中考冲刺初三上教版C专题（替换电阻3星级★★★） .doc

辅导教案学员编号： 年 级： 课 时 数：1学员姓名： 辅导科目：物理 学科教师：授课内容替换电阻范围计算1星 级授课日期及时段教学内容.知识结构建议用时5分钟！批注：部分知识点由学生填空完成，5分钟左右完成。： 专题概述。近几年求替换定值电阻的阻值范围是一个热点问题。这类题目一般以移动滑动变阻器滑片滑动使电表能分别满偏的形式出现。这类型的题目特点是串联电路且电压表是并联在变阻器两端的。另外，如果电压表直接并联在定值电阻两端，题目就很容易解答，要分别满偏，必定是同时满偏，且定值电阻只能是5欧（3v、0.6a）、25欧（15v、0.6a）、1欧（3v、3a）、5欧（15v、3a），而后两种情况不大可能出现，考虑到滑动变阻器的限流一般在3a之内，09年中考和近几年二模卷中有考查。常考电路图一览表：1、 你知道哪一个电路类型是替换电阻问题最最常见的吗？你可以回忆一下我们的动态电路中的滑动变阻器移动时，各个电表示数的变化情况。串联电路： 并联电路： .典例精讲建议用时20分钟！：对于三星级学生来说，先掌握并中定值电阻的替换很关键。图11pr1sar2题型一： 并联电路中定值电阻的替换【例1】（）（虹口）22在图11所示的电路中，电阻r1的阻值为20欧，滑动变阻器r2上标有“10w 2a”字样。闭合电键s，电流表a的示数为0.9安。 若电源电压为6伏，求通过电阻r1的电流i1和变阻器r2消耗的电功率p2。 若电源电压可变，电流表a选接“03a”量程。现用定值电阻r0替换r1，要求：电源电压取6 12伏之间某一值，在移动变阻器滑片p的过程中，电流表a的指针能达到满刻度处。 第一，现有阻值为10欧和15欧的两个电阻，满足上述要求时应选择的电阻阻值为_欧。第二，满足上述要求时替换的定值电阻r0的取值范围为_欧至_欧。【答案】（1）3.6w （2）第一：10欧 第二：2.5欧至12欧 【解析】 r1sa1r2a2（a） （b）图11p小试牛刀：(黄浦) 22.在图11（a）所示的电路中，电源电压为12伏且不变。电阻r1的阻值为30欧，滑动变阻器r2上标有“50w 1a”字样。闭合电键s，电路正常工作。求通过电阻r1的电流。求变阻器r2消耗的最大功率。现用定值电阻来替换电阻r1。要求：选择合适的电表量程，闭合电键，移动变阻器滑片p，能使电流表a1与a2的指针偏离零刻度线的角度恰好相同，如图11（b）所示，且电路能正常工作。 选用阻值为10欧的定值电阻 （2） 满足上述要求（选填“能”或“不能”）。 求出符合上述要求的定值电阻的阻值范围。（写出计算过程）【答案】0.4a 12w 定值电阻的阻值范围为5欧12.5欧【解析】i1u1/r1u/r1 1分12伏/30欧0.4安 1分p2最大u2i2最大ui2最大 1分 12伏1安12瓦 1分（2）能。 1分 由于ii2，所以当电流表a1与a2的指针偏离零刻度线的角度恰好相同时，a1应取03安量程，a2应取00.6安量程i1最大i最大i2最大3安0.6安2.4安r1最小u/i1最大12伏/2.4安5欧 1分i2最小u/r2最大12伏/50欧0.24安i最小5i2最小50.24安1.2安i1最小i最小i2最小1.2安0.24安0.96安r1最大u/i1最小12伏/0.96安12.5欧 1分符合要求的定值电阻的阻值范围为5欧12.5欧题型二：串联电路中的替换定值电阻的电压表与电流表能分别满偏av2v1r1r2sp【例3】（）在图11所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器r2上标有“100 1a”字样。闭合电键s后，电流表a的示数为0.5安，电压表vl的示数为10伏，电压表v2的示数为6伏。求：定值电阻r1的阻值。此时滑动变阻器r2消耗的电功率p2。请用定值电阻来替换电阻r1，并选择合适的电表量程。要求：在不更换电表量程的情况下，移动变阻器的滑片p，使所有电表的示数都能达到各自的最大值，且电路能正常工作。第一，符合上述条件的所有可能的定值电阻阻值：_。第二，满足上述要求时，电流表示数的最小值。（写明必要理由） 图11【答案】20欧，3瓦，5欧；25欧【解析】 r1u1/i110伏/0.5安20欧 p2u2i2 6伏0.5安3瓦 5欧；25欧。 （1）定值电阻为5欧时，电流表、电压表v1，v2的量程分别为0.6安、3伏、15伏。当电压表v2示数最大时，电流表的示数最小，此时有： （2）定值电阻为25欧时，电流表、电压表v1的量程分别为0.6安、15伏。电压表v2示数的最大值为：所以，电压表v2的量程只能选3伏。 当电压表v2的示数最大时，电流表的示数最小，此时有： 【例4】（）22在图7所示的电路中，电源电压为20伏且不变，电阻r1的阻值为25欧，滑动变阻器r2上标有“20w 2a”字样。闭合电键s，电流表的示数为0.5安。求：图7ar1spr2bac电阻r1两端的电压u1。电阻r1消耗的功率p1。现从阻值分别为10欧、20欧、30欧的电阻中选一个替换电阻r1，同时将一电压表接入电路中，要求：在移动变阻器滑片p的过程中，两电表的指针均能达到某量程的满刻度处（在这过程中电表位置及量程都不能改变），且电路能正常工作。