上海物理二模电学压轴计算 学案.docx

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上海物理二模电学压轴计算学案

精锐教育学科教师辅导讲义

学员编号：

年级：

初三课时数：

3

学员姓名：

辅导科目：

物理学科教师：

田彩

授课主题

2014二模——电学压轴计算

授课日期及时段

教学内容

一、直击中考

近三年中考考题分布

2011

2012

2013

第21题并联电路简单计算

第22题替换电阻求电流最大变化量问题

第22题替换电阻求电压最大变化量问题

2、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

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、0~3A

0~3V、0~15V

最小分度值

0.02A、0.1A

0.1V、0.5V

三、二模真题汇编

1、宝山、嘉定

22．在图13所示的电路中，电阻R1为40欧，滑动变阻器R2上标有“20Ω3A”字样。

现有电压为6伏的电源一个，表盘如图14（a）、（b）所示的电流表、电压表各一个，电键一个。

（1）若在AB间接入电源，CD间接入电压表，EF间接入电键。

闭合电键后，滑片在某一位置时，电压表示数为2伏。

求：

①通过电阻R1的电流I1；②滑片在此位置时，10秒内变阻器R2消耗的电功W2。

（2）请选择一个电表，将电源、电键和所选择的电表分别接入AB、CD、EF间。

要求选择合适的电表量程，移动滑片P的过程中，电路各元件能正常工作，且所选电表指针转动的角度最大。

①应在AB间接入，CD间接入，EF间接入。

②所选电表所用的测量范围

是，请计算出所选电表的示数变化范围。

2、普陀

21．在图13（a）所示的电路中，电源电压为6伏保持不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器上标有“20Ω1A”字样，闭合电键S，当滑动变阻器R2的滑片P移到某一位置时，电流表A的示数为0.4安。

①求R1两端的电压U1。

②求此时R2消耗的电功率P2。

③现有一个表盘如图13（b）所示的电压表可接入电路。

当选用挡量程，并把电压表接入两点时，在移动滑动变阻器滑片P的过程中电压表指针偏转变化角度最大。

求此时滑动变阻器接入电路的阻值范围。

3、静安、青浦、崇明

22．在图12（a）所示的电路中，电阻R1的阻值为10欧，所用电表均为图12（b）所示规格。

①若电源电压为3伏，闭合电键S，求通过电阻

R1的电流I1。

②现电路中的电源电压可变：

（a）若滑动变阻器R2标有“50Ω1A”的字样，求为保证通过干路的电流达到最大时，电源所需的最小电压Umin。

（b）若滑动变阻器R2标有“5Ω3A”的字样，求在电源电压可变范围内，通过电阻R1的最大电流I1max。

4、长宁

21．在图12（a）所示的电路中，电源电压为12伏不变，电阻R1的阻值为10欧，电阻R2的阻值为30欧。

电流表A的表盘如图12（b）所示。

闭合电键S后，求：

①通过电路的电流I。

②电阻R1消耗的功率P1。

③现用标有“20欧1安”字样的滑动变阻器R3，替换电阻R1或R2。

要求：

（a）说出替换的电阻；（b）在移动变阻器滑片的过程中，电流表示数变化量△I的最大值，及变阻器连入电路阻值的范围。

5、松江

21．如图15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16所示。

求：

①此时滑动变阻

器连入电路中的电阻R2。

②闭合电键S后，通过电阻Rl的电流I1。

③若用3欧或10欧的电阻R3替代Rl，移动滑动变阻器的滑片P，使电流

表示数变化量最大，且电路元件正常工作。

应选R3为欧,并求出电流表示数最大变化量ΔI最大。

6、浦东

22．在图10所示的电路中，电源电压为18伏且不变，电阻R1的阻值为15欧，滑动变阻器R2上标有“50Ω1.5A”字样，所用电表为学校实验室常用电表。

闭合电键S后，电流表的示数为0.4安。

①求电阻R1两端的电压U1。

②求电阻R1消耗的电功率P1。

③如果要使两电表的指针偏离零刻度线的角度相同，且电路能正常工作。

第一，不改变电表量程，移动滑片P能否满足上述要求；若能，请说明滑片P应向哪个方向移动；若不能，请简要说明理由。

第二，选择合适的电表量程，满足上述要求共有______种可能。

请另选一种满足上述要求的情况：

电流表量程0~____安，电压表量程0~_____伏，并计算当满足上述要求时，

电路中的电流大小I。

S2

7、

闵行

22．如图12所示，灯L上标有“12V3.6W”，定值电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“50Ω1A”。

