- 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13.3—3所示，电源电压保持不变，滑动变阻器R2上标有“50Ω 2A”字样。闭合开关S后，移动滑片P，使电压表示数为6V，读出电流表的示数。然后将滑片P移到变阻器R2的中点，读出电流表的示数为1.2A。求电源电压和定值电阻R1的阻值。
【答案】
解：当滑片在变阻器中点时，滑动变阻器接入电路的阻值为R=R/2=50Ω/2=25Ω
此时电路中的电流为I=1.2A
当滑片在变阻器的左端时，滑动变阻器接入电路的阻值为R′=50Ω-6V/I=44Ω
根据串联电路的分压原理可得：U=I(R+R′)=1.2A×(R1+44Ω)
解得：U=6V+48V=54V
所以定值电阻R1的阻值为R1=U/I-R′=54V/1.2A-25Ω=75Ω。
【解析】
本题考查了欧姆定律的应用和串联电路的特点，关键是知道串联电路中各处的电流相等。
题目2：
【电路图】
如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合时，电压表V1、V2的示数之比为3：5，电阻R1与滑动变阻器R2上允许所加的最大电压之比为（ ）
【答案】
【分析】
由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测电阻R1两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压；根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端电压与电源电压之比，再根据欧姆定律求出电阻R1与滑动变阻器R2上允许所加的最大电压之比。
【解答】
当开关S闭合时，两电阻串联，电压表V₁测电阻R₁两端电压，电压表V₂测滑动变阻器两端电压；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端电压与电源电压之比：$U_{滑}$：$U = R_{滑}$：（$R_{1} + R_{滑}$）$= 5$：$8$；因串联电路中各处的电流相等，所以由$I = \frac{U}{R}$可得，电阻$R_{1}$与滑动变阻器$R_{2}$上允许所加的最大电压之比：$\frac{U_{1}}{U_{滑}} = \frac{I_{1}R_{1}}{I_{2}R_{2}} = \frac{U}{U_{滑}} \times \frac{R_{1}}{R_{2}} = \frac{8}{5} \times \frac{7}{8} = \frac{7}{5}$。故答案为：$7$：$5$。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用。难度中等。
题目3：
【电路图】
如图所示的电路中，电源电压保持不变。当开关S闭合时，滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表A的示数将（ ）A.变大 B.变小 C.先变大后变小 D.先变小后变大【答案】B。
【解析】当开关S闭合时，滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知电流表的示数将变小。故选B。
相关例题：
题目：
如图所示，电源电压恒为6V且不变，滑动变阻器R2上标有“50Ω 2A”字样。闭合开关S，电流表、电压表均为0~3A、0~15V量程，灯丝电阻不随温度变化。当滑动变阻器滑片P从a端移到b端时，小灯泡正常发光，且电路中的电流变化了0.2A。求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）小灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的电阻；
（3）小灯泡正常发光时滑动变阻器消耗的电功率；
（4）移动滑动变阻器滑片P的过程中，电路的总功率的变化范围。
答案：
（1）小灯泡正常发光时的电阻为15Ω；
（2）小灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的电阻为45Ω；
（3）小灯泡正常发光时滑动变阻器消耗的电功率为3.6W；
（4）移动滑动变阻器滑片P的过程中，电路的总功率的变化范围为3.6W~7.2W。
解题思路：
本题主要考查了欧姆定律、电功率公式的应用，关键是知道灯泡正常发光时的电流和电压。
解题过程：
（1）当滑动变阻器滑片P从a端移到b端时，小灯泡正常发光，则此时电路中的电流为$I = 0.8A$，根据欧姆定律可得：小灯泡正常发光时的电阻$R_{L} = \frac{U}{I} = \frac{6V}{0.8A} = 7.5\Omega$；
（2）当滑动变阻器滑片P从a端移到b端时，电路中的电流变化了$I_{1} = 0.8A - 0.2A = 0.6A$，此时电路中的总电阻$R = \frac{U}{I_{1}} = \frac{6V}{0.6A} = 10\Omega$，则滑动变阻器接入电路的电阻$R_{滑} = R - R_{L} = 10\Omega - 7.5\Omega = 2.5\Omega$；
（3）小灯泡正常发光时滑动变阻器消耗的电功率$P_{滑} = I^{2}R_{滑} = (0.6A)^{2} \times 2.5\Omega = 3.6W$；
（4）当滑动变阻器滑片P移到最右端时，电路中的电流最大，此时电路的总功率最大，则总功率$P = UI_{1} = 6V \times 0.8A = 4.8W$；当滑动变阻器滑片P移到最左端时，电路中的电流最小，此时电路的总功率最小，则总功率$P^{\prime} = UI = 6V \times 0.6A = 3.6W$。所以移动滑动变阻器滑片P的过程中，电路的总功率的变化范围为$3.6W～7.2W$。
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