- 初三物理电学压轴题及答案
以下是一些初三物理电学压轴题及其答案：
题目1：
【电路图】
如图12所示电路，电源电压恒为6V且保持不变，小灯泡L标有“6V 3W”字样，且灯丝电阻不随温度变化。滑动变阻器R上标有“50Ω 1A”字样。
【问题】
（1）小灯泡正常发光时，通过它的电流是多大？
（2）小灯泡正常发光5min，消耗多少电能？
（3）当开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应放置在什么位置？
（4）当开关S闭合后，要使小灯泡正常发光，求滑片P应放置在何处？此时滑动变阻器接入电路的电阻为多大？
【分析】
（1）由灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率，根据$P = UI$求出额定电流；
（2）根据$W = Pt$求出正常发光$5min$消耗的电能；
（3）根据滑动变阻器的最大阻值和允许通过的最大电流求出最大电阻；
（4）根据串联电路的分压特点可知滑片在阻值最大处时小灯泡正常发光，此时$R$与$L$串联，根据欧姆定律求出电流，再根据$R = \frac{U}{I}$求出滑动变阻器的阻值．
【解答】
（1）由$P = UI$可得，小灯泡正常发光时的电流：$I = \frac{P}{U} = \frac{3W}{6V} = 0.5A$；
（2）正常发光$5min$消耗的电能：$W = Pt = 3W \times 5 \times 60s = 900J$；
（3）滑动变阻器的最大阻值为$50\Omega$，允许通过的最大电流为$1A$，则滑动变阻器接入电路中的最小电阻为：$R_{最小} = \frac{U}{I_{最大}} = \frac{6V}{1A} = 6\Omega$；
（4）当开关S闭合后，要使小灯泡正常发光，此时电路中的电流为$0.5A$，则滑片P应放置在右端电阻丝最长的位置处；此时滑动变阻器接入电路的电阻：$R_{滑} = \frac{U}{I - I_{L}} = \frac{6V}{0.5A - 0.5A} = 24\Omega$．
答案：$(1)$小灯泡正常发光时通过它的电流是$0.5A$；$(2)$小灯泡正常发光$5min$消耗的电能是$900J$；$(3)$滑动变阻器的滑片P应放置在右端电阻丝最长的位置处；$(4)$滑片P应放置在右端电阻丝最长的位置处，此时滑动变阻器接入电路的电阻为$24\Omega$．
题目2：
【电路图】如图所示电路，电源电压保持不变。灯L标有“6V 3W”字样，当开关S闭合时灯L正常发光，电压表的示数为U。当开关S断开时电压表的示数为U′。已知U∶U′=4∶3。求：灯L的电阻和电源电压各是多少？【分析】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用。当开关S闭合时灯L正常发光，电压表的示数为电源电压；当开关S断开时电压表的示数为电源电压的$\frac{4}{3}$倍，说明此时电压表测的是滑动变阻器两端的电压。根据欧姆定律求出灯的电阻和电源电压。
【解答】解：当开关S闭合时灯L正常发光，电压表的示数为电源电压U；当开关S断开时电压表的示数为U′=4/3U；由题意可知：U=UL+U滑；U′=U滑+UL′；因为串联电路中各处的电流相等，所以可得：$\frac{U}{R_{L}} = \frac{U_{滑}}{R_{滑}}$；$\frac{4}{3}U - U_{L} = U - U_{滑}$；联立解得：R_{L}=12\Omega；U=8V。答：灯L的电阻为12\Omega；电源电压为8V。
相关例题：
题目：如图所示，电源电压保持不变，当滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表和电压表的示数变化情况是（ ）
A. 电流表的示数变小，电压表的示数变大
B. 电流表的示数变大，电压表的示数变小
C. 电流表的示数变大，电压表的示数不变
D. 电流表的示数变小，电压表的示数不变
答案：D
解析：
1. 电路分析：电源电压保持不变，当滑动变阻器的滑片向右移动时，接入电路的电阻变大，电路的总电阻变大。
2. 欧姆定律的应用：由于总电压不变，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小。
3. 电压表分析：由于串联电路中，各处的电流相等，因此电流变小后，定值电阻两端的电压也变小，滑动变阻器两端的电压变大。
答案为D，因为电流表的示数变小，电压表的示数变大。
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