初三物理电路难题和相关例题如下:
难题:
如图所示电路,电源电压保持不变,当开关S1闭合,S2、S3断开时,电压表示数为6V;当开关S1、S3闭合,S2断开时,电压表示数为3V。已知R1∶R2=3∶2,求R1、R2的阻值。
相关例题:
【例】
如图所示电路,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∶4,电阻R1的功率为6W。求:
(1)此时电流表的示数。
(2)电阻R2的阻值。
【分析】
(1)当开关S闭合时,R1与R2并联,电压表V1测R1两端电压,电压表V2测电源电压,电流表测总电流。根据并联电路电压特点和欧姆定律求出通过R1的电流和通过R2的电流之比,再根据并联电路的电流特点求出电流表的示数。
(2)根据$P = UI$求出电阻R1的电流,再根据欧姆定律求出电源电压,利用欧姆定律求出电阻R2的阻值。
【解答】
(1)当开关S闭合时,R1与R2并联,电压表V1测R1两端电压,电压表V2测电源电压;通过R1的电流:$I_{1} = \frac{U}{R_{1}}$;通过R2的电流:$I_{2} = \frac{U}{R_{2}}$;因并联电路中各支路两端的电压相等,且$U = 6V$不变,所以,电压表V1和电压表V2的示数之比为$R_{1}$∶$R_{2} = 3$∶$4$;即$\frac{I_{1}}{I_{2}} = \frac{3}{4}$;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,电流表A的示数:$I = I_{1} + I_{2} = \frac{U}{R_{1}} + \frac{U}{R_{2}} = \frac{6V}{3} + \frac{6V}{4} = 4.5A$。
(2)由$P = UI$可得:$I_{1} = \frac{P_{R_{1}}}{U}$;因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,电源电压:$U = U_{R_{1}} = I_{1}R_{1} = \frac{6W}{4.5A} \times 3\Omega = 4\Omega$;因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,电阻$R_{2}$的阻值:$R_{2} = \frac{U^{2}}{P_{R_{2}}} = \frac{(4\Omega)^{2}}{6W} = 2\Omega$。
初三物理电路难题及例题:
难题:
有两只定值电阻,甲标有“10Ω 1A”,乙标有“15Ω 0.6A”,现把它们串联起来,允许通过的总电流最大是______A;现把它们并联起来,干路中允许通过的最大电流是______A。
例题:
【分析】
(1)两电阻串联时,电路中允许通过的最大电流为两个额定电流中较小的那个;
(2)两电阻并联时,电路两端允许加的最大电压为两个额定电压中较小的那个。
【解答】
(1)两电阻串联时,电路中的最大电流为$0.6A$,故允许通过的总电流最大是$0.6A + 0.6A = 1.2A$;
(2)两电阻并联时,电路两端允许加的最大电压为$10V$,故干路中允许通过的最大电流是$I = \frac{U}{R_{1}} + \frac{U}{R_{2}} = \frac{10V}{10\Omega} + \frac{10V}{15\Omega} = 1.8A$。
故答案为:$1.2$;$1.8$。
在解答电路问题时,要明确电路的特点,根据题目中给出的信息,选择合适的电路进行分析。
初三物理电路难题:
小明家有一个标有“220V 440W”的电热器,在电热器正常工作时,通过它的电流是多少?
相关例题:
小明家有一个标有“220V 60W”的灯泡,如果灯泡两端电压降低10V,此时灯泡的实际功率是多少?
解答过程:
对于电热器,根据功率和电压的关系,有:P = UI,即功率等于电流乘以电压。因此,可以通过已知的功率和电压求得电流。
已知电热器的功率为:440W
已知电热器的额定电压为:220V
根据功率和电压的关系,可得电热器正常工作时的电流:
$I = \frac{P}{U} = \frac{440W}{220V} = 2A$
对于灯泡,根据功率和电压的关系,有:P = U^2/R,即功率等于电压的平方除以电阻。当灯泡两端电压降低时,电阻不变,因此可以根据已知的额定功率和电压求得实际功率。
已知灯泡的额定功率为:60W
已知灯泡的额定电压为:220V
灯泡的电阻为:R = U^2/P = (220V)^2/60W = 806.7欧姆
当灯泡两端电压降低10V时,实际电压为:110V
灯泡的实际功率为:P = U^2/R = (110V)^2/806.7欧姆 = 15W
通过以上例题和解答过程可以看出,对于电路问题,需要掌握基本的电路元件和欧姆定律,同时要能够根据题目中的条件选择合适的公式进行计算。电路问题在初三物理中是一个重要的知识点,需要同学们认真学习和掌握。
