2022中考物理电学计算题——比例方程

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中考物理计算题——比例方程13. 体感器的可以把力学物理量转化成电学信号，然后通过相互之间的函数关系，直接引用力的大小。测量压力大小的压力传感器，工作原理如图所示，其中M、N均为绝缘材料，M、N间有可收缩的导线（电阻大小不计），弹簧上端和滑动变阻器R2的滑片P固定在一起，电源电压恒为12V，已知压力F的大小与R2的阻值大小成正比例关系。闭合开关S，压力F0=0时，滑片P在最上端；压力F1=1N时，电流表示数为1A，电压示数为3V，当滑片P滑至最下端时，电压表示数为7.5V．求：（1） 定值电阻R1的大小；压力F1与R2阻值之比k； （2） 当滑片P滑至最下端时，压力F2的大小； （3） 压力F的大小与电压表示数之间的函数关系表达式。        14. 如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为R2 ， 当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P滑至B端时，灯L的电功率为PL ， 电流表的示数为I1；当开关S1断开、S2闭合时，灯L的电功率为PL'，电流表的示数为I2 ， 已知PL:PL'＝1:9(设灯丝电阻不随温度交化)。求（1） I1:I2 （2） 若当开关S1 ， S2均断开时移动滑动变阻器，发现电压表V1的示数变化量是电压表V2示数交化量的5倍，则灯泡L电阻RL与R1电阻之比为多少? （3） 若当开关S1 ， S2都断开，滑动变阻器的滑片P滑至C点时，变阻器接入电路的电阻为RX ， 电压表V1的示数为U1 ， 电压表V2的示数为U2 ， 已知U1：U2=4:5，RX的电功率PX为4W；通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片P，会形成不同的电路，在这些不同的电路中，电路消耗的最大功率与最小功率之比为15:1。则此时灯泡电阻RL与滑动变阻器最大电阻R2之比为多少？该电路消耗的最大功率为多少？ 1.（2014河北）实验室里有两只额定电压分别为4V和6V的小灯泡L1和L2，将它们连接到图甲所示的电源电压可调的电路中，其中通过L2的电流与电压的关系如图乙所示。闭合开关S1、S2，断开S3，滑片P置于最左端时，一只小灯泡正常发光，电路消耗的功率为5.2W；只闭合S3，滑片P置于最右端时，也有一只小灯泡正常发光，且L2的电阻与变阻器连入电路中的电阻之比为：R2∶R1=1∶4。求：

⑴L2正常工作时的电阻。
⑵L1正常工作时的电流。
⑶在一只小灯泡正常发光条件下，电源电压的调节范围。     2.（2010河北）．图甲是测量高于湖水警戒水位装置的原理图．长方柱形绝缘容器A内部左右两面插有竖直薄金属板并与电路连接，底部有一小孔与湖水相通，且容器底面与警戒水位相平．已知电源电压恒为6V，小灯泡标有“2V 2W”字样（灯丝电阻不变）．两金属板间的湖水电阻R与x的关系如图乙所示（x为容器内水柱高度h的倒数，即x=1/h）．求：
 （1）求小灯泡的电阻．
（2）湖水水位高于警戒水位多少米时，灯泡正常工作．（3）将电流表改为水位计，水位计的刻度是否均匀，说明理由。      3.（2012河北）如图所示的电路中，电源电压保持不变．灯泡标有“2V 2W”字样．闭合开关S，当滑片P置于a点时，灯泡正常发光，电压表V1的示数为4V；当滑片P置于b点时，电压表V1与电压表V2的示数之比为8：11．己知滑片P分别置于a、b两点时，灯泡消耗的功率之比为4：1，（灯丝电阻不随温度改变）
求：（1）灯丝电阻．
（2）滑片P分别置于a、b两点时，电路中的电流之比．
（3）R的阻值．       4.（2011河北）．如图甲所示是小明设计的调光灯电路图，他将粗细均匀的镍铬合金丝AB通过滑片P连入电路，小灯泡L的额定电压为U0=6V．闭合开关S后，滑片P从镍铬合金丝左端A滑到右端B的过程中，小灯泡的I-U关系图象如图乙所示；设镍铬合金丝AB的阻值不随温度变化．求：

