上海初三物理电学压轴计算专题有标准答案教师版doc.docx

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上海初三物理电学压轴计算专题有标准答案教师版doc

专题：

电学压轴计算

一、直击中考

近年中考考题分布

201120122013

第21题并联电路简单计第22题替换电阻求电流第22题替换电阻求电压

算最大变化量问题最大变化量问题

考点解读

1.串联电路有以下几个特点：

①电流：

I=I1=I2（串联电路中各处的电流相等）

②电压：

U=U1+U2（串联电路中总电压等于各部分电路电压之和）

③电阻：

R=R1+R2（串联电路中总电阻等于各串联电阻之和）；

④分压作用：

U1/U2=R1/R2（阻值越大的电阻分得电压越多，反之分得电压越少）

2.并联电路有以下几个特点：

①电流：

I=I1+I2（干路电流等于各支路电流之和）

②电压：

U=U=U（干路电压等于各支路电压）

1

2

③电阻：

1/R=1/R

＋1/R

2

（总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和

）；

1

④分流作用：

I1/I

2=R2/R1

（阻值越大的电阻分得电流越少，反之分得电流越多）

3.欧姆定律

（1）欧姆定律：

导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。

（2）公式：

I=U/R式中单位：

I→安（A）；U→伏（V）；R→欧（Ω）。

（3）公式的理解：

①公式中的I、U、R必须对于同一导体（同一段电路）的同一过程（即要满足“同一性”），才能代入公式中计算；

②I、U和R中已知任意的两个量就可求另一个量；

③计算时单位要统一。

（4）欧姆定律的应用：

①同一电阻的阻值不变，与电流和电压无关，,其电流随电压增大而增大。

（R=U/I只是R的确定式，而不是决定式）。

②当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小。

（I=U/R）

③当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大。

（U=IR）

4、电表的使用

1/14

电流表电压表

使用与用电器串联与用电器并联

量程0~0.6A、0~3A0~3V、0~15V

最小分度值0.02A、0.1A0.1V、0.5V

三、一模真题汇编

【考点精练一：

阻值范围问题】

1、（2014宝山一模

22题）在图11所示的电路中，电源电压保持

5伏不变，R的阻值为

10欧。

闭合

1

电键S，电流表的示数如图

12所示。

R1

R2

1

2

0

0.2

0.4

3

A

S

0.6

0

A

图11

图12

⑴求电阻R1

两端的电压。

⑵求电阻R2

的阻值。

⑶现有标有“20Ω2Α”、“100Ω0.2Α”和“50Ω1Α”字样的变阻器各一个，请选择其中一个

变阻器替换电路中的电阻

R1或R2，要求：

通过电路的电流可在“

0.1安~0.4安”范围内调节。

请选择符合电路电流变化要求的变阻器。

（a）选择标有_____________字样的变阻器，替换电阻

________（选填“R1”或“R2”）。

（b）通过计算求出所选用的变阻器连入电路的阻值范围。

2、（2014普陀一模

21题）在图11（a）所示的电路中，电源电压为

18伏保持不变，电阻

R1的阻值为

5欧，滑动变阻器

R上标有“50Ω2A”，闭合电键

S后电压表示数如图

11（b）所示。

2

①求通过电阻R的电流I。

1

1

V

5

②求此时滑动变阻器

R消耗的电功率P。

1

2

2

R

RP

0

1

2

1

P，在确保电路中各元件正常工作

V

③移动滑片

0

3

的前提下，

S

-

3

1

求电压表示数的变化范围，以及滑动变阻器

2

（

a

）

R

图11

接入的阻值范围。

3.（2014闵行一模24题）在如图11所示的电路中，电源电压为20伏，电阻R1的阻值为15欧，滑

动变阻器标有“50Ω，1A”的字样，电压表的量程为“0～3V”或“0～15V”。

闭合电键后，电路正常

工作。

求：

2/14

（1）当电压表V的示数为14伏时，电路中的电流。

（2）在滑片移动的过程中，求电路中电流的变化范围。

（3）若在电路中再串联一个电流表（电流表选用0～0.6安的量程），要使电

路中的电流变化量最大，求滑动变阻器连入电路中的阻值范围。

图11

4、（2014黄埔一模22题）在图13所示电路中，电源电压可在

3~6伏范围内调节。

①当通过滑动变阻器R2的电流为0.4安时，R2两端的电压为2伏，求变阻器R2

连入电路的阻值。

R1

R2P

②若要使电路中电流可在0.2~0.6安范围内调节。

