上海初三物理电学压轴计算专题(有答案)

教学内容

串联电路有以下几个特点：

电流：I=I1=I2(串联电路中各处的电流相等电压：U=U1+U2(串联电路中总电压等于各部分电路电压之和电阻：R=R1+R2(串联电路中总电阻等于各串联电阻之和)；

分压作用：U1/U2=R1/R2（阻值越大的电阻分得电压越多，反之分得电压越少并联电路有以下几个特点电流：I=I1+I2(干路电流等于各支路电流之和电压：U=U1=U2(干路电压等于各支路电压

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)；

分流作用：I1/I2=R2/R1(阻值越大的电阻分得电流越少，反之分得电流越多欧姆定律

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。

公式：I=U/R式中单位：I→安(A)；U→伏(V)；R→欧(Ω)公式的理解：

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；

、U和R中已知任意的两个量就可求另一个量；

计算时单位要统一欧姆定律的应用

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)当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小。(I=U

当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大。(U=电表的使用

、一模真题汇编

考点精练一：阻值范围问题】

（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，电流表的如图12所示。

⑴求电阻R1两端的电压。

⑵求电阻R2的阻值。

⑶现有标有“20Ω 2Α”、“100Ω 0.2Α”和“50Ω 1Α”字样的变阻器各一个，请选择其中一个变阻器替换电路电阻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。

（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，滑动变阻器标有“50Ω 2A”，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。

）（b）

（b）

（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”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：

）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

电路中的阻值范围。

（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。

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。

③现有标有“10Ω 2Α”、“20Ω 0.5Α”和“50Ω 1Α”字样的变阻器各一个，当电源电压为6伏且不变时，请选合电路电流及电阻R1最大阻值要求的变阻器。

（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】

（2014徐汇一模24题）在图12所示的电路中，电源电压为6伏且保持不变，电阻R1为8欧，R2为15欧，闭合电通过电阻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。

③请用滑动变阻器R3（标有“10欧 1.5安”字样），替换电阻R1或R2，要求：电表选择合适的量程，将滑动变阻器移动到某处时，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】

（2014崇明一模21题）在图9所示的电路中，电源电压保持不变，为定值电阻，为滑动变阻器．闭合电键S，移阻器的滑片P，使电压表和电流表的示数分别为6伏和0.15安．

）求变阻器连入电路的阻值；

）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，求定值电阻的阻值．

考点精练四：选择电表量程问题】

（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，滑动变阻器R2上标有“50Ω 1.5A”，两电表为学校实验室常用电表。闭合电键S，移动滑片到某位置时，电压表、电流表的示数分别为6伏和0.2安。求

①滑动变阻器R2接入电路的阻值；

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。

第一，请写出两电表所选的量程，并分别简述理由；

第二，在图12(b)中标出电压表示数最小时指针的位置。

（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R2上标有00Ω 2A”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1（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)

图9 图10

（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“50Ω 2A”的字样。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，电路消的总功率。

考点精练五：电流最大变化量问题】

、（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“20Ω 2Α”字样。现压为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。

）（b）

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 。

（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。

、（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R l为30欧，滑动变阻器上标有

0Ω，2A”字样。当电键S断开时，电路中的电流表示数如图14所示。

：(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R l的电流。

(3)若用3欧或10欧的R3替代R l，再在 (选填“AB”、“BC”、“CD”或“ED”)两点之间连接

（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。应选R3为欧,并求出该电表的示数最大变化量。

、（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00Ω 1Α”字样，电键S断开时，电流表A的示数为0.3安。

求：① R2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，求R2连入电路的阻值及电流表A示数变最小值。

、（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，滑动变阻上标有“50Ω 2Α”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。

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,滑阻器R2标有“20Ω1Α”字样,闭合电键S后,电流表示数为0.4安。求:

）电阻R1两端的电压；

）此时滑动变阻器R2连入电路的阻值；

）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，则电压表在两点之间(选填:“ab或ac”、“ab或bc”或“ac或bc”)；

）电压表示数的最大变化量ΔU最大。

、（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。

、（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，滑阻器R2上标有“50Ω 2A”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）。

