上海市中考物理考前强化训练专辑3电学计算压轴题.docx

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上海市中考物理考前强化训练专辑3电学计算压轴题

电学计算压轴题

1．在图1所示的电路中，电源电压为6伏且保持不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“20Ω2A”字样。

闭合电键S后，电压表V的示数如图2所示。

⑴求通过电阻R1的电流I1。

⑵求此时变阻器连入电路的电阻R2及它消耗的电功率P2。

⑶现有规格为“0.3安500欧”和“2安50欧”的滑动变阻器各一个。

请选择其中一个变阻器替换图1中的R2，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。

选择：

规格是________________滑动变阻器。

求出：

电压表示数的最大变化量ΔU。

2．在图3所示电路中，R1=20欧，滑动变阻器R2标有“50欧，2安”字样，闭合电键S，移动变阻器滑片P至中点，电流表示数如图4所示，

（1）求此时电压表示数，请在电压表中标出量程及大小。

（2）求移动滑动变阻器滑片的过程中，电路的最大总功率。

（3）在电压表、电流表的量程均不改变的情况下，用新的电源去替换原来的电源，要求，在移动滑动变阻器滑片的过程中，两电表分别能达到某量程的满刻度，且电路正常工作。

求满足上述要求替换电源的电压（求电源电压范围）。

3．在图5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30欧，滑动变阻器R2上标有“20Ω2A”字样。

闭合电键S后，电压表V的示数为9伏。

求：

①通过电阻R1的电流I1。

②此时变阻器R2消耗的电功率P2。

③现有几种定值电阻和变阻器的组合：

甲（5欧、“10欧2安”），乙（5欧、“50欧1安”），丙（10欧、“20欧2安”），丁（10欧、“50欧1安”）。

请选择合适的组合替换R1、R2。

要求：

在移动变阻器滑片P的过程中，电压表示数的变化范围为6～3伏。

选择：

___________（请写出所有的组合，用“甲”、“乙”、“丙”、“丁”表示）

4．在图6所示的电路中，电源电压为24伏且保持不变，电阻R的阻值为10欧。

①求闭合电键S后电流表A的示数I。

②求通电10秒，电阻R消耗的电功W。

③现有“50

1A”、“10

2A”的滑动变阻器两个，请选择一个接入电路a、b、c、d中的某两点，要求：

电键S闭合后电流表的示数变大，且为S断开时的三倍。

选择：

将变阻器_______________接入电路中____________两点间，使变阻器接入电路的电阻值为____________欧。

求出：

电键闭合前、后，电流表示数的变化量I。

5．在如图7所示的电路中，电源电压为18伏且保持不变，电阻R1的阻值为35欧，R2上有“200Ω1A”的字样。

闭合电键S，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数为7.5伏。

求：

（1）电路中的电流及电路消耗的总功率；

（2）现有三个电阻：

10欧、30欧、50欧，请选择其中一个电阻R0替换R1，在电路正常工作的前提下，使变阻器滑片在移动过程中电表达到满刻度的次数要最多（包括更换量程），该电阻是_________欧，并求出：

电压表满刻度时滑动变阻器接入电路的电阻。

（3）电压表达满刻度时变阻器R2与替换的定值电阻R0之间满足的所有条件。

6．在图8（a）所示的电路中，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“20Ω2A”的字样，所用电表规格如图8（b）所示。

①若电源电压为3伏，闭合电键S后

，移动变阻器的滑片P，当电流表示数为0.1安时，求电压表的示数U2。

②若电源电压可变，但该电源电压需满足如下要求：

在此电路中选择合适的电表量程后，移动变阻器的滑片P，能使两电表的指针分别达到满刻度，且不损坏电路元件。

（a）应选择：

电流表的量程为__________安，电压表的量程为__________伏；

（b）能满足要求的电源电压的范围为__________伏；

（c）求在该电源电压范围下，变阻器R2连入电路中所能达到的最大阻值。

7．如图9所示，电源电压为4伏保持不变，定值电阻R1为5欧姆，R2为标有“50Ω1A”字样的滑动变阻器。

闭合

电键S，电流表指针偏转角度相同，求：

⑴通过R1的电流。

⑵此时滑动变阻器R2接入电路的阻值。

⑶将变阻器R2的滑片P移至某一位置时，三个电表在量程不变的情况下，示数能否达到满量程？

若可行，请计算出所对应的R2值；若不行，请说明理由。

8．如图10（a）所示的电路中，电源电压为18伏且保持不变，滑动变阻器R2上标有“20Ω1A”字样，R1的阻值为30欧。

闭合电键，电压表的示数如图10（b）所示，求：

①此时通过电阻R1的电流；

②此时电流通过滑动变阻器所消耗的电功率；

③现有阻值分别为10欧、15欧、20欧的定值电阻，从中选择一个替换R1，要求选择合适的量程，在移动滑动变阻器滑片P的过程中，电路能正常工作，且能够使电压表V指针转动的角度最大。

请通过计算说明所选择的电阻是________，电压表示数的变化范围是__________。

若用另一阻值略大于30欧的电阻来替换原30欧的电阻R1，在移动滑片的过程中电压表示数的最大变化量将__________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。

9．在如图11（a）所示的电路中，电源电压恒定保持不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“20Ω2A”，选用的电压表如图11（b）所示，闭合电键S后电路中的电流为1安，电压表V1和V2的指针指在同一位置。

