中考物理 第二部分 题型研究 题型六 计算类试题课件

第二部分 题型研究,专题六 计算类试题,类型1 交通类,能力1对1突破,例 (2016娄底改编)荣威e950插电式混合动力汽车于 2016年3月正式上市，百公里平均油耗约1.7升它有 两种动力系统，汽车加速，汽油机提供的动力不足 时，蓄电池的电能转化为动能，使汽车加速更快；汽 车减速，汽车动能转化为电能，由蓄电池贮存起来， 减少能量的消耗两种动力系统也可独立工作，只有 汽油机工作时，与一般的汽车相同，只使用电力时， 由电动机提供动力下表是该汽车蓄电池的铭牌，其,中电池容量是蓄电池贮存的最大电能(储存电能的本领是 表示电池容量的另一方式)，该汽车匀速行驶时受到的阻 力为1 440 N，求：,例题图,(1)若该车质量为1 300 kg，汽车静止时车轮与地面接 触总面积是0.013 m2，则该车此时对水平地面的压强 为多大？(g取10 N/kg),解：(1)该车的重力：Gmg1 300 kg10 N/kg 13 000 N 该车对水平地面的压力：FG13 000 N 该车对水平地面的压强：p 106 Pa,(2)该汽车匀速行驶100 km用时1 h，则该过程中汽车的 速度为多大？牵引力做的功为多少？牵引力的功率为 多少？,解：(2)汽车的速度：v 100 km/h 汽车匀速行驶时受到的牵引力和阻力是一对平衡力， 则汽车受到的牵引力：Ff1 440 N 汽车匀速行驶100 km过程中牵引力做的功：W Fs1 440 N100103 m1.44108 J 牵引力的功率：P 4104 W 一题多解：牵引力的功率PFv1 440 N 4104 W,(3)假设汽车受到的阻力不变，仅由汽油机提供动力， 汽油的热值为5.0107 J/L(即焦耳/升)，汽油机的效率 为24%，汽车匀速行驶100 km的油耗是多少升？,解：(3)汽车匀速行驶100 km需要消耗汽油燃烧释放 的热量：Q放 6108 J 消耗汽油的体积：V 12 L,解：(4)蓄电池充满电后蓄电池的电能为44 kWh，牵引 力做的功等于汽车获得的机械能 牵引力做的功：W机械E443.6106 J80% 1.267 2108 J 汽车匀速持续行驶的最大距离：s 8.8104 m88 km,(4)蓄电池充满电后，仅由电动机提供动力，电能转化 为机械能的效率为80%，汽车匀速持续行驶的最大距 离是多少千米？,(5)在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电要多长时间？,解：(5)充电时输入功率：PUI220 V20 A 4 400 W4.4 kW 充满电的时间：t 10 h.,能力点1：公式v 的应用,速度计算用公式v ，路程计算用变形式svt， 运动时间计算用变形式t . 计算时，速度和路程 必须针对同一物体运动的同一时间段，速度和时间 必须针对同一物体运动的某个时间段速度的单位 有m/s和km/h，计算前应根据计算结果和方便需要 进行单位换算，统一单位,能力点2：力的计算,重庆中考此类型题中，物体大都处于平衡状态(静止 或匀速直线运动)，受到平衡力作用物体在水平方 向受到牵引力和阻力，二力大小相等，方向相反在 竖直方向，物体受到自身的重力和地面对其向上的支 持力，二力大小相等，方向相反,能力点3：公式p 的应用,重庆中考常考查利用公式p 计算压强，偶尔考 查利用公式FpS计算压力，公式计算中力的单位 必须为N，面积单位必须为m2，压强单位必须为Pa. 此类型题中物体常处于水平地面，压力FG mg，受力面积为物体与地面的接触面积，应注意 题目给出的是一个车轮与地面的接触面积，还是车 轮与地面总的接触面积,能力点4：功的计算,利用公式WFs计算时，s必须为在力的方向上移 动的距离注意在水平面上运动，重力做功为零,能力点5：功率的计算,功率的计算通常有两种求解方法用公式P 进行计算已知牵引力和速度，运用公式PFv 进行计算，注意物体必须做匀速直线运动，速度必 须为力的运动速度且与力的方向一致,能力点6：效率的计算,效率表示能量转化率，其值小于1，计算时注意转化前和转化后的能量不能弄错该类型题中会涉及交通工具将内能或电能转化为机械能(克服阻力做功)的过程，可用 100%或 100%进行效率计算其中Qmq(q为燃料的热值)，E为电能，等于电池容量或太阳能转化为电能的多少(太阳能汽车).,类型针对训练,3(2016德州)近日，我国新型战略核潜艇(如图甲所示) 为保障国家安全，进行了战略巡航，下表是核潜艇的 部分性能参数求：,第3题图,(1)核潜艇以水下最大航速行驶，到距离2 700 km外的某 海域执行任务所用的时间；(1节0.5 m/s),解：(1)核潜艇水下最大航速v360.5 m/s18 m/s 所用时间：t 1.5105 s,(2)核潜艇在水面航行时受到的浮力；下潜到最大深度时受到水的压强；(g10 