上海初三物理电学压轴计算专题有答案教师版.docx

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上海初三物理电学压轴计算专题有答案教师版

专题：

电学压轴计算

近年中考考题分布

2011

2012

2013

第21题并联电路简单

第22题替换电阻求电

第22题替换电阻求电

计算

流最大变化量问题

压最大变化量问题

考点解读

1.串联电路有以下几个特点：

①电流：

I=I1=I2（串联电路中各处的电流相等）

②电压：

U=U1+U2（串联电路中总电压等于各部分电路电压之和）

③电阻：

R=R1+R2（串联电路中总电阻等于各串联电阻之和）；

④分压作用：

U1/U2=R1/R2（阻值越大的电阻分得电压越多，反之分得电压越少）

2.并联电路有以下几个特点：

①电流：

I=I1+I2（干路电流等于各支路电流之和）

②电压：

U=U1=U2（干路电压等于各支路电压）

③电阻：

1/R=1/R1＋1/R2（总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和）；

④分流作用：

I1/I2=R2/R1（阻值越大的电阻分得电流越少，反之分得电流越多）

3.欧姆定律

（1）欧姆定律：

导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。

（2）公式：

I=U/R式中单位：

I→安（A）；U→伏（V）；R→欧（Ω）。

（3）公式的理解：

1公式中的I、U、R必须对于同一导体（同一段电路）的同一过程（即要满足“同一性”），才能代入公式中计算；

2I、U和R中已知任意的两个量就可求另一个量；

③计算时单位要统一。

（4）欧姆定律的应用：

①同一电阻的阻值不变，与电流和电压无关，,其电流随电压增大而增大。

（R=U/I只是R的确定式，而不是决定式）

②当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小。

（I=U/R）

③当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大。

（U=IR）

4、电表的使用

电流表

电压表

使用

与用电器串联

与用电器并联

量程

0~0.6A、0~3A

0~3V、0~15V

最小分度值

0.02A、0.1A

0.1V、0.5V

1、（2014宝山一模22题）在图11所示的电路中，电源电压保持

5伏不变，R1的阻值为10欧。

闭合

电键S，电流表的示数如图12所示。

⑴求电阻R1两端的电压。

⑵求电阻R2的阻值。

⑶现有标有“20Ω2Α”、“100Ω0.2Α”和“50Ω1Α”字样的变阻器各一个，请选择其中一个

变阻器替换电路中的电阻R1或R2，要求：

通过电路的电流可在“0.1安~0.4安”范围内调节。

请选择符合电路电流变化要求的变阻器。

a）选择标有字样的变阻器，替换电阻（选填“R1”或“R2”）。

b）通过计算求出所选用的变阻器连入电路的阻值范围。

2、（2014普陀一模21题）在图11（a）所示的电路中，电源电压为18伏保持不变，电阻R1的阻值为

5欧，滑动变阻器R2上标有“50Ω2A”，闭合电键S后电压表示数如图11（b）所示。

1

求通过电阻R1的电流I1。

2求此时滑动变阻器R2消耗的电功率P2。

3移动滑片P，在确保电路中各元件正常工作

求电压表示数的变化范围，以及滑动变阻器接入的阻值范围。

3、（2014闵行一模24题）在如图11所示的电路中，电源电压为20伏，电阻R1的阻值为15欧，滑

动变阻器标有“50Ω，1A”的字样，电压表的量程为“0～3V”或“0～15V”。

闭合电键后，电路正常

工作。

求：

（1）当电压表V的示数为14伏时，电路中的电流。

（2）在滑片移动的过程中，求电路中电流的变化范围。

（3）若在电路中再串联一个电流表（电流表选用0～0.6安的量程），要使电

路中的电流变化量最大，求滑动变阻器连入电路中的阻值范围。

