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初中物理复习 中考电学计算专题-单个电路及多个电路计算

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初中物理复习 中考电学计算专题-单个电路及多个电路计算 初中 物理 复习 中考 电学 计算 专题 单个 电路
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单个电路及多个电路计算模块一 单个电路计算 例题精讲【例1】★★如图所示,已知电阻R1=8Ω、R2=4Ω,电流表A的示数是0.6A,则电流表A1的示数(  )A. 0.1AB.0.2AC.0.4AD.0.6A考点:并联电路的电流规律. 解析:因两灯并联,则两灯的电流之比----①I1+I2=0.6A-------②联立得I1=0.2A.答案:B【测试题】如图所示的电路中,电阻R1的阻值为10Ω.闭合开关S,电流表A1的示数为0.6A,电流表A2的示数为0.4A,则通过R1的电流是________A,电阻R2的阻值为_______Ω.考点:欧姆定律的应用;并联电路的电流规律;并联电路的电压规律. 解析:由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2支路的电流,∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,∴通过R1的电流:I1=I-I2=0.6A-0.4A=0.2A,∵并联电路中各支路两端的电压相等,∴由I=可得,电源的电压:U=I1R1=0.2A10Ω=2V,电阻R2的阻值:R2==5Ω.答案:0.2;5.【例2】★★★如图所示电路中,电流表A1、A2、A3的示数比为5:3:1,则电阻R1、R2、R3之比为(  )A.1:3:5B.3:5:15C.1:1:2D.2:2:1考点:欧姆定律的应用.解答:设A1的示数为5A,则A2的示数为3A,A3的示数为1A,因三电阻并联,所以I1+I2+I3=5A,I2+I3=3A,I3=1A;解得I2=2A,I1=2A;所以R1:R2:R3=::.答案:C【测试题】如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,电阻R2=R3=20Ω.闭合开关,电流表A1和A2的示数之比为3:2,则电阻R1等于(  )A. 5ΩB.10ΩC.15ΩD.20Ω考点:欧姆定律的应用.解析:由欧姆定律,根据电流表A1和A2的示数之比可得:,R1=10Ω.答案:B模块二 开关不同闭合方式的多个电路计算例题精讲【例3】★★如图所示,电源电压3V保持不变,S1闭合、S2断开,电流表示数为0.1A.断开电路后,将电压表、电流表的位置互换,当开关S1、S2均闭合,电流表示数为0.15A,则R1的电阻是_________Ω,R2的电阻是________Ω.考点:欧姆定律的应用;并联电路的电压规律;电阻的串联;电路的动态分析. 解析:当S1闭合、S2断开,等效电路图如下图所示:则电源的电压U=I(R1+R2)=0.1A(R1+R2)=3V-------①当将电压表、电流表的位置互换后开关S1、S2均闭合时,等效电路如下图所示:则电源的电压U=I1R1=0.15AR1=3V--------②由①②两式可得:R1=20Ω,R2=10Ω. 答案:20;10.【测试题】如图所示的电路中,电源电压保持不变.当开关S由断开到闭合,电流表两次示数之比是1:5,由此可知,电阻R1与R2之比是(  )A.5:1B.1:5C.1:4D.4:1考点:电路的动态分析;并联电路的电压规律;欧姆定律. 解析:由图可知,开关断开时只有R1接入电路,开关闭合时两电阻并联,∵开关S断开时电流表测量通过R1电流,开关S闭合时,电流表测量干路电流,∵电源电压保持不变,∴闭合开关S前后通过电阻R1的电流不变,∴I1:I=1:5,∴I1:I2=1:4,∵I=,两电阻并联U1=U2,∴I1R1=I2R2,∴.答案:D【例4】★★如图所示电路图中,定值电阻R1:R2:R3=3:2:3,电源电压不变.