N/kg，海水的密度海水1.03103 kg/m3),(3)若核潜艇在水下巡航时，做水平匀速直线运动，所受 阻力与速度的关系如图乙所示，它的动力功率是多少,解：(3)核潜艇在水下巡航时，做水平匀速直线运动，受到的动力和阻力是一对平衡力，大小相等，它在水下航行速 度为20节时，由图像可知：Ff30104 N,因此动力的功率：PFv30104 N200.5 m/s 3106 W.,类型2 滑轮类,能力1对1突破,例 如图所示，滑轮组在向上的拉力F作用下，将重为 120 N的物体匀速提起，在10 s内物体上移 的距离为2 m，所用拉力为50 N 若不计滑轮与绳子 之间的摩擦，求：,例题图,(1)物体上升的速度；,解：(1)物体上升的速度v 0.2 m/s.,(2)绳段上升的距离；,解：(2)滑轮组承担物重的绳子n3，绳端上升的距 离snh32 m6 m,(3)有用功；,解：(3)物体做的有用功W有用Gh120 N2 m240 J,(4)总功；,解：(4)总功W总Fs50 N6 m300 J,(5)求额外功；,解：(5)额外功的大小W额W总W有用300 J240 J 60 J,(6)拉力做功的功率；,解：拉力做功的功率P 30 W,(7)动滑轮的重力；,解：(7)由拉力F (G物G动)可知，G动nFG物 350 N120 N30 N,(8)滑轮组提升该重物时的机械效率,解：(8)滑轮组提升该重物的机械效率 100% 100%80%,总,(1)承担物重的绳子段数的判断：在动滑轮和定滑轮中 间画一条直线，与动滑轮相连的绳子的条数就是滑轮 组承担物重的绳子段数n. (2)物体移动距离h和绳子移动距离s的关系：snh. (3)在竖直提升物体的过程中，不计绳重与摩擦，拉力 和物重的关系：F拉 (G物G动)，若忽略动滑轮 重力F拉 G 动 ,能力点1：滑轮组承担物重的绳子段数的相关判断和计算,(4)在水平拉动物体的过程中，不计摩擦，拉力和摩 擦力的关系：F拉f.,能力点2：机械效率的相关计算( 100%),总,(1)有用功的计算 竖直提升：W有用Gh. 水平拉动：W有用fs. (2)总功的计算： W总Fs. (3)额外功的计算：W额W总W有用,类型针对训练,7(2016邵阳)在一次车辆故障处置过程中，拖车所 用装置简化如图为了尽快疏通道路，交警只用了 30 s的时间，指挥拖车在水平路面上将质量是1.5 t 的故障车匀速拖离了现场 若故障车被拖离的速度 是6 m/s，绳子自由端的 拉力F是500 N，该装 置的机械效率是80%.求：,第7题图,(1)故障车在30 s内通过的路程；,解：(1)故障车在30 s内通过的路程s车vt6 m/s30 s 180 m,(2)拉力F在30 s内所做的功；,解：(2)由图可知，n3，绳子自由端移动的距离s绳 3s车3180 m540 m 拉力F在30 s内所做的功WFs绳500 N540 m 2.7105 J,(3)故障车在被拖离过程中受到的阻力,8(2016凉山州)2015年10月5日考古学家在黄海海域发现 甲午海战沉船“致远舰”的消息轰动了整个考古界，随着水 下考古工作的进行，一些重要文物近日陆续出水重见天 日，关于这艘在海水中沉睡了120余年的战舰是如何被打 捞起的谜题也逐步解开现某课外活动小组照此设计了如 图所示的简单机械，模拟打捞沉船，实验中用实心立方体 A代替沉船，已知A的体积为0.1m3，质量 为280 kg(设整个过程A均为匀速直线运 动状态，忽略钢缆绳重及滑轮摩擦，不 考虑风浪，水流等因素的影响),第8题图,(1)A完全浸没在水中时受到的浮力是多大？(水1.0103 kg/m3),解：(1)A完全浸没在水中时受到的浮力F浮gV排 gV1.0103 kg/m310 N/kg0.1 m31 000 N,(2)若A完全浸没在水中时，滑轮组的机械效率为60%，那么A完全打捞出水面后，岸上钢绳的拉力F为多大？,解：(2)物体A的重力Gmg280 kg10 N/kg2 800 N A完全浸没在水中时，有用功W有(GF浮)h 总功W总Fs (GG1F浮)nh(GG1F浮)h 所以，滑轮组的机械效率：, 100% 100% 100% 100%60%,总,解得：G11 200 N，,由图可知，n5，A完全打捞出水面后，岸上钢绳的 拉力F (GG1) (2 800 N1 200 N)800 N；,解：(3)A完全打捞出水面后，以0.1 m/s的速度被匀速提升时，绳端的速度：v绳nv物50.1 m/s0.5 m/s，岸 上钢绳拉力F的功率PFv绳800 N0.5 m/s400 W.,(3)若A完全打捞出水面后，以0.1 m/s的速度被匀速提 升，求岸上钢绳拉力F的功率,类型3 杠杆类,能力1对1突破,例 (2016安顺)如图所示，杠杆在竖直向下拉力F的作用 下将一物体缓慢匀速提升下 表是提升物体时采集到的 