2020年中考物理题型专项突破-计算题类型2电学综合型计算题(共42张PPT).ppt

类型2电学综合型计算题 2020 中考 物理 2020 物理 中考类型2电学综合型计算题 电学综合型计算题涉及的知识点有 一个基本定律 两个基本电路 五个基本物理量 即一个欧姆定律 串联 并联两个基本电路 电流 电压 电阻 电功 电功率五个基本物理量 2020 物理 中考类型2电学综合型计算题 2020 物理 中考类型2电学综合型计算题 2 涉及的规律 1 串联电路中电流 电压的规律 I I1 I2 U U1 U2 2 并联电路中电流 电压的规律 I I1 I2 U U1 U2 3 解答这类题的步骤 1 认真审题 分析题意 判断电路特点 2 根据不同情况 画出等效电路图 3 寻找电路中物理量之间的联系 4 准确运用公式进行计算 2020 物理 中考类型2电学综合型计算题 限时训练一 限时30分钟 单开关纯电路中的相关计算 电源电压不变 1 如图所示 电源电压为6V且保持不变 滑动变阻器R铭牌上标有 1A20 字样 电阻R0 10 电流表量程是0 0 6A 电压表量程是0 3V 1 当滑动变阻器滑片处在最右端时 求电流表和电压表示数 2 为了保证各电路元件安全 求R接入电路中的阻值范围 2020 物理 中考类型2电学综合型计算题 解 1 当滑动变阻器滑片处在最右端时滑动变阻器接入电路中的阻值最大 则R 20 所以电路中的电流 即电流表示数 R0两端的电压 即电压表示数 U0 IR0 0 2A 10 2V 2020 物理 中考类型2电学综合型计算题 2 当电压表的示数U1为3V时 电路中的电流最大 则通过R0的电流 为保证各电路元件安全 允许滑动变阻器R接入电路中的最小电阻 所以R接入电路中的阻值范围是10 20 2020 物理 中考类型2电学综合型计算题 2 如图所示 电源电压保持不变 电阻R1的阻值为20 闭合开关S 两电流表的示数分别为0 8A和0 3A 1 求电源电压U 2 求通过电阻R2的电流I2 3 现用电阻R0替换电阻R1 R2中的一个 替换前后 只有一个电流表的示数发生了变化 且电源的电功率变化了0 6W 求电阻R0的阻值 2020 物理 中考类型2电学综合型计算题 解 由电路图知 R1与R2并联 电流表A测干路电流 电流表A1测电阻R1支路的电流 1 闭合开关S 两电流表的示数分别为0 8A和0 3A 则干路电流 I 0 8A 通过电阻R1的电流 I1 0 3A 由欧姆定律得 电源电压 U U1 I1R1 0 3A 20 6V 2 通过R2的电流 I2 I I1 0 8A 0 3A 0 5A 2020 物理 中考类型2电学综合型计算题 3 若用R0替换电阻R1 则电流表A1所在支路的电阻发生变化 电流表A1的示数会发生变化 同时干路电流也会发生变化 即电流表A的示数也发生变化 不符合题意 因此只能是用R0替换电阻R2 替换前电源的电功率 P总 UI 6V 0 8A 4 8W 替换后电源的电功率变化了0 6W 则此时电源的电功率可能为 P 总 P总 P 4 8W 0 6W 5 4W P 总 P总 P 4 8W 0 6W 4 2W 2020 物理 中考类型2电学综合型计算题 并联电路中各支路独立工作 互不影响 所以 替换前后R1的电流和功率均不变 则R1消耗的功率 P1 UI1 6V 0 3A 1 8W 因替换后R1与R0并联 且电源的电功率等于各电阻消耗功率之和 所以电阻R0消耗的功率可能为 P0 P 总 P1 5 4W 1 8W 3 6W P 0 P 总 P1 4 2W 1 8W 2 4W 2020 物理 中考类型2电学综合型计算题 由得 R0的阻值可能为 2020 物理 中考类型2电学综合型计算题 多开关纯电路中的相关计算 电源电压不变 3 如图所示 灯泡L上标有 6V3W 的字样 不考虑温度对灯泡电阻的影响 电阻R1 20 1 求灯泡L的电阻 2 当开关S1闭合 S2 S3都断开时 灯泡L正常发光 求电源电压 3 开关S1 S2 S3都闭合 且滑片P在b端时 电流表的示数为2 4A 求滑动变阻器R2的最大阻值 2020 物理 中考类型2电学综合型计算题 解 1 由得 灯泡L的电阻 2 当开关S1闭合 S2 S3都断开时 电阻R1与灯泡L串联 因为灯泡正常发光 所以电路中的电流 故电源电压 U I R1 RL 0 5A 20 12 16V 2020 物理 中考类型2电学综合型计算题 3 开关S1 S2 S3都闭合 