中考物理總復(fù)習(xí)《電學(xué)計(jì)算題》專題訓(xùn)練(帶有答案)

第頁中考物理總復(fù)習(xí)《電學(xué)計(jì)算題》專題訓(xùn)練(帶有答案)學(xué)校:___________班級：___________姓名：___________考號：___________典例精講例如圖甲所示電路，小燈泡L上標(biāo)有“2.5V1.25W”字樣，滑動變阻器R2上標(biāo)有“10Ω1A”字樣.閉合開關(guān)S、S1，移動滑動變阻器滑片使小燈泡正常發(fā)光，此時電壓表示數(shù)為2V，求：(1)小燈泡L正常發(fā)光時的電阻；(2)若電流表選用0～0.6A量程，電壓表選用0～3V量程，在確保電路各元件安全的情況下，求電路消耗的最大電功率(假定燈絲電阻保持不變)；(3)若更換電源，只閉合開關(guān)S、S2，移動滑片到某一個位置，電流表和電壓表指針位置如圖乙所示(可能與之前相比更換了量程但在后續(xù)操作中量程不變)，當(dāng)向某個方向移動變阻器的滑片到某位置時，其中一個表指針達(dá)到滿偏，另一個表指針在刻度盤eq\f(2,3)處.求定值電阻R1的可能值.實(shí)戰(zhàn)演練1.(2022河北18題)如圖所示，電源電壓為18V，R0為定值電阻，R為滑動變阻器，電流表量程為“0～0.6A”，電壓表量程為“0～15V”.閉合開關(guān)S，移動滑片，當(dāng)滑片移至滑動變阻器中點(diǎn)時，電流表的示數(shù)為0.36A，電壓表的示數(shù)為3.6V.(1)求R0的阻值；(2)求滑動變阻器的最大阻值；(3)在保證電路安全的情況下，電路消耗的最大功率為P1；將電壓表改接在R兩端，電路消耗的最小功率為P2.求P1∶P2.2.(2022河北預(yù)測卷)如圖所示，電源電壓為12V且保持不變，小燈泡L標(biāo)有“6V3W”字樣，滑動變阻器的規(guī)格為“20Ω1A”，電壓表的量程為0～15V，電流表的量程為0～0.6A.求：(1)小燈泡正常發(fā)光時的電阻；(2)為了保證電路安全，滑動變阻器接入電路的阻值范圍；調(diào)節(jié)滑片，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時，保持滑片的位置不變，用定值電阻R0替換小燈泡L，替換前后，電路的總功率變化了1.2W.求R0可能的電阻值.參考答案典例精講例解：(1)根據(jù)電功率的變形式P＝eq\f(U2,R)可知，小燈泡L正常發(fā)光時的電阻R燈＝eq\f(U燈2,P燈)＝eq\f(（2.5V）2,1.25W)＝5Ω(2)閉合開關(guān)S、S1，小燈泡L和滑動變阻器R2串聯(lián)，電壓表測量滑動變阻器R2兩端的電壓.移動滑片使小燈泡正常發(fā)光，此時小燈泡兩端的電壓為2.5V，滑動變阻器R2兩端的電壓為2V，故電源電壓U電＝U燈＋U滑＝2.5V＋2V＝4.5V由I＝EQ\F(U,R)可知，小燈泡正常發(fā)光時的電流I燈＝EQ\F(U燈,R燈)＝EQ\F(2.5V,5Ω)＝0.5A為了保證電路各元件安全，通過電路的最大電流為0.5A，則電路消耗的最大電功率Pmax＝U電Imax＝U電I燈＝4.5V×0.5A＝2.25W(3)只閉合開關(guān)S、S2，電阻R1和滑動變阻器R2串聯(lián).因滑動變阻器允許通過的最大電流為1A，所以由圖乙可知，電流表選擇的量程為0～0.6A，此時電路中的電流為0.5A.