（1）小灯泡的额定功率P0；
（2）AB的最大阻值R；
（3）当镍铬合金丝AB连入电路部分的电阻R1=2Ω、小灯泡L消耗功率为P=4W时小灯泡灯丝的电阻R2．        5.（2015河北）如图所示的电路中，电源电压不变，小灯泡的额定电压为2.5 V，滑动变阻器的最大阻值R为定值电阻R0的三倍。闭合开关S，当滑片P置于某点时，电压表示数为2.5 V，电流表示数为I1，当滑片P置于最右端时，电流表示数为I2，且I1∶I2＝5∶4。两次变阻器连入电路的电阻之比R1∶R＝8∶15。如图是该小灯泡I－U图象。求：(1)小灯泡正常发光时的电阻值。(2)滑片置于最右端时，小灯泡的实际功率。(3)电源电压。      6.（2013河北）如图甲所示，L 上标有“6V 3W ”字样，电流表量程为0～0.6A， 电压表量程为0～15V，变阻器R的最大电阻为 100 ?．只闭合 S1，滑片置于a点时，变阻器连入电路中的电阻为R a ，电流表示数为I a ，只闭合S 2 ，移动滑片P，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图乙所示；当滑片P置于b 点时，电压表示数 U b = 8V，电流表示数为I b，已知R a ：R 0 = 12：5，I a ：I b = 3：5，（灯丝电阻不随温度变化）求：（1）小灯泡的电阻；（2 ）定值电阻R0 和电源电压；（3 ）在电表的示数不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定值的情况下，只闭合S 1时，变阻器连入电路的最小电阻为多少；只闭合S 2 时，电路消耗的最小功率为多少。      7．如图所示，电源电压U=5V，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω．当R1的滑片P在最右端时，电压表示数为4V；当滑动变阻器的滑片P移到a点时，电压表示数为Ua，滑动变阻器的功率为Pa；再移动滑动变阻器的滑片P到b点时，电压表示数为Ub，滑动变阻器的功率为Pb．若Ua：Ub=4：3，Pa：Pb=8：9，求：（1）定值电阻R0的阻值；（2）滑动变阻器a、b两点间的电阻。          8．如图所示，电源电压恒为4V，灯泡标有“4V  2W”字样（灯丝电阻不变）．当S1、S2都闭合，且滑动变阻器R2的滑片P在中点时，电流表示数为0.9A，此时灯泡的功率为P1，当S1、S2都断开时，灯泡实际消耗的功率为P2，且P2：P1=1：4．求：

（1）灯泡的额定电流；
（2）R2的最大阻值；
（3）当S1、S2都闭合时，电路消耗的最小功率；
（4）当S1、S2都断开时，R1工作2min消耗的电能．          9．老式台灯亮度调节器电路原理图如图所示，已知电源供电电压U=3V保持不变，灯泡L标有“3V、1.5W'字样，且灯泡电阻的变化忽略不计，与灯泡串联的亮度调节器实际上就是一个滑动变阻器，滑动变阻器的最低点c下端阴影段为绝缘材料（相当断路开关）．则：
（1）此台灯工作时灯泡电阻是多大？
（2）若滑动交阻器接入电路的电阻R=6Ω时，灯泡的实际电功率是多少？
（3）当滑动变阻器的滑片P分別滑至中点b和最低点c时，灯泡电功率之比是9：4．那么滑动变阻器最大电阻值（即ac段导体电阻）是多少？  10.如图所示，电源两端电压保持不变，当开关S 1 闭合、S 2 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I 1 ，电阻R 2 的电功率为P 2 ，电阻R B 的电功率为P B ；当开关S 1 断开、S 2 闭合时，电流表的示数为I 2 ，电阻R 2 的电功率为P 2 ’。已知P 2 :P 2 ’ ="49:144"  。求：

