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文档简介
1、函之教育 初中物理专题:电学压轴计算一、直击中考近年中考考题分布201120122013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考点解读1.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)2.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
2、) 电阻:1/r=1/r11/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)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()。(3)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;i、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。 (4)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
3、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/r) 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00.6a、03a03v、015v最小分度值0.02a、0.1a0.1v、0.5v三、一模真题汇编【考点精练一:阻值范围问题】1、(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,电流表的示数如图12所示。a012300.20.40.6r2sr1a图12图11 求电阻r1两端的电压。 求电阻r2的阻值。 现有标有“20 2”、“10
4、0 0.2”和“50 1”字样的变阻器各一个,请选择其中一个变阻器替换电路中的电阻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。2、(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r2上标有“50 2a”,闭合电键s后电压表示数如图11(b)所示。图11(a) (b) (b)sr1r2pv-1530510151230v 求通过电阻r1的电流i1。 求此时滑
5、动变阻器r2消耗的电功率p2。 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接入的阻值范围。3.(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“50,1a”的字样,电压表的量程为“03v”或“015v”。闭合电键后,电路正常工作。求:图11(1)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00.6安的量程),要使电路中的电流变化量最大,求滑动变阻器连入电路中的阻值范围。 4、(2014黄埔一模22题
6、)在图13所示电路中,电源电压可在36伏范围内调节。r1pr2s图13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。若要使电路中电流可在0.20.6安范围内调节。求所用定值电阻的最大阻值r1最大。现有标有“10 2”、“20 0.5”和“50 1”字样的变阻器各一个,当电源电压为6伏且不变时,请选择符合电路电流及电阻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】ava1r1r2s图120123a00.20.40.6051015v01235、(2014徐汇一模24题)在图
7、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,闭合电键s,通过电阻r2的电流为0.4安。求:电流表a1的示数。10秒内通过电阻r2的电荷量。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,将滑动变阻器滑片移动到某处时,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】6、(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,移动变阻器的滑片p,使电压表和电流表的示数分别为6伏和0.15安ar1pr2sv图9(1)求变阻
8、器连入电路的阻值;(2)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v(b)【考点精练四:选择电表量程问题】(a)r1r2sva7、(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“50 1.5a”字样,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:图12滑动变阻器r2接入电路的阻值;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
9、时指针的位置。8、(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“100 2a”字样。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。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,使滑动变阻器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10(b)所示)。a电流表a选择 安(选填“00.6”或“03”)电压表v1选择 伏(选填“03”或“015”)电压表v2选择 伏(选填“03”或“015”)b满足要求时,
10、求出滑动变阻器r2接入电路中的阻值范围。 ( a) (b) 图9 图109、(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“50 2a”的字样。闭合电键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) 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;【考点精练五:电流最大变化量问题】10、(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“20 2”字样。现有电压为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。图10r1r2spa b c d图11(a
11、) (b) 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r2连入电路的阻值。 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di最大。(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di最大。11、(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rl为30欧,滑动变阻器上标有“20,2a”字样。当电键s断开时,电路中的电流表示数如图14所示。求:(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rl的电流。(3)
12、若用3欧或10欧的r3替代rl,再在 (选填“ab”、“bc”、“cd”或“ed”)两点之间连接一个 (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,且电路元件正常工作。应选r3为 欧,并求出该电表的示数最大变化量。r2pasr1v 图1712、(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上标有“100 1”字样,电键s断开时,电流表a的示数为0.3安。求: r2连入电路的阻值; 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示数变化的最小值。13、(20
