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-优题课

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P_L．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P_L：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，变阻器接人电路的电阻为R_c，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。

科目物理题型计算题难度困难

知识点：串联电路的电流规律串联电路的电压规律电功率的计算欧姆定律的应用

如图所示电路，电源电压 $U$ 不变，灯 $L_{1}$ 、 $L_{2}$ 上都标有“ $3 V$ ”字样，且灯丝阻值不变， $R_{1}$ 是定值电阻。闭合开关 $S_{1}$ 后，依次进行如下操作：①开关 $S_{2}$ 接1、2，移动滑片 $P$ ，使电压表 $V_{1}$ 示数为 $3 V$ ，此时电流表示数为 $0.3 A$ ；②开关 $S_{2}$ 接2、3，电流表示数为 $0.4 A$ ；③开关 $S_{2}$ 接4、5，电流表示数仍为 $0.4 A$ ，电压表 $V_{2}$ 示数为 $2 V$ 。

请解答下列问题：

（1）灯 $L_{1}$ 、 $L_{2}$ 的额定功率分别是多少？

（2）小科根据上述实验数据，计算 $R_{1}$ 的阻值，分析如下：

操作①中， $L_{1}$ 与 $R_{0}$ 串联， $L_{1}$ 两端电压为 $3 V$ ，通过 $L_{1}$ 的电流大小为 $0.3 A$ 。

操作②中， $L_{1}$ 与 $R_{1}$ 并联后（可看作一个阻值变小的电阻）与 $R_{0}$ 串联，通过 $L_{1}$ 与 $R_{1}$ 的总电流大小 $I$ 为 $0.4 A$ ．假设此时 $L_{1}$ 两端电压为 $U_{1}$ ，通过的电流为 $I_{L 1}$ 。

可求得 $R_{1} = \frac{U_{1}}{I_{1}} = \frac{U_{1}}{I - I_{L 1}} = \frac{3 V}{0.4 A - 0.3 A} = 30 Ω$

老师指出：求解 $R_{1}$ 时，代入的“ $3 V$ ”” $0.4 A$ ”“ $0.3 A$ ”三个数据中有错误。请你指出错误的数据：　，并正确求解 $R_{1}$ 。

（3）当开关 $S_{2}$ 接4、5时，滑片 $P$ 怎样移动才能使 $L_{2}$ 正常工作？（要求说明移动方向和变化的阻值大小）

2019年4月15日起正式实施电动自行车新国家标准，小金买了一辆按新国标生产的电动自行车（如图），部分参数如表所示，已知小金质量为60千克，假定电动自行车在水平骑行过程中受到的阻力始终为总重的0.08倍。

项目	参数
最高车速（千来 $/$ 小时）	25
整车质量（千克）	40
电动自行车最大功率（瓦 $)$	400

（1）车轮上刻花纹的目的是　　；

（2）小金在水平地面骑行时，车轮与地面的总接触面积为50厘米 $^{2}$ ，则骑行的电动自行车对地面产生的压强是多少帕？

（3）小金在水平公路上骑电动自行车，匀速行驶10千米过程中克服阻力做了多少功？

（4）若小金骑行过程中电动车以最大功率输出，匀速行驶时的车速为多少？

项目	参数
最高车速（千来 $/$ 小时）	25
整车质量（千克）	40
电动自行车最大功率（瓦 $)$	400

（1）车轮上刻花纹的目的是　　；

（2）小金在水平地面骑行时，车轮与地面的总接触面积为50厘米 $^{2}$ ，则骑行的电动自行车对地面产生的压强是多少帕？

（3）小金在水平公路上骑电动自行车，匀速行驶10千米过程中克服阻力做了多少功？

（4）若小金骑行过程中电动车以最大功率输出，匀速行驶时的车速为多少？

如图是一电动机提升物体的示意图，电源电压为120伏。电动机将一个质量为50千克的物体1秒内匀速上提0.9米，电路中的电流为5安培， $(g$ 取10牛 $/$ 千克）

（1）求该电动机工作1秒钟所产生的电热。

（2）求电动机线圈阻值。

（3）当该重物上升到一定高度时，电动机的转子突然被卡住，为什么这种情况

下电动机容易烧坏？

如图所示电路，电源电压为 $5 V$ 不变，定值电阻 $R_{0}$ 阻值为 $5 Ω$ ，滑动变阻器 $R$ 上标有“ $20 Ω 1 A$ ”字样，灯 $L$ 标有“ $3 V 1.2 W$ ”，电压表量程为 $0 ~ 3 V$ ．（不考虑灯丝电阻的变化，且保证各元件均安全）求：

（1）当 $S_{1}$ 闭合、 $S_{2}$ 接 $b$ ，灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是多少？

（2）保持滑动变阻器滑片位置不动，当 $S_{1}$ 闭合、 $S_{2}$ 接 $a$ 时， $R_{0}$ 的电功率是多少？

（3）当 $S_{1}$ 闭合、 $S_{2}$ 接 $a$ 时， $R_{0}$ 的最小电功率是多少？