信息：,例题图,(1)若不计杠杆自重和摩擦，求拉力F的大小；,解：(1)FOBGOA 所以FG 40 N80 N,(2)若实际拉力F为90 N，求拉力做的总功及杠杆的机械效率(机械效率保留三位有效数字),能力点：杠杆模型解题步骤,将实物模型转化为杠杆模型，较易理解和计算；确 定杠杆的支点，以及动力和阻力的大小与方向；判断 动力臂和阻力臂的大小；利用杠杆平衡条件F1l1 F2l2进行计算 特点提醒：看清题中是否考虑杠杆自重；杠杆两边 相同物理量的单位必须相同；计算效率时，应根据使 用杠杆的目的判断动力和阻力，分清有用功和总功，也 可根据杠杆的效率小于1，判断效率计算是否正确.,类型针对训练,2(2016攀枝花)配重M单独置于水平地面上静止时，对 地面压强为3105 Pa.将配重M用绳系在杠杆的B端， 在杠杆的A端悬挂一滑轮组，定滑轮重150 N，动滑轮重 90 N，杠杆AB的支点为O，OAOB53，由这些器 材组装成一个重物提升装置，如图所示当工人利用滑 轮组提升重力为210 N的物体以0.4 m/s的 速度匀速上升时，杠杆在水平位置 平衡，此时配重M对地面压强,第2题图,为1105 Pa.(杠杆与绳的重量、滑轮组的摩擦均不计，取 g10 N/kg)求： (1)滑轮组的机械效率？,解：(2)设配重M的底面积为S， 静止时由p 可得：3105 Pa ， 当物体匀速上升时，作用在杠杆A端的力：FA3F G定3150 N150 N600 N 由杠杆平衡条件可得：FBOBFAOA 则FB 1 000 N， 由p 可得：1105 Pa 联立可得：GM1 500 N 配重M的质量：m 150 kg.,(2)配重M的质量是多少千克？,解：(3)当配重M对地面的压力为0时，人对绳子的拉 力最大，此时B端受到的拉力为1 500 N； 由杠杆平衡条件可得：FBOBFAOA 则FA 900 N； 由于3FG定FA 所以，人对绳的最大拉力为：F 250 N.,(3)为使配重M不离开地面，人对绳子的最大拉力是多少N?,类型4 压强类,能力1对1突破,例 (2016德阳改编)水平放置的平底柱形容器A重 3 N，底面积是 200 cm2，内装一些水，不吸水的正方 体木块B重5 N，边长为10 cm，被一体积可以忽略的 细线拉住固定在容器底部，如图所示， 拉直的细线长为L5 cm，受到拉力 为1 N(取g10 N/kg, 水1.0 103 kg/m3)求：,例题图,(1)容器底部受到水的压强是多大？,则水的深度hhL6 cm5 cm11 cm0.11 m 容器底部受到水的压强：p水gh1.0103 kg/m3 10 N/kg0.11 m1.1103 Pa,解：(2)容器底部受到水的压力：F水pS容1.1103 Pa 200104 m222 N,(2)容器底部受到水的压力是多大？,(3)容器对桌面的压强多大？,(4)绳子剪断后，待木块静止时，木块B受到的浮力是多 大？此时，容器底部受到水的压强是多大？容器对桌 面的压强是多大？,则容器内水的深度为h 0.105 m 故容器底部受到水的压强：p水gh1.0103 kg/m310 N/kg0.105 m1.05103 Pa， 由于容器对桌面的压力等于容器、木块和水受到的总 重力，没有发生变化，所以绳子剪断后，容器对桌面 的压力不变，容器对桌面的压强也不变，故 pp 1 200 Pa.,容器内水的体积为1.6103 m3，容器的底面积为 200104 m2,一题多解：容器对桌面的压力FG木G水G容 (m木m水)gG容(0.5 kg1.6 kg)10 N/kg3 N 24 N 对地面的压强p 1 200 Pa.,要点提醒：液体深度h是从研究点到液面的竖直距离， 公式中其单位应为m.,能力点3：液体对容器底面压力的计算,(1)已知或已求得深度 先求液体对容器底的压强，再用公式FpS进行计算 (2)已知液体的质量 此类常为柱状容器，分为三种情况：液体中没有物 F压 G液；,液体中有物体，物体不受向上的拉力：F压G液 G物；液体中有物体，物体受到竖直向上的拉力： F压G液G物F拉 要点提醒：中用到了“整体法”，当物体间相互 的作用力难以计算时，用“整体法”进行分析会比较 简单.,类型针对训练,1(2016连云港)由连云港市市政府主导，某集团投资建设的公共自行车项目，通过相关部门的宣传，“绿色出行，低碳生活”的理念深入人心经过一段时间的运行，公共自行车已经真正融入港城人民的生活中一位市民骑着自行车在平直的水平路面上以5 m/s的速度匀速行驶，已知该市民质量为60 kg，自行车质量为10 kg，前后轮胎和地面总接触面积为2103 m2.