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。

）图12 （b）

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。（写压表V示数最大变化量的计算过程）

）图15 （b）

、一模真题汇编答案

解析：⑴U1＝I1R1＝0.2安×10欧＝2伏2分

∵R1与R1串联

∴U2＝U- U1＝5伏-2伏＝3伏；I2＝I1＝0.2安；

∴R2＝＝＝ 15欧2分

（a）“50Ω 1A”；“R2”2分

（b）I最小＝

∴R变最大＝- R1 ＝ - 10欧＝ 40欧

R变最小＝- R1 ＝ - 10欧＝ 2.5欧

变阻器连入电路的阻值范围为2.5欧≤R变≤40欧2分

解析：①I1＝U1/ R1＝(U?U2) / R1 1分＝(18伏?10伏) /5欧＝1.6安 1分

串联I＝I1＝I2＝1.6安

P2＝U2 I2 1分＝10伏×1.6安＝16瓦 1分

max＝2安

R2min＝U/ I max?R1＝18伏/2安?5欧＝4欧 1分U2min＝I max R2＝2安×4欧＝8伏 1分

U2max＝15伏 1分

I min＝(U?U2max) / R1＝(18伏?15伏)/5欧＝0.6安

R2max＝U max/ I min＝15伏/0.6安＝25欧 1分

压表V的范围8伏—15伏；R2的范围是4欧—25欧。

解析：（1）U1= U－U2=20伏－14伏=6伏 1分

I1 =U1/R1=6伏/15欧=0.4安 2分（2）U 2max=15伏U1min= U－U2max=20伏－15伏=5伏

I1min =U1min/R1=5伏/15欧=0.3安 2分滑动变阻器允许通过的最大电流为1安

所以 0.3安≤ I ≤1安 1分

（3）I max=0.6安R min=U/ I max=20伏/0.6安=33.3欧

R2min=R min－R1=33.3欧－15欧=18.3欧 1分U 2max=15伏U1min= U－U2max=20伏－15伏=5伏

I1min =U1min/R1=5伏/15欧=0.33安

R2 max =U2 max / I1min =15伏/0.33A =45欧 1分所以 18.3欧≤R2 ≤45欧 1分

解析：①R2＝U2/I2 1分

＝2伏/0.4安 1分

＝5欧 1分

1最大＝U最大/I最大＝6伏/0.6安 1分

＝10欧 1分

（a）“50Ω 1Α” 1分

（b）R2最大＝R最大－R1最大＝U/I最小－R1最大

＝（6伏/0.2安）－10欧＝20欧 1分

∴20欧≥R2'≥0

、解析：①I1=U1/R1=6伏/8欧=0.75安 2分Q2=I2t=0.4安×10秒=4库 2分

用R3换下R1 表选0-3A量程，与表偏角同。

＝＝＝5欧 3分

选0-3A量程，与表偏角同。R3’＝＝＝7.5欧 2分

解析：（1）R2＝U2/I＝6伏/0.15安＝40欧

公式、代入、结果各1分

（2）U＝I1R1+U1

U＝I2R1+U2 过程1分

R1＝20欧结果1分

解析：本题共7分。

① 2分

②U1= U –U2=8伏-6伏=2伏

P1 = U1 I=2伏×0.2安=0.4瓦 2分

③∵滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5安<3安，∴电流表选0~0.6安量程 1分

∵电源电压为8伏<15伏，∴电压表选0~3伏量程 1分

滑小=2伏 1分

解析：①R＝R1＋R2＝10欧＋20欧＝30欧

I＝U/R＝18伏/30欧＝0.6安 3分

选择0～3安V1选择0～15伏V2选择0～15伏 3分

2最大值10欧/R2＝3伏/15伏，R2最大＝50欧

2最小值10欧/R2＝15伏/3伏R2最小＝2欧

的阻值范围是 2欧～50欧 3分

解析：（1）I1=1安-0.4安=0.6安

U=IR=0.6安×20欧=12伏

）W=UIt=12伏×0.6安×100秒=720焦

）R2=U/I2=12伏/0.4安=30欧

）电流表A1的量程：0~3安；电流表A2的量程：0~0.6安

流表A2满偏时I2=0.6安

