上海初三年级物理电学压轴计算专题有答案-教师版

...wd......wd......wd...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：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局部电路电压之和)

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确实定式，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、0~3A0~3V、0~15V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。A0A012300.20.40.6R2SR1A图12图12图11⑴求电阻R1两端的电压。⑵求电阻R2的阻值。⑶现有标有“20Ω2Α〞、“100Ω0.2Α〞和“50Ω1Α〞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“50Ω2A〞，闭合电键S后电压表示数如图11〔b〕所示。图11〔a〕〔b〕〔b〕SR1R2图11〔a〕〔b〕〔b〕SR1R2P-1530510151230V②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“50Ω，1A〞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：图11〔1〕当电压表V的示数为14伏时，电路中的电流。图11〔2〕在滑片移动的过程中，求电路中电流的变化范围。〔3〕假设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，求滑动变阻器连入电路中的阻值范围。4、〔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。R1PR2S图13①当通过滑动变阻器R2的电流为04安时，R2R1PR2S图13②假设要使电路中电流可在02~06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“10Ω2Α〞、“20Ω05Α〞和“50Ω1Α〞字样R1最大阻值标有字样变阻器连入电路的阻值范围。【考点精练二：指针偏转问题】AA1R1R2S图120123A00.20.40.6051015VAA1R1R2S图120123A00.20.40.6051015V0123①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：电表选择适宜的量程，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一样，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．AR1PR2AR1PR2SV图9〔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．【考点精练四：选择电表量程问题】7、〔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“50Ω1.5A〞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：(a)R(a)R1R2SVAV(b)图12①滑动变阻器R2接入电路的阻值图12②选择适宜量程，在移动滑动变阻器滑片的过程中，使两电表都能到达满刻度。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。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“100Ω2A〞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要求选择适宜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到达最大。〔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“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109、〔2014金山一模21题〕在如以以下图的电路中，电阻R1的阻值问为20欧姆，滑动变阻器上标有“50Ω2A〞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：电源电压；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“20Ω2Α〞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。图图10R1R2SPABCD图图11〔a〕〔b〕①假设在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。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I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“20Ω，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)假设用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R2R2PASR1V图17求：①R2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示数变化的最小值。13、〔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，滑动变阻器R2上标有“50Ω2Α〞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。图图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“20Ω1Α〞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ΔU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：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，电阻两端电压的电阻R1两端电压的U1〔a〕图12〔b〕〔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。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。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。③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〕〔a〕图15〔b〕AR1PR2SV四、学法升华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，电表的测量对象也对比明确，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，比方串联电路中，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到达的目的，即为限制条件，但有些时候需要学生自己去“挖掘〞条件，这类条件对比隐含，比方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，难题对比集中在串联电路中，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，比方：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。四、一模真题汇编答案1、解析：⑴U1＝I1R1＝0.2安×10欧＝2伏2分⑵∵R1与R1串联∴U2＝U-U1＝5伏-2伏＝3伏；I2＝I1＝0.2安；∴R2＝＝＝15欧2分⑶〔a〕“50Ω1A〞；“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：①I1＝U1/R1＝(U−U2)/R11分＝(18伏−10伏)/5欧＝1.6安1分②串联I＝I1＝I2＝1.6安P2＝U2I21分＝10伏×1.6安＝16瓦1分③Imax＝2安R2min＝U/Imax−R1＝18伏/2安−5欧＝4欧1分U2min＝ImaxR2＝2安×4欧＝8伏1分U2max＝15伏1分Imin＝(U−U2max)/R1＝(18伏−15伏)/5欧＝0.6安R2max＝Umax/Imin＝15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=U－U2=20伏－14伏=6伏1分I1=U1/R1=6伏/15欧=0.4安2分〔2〕U2max=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〕Imax=0.6安Rmin=U/Imax=20伏/0.6安=33.3欧R2min=Rmin－R1=33.3欧－15欧=18.3欧1分U2max=15伏U1min=U－U2max=20伏－15伏=5伏I1min=U1min/R1=5伏/15欧=0.33安R2max=U2max/I1min=15伏/0.33A=45欧1分所以18.3欧≤R2≤45欧1分4、解析：①R2＝U2/I21分＝2伏/0.4安1分＝5欧1分②R1最大＝U最大/I最大＝6伏/0.6安1分＝10欧1分③〔a〕“50Ω1Α〞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'≥05、解析：①I1=U1/R1=6伏/8欧=0.75安2分②Q2=I2t=0.4安×10秒=4库2分③用R3换下R1eq\o\ac(○,A1)表选0-3A量程，eq\o\ac(○,A1)与eq\o\ac(○,V)表偏角同。R3＝EQ＝EQ＝5欧3分eq\o\ac(○,A)表选0-3A量程，eq\o\ac(○,A)与eq\o\ac(○,V)表偏角同。R3’＝EQ＝EQ＝7.5欧2分6、解析：〔1〕R2＝U2/I＝6伏/0.15安＝40欧公式、代入、结果各1分U＝I1R1+U1U＝I2R1+U2过程1分R1＝20欧结果1分7、解析：此题共7分。①2分②U1=U–U2=8伏-6伏=2伏P1=U1I=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U滑小=2伏1分8、解析：①R＝R1＋R2＝10欧＋20欧＝30欧I＝U/R＝18伏/30欧＝0.6安3分②A选择0～3安V1选择0～15伏V2选择0～15伏3分③R2最大值10欧/R2＝3伏/15伏，R2最大＝50欧R2最小值10欧/R2＝15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：0~3安；电流表A2的量程：0~0.6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：①U1＝2伏I1＝U1/R1＝2伏/5欧＝0.4安R2＝U2/I2＝〔U－U1〕/I1＝〔6伏－2伏〕/0.4安＝10欧②〔a〕电流表或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I最大＝I大－I小＝2安－0.3安＝1.7安11、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〕电流表〔1分〕；10；〔1分〕I2min＝＝＝0.3安I2max＝2安△I2＝I2max－I2min＝2安－0.3安＝1.7安1分12、解析：I=I2=0.3AR2=U/I2=12V/0.3A＝40Ω2分当R2=100Ω时I2=U/R2=12V/100Ω＝0.12A1分I1=U/R1=12V/60Ω＝0.2A1分I´＝I1＋I2＝0.12A+0.2A=0.32A1分△I＝I´－I＝0.32A－0.3A＝0.02A1分13、解析：U1=I1R1=0.3安×10欧=3伏2分=2\*GB3②U2=U－U1=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=Imax－Imin=1安14、解析：①U1＝I1R11分＝0.4安×5欧＝2伏1分②U2=U