初中物理课件中考电学计算专题单个电路及多个电路计算提高版初审郝凯 电路初中物理.docx

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初中物理课件中考电学计算专题单个电路及多个电路计算提高版初审郝凯电路初中物理

初中物理课件,中考电学计算专题-单个电路及多个电路计算提高版初审（郝凯）电路初中物理

单个电路及多个电路计算提高版模块一单开关电路中滑动变阻器的中点问题例题精讲【例1】★★如图所示，定值电阻R和最大阻值是20Ω的滑动变阻器串联在一个电压不变的电源上．闭合开关S，当滑片P位于b端时，电流表的示数是；。

当滑片P位于变阻器中点时，电流表的示数是．当滑片P在a、b间滑动时，电流表的最大示数为（）A．．．．考点：

欧姆定律的应用；。

滑动变阻器的使用；。

电阻的串联．解析：

当滑片位于b端时，定值电阻与滑动变阻器的最大阻值串联，∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，∴根据欧姆定律可得，电源的电压：

U＝I1（R＋R滑）＝×（R＋20Ω），当滑片P位于变阻器中点时，定值电阻与滑动变阻器阻值的一半串联，则电源的电压：

U＝I1（R＋R滑）＝×（R＋10Ω），∵电源的电压不变，∴×（R＋20Ω）＝×（R＋10Ω），解得：

R＝10Ω，U＝×（R＋10Ω）＝×（10Ω＋10Ω）＝6V；。

当滑片位于a端时，电路中的总电阻最小，电流表的示数最大，Imax＝＝．答案：

c【测试题】如图所示，标有“4V1w”的小灯泡与一个滑动变阻器串联接到10V的电源上．当滑动变阻器的滑片P移到中点时，灯泡恰好能正常发光，则此时电流表的示数为______A．滑动变阻器的最大电阻为______Ω．考点：

欧姆定律的应用；。

串联电路的电压规律；。

滑动变阻器的使用．解析：

由P＝UI得：

灯泡正常发光时的电流I＝＝；。

因灯泡正常发光，故此时电流表的示数应为；。

由欧姆定律可得：

电路中的总电阻R总＝＝40Ω；。

由P＝可得：

灯泡的电阻R＝＝16Ω；。

则滑动变阻器的一半阻值为：

40Ω16Ω＝24Ω；。

故滑动变阻器的最大阻值为：

2×24Ω＝48Ω．答案：

；

48．模块二单开关电路中滑动变阻器的极值问题例题精讲【例2】★★如图所示的电路中，电源电压U＝15V不变，R1＝4Ω．当变阻器的滑片P从一端滑动到另一端的过程中，电压表示数从2V变化到6V．则电阻R2的阻值为______Ω；。

变阻器R′的最大阻值为______Ω．考点：

欧姆定律的应用；。

串联电路的电流规律；。

串联电路的电压规律；。

电阻的串联．解析：

⑴由图可知，电压表测R1两端的电压，当滑片P在左端时，滑动变阻器连入的电阻为0，电路中电流最大，R1两端的电压最大，即为6V时；。

此时R1和R2串联，电阻R2两端的电压：

U2＝UU1＝15V6V＝9V，∵串联电路各处的电流相等，∴，即解得：

R2＝6Ω；。

⑵当滑片P在右端时，三电阻串联，滑动变阻器的电阻R′全连入，电路中电流最小，R1两端的电压最小，即U1′＝2V，电路中的电流：

I＝＝，电路中的总电阻：

R＝＝30Ω，R′＝RR1R2＝30Ω4Ω6Ω＝20Ω．答案：

6；

20．【测试题】如图所示，电压U恒定为8V，R1＝12Ω．滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端的过程中，电压表的示数从3V变到6V，则R2的阻值为______Ω，滑动变阻器的最大阻值为_______Ω．考点：

欧姆定律的应用；。

串联电路的电流规律；。

串联电路的电压规律；。

滑动变阻器的使用．解析：

当滑片在最左端时，电路电流I1＝＝，电阻R2两端的电压U2＝UU1＝8V6V＝2V，电阻R2＝＝4Ω，当滑片在最右端时，电路电流I＝＝，电阻R2两端的电压U2′＝IR2＝×4Ω＝1V，所以滑动变阻器两端的电压为U3＝UU1′U2′＝8V3V1V＝4V，滑动变阻器的最大阻值R3＝＝16Ω．答案：

4；

16．模块三单开关复杂电路计算【例3】★★★如图所示，电源电压保持不变，三个电阻的阻值分别是R1、R2、R3．当闭合开关S后，电流表A1、A2、A3的示数分别为I1、I2、I3，则R1：