（1）闭合S1、S2，灯L正常发光。

电流表、电压表的量程分别为0～3A，0～15V，求：

①灯正常发光时的电阻；②滑动变阻器允许连入的阻值范围。

（2）断开S1、S2，用一个新的电源去替代原来的电源，电流表、电压表的量程分别为0～0.6A，0～3V。

移动滑动变阻器的滑片过程中，要求两个电表先后均能达到满刻度，且电路正常工作。

求允许替换电源的范围。

8、奉贤

22．在图14所示的电路中，电阻R1的阻值为20欧，滑动变阻器R2上标有“102.5A”字样。

闭合电键S，电流表A的示数为0.9安。

（1）若电源电压为6伏，求通过电阻R1的电流I1和变阻器R2消耗的电功率P2；

（2）若电源电压可变，电流表A选接“0~3A”量程。

现用定值电阻R0替换R1，要求：

电源电压取6~12伏之间任一值，在移动变阻器滑片P的过程中，电流表A的指针能达到满刻度处。

第一，现有阻值为10欧和15欧的两个电阻，满足上述要求时应选择的电阻阻值为_______欧。

第二，满足上述要求时替换的定值电阻R0的取值范围为_______欧至_______欧。

9、黄浦

22．在图11（a）所示电路中，电源电压可在6~12伏范围内调节，电阻R1的阻值为10欧。

①求通过电阻R1的最小电流I1最小。

②若通过变阻器R2的电流为0.5安，求10秒内电流通过R2所做功的最大值W2最大。

③现有标有“20Ω2A”、“50Ω1A”字样的滑动变阻器可供选择，有一个表盘如图11（b）所示的电流表可接入电路。

若电源电压调至某一数值且保持不变，当选用标有字样的变阻器替换R2，并把电流表接入点时（选填“M”、“N”或“M、N”），在移动变阻器滑片P的过程中电流表示数的变化量ΔI最大。

求电流表示数的最大变化量ΔI最大。

10、虹口

21．在图12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后，电流表A的示数如图13（a）所示。

①求电阻R1两端的电压U1。

②求电阻R2的阻值。

③现选择标有“10Ω2Α”、“50Ω1.5Α”字样的滑动变阻器替换电阻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（电压表的表盘如图13（b）所示）。

问：

选择哪一个变阻器替换电阻R2?

求出相应电压表的变化范围。

11、金山

22．在图16所示电路中，电源电压保持不变，电流表量程分别为0～0.6安和0～3安，电压表的量程分别为0～3伏和0～15伏，电阻R1和R2的阻值分别为10欧和20欧。

求：

（1）当只断开电键S2时，电压表示数为6伏时通过R1的电流I1。

（2）当只闭合电键S2时，10秒内电流对电阻R2做的功W2。

（3）请选择滑动变阻器A：

“10欧2安”或B：

“20欧1安”中的一个来替换电阻R1或R2，要求：

在电流表允许更改量程且有示数的条件下，通过控制电键的断开或闭合，使电流表的示数变化量最大，且电路能安全工作。

则应选择滑动变阻器

（1）（选填“A”或“B”）替换某定值电阻，试通过计算求出电流表示数的变化量I。

12、徐汇

21．在图9所示的电路中，滑动变阻器R2上标有“20Ω2A”字样。

闭合电键S，电路中电流为0.5安，电压表V1的示数为5伏，电压表V2的示数为10伏。

求：

①电源电压U。

②电阻R1的阻值。

③选择合适的电表量程后，移动滑动变阻器R2的滑片P，使两电表分别能达到某量程的满刻度，且电路能正常工作，求电源消耗的电功率范围。

13、杨浦

29．在图22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0.5安。

电流表、电压表的表盘如图22（a）、（b）所示。

求：

①电阻R1两端的电压；②电阻R2消耗的电功率；

③现有两个滑动变阻器，A：

“50欧2安”和B：

“150欧1安”，请选择其中一个替换定值电阻R1或R2。

要求：

选择适当的量程，闭合电键后，移动变阻器的滑片，在保证各元件都能正常工作的情况下，使电流表和电压表V1都能达到各自的最大值，且使电压表V2的变化量最大。

（2）

（1）

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

第二，算出电路中电压表V2的最大变化量△U2。

图22

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。