且滑片P在b端时 灯泡L被短路 电阻R1 R2并联 电流表测干路电流 则通过电阻R1的电流 所以通过电阻R2的电流 I2 I I1 2 4A 0 8A 1 6A 故滑动变阻器R2的最大阻值 2020 物理 中考类型2电学综合型计算题 4 如图是某课外活动小组设计的小台灯电路图 S为单刀双掷开关 电源电压为12V 且保持不变 小灯泡的额定功率是6W 电阻R的阻值为6 当开关S接 2 时 小灯泡恰好正常发光 若灯丝电阻不变 试求 1 灯丝的电阻 2 小灯泡正常发光10min 电流通过小灯泡所做的功 3 开关S接 1 时 电阻R的功率 2020 物理 中考类型2电学综合型计算题 解 1 当开关S接 2 时 小灯泡直接接在电源上 小灯泡恰好正常发光 UL U 12V PL 6W 由得 灯丝电阻 2 小灯泡正常发光 PL 6W 10min内电流通过小灯泡所做的功 WL PLt 6W 10 60s 3600J 2020 物理 中考类型2电学综合型计算题 3 开关S接 1 时 小灯泡和电阻R串联 电路中的电流 电阻R的功率 PR I 2R 0 4A 2 6 0 96W 2020 物理 中考类型2电学综合型计算题 5 如图所示 电源电压恒定 小灯泡上标有 6V3W 的字样 滑动变阻器R2的最大阻值为60 求 1 小灯泡正常发光时的电阻 2 断开开关S2 闭合开关S S1 S3 将滑片P移到a端时 小灯泡L恰好正常发光 电流表示数为2A 电源电压是多少 定值电阻R1的阻值是多少 3 断开开关S1 闭合开关S S2 S3 将滑片P移到距a端的长度为总长ab的1 5位置时 此时灯L的实际功率 假设小灯泡电阻不变 2020 物理 中考类型2电学综合型计算题 解 1 由得 灯泡正常发光时的电阻 2 断开开关S2 闭合开关S S1 S3 将滑片P移到a端时 灯L与R1并联 电流表测量干路电流 小灯泡L恰好正常发光 则电源电压 U U1 UL 6V 2020 物理 中考类型2电学综合型计算题 由P UI得 灯泡正常发光时的电流 则通过电阻R1的电流 I1 I IL 2A 0 5A 1 5A 由得 定值电阻R1的阻值 2020 物理 中考类型2电学综合型计算题 3 断开开关S1 闭合开关S S2 S3 将滑片P移到距a端的长度为总长ab的1 5位置时 L与1 5R2串联 则所以电路总电阻 R RL R 2 12 12 24 电路电流 所以灯L的实际功率 P L I 2R 0 25A 2 12 0 75W 2020 物理 中考类型2电学综合型计算题 限时训练二 限时30分钟 多开关纯电路中的相关计算 电源电压可调 1 2017 T21 如图所示 电源电压可调 小灯泡上标有 6V0 5A 的字样 不考虑温度对小灯泡电阻的影响 电流表量程 0 0 6A 电压表量程 0 3V 滑动变阻器规格为 20 1A 1 电源电压调至6V 闭合开关S1和S2 移动滑动变阻器的滑片P 使小灯泡正常发光 电流表示数为0 6A 则电压表的示数是多少 R0的阻值是多少 2 电源电压调至8V 断开开关S1 闭合开关S2 为了保证电路安全 求滑动变阻器的阻值变化范围 2020 物理 中考类型2电学综合型计算题 解 1 闭合开关S1和S2 灯泡L与滑动变阻器R串联后再与R0并联 电流表测干路电流 电压表测R两端的电压 所以灯泡正常发光时 电压表的示数 UR U UL 6V 6V 0V 此时通过灯泡的电流 IL 0 5A 所以通过R0的电流 I0 I IL 0 6A 0 5A 0 1A 由I U R得 R0的阻值 2020 物理 中考类型2电学综合型计算题 2 灯泡的电阻 断开开关S1 闭合开关S2 灯泡L与滑动变阻器R串联 电压表测R两端的电压 电流表测电路中的电流 因电源电压U UL 所以灯泡能正常发光 此时电路中的电流最大 即I大 0 5A 此时电路中的总电阻 2020 物理 中考类型2电学综合型计算题 则滑动变阻器接入电路中的最小阻值 R小 R总 RL 16 12 4 当电压表的示数UR大 3V时 滑动变阻器接入电路中的电阻最大 则灯泡两端的电压 U L U UR大 8V 3V 5V 所以电路中的电流 即解得 R 7 2 所以滑动变阻器的阻值变化范围为4 7 2 2020 物理 中考类型2电学综合型计算题 2 如图所示 电源电压可调 已知R1 R2 R2 10 滑动变阻器R3的最大阻值为15 1 若调节电源电压为10V 只闭合S2 移动滑动变阻器滑片在最左端时 求电流表的示数 2 