R2＝_______．考点：

欧姆定律的应用；。

并联电路的电流规律．解析：

根据题意可知，I1＝IR1＋IR2＋IR3①I2＝IR1＋IR2②I3＝IR2＋IR3③由①②可得IR3＝I1I2④由①③可得IR1＝I1I3⑤由①④⑤可得IR2＝I2＋I3I1⑥故R1：

R2＝IR2：

IR1＝（I2＋I3I1）：

（I1I3）．答案：

（I2＋I3I1）：

（I1I3）【测试题】如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，电压表V1读数为36V，电流表A读数为3A，电压表V2读数为24V，则R1：

R3＝________；。

断开开关S后，电流表A读数变为，此时电压表V1和V2示数的比值是________．考点：

欧姆定律的应用；。

电阻的串联；。

电路的动态分析．解析：

⑴由电路图可知，闭合开关S，R1与R2串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，∵I＝，∴R1的阻值：

R1＝＝8Ω，电路中的总电阻：

R＝＝12Ω，∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，∴R3＝RR1＝12Ω8Ω＝4Ω，∴R1：

R3＝8Ω：

4Ω＝2：

1；。

⑵断开开关S后，三电阻串联，电压表V1测R1和R3两端的电压之和，电压表V2测R1和R2两端的电压之和，电流表测电路中的电流，此时电路中的总电阻：

R′＝＝24Ω，则R2＝R′R1R3＝24Ω8Ω4Ω＝12Ω，此时电压表V1和V2示数的比值：

．答案：

2：

1；。

3：

5模块四单开关电路中的换表问题【例4】★★★如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，电阻R2与R3的阻值均为10Ω．闭合开关S，电流表A1和A2的示数之比为3：

2．若把电流表A1和A2分别换成电压表V1和V2后，电压表V1的示数为U1′，电压表V2的示数为U2′．则下列选项正确的是（　　）A．R1＝5ΩB．R1＝20Ωc．U1′：

U2′＝3：

4D．U1′：

U2′＝4：

3考点：

欧姆定律的应用；。

串联电路和并联电路的辨别；。

电流表的使用；。

电压表的使用．解析：

当两表为电流表时，电路图如图所示，电流表A1的示数为：

I1＋I2，电流表A2的示数为：

I2＋I3，∵（I1＋I2）：

（I2＋I3）＝3：

2∴I2＝2I13I3，即：

，＝，∴R1＝5Ω．当两表为电压表时，电路图如图所示，电压表V1的示数为：

U2＋U3，电压表V2的示数为：

U1＋U2，设电路中电流为I，则：

∵U1＝IR1＝5Ω×I，U2＝IR2＝10Ω×I，U3＝IR3＝10Ω×I，∴U1′：

U2′＝（U2＋U3）：

（U1＋U2）＝（10Ω×I＋10Ω×I）：

（5Ω×I＋10Ω×I）＝4：

3．答案：

AD　【测试题】如图所示电路中，电源电压不变．开关S闭合后，电压表V1、V2示数之比为3：

5；。

断开开关S，把电压表V1换成电流表A1，把电压表V2换成电流表A2，闭合开关S，电流表A1、A2示数之比为5：

9．则下列结果正确的是（　　）A．R1：

R2＝5：

3B．R3：

R1＝1：

3c．R2：

R3＝5：

3D．R1：

R2：

R3＝1：

2：

3考点：

欧姆定律的应用；。

串联电路的电流规律；。

正电荷与负电荷；。

并联电路的电压规律；。

电阻的串联．解析：

电路接入两个电压表时，等效电路如图1所示；。

电路接入两个电流表时，等效电路如图2所示．图1中，电压表V1、V2示数之比为3：

5∵串联电路中各处的电流相等，∴根据欧姆定律可得：

＝＝＝，图2中：

电流表A1、A2示数之比为5：

9∵并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，∴＝＝＝×＝×＝，解得：

R1＝3R3，故B正确；。

＝＝，解得：

R2＝2R3，故c不正确；。

R1＝3R3＝，即2R1＝3R2，故A不正确；。

R1：

R2：

R3＝2：

3；。

6，故D不正确．答案：

B模块五多开关电路计算例题精讲【例5】★★★如图所示电路，当开关S1、S2闭合，S3断开时，电流表的示数为；。

当S2、S3闭合，S1断开时，电流表的示数为，则当S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为（　　）A．．．．考点：