开关S闭合前,电压表的示数为U,开关S闭合后,电压表的示数为U′,则U:U′ 等于(  )A. 5:4B.1:1C.4:3D.5:3考点:欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;电阻的串联. 解析:开关S闭合前,三电阻串联,电压表测R1和R2两端的电压之和,电压表的示数U= U总,当开关S闭合后,R1与R3串联,电压表测R1两端的电压,电压表的示数U′= U总,∵R1:R2:R3=3:2:3,R1=R3=1.5R2,∴U:U′=U总:U总=: =.答案:A【测试题】如图所示的电路中,电源电压保持不变,已知R1:R2=1:4,则开关S闭合前后通过R2的电流之比及R2两端的电压之比分别是(  )A. 4:5,5:4B.4:5,4:5C.5:4,4:5D.5:4,5:4考点:欧姆定律的应用;电阻的串联. 解析:⑴ 开关断开时,R1和R2串联,通过R2的电流I2=I=,R2两端的电压U2=I2R2= ;⑵开关闭合时,电路为R2的简单电路,所以,R2两端的电压U2′=U,通过的电流I2′= ;所以,I2:I2′= : =4:5,U2:U2′=:U=4:5.答案:B【例5】★★★如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,电压表V1读数为36V,电流表A读数为3A,电压表V2读数为24V,则R1:R3=__________;断开开关S后,电流表A读数变为1.5A,此时电压表V1和V2示数的比值是__________.考点:欧姆定律的应用;电阻的串联;电路的动态分析. 解析:⑴由电路图可知,闭合开关S,R1与R2串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,∵I=,∴R1的阻值:R1===8Ω,电路中的总电阻:R==12Ω,∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,∴R3=R-R1=12Ω-8Ω=4Ω,∴R1:R3=8Ω:4Ω=2:1;⑵断开开关S后,三电阻串联,电压表V1测R1和R3两端的电压之和,电压表V2测R1和R2两端的电压之和,电流表测电路中的电流,此时电路中的总电阻:R′==24Ω,则R2=R′-R1-R3=24Ω-8Ω-4Ω=12Ω,此时电压表V1和V2示数的比值:. 答案:2:1;3:5. 【测试题】如图所示的电路中,三个电阻R1、R2、R3的阻值分别为1Ω、2Ω、3Ω,开关闭合后,通过三个电阻的电流之比为________,电流表A1、A2和A3的内阻均可忽略,它们的示数分别为I1、I2和I3,则I1:I2:I3=________.考点:欧姆定律的应用;并联电路的电流规律;并联电路的电压规律. 解答:由电路图可知,三电阻并联,电流表A1测R2和R3支路的电流之和,电流表A2测R1和R2支路的电流之和,电流表A3测干路电流;∵并联电路中各支路两端的电压相等,∴根据欧姆定律可得:IR1=, IR2=, IR3=,∴IR1:IR2:IR3=:: =6:3:2;∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,∴I1=IR2+IR3=+=,I2=IR1+IR2=+=,I3=IR1+IR2+IR3=++=,I1:I2:I3=:: =5:9:11. 答案:6:3:2;5:9:11.【例6】★★★如图所示,电源电压恒定,当S接a时,电流表A1与A2的示数之比为m:n;当S接b时,电流表A1与A2的示数之比为k:m;则R2与R3的电阻之比为(  )A.mnk/(n-m)B.m(m-k)/k(n-m)C.k(m-n)/(m-k)D.m(n-k)/(n-m)考点:欧姆定律的应用. 解析:当S接a或接b时,电源电压U恒定,对R1的电流无影响都为I1,⑴当S接a时,∵I1=IA1,IA2=I1+I2,∴I2=IA2-IA1,又∵A1与A2示数之比是IA1:IA2=m:n,∴I1:I2=m:(n-m),∵I=,∴R=,R1:R2= =I2:I1=(n-m):m ①.⑵当S接b时,∵I1=IA1,IA2=I1+I3,∴I3=IA2-IA1,又∵A1与A2示数之比是IA1:IA2=k:m,∴I1:I3=k:(m-k),∵I=,∴R=,R1:R3= =I3:I1=(m-k):k ②.