（1）I 1 :I 2 ；
（2）当开关S 1 、S 2 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V 1 的示数为U 1 ，电压表V 2 的示数为U 2 ，电流表的示数为I 3 ，此时电阻R C 的电功率为P C 。已知U 1 :U 2 ＝3:8，I 2 :I 3 =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 。
    11. 如图所示的电路实物连接示意图中，电源两端电压不变，灯电阻不变．滑动变阻器的最大阻值为R1．当滑动变阻器的滑片P在B端，只闭合S2时，电压表V1示数为U1，电流表示数为I1；滑片P在B端，开关都断开时，电压表V2示数为U2，滑动变阻器的功率P1＝2 W；当滑片在A端，只闭合S1时，灯泡正常发光，电流表的示数为I3．已知U1∶U2＝5∶3，I1∶I3＝2∶3；电阻R2＝9 Ω．(1)灯的额定功率PL0；(2)电源电压U；(3)电源不发生短路的情况下，通过不同变化，电路消耗的最大功率。      12.如图所示，电源电压不变，当滑动变阻器的滑片P在A端，闭合S1、S2，断开S3、S4时，电流表示数为0.4A，R2的功率为P2；滑片P仍在A端，闭合S1、S2、S4，断开S3时，电路的总功率为1.5P2；当滑片P在B端，闭合S1、S2，断开S3、S4时，R2的功率为0.25P2；滑片P仍在B端，闭合S1、S3，断开S2、S4时，变阻器的功率为0.5W，此时R1的功率为P1．（1）R1与R2的电阻比；
（2）P在B端，闭合S1、S3，断开S2、S4时，R1的功率P1；
（3）滑动变阻器的最大阻值．
  13.如图所示，电源两端电压不变．当只闭合开关S1，滑动变阻器滑片P在最左端时，电流表示数为I1，电阻R1的功率为P1．当闭合开关S1、S2，滑动变阻器滑片P在某一位置时，电流表示数为I2．电压表示数为6V，变阻器的功率为12W．当只闭合开关S1，滑动变阻器滑片P在另一位置时，电流表示数为I3．电压表示数为10V，变阻器的功率为5W．已知I1：I2=3：2．求：（1）电源两端电压．（2）电阻R1的功率P1．      14.如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变．闭合开关S、S1，当滑片P移至滑动变阻器R2的A端时，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，电流表A的示数为I1，滑动变阻器R2消耗的电功率P2为3W．当只闭合开关S，将滑片P移至滑动变阻器R2的中点时，电压表V1的示数为U1′，电压表V2的示数为U2′，电流表A的示数为I2．闭合开关S、S1，当滑片P移至滑动变阻器R2的B端时，电流表A的示数为I3，电阻R3的电功率为P3．已知U1=45U1′，U2=4U2′．求：（1）电流I1与I2的比值．（2）电功率P3的大小．（3）通过断开、闭合开关及移动滑动变阻器滑片P，电路所消耗的最小电功率Pmin．（结果保留1位小数）  15.如图所示电路中，电源电压保持不变．当滑片P滑至A端，闭合开关S1和S2时，电流表的示数为I1，电压表的示数为U1；当滑片P滑至A端，只闭合开关S1时，电流表的示数为I2，电压表的示数为U1′，电阻R1消耗的电功率为P1′；当滑片P滑至B端，只闭合开关S1时，电流表的示数为I3，电阻R2消耗的电功率为P2″，此时P2″和P1′恰好相等，且电阻R3消耗的电功率为6W．若U1：U1′=5：1，求：
（1）I1和I2之比．（2）R1和R3之比．
（3）滑片P滑至A端，只闭合开关S1时，电阻R2消耗的电功率．
      16.如图所示的电路，电源电压保持不变．开关S1、S2闭合，滑动变阻器的滑片P位于a端时，电压表的示数为U1，电流表的示数为I1，滑动变阻器的电功率为8W；当开关S1闭合、S2断开，滑片P位于滑动变阻器的中点c时，电压表的示数为U2，电流表的示数为I2，滑动变阻器的电功率为9W．若U1：U2=2：5．
求：（1）电流I1和I2之比；
（2）当开关S1闭合、S2断开，滑片P位于滑动变阻器的中点c时，电阻R2的电功率是多少瓦？ 17.如图所示，电源电压一定，R1和R2为两个未知阻值的定值电阻，R3是滑动变阻器．闭合开关S1、S2后，R1消耗的实际电功率P1为3.6W；闭合开关S1、断开S2，滑动变阻器的滑片P移到最右端时，R1消耗的实际电功率为P1’，P1：P1’=9：1，此时电流表读数为0.2A，电压表V1、V2的读数分别为U1和U2，U1：U2=7：2，求：（1）R1的阻值；（2）电路中消耗的最小电功率．  18.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．
   19.如图所示电路，电源电压不变，灯丝电阻不随温度变化，滑动变阻器的最大阻值为R．当开关S1、S2断开，滑动变阻器的滑片P位于A端时，电压表V2示数为U2，电阻R2和滑动变阻器消耗的总功率为P1=2.4W；当开关S1断开，S2闭合时，电压表V1示数为U1，灯正常发光，电流表的示数为I；当开关S1、S2都闭合时，接入电路的滑动变阻器阻值为最大值的2/3时，电流表的示数与I相比变化了△I=1.4A，滑动变阻器消耗电功率P2=14.7W．U1：U2=7：6．（1）灯正常发光时通过灯L的电流；
（2）当开关S1、S2都闭合时，电路消耗总功率的最小值． 20.如图所示电路，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B端时，灯L的电功率为PL．电流表的示数为I1；当开关S1断开、S2闭合时，灯L的电功率为P L'，电流表的示数为I2．已知PL：P L'=9：25．（l）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，已知U1：U2=3：2，Rc的电功率为10w．通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片P，会形成不同的电路，在这些不同的电路中，电路消耗的最大功率与电路消耗的最小功率之比为3：1，电路消耗的最大功率时灯正常发光．求灯的额定功率．(3)通过开关的通断，使电路中总功率最大，最大功率是多少。21.如图所示的电路实物连接示意图中，电源两端电压不变；灯的电阻不变．滑动变阻器的最大阻值为R2．断开S1、S2，变阻器的滑片P移至最右端时，灯L恰能正常发光，滑片P移至最左端时，灯L的电功率P1是其额定功率的9/25，R2消耗的电功率为P2．当闭合S1、S2，变阻器滑片P移至最左端时，电流表示数为1.5A，R1消耗的电功率为9W．此时电路总功率P总：P2=75：4．求：
（1）闭合S1、S2，变阻器的滑片P移至最左端时，电路消耗的总功率；
（2）灯L的额定功率．（请画出相关电路状态的等效电路图）
  22.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。