求所用定值电阻的最大阻值

R1最大。

S

③现有标有“10Ω2Α”、“20Ω0.5Α”和“50Ω1Α”字样的变阻器各一个，当电

图13

源电压为6伏且不变时，请选择符合电路电流及电阻

R1最大阻值要求的变阻器。

（a）选择标有_____________字样的变阻器。

（b）求出所选用的变阻器连入电路的阻值范围。

【考点精练二：

指针偏转问题】

5、（2014徐汇一模

24题）在图12所示的电路中，电源电压为6

V

5

10

0

2

15

伏且保持不变，电阻

R1为8欧，R2为15欧，闭合电键

S，通过

R2

1

0

V

2

3

3/14

A

1

S

3

0.2

0.4

0

R1

A1

0

A

0.6

图12

电阻R2的电流为0.4安。

求：

①电流表A1的示数。

②10秒内通过电阻R2的电荷量。

③请用滑动变阻器R3（标有“10欧1.5安”字样），替换电阻R1或R2，要求：

电表选择合适的

量程，将滑动变阻器滑片移动到某处时，其中有两个电表偏离零刻度的角度相同，请计算滑动变阻器

接入电路的所有可能阻值。

【考点精练三：

电学方程思想】

6、（2014崇明一模

21题）在图9所示的电路中，电源电压保持不变，

R1为定值电阻，R2为滑动变

阻器．闭合电键

S，移动变阻器R2的滑片P，使电压表和电流表的示数分别为

6伏和0.15

安．

（1）求变阻器R2连入电路的阻值；

R1

R2

P

（2）将变阻器R的滑片P移至某一位置时，电压表和电流表的

2

示数分别为2.0伏和0.35安，求定值电阻R1的阻值．

V

A

S

图9

4/14

【考点精练四：

选择电表量程问题】

7、（2014浦东新区一模

21题）如图12所示电路中，电源电压为

8伏且不变，滑动变阻器

R上标有

2

“50Ω1.5A”字样，两电表为学校实验室常用电表。

闭合电键

S，移动滑片到某位置时，电压表、

电流表的示数分别为6

伏和0.2安。

求：

R1

R2

A

V

V

S

（b）

（a）

①滑动变阻器R2接入电路的阻值；

②选择合适量程，在移动滑动变阻器滑片的过程中，使两电表都能达到满刻度。

第一，请写出两电表所选的量程，并分别简述理由；

第二，在图12（b）中标出电压表示数最小时指针的位置。

图12

8、（2014闸北一模22题）如图9所示电路，电源电压为18伏且不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动

变阻器R2上标有“100Ω2A”字样。

①当滑动变阻器R2接入电路的阻值为20欧时，闭合电键S电流表A的示数。

②要求选择合适的电表量程且量程不变，当电键S闭合后，整个电路中的元件都不损坏的前提下，

移动滑片，使滑动变阻器R2允许接入电路中的阻值变化量达到最大。

（电流表A的表盘如图10（a）

所示，电压表V1和V2的表盘如图10（b）所示）。

a．电流表A选择安（选填“0~0.6”或“0~3”）

电压表V1选择伏（选填“0~3”或“0~15”）

电压表V2选择伏（选填“0~3”或“0~15”）

b．满足要求时，求出滑动变阻器R2接入电路中的阻值范围。

（a）（b）

图9图10

5/14

9、（2014金山一模21题）在如图所示的电路中，电阻R1的阻值问为20欧姆，滑动变阻器上标有“50Ω2A”的字样。

闭合电键S，滑片P在某位置时两电流表示数

分别为0.4安和1安。

求：

1）电源电压；

2）不改变上述滑动变阻器的位置，此时电阻R2连入电路的电阻值；

【考点精练五：

电流最大变化量问题】

10、（2014虹口一模22题）在图10所示的电路中，电阻R1的阻值为5欧，滑动变阻器上标有“20Ω

2Α”字样。

现有电压为

6伏的电源一个，表盘如图

11（a）、（b）所示的电流表、电压表各一个。

R1

R2P

C

D

S

（a）

（b）

A

B

图10

图11

①若在AB间接入电源，CD间接入电压表，闭合电键后，电压表示数为

2伏，求通过电阻

R的

1

电流I

和此时变阻器

R连入电路的阻值。

1

2

②请选择一个电表，将电源和选择的电表接入

AB、CD间，要求移动变阻器的滑片

P时通过变阻

器的电流变化量

I最大。

（a）写出选择的电表及电表接入的位置。

（b）求出通过变阻器的电流变化量的最大值

I最大。

11、（2014嘉定一模24题）在图13所示的电路中，

电源电压为6伏且保持不变，电阻Rl为30欧，滑动

变阻器上标有“20Ω，2A”字样。

当电键S断开时，

电路中的电流表示数如图14所示。

求：

（1）滑动变阻器连入电路中的电阻。

6/14

（2）

闭合电键S后，通过电阻

Rl的电流。

（3）

若用

3欧或10欧的R3替代Rl，再在

（

选填“AB”、“BC”、“CD”或“ED”）两点

之间连接一个

（选填“电压表”或“电流表”

