轻松搞定：电学压轴题（学而思2讲）百度网盘
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第1个回答 2013-12-24
20.从2011年5月11日起，执行酒驾重罚新规定。交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理相当于图19所示。电源电压恒为9 V，传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精气体的浓度为0时，R2的电阻为80 Ω。使用前要通过调零旋钮(即滑动变阻器R1的滑片)对测试仪进行调零，此时电压表的示数为8 V。求：新 课 标第一 网
(1)电压表的示数为8V时，电流表的示数为多少?
(2)电压表的示数为8V时，滑动变阻器R1 的电阻值为多少?
(3)调零后，R1的电阻保持不变。某驾驶员对着测试仪吹气10 s，若电流表的示数达到0.3A，表明驾驶员醉驾，此时电压表的示数为多少?
第2个回答 2013-12-24
35．如图25所示电路，电源两端电压保持不变。当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P移到A端时，R3的电功率为P3，电流表的示数为I1；当开关S1断开、S2闭合时，R3的电功率为P3’，电流表的示数为I2。已知P3:P3’ = 9:25，（1）求电流表的示数I1与I2的比值。（2）当开关S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P在中间某位置C时，变阻器接入电路的电阻为Rc，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，已知U1:U2=3:2，Rc的电功率为10W，这时R3的电功率为P。通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片，会形成不同的电路，电路消耗的最大功率与电路消耗的最小功率之比为3:1。求R3的电功率P。
解:(1)当开关S1闭合、S2断开，变阻器的滑片移到B端时，等效电路如图甲所示；当开关S1断开、S2闭合时，等效电路如图乙所示。
（2）当开关S1、S2都断开，变阻器的滑片在C点时，等效电路如图丙所示。∵ ∴∴3R1+3 RC = 2R3+2R12R3 = R1+3 RC…………………………①电源两端电压一定，在甲、乙电路中，根据U=IR I1（R3+RB）= I2（R3+R1）3RB = 2R3+5R1…………………………②电路消耗功率最大应为开关S1、S2都闭合，只有R3接入。消耗功率最小应为R3、R1、滑动变阻器RB全部串联接入电路。∵电路总电压U一定∴＝＝2R3 = R1+RB …………………….……③ 根据①②③式，可得：R3＝2RC 在丙电路中，电流一定，P = 2PC = 2×10W = 20W
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1分 用其它方法解题，过程结论正确给分。
40. 如图19所示电路电源两端电压恒定，定值电阻R1＝15，忽略灯丝电阻值RL随温度的变化。只断开开关S3时，电流表的示数为I；只闭合开关S2时，电压表示数为U1，电流表的示数为I1＝0.4A；只断开开关S1，并把电阻箱R2接入电路的电阻值调整为原来的一半时，电压表的示数为U2，电流表的示数为I 2。若U1∶U2＝7∶10，I∶I 2＝2∶1。 求：（1）灯泡L的电阻； （2）在上面的三个电路状态中，电路消耗的最大电功率。
40．解：只断开关S3，电流表的示数为I，等效电路如图7甲所示； 只闭合开关S2，电流表的示数为I1，等效电路如图7乙所示； 只断开开关S1，电阻箱接入电路的电阻为原来的一半，等效电路如图7丙所示
甲 乙 丙∵= 即= ∴图乙中=； =……① ……… 1分 又∵= ∴=……② 则得：=； 则=； R2=6Ω…………1分 将R2=6Ω代入①式得：RL=9Ω …………2分由图乙：U＝I ( R1＋R2＋RL)＝0.4A×(15＋6＋9)＝12V …………1分
（2）根据P= 电路中总电压不变，所以当电路中电阻最小时，电功率最大由甲、乙、两三图分析，图甲电功率最大 P===16W …………2分注：三个电路全对给1分
38．某校的同学们在研究电路消耗的电功率与电阻的关系时设计了如图19所示的电路，滑动变阻器的最大阻值为R3。当滑动变阻器的滑片P置于最左端时，只闭合开关S1，滑动变阻器的功率为P3，电压表的示数为U1，电路中的电流为I1；当滑动变阻器的滑片P置于最左端时，只闭合开关S2时，滑动变阻器的功率为P3′，电压表的示数为U2，电路中的电流为I2，此时电路的总电功率为4 W。已知， ，电路中电源两端电压保持不变。（6分） （1）求I1 与I2 之比 （2）请你计算出电阻R1与电阻R2的比值。（3）请你回答：如何通过开关的断开与闭合以及滑动变阻器滑片位置的改变，使整个电路消耗的总电功率最大；并请你计算出这个总电功率。38．解： （1）滑动变阻器的滑片P置于最左端时，只闭合开关S1；等效电路如图（甲）所示 （2）滑动变阻器的滑片P置于最左端时，只闭合开关S2；等效电路如图（乙）所示（3）滑动变阻器的滑片P置于最右端时，开关S1、S2都闭合；等效电路如图（丙）所示，电路消耗的电功率达到最大值P。
