二十四、电学综合计算

1、分析电路连接情况列方程

2、通常以电源电压、定值电阻列方程

3、联立方程组求解

一．选择题（共3小题）

1．如图甲所示，电源电压保持12V不变，电压表量程为0∼15V，电流表量程为0∼0.6A，第一次只闭合开关S、S1，将滑片P从B端移动到A端。第二次只闭合开关S、S2，将滑片P从B端向A端移动，直至小灯泡正常发光。图乙是这两次实验过程中绘制的电流表与电压表示数的关系图像。下列说法不正确的是（　　）

A．R0的阻值为10Ω 

B．小灯泡的额定功率为2.5W 

C．滑动变阻器的最大阻值为20Ω 

D．两次实验中，电路的最大功率为6W

2．如图甲所示，电源电压不变，第一次闭合开关S1、S4，断开S2、S3，滑动变阻器R2的滑片置于最右端，R1的滑片从最左端滑至最右端；第二次闭合开关S2、S3，断开S1、S4，将滑动变阻器R2的滑片从阻值最大处移到小灯泡正常发光处。两次过程中电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示。保证电路安全的前提下，下列说法不正确的是（　　）

A．电源电压为8V 

B．R1的最大阻值为40Ω 

C．任意闭合开关，电路的最大功率与最小功率之比为5：1 

D．闭合开关S2、S3，断开S1、S4，保证电路安全的前提下，R2的变化范围为4～40Ω

3．如图甲所示电路中，电源电压不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，小灯泡参数“？V？W”模糊不清．第一次只闭合开关S、S1，滑片P从a端移到b端；第二次只闭合开关S、S2，保证电路中所有元件都安全的前提下，最大范围内移动滑片P．图乙是这两次实验过程绘制的电压表与电流表示数的关系图象．下列判断正确的是（　　）

A．定值电阻R0的阻值为15Ω 

B．小灯泡的参数为“5V 2W” 

C．只闭合开关S、S2，电路的总功率最大时，灯与滑动变阻器的功率之比为4：3 

D．只闭合开关S、S2，为保证电路安全，滑动变阻器的阻值范围为7.5～30Ω

二．填空题（共12小题）

4．如图甲所示电路，电源两端电压为9V，灯L上标有“7.5V 3.75W”字样，小灯泡的电阻保持不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器R的最大阻值为“20Ω 1A”，闭合开关S和S2时，在保证电路安全的情况下，灯泡L的最小功率为　    　W；只闭合开关S、S1，移动滑动变阻器的滑片P，当滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到4R1时，电流表示数从I减小到，如图乙，定值电阻R0的功率变化了1.75W，则在保证电路安全的情况下，滑动变阻器的最大功率为　    　W。

5．在如图所示的电路中，当只闭合开关S，滑片P滑至a端时，电流表A的示数为I1，电压表的示数为U1，电阻R1的电功率P1为10W；当闭合开关S、S2时，电流表A的示数为I2，电压表的示数为U2，且I1：I2＝2：3，则U1：U2＝　    　，R1：R2＝　    　；当开关S、S1、S2都闭合且滑片P在b端时，电流表A的示数为I，电流表A1示数为I3，且I：I3＝5：3，此时滑动变阻器R3的功率为P3，则P3＝　    　W。

6．如图所示的电路中，电源电压和灯丝电阻保持不变，灯泡L上标有“12V 6W”，电流表量程为0～3A，电压表量程为0～3V。只闭合开关S、S3，滑片置于最左端时，电压表示数为2V，电流表示数为0.5A，电路的总功率为P1；再闭合开关S2，移动滑片使滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值的，此时电路的总功率为P2，且P1：P2＝1：2。则R1＝　 　Ω；通过调节滑片位置及开关状态，该电路安全工作时的最大功率和最小功率的比值为　 　。

7．如图所示电路，电源两端电压保持不变，灯丝电阻不随温度变化。闭合开关S1、断开S2，滑动变阻器的滑片P移到阻值最大值处时，电流表的示数为I1；当开关S1断开、S2闭合时，电流表的示数为I2。已知I1：I2＝3：5。任意闭合或断开开关，电路消耗的最大功率与电路消耗的最小功率之比为3：1，则滑动变阻器的最大值R2与R1的比值R2：R1＝　    　；断开S1，S2，滑动变阻器的滑片P在某点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，且U1：U2＝3：2，Rc的电功率为10W，则此时灯泡的实际功率为　    　W。

