,U,I?R,15V,0.3A×20Ω,9Ω „„„„1分 bbL房山区 38( 解:(1)S闭合S断开P在右端的等效电路如图甲。 12 S断开S闭合的等效电路如图乙。 12 S、S断开，P在R中点的等效电路如图丙。 122 ,, P3I1 甲 R R 32 ’ P3I2 乙 R R 13 U1P2? 3 丙 1R R 31R2 2U 2 ’’ P3 丁 R 3 I12’21由图甲得:P=IR， 由图乙得:P=IR， 又P’=16P，得 ,31332333I42 1由图甲、乙得:I(R+R)=I(R+R)，即R=3R+4R„„„? 132231231 12在图丙中U=2U得:R+R=2R+2R，即R=4R+2R„„„? 2112312312 RR151212，， 解??两式得:,,R2R123 1即R:R:R=1:10:2 R:R:R=1:5:2 1231232 88=0(48W P,P,，2.7W324545 (2)S、S闭合只有R接入电路功率最大 123 112''(U)2R2PRU36P833362， ==，==，15PR12PR4523323(U)(U)68 ’’,=36P=36×0(48W=17(28W 33 9 / 12 西城区 37. 解:(1) 当开关都断开，滑片P在最右端时，电路如图7甲所示; 当开关都断开，滑片P在最左端时，电路如图7乙所示; 当开关都闭合，滑片P在最左端时，电路如图7丙所示。 R RRL2LR =9W P11 P, P P=4P/9 RP 22LL02L0 P=18P 总 I2I 12 =1.5A I3 U U U 乙 丙 甲 图7 -----------------(三个等效电路图1分) 在甲、乙图中: 24IRI2P2L2L?= ， ? ,,2I3P9IR L011L RIR222LL?U一定，? ?, ------------------------(1分) ,,IRR3，R11L22 12()U22UU3在乙图中:P,, ;在丙图中:P′, 22 9RRR222 P12?, ? 9P'2 P18总已知:, ? 1P2 22U由??式解得:P,,2P′ ? 总2R2 2U?P,P+P′, ? 总12 9W，R2 由??式解得:P′,P,9W -------------------------(1分) 21 ?P,P+P′,9W+9W,18W -------------------------(1分) 总12 P18W总(2) ?P,U I ?U ,, ,12V 总3 I1.5A3 22U12V，，?R,,,16Ω -------------------------(1分) 2P,9W2 ?R,2R,2×16Ω,32Ω L 2 10 / 12 2U12V12V，?灯L的额定功率: P,,,4.5W -------------------------(1分) L0R32ΩL 海淀区 38. 解: 当闭合开关S、断开开关S，滑动变阻器的滑片在某位置M时，等效电路如答图3甲所示; 12 当闭合开关S、断开开关S，滑动变阻器的滑片在某位置N时，等效电路如答图3乙所示; 12 当断开开关S、闭合开关S，滑动变阻器滑片仍在某位置N时，等效电路如答图3丙所示; 12 当电路消耗的电功率最大时，等效电路如答图3丁所示。 P=0.4W P=0.4W MN RRRRRRR2 N 1 1 M N 1 R2 U1 U2 II1 2 U U U U 丁 丙 甲 乙 答图3 …………(图1分) 22解:(1)P= IR=0.4W，P= IR=0.4W ？M1MN2NPM 22RII1M12 ？,,, …………(1分) 2PR4INN1 2I2 (2)由于电源电压不变，I()=I(R，R) R，R121N1M 21N1R，RI ,, ？121MIR，R 1121M1RRR 又，所以， …………(1分) ,,,？412NMNRRR 111UR 在图乙中，,, 31NUR，R 371UU2又，所以 ？,,792UU 33222URR 在图丙中，,,，所以, 742NNUR，RR 21R , …………(1分) ？32R 11 / 12 2UU22(3)P= IR=()×R= ,0.4WM1MMR，RM1M9R 2 U …………(1分) ,3.6W？ MR 322211RRR , ，，所以: ,,？3112MMRRR 2222 UUUU5 …………(1分) P,，,，,，3.6W,3W？ 12MMRR2R3R6 (其它解法正确也得分) 12 / 12