若只闭合S2 调节电源电压 移动滑动变阻器滑片 电压表示数在1 3V之间变化 求电源电压的最大调节范围 3 调节电源电压不变 若只闭合S1 移动滑动变阻器滑片在最左端时 电流表示数为0 5A 若同时闭合S1 S2 S3 电流表的示数为3A 求R1的阻值 2020 物理 中考类型2电学综合型计算题 解 1 只闭合S2 移动滑动变阻器滑片在最左端时 R2与R3的最大阻值串联 电流表测电路中的电流 所以电路中的电流 即电流表的示数 2020 物理 中考类型2电学综合型计算题 2 只闭合S2时 R2与R3串联 电压表测R2两端的电压 此时电路中的电流 R2两端的电压 即电压表的示数 2020 物理 中考类型2电学综合型计算题 因移动滑动变阻器滑片 电压表示数在1 3V之间变化 所以 即当R3 0 时 电源电压最小为1V 当R3 15 时 电源电压最大为7 5V 则电源电压的最大调节范围为1 7 5V 2020 物理 中考类型2电学综合型计算题 3 只闭合S1 移动滑动变阻器滑片在最左端时 R1与R3的最大阻值串联 电流表测电路中的电流 则电源电压 U I R1 R3大 0 5A R1 15 同时闭合S1 S2 S3时 R1与R2并联 电流表测干路电流 所以干路电流 整理可得 解得 R1 30 或R1 5 由R1 R2知 R1的阻值为5 2020 物理 中考类型2电学综合型计算题 3 在图甲所示的电路中 已知电源为电压可调的直流电源 灯泡L1的额定电压为8V 图乙是灯泡L2的U I图像 1 当开关S接a时 电压表的示数为4V 电流表的示数为1A 求定值电阻R0的阻值 2 当开关S接a时 调节电源电压 使灯泡L1正常发光 此时R0消耗的功率为1W 求灯泡L1的额定功率 3 当开关S接b时 通过调节电源电压 使灯泡L1正常发光 求电源消耗的总功率 2020 物理 中考类型2电学综合型计算题 解 1 当开关S接a时 R0与L1串联 电压表测R0两端的电压 电流表测电路中的电流 由I U R得 定值电阻R0的阻值 R0 U0 I 4V 1A 4 2 当开关S接a时 R0与L1串联 由P UI I2R得 电路中的电流 因灯泡正常发光时的电压和额定电压相等 所以灯泡L1的额定功率 P1 U1I 8V 0 5A 4W 2020 物理 中考类型2电学综合型计算题 3 开关S接b时 两灯泡串联 由灯泡L1正常发光可知 电路中的电流I 0 5A 由图乙知 L2两端的电压U2 4V 则电源电压 U U1 U2 8V 4V 12V 电源消耗的总功率 P UI 12V 0 5A 6W 2020 物理 中考类型2电学综合型计算题 用电器中的相关计算4 如图是一个温度可调的育苗箱电路 电源电压为36V且保持不变 发热电阻R1的阻值为40 R2为滑动变阻器 闭合开关S 将滑动变阻器的滑片P移到a端时 R1的功率最大 将滑片P移到b端时 电路中的电流是0 4A 求 1 R1的最大功率 2 滑动变阻器R2的最大阻值 3 将滑片P移到某一位置 R2两端电压为16V时 通电5min 电流对整个电路做的功 2020 物理 中考类型2电学综合型计算题 解 1 当滑片P在a端时 电路中只有R1 所以R1两端的电压就是电源电压 则R1的最大功率 2 当滑片P位于b端时 滑动变阻器全部连入电路 且与R1串联 此时电路中的总电阻 则滑动变阻器的最大阻值 R滑 R总 R1 90 40 50 2020 物理 中考类型2电学综合型计算题 3 将滑片P移到某一位置 R2两端电压为16V时 R1两端的电压 U1 U U2 36V 16V 20V 则电路电流 则通电5min 电流对整个电路做的功 W UIt 36V 0 5A 5 60s 5400J 2020 物理 中考类型2电学综合型计算题 5 如表所示 是某电烤箱的铭牌 高温挡额定功率模糊不清 如图虚线内所示是电烤箱内部的简化电路图 R1和R2均为电热丝 R2 72 6 电烤箱开关接1时是低温挡 接2时是高温挡 求 1 电烤箱在低温挡正常工作10min电流做的功 2 R1的阻值 2020 物理 中考类型2电学综合型计算题 3 在某用电高峰期 若家庭电路中只有电烤箱在高温挡工作 发现标有 3000imp kW h 的电能表的指示灯闪烁81次共用时2min 求此时家庭电路两端的实际电压 2020 物理 中考类型2电学综合型计算题 解 1 由P W t得 电烤箱在低温挡正常工作10min电流做的功 W P低t 400W 10 60s 2 4 105J