电学综合计算（4）·满分特训

一、计算题

1. 难度：中等

在图所示的电路中，电源电压为12伏且保持不变，电阻R₁的阻值为10欧，滑动变阻器R₂上标有“1A”字样．电键S闭合后，电压表V的示数为5伏．求：

①通过电阻R₁的电流I₁．

②电路正常工作10秒后，电流通过电阻R₁做的功W₁．移动滑动变阻器的滑片P，电源电压和电压表示数的比值最大为3，求电压表示数的最大值和最小值的差值．

2. 难度：困难

如图所示，电源电压保持不变，L是标有“6V 3W”的小灯泡，定值电阻R=10Ω.，当S、S₂闭合，S₁断开，且P位于a端时，电路消耗的功率为3.6W，P位于b端时，电路消耗的功率为0.72W。（设灯泡电阻不随温度变化）

 

（1）求电源电压；

（2）滑动变阻器R₀的最大阻值；

（3）要使电路的总功率最小且电流表的示数不为0，请指出开关S、S₁、S₂的断开、闭合情况和滑片P的位置，并求出此时的最小功率。（保留两位小数）

3. 难度：中等

如图甲所示，电源电压恒为21V，灯泡L上标有“10V　5W”的字样（灯丝电阻不随温度变化），电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，滑动变阻器R的最大值为160Ω，当只闭合开关S和S₁，移动滑动变阻器的滑片P时，它两端的电压与其接入电路的电阻关系如图乙所示，当滑动变阻器接入电路的阻值由R₁增大到4R₁时，定值电阻R₀的电功率变化了7.35W，求：

(1)灯泡L正常发光时通过的电流；

(2)只闭合S和S₂，且滑动变阻器的滑片P置于中点位置时，灯泡的实际功率；

(3)只闭合S和S₁，在保证电路安全的情况下，当电阻R₀消耗电功率最小时，滑动变阻器R消耗的电功率。

4. 难度：困难

现有一个可调电压电源，一个滑动变阻器R（铭牌上标有“50Ω 2A”的字样），一个电压表，A、B、C三盏小灯泡规格分别为：A灯“6V 3W”、B灯“6V 4.8W”、C灯“6V 6W”，三盏小灯泡的电流电压关系如图甲所示，即三个灯的电阻随实际功率变化而变化．在保证电路安全的情况下，进行以下实验

（1）若将A、B、C三盏小灯泡并联接在可调电压电源两端，电源电压调节为6V，求经过2.5min，三盏小灯泡消耗的总电能为多少J

（2）若将A、B、C三盏小灯泡串联接在可调电压电源两端，调节电源电压，使A灯正常发光，求此时C灯的实际电功率

（3）若将电路元件按如图乙所示连接，电源电压调节为20V，当滑动变阻器滑片在某个点时，电压表读数为15V，求将滑动变阻器滑片从这个点开始向左滑动的过程中，滑动变阻器阻值变化范围