上海中考物理电学计算专题训练
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R 1
P
R 2 S
上海中考物理电学计算专题训练
【题型一:电源可变-电流范围】
例1.在如图所示电路中,电源电压可在4~8伏范围内调节,变阻器R 2上标有“20Ω 2Α”字样。当电路中的电流
为0.4安时,R 1两端的电压为2伏。
③若在变阻器R 2两端并联一个电压表,所用量程为0~3伏,求该电路正常工作情况下,电路中的电流可调到的最大值和最小值。
例2.在如图所示电路中,定值电阻R 1=10欧,滑动变阻器R 2标有“50Ω 1A ”字样。当闭合电键S 时,若电源电压
为12伏,通过R 1的电流为0.4安。
③若电源电压在6伏~15伏间可变,在确保电路正常工作前提下,当电源电压为_________伏时,通过移动变阻器滑片的位置,可使电路中电流的变化量为最大,并求出这个最大值。
练习:
1.在如图(a )所示的电路中,电阻R 1的阻值为10欧,所用电表均为如图(b )所示规格。 ② 现电路中的电源电压可变:
(a) 若滑动变阻器R 2标有“50Ω 1A ”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U min 。 (b) 若滑动变阻器R 2标有“5Ω 3A ”的字样,求在电源电压可变范围内,通过电阻R 1的最大电流I 1max 。
P
R 1R 2S
(a )
R 1 S
R 2 P A 2
A 1
(b )
2.如图所示,灯L 上标有“12V
3.6W”,定值电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器R2上标有“50Ω1A”。
(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。
3.在如图所示的电路中,电阻R1的阻值为20欧,滑动变阻器R2上标有“10 2.5A”字样。闭合电键S,电流表A的示数为0.9安。
(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。
【题型二:指针偏转】
例3.在如图所示的电路中,电源电压为18伏且不变,电阻R
1
的阻值为15欧,滑动变阻器R2上标有“50Ω 1.5A”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。
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。
R1
P R2 V
练习:
4.在图(a )所示的电路中,电源电压为18伏且保持不变,滑动变阻器R 2上标有“50 1A ”字样,电阻R 1为可变电阻,两电压表的规格相同,电流表选用0~3A 量程。
(2)若移动变阻器的滑片P ,分别使电压表V 1和V 2的指针都能处于如图13(b )所示的位置,且电路正常工作。求:(a)符合上述条件的电阻R 1的阻值范围。(b)满足上述要求时,电阻R 1的分别取最小和最大阻值连入电路,在两种情况下各自电流表示数的最小值。〔注:(a )(b)两问均要写明必要理由〕
【题型三:改变电路结构】
例4.在如图1所示的电路中,电阻R 1为40欧,滑动变阻器R 2上标有“20Ω 3A ”字样。现有电压为6伏的电源一
个,表盘如图2(a )、(b )所示的电流表、电压表各一个,电键一个。
(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。
练习:
5.在如图所示电路中,电源电压5V 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R 1和R 2的阻值分别为10欧和20欧。
(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R 1或R 2 ,要求:在电流表允许更
图(b )
–
15
3 图(a )
图2
(a ) (b )
图1
F
A C D
E
R 1
R 2 P
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 。
【题型四:电路讨论】
例5.在如图(a )所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变,电阻R 1
的阻值为20欧,
滑动变阻器R 2上标有“50Ω 1.5A”字样。
③若在电路中串联两个电流表,闭合电键后电流表示数如图11(b )、(c )所示,小王同学计算了此时变阻器连入电路的阻值,他的分析过程如表所示。
解1
电流表A 1接干路、A 2接R 2的支路,即I 总
=1.2安I 2=0.3安
得 R 2=U 2/ I 2=6伏/0.3安=20欧
解2
电流表A 2接干路、A 1接R 2的支路,即I 总=1.5安I 2=1.2安
得 R 2=U 2/ I 2=6伏/1.2安=5欧
请判断:小王的分析计算过程是否有错、是否完整。若有错误,请指出并说明理由;若不完整,请说明电流表所接的位置,并求出其它可能的解。
【题型五:替换电源】
例6. 在如图1所示电路中,R 1=20欧,滑动变阻器R 2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2所示,
(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)。
S 1 R 2 S 2
R 1
A
V S 3
(a )(b ) (c )
P
R 1
R 2 S
电流表A 1
电流表A 2
0 1
2 0.0.4
0 5 10 15 1 2 R 1 P R 2