由①②可知,.答案:B【测试题】如图所示,电源电压恒定,当S接a时,电流表A1与A2的示数之比为3:5;当S接b时,电流表A1与A2的示数之比为2:3,则R2与R3的电阻之比为(  )A. 9:10B.4:3C.3:4D.5:2考点:并联电路的电流规律;欧姆定律的应用.解析:解:当S接a或接b时,电源电压恒定,对R1的电流无影响都为I1,当S接a时 由A1与A2示数之比是3:5,知,I1:I2=3:2,则R1:R2=2:3.当S接b时,由A1与A2示数之比是2:3,知,I1:I3=2:1,则R1:R3=1:2,故R2:R3=3:4.答案:C【例7】★★★如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,R3的阻值不等于零,当断开开关S后,电压表的示数为6V,当闭合开关S后电压表的示数的可能值在____到____之间.考点:欧姆定律的应用. 解析:当S断开时,由电阻R1、R2和R3组成串联电路;电源的电压为:U=,即U=(10Ω+20Ω+R3)------①当S闭合时,电阻R1被短路,R2、R3组成串联电路;电源的电压为:U=(R2+R3),即U=(20Ω+R3)-----------②由①②可得:U2′=6V+当R3→0时,U2′=9V当R3→∞时,U2′=6V∴S闭合后电压表取值范围为6V<U2′<9V. 答案:6V;9V.【测试题】如图所示电路,电源电压保持不变,R1=10Ω,R2=20Ω,R3的阻值不为零,当开关S1闭合,S2断开时,电压表的示数为6V,当开关S1、S2都闭合时,电压表的示数可能为(  )A. 6VB.8VC.9VD.11V考点:欧姆定律的应用.解析:解:⑴当开关S1闭合,S2断开时,电阻R1、R2、R3串联,电压表测量的是电阻R2两端的电压等于6V,此时电路中的电流为I==0.3A,则电阻R1两端的电压U1=IR1=0.3A10Ω=3V,此时电阻R3两端的电压U3=U-3V-6V=U-9V;⑵当开关S1、S2都闭合时,电阻R1被短路,电压表仍然测量的是电阻R2两端的电压,但是电路的总电阻减小,总电流增大,电压表的示数会增大,因此电压表示数会大于6V.但是电阻R3两端的电压U3也会增大,电源电压不变,一开始U3=U-3V-6V=U-9V,故此时电压表的示数会小于9V.综上分析,电压表的示数大于6V小于9V,故选项中只有8V符合要求.答案:B模块三 换电表的多个电路计算例题精讲【例8】★★如图所示,电源电压U保持不变,在甲、乙两处分别接入电压表,闭合开关S,测得U甲:U乙=4:3;断开开关S,拆去电压表,并在甲、乙两处分别接入电流表,此时I甲:I乙是(  )A. 3:1B.1:3C.1:1D.4:3考点:欧姆定律的应用.解析:由电路图可知,甲、乙同时为电压表,开关闭合时,两电阻串联,电压表甲测R1两端电压,电压表乙测R2两端电压;∵I=,并且通过两电阻的电流I相等,∴两电阻阻值之比:;两电表都是电流表,开关断开时,两电阻并联,电流表甲测R2的电流,乙测R1的电流,两电阻并联,它们两端的电压U相等,通过两电表的电流之比:.答案:D【测试题】如图所示,电源电压保持不变,a,b同时为电压表,当闭合开关S后,两表示数Ua:Ub=2:3;若断开开关S,a,b同时为电流表时,两表示数Ia:Ib是(  )A. 2:3B.1:1C.3:2D.2:5考点:欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;并联电路的电压规律. 解析:由电路图可知,a、b同时为电压表,开关闭合时,两电阻串联,电压表a测R1两端电压,电压表b测R2两端电压,∵I=,通过两电阻的电流I相等,∴两电阻阻值之比:;两电表都是电流表,开关断开时,两电阻并联,电流表a测R2的电流,b测R1的电流,两电阻并联,它们两端的电压U相等,通过两电表的电流之比:.答案:A【例9】★★★(多选)如图所示,电源电压不变,R1、R2、R3为三个定值电阻,已知电阻R1的阻值为20Ω.开关S闭合后,电压表V1的示数为12V,电压表V2的示数为10V,电流表的A示数为0.4A;若断开开关S,将电压表V1换成电流表A1,电压表V2换成电流表A2,再将开关S闭合后,测得A1的示数为I1,A2的示数为I2.