专项突破八 电学分类讨论类相关计算 学案（含答案）2026年中考物理复习考点过关（河北）

专项突破八电学分类讨论类相关计算

(1)电路调节要求:题目要求调节到的电流、电压或电表示数往往是解题的切入点，电表示数要根据

指针位置及可能的测量范围来判断。

(2)元件规格限制

①电流表、电压表:电流、电压不超出电表可能的测量范围，这是解题的重要条件；

②小灯泡:电路中有小灯泡时，要保证小灯泡不被烧毁，电流和电压不超过其额定值；

③滑动变阻器：电路中有滑动变阻器时，滑动变阻器接入电路的阻值不可能大于其最大阻值，同时

电路电流不要超过其额定电流，保证其不被烧毁；

④电源:电路总电压不超出电源电压可调的范围，部分电路的电压不能超过电源电压。

(3)分类讨论的注意事项

①分类要全面；

②分析每种情况下电路的连接和物理量的变化，不同情况要区分开，不能将某一种情况下的物理

量代入另一种情况进行计算；

③计算出结果后，注意要和题目条件进行对比验证，注意电路安全问题。

类型一电路连接方式不确定

❶(2025•石家庄裕华区二模)如图甲所示电路中，电源电压为12V且保持不变，电阻R的阻值为

10Q,电流表的表盘如图乙所示。

⑴求电阻Ri的电功率。

(2)若将标有“20C1A”字样的滑动变阻器R2与Ri串联接入MN两点间，使电路正常工作，求滑

动变阻器R2阻值的调节范围。

⑶若将标有“2A”字样的滑动变阻器此与凡以某种方式接入MN两点间，使电路正常工作，在移

动滑动变阻器滑片的过程中，电流表示数的最大变化量△/为1A。求滑动变阻器的规格。

类型二电表的测量范围不确定

<I(2025•唐山古冶区二模)如图所示的电路中，电源电压18V不变，小灯泡L上标有“6V,3W”字样,

电流表A的两个测量范围分别为0~0.6A,0〜3A,电压表V的两个测量范围分别为0~3V,0~15V。

滑动变阻器上标有"20C』A"字样。

(1)只闭合S、Si,调节滑动变阻器滑片，当小灯泡正常发光时，求整个电路的总功率。

⑵只闭合开关S、S2,调节滑动变阻器滑片，当电压表示数为12V时,电流表示数为0.4A,求电阻

R的阻值。

(3)只闭合开关S、S2,调节滑动变阻器滑片，发现电压表和电流表指针偏转的角度相同(可重新选择

测量范围)，且为了整个电路各元件的安全，讨论并计算此时电流表示数的可能值。

LS,p

类型三电表接入位置不确定

(2025•张家口模拟)在如图所示电路中,电源电压不变，滑动变阻器必有‘'30A”和“50Q,1A”

两种规格可以选择,电流表A的测量范围为0~0.6A。将电压表Vi、V2分别并联在电路中两个不

同位置，闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向M点移动的过程中，发现两电压表中仅有一个示数

发生变化，且当滑片P在某位置时,Vi、V?、A三个电表示数分别为8V、12V、0.2A,当滑片P在

M点时电流表A示数为0.4A。

(1)求电源电压U。

⑵计算说明电压表V|接入的位置及滑动变阻器R1的规格。

(3)在保证电路正常工作的情况下，将滑动变阻器滑片P从M点向左移动的过程中，求电阻R的电

功率变化量的最大值。

R,M

类型四物理量的变化不确定

❹在如图甲所示的电路中，电源电压为18V且不变，定值电阻&的阻值为5Q,滑动变阻器R2的

规格为“*Q2A”,小灯泡的额定电压为6V,其I-U图像如图乙所示，只闭合开关S、S2,当滑片P

置于中点时，小灯泡正常发光。

1.2510

0.8

&5凡0.4

0V3

0246UN

乙

(1)求小灯泡的额定功率及滑动变阻器R2的最大阻值。

(2)求只闭合开关S、Si时,在电路安全的前提下，电路总功率的最小值和最大值。

(3)用定值电阻Ro替换在电路中接入一个电压表，表盘如图因所示。只闭合S、Si,调节滑片过

程中电压表能满偏，且在电路安全的前提下,电压表示数的最大变化量为9V,求Ro的可能值。

【详解答案】

1.解:⑴电阻R的电功率

位需…。

(2)若将标有“20C1A”字样的滑动变阻器&与4串联,滑动变任器允许通过的最大电流为1A,电路的最大电

流为1AJ人=1A时R2最小，根据欧姆定律和串联电路电阻的规律,滑动变阻器连入电路的最小电阻为

R2J=="及产整10Q=2大=20Q,

I大1A

滑动变阻器R2阻值的调节范围为2〜2()0

⑶电源电压为12V且保持不变，电阻4的阻值为10C,由欧姆定律知，通过R\的电流为

/I=7-=77-^=1.2A>0.6A,电流表所选测量范围为0〜3A。

R]1012

①若为串联:当心=0Q时电流最大，由欧姆定律，电路的最大电流为

Y仔四

根据已知条件，最小电流为

I小=『大-△/=1.2A-1A=0.2A,

此时宠3阻值最大，由欧姆定律可知

心大2-R尸号-10Q=50Q,

/小0.2A

即凡规格为“50C2A”；

②若为并联:干路电流最大为/A=3A,通过尺的电流为

,U12V..

