初中物理电路的简化与计算试题

【山东省青岛市2015年初中学业水平考试】如图所示，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变。小灯泡R₁标有“4V 1.6W”字样，R₂=20Ω，滑动变阻器R₃允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0-0.6A，电压表的量程为0-3V。请画出每个小题的等效电路图．
（1）只闭合开关S₂时，电压表的示数为2V．则R₂消耗的电功率是多少？
（2）在不损坏各电路元件的情况下，若闭合所有开关，滑动变阻器R₃消耗的最大功率和最小功率之比为3：1；若只闭合开关S₃．小灯泡R₁消耗的电功率变化范围是多少？

在如图所示的电路中，电流表的量程为0～0.6A，电压表的最程为0～3V，R₃＝4Ω。求：

（1）只闭合开关S₁时，电路消耗的功率为4W，则电源电压U=?
（2）只闭合开关S₂时，灯泡R_,1正常发光，R₃消耗的功率为0.64W，则灯泡的电阻R₁=?
（3）只闭合开S₃时，在不损坏电流表、电压表和灯泡的情况下，则变阻器R₂的取值范围是多少?

如图所示，电源两端电压U=3V保持不变。当开关S₁闭合、S₂断开，滑动变阻器滑片P在AB中点时，电压表示数为U₁，电流表示数为I₁；当滑动变阻器滑片P移至B端时，电压表示数为U₂，电流表示数为I₂。当开关S₁、S₂都闭合，滑动变阻器滑片P移至A端时，电流表示数为I₃。已知： R₂=1Ω，U₁∶U₂=3∶4，I₂∶I₃=1∶6。则当开关S₁闭合、S₂断开，滑动变阻器滑片P在B端时，通电1min，电路消耗的电能是_____________J。

如图所示,电源电压保持不变,电阻R₁=R₂=R₃=10Ω。当S₁、S₂都断开时，电流表示数为1 A，则：（ ）

A．电源电压为30 V

B．当S1、S2都闭合时，电流表示数为2 A

C．当闭合S1、断开S2时，R1的功率为10 W

D．当S1、S2都闭合时，整个电路消耗的功率最大

在如图所示的电路中，电源电压和各灯泡的阻值均保持不变。电流表的量程为0 3A，灯泡L₁的电阻R₁=10Ω.请画出该题的各个等效电路图。
(1)只闭合开关S₁、S₄时，电流表的示数为1A。当将滑动变阻器滑片拨至中点处，再将S₂闭合时，电流表的示数为1.5A，则在不损坏电流表的情况下，滑动变阻器可以消耗的最大功率与最小功率之比为多少?
(2)只闭合S₃时，电路消耗的最大功率为P1;只闭合S₄、 S₅时，电路消耗的最小功率为P₂；只闭合S₂、S₃、S₅时，电路消耗的最小功率为P₃。已知P₁:P₂:P₃=42:35:30,则R₂、R₃的限值各为多少?

如图所示的电路中，当开关S₁、S₄闭合，S₂、S₃断开时，滑动变阻器滑片P滑到B端时，电灯消耗的电功率为其额定功率的，电压表示数为U₁，R₂的功率为4.8W；保持开关状态不变，将滑片P滑到中点，同时适当调节电源电压旋钮，使电灯消耗的功率是其额定功率的1.2倍（电灯没有损坏），电压表示数为U₂；保持滑动变阻器滑片P不动，适当调节电源电压旋钮，当S₁、S₂、S₃闭合，S₄断开时，电流表示数为0.6A。已知滑动变阻器的最大阻值R₁=20Ω，R_L：R₂＝1：3，U₁：U₂＝5：6。 设灯丝电阻不变，求：

（1）电阻R₂的阻值；
（2）当S₁、S₂、S₃闭合、S₄断开时，电流通过滑动变阻器比电流通过电阻R₂做功快多少。

如图所示，电源电压保持不变。当断开开关S₁，闭合开关S和S₂，滑动变阻器的滑片P移至B端接入电路中的电阻为R₂时，电流表的示数为I₁，电阻R₁的电功率为P₁；当滑片P移至A端时，电流表的示数I₂为0.15A，电阻R₁的电功率为P1’，且P1:P1’=1:9；断开开关S₂，闭合开关S和S₁，滑动变阻器的滑片P移至中点时，电流表的示数I₃为0.1A，电压表的示数为2V；当滑片P滑至A端时，闭合开关S、S₁和S₂，灯泡正常发光，此时电流表的示数I₄为0.45A。求：

（1）R1:R2；
（2）灯L正常发光2min所消耗的电能。
（请画出相关电路状态的等效电路图）

如图所示，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B端时，变阻器连入电路电阻为R_B，此时电流表的示数为I₁，电阻R₂的电功率为P₂，电阻R_B的电功率为P_B；当开关S₁断开、S₂闭合时，电流表的示数为I₂，电阻R₂的电功率为P₂’。已知P₂:P₂’ ="49:144"  。求：