总=I1+I2=0.6安+0.6安=1.2安

总=UI总=12伏×1.2安=14.4瓦

、解析：①U1＝2伏

I1＝U1/R1＝2伏/5欧＝0.4安

2＝U2/I2＝（U－U1）/ I1

＝（6伏－2伏）/0.4安＝10欧

（a）电流表

AB或CD

（b）电流表接AB、电源接CD时，两电阻并联

I小＝U/ R2大＝6伏/20欧＝0.3安

I最大＝I大－I小＝2安－0.3安＝1.7安

电流表接CD、电源接AB时，电阻R1短路

最大＝I大－I小＝2安－0.3安＝1.7安

、解析：(1) ∵ R1与R2并联

U2＝U1＝U ＝6伏 1分

∴R2＝＝＝6欧 2分

（2）I1＝＝＝0.2安 2分

（3）AB或CD（两个答案都要写出）；（1分）

流表（1分）； 10；（1分）

I2min＝＝＝0.3安

I2max＝2安

△I2＝I 2max－I2min＝2安－0.3安＝1.7安 1分

、解析：

1 I=I2=0.3A

R2= U/I2=12V/0.3A＝40Ω 2分

2 当R2=100Ω时

I2= U/R2=12V/100Ω＝0.12A 1 分

I1= U/R1=12V/60Ω＝0.2A 1 分

I′＝I1＋I2＝0.12A+0.2A=0.32A 1 分

＝I′－I＝0.32A－0.3 A＝0.02A 1 分

、解析：U1=I1R1=0.3安×10欧=3伏 2分U2=U－U1=12伏－3伏=9伏 1分

R2= U2/I2= U2/I1=9伏/0.3安=30欧 1分

1 I min=U/（R1+R2）=12伏/（10欧+50欧）=0.2安

I max=U/R1=12伏/10欧=1.2安

I= I max－I min=1安

、解析：① U1＝I1 R1 1分

＝0.4安×5欧＝2伏 1分

2= U-U1=6伏-2伏=4伏1分

2＝U2/I2=4伏/0.4安=10欧 1分

ab或bc 1分

最小＝U/ R最大 =6伏/25欧=0.24安

I最大＝1安△I最大=0.76安 1分

△U最大=△I最大R1= 0.76安×5欧=3.8伏

、解析：①I1=0.8安 1分

1=I1R1=0.8安×10欧=8伏 1分

2= U－U1=18伏－8伏=10伏 1分

2=0.8安

2=U2/I2 1分

=10伏/0.8安=12.5欧 1分

“20Ω 2A” 1分

R2=20欧时R=R1＋R2=10欧＋20欧=30欧

I1=I=U/R=18伏/30欧＝0.6安

U1=I1R1=0.6安×10欧=6伏 1分

R2=0欧时U1′= U=18伏

1= U1′－U1＝18伏－6伏=12伏 1分

、解析：①I＝U1/R1＝2.4伏/20欧＝0.12安 1分

＝2.4伏×0.12安＝0.288瓦 1分

2＝U－U1＝6伏－2.4伏＝3.6伏 1分

＝3.6伏/0.12安＝30欧 1分

用阻值为10欧的定值电阻R1替换R1。 1分

当变阻器R2的滑片P滑至左端时，变阻器连入电路的电阻为零，定值电阻R1两端的电压最大，即为电源电压6

。

当变阻器R2的滑片P滑至右端时，变阻器连入电路的电阻为50欧，电路中的电流I为最小，电阻R1两端的电压U1最。

I＝U/（R1＋R2最大）＝6伏/（10欧＋50欧）＝0.1安

U1＝IR1＝0.1安×10欧＝1伏 1分

电压表V示数的最大变化量△U1＝U－U1＝6伏－1伏＝5伏 1分

、学法升华

一、知识收获

学压轴常考题型

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

、方法总结

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象出现。

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。

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不变。

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，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。