），移动滑动变阻器的滑片

P，使电表示数变化

量最大，且电路元件正常工作。

应选

R3为

欧,并求出该电表的示数最大变化量。

12、（2014杨浦一模26题）如图17所示电路，电源电压为

12伏，且保持不变。

电

阻R1=60欧，滑动变阻器R2上标有“100Ω

1Α”字样，电键S断开时，电流表A

V

1

S

R

的示数为0.3安。

求：

①R2连入电路的阻值；

A

R2

P

②闭合电键S并移动滑片，使电流表

A的示数与S闭合前相比变化量最小，

求R2连入电路的阻值及电流表

A示数变化的最小值。

图17

13、（2014静安青浦一模24题）在图8所示的电路中，电源电压为12伏且保持不变，电阻R1的阻值

为10欧，滑动变阻器R2上标有“50Ω2Α”字样。

闭合电键S后，电路中的电流为0.3安。

①求电阻R1两端的电压U1。

②求此时变阻器

R2连入电路中的电阻。

③移动变阻器的滑片P，使电流表示数的变化量最大，并求出

电流表

R1

R2P

示数的最大变化量I。

A

S

图8

7/14

【考点精练六：

电压最大变化量问题】

14、（2014奉贤一模22题）如图9所示,电源电压为6伏保持不变,定值电阻R1的阻值为5欧,滑动变阻器R2标有“20Ω1Α”字样,闭合电键S后,电流表示数为0.4安。

求:

（1）电阻R1两端的电压；

（2）此时滑动变阻器R2连入电路的阻值；

（3）现将一个表盘如图9所示的电压表接入电路,要求在移动变阻器滑片P的过程

中电压表示数的变化量最大，则电压表应接在两点之间（选填:

“ab或ac”、

“ab或bc”或“ac或bc”）；

（4）电压表示数的最大变化量U最大。

15、（2014松江一模22题）在图12（a）所示的电路中，电源电压为18伏保持不变，电阻R1的阻值

为10欧。

闭合电键S，电流表A的示数如图12（b）所示。

求：

①电阻R1两端的电压U1。

②此时滑动变阻器R2连入电路的阻值。

③现有标有“20Ω2A”、“50Ω1A”字样的滑动变阻器可供选择，去替换R2，要求：

在移动变阻器滑片P的过程中，定值电阻两端电压的变化量最大。

选择：

标有________字样的滑动变阻器。

求：

定值电阻R1两端电压的最大变化量U1。

（a）图12（b）

8/14

16、（2014长宁一模25题）在图15（a）所示的电路中，电源电压为6伏且保持不变，定值电阻R1

的阻值为20欧，滑动变阻器R2上标有“50Ω2A”字样。

闭合电键S，移动变阻器R2的滑片P到某一

位置时，电压表V的示数如图15（b）所示。

①求定值电阻R1消耗的电功率P1。

②求变阻器R2连入电路的阻值。

③现用阻值分别为10欧、30欧的定值电阻替换R1，求：

在移动变阻器滑片P的过程中，电压表

示数的最大变化量。

（写出电压表V示数最大变化量的计算过程）

R1R2P

VA

S

（a）图15（b）

四、学法升华

（1）知识收获

电学压轴常考题型

阻值范围、指针偏转、讨论电流变化量、讨论电压变化量、替换电阻

二、方法总结

1.明确电表所测对象：

一般电学压轴计算的电路图较为简单，电表的测量对象也比较明确，但要注意电路在变化过程中是否会有短路和断路的现象出现。

2.判断电表所选量程：

量程的判断要注意题目中给出的数据，电流表一般根据滑动变阻器的铭牌可以判断，大多数情

况下选择小量程；电压表的量程可以结合题目的限制条件和电源电压判断，这个时候可能会有两个量程都可以的情况，这个时候就要分类讨论。

3.明确物理量之间的关系：

明确题目要求的物理量之间的关系，比如串联电路中，电压之和是一个定值，并联电路中没有发生变化的支路电压电流都不变。

4.明确题目限制条件：

题目一般会明确给出所要达到的目的，即为限制条件，但有些时候需要学生自己去“挖掘”条件，

这类条件比较隐含，比如单串联电路电源电压是18伏时，两个用电器上的电压表量程都只能是0~15伏。

电学计算，难题比较集中在串联电路中，因为它的情况较并联电路更多一些，不过一旦掌握规律，串联电路的题目也无非是按部就班。

串联电路的计算规律，实际上就是动态电路的定量分析，需要学

生有一定的分析能力，比如：

电流表最大时，定值电阻两端电压最大，滑动变阻器两端电压最小；

9/14

滑动变阻器两端电压最小时，定值电阻两端电压最小，电路中的电流最小。

四、一模真题汇编答案

1、解析：

⑴

U1＝I1R1＝0.2

安×10欧＝2伏

2分

⑵∵R1与R1串联

∴U2＝U-

U1＝5伏-2伏＝3伏；

I2＝I1＝0.2

安；

U2

＝

3伏

＝15

欧

2分

∴R2＝

I2

0.2安

⑶（a）“50Ω1A”；

“R2”

2分

（b）I最小＝

U

R1

R变最大

U

伏

∴R变最大＝

-R1

＝

5

I最小

安

0.1

U

-R1

＝

5伏

R变最小＝

I最大

0.4安

-10欧＝40欧

-10欧＝2.5欧

∴变阻器连入电路的阻值范围为2.5欧≤R变≤40欧

2分

2、解析：

①I1＝U1/R1＝（U-U2）/R1

1分

＝（18

伏-10伏）/5欧＝1.6安

1分

②串联I＝I1＝I2＝1.6安

P＝U

2

I

2

1分

2

＝10伏×1.6安＝16瓦

1分

③Imax＝2安

R

2min

＝U/I

max

-R＝18伏/2安-5欧＝4欧

1分

1

U2min＝ImaxR2＝2安×4欧＝8伏

1分

U2max＝15伏

1分

Imin＝（U-U2max）/R1＝（18伏-15伏）/5欧＝0.6

安

R2max＝Umax/Imin＝15伏/0.6安＝25欧

1分

电压表V的范围8伏—15伏；R2的范围是4欧—25欧。

3、解析：

（1）U1=U－U2=20伏－14伏=6伏

1分

10/14

I

=U/R=6伏/15欧=0.4安

2分

1

1

1

（2）U2max=15伏U1min=U－U2max=20伏－15伏=5伏

I1min=U1min/R1=5伏/15

欧=0.3安

2分

滑动变阻器允许通过的最大电流为

1安

所以

0.3安≤I≤1安

1分

（3）Imax=0.6安Rmin=U/Imax=20伏/0.6安=33.3欧

R2min=Rmin－R1=33.3欧－15欧=18.3欧

1分

U2max=15伏U1min=U－U2max=20伏－15伏=5伏

I1min=U1min/R1=5伏/15欧=0.33安

R2max=U2max/I1min=15伏/0.33A=45欧

1分

所以

18.3欧≤R≤45欧

1分

2

4、解析：

①R2＝U2/I2

1分

＝2

伏/0.4安

1分

＝5

欧

1分

②R1最大＝U最大/I最大＝6伏/0.6安

1分

＝10欧

1分

③（a）“50Ω1Α”

1分

（b）R2最大＝R最大－R1最大＝U/I最小－R1最大

＝（6伏/0.2安）－10欧＝20欧

1分

∴20欧≥R2'≥0

5、解析：

①I1=U1/R1=6伏/8欧=0.75安

2分

②Q2=I2

t=0.4安×10秒=4库

2分

③用R3

换下R1A1○表选0-3A量程，A1○与V○表偏角同。

R3＝

U

＝

6伏

＝5

欧

3分

I3

1.2安

’

U

＝

6

伏

＝7.5

欧2

分

○A表选0-3A

3

＝

’

安

量程，○A与○V表偏角同。

R

I3

0.8

6、解析：

（1）R2

2

伏/0.15安＝40

欧

＝U/I＝6

公式、代入、结果各

1分

①U＝I1R1+U1

U＝I2R1+U2过程1分

11/14

R1＝20欧结果1分

7、解析：

本题共7分。

U2

伏

①

6

2分

R2

欧

I

0.2安

30

②