若電壓表的量程為0～15V，則其示數(shù)為12V，滑動變阻器的阻值為R滑＝eq\f(U1,I′)＝eq\f(12V,0.5A)＝24Ω>10Ω，滑動變阻器R2上標(biāo)有“10Ω1A”，故不符合題意；若電壓表的量程為0～3V，則其示數(shù)為2.4V，滑動變阻器接入電路的阻值為R滑′＝eq\f(U2,I′)＝eq\f(2.4V,0.5A)＝4.8Ω<10Ω，符合題意；若電流表達(dá)到滿偏0.6A，則電流表示數(shù)增大了ΔI＝0.6A－0.5A＝0.1A電壓表則減小了ΔU＝2.4V－eq\f(2,3)×3V＝0.4V因串聯(lián)電路總電壓等于各分壓之和，所以R1兩端電壓變化量和電壓表示數(shù)變化量相等，則由I＝EQ\F(U,R)可知，定值電阻R1＝EQ\F(ΔU,ΔI)＝eq\f(0.4V,0.1A)＝4Ω若電壓表示數(shù)達(dá)到滿偏3V，則電壓表的示數(shù)增大了ΔU′＝3V－2.4V＝0.6V根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知，R1兩端電壓變化量也為0.6V，電流表示數(shù)減小了ΔI′＝0.5A－eq\f(2,3)×0.6A＝0.1A由I＝EQ\F(U,R)可知，定值電阻R1＝EQ\F(ΔU′,ΔI′)＝eq\f(0.6V,0.1A)＝6Ω所以，定值電阻R1的阻值可能為4Ω或6Ω.實(shí)戰(zhàn)演練1.解：(1)由題圖可知，定值電阻R0與滑動變阻器串聯(lián)，電流表測電路中的電流，電壓表測定值電阻兩端的電壓根據(jù)題意及歐姆定律得，定值電阻R0的阻值R0＝eq\f(U0,I)＝eq\f(3.6V,0.36A)＝10Ω(2)根據(jù)題意，當(dāng)滑動變阻器滑片移至中點(diǎn)時滑動變阻器兩端的電壓U滑＝U－U0＝18V－3.6V＝14.4V通過滑動變阻器的電流即電路中的電流I＝0.36A所以滑動變阻器一半的阻值eq\f(R滑,2)＝eq\f(U滑,I)＝eq\f(14.4V,0.36A)＝40Ω則滑動變阻器的最大阻值R滑＝2×40Ω＝80Ω(3)當(dāng)電流表示數(shù)最大為0.6A時定值電阻R0兩端的電壓U0′＝ImaxR0＝0.6A×10Ω＝6V＜15V電壓表可以正常工作所以電路消耗的最大功率P1＝UImax＝18V×0.6A＝10.8W當(dāng)電壓表改接在R兩端，R兩端的電壓最大為15V時，R接入電路的電阻最大，此時電路中的功率最小R0兩端的電壓U0″＝U－U滑′＝18V－15V＝3V此時電路中的電流Imin＝eq\f(U0″,R0)＝eq\f(3V,10Ω)＝0.3AR接入電路的電阻R滑′＝eq\f(U滑′,Imin)＝eq\f(15V,0.3A)＝50Ω<R滑所以電路中的最小功率P2＝UImin＝18V×0.3A＝5.4WP1∶P2＝10.8W∶5.4W＝2∶12.解：(1)小燈泡正常發(fā)光時的電阻RL＝eq\f(U額2,P額)＝eq\f(（6V）2,3W)＝12Ω(2)電流表的量程為0～0.6A，小燈泡規(guī)格為“6V3W”，所以，電路中的最大電流：I大＝IL＝eq\f(P額,U額)＝eq\f(3W,6V)＝0.5A此時電路中的總電阻：R總＝eq\f(U,I大)＝eq\f(12V,0.5A)＝24Ω滑動變阻器接入電路中的最小阻值R?。絉總－RL＝24Ω－12Ω＝12Ω電壓表的量程為0～15V，電源電壓為12V，所以滑動變阻器接入電路的阻值可以達(dá)到最大值，即為20Ω故滑動變阻器R接入電路的阻值范圍為12～20Ω(3)用定值電阻R0替換小燈泡L，替換之前，小燈泡正常發(fā)光通過電路的電流：I＝0.5A由串聯(lián)電路中各部分兩端電壓之和等于總電壓可得：U滑＝U－U額＝12V－6V＝6V所以R滑＝RL＝12Ω由題知，用電阻R0替換L，R滑保持不變，總功率的變化量為1.2W則由P＝UI可得串聯(lián)電路電流的變化量：ΔI＝eq\f(ΔP,U)＝eq\f(1.2W,12V)＝0.1A若電流減小0.1A，則此時通過電路的電流：I0＝I－ΔI＝0.5A－0.1A＝0.4A則電路中的總電阻為：R總′＝eq\f(U,I0)＝eq\f(12V,0.4A)＝30