求：

①电阻R1两端的电压U1。

②此时滑动变阻器R2消耗的电功率P2。

③现有阻值为2Ω、5Ω、8Ω的电阻三个，请从中选择一个来替换电阻R1。

要求：

在保持变阻器滑片P位置、电表量程不变的情况下，使两电压表指针在原来位置上偏转相同的角度，然后移动滑片P，电路中电流的变化量最大，且电路能正常工作。

第一，应选择的电阻阻值为___________Ω。

第二，满足上述要求时，电路中电流的变化范围。

（写明必要理由）

10．为防止酒驾事故的出现，酒精测试仪被广泛应用。

有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪，当接触到的酒精气体浓度增加时，其电阻R1的值降低，如图12甲所示。

当酒精气体的浓度为0时，R1的电阻为60欧。

在图12乙所示的工作电路中，电源电压恒为8伏，定值电阻R2=20欧。

求：

①当被检测者的酒精气体的浓度为0时，电压表的示数。

②现在国际公认的酒驾标准是0.2mg/ml≤酒精气体浓度≤0.8mg/ml，当电流表的示数为0.2安时，试通过计算判断被检测者是否酒驾。

11．在图13所示的电路中，电源电压为18伏，定值电阻R1的阻值为12欧，闭合电键S，电流表的示数为0.45安。

求：

①电阻R1两端的电压；

②电阻R2消耗的电功率；

③现有三个滑动变阻器，A：

20欧2安；B：

100欧2安；C：

150欧1安，请选择其中一个替换定值电阻R1或R2。

要求：

闭合电键S，移动滑动变阻器的滑片，在保证各元件都能正常工作的情况下，电路中电流的变化量最大。

第一，为满足上述要求，应选用滑动变阻器（选填“A”或“B”或“C”）替换定值电阻（选填“R1”或“R2”）。

第二，算出电路中电流的最大变化量△I。

12．在图14（a）所示的电路中，电源电压为12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，电流表0~3安档损坏。

闭合电键S，移动滑动变阻器R2的滑片P到某一位置时，电流表的示数如图14（b）所示。

求：

①定值电阻R1两端的电压U1。

②通电10秒，电流通过电阻R1所做的功W1。

③现用阻值为10欧的定值电阻接入电路替换R1，电路中其他元件均不发生变化。

替换后，在移动变阻器滑片P的过程中，是否能使电流表示数的变化量超过原来的数值？

请通过计算说明理由。

13．在图15（a）所示的电路中，电阻R1的阻值为20欧，变阻器R2标有“20Ω2A”字样，闭合电键S后，电流表A1的示数为0.3安。

求：

（1）电源电压值；

（2）将变阻器R2的滑片P移至某点时，电路中某电流表的示数如图15（b）所示，变阻器R2连入电路的阻值；

（3）变阻器R2所消耗的最大功率。

14．在图16所示的电路中，电源电压为18伏且保持不变，电流表连接“0～0.6A”量程，电压表连接“0～15V”量程。

求：

①当电压表的示数为12伏时，电流表的示数为0.5安，电阻R1

的阻值。

②当电流表的示数为0.4安时，电压表的示数。

图16

③为了保证电路的安全，滑动变阻器允许接入的最大阻值和最小阻值。

2018上海中考考前强化训练专辑3

电学计算压轴题答案

1．⑴I1===0.2安（公式1分，过程和结果1分）

⑵R2====20欧（评分要求同上）

P2=U2×I2=4伏×0.2安=0.8瓦。

（评分要求同上）

⑶“2安50欧”（1分）

当变阻器连入电路的电阻值为0欧时，电路中的电流是：

I===0.6安（小于2安）。

∴U1最大=U总=6伏。

当变阻器连入电路的电阻值为50欧时，

U1最小=×U总=×6伏=1伏。

∴电压表示数的最大

变化量ΔU=6伏－1伏=5伏。

（2分）

2．

（1）U2=I2R2/2=0.32安×50欧/2=8伏

公式、代入得1分、答案得1分；量程及电压大小指针全对得1分

（2）U1=I1R1=0.32安×20欧=6.4伏

U总=U1+U2=6.4伏+8伏=14.4伏1分

P总=U总I总1分

=14.4伏×0.6安=8.64瓦1分

（3）I=0.6A时U=IR=0.6A×20Ω=12V

U2=15V时，U=U1+U2=+15V=21V　　1分

当I=0.6A且U2=15V时，U=U1+U2=0.6A×20Ω+15V=27V1分

所以21V≤U≤27V　　　　　　　　　　　　　　　　　1分

3．①I1＝U1/R11分

＝9伏/30欧1分

＝0.3安1分

②P2＝U2I21分

＝（U总－U1）I21分

＝（12伏－9伏）×0.3安＝0.9瓦1分

③丁2分

4．①I＝U/R1分

＝24伏/10欧＝2.4安1分

②W＝UIt1分

＝24伏×2.4安×10秒＝576焦1分

③

（1）50Ω1A1分

（2）ad1分

（3）201分

I′＝U/R′＝24伏/30欧＝0.8安1分

I＝I－I′＝2.4安－0.8安＝1.6安1分

5．

（1）U1＝U－U2＝18伏－7.5伏＝10.5伏1分

I＝I1＝U1/R1

＝10.5伏/35欧＝0.3安1分

P＝UI1分

＝18伏×0.3安＝5.4瓦1分

（2）30欧1分

V表0~3V时6欧1分

V表0~15V时30欧1分

（3）V表0~3V时R0=5R21分

V表0~15V时5R0=R21分

6．①U1＝I1R1＝0.1安×10欧＝1伏1分

U2＝U－U1＝3伏－1伏＝2伏1分

②（a）0~0.6；0~32分

（b）6－92分