满足以上条件时：第一，替换电阻的阻值为_欧。第二，电流表选择_量程、电压表选择_量程；电压表接到_处（选填 “ab”、“bc”或“ac”）。第三，计算出滑动变阻器接入电路的阻值范围（要有计算过程）。【答案】见解析【解析】（1） 根据欧姆定律，则电阻r1两端的电压u1=i1r1=0.5a25=12.5v（2） （2）电阻r1消耗的电功率：p1=i2r1=（0.5a）225=6.25w（3） 经分析可知，电流表选择的是00.6a量程，电压表测量滑动变阻器两端的电压，也就是接在bc两点之间，电路如下图： 当电路中电流达到最大值0.6a时，电路中的总电阻最小为 ， 因为10+20=3033.3，因此10的电阻不能选；假设选20的电阻，电压表量程选03v时，此时定值电阻的电流i=（20v-3v）/ 20 =0.85a0.6a（电流表的量程），不合题意； 电压表量程选015v量程时，根据串联分压，分压之比与电阻之比的特点，有(20v-15v)/ 15v =20/ r2 ，解得此时滑动变阻器接入电路的电阻值r2=6020（滑动变阻器的最大阻值），不合题意； 因此只能选30的电阻替换r1，当电压表量程选03v时，根据串联分压，分压之比与电阻之比的特点，有(20v-3v )/3v =30/ r2 ，解得r2=5.4；当电流表示数是0.6a时，滑动变阻器接入电路的阻值r2=33.3-30=3.3当电压表量程选015v时，根据串联分压，分压之比与电阻之比的特点，有(20v-15v )/15v =30/ r2 ，解得此时滑动变阻器接入电路的电阻值r2=9020（滑动变阻器的最大阻值），不合题意综上，可得：第一，替换电阻的阻值为30；第二，电流表选择00.6a量程，电压表选择03v量程，电压表接在bc处；第三，滑动变阻器接入电路的阻值范围是：3.35.4 小试牛刀：在图8所示的电路中，电源电压为18伏且不变，电阻r1的阻值为30欧，滑动变阻器r2上标有“50 2a”字样。闭合电键s，电流表的示数为0.4安。求：（1）电阻r1两端的电压。（2）电阻r1消耗的电功率p1。图8ar1spr2v（3）现有三个定值电阻，分别为a（40欧）、b（20欧）、c（10欧），请从中选择一个来替换电阻r1，并选择合适的电表量程。要求：在移动变阻器滑片p的过程中，不更换电表量程，两电表的指针分别能达到满刻度处，且电路能正常工作。请选择电表使用的量程：电流表量程_安，电压表量程_伏。应选用电阻_（选填字母）代替电阻r1.。满足上述要求时，变阻器r2连入电路的阻值范围。【答案】12伏 4.8瓦 00.6；015伏。 c。 20欧r250欧【解析】（1）u 1=i r1 1 分 =0.4安30欧 =12伏 1 分（2）p1=u1 i 1 分=12伏0.4安= 4.8瓦 1 分（3）00.6；015伏。 2分c。 1分r总最小=u/ i最大=18伏/0.6安=30欧 r滑最小=r总最小r1=30欧10欧=20欧 1分u滑最大=15伏，u1=uu滑最大=18伏15伏=3伏 则i最小=u1/ r1=3伏/10欧=0.3安 r滑最大=u滑最大/ i最小=15伏/0.3安=50欧 1分滑动变阻器连入电路的阻值范围是2050欧。 .方法回顾建议用时5分钟！常见分析方法：归纳下选替换电阻的通用原则：选量程；算替换电阻下限rmin，即当电压表和电流表同时满偏的临界情况；算替换电阻上限rmax，滑片p分别位于电阻零位置和最大电阻位置时，让电流表和电压表分别满偏，分别算出两个替换电阻上限值，取小的一个作为上限rmax；得到替换电阻的选择范围rminr0rmax，即可选择出合适的替换电阻。.魔法小测建议用时10分钟！（10分钟小测试，满分50分）1（）（2012杨浦二模）如图所示的电路中，电源电压为18伏且保持不变，滑动变阻器r2上标有“50w 1a”字样，两电压表的规格相同。闭合电键s后，电流表示数为0.8安，电压表v2的示数为14v。用定值电阻r0来代替电阻r1。要求：移动变阻器的滑片p，使电压表v1和v2的指针分别都能处于如图所示的位置，且电路正常工作。求：第一，符合上述条件的定值电阻r0的范围是_欧第二，满足上述要求时，若定值电阻r0分别取最小和最大阻值连入电路，在两种情况下各自电流表示数的最小值。（写明必要理由）153【答案】第一： 1225 2分第二：（1）当r0为12欧，r2为最大值50欧时， 电流表示数的最小值：i=u/r=18伏/（12欧+50欧）=0.29安 2分（2）当r0为25欧，r2为最大值50欧时，电流表示数的最小值：i=u/r=18伏/（25欧+50欧）=0.24安 2（）如图11所示电路中，电源电压为10伏，滑动变阻器r2上标有“100欧2安”。闭合电键s时，电压表的示数为1伏，电流表示数为0.1安。求： r1的阻值。 r1消耗的电功率。 请用定值电阻r3替换电阻r1，并选择合适的电表量程。要求在不更换电表量程的情况下，移动变阻器的滑片p，使两个电表的示数能同时达到各自的最大值，且电路能正常工作。求这时的r3的阻值和滑动变阻器的阻值。图11【答案】 10欧 0.1w r1=5欧时，r2=70/6 欧 【解析】此题较为简单，因为电压表接