---------------------------------------------------------------（三个电路图正确1分）由图甲、图乙得： ∵= ∴= ----------------------1分 ∵= ∴= ----------------------1分 U一定：== R3=2 R2－3 R1 ∴R3=5R1 -------------------------------------------------------------------------1分 由图（乙）（丙）U一定： P=P1+P2===45W--------------------2分
38．如图25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S1时， 电流表的示数是I1。当只闭合开关S2时，电流表的示数是I2。当断开S1 、S2时，电流 表的示数是I3，电压表V1、V2示数之比为2:1，此时RL消耗的电功率为0.24W；当开 关S1、S2闭合时，灯L正常发光， 电流表的示数为I4。已知I1:I2 =2:1， 求：(1) 电阻R1与R2之比； (2) 电流I3与I4之比； (3) 灯L的额定功率。
38 解：S1闭合，电路如图①，
S2闭合，电路如图②，
S1、S2断开，电路如图③，
S1、S2闭合，电路如图④，
（1）由图①、②、③，有 ∴ （2）由图③④得： （3） 说明：其它方法正确给分。
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如图，电源电压不变，电灯L的电阻不变。开关S闭合时，滑动变阻器的滑片P在中点c和端点b时，电压表的示数之比为3：4。求：1）.电灯L的电阻与滑动变阻器ab间的总电阻的比值等于多少？2).滑片P在c和b时，电灯L的电功率之比等于多少
设滑动变阻器的滑片P在中点c时,电阻为Rc,滑动变阻器的滑片P在端点b时,电阻为Rb，电源电压为Us，电灯电阻为RL,则Rb=2RC.滑片P在中点c时,电压表读数U1=Rc*Us /（RL+Rc）滑片P在端点b时,电压表读数U2=Rb*Us/ （RL+Rb）U1/U2=3/4 即（RL+Rb）：2（RL+Rc）=3:4所以，RL=Rc=1/2Rb.即RL：Rb=1:2.
滑动变阻器的滑片P在中点c时电灯的电压为UL1，滑动变阻器的电压为Uc.滑动变阻器的滑片P在端点b时电灯的电压为UL2, 滑动变阻器的电压为Ub因为RL=Rc所以 UL1=Uc=1/2Us因为RL=1/2Rb所以 UL2=1/3UsP=U*U/R 所以 Pc：Pb=UL1*UL1/RL : UL2*UL2/RL =4:9如图9所示，电源两端电压不变，电阻R1的阻值为2Ω。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P位于A点时，电压表V1的示数为4V，电压表V2的示数为10V。当滑动变阻器的滑片P位于B点时，电压表V1的示数为8V，电压表V2的示数为11V。则电阻R2的阻值是 Ω根据总电压不变设第一次电流为I1，第二次为I210V+I1R1=11V+I2R14V+I1R2=8V+I2R2化简为R1(I1-I2)=1VR2(I1-I2)=4V得R2=8欧
解:(1)当开关S1闭合、S2断开，变阻器的滑片移到B端时，等效电路如图甲所示；当开关S1断开、S2闭合时，等效电路如图乙所示。
（2）当开关S1、S2都断开，变阻器的滑片在C点时，等效电路如图丙所示。∵ ∴∴3R1+3 RC = 2R3+2R12R3 = R1+3 RC…………………………①电源两端电压一定，在甲、乙电路中，根据U=IR I1（R3+RB）= I2（R3+R1）3RB = 2R3+5R1…………………………②电路消耗功率最大应为开关S1、S2都闭合，只有R3接入。消耗功率最小应为R3、R1、滑动变阻器RB全部串联接入电路。∵电路总电压U一定∴＝＝2R3 = R1+RB …………………….……③ 根据①②③式，可得：R3＝2RC 在丙电路中，电流一定，P = 2PC = 2×10W = 20W
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40. 如图19所示电路电源两端电压恒定，定值电阻R1＝15，忽略灯丝电阻值RL随温度的变化。只断开开关S3时，电流表的示数为I；只闭合开关S2时，电压表示数为U1，电流表的示数为I1＝0.4A；只断开开关S1，并把电阻箱R2接入电路的电阻值调整为原来的一半时，电压表的示数为U2，电流表的示数为I 2。若U1∶U2＝7∶10，I∶I 2＝2∶1。 求：（1）灯泡L的电阻； （2）在上面的三个电路状态中，电路消耗的最大电功率。
