2023年上海市中考物理二轮复习-专题10 电学压轴 题型3 电表选择、方程、重构电路

题型三：电学方程思想例9.例9.（★★★）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合电键S，移动变阻器R2的滑片P，使电压表和电流表的示数分别为6伏和0.15安。（1）求变阻器R2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R1的阻值。【考点】串联之电路方程问题【解析】（1）R2＝U2/I＝6伏/0.15安＝40欧U＝I1R1+U1U＝I2R1+U2R1＝20欧【答案】40欧；20欧。【教学建议】本题关键之处在于第三问，电路方程设未知数时一般会设定不变的量为未知数，每一个电路状态列一个方程。题型四：选择电表量程问题例10.例10.（★★★）如图所示电路中，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：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(b)中标出电压表示数最小时指针的位置。【考点】串联之电表满偏问题【解析】① ②U1=U–U2=8伏-6伏=2伏P1=U1I=2伏×0.2安=0.4瓦 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 ∵电源电压为8伏<15伏，∴电压表选0～3伏量程，U滑小=2伏。【答案】①30欧②0.4瓦③电流表选0～0.6安量程电压表选0～3伏量程【教学建议】本题关键之处在于第三问，电表应是分别满偏，通过电源电压与滑阻最大电流选出两表量程，而电压表示数最小值受到R2最小值与电路电流最大值限制，综合考量后用最大电流0.6A算出电压表示数最小值。例例11.（★★★）如图所示电路，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（a）所示，电压表V1和V2的表盘如图（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。【考点】串联之电表量程选配问题【解析】①R＝R1＋R2＝10欧＋20欧＝30欧I＝U/R＝18伏/30欧＝0.6安②A选择0～3安V1选择0～15伏V2选择0～15伏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【答案】①0.6安②A选择0～3安V1选择0～15伏V2选择0～15伏③2欧～50欧【教学建议】本题关键之处在于第三问，R2受V2量程限制，当V2取15V时R2最大，R2最小值受电路中电流值最大值与V1最大值限制，综合考量当V1取3V时R2最大。题型五：重构电路问题例12.例12.（★★★）在图所示的电路中，电阻R1为40欧，滑动变阻器R2上标有“20Ω3A”字样。现有电压为6伏的电源一个，表盘如图（a）、（b）所示的电流表、电压表各一个，电键一个。(1)若在AB间接入电源，CD间接入电压表，EF间接入电键。闭合电键后，滑片在某一位置时，电压表示数为2伏。求：①通过电阻R1的电流I1；②滑片在此位置时，10秒内变阻器R2消耗的电功W2。(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。【考点】电路重构问题【解析】⑴∵R1与R2串联U1＝U－U2＝6伏－2伏＝4伏∴I1＝＝＝0.1安⑵I2＝I1＝0.1安∴W2＝U2I2t＝2伏×0.1安×10秒＝2焦⑶电键；电源；电流表；0～3安∵R1与R2并联U2＝U＝6伏I2min＝＝＝0.3安I2max＝3安∴电流表的示数变化范围是0.3安～3安【答案】⑴0.1安⑵2焦⑶电键；电源；电流表；变化范围是0.3安～3安【教