/i=—=--=1.2oA,

&ion

由并联电路电流的规律，通过滑动变阻器的最大电流为

h人=4-/产3A-1.2A=1.8A<2A,

根据己知条件，通过滑动变阻器的最小电流为

h小=(/A-A/)-/I=(3A-1A)-1.2A=0.8A,

此时以阻值最大，由欧姆定律可知，

凡人=4=号=15。,即当规格为“15C2A”。

G小08A

2.解:⑴只闭合S、S)时，灯泡L与滑动变阻器&串联,

因市联电路中各处的电流相等,且小灯泡正常发光，

所以，由可得，电路中的电流：

脸=*，

则整个电路的总功率:

P=G7=18Vx0.5A=9Wo

(2)只闭合开关S、S2时囚与私串联，电压表测此两端的电压，电流表测电路中的电流,

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以,电压表示数为12V时外两端的电压：

U尸U-S=18V-12V=6V,

由可得，电阻凡的值:

R

心*=言”。。

(3)只闭合开关S、S2时因与以串联，电压表测幻两端的电压，电流表测电路中的电流，因发现电压表和电流表

指针偏转的角度相同，可设偏转的格数为〃,

所以，①当电压表的测量范围为0~15V,电流表的测量范围为。~3A吐

滑动变阻器接入电路中的电阻心=箸衿=5C,

0.1Axn

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以,电路中的电流r=-^—=d().9A<3A,

RX+R21504-5n

电压表的示数(72=r/e2=0.9Ax5Q=4.5V,则此种情况可能；

②当电压表的测量范围为0〜15V,电流表的测量范围为0〜0.6A时，

滑动变阻器接入电路中的电阻&二粤等=25020Q,

0.02Axn

则此种情况不可能；

③当电压表的测量范围为。〜3V,电流表的测量范围为0~3A时，

滑动变阻器接入电路中的电阻R=詈誓=1Q,

0.1Axn

此时电路中的电流r--=房三=1.125A>lA,则此种情况不可能；

④出电压表的测量范围为0〜3V.电流表的测量范围为0-0.6A时，

滑动变阻器接入电路中的电阻R?二黑等=5Q,

0.02Axn

此时电路中的电流=J^=0.9A>0.6A,则此种情况不可能；

综上可知,此时电流表示数的可能值为0.9A。

3.解:(1)由题图可知，闭合开关S,滑动变阻器R2与定值电阻Ri串联，电流表测量电路中的电流，将滑动变阻器的

滑片P向M点移动的过程中，示数不变的电压表接在电源两端，测量电源电压;另一个电压表并联在R或者必

两端，由串联电路电压规律可知，电源电压大于任一部分电路的电压,P在某位置时电压表V2的示数大于V,的

示数，所以V2测审电源电压，可知电源电压U=Uv2=12V。

(2)若电压表Vi并联在Ri两端,当滑片P在某位置时Vi、V2、A三个电表示数分别为8V、12V、0.2A,根据欧

姆定律可得出的阻值:R'尸牛=瞿=40Q;

>U.NA

则滑片P在最左端，滑动变阻器接入电路的电阻为。时，电路中的最大电流:门、=?=嘉=0.3A<0.4A,由当滑片

R140

P在M点时电流表示数为0.4A,可知电压表Vi接在R2两端；

因此M的阻值为所-七处-

12V-3V~20Q;

0.2A'

当滑片P在某位置时，电流表的示数为0.2A,此时电路总电阻为=普6()Q,

滑动变阻器连入电路的电阻为R2=R-R}=60Q-20Q=4()。、因此滑动变阻器R2的规格为“50CJA”。

⑶当滑片P在“点时电流表示数为力尸0.4A。由P=UJ=FR可得,R的电功率:PL,产左R=(0.4A)2X2()C=3.2W;

滑动变阻器滑片P在左端M,电路中可能达到的最大电流:/“火=?=舄=0.6A;

电流表的测量范围为0~0.6A,滑动变阻器R2允许通过的最大电流为1A,根据串联电路电流处处再等，在保证电

路正常工作的情况下，电路中的最大电流:/人=0.6A;

Ri的最大电功率:Pi产/；心二(0.6A)2X20Q=7.2W;

人

在保证电路正常工作的情况下,将变阻器滑片P从M点向左移动的过程中，电阻/?,电功率变化量的最大

值:AP产Pi人-PM=7.2W-3.2W=4W.

4.解:(1)只闭合开关S、S2,小灯泡和滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流;当滑片P置于中点时，小灯泡正常

发光,由题图乙可知，此时通过小灯泡的额定电流为1.2A,则小灯泡额定功率:PL=UJL=6Vxl.2A=7.2W。根据

串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端电压为V-6V=12V,根据串联电路电流特点和欧姆定律

可得，滑动变阻器接入电路的阻值为R，产学=胃10C,故滑动变阻器最大阻值为R廿2K中=2x10Q=200

/LA

(2)只闭合开关S、Si时，定值电阻和滑动变阻器串联,电流表测串联电路的电流。

当滑动变阻器最大阻值接入电路时，电路中电流最小，最小电流为/产丁白一=-^-=0.72A,则电路总功率的

最小值为「小=。/小=18Vx0.72A=12.96W;

因滑动变阻器允许通过的最大电流为2A,即电路中最大电流为2A