（1）I₁:I₂；
（2）当开关S₁、S₂都断开，滑动变阻器的滑片P在C点时，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，电流表的示数为I₃，此时电阻R_C的电功率为P_C。已知U₁:U₂＝3:8，I₂:I₃=9:7。试计算第一种状态和第三种状态中连入电路中的变阻器消耗的电功率之比P_B:P_C。
(请画出相关电路状态的等效电路图)

如图所示的电路中，电源电压稳定不变（忽略温度对电阻的影响）。当开关S、S₁闭合，S₂断开，滑动变阻器滑片P位于某点A时，电压表V₁和V₂的示数之比U₁:U₂=2：3，电流表示数为0.6A；当滑动变阻器滑片P位于右端时，电压表V₁、V₂示数分别为U₁^’、U₂^’；当开关S、S₂闭合、S₁断开时，电压表V₁、V₂示数为分别U₁^’’、U₂^’’。U₁^’：U₁^’’=2：3， U₂^’：U₂^’’=4：3.滑动变阻器的最大阻值为20Ω。

求
（1）定值电阻R₂的阻值
（2）电源电压
（3）通过开关闭合与断开，调节滑动变阻器的滑片P的位置，电路消耗的最小功率。

如图所示电路，电源两端电压保持不变，闭合开关S，断开开关S₁，调节滑动变阻器R₂的滑片P使其接入电路的电阻值为其最大值的一半，电压表V₁的示数为U₁，电流表的示数为I₁；闭合开关S、S₁，此时小灯泡L正常发光，电流表的示数为I₂；闭合开关S，断开开关S₁，调节滑动变阻器R₂滑片P至B端，电压表V₂的示数为U₂，再调节滑动变阻器R₂的滑片P使接入电路的电阻值为其最大值的3/4，此时电路消耗的总功率P为1W。已知：，，忽略温度对灯丝电阻的影响。求 ：

（1）电阻R₁和灯丝电阻R_L的比值；（2）小灯泡L的额定电功率。

如图所示是某实验小组研究灯泡亮度与灯泡实际功率的关系所设计的电路，电源
电压保持不变。当断开开关S₁，闭合开关S和S₂，滑动变阻器的滑片P移至B端接入
电路中的电阻为R₂时， 电流表的示数为I₁，电阻R₁的电功率为P₁，当滑片P移至A
端时，电流表的示数为I₂＝0.15A，电阻R₁的电功率为P₁′，且P₁∶P₁′＝1∶4；断开
开关S₂，闭合开关S和S₁，滑动变阻器的滑片P由B端移至A端的过程中，电流表
和电压表的示数变化图像如图所示；当滑片P滑至A端时，闭合开关S、S₁和S₂，
灯泡正常发光，此时电流表的示数为0.35A。求：

（1）R₁∶R₂ ； （2）电源电压 ； （3）灯泡的额定功率。

如图所示的电路中，电源两端的电压不变。只闭合开关S，当滑动变阻器滑片P滑至最左端时，电压表示数为6V，电阻R₁与R₂消耗的电功率之和为P₁；当闭合开关S、S₁，滑片P滑至滑动变阻器中点时，电压表示数为10V，R₂消耗的电功率为P₂。已知：P₁:P₂=27:50。求：

（1）电阻R₁与R₂的比值；
（2）电源两端的电压U。

如图所示，电源两端电压变，电阻R₁= 4Ω。当只闭合开关S、S₂、S₃时，电流表示数为I₁；当只闭合当开关S、S₃时，电压表V₂的示数为12V；当只闭合当开关S时，电流表示数为I₃，电压表V₁的示数为4V。I₁：I₃ = 5：1。求：

(1)画出各状态的等效电路图；
（2）只闭合当开关S时，电阻R₃在5min内消耗了多少电能。

如图所示，电源两端电压U保持不变。当开关S、S₁闭合，S₂断开时，电流表的示数I₁为0.9A；当开关S闭合，S₁、S₂断开时，电流表的示数I₂为0.6A；当开关S、S₁、S₂都闭合时，电流表的示数I₃为1.2A。已知R₃=10Ω。求：

（1）画出各状态的等效电路图；
（2）电源两端电压U；
（3）电阻R₁、R₂的阻值。

如图所示的电路中，当开关S₁、S₄闭合，S₂、S₃断开时，滑动变阻器滑片P滑到B端时，电灯消耗的电功率为其额定功率的，电压表示数为U₁，R₂的功率为4.8W；保持开关状态不变，将滑片P滑到中点，同时适当调节电源电压旋钮，使电灯消耗的功率是其额定功率的1.2倍（电灯没有损坏），电压表示数为U₂；保持滑动变阻器滑片P不动，适当调节电源电压旋钮，当S₁、S₂、S₃闭合，S₄断开时，电流表示数为0.6A。已知滑动变阻器的最大阻值R₁=20Ω，R_L：R₂＝1：3，U₁：U₂＝5：6。 设灯丝电阻不变，求：

（1）电阻R₂的阻值；
（2）当S₁、S₂、S₃闭合、S₄断开时，电流通过滑动变阻器比电流通过电阻R₂做功快多少。