假定骑行过程中人和车受到的阻力恒为15 N，在该市民骑行过程中，求：(g10 N/kg),(1)自行车对水平路面的压力；,解：(1)自行车对水平路面的压力： FG总(m人m车)g(60 kg10 kg)10 N/kg=700 N,解：(2)自行车对水平路面的压强：p =3.5105 Pa,(2)自行车对水平路面的压强；,(3)该市民做功的功率,解：(3)由于匀速行驶，则动力Ff15 N，则该市民做功的功率：P Fv15 N5 m/s 75 W.,类型5 沉浮类,能力1对1突破,例 (2016揭阳改编)如图甲是修建造码头时用钢缆绳拉 着实心长方体A沿竖直方向以0.3 m/s的速度匀速下降的 情景图乙是A下降到水底之前钢缆绳对A的拉力F随时 间 t 变化的图像(水的密度为水1.0103 kg/m3，g取 10 N/kg)求：,例题图,(1)长方体A的高度；,解：(1)由图乙可知，长方体A从下底面接触水面到刚 好浸没所用的时间：t15 s10 s5 s，根据v 可得，长方体A的高度：svt0.3 m/s5 s1.5 m,解：(2)由图乙可知，前10 s钢绳的拉力不变，等于物 体A的重力，此时物体在水面以上，所以拉力与重力 是一对平衡力，则：GF3104 N；1015 s，钢 绳的拉力减小，物体A从与水面接触到完全浸没，由 图可知，当A完全浸入水中时，拉力F1104 N，所以长方体受到的浮力：F浮GF3104 N1104 N2104 N,(2)长方体A浸没在水中后受到的浮力；,(4)长方体A的密度,(3)长方体A的体积；,解：(4)长方体A的密度： 1.5103 kg/m3,解：(3)根据F浮水gV排可得，A的体积：VV排 = 2 m3,能力点1：液体中物体的受力分析,(1)物体不受拉力 物体漂浮或悬浮：F浮G 物体沉底： F浮FNG (2)物体受拉力 拉力竖直向上：F浮F拉G 拉力竖直向下：F浮F拉G,能力点2：浮力的计算,(1)已知排开液体的重力：F浮G排 (2)已知排开液体的体积和液体的密度：F浮gV排 (3)物体漂浮或悬浮：F浮G,能力点3：密度的计算,(1)已知质量和体积： (2)已知浮力和排开液体体积：,能力点4：体积的计算,已知浮力大小：V排,能力点5：物体浸入深度的计算,已知物体排开水的体积和物体的底面积：h,能力点6：液面高度相关计算,已知物体排开水的体积和容器的底面积：h h水,能力点7：浮力相关图像的分析,(1)理解横纵坐标所代表的意义 (2)观察变量之间的关系 (3)利用题干信息结合图像进行相关计算,类型针对训练,7(2016安顺)小英同学得到一边长为10 cm，密度为 0.7g/cm3的正方体木块，她将木块用细线系于圆柱形容 器的水中，如图所示，请你帮她分析以 下几个问题：(圆柱形容器静止在水平 桌面上，g取10 N/kg) (1)木块所受的浮力大小？,第7题图,解：(1)正方体木块的体积：V(0.1 m)31103 m3 木块浸没在水中时受到的浮力：F浮水gV排1.0103 kg/m310 N/kg1103 m310 N,解：(2)木块的重力：G木m木g木Vg0.7103 kg/m31103 m310 N/kg7 N， 由于木块静止，处于平衡状态，受到竖直向下 的重力和绳子的拉力以及竖直向上的浮力，则有： G木F拉F浮,故绳子的拉力F拉F浮G木10 N7 N3 N,(2)细线的拉力大小？,解：(3)利用“整体法”，把木块和水、绳子看做整体； 剪断细线前，容器底部受到木块和水、绳子的重力以 及绳子的拉力；剪断细线后，容器底部受到木块和 水、绳子的重力；故容器底部受到液体的压力与细线 未断时变化了：F(G木G水G绳F拉)(G木G水 G绳)F3 N.,(3)剪断细线，当木块静止时，容器底部受到液体的压力与细线未断时变化了多少？,8自钓鱼岛事件发生后，中国派出先进的海监船在钓 鱼岛附近海域巡航，“中国海监50”是中国海监船建设 项目二期工程中吨位最大、科技含量最高的一艘船， 型长98米，型宽15.2米，型深7.8米，排水量4 000吨 该船在其姐妹船“中国海监83”的基础上对一些重要设 备进行了升级改造，对舱室布置作了优化调整，采用 了当今世界先进的ABB电力全回转推进系统，最大航 速18节，续航能力大于8 000海里，自持力60天(海水 的密度为1.0103 kg/m3，g取10 N/kg),(1)满载时，“中国海监50”船受到的浮力有多大？,解：(1)船的排水量为：m排4 000 t4106 kg， “中国海监50”所受到的浮力为：F浮G排m排g 4106 kg10 N/kg4107N.,(2)若船底某处距海面的深度为6 m，则该处受到海水的压强是多少？,解：(2)船底某处的压强为：pgh1103 kg/m3 10 N/kg6 m6104 Pa.,解：(3)由乙图知，“中国海监50”在第50 s到100 s内匀速行 驶，船的速度v0.5 m/s，且由图甲可得船在第50 s到100 s 之间的牵引力F8108 N， 船的牵引力的功率：P Fv8108 N0.5 m/s4108 W.,(3)从某一时刻开始，“中国海监50”受到水平方向的牵引 力F随运动时间t的变化关系如图甲 所示，“中国海监50”的运动速度v与 时间t的关系如图乙所示第50 s 到100 s内牵引力的功率为多少？