2024中考物理备考专题 微专题11 三、多状态电路综合计算 (课件)

三、多状态电路综合计算1典例练考点2成都8年真题子母题

考情及趋势分析考情分析年份题号分值电路图考查知识点电流、电压、电阻电功率2023B卷52A电压；B滑动变阻器的阻值范围；C.电流之比D电路消耗的最小电功率成都8年高频点考情及趋势分析考情分析年份题号分值电路图考查知识点电流、电压、电阻电功率2022B卷52AC电阻计算；B电压表量程判断D电路消耗的最大电功率考情分析年份题号分值电路图考查知识点电流、电压、电阻电功率2021B卷52B电流之比；C电压计算；A滑动变阻器的最大阻值计算D功率大小比较考情分析年份题号分值电路图考查知识点电流、电压、电阻电功率2020B卷52A电流、BC电压D电功率计算考情分析年份题号分值电路图考查知识点电流、电压、电阻电功率2019B卷52AB电表示数计算CD电功率计算考情分析年份题号分值电路图考查知识点电流、电压、电阻电功率2018B卷52AB电阻计算CD电功率计算2017B卷52A电流之比、B电阻之比、C电压计算D电功率计算考情分析【考情总结】1．均在B卷第5题考查，主要考查欧姆定律和电功率公式的相关计算；2．电路图除2019年是通过更换不同的电表改变连接状态外，其余均为多开关，开关个数2～4个，电路涉及的状态为2～4个，其中2021年涉及4种状态，2018年涉及3种状态，其余涉及两种状态；3．B卷5题与A卷电学计算题的不同点：A卷计算题中各电路状态相互独立；B卷5题电路是相互关联，一般需要根据对应电路列等式，联立几种状态的等式进行求解．

多状态电路综合计算(8年6考)1.如图所示的电路中，灯L上标有“3V

0.3A”字样，滑动变阻器铭牌上标有“50Ω

1A”字样．设灯丝的阻值不变．(1)将滑动变阻器滑片移到最右端，闭合开关S1、S2、S3，这时电压表示数为9V，则电源电压是多少？典例练考点考点

解：(1)当闭合开关S1、S2、S3时，灯L被短路，电压表测的是滑动变阻器两端电压，也是电源电压，所以电源电压U＝9V滑片在最右端，闭合开关S1、S2、S3，只有滑动变阻器连入电路中，电压表测滑动变阻器两端电压，由电压表示数可得电源电压．思路引导(2)闭合开关S1、S2，断开开关S3，移动滑动变阻器的滑片，此时灯L正常发光，则灯L的电阻是多少？

(2)闭合开关S1、S2，断开开关S3时，灯L与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，且灯L正常发光已知灯的额定电压和电流，由I＝

可得灯L的电阻(3)在(2)的基础上，计算滑动变阻器工作10min消耗的电能是多少？由灯泡规格和I＝

计算灯泡电阻；S1、S2闭合，断开开关S3，灯泡与滑动变阻器串联，移动滑动变阻器的滑片，灯泡正常发光，根据串联电路特点和W＝UIt计算滑动变阻器工作10min消耗的电能．思路引导(3)由串联电路的电流特点可知，通过滑动变阻器的电流I滑＝I额＝0.3A由串联电路的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压U滑＝U－UL＝9V－3V＝6V滑动变阻器工作10min消耗的电能W滑＝U滑I滑t＝6V×0.3A×10×60s＝1080J(4)只闭合开关S1，断开开关S2、S3，要保证电路安全工作，则滑动变阻器接入电路阻值的变化范围是多少？只闭合开关S1，断开开关S2、S3，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中电流，由灯泡和滑动变阻器规格确定电路中最大电流，从而计算滑动变阻器接入的最小值．思路引导(4)只闭合开关S1，断开开关S2、S3时，电路中灯L、滑动变阻器、电流表串联灯允许通过的最大电流为0.3A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A由串联电路中电流处处相等可知，为保证电路安全，电路允许通过的最大电流为0.3A此时电路的总电阻最小滑动变阻器接入电路的最小电阻R滑最小＝R总最小－RL＝30Ω－10Ω＝20Ω所以滑动变阻器接入电路阻值的变化范围为20～50Ω(5)闭合开关S1、S2，断开开关S3，移动滑动变阻器的滑片P，此时电路消耗的最大功率为P1；闭合开关S1、S2、S3，移动滑动变阻器的滑片P，此时电路消耗的最大功率为P2，求P1∶P2.(5)闭合开关S1、S2，断开开关S3，移动滑动变阻器的滑片P，此时电路的最大电流为0.3A，则此时电路消耗的最大功率P1＝UI最大＝9V×0.3A＝2.7W闭合开关S1、S2、S3，移动滑动变阻器的滑片P，此时电路的最大电流为1A，此时电路消耗的最大功率P2＝UI最大′＝9V×1A＝9WP1∶P2＝2.7W∶9W＝3∶101.(2023成都B卷5题2分)(双选)如图所示的电路，电源电压U恒定不变，R1＝30Ω，R2＝20Ω，滑动变阻器标有“100Ω