8．如图，电源电压恒定，闭合S、S1、S2，移动滑动变阻器R2的滑片到a点（图中未标出），电流表A1和A2的示数分别为I1和I2，已知R1＝6Ω，I1：I2＝3：2，此时R2的阻值为　   　Ω；保持滑片位置不动，断开S1、S2，闭合S，此时电压表的示数为U1，R2的功率为P1，灯泡恰好正常发光；再将滑片移动到最右端，此时电压表示数为U2，电流表A2电流为0.6A，R2的功率为P2，U1：U2＝5：6，P1：P2＝25：18，则小灯泡的额定功率为　   　W．（小灯泡电阻不变）

9．如图所示的电路图中，电源两端电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为R3．若只闭合开关S1将滑动变阻器的滑片P置于A端时，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2；若此时将滑动变阻器的滑片P移至B端，电压表V1的示数变为U1'，电压表V2的示数变为U2'，电流表A1的示数为0.2A，已知U1：U1'＝1：2，U2：U2'＝3：1，R2＝3Ω．则R1与R2是　 　联的（选填“串”或“并联”），电阻R1的阻值为　 　Ω．若开关都闭合时，电流表A1、A2选用0～3A的量程，则电流表A1示数与电流表A2示数之比的最小值是　 　。

10．如图所示，小李同学让电路中电源电压保持不变，电流表所选量程为0﹣3A，电压表所选量程为0﹣15V，小灯泡L的规格为“12V 2A”（不考虑灯丝电阻受温度的影响），滑动变阻器的最大阻值为R2．将滑动变阻器的滑片P置于A端，只闭合开关S1时，电压表V1的示数为U1，电路中的总电流为I1，电压表V2的示数为U2；将滑动变阻器的滑片P置于B端，仍只闭合开关S1，电压表V1的示数为U1′，电路中的总电流为I2，电压表V2的示数为U2′，R1上电压为2.4V．已知U1：U1′＝3：4，U2：U2′＝3：1，则：I1与I2的比值为　    　；电阻R1与R2的比值为　    　；通过开关的通断以及滑动变阻器的移动，流过开关S1的最大电流为　    　A。

11．如图所示，电源电压及灯泡电阻保持不变．小灯泡L额定电压为6V，电流表的量程为0﹣0.6A，当开关S1闭合、S2断开，R2滑片移到最大值R2max，此时电流为0.2A，电路的总功率为P1；当开关S1断开、S2闭合，电压表V2的示数变化了3.6V，电路的总功率为P2．已知P1：P2＝2：5，R2max：R1＝29：8，那么灯泡L的额定功率为　 　W；当开关S1闭合、S2断开，保证电路安全，若滑动变阻器消耗的功率为4W，此时滑动变阻器的电阻为　 　Ω（忽略温度对灯泡电阻的影响）。

12．如图所示，电源两端电压U保持不变。当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器接入电路中的电阻为RA时，电压表的示数为U1，电流表的示数为I1，电阻R1的电功率为P1；当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器接入电路中的电阻为RB时，电压表的示数为U2，电流表的示数为I2，电阻RB的电功率为PB，R1：R2＝2：1，U1：U2＝3：2，则I1：I2＝　    　；若P1：PB＝1：8，则电阻RA：RB＝　    　。

13．如图甲所示的电路，滑动变阻器铭牌上标有“？1A”，电流表所用的量程为0～3A，两个电压表的量程均为0～15V．当只闭合开关S时，滑动变阻器滑片在最右端时，滑动变阻器的功率为P1，向左端逐渐调节滑片直至灯泡正常发光，此时滑动变阻器接入阻值为最大阻值的0.2倍，滑动变阻器的功率为P2，P1：P2＝64：45，电流表与两电压表示数变化如图乙所示，则灯泡的额定功率为　 　W，闭合三个开关，将滑动变阻器滑片调至最右端后，电流表示数为0.9A．若任意闭合开关，保证电路中有电流且电路安全，则整个电路最大功率与最小功率的比值为　 　。

14．如图，已知小灯泡L1的额定电压为4V，L2的额定电压为6V，电源电压保持不变及灯丝电阻保持不变。当开关S1闭合，S2和S3断开时，电压表示数为3V；当开关S2闭合，S1和S3断开时，电流表的示数为0.5A；当开关S3闭合，S1和S2断开时，电压表的示数为6V，此时L1实际消耗的功率为其额定功率的．则电源电压为　 　V；L2的额定功率为　 　W。

15．如图所示，电源电压U保持不变。当开关S2闭合、S1和S3断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，电压表V1测量　   　的电压，电路的总功率为P1，再将滑片滑至最左端，有一只电表的示数变为原来的；当开关S1和S3闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片从最右端滑至中点时，R3的功率变化了0.2W，且滑片在中点时，电压表V1的示数为U1；当所有开关闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，电路的总功率为P2，两只电流表示数相差0.6A．已知P1：P2＝2：9，则R2：R3＝　   　，P2＝　   　。