,第8题图,类型6 简单电路类,能力1对1突破,例 1 把阻值为10 的定值电阻R1和阻值为14 的定 值电阻R2串联后接在电压为12 V 的电源上(如图所示) 当开关S闭合时，求：,例1题图,(1)电路中的电流；,解：(1)由图可知：R1和R2串联，则电路的总电阻R R1R210 14 24 ；,电路中的总电流：I 0.5 A,解：(2)由I 可得：R1两端的电压U1IR1 0.5 A10 5 V.,(2)R1两端的电压,例 2 如图所示，R120 ，闭合开关， 电压表和电流表的示数分别为 6 V和0.5 A求：,例2题图,(1)通过电阻R1的电流；,解：由电路图可知：R1与R2并联，电压表测电源的电 压，电流表测干路电流 (1)由于并联电路中各支路两端的电压相等，所以通过 电阻R1的电流：I1 0.3 A,解：(2)由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R2的电流：I2II10.5 A0.3 A 0.2 A，电阻R2的阻值：R2 30 ,(2)电阻R2的阻值；,(3)电阻R2的电功率；,解：(3)电阻R2的电功率：P2UI26 V0.2 A1.2 W,解：(5)通电60 s，电流通过电阻R2产生的热量为Q Bt1.2 W60 s72 J,(4)整个电路工作10 s消耗的电能；,解：(4)整个电路工作10 s消耗的电能：WUIt6 V 0.5 A10 s30 J,(5)通电60 s，电流通过电阻R2产生的热量,能力点1：欧姆定律的应用,计算电流用I ，计算电阻用R ，计 算电压用UIR,能力点2 ：利用串联电路特点计算,电流特点：I I1 I2 电压特点：UU1U2 电阻特点：R总R1R2,能力点3：利用并联电路特点计算,电流特点：I I1 I2 电压特点：UU1U2 电阻特点：,总,能力点4：电功率的相关计算,通常运用公式PUI计算电功率，也可以用变形式公 式P ，PI2R进行计算，后两个变形式适用 于纯电阻电路，三个公式涉及四个物理量P、U、I、 R，知道其中两个时就可以计算出其他两个物理量,温馨提示：计算时应分清额定功率和实际功率，计 算实际功率应用实际电压，计算额定功率要用额定电 压题中若说灯泡正常发光，说明灯泡实际功率等于 额定功率,灯泡标有“6 V 3.6 W”表示该灯泡的额定电压为 6 V，额定功率为3.6 W，可用公式R 计算灯泡正 常发光时的电阻,能力点5：电能的计算,可直接用公式WUIt进行计算，或先计算出电功率(参 考能力点4)再用公式WPt计算,能力点6：焦耳定律的应用,(1)纯电阻电路：电流通过导体做功，将电能转化为 内能，产生的热量可用WUIt和QI2Rt来计算 (2)含电动机的电路：电流通过导体做功，电能部分 转化为机械能，产生的热量只能用QI2Rt来计算 温馨提示：在应用以上电学公式计算时，物理量必 须具有“同一性”和“同时性”，单位必须为国际制单位.,类型针对训练,2(2016乌鲁木齐)如图所示，定值电阻R1和R2并联 在 电压为6 V的电源上，当开关闭合时，电流表的示 数为0.6 A，电流表的示数为0.2 A， 求：(1)定值电阻R1的大小,第2题图,解：(1)定值电阻R1的阻值： R1 10 ,解：(2)R2在40 s的时间内消耗的电能：WUI2t 6 V0.2 A40 s48 J.,(2)R2在40 s的时间内消耗的电能,3如图所示，当闭合开关S、S1，电压表的示数为12 V； 只闭合S，断开S1，电压表的示数为8 V，已知电阻R1为 40 ，当电源电压保持不变，求： (1)电源的电压；,第3题图,解：(1)当闭合开关S、S1时，电路为R1的简单电路，电 压表测电源的电压，则电源的电压U12 V；,解：(2)只闭合S，断开S1时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，因串联电路中各处的电流相等，所 以电路中的电流：I 0.2 A，因串联 电路中总电压等于各分电压之和，所以R2两端的 电压：U2UU112 V8 V4 V，则电阻R2 的阻值：R2 20 ；,(2)电阻R2的阻值；,(3)当S闭合，S1断开时，通电1分钟，R2产生的热 量是多少？