题目

如图所示的电路中，电源电压保持不变，电流表的量程为0﹣3A，R2为滑动变阻器，此时滑片P位于中点．当开关S1闭合，S2、S3断开时，R1消耗的功率为6W；再闭合S2，电路消耗的总功率为9W，电流表的示数较前次增大了0.5A．求：

（1）电源电压； （2）将开关S3闭合，S1、S2断开，将滑动变阻器的滑片P移到右端，此时电阻R1在1分钟内产生的热量； （3）为了使整个电路消耗的功率尽可能大，应闭合和断开哪些开关？此时对滑动变阻器连入电路的阻值有何要求？

题型：计算题难度：中档来源：专项题

所属题型：计算题 试题难度系数：中档

答案

解：（1）当开关S1闭合，S2、S3断开时，电路中只有电阻（滑动变阻器R2处于开路状态）， R1消耗的功率P1=6W； 闭合S2，R2与R1并联， 电路消耗的总功率P=9W， 电流表的示数较前次增大了0.5A， 则I2=0.5A．P2=P﹣P1=9W﹣6W=3W， =． =， ， R2=2R2′=2×12Ω=24Ω． （2）开关S3闭合，S1、S2断开，R2与R1串联， 将滑动变阻器的滑片P移到右端，此时R2=24Ω， R=R2+R1=24Ω+6Ω=30Ω， I==0.2A， 电阻R1在1分钟内产生的热量： Q1=I2R1t=（0.2A）2×6Ω×60s=14.4J． （3）由可知在电源电压一定时，要使功率增大，则应采取并联电路减小电阻，因此为了使整个电路消耗的功率尽可能大，应闭合开关S1、S2，断开开关S3，此时电流表达到最大示数3A． 通过电阻R1的电流： ， 通过滑动变阻器的电流为： I2″=3A﹣1A=2A， 滑动变阻器连入电路的阻值：

考点梳理

初中二年级物理试题“如图所示的电路中，电源电压保持不变，电流表的量程为0﹣3A，R2为”旨在考查同学们对 电功率的计算公式的变形、 欧姆定律及其应用、 电功率的计算、 焦耳定律及计算公式、 ……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：

此练习题为精华试题，现在没时间做？添加到收藏夹，以后再看。

根据试题考点，只列出了部分最相关的知识点，更多知识点请访问初二物理。

• 电功率的计算公式的变形
• 欧姆定律及其应用
• 电功率的计算
• 焦耳定律及计算公式

考点名称：电功率的计算公式的变形

解读电功率的计算公式：
电功率的四个表达式：（1）定义式：P=W/t。（2）反映电学特点的普适式P=UI。与欧姆定律结合后得到的(3)式P=I2R。（4）式P=U2/R。
电功率是反映电能消耗快慢的物理量，定义为1秒钟内消耗电能的多少，因此，用所消耗的电能除以消耗这些电能所用的时间，就得到定义式P=W/t。

经实验研究证明，电功率等于导体两端电压与通过导体电流的乘积，即P=UI。电压和电流是电路中最重要的物理量。有电压才可能有电流。电能是通过电荷有规律的运动转化成其它形式的能量的，电荷有规律的运动就形成电流。没有电流就不会消耗电能，当然也就不会有电能转化为其它形式的能量。所以，P=UI广泛应用于电功率的计算。
与欧姆定律结合得到的（3）式P=I2R、（4）式P=U2/R适用于纯电阻电路。因为，欧姆定律反映的是导体中的电流与导体两端电压和导体电阻之间的关系，是在纯电阻电路中得出的，所以，它只适用于纯电阻电路。如：白炽灯、电阻、电热器等，不适用于含电动机的电路和输变电电路的计算。由于串联电路中电流处处相等，所以在串联电路中，使用（3）式P=I2R分析和计算方便。在并联电路中，各支路两端电压相等，所以用（4）式P=U2/R分析和计算方便。通过对近几年的中考命题分析，除了含电动机电路的电功率计算外，其它全是纯电阻电路。在纯电阻电路中，四个计算公式通用，可根据具体情况选择方便的公式进行运用。

电功率计算公式变形如下：
I=U/R
U=IR
R=U/I
P=W/T
P=UI
P=U^/R
P=I^R
Q=UIt 物理量 物理公式
电流 定义式I=Q/t 欧姆定律I=U/R 串联电路I=I1=I2 并联电路I=I1+I2
电压 串联电路U=U1+U2 并联电路U=U1=U2
电阻 串联R总=R1+R2 并联R总=R1R2/(R1+R2)

电功率 定义式P=W/t 普适公式P=UI
电功 定义式W=UIt 已知电功率W=Pt 已知电量W=UQ
导体热量 焦耳定律Q=I2Rt
面积 正方形S=a2 长方形S=ab 圆S=π（D/2）2
体积 柱体V=Sh 排液法V固=V2-V1 正方体V=a3 浸没时V排=V物
速度 定义式v=s/t 平均速度v=s总/t总
密度 定义式ρ=m/V
重力 G=mg
浮力 公式法F浮=ρ液gV排 称重法F浮=G-F' 漂浮和悬浮F浮=G 阿基米德原理F浮=G排
产生原因F浮=F向上-F向下 沉底时F浮=G-N
压强 定义式p=F/S 液体内部p=ρgh