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北京市中考物理分类汇编
欧姆定律
23.(2分)(2014?北京)如图所示的电路中,电源两端的电压不变,定值电阻R的阻值
为R0.闭合开关S,当滑动变阻器接入电路中的电阻值为10Ω时,电压表的示数为U0.断开
开关S,把电阻R换成阻值为3R0的另一定值电阻,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P的位
置使电压表的示数仍为U0,则此时滑动变阻器接入电路中的电阻值为30Ω.
解:设电源电压为U,此时滑动变阻器接入电路中的电阻值为R,
由“当滑动变阻器接入电路中的电阻值为10Ω时,电压表的示数为U0.”根据串联电路电流
处处相等可得,﹣﹣﹣﹣①,
当“电阻R换成阻值为3R0的另一定值电阻,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P的位置使电
压表的示数仍为U0,”
则=﹣﹣﹣﹣②,
由①②解得R=30Ω.
故答案为:30.
37.(6分)(2014?北京)冬季,养鸡场为了提高产蛋量,夜间需要在鸡舍里用电热器加
热并用灯泡照明;白天只需要在鸡舍里用电热器加热,不需要用灯泡照明.小阳根据上述
要求设计了一种加热照明装置,这个装置的电路图如图所示,电阻R1和R2是两个用来加热
且阻值不变的电阻丝,灯L是标有“220V
160W”的照明灯泡,开关S1、S2的通断只有两种状态,一种是同时断开,另一种是同时闭
合.该装置从早晨7:00至17:00处于白天工作状态,连续正常工作10h,这段时间内电流
表的示数为5.5A,电阻R1的电功率为P1,电阻R2的电功率为P2,电路的总电功率为P;该装
置从17:00至第二天早晨7:00处于夜间工作状态,连续正常工作14h.已知:电源两端的
电压U恒为220V,=.求:
(1)总电功率P;
(2)电阻R2的阻值;
(3)从早晨7:00到第二天早晨7:00的24h内,该加热照明装置共消耗电能多少千瓦时.
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解:当开关S1、S2同时断开时,电路处于白天工作状态,等效电路如图甲所示;
当开关S1、S2同时闭合时,电路处于夜间工作状态,等效电路如图乙所示.
(1)由图甲可知:P=I1U=5.5A×220V=1210W;
(2)由图甲可知:==,
U=U1+U2
解得U1=55V,U2=165V
则R1===10Ω
R2===30Ω
(3)W白=Pt白=1.21kW×10h=12.1kW?h
由图乙得:
P1′===4840W
P夜=PL+P1′=160W+4840W=5000W=5kW
W夜=P夜t夜=5kW×14h=70kW?h
W=W白+W夜=12.1kW?h+70kW?h=82.1kW?h.
答:(1)总电功率P为1210W;
(2)电阻R2的阻值为30Ω;
(3)该加热照明装置共消耗电能82.1kW?h.
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39.(6分)(2013?北京)如图所示,电源两端电压不变.当闭合开关S、S1和S3,断开开
关S2,滑动变阻器的滑片P滑至某一位置时,电压表的示数为U1,电阻R1的电功率P1=8W
,电流表的示数为I1:当闭合开关S和S2,断开开关S1和S3,滑片P滑至另一位置时,电压
表的示数为U2,电阻R1与滑动变阻器的总功率P2=3.5W,电流表的示数为I2;当闭合开关S
,断开开关S1,S2和S3,滑片P滑向B端时,电阻R2的电功率为P3,电流表的示数为I3,已
知:=,=.求:
(1)电流I1与I2之比;
(2)电功率P3.
解:当闭合开关S、S1和S3,断开开关S2,滑动变阻器的滑片P滑至某一位置时,等效电路
图如图甲所示;
当闭合开关S和S2,断开开关S1和S3,滑片P滑至另一位置时,等效电路图如图乙所示;
当闭合开关S,断开开关S1,S2和S3,滑片P滑向B端时,等效电路图如图丙所示.
(1)图甲和图乙中:
∵P1=U1I1,P2=U2I2,
∴==×=×=;
(2)∵I=,
∴==×=×=,
解得:RB=6R1,
∵电源的电压不变,
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∴====,
解得:RA=2R1,
图甲中和图丙中:
∵电源的电压不变,
∴===,
图丙中:
电阻R2的电功率为P3=I32R2=(I1)2×5R1=I12R1=P1=×8W=10W.
答:(1)电流I1与I2之比为4:1;
(2)电功率P3为10W.
32.(2分)(2012?北京)定值电阻R1和R2串联后,接在电压可调的电源两端,电路中的
电流I随电源电压U变化关系的图象如图所示.已知R1=2Ω,则R2=4Ω.
解:(1)由I﹣U图象知,电路总电阻R===6Ω;
(2)由串联电路的电阻特点知,电阻R2=R﹣R1=6Ω﹣2Ω=4Ω;
故答案为:4.
38.(6分)(2012?北京)如图所示,电源两端电压不变,当只闭合开关S1时,电流表的
示数为I1,电压表的示数为U1,电阻R1的电功率为P1,当开关S1、S2、S3都闭合时,电流
表的示数为I2,电压表的示数为U;当只闭合开关S2时,电阻R3的电功率为0.64W,已知:
=,=,求
(1)电阻R1与R2之比.
(2)电阻R1的电功率P1.
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解:
(1)当只闭合开关S1时,如图甲,R1、R2串联,电流表的示数为I1,电压表的示数为U1;
当开关S1、S2、S3都闭合时,如图乙,电流表的示数为I2,电压表的示数为U;
由题知,=,所以U1:U2=3:1,
∵R1、R2串联,
∴U1:U2=R1:R2=3:1;
(2)在甲图中,I1=,
在乙图中,I2=+,
∵=,=,
即::(+)=1:4,
∴R1:R3=2:1;
∴R1:R2:R3=6:2:3;
在甲图中,P1=(I1)2R1=()2R1,
在丙图中,P3=(I3)2R3=()2R3,
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P1:P3=()2R1:()2R3=()2×=25:32,
∵P3=0.64W,
∴P1=0.5W.
答:(1)电阻R1与R2之比为3:1;(2)电阻R1的电功率P1为0.5W.
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