,解：(3)当S闭合，S1断开时，通电1 min R2产生的热 量：Q2I2R2t(0.2 A)220 60 s48 J.,类型7 动态电路类,能力1对1突破,例 (2016潍坊改编)如图所示的电路中，电源电压 18 V不变，灯泡上标有“6 V 6 W”字样，灯泡电阻不 变，定值电阻R0阻值为10 .,例题图,(1)闭合开关S、S2，断开S1， 若移动滑片P到某一点时，使 灯泡正常发光，求滑动变阻器 接入电路的阻值；,解：(1)灯泡正常发光，灯泡两端电压为6 V，通过灯泡的电流I 1 A，滑动变阻器两端的电压为U滑UUL18 V6 V12 V，接入电路的阻值为R 12 ,(2)断开S1、S2，闭合S，移动滑片当灯泡正常发光 时，求 滑动变阻器消耗的功率；,解：(2)设电源电压为U，当S1、S2断开，S闭合时，等 效电路如解图甲灯泡正常发光时IL 1 A，此时滑动变阻器两端的电压U滑UUL18 V 6 V12 V,滑动变阻器消耗的功率PU滑IL12 V1 A12 W,例题解图甲,例题解图乙,(3)闭合S、S1、S2，滑片从最右端向左移动，当连入电路 的阻值等于变阻器总阻值的 时，电流表示数比滑片在最 右端时变化了0.3 A，保持此时滑片位置不动，求在1 min 内电路消耗的电能；,定值电阻电流IR 1.8 A 电路中总电流I总IIR1.2 A1.8 A3 A W总UI总t18 V3 A60 s3.24103 J,解：(4)闭合开关S、S1和S2，灯泡被短路，滑片在最大阻值处，接入电路的阻值为20 ，此时，电流表的示数为 I 2.7 A,(4)闭合开关S、S1和S2，当滑动变阻器的滑片在最右端 时，求此时电流表的示数；,解：(5)闭合开关S、S1，断开S2，只有滑动变阻器连入电 路，电压一定，电阻最大时，电路中的功率最小为 P最小 16.2 W.,(5)闭合开关S、S1，断开S2，移动滑片，求此时电路 的最小功率 .,能力点1：画等效电路,根据求解问题中各开关的状态，将断路的部分去掉， 在草稿纸上画出相应的等效电路,能力点2：判断电路连接方式,常用的方法是“电流路径法”，即：电流从电源的正 极出发，沿开关、用电器等元件流回电源负极的路径 中，若只有一条路径，则为串联电路；若有两条或两 条以上的路径，则为并联电路,能力点3：动态电路相关计算,(1)中考动态电路各问的等效电路常为简单的串、并 联电路，计算时可用串、并联特点进行计算(参见 类型6能力1对1突破) (2)若题干给出了开关闭合不同组合下的一些物理量 的数据，计算其他物理量时，应考虑列等式进行计算,类型针对训练,3(2016益阳)如图甲所示，额定功率为3.6 W的小 灯泡(灯泡电阻不变)与滑动变阻器串联在电路中， 电源电压恒定，当滑片P滑至A端时，小灯泡恰好 正常发光滑动变阻器滑片P从A端移到B端的过程 中，小灯泡两端电压U与滑动 变阻器接入电路电阻 R的关系如图乙所示 求：,第3题图,(1)电源电压；,解：(1)当滑片P滑至A端时，滑动变阻器接入电路中 的电阻为零，电路为仅有小灯泡L的简单电路，电压表 测电源的电压，由图像可知：电源的电压U6 V,解：(2)当滑片P滑至A端时，小灯泡正常发光，则灯泡的额定电压ULU6 V，故小灯泡的电阻：RL 10 ,(2)小灯泡的电阻；,解：(3)当滑片P滑至B端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时滑动变阻器与小灯泡串联；由图像可 知：此时灯泡两端的电压UL2 V，故小灯泡的实 际功率：P实 0.4 W.,(3)当滑片P滑至B端时，小灯泡消耗的实际功率,5(2016遵义)如图所示，电源电压保持不变，灯丝电阻不 受温度影响，滑动变阻器的最大阻值为12 .当S闭合，S1 断开，滑动变阻器的滑片P在a端时， 电压表示数为6 V；当S、S1都闭合， 滑动变阻器的滑片P 在b端时，电流表示 数为2 A.,第5题图,解：(1)当S、S1闭合，滑动变阻器的滑片P在b端时， 电压表并联在电流表两端，测电流表的电压，因电 流表电阻可看做0，则其两端电压为0，故电压表的 示数为0；,(1)当S、S1都闭合，滑动变阻器的滑片P在b端时，电压 表的示数是多少？,解：(2)由图可知当，S闭合、S1断开，滑动变阻器滑片P在a端时，滑动变阻器全部连入电路，滑动变阻器和灯 泡串联，此时通过滑动变阻器的电流为IR 0.5 A，若灯泡的电阻为RL，由串联电路规律可得电 源电压UIR0.5 A(RLRab)0.5 A(RL12 )，,(2)电源电压是多少？,当S、S1闭合时，滑动变阻器的滑片P在b端时，滑动 变阻器全部连入电路，滑动变阻器与灯泡并联，此时 电流表的示数为2 A，由并联电路规律可得 2 A，即 2 A 联立可解得U12 V，RL12 ,解：(3)t10 min600 s，由(2)可知S闭合、S1断开时， 滑动变阻器滑片P在a端时，滑动变阻器和灯泡串联，电 路中的电流为IL0.5 A，灯泡RL12 ，则灯泡消耗 的电能为WIRLt(0.5 A)212 600 s1 800 J.,(3)S闭合，S1断开，滑动变阻器的滑片P在a端时，灯L在 10 min内消耗的电能是多少？