中考物理总复习《电学计算题》专题训练(带有答案)

第页中考物理总复习《电学计算题》专题训练(带有答案)学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________典例精讲例如图甲所示电路，小灯泡L上标有“2.5V1.25W”字样，滑动变阻器R2上标有“10Ω1A”字样.闭合开关S、S1，移动滑动变阻器滑片使小灯泡正常发光，此时电压表示数为2V，求：(1)小灯泡L正常发光时的电阻；(2)若电流表选用0～0.6A量程，电压表选用0～3V量程，在确保电路各元件安全的情况下，求电路消耗的最大电功率(假定灯丝电阻保持不变)；(3)若更换电源，只闭合开关S、S2，移动滑片到某一个位置，电流表和电压表指针位置如图乙所示(可能与之前相比更换了量程但在后续操作中量程不变)，当向某个方向移动变阻器的滑片到某位置时，其中一个表指针达到满偏，另一个表指针在刻度盘eq\f(2,3)处.求定值电阻R1的可能值.实战演练1.(2022河北18题)如图所示，电源电压为18V，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～15V”.闭合开关S，移动滑片，当滑片移至滑动变阻器中点时，电流表的示数为0.36A，电压表的示数为3.6V.(1)求R0的阻值；(2)求滑动变阻器的最大阻值；(3)在保证电路安全的情况下，电路消耗的最大功率为P1；将电压表改接在R两端，电路消耗的最小功率为P2.求P1∶P2.2.(2022河北预测卷)如图所示，电源电压为12V且保持不变，小灯泡L标有“6V3W”字样，滑动变阻器的规格为“20Ω1A”，电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～0.6A.求：(1)小灯泡正常发光时的电阻；(2)为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值范围；调节滑片，当小灯泡正常发光时，保持滑片的位置不变，用定值电阻R0替换小灯泡L，替换前后，电路的总功率变化了1.2W.求R0可能的电阻值.参考答案典例精讲例解：(1)根据电功率的变形式P＝eq\f(U2,R)可知，小灯泡L正常发光时的电阻R灯＝eq\f(U灯2,P灯)＝eq\f(（2.5V）2,1.25W)＝5Ω(2)闭合开关S、S1，小灯泡L和滑动变阻器R2串联，电压表测量滑动变阻器R2两端的电压.移动滑片使小灯泡正常发光，此时小灯泡两端的电压为2.5V，滑动变阻器R2两端的电压为2V，故电源电压U电＝U灯＋U滑＝2.5V＋2V＝4.5V由I＝EQ\F(U,R)可知，小灯泡正常发光时的电流I灯＝EQ\F(U灯,R灯)＝EQ\F(2.5V,5Ω)＝0.5A为了保证电路各元件安全，通过电路的最大电流为0.5A，则电路消耗的最大电功率Pmax＝U电Imax＝U电I灯＝4.5V×0.5A＝2.25W(3)只闭合开关S、S2，电阻R1和滑动变阻器R2串联.因滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以由图乙可知，电流表选择的量程为0～0.6A，此时电路中的电流为0.5A.若电压表的量程为0～15V，则其示数为12V，滑动变阻器的阻值为R滑＝eq\f(U1,I´)＝eq\f(12V,0.5A)＝24Ω>10Ω，滑动变阻器R2上标有“10Ω1A”，故不符合题意；若电压表的量程为0～3V，则其示数为2.4V，滑动变阻器接入电路的阻值为R滑′＝eq\f(U2,I´)＝eq\f(2.4V,0.5A)＝4.8Ω<10Ω，符合题意；若电流表达到满偏0.6A，则电流表示数增大了ΔI＝0.6A－0.5A＝0.1A电压表则减小了ΔU＝2.4V－eq\f(2,3)×3V＝0.4V因串联电路总电压等于各分压之和，所以R1两端电压变化量和电压表示数变化量相等，则由I＝EQ\F(U,R)可知，定值电阻R1＝EQ\F(ΔU,ΔI)＝eq\f(0.4V,0.1A)＝4Ω若电压表示数达到满偏3V，则电压表的示数增大了ΔU′＝3V－2.4V＝0.6V根据串联电路电压规律可知，R1两端电压变化量也为0.6V，电流表示数减小了ΔI′＝0.5A－eq\f(2,3)×0.6A＝0.1A由I＝EQ\F(U,R)可知，定值电阻R1＝EQ\F(ΔU′,ΔI′)＝eq\f(0.6V,0.1A)＝6Ω所以，定值电阻R1的阻值可能为4Ω或6Ω.实战演练1.解：(1)由题图可知，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测定值电阻两端的电压根据题意及欧姆定律得，定值电阻R0的阻值R0＝eq\f(U0,I)＝eq\f(3.6V,0.36A)＝10Ω(2)根据题意，当滑动变阻器滑片移至中点时滑动变阻器两端的电压U滑＝U－U0＝18V－3.6V＝14.4V通过滑动变阻器的电流即电路中的电流I＝0.36A所以滑动变阻器一半的阻值eq\f(R滑,2)＝eq\f(U滑,I)＝eq\f(14.4V,0.36A)＝40Ω则滑动变阻器的最大阻值R滑＝2×40Ω＝80Ω(3)当电流表示数最大为0.6A时定值电阻R0两端的电压U0′＝ImaxR0＝0.6A×10Ω＝6V＜15V电压表可以正常工作所以电路消耗的最大功率P1＝UImax＝18V×0.6A＝10.8W当电压表改接在R两端，R两端的电压最大为15V时，R接入电路的电阻最大，此时电路中的功率最小R0两端的电压U0″＝U－U滑′＝18V－15V＝3V此时电路中的电流Imin＝eq\f(U0″,R0)＝eq\f(3V,10Ω)＝0.3AR接入电路的电阻R滑′＝eq\f(U滑′,Imin)＝eq\f(15V,0.3A)＝50Ω<R滑所以电路中的最小功率P2＝UImin＝18V×0.3A＝5.4WP1∶P2＝10.8W∶5.4W＝2∶12.解：(1)小灯泡正常发光时的电阻RL＝eq\f(U额2,P额)＝eq\f(（6V）2,3W)＝12Ω(2)电流表的量程为0～0.6A，小灯泡规格为“6V3W”，所以，电路中的最大电流：I大＝IL＝eq\f(P额,U额)＝eq\f(3W,6V)＝0.5A此时电路中的总电阻：R总＝eq\f(U,I大)＝eq\f(12V,0.5A)＝24Ω滑动变阻器接入电路中的最小阻值R小＝R总－RL＝24Ω－12Ω＝12Ω电压表的量程为0～15V，电源电压为12V，所以滑动变阻器接入电路的阻值可以达到最大值，即为20Ω故滑动变阻器R接入电路的阻值范围为12～20Ω(3)用定值电阻R0替换小灯泡L，替换之前，小灯泡正常发光通过电路的电流：I＝0.5A由串联电路中各部分两端电压之和等于总电压可得：U滑＝U－U额＝12V－6V＝6V所以R滑＝RL＝12Ω由题知，用电阻R0替换L，R滑保持不变，总功率的变化量为1.2W则由P＝UI可得串联电路电流的变化量：ΔI＝eq\f(ΔP,U)＝eq\f(1.2W,12V)＝0.1A若电流减小0.1A，则此时通过电路的电流：I0＝I－ΔI＝0.5A－0.1A＝0.4A则电路中的总电阻为：R总′＝eq\f(U,I0)＝eq\f(12V,0.4A)＝30