欧姆定律的应用．解析：

由电路图可知：

当开关S1、S2闭合，S3断开时，等效电路图如图1所示；。

当S2、S3闭合，S1断开时，等效电路图如图2所示；。

当S1闭合，S2、S3断开时，等效电路图如图3所示；。

设电源电压为U；。

由电路图1可知，∵I＝，∴电阻R1＝＝，由电路图2可知，通过电阻R2的电流IR2＝I2I1＝＝，∵I＝，∴电阻R2＝＝，由电路图3可知，I3＝＝＝．答案：

D【测试题】如图所示，电源电压保持不变，R3＝2R2，当闭合开关S1，断开S2时，R1两端的电压为10V；。

当断开S1，闭合S2时，R1两端的电压为8V，则R1：

R3为（　　）A．4：

5B．3：

2c．3：

1D．5：

4考点：

欧姆定律的应用；。

串联电路的电流规律．解析：

当闭合开关S1，断开S2时，R1与R2串联，电路中的电流为I1；。

当断开S1，闭合S2时，R1与R3串联，电路中的电流为I2；。

根据欧姆定律可得：

I1R1＝10V，I2R1＝8V，则＝＝，∵串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源的电压不变，∴电源的电压U＝I1R2＋10V＝I2×R3＋10V＝I2R3＋8V，解得：

I2R3＝V，∴＝＝＝．答案：

B【例6】★★★如图所示，电源两端的电压为12V保持不变，电阻R1的电阻值是R2的电阻值的3倍．当开关S1闭合、S2断开时，10s内R1消耗电能48j；。

当开关S1断开、S2闭合时，电流表示数为，则电阻R3的电阻值等于________Ω．考点：

欧姆定律的应用．解析：

当开关S1闭合、S2断开时，10s内R1消耗电能48j，根据Q＝得：

48j＝×10sR1＝30Ω；。

又∵电阻R1的电阻值是R2的电阻值的3倍，∴R2＝10Ω；。

当开关S1断开、S2闭合时，R2与R3串联，电路中的电流为，则：

U2＝IR2＝×10Ω＝1V，R3＝＝＝110Ω答案：

110【测试题】如图所示，电源电压保持不变，电阻R1＝R2＝R3，当闭合开关S1、S2时，A示数为I1；。

断开开关S1、S2时，A示数为I2，则I1：

I2＝________．考点：

欧姆定律的应用；。

电阻的串联；。

电阻的并联．解析：

当闭合开关S1、S2时，R2、R3并联，电流表测干路电流，电路中的总电阻R并＝R2，当断开开关S1、S2时，R1、R2串联，电流表测电路中的电流，电路中的总电阻R串＝2R2，∵电源的电压不变，∴I1：

I2＝：

＝R串：

R并＝2R2：

R2＝4：

1．答案：

4：

1【例7】★★★如图所示的电路，电源电压一定，R1＝10欧，R2＝30欧，当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为安，电压表的示数不为零，则当开关S1闭合，S2断开时，电流表的示数可能是（　　）A．安B．安c．安D．安考点：

欧姆定律的应用；。

并联电路的电流规律；。

串联电路的电压规律；。

并联电路的电压规律；。

电阻的串联；。

电阻的并联．解析：

当开关S1、S2都闭合时，等效电路图如图1所示；。

当开关S1闭合，S2断开时，等效电路图如图2所示．由图1可知：

R1两端的电压为U1＝I1R1＝3A×10Ω＝30V，∵R1、R2并联，∴R2两端的电压为U2＝U1＝30V，∴I2＝＝＝1A，干路电路为I＝I1＋I2＝3A＋1A＝4A．∵并联电路电阻越并越小、小于任何一个分电阻，∴图2中的总电阻大于图1中的总电阻，∴根据I＝可知电路中的电流小于4A；。

∵串联电路电阻越大分得的电压越大，反之越小，∴图2中R1两端的分得的电压变大，∴根据I＝可知通过R1的电流变大，即电流表的示数大于3A；。

答案：

D【测试题】如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1＝10Ω，R2＝20Ω，R3的阻值不为零，当开关S1闭合，S2断开时，电压表的示数为8V；。

当开关S1、S2都闭合时，电压表的示数可能值为（　　）A．8VB．10Vc．12VD．14V考点：

串联电路的电压规律；。

欧姆定律的应用．解析：

⑴当开关S1闭合，S2断开时，电阻R1、R2、R3串联，电压表测量的是电阻R2两端的电压等于8V，此时电路中的电流为I＝＝＝，则电阻R1两端的电压U1＝IR1＝×10Ω＝4V，此时电阻R3两端的电压U3＝U4V8V＝U12V；。

⑵当开关S1、S2都闭合时，电阻R1被短路，电压表仍然测量的是电阻R2两端的电压，但是电路的总电阻减小，总电流增大，电压表的示数会增大，因此电压表示数会大于8V．但是电阻R3两端的电压U3也会增大，电源电压不变，一开始U3＝U4V8V＝U12V，而U3增大，所以R2两端的电压应小于12V，故此时电压表的示数会小于12V．综上分析，电压表的示数大于8V小于12V，故选项中只有10V符合要求．答案：

B【例8】★★★如图所示电路中，R1＝3Ω，R2＝6Ω，当开关S1与S2闭合，S3断开时，电流表的示数为，当开关S1与S3闭合，S2断开时，电流表的示数为（　　）A．．．．考点：

