2023年上海市中考物理二輪復(fù)習(xí)-專題10 電學(xué)壓軸 題型5 電源可變

題型十：電源可變類問題例21.例21.（★★★）在圖（a）所示的電路中，電阻R1的阻值為10歐，所用電表均為圖（b）所示規(guī)格。①若電源電壓為3伏，閉合電鍵S，求通過電阻R1的電流I1。②現(xiàn)電路中的電源電壓可變：(a)若滑動變阻器R2標(biāo)有“50Ω1A”的字樣，求為保證通過干路的電流達到最大時，電源所需的最小電壓Umin。(b)若滑動變阻器R2標(biāo)有“5Ω3A”的字樣，求在電源電壓可變范圍內(nèi)，通過電阻R1的最大電流I1max?！究键c】電源可變類問題【解析】①I1＝U1/R1＝3伏/10歐＝0.3安②(a)I1＝I－I2＝3安－1安＝2安U1＝I1R1＝2安×10歐＝20伏(b)通過電阻R1的電流最大時I＝3安R2＝5歐I1maxR1＝I2R2I1maxR1＝（I－I1max）R2I1max×10歐＝（3安－I1max）×5歐I1max＝1安【答案】0.3安；20伏；1安【教學(xué)建議】本題關(guān)鍵之處在于第二問，(a)問中R2電流最大2A，R1電流最小1A，故最小電壓20V。(b)問中R1的最大電流I1max受到干路最大電流限制，故當(dāng)干路電流3A時利用并聯(lián)等壓列方程解題。例22.例22.（★★★）如圖所示，燈L上標(biāo)有“12V3.6W”，定值電阻R1的阻值為10歐，滑動變阻器R2上標(biāo)有“50Ω1A”。（1）閉合S1、S2，燈L正常發(fā)光。電流表、電壓表的量程分別為0～3A，0～15V，求：①燈正常發(fā)光時的電阻；②滑動變阻器允許連入的阻值范圍。（2）斷開S1、S2，用一個新的電源去替代原來的電源，電流表、電壓表的量程分別為0～0.6A，0～3V。移動滑動變阻器的滑片過程中，要求兩個電表先后均能達到滿刻度，且電路正常工作。求允許替換電源的范圍?！究键c】電源可變類問題【解析】（1）閉合S1、S2，燈L、R2并聯(lián)。①IL=P／UL=3.6瓦／12伏=0.3安RL=UL／IL=12伏／0.3安=40歐②當(dāng)滑動變阻器達到允許通過的最大電流1安時，電流表是安全的。所以滑動變阻器允許連入最小值為R2=U／I2=12伏／1安=12歐12歐≤R滑≤50歐（2）斷開S1、S2，R1、R2串聯(lián)。I最大=0.6安，U最小=I最大R總最小=0.6安×10歐=6伏U2=3伏時，U=U1+U2=10歐×(3伏/50歐)QUOTE+3伏=3.6伏，此時電流表不可能達到滿刻度，所以3.6伏舍去。當(dāng)I最大=0.6安且U2最大=3伏時，U′最大=U1+U2=0.6安×10歐+3伏=9伏；因題中要求兩個電表先后均能達到滿刻度，所以最大電壓應(yīng)小于9V。所以6伏≤U<9伏【答案】40歐；12歐≤R滑≤50歐；6伏≤U<9伏【教學(xué)建議】本題關(guān)鍵之處在于第二問，電源電壓最小值受限于電流表最大值0.6A與電壓表最大值3V，因為電源電壓過小無法實現(xiàn)0.6A與3V，如果能同時電流表最大值0.6A與電壓表最大值3V，能取到電源電壓最大值，因為電源電壓過大，0.6A與3V總有一個會超。例23.例23.（★★★）在如圖所示的電路中，電源電壓為15伏且不變，電阻R1的阻值為10歐，滑動變阻器R2上標(biāo)有“30Ω1A”字樣。閉合電鍵S，電壓表V的示數(shù)為9伏。求：①電流表A的示數(shù)。②變阻器連入電路中電阻阻值。③如果電源電壓可以改變，求符合下列要求的電源電壓的變化范圍。要求：在電表選擇合適量程的情況下，移動滑片P，使兩個電表的指針都能達到量程滿刻度值?！究键c】電源可變類問題【解析】=1\*GB3①U1=15伏-9伏=6伏I1＝U1/R1＝6伏/10歐＝0.6安=2\*GB3②R2＝U2/I＝9伏/0.6安＝15歐=3\*GB3③0.6安和3伏時，6伏至9伏；0.6安和15伏時，20伏至21伏【答案】0.6安；15歐；0.6安和3伏時，6伏至9伏；0.6安和15伏時，20伏至21伏【教學(xué)建議】