2018年中考物理专题-电学计算专题

2018年中考物理专题-电学计算专题

专题十电学计算专题

类型一开关、变阻器引起的电路变化

1．如图所示，电源电压为9 V，并且保持不变，滑动变阻器的最大阻值为

20 Ω，小灯泡上标有“6 V 3 W”字样。求：

(1)灯泡的电阻和正常工作时的电流是多少；

(2)当S闭合，S1、S2都断开时，要使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路中的阻值为多大；

(3)保持滑动变阻器的位置不变，闭合S、S1、S2，此时电流表示数为2 A，求R0的阻值是多少。

3．(2017·邯郸一模)如图所示的电路，电源电压保持不变，小灯泡L标有

“4 V 1.6 W”字样，滑动变阻器R1的最大阻值为20 Ω，定值电阻R2＝20 Ω，电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～3 V。求：

(1)小灯泡正常工作时的电阻是多少。

(2)只闭合开关S、S2和S3，移动滑动变阻器R1的滑片P使电流表示数为0.5 A 时，R2消耗的电功率为1.25 W。此时滑动变阻器R1接入电路中的阻值是多少。

(3)只闭合开关S和S1，移动滑动变阻器R1的滑片P，小灯泡L的I­U图像如图乙所示，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是多少。

类型三分类讨论计算题

4．在如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变，R1的阻值为30 Ω，滑动变阻器上标有“20 Ω 2 A”字样，闭合电键后，电流表A1的示数如图乙所示。

(1)求R1两端的电压U1；

(2)若R2消耗的电功率为4.5 W，求通过R2的电流I2；

(3)现将同样规格的电流表A2接入电路中，不改变A1量程，调节滑片P的位置，使两电流表指针偏离0刻度线的角度相同，且电路元件均正常工作，求R2接入电路的阻值。

5．(2017·石家庄桥西区模拟)如图所示，灯L上标有“12 V 3.6 W”，定值电阻R1的阻值为10 Ω，滑动变阻器R2上标有“50 Ω 1 A”。闭合S1、S2，灯L正常发光。电流表、电压表的量程分别为0～3 A，0～15 V，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；

(3)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0～0.6 A，0～3 V。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。

类型四数据带比例关系的电学计算

6．(2017·遵义中考)如图甲所示，灯泡L标有“6 V 3 W”字样，电源电压及灯丝电阻保持不变，电流表量程为 0～0.6 A，电压表量程为0～15 V，变阻器R的最大阻值为100 Ω。只闭合开关S、S1，移动滑片P的过程中，电流表示数与变阻器连入电路的阻值变化关系如图乙所示，当滑片P在a点时，电压表示数为10 V，电流表示数为I a；只闭合开关S、S2，滑片P置于b点时，变阻器连入电路的电阻为R b，电流表的示数为I b，已知R b∶R0＝7∶3，I a∶I b＝5∶4。求：

(1)小灯泡正常工作时的电阻R L；

(2)只闭合S、S2，滑片P在b点时，电流表的示数I b；

(3)电源电压。

参考答案1．解：(1)由题可知小灯泡正常工作时，灯泡的电流：

I L额＝P额

U额

＝

3 W

6 V

＝0.5 A，

灯泡的电阻：R L＝U额2

P额

＝

（6 V）2

3 W

＝12 Ω。

(2)当S闭合，S1、S2都断开时，灯L和滑动变阻器串联，灯泡正常工作，电路中的电流I＝I L额＝0.5 A，

滑动变阻器两端的电压：

U滑＝U－U L额＝9 V－6 V＝3 V，

滑动变阻器接入电路中的阻值：

R滑＝U滑

I

＝

3 V

0.5 A

＝6 Ω。

(3)保持滑动变阻器的位置不变即R滑＝6 Ω，闭合S、S1、S2，由图可知，R滑与R0并联，L未接入电路，电流表测干路电流I总＝2 A，

通过滑动变阻器的电流：

I滑＝U

R滑

＝

9 V

6 Ω

＝1.5 A，

R0的电阻：

R0＝U0

I0

＝

U

I总－I滑

＝

9 V

2 A－1.5 A

＝18 Ω。

2．解：(1)小灯泡的电阻：R L＝U L2

P L

＝

（4 V）2

1.6 W

＝10 Ω。

(2)只闭合S、S1，滑动变阻器与定值电阻串联，滑片移到b端时电路总电阻最大，功率最小，电路消耗最小功率：

P＝

U2

R＋R0最大

＝

（6 V）2

20 Ω＋20 Ω

＝0.9 W。

(3)当只闭合S、S2时，灯泡与滑动变阻器串联，灯泡额定电流：I L＝P L

U L

＝

1.6 W

4 V

＝

0.4 A，

电流表的测量范围为0～0.6 A，则电路最大电流：

I最大＝0.4 A，R总最小＝R L＋R0＝U

I最大＝

6 V

0.4 A

＝15 Ω，

R0最小＝R总最小－R L＝15 Ω－10 Ω＝5 Ω；

电压表的测量范围为0～3 V，U0最大＝3 V，此时滑动变阻器连入电路的阻值最大，电路电流最小，

I最小＝U L

R L

＝

6 V－3 V

10 Ω

＝0.3 A，

R0最大＝U0最大

I最小

＝

3 V

0.3 A

＝10 Ω，

滑动变阻器连入电路的阻值范围是5～10 Ω。3．解：(1)小灯泡正常工作时的电阻：

R L＝U L额2

P L额2

＝

（4 V）2

1.6 W

＝10 Ω。

(2)闭合开关S、S2和S3时，滑动变阻器与R2并联，因并联电路中各支路两端的

电压相等，所以，由P＝U2

R

可得，电源的电压：

U＝P2R2＝ 1.25 W×20 Ω＝5 V，

由I＝U

R

可得，电路中的总电阻：R＝

U

I

＝

5 V

0.5 A

＝10 Ω，

因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，111111