40．解：只断开关S3，电流表的示数为I，等效电路如图7甲所示； 只闭合开关S2，电流表的示数为I1，等效电路如图7乙所示； 只断开开关S1，电阻箱接入电路的电阻为原来的一半，等效电路如图7丙所示
甲 乙 丙∵= 即= ∴图乙中=； =……① ……… 1分 又∵= ∴=……② 则得：=； 则=； R2=6Ω…………1分 将R2=6Ω代入①式得：RL=9Ω …………2分由图乙：U＝I ( R1＋R2＋RL)＝0.4A×(15＋6＋9)＝12V …………1分
（2）根据P= 电路中总电压不变，所以当电路中电阻最小时，电功率最大由甲、乙、两三图分析，图甲电功率最大 P===16W …………2分注：三个电路全对给1分
38．某校的同学们在研究电路消耗的电功率与电阻的关系时设计了如图19所示的电路，滑动变阻器的最大阻值为R3。当滑动变阻器的滑片P置于最左端时，只闭合开关S1，滑动变阻器的功率为P3，电压表的示数为U1，电路中的电流为I1；当滑动变阻器的滑片P置于最左端时，只闭合开关S2时，滑动变阻器的功率为P3′，电压表的示数为U2，电路中的电流为I2，此时电路的总电功率为4 W。已知， ，电路中电源两端电压保持不变。（6分） （1）求I1 与I2 之比 （2）请你计算出电阻R1与电阻R2的比值。（3）请你回答：如何通过开关的断开与闭合以及滑动变阻器滑片位置的改变，使整个电路消耗的总电功率最大；并请你计算出这个总电功率。38．解： （1）滑动变阻器的滑片P置于最左端时，只闭合开关S1；等效电路如图（甲）所示 （2）滑动变阻器的滑片P置于最左端时，只闭合开关S2；等效电路如图（乙）所示（3）滑动变阻器的滑片P置于最右端时，开关S1、S2都闭合；等效电路如图（丙）所示，电路消耗的电功率达到最大值P。
---------------------------------------------------------------（三个电路图正确1分）由图甲、图乙得： ∵= ∴= ----------------------1分 ∵= ∴= ----------------------1分 U一定：== R3=2 R2－3 R1 ∴R3=5R1 -------------------------------------------------------------------------1分 由图（乙）（丙）U一定： P=P1+P2===45W--------------------2分
38．如图25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S1时， 电流表的示数是I1。当只闭合开关S2时，电流表的示数是I2。当断开S1 、S2时，电流 表的示数是I3，电压表V1、V2示数之比为2:1，此时RL消耗的电功率为0.24W；当开 关S1、S2闭合时，灯L正常发光， 电流表的示数为I4。已知I1:I2 =2:1， 求：(1) 电阻R1与R2之比； (2) 电流I3与I4之比； (3) 灯L的额定功率。
38 解：S1闭合，电路如图①，
S2闭合，电路如图②，
S1、S2断开，电路如图③，
S1、S2闭合，电路如图④，
（1）由图①、②、③，有 ∴ （2）由图③④得： （3） 说明：其它方法正确给分。
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如图，电源电压不变，电灯L的电阻不变。开关S闭合时，滑动变阻器的滑片P在中点c和端点b时，电压表的示数之比为3：4。求：1）.电灯L的电阻与滑动变阻器ab间的总电阻的比值等于多少？2).滑片P在c和b时，电灯L的电功率之比等于多少
设滑动变阻器的滑片P在中点c时,电阻为Rc,滑动变阻器的滑片P在端点b时,电阻为Rb，电源电压为Us，电灯电阻为RL,则Rb=2RC.滑片P在中点c时,电压表读数U1=Rc*Us /（RL+Rc）滑片P在端点b时,电压表读数U2=Rb*Us/ （RL+Rb）U1/U2=3/4 即（RL+Rb）：2（RL+Rc）=3:4所以，RL=Rc=1/2Rb.即RL：Rb=1:2.
滑动变阻器的滑片P在中点c时电灯的电压为UL1，滑动变阻器的电压为Uc.滑动变阻器的滑片P在端点b时电灯的电压为UL2, 滑动变阻器的电压为Ub因为RL=Rc所以 UL1=Uc=1/2Us因为RL=1/2Rb所以 UL2=1/3UsP=U*U/R 所以 Pc：Pb=UL1*UL1/RL : UL2*UL2/RL =4:9如图9所示，电源两端电压不变，电阻R1的阻值为2Ω。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P位于A点时，电压表V1的示数为4V，电压表V2的示数为10V。当滑动变阻器的滑片P位于B点时，电压表V1的示数为8V，电压表V2的示数为11V。则电阻R2的阻值是 Ω根据总电压不变设第一次电流为I1，第二次为I210V+I1R1=11V+I2R14V+I1R2=8V+I2R2化简为R1(I1-I2)=1VR2(I1-I2)=4V得R2=8欧
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