则下列说法正确的是(  )A.电阻R2的阻值为10ΩB.电源电压为18VC.电流表A1的示数I1=2.7AD.I1与I2的比值为10:9考点:欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;并联电路的电流规律;串联电路的电压规律;并联电路的电压规律. 解析:分析电路结构,画出等效电路图,①原图等效电路图如图甲所示;②将电压表V1、V2换成电流表A1、A2时等效电路图如图乙所示;A、从电路图可知,电压表V1测R1、R2串联后的总电压,U1+2=12V,I=0.4A,根据I=得,R1+2==30Ω,∴R2=R1+2-R1=30Ω-20Ω=10Ω,故A正确;B、设电源电压为U,分析电路图,根据欧姆定律和串联电路的电压规律,可以列出方程组如下:I(R1+R2)=U1+2I(R2+R3)=U2+3I(R1+R2+R3)=U,将数据分别代入后得,0.4A(20Ω+10Ω)=12V0.4A(10Ω+R3)=10V0.4A(20Ω+10Ω+R3)=U,解得:R3=15Ω,U=18V,故B正确;C、从等效电路图可以看出电路表A1测R2R3并联后的电流,∵I=,∴通过R2的电流I2′==1.8A,通过R3的电流I3′==1.2A,根据并联电路的电流特点,则I1=I2′+I3′=1.8A+1.2A=3A,故C错误;D、从等效电路图可以看出电路表A2测R1R2并联后的电流,∵I=,∴通过R1的电流I1′==0.9A,又通过R2的电流I2′=1.8A,根据并联电路的电流特点,则I2=I1′+I2′=0.9A+1.8A=2.7A,则,故D正确.答案:ABD【测试题】如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,电阻R2与R3的阻值均为10Ω.闭合开关S,电流表A1和A2的示数之比为3:2.若把电流表A1和A2分别换成电压表V1和V2后,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2.则下列选项正确的是(  )A.R1=5ΩB.R1=20ΩC.U1:U2=3:4D.U1:U2=3:2考点:欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;并联电路的电流规律;并联电路的电压规律. 解析:⑴由电路图可知,三电阻并联,电流表A1测R1和R2支路的电流,电流表A2测R2和R3支路的电流,∵并联电路中各支路两端的电压相等,且干路电流等于各支路电流之和,∴根据欧姆定律可得:,解得:R1=5Ω;⑵若把电流表A1和A2分别换成电压表V1和V2后,三电阻串联,电压表V1测R2和R3两端的电压之和,电压表V2测R1和R3两端的电压之和,∵串联电路中各处的电流相等,且总电阻等于各分电阻之和,∴.答案:A模块四 接线端变化的多个电路计算例题精讲【例10】★★★如图所示,电阻R1与R3相等,电阻R2与R4相等.现有一个两端电压为10V的电源,当把该电源接在A、B两个接线端时,电压表的示数为7.5V,电阻R1两端的电压为U1.当把该电源接在C、D两个接线端时,电压表的示数为5V,电阻R2两端的电压为U2.则U1:U2=_______,R1:R2=_______.考点:欧姆定律的应用. 解析:根据串联电路电压特点电阻R1与R3相等,则R1与R3两端的电压相等,同理电阻R2与R4两端的电压相等.,,. 答案:1:2;1:3.【测试题】如图,电阻R1与R3相等,电阻R2与R4相等.现有一个两端电压为10V的电源,当把该电源接在A、B两个接线端时,电压表的示数为7.5V,电阻R1两端的电压为U1.当把该电源接在C、D两个接线端时,电压表的示数为5V,电阻R2两端的电压为U2.则下列选项不正确的是(  )A. U1:U2=1:2B.R1:R5=1:3C.R2:R5=1:2D.R1:R2=1:3考点:欧姆定律的应用;串联电路的电压规律. 解析:根据串联电路电压特点电阻R1与R3相等,则R1与R3两端的电压相等,同理电阻R2与R4两端的电压相等.所以A,C,D的结果是正确的,B是错误的.答案:B
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