初三物理电学计算题及详细答案(短题目)
解:(1)电压表测量R两端的电压，R与R2串联，所以R2两端的电压为U2=U源-U = 12V-8V = 4V 2 = U2/I = 4V/0.2A = 20ω(2)滑动变阻器的阻值为0时，电流表示最大。因此，I max =U源/R2 = 12V/20ω= 0.6A(3)当滑动变阻器的阻值为0时，R2分担的电压最大，等于电源电压，功率也最大:P=(U源)*(I max) = 12V * 0.6A = 7.2W
2.如图，电源电压恒定，R为0-20ω的滑动变阻器，R0为防止短路的固定电阻。变阻器接入电阻为10ω时，电流表指示为0.4A，在改变R的接入电阻过程中，电流表记录的指示分别为0.38A、0.48A、0.50A、0.52A..以上数据，可能只有一个是变阻器阻值为8ω时的电流值？
解(1)由于电路中总电阻变小，电路中的电流必然增大，所以可以先消去0.38A(因为小于0.4A)。
(2)由于串联电路中的电压分布与电阻成正比，当滑动变阻器的电阻从10ω降低到8ω时，其两端电压必然降低。我们把滑动变阻器分别乘以0.48A，0.50A，0.52A，8ω就可以得到它的电压，分别是3.84V，4V，4.16V，只有3.84V..
3.三个相同的电阻，其中两个并联，然后与第三个串联，都已知额定功率为10W。该电路允许消耗的最大功率是多少？
解:两个电阻并联的总阻值为:R/2(从1/R合计=1/R+1/R)。因为串联电路中零线电压的分布与电阻成正比，所以并联部分的电压为第三个串联电阻分压的1/2。因此，当串联电阻两端的电压达到额定电压时，电路消耗的功率最大(并联的两个电阻两端的电压达不到其额定电压，因为此时串联的电阻受不了)。此时串联的第三个电阻消耗的功率正好等于其额定功率10W，每个电阻并联消耗的功率为2.5W(因为并联部分分担的电压为第三个电阻的1/)因此，电路最大允许消耗功率为10W+2.5W+2.5W=15W。
4.「220V100W」灯泡正常工作时的电阻是多少？如果这个灯泡接110V的电源，灯泡的实际电功率是多少？工作10分钟需要消耗多少电？1度电能让它工作多少小时？
解:(1)灯泡的电阻为:r = u ^ 2/p =(220v)2/100 w = 484ω。
(2)实际功率:p 1 = u 1 2/r =(110V)2/484欧=25W。
(3)10分钟耗电量:W=Pt=25W*600s=15000J。
(4)在110V时:t = w/p = 1kW。h/25W = 1kW。h/0.025kW = 40h。
5.已知电阻R为20欧姆。钥匙K关闭时，电流表A的读数为0.2a；当钥匙K关闭时，安培计A的读数为0.6 A..求:(1)电源电压U (2)灯l的电阻(3)钥匙K关断时，电源接通10秒，电流通过l所做的功。
解:(1)由于按键闭合断开时流过灯泡的电流是一个定值，所以按键闭合时流过R的电流为:0.6A-0.2A=0.4A，所以可以得到电源电压U = IR = 0.4A * 20ω = 8V。
(2)R灯=U/I灯= 8V/0.2A = 40ω
(3)w=i^2*r*t=(0.2a)^2*40ω*10s=16j
6.一个额定功率为1W的玩具电机，正常运行时2秒内将150g的钩码增加1m，求这个装置的效率(g为每公斤10N)。
解:电功:W=UIt=Pt=1W*2s=2J。
有用功:W You = GH = 150g * 10n/kg * 1m = 1.5j。
效率:1.5J/2J=75%
7.将“6v 3w”和“6v 1w”灯串联成一定的电路。如果让其中一盏灯正常发光，电路两端的电压应该是多少？(灯丝电阻不随温度变化。)
解决方法:初学者最容易犯的错误是:6v+6v=12V。这是因为串联电路中的电压分布与电阻成正比。因为两个灯泡的电阻不同，两端的电压必然不同，所以两个灯泡不可能同时正常发光。也就是说，由于两个6v不可能同时出现，所以把它们相加求电路两端的电压是没有意义的。
正确的解法是第一个灯泡的电阻为:r = U2/p =(6V)2/3W " = 12ω。
第二个灯泡的电阻为:r = U2/p =(6V)2/1w " = 36ω。
根据串联电路中电压的分布与电阻成正比，可以知道当两个灯泡串联时，第二个灯泡两端的电压应该是第一个灯泡的三倍。如果第一个灯泡要正常发光，第二个灯泡就烧坏了，我们只能让第二个灯泡正常发光。此时它两端的电压是6V，而第一个灯泡两端的电压只有2V(第二个灯泡不能正常发光，但两个灯泡都没有损坏)，所以电路两端的电压没有损坏。
8.如果两个定值电阻R1和R2以某种形式接入电源，R1消耗的电功率为9W；如果这两个电阻被另一个连接代替后再连接到电源上，R1消耗的电功率为16W，通过R2的电流为4A。电源电压和R1的电阻值是多少，R2？(电源电压保持不变)
解决方法:如果R1消耗的功率小，必须串联分压，降低两端的电压和功率。
当两个灯串联时，R1的功率为9W，则:
[u/(r1+r2)]^2*r1=9-(1)
两盏灯并联时，R1的功率为16W。
U^2/R1=16 - (2)
U/R2=4 - (3)
联立三个公式可解如下:r 1 = 9ω，r2 = 3Ω，电源电压U=12V。
9.某电路中的电阻值为R1，R1的额定功率称为P1。为了使允许通过这个电路的电流扩大到原来正常值的20倍，电阻R1不会被烧坏。
1)这个电路怎么改进？(答案可以是分数，画电路图，解释一下。)
2)改进电路中总电阻的额定功率P是原P1的多少倍？
解决方案:。可采用(1)并联分流法。
P1 = i1 2 * r1，则I1=√(P1/R1)。
那么I2 = I-I 1 = 20i 1-I 1 = 19i 1。
R2 = U/I2 = U/(19i 1)= 1/19r 1
(2)改进电路中的总电阻为:
r合计= r 1r 2/(r 1+R2)= 1/19r 1 2/(20/19r 1)= 1/20r 68。
则总额定功率为:p = u ^ 2/r总= u ^ 2/(1/20r 1)= 20u ^ 2/r 1 = 20p 1。