13、14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,滑动变阻器r2上标有“50 2”字样。闭合电键s后,电路中的电流为0.3安。 求电阻r1两端的电压u1。 求此时变阻器r2连入电路中的电阻。 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di。图8r1r2spa【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,滑动变阻器r2标有“201”字样,闭合电键s后,电流表示数为0.4安。求:(1)电阻r1两端的电压;(2)此时滑动变阻器r2连入电路的阻
14、值;(3)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,则电压表应接在 两点之间(选填:“ab或ac”、“ab或bc”或“ac或bc”);(4)电压表示数的最大变化量u最大。15、(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。闭合电键s,电流表a的示数如图12(b)所示。求:电阻r1两端的电压u1。此时滑动变阻器r2连入电路的阻值。现有标有“20 2a”、“50 1a”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的过程中,定值电阻两端电压的变化量最大。选择:标有_字样的滑
15、动变阻器。求:定值电阻r1两端电压的最大变化量d u1。(a) 图12 (b)16、(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,滑动变阻器r2上标有“50 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)所示。 求定值电阻r1消耗的电功率p1。 求变阻器r2连入电路的阻值。 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。(写出电压表v示数最大变化量的计算过程)(a) 图15 (b)ar1pr2sv四、一模真题汇编答案1、解析: u1i
16、1r10.2安10欧2伏 2分 r1与r1串联u2u- u15伏-2伏3伏; i2i10.2安; r2 15欧 2分(a)“50 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2、解析:i1u1/ r1(u u2) / r1 1分 (18伏10伏) /5欧1.6安 1分串联 ii1i21.6安 p2u2 i2 1分10伏1.6安16瓦 1分imax2安r2minu/ imaxr118伏/2安5欧4欧 1分 u2minimax r22安4欧8伏 1分 u2max15伏 1分 im
17、in(u u2max) / r1(18伏15伏)/5欧0.6安 r2maxumax/ imin15伏/0.6安25欧 1分电压表v的范围8伏15伏;r2的范围是4欧25欧。3、解析:(1)u1= uu2=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= uu2max=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)imax=0.6安 rmin=u/ imax=20伏/0.6安=33.3欧r2min=rminr1=33.3欧15
18、欧=18.3欧 1分 u 2max=15伏 u1min= uu2max=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4、解析:r2u2/i2 1分2伏/0.4安 1分5欧 1分r1最大u最大/i最大6伏/0.6安 1分10欧 1分(a)“50 1” 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r20 5、解析:i1=u1/r1=6伏/8欧=0.75安 2分q2=i2t=0.4安10秒=4库 2
19、分用r3换下r1 表选0-3a量程,与表偏角同。r35欧 3分表选0-3a量程,与表偏角同。r37.5欧 2分6、解析:(1)r2u2/i6伏/0.15安40欧公式、代入、结果各1分 ui1r1+u1 ui2r1+u2 过程1分 r120欧 结果1分7、解析:本题共7分。 2分u1= u u2=8伏-6伏=2伏p1 = u1 i=2伏0.2安=0.4瓦 2分滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5安3安,电流表选00.6安量程 1分电源电压为8伏15伏,电压表选03伏量程 1分u滑小=2伏 1分8、解析:rr1r210欧20欧30欧iu/r18伏/30欧0.6安 3分a选择03安v1选择015伏v
20、2选择015伏 3分r2最大值10欧/r23伏/15伏,r2最大50欧r2最小值10欧/r215伏/3伏r2最小2欧r2的阻值范围是 2欧50欧 3分9、解析:(1)i1=1安-0.4安=0.6安 u=ir=0.6安20欧=12伏(2)w=uit=12伏0.6安100秒=720焦(3)r2=u/i2=12伏/0.4安=30欧(4)电流表a1的量程:03安;电流表a2的量程:00.6安电流表a2满偏时i2=0.6安i总=i1+i2=0.6安+0.6安=1.2安p总=ui总=12伏1.2安=14.4瓦10、解析: u12伏i1u1/r12伏/5欧0.4安 r2u2/i2(uu1)/ i1(6伏2伏
21、)/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di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di最大i大i小2安0.3安1.7安11、解析:(1) r1与r2并联u2u1u 6伏 1分r26欧 2分(2)i10.2安 2分 (3)ab或cd(两个答案都要写出);(1分)电流表(1分); 10;(1分)i2min0.3安 i2max2安 i2i 2maxi2min2安0.3安1.7安 1分12、解析:一、 i=i2=0.3ar2= u/i2=12v/0.3a40 2分一、 当r2=100时
22、i2= u/r2=12v/1000.12a 1 分i1= u/r1=12v/600.2a 1 分 ii1i20.12a+0.2a=0.32a 1 分iii0.32a0.3 a0.02a 1 分13、解析:u1=i1r1=0.3安10欧=3伏 2分 u2=uu1=12伏3伏=9伏 1分r2= u2/i2= u2/i1=9伏/0.3安=30欧 1分 imin=u/(r1+r2)=12伏/(10欧+50欧)=0.2安 imax=u/r1=12伏/10欧=1.2安 di= imaximin=1安 14、解析: u1i1 r1 1分0.4安5欧2伏 1分u2= u-u1=6伏-2伏=4伏 1分r2u2/
23、i2=4伏/0.4安=10欧 1分 ab或bc 1分i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 15、解析:i1=0.8安 1分u1=i1r1=0.8安10欧=8伏 1分u2= uu1=18伏8伏= 10伏 1分i2=0.8安r2=u2/i2 1分=10伏/0.8安=12.5欧 1分“20 2a” 1分当r2=20欧时r=r1r2=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分当r2=0欧时u1= u=18伏du1= u1u118伏6伏= 12伏 1分16、解析:iu1/r12.4伏/20欧0.12安 1分p1u1i 1分2.4伏0.12安0.288瓦 1分u2uu16伏2.4伏3.6伏 1分r2u2/i 1分3.6伏/0.12安30欧 1分
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