电路的简化与计算；。

欧姆定律的应用；。

电阻的并联．解析：

当开关S1与S2闭合，S3断开时，I＝，R1＝3Ω，故可求得电源电压为U＝I•R1＝×3V＝．当开关S1与S3闭合，S2断开时，总电阻R＝＝＝2Ω，故此时的电流为I＝＝＝答案：

A【测试题】图所示的电路图中，电路两端电压U不变．开关S闭合后，电压表V1的示数小于电压表V2的示数．下列说法正确的是（　　）A．若将任意两个电阻的位置对调，电路中的电流都会改变B．若将电阻R1与R2的位置对调，电压表V1的示数不变，V2的示数变大c．若将电阻R1与R3的位置对调，电压表V1的示数变大，V2的示数变小D．若用电流表替换电压表，在V1处的电流表的示数比在V2处的电流表的示数大考点：

欧姆定律的应用．解析：

A、若将任意两个电阻的位置对调时，串联电路的总电阻不变，所以根据欧姆定律可知电路中的电流不变，故A选项不正确；。

B、若将电阻R1与R2的位置对调时，串联电路的电流不变，电压表V1仍测R1和R2两端的电压之和，根据欧姆定律可知其示数不变，V2测R1和R3两端的电压值之和，根据欧姆定律可知当R1＞R2时其示数变大，当R1＜R2时其示数变小，故B选项不正确；。

c、若将电阻R1与R3的位置对调，串联电路的电流不变，电压表V1测R3和R2两端的电压之和，根据欧姆定律可知其示数变大，V2测R1和R2两端的电压值之和，根据欧姆定律可知其示数变小，故c选项正确；。

D、若用电流表替换电压表时，R1、R2、R3并联，各支路两端的电压相等，在V1处的电流表测通过R2、R3的电流之和，在V2处的电流表测R1、R2的电流之和，根据欧姆定律和R1＜R3可知，I1＞I2，所以在V1处的电流表的示数比在V2处的电流表的示数小，故D选项不正确．答案：

c【例9】★★★如图所示电路电源两端电压保持不变．闭合开关S1和S2时，电流表的示数为I1，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2；。

闭合开关S1，断开开关S2时，电流表的示数为I2，电压表V1的示数为U1′，电压表V2的示数为U2′，R3两端电压为5V．已知：

U1：

U2＝2：

3，U2：

U2′＝2：

1．求：

⑴R1：

R2；。

⑵I1：

I2；。

⑶电源电压．考点：

欧姆定律的应用．解析：

闭合S1、S2，电阻R3被短路，R1、R2串联，电压表V1、V2分别测量R1、R2两端电压，简化电路如图甲所示：

；

闭合开关S1，断开S2，三只电阻串联，电压表V1、V2仍然分别测量R1、R2两端电压，简化电路如图乙所示：

；

⑴∵在串联电路中，用电器两端电压与其阻值成正比，∴由图甲得：

＝＝；。

⑵∵I＝，∴由图甲、乙得：

∵＝＝＝，∴＝；。

⑶已知电源两端电压保持不变，∴I1（R1＋R2）＝I2（R1＋R2＋R3），∴R1：

R2：

R3＝2：

3：

5，∴＝＝＝，∴电源电压为U＝2U3＝2×5V＝10V．答案：

⑴R1：

R2为2：

3；。

⑵I1：

I2为2：

1；。

⑶电源电压为10V．【测试题】如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，电阻R2与R3的阻值均为10Ω．闭合开关S，断开开关S1，电流表A1和A2的示数之比为3：

1．当把电流表A1和A2分别换成电压表V1和V2后，若把开关S、S1都闭合，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2．则下列选项正确的是（　　）A．R1＝10ΩB．R1＝20Ωc．U1：

U2＝3：

4D．U1：

U2＝4：

3考点：

欧姆定律的应用；。

串联电路的电流规律；。

并联电路的电流规律；。

并联电路的电压规律．解析：

⑴闭合开关S，断开开关S1时，R1、R2并联，电流表A1测干路电流，A2测R2支路的电流；。

电流表A1的示数为：

I1＋I2，电流表A2的示数为：

I2，∵（I1＋I2）：

I2＝3：

1，∴I1：

I2＝2：

1，即＝2，R1＝R＝×10Ω＝5Ω．⑵当把电流表A1和A2分别换成电压表V1和V2后，若把开关S、S1都闭合时，三电阻串联，电压表V1测R2和R3两端的电压，V2测R1和R2两端的电压；。

∵串联电路各处的电流相等，∴根据U＝IR可得，两电压表示数的比值为：

U1：

U2＝（R2＋R3）：

（R1＋R2）＝（10Ω＋10Ω）：

（5Ω＋10Ω）＝4：

3．答案：

D