2A”字样，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～3A．当滑动变阻器滑片移到最左端，开关S接通触点1时，电流表的示数为0.8A；当开关S接通触点2，为保障电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值为R′；当改变滑片位置、开关S接不同触点，在保障电路安全的情况下，电路工作的最大电流和最小电流分别为I大和I小.下列计算正确的是(

)成都8年真题子母题A.U＝24VB.R′的范围为0～100ΩC.I大∶I小＝4∶1D.电路工作的最小功率P小≈4.4W【答案】AC2.(2022成都B卷5题2分)(双选)如图所示电路，电源电压U恒定不变，电流表

量程为0～3A，

量程为0～0.6A，电压表

量程为0～3V或0～15V.闭合S，断开S1、S2，滑片P移到最左端，

表的示数为0.35A，R1和R3消耗的电功率之比P1∶P3＝3∶1；滑片P向右移到某一位置的过程中，

表的示数变化了0.3A，

表的示数变化了3V．三个开关都闭合时，在确保电路安全的前提下，R2允许接入的最小阻值为R2小，电路消耗的最大电功率为P大.下列结论正确的是(

)A.R3＝10ΩB.电压表选用的量程为0～3VC.R2小＝40ΩD.P大＝28WAD

解题关键点闭合S，断开S1、S2，滑片P向右移到某一位置的过程中，电流表

的示数变化了0.3A，电压表的示数变化了3V．则移动滑片P后，R3两端的电压变化量为ΔU＝I前R3－I后R3＝ΔIR3，所以解得R3的阻值为10Ω.进而求解出R1的阻值．3.(2021成都B卷5题2分)(双选)如图所示电路，电源电压U＝18V，电流表量程(0～3A)，电压表量程(0～15V)，定值电阻R1＝20Ω，R2＝30Ω，R3为滑动变阻器．在确保电路安全情况下：当S1断开，S2、S3闭合，滑片位于a端时，电流表的示数为I1，电路总功率为P1；当S2断开，S1、S3闭合，滑片位于b端时，电流表的示数为I2，电压表的示数为U′；当S2、S3断开，S1闭合时，电流表的示数为I3；当开关都闭合，滑片位于a端时，电流表的示数为I4，电路总功率为P2.已知I1∶I2＝4∶1，下列结果正确的是(

)A.R3的最大阻值为10Ω或60ΩB.I4∶I3＝11∶1C.U′＝13.5VD.P1>P2BC

解题关键点首先根据开关的通断状态判断电路连接情况、电表的测量对象，画出等效电路图，从I1∶I2＝4∶1入手，列出等式，求出滑动变阻器可能的阻值，再根据电流表的量程判断滑动变阻器的最大阻值，求出每一个过程的电流，再进行判断．4.(2020成都B卷5题2分)(双选)如图所示电路，电源电压U恒定．当A、B间接入标有“3V

1.5W”字样的灯泡L(忽略灯丝电阻变化)，闭合S、S1、S2，断开S3，滑片P移到某一位置时电流表示数为I，再向上移动一段距离，R的阻值变化了5Ω，电流表示数变化了0.1A，L恰好正常发光；当A、B间换接为R3，闭合S、S3，断开S1、S