,6(2016一中下期考试)如图所示电路，电源电压保持不 变，电阻R110 ，滑动变阻器R2的最大阻值为20， 小灯泡的额定电压为12 V，闭合开关S，灯泡电阻不随 温度变化当开关S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P 滑动到中点时，电流表的读数为0.5 A；当开关S1、S2都 闭合，滑动变阻器的滑片P滑动到最右端时，电流表的 示数为1 A求：,第6题图,解：(1)开关S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P滑动到中 点时，电阻R1和滑动变阻器串联，电流表示数为0.5 A， 由欧姆定律可得，UI1(R1 R2)0.5 A(10 10 )10 V,(1)电源电压为多少；,(2)小灯泡的额定功率是多少；,解：(3)闭合开关S，由WUItI2Rt可知通过电阻R1的电 流最大时，电阻R1消耗的电能最大，即应断开开关S1、 S2，并将滑动变阻器滑片移至最左端电阻R1在1 min内 消耗的最大电能为WUIt 60 s600 J,(3)闭合开关S，调整开关S1、S2和滑动变阻器，电阻 R1在1 min内消耗的最大电能为多少？,类型8 极值、范围类,能力1对1突破,例 (2015达州改编)如图所示，电源电压恒为6 V，灯L 标有“6 V 2 W”字样(灯丝电阻不变)，R136 ，电 流表量程为00.6 A，电压表量程为03 V，当S1、S2 都断开且滑动变阻器R2的滑片P在中点时，电流表示数 为0.2 A，求：,例题图,(1)R2的最大阻值；,解：(1)小灯泡标有“6 V 2 W”字样，由PUI可得， IL A；RL 18 ，当 S1、S2都断开时，L、R2串联，R总 30 ，则R2R总RL30 18 12 ，即R2 24 ,解：(2)当S1、S2都闭合时，L、R1并联，此时电压表 和R2被短路，则电压表示数为零；电流表测的是干路 上的总电流，IILI1 0.5 A,(2)当S1、S2都闭合时，电流表、电压表的示数；,(3)当S1、S2都断开时，在电路处于安全工作状态下， 电路消耗的功率范围；,(4)当S1闭合，S2断开时，R1两端电压的取值范围,解：(4)当S1闭合，S2断开时，灯泡L与电阻R1并联，与 滑动变阻器串联当滑动变阻器的滑片在最右端时， 电路中的电阻最大为R最大 R2最大 24 36 电路中的电流最小为I最小 A，则R1两端的 电压为6 V A24 2 V，当滑动变阻器的滑片 在最左端时，R1两端的电压最大为电源电压为6 V，则 电阻R1两端的电压为26 V.,能力点1：电路安全应考虑的问题,电流表量程；电压表量程；滑动变阻器可以 通过的最大电流和最大电阻，如其上标有“20 5 A”表示该滑动变阻器最大阻值为20 ，可通过的 最大电流为5 A；小灯泡的额定电压，如小灯泡标 有“12 V 6 W”表示小灯泡的额定电压为12 V，额 定功率为6 W.,能力点2：极值、范围计算的分析思路,分析电路中各元件的连接情况分析滑动变阻器 的移动对其他元件的影响分析电路各支路能够 通过电流的最大值分析各元件两端电压的最大 值分析或计算滑动变阻器接入电路的最大值或 最小值,能力点3：各物理量极值、范围的具体计算,见P82重难点突破,A. 电源电压为10 V B. 定值电阻R1的阻值为20 C. 滑动变阻器R2的阻值变化 范围为010 D. 变阻器滑片在中点时，电路消耗的总功率为1.8 W,类型针对训练,2(2016攀枝花)如图甲所示电路，电源电压保持不变， 当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小， 两个电阻的“UI”关系图像如图乙所示则下列判断正 确的是( ),第2题图,D,R2 20 ，即滑动变阻器R2的阻值变化范围为020 ，B、C选项不正确；因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器的滑片在中点时，电流表示数：I 0.3 A；电路消耗的总功率：PUI6 V0.3 A1.8 W，D选项正确故选D.,4(2016南充)在如图所示的电路中，电源电压保持不 变开关S闭合后，滑片P在滑动变阻器R2的某两点之 间滑动的过程中，电流表的示数变化范围是12 A，电 压表的示数变化范围是48 V则定值电阻R1 _，电源电压U_ V.,4,12,【解析】由电路图可知：电阻R1与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，滑动变阻器两端的电压变小；因此，当电路中的电流为1 A时，电压表的示数为8 V，电源电压UI1R1U滑1 AR18 V；当电路中的电流为2 A时，电压表的示数为4 V，电源的电压UI2R1U滑2 AR14 V；已知电源电压保持不变，由、可得：1 AR18 V2 AR14 V，解得：R14 ；故电源的电压U2 AR14 V2 A4 4 V12 V.,6(2016云阳模拟)如图所示，电源电压为6 