上海初三物理电学压轴计算专题有答案1.docx
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上海初三物理电学压轴计算专题有答案1
授课主题电学压轴计算
教学内容
一、直击中考
近三年中考考题分布
201220132014
第21题并联电路简单第22题替换电阻求电第22题替换电阻求电
计算流最大变化量问题压最大变化量问题
二、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=U1=U2(干路电压等于各支路电压)
③电阻:
1/R=1/R1+1/R2(总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和);
④分流作用:
I1/I2=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
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,R1的阻值为10欧。
闭合电键S,电
流表的示数如图12所示。
R1
R2
12
300.20.4
SA
0
0.6A
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R2上标有“50Ω2A”,闭合电键S后电压表示数如图11(b)所示。
①求通过电阻R1的电流I1。
②求此时滑动变阻器R2消耗的电功率P2。
③移动滑片P,在确保电路中各元件正常工作的前提下,求电压表示数的变化范围,以及滑动变阻器R2接入
的阻值范围。
V
510
R1R2P
0
0
12
V
3
15
2
S
-315
(a)(b)
图11
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:
(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。
R1R2P
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。
3
(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】
510
5、(2014徐汇一模24题)在图12所示的电路中,电源电压为6
V
伏且保持不变,电阻R1为8欧,R2为15欧,闭合电键S,通过012
R2
15
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。
A
A1
R1
S
0
0
0
V
12
0.20.4
A
3
0.6
3
③请用滑动变阻器R3(标有“10欧1.5安”字样),替换电
图12
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,
R为定值电阻,R2为滑动变阻器.闭合电
1
键S,移动变阻器
R的滑片P,使电压表和电流表的示数分别为6伏和0.15安.
2
(1)求变阻器
R连入电路的阻值;
2
R1R2P
(2)将变阻器R2的滑片P移至某一位置时,电压表和电流表的
示数分别为2.0伏和0.35安,求定值电阻
R的阻值.
1
V
A
S
图9
4
【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
R1R2
阻器R2上标有“50Ω1.5A”字样,两电表为学校实验室常用电表。
闭合电键S,移
V
A
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:
S
①滑动变阻器R2接入电路的阻值;
(a)
②此时电流通过R1消耗的电功率P1;
③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。
V
第一,请写出两电表所选的量程,并分别简述理由;
(b)
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R
2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)
5
图9图10
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)100秒内电流通过R1所做的功;
(3)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;
(4)若不改变电表所用量程,移动滑动变阻器的滑片P,当某电表达到满刻度时,
电路消耗的总功率。
【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“20Ω2Α”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。
R1R2
P
CD
S
(a)(b)AB
图11
图10
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R1的电流I1和此时
变阻器R2连入电路的阻值。
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。
6
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。
(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“100Ω1Α”字样,电键S断开时,电流表A
R1
V
S
的示数为0.3安。
A
求:
①R2连入电路的阻值;
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,
R2P
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,并求出电流表示数的最大变化量I。
7
R1R2
P
A
S
图8
【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ΔU
最大。
8
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)
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
A
V
S
(a)图15(b)
9
四、学法升华
一、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;
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。
10