V，小灯泡标有“4 V 1.6 W”的字样，定值电阻R20 ，不考虑温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器上标有“020 1 A”字样求：,第6题图,(1)小灯泡的电阻为多大；,解：(1)由P 可知，灯泡电阻：RL 10 ,(2)若只闭合S，S1时，要使电路消耗的功率最小，此时 滑动变阻器的滑片应向哪端移动；此时消耗最小功率 是多少；,解：(2)由图示电路图可知，只闭合S、S1时两电阻串联， 由P 可知，在电压U一定时，电路总电阻R越大， 电路总功率越小，只闭合S、S1，滑片移至b端时电路 总电阻最大，功率最小，最小功率：P 0.9 W,(3)若电流表的测量范围为00.6 A，电压表的测量范 围为03 V，当只闭合S与S2时，在不损坏用电器的前 提下，求滑动变阻器的取值范围,解：(3)由PUI可知，灯泡额定电流：IL 0.4 A由图示电路图可知，当只闭合S与S2时灯泡与 滑动变阻器串联，电流表的测量范围为00.6 A，灯 泡额定电流为0.4 A，则电路最大电流：I0.4 A，由I 可知，R总最小 15 ，滑动变阻 器接入电路的最小电阻：R滑最小R总最小RL15 10 5 ；电压表的测量范围为03 V，滑动变,阻器两端最大电压：U滑最大3 V，此时滑动变 阻器接入电路的阻值最大，电路电流最小： I最小 0.3 A， 由I 可知，R滑最大 10 ， 滑动变阻器接入电路的阻值范围是：510 .,7(2016安顺)如图所示电路，电源电压恒为12 V，电阻 R1的阻值为5 ，滑动变阻器R2上标有“10 3 A”的 字样，小灯泡L上标有“12 V 6 W”的 字样，电流表的量程为03 A.,第7题图,(1)当开关S1、S2、S都闭合时，求小灯 泡L在5 min内产生的热量；(滑动变阻器 R2连入电路的电阻不为0),解：(1)当开关S1、S2、S都闭合时，灯L与R2并联，U ULU212 V，此时灯L正常发光5 min内灯L产生的热 量QLPLt6 W560 s1 800 J,(2)当开关S1、S2、S都闭合，电流表的示数为2 A时， 求R2消耗的电功率；,解：(2)由PUI得 通过灯L的电流IL 0.5 A，由并联电 路的电流特点，得I2IIL2 A0.5 A1.5 A R2消耗的电功率：P2U2I212 V1.5 A18 W,(3)当开关S1、S2都断开，S闭合时，为了确保测量准 确，要求电流表示数不小于其量程的，求滑动变阻器 R2接入电路的最大阻值,解：(3)题中要求的电流值至少达到：Imin I量程 3 A1 A 则电路中最小电流Imin1 A 电路中的最大总电阻R 12 滑动变阻器的最大值R2RR112 5 7 .,8(2016天水)如图甲所示，L上标有“6 V 3 W”字 样，电流表量程为00.6 A，电压表量程为015 V， 变阻器R的最大电阻为100 .只闭合开关S1，滑片置 于a点时，变阻器连入电路中的电阻为Ra，电流表示 数为Ia；只闭合开关S2，移动滑片P，变阻器两端电压 与其连入电路的电阻关系如图乙所示，当滑片P置于b 点时，电压表示数Ub8 V，电 流表示数为Ib.已知RaR0 125，IaIb35 (设灯丝电阻不随温度变化) 求：,第8题图,(1)小灯泡的电阻；,解：(1)因为I ，PUI，则小灯泡的电阻： RL 12 .,(2)定值电阻R0和电源电压U；,(3)只闭合开关S1时，在电表的示数不超过量程，灯泡 两端的电压不超过额定电压的情况下，电路消耗的功 率范围,解：(3)只闭合S1，电流表的量程大于灯的额定电流， 则电路中最大电流等于灯的额定电流I最大IL 0.5 A， 电路消耗的最大功率P最大UI最大18 V0.5 A9 W. 由于电压表的量程为015 V，所以当电压表示数为 15 V，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，此时电路中 的电流最小，消耗的功率也最小通过小灯泡的电流为： I最小I灯 0.25 A. 电路消耗的最小功率为：P最小UI最小18 V0.25 A 4.5 W所以电路消耗的功率范围为4.59 W.,类型9 家用电器类,能力1对1突破,例 (2016东营改编)随着电器化时代的到来，家用电器 已广泛应用到我们的生活中某家庭煲汤用电热锅简化 电路如图所示，电热锅额定电压为220 V，R1、R2均为 发热电阻，其阻值分别为80 、404 .接通电源，闭合 开关S1、S2，电热锅处于“大火”加热状态；当锅内温度 达到100 时，开关S2自动断开， 开关S1仍闭合，电热 锅处于“小火”炖煮状态,例题图,(1)电热锅在额定电压下，处于“大火”加热状态时，电 路中的电流多大？,解：(1)闭合开关S1、S2时，电路为仅有R1的简单电 路，电热锅处于“大火”加热状态，电热锅在额定电压