4、（2014黄埔一模22题）在图13所示电路中，电源电压可在3~6伏范围内调节。

①当通过滑动变阻器R2的电流为0.4安时，R2两端的电压为2伏，求变阻器R2

连入电路的阻值。

②若要使电路中电流可在0.2~0.6安范围内调节。

求所用定值电阻的最大阻值

R1最大。

③现有标有“10Ω2Α”、“20Ω0.5Α”和“50Ω1Α”字样的变阻器各一个，当电

源电压为6伏且不变时，请选择符合电路电流及电阻R1最大阻值要求的变阻器。

a）选择标有字样的变阻器。

R1为8欧，R2为15欧，闭合电键S，通过

b）求出所选用的变阻器连入电路的阻值范围。

5、（2014徐汇一模24题）在图12所示的电路中，电源电压为伏且保持不变，电阻

电阻R2的电流为0.4安。

求：

①电流表A1的示数。

②10秒内通过电阻R2的电荷量。

③请用滑动变阻器R3（标有“10欧1.5安”字样），替换电阻R1或R2，要求：

电表选择合适的

量程，将滑动变阻器滑片移动到某处时，其中有两个电表偏离零刻度的角度相同，请计算滑动变阻器

接入电路的所有可能阻值。

6、（2014崇明一模21题）在图9所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变

阻器．闭合电键S，移动变阻器R2的滑片P，使电压表和电流表的示数分别为6伏和0.15安．

1）求变阻器R2连入电路的阻值；

2）将变阻器R2的滑片P移至某一位置时，电压表和电流表的

示数分别为2.0伏和0.35安，求定值电阻R1的阻值．

7、

（2014浦东新区一模21题）如图12所示电路中，电源电压为8伏且不变，滑动变

阻器R2上标有“50Ω1.5A”字样，两电表为学校实验室常用电表。

闭合电键S，移动滑片到某位置

时，电压表、电流表的示数分别为6伏和0.2安。

求：

①滑动变阻器R2接入电路的阻值；

②选择合适量程，在移动滑动变阻器滑片的过程中，使两电表都能达到满刻度。

第一，请写出两电表所选的量程，并分别简述理由；

第二，在图12（b）中标出电压表示数最小时指针的位置。

图12

8、（2014闸北一模22题）如图9所示电路，电源电压为18伏且不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动

变阻器R2上标有“100Ω2A”字样。

①当滑动变阻器R2接入电路的阻值为20欧时，闭合电键S电流表A的示数。

②要求选择合适的电表量程且量程不变，当电键S闭合后，整个电路中的元件都不损坏的前提下，

移动滑片，使滑动变阻器R2允许接入电路中的阻值变化量达到最大。

（电流表A的表盘如图10（a）

所示，电压表V1和V2的表盘如图10（b）所示）。

a．电流表A选择安（选填“0~0.6”或“0~3”）

电压表V1选择伏（选填“0~3”或“0~15”）

电压表V2选择伏（选填“0~3”或“0~15”）

b．满足要求时，求出滑动变阻器R2接入电路中的阻值范围。

（b）

（a）

10

9、（2014金山一模21题）在如图所示的电路中，电阻R1的阻值问为20欧姆，滑动变阻器上标有“50Ω

2A”的字样。

闭合电键S，滑片P在某位置时两电流表示数分别为0.4安和1安。

求：

1）电源电压；

2）不改变上述滑动变阻器的位置，此时电阻R2连入电路的电阻值；

【考点精练五：

电流最大变化量问题】

10、（2014虹口一模22题）在图10所示的电路中，电阻R1的阻值为5欧，滑动变阻器上标有“20Ω

2Α”字样。

现有电压为6伏的电源一个，表盘如图11（a）、（b）所示的电流表、电压表各一个。

13、（2014静安青浦一模24题）在图8所示的电路中，电源电压为12伏且保持不变，电阻R1的阻值

为10欧，滑动变阻器R2上标有“50Ω2Α”字样。

闭合电键S后，电路中的电流为0.3安。

1求电阻R1两端的电压U1。

2求此时变阻器R2连入电路中的电阻。

示数的最大变化量

I。

S

图8

14、（2014奉贤一模22题）如图9所示,电源电压为6伏保持不变,定值电阻R1的阻

值为5欧,滑动变阻器R2标有“20Ω1Α”字样,闭合电键S后,电流表示数为0.4安。

求:

（1）电阻R1两端的电压；

（2）此时滑动变阻器R2连入电路的阻值；

（3）现将一个表盘如图9所示的电压表接入电路,要求在移动变阻器滑片P的过程中电压表示数的变

化量最大，则电压表应接在两点之间（选填:

“ab或ac”、“ab或bc”或“ac或bc”）；

（4）电压表示数的最大变化量ΔU最大。

15、（2014松江一模22题）在图12（a）所示的电路中，电源电压为18伏保持不变，电阻R1的阻值

为10欧。

闭合电键S，电流表A的示数如图12（b）所示。

求：

①电阻R1两端的电压U1。

②此时滑动变阻器R2连入电路的阻值。

③现有标有“20Ω2A”、“50Ω1A”字样的滑动变阻器可供选择，去替换R2，要求：

在移动变

阻器滑片P的过程中，定值电阻两端电压的变化量最大。

选择：

标有字样的滑动变阻器。

求：

定值电阻R1两端电压的最大变化量U1。

16、（2014长宁一模25题）在图15（a）所示的电路中，电源电压为6伏且保持不变，定值电阻R1

的阻值为20欧，滑动变阻器R2上标有“50Ω2A”字样。

闭合电键S，移动变阻器R2的滑片P到某一

位置时，电压表V的示数如图15（b）所示。

1求定值电阻R1消耗的电功率P1。

2求变阻器R2连入电路的阻值。

3现用阻值分别为10欧、30欧的定值电阻替换R1，求：

在移动变阻器滑片P的过程中，电压表

示数的最大变化量。

（写出电压表V示数最大变化量的计算过程）

R1R2P

VA

a）图15（b）

2分

2分

⑵∵R1与R1串联

∴U2＝U-U1＝5伏-2伏＝3伏；I2＝I1＝0.2安；

U23伏

∴R2＝＝＝15欧

I20.2安

⑶（a）“50Ω1A”；“R2”

b）I最小＝

U

R1R变最大

U

R变最大＝-R1

5伏

-10

欧＝40欧

U

R变最小＝-R1

5伏

0.4安

-10

欧＝2.5欧

2.5欧≤R变≤40欧2分

1分

1分

1分

1分

1分

2、解析：

①I1＝U1/R1＝（U-U2）/R1

＝（18伏-10伏）/5欧＝1.6安

②串联I＝I1＝I2＝1.6安

P2＝U2I2

＝10伏×1.6安＝16瓦

③Imax＝2安

R2min＝U/Imax-R1＝18伏/2安-5欧＝4欧

U2min＝ImaxR2＝2安×4欧＝8伏1分

U2max＝15伏1分

Imin＝（U-U2max）/R1＝（18伏-15伏）/5欧＝0.6安

R2max＝Umax/Imin＝15伏/0.6安＝25欧1分

电压表V的范围8伏—15伏；R2的范围是4欧—25欧。

3、解析：

（1）U1=U－U2=20伏－14伏=6伏1分

I1=U1/R1=6伏/15欧=0.4安2分

（2）U2max=15伏U1min=U－U2max=20伏－15伏=5伏

I1min=U1min/R1=5伏/15欧=0.3安2分

滑动变阻器允许通过的最大电流为1安

所以0.3安≤I≤1安1分

（3）Imax=0.6安Rmin=U/Imax=20伏/0.6安=33.3欧

R2min=Rmin－R1=33.3欧－15欧=18.3欧1分

U2max=15伏U1min=U－U2max=20伏－15伏=5伏

I1min=U1min/R1=5伏/15欧=0.33安

R2max=U2max/I1min=15伏/0.33A=45欧1分

所以18.3欧≤R2≤45欧1分

4、解析：

①R2＝U2/I21分

＝2伏/0.4安1分

＝5欧1分

②R1最大＝U最大/I最大＝6伏/0.6安1分

＝10欧1分

③（a）“50Ω1Α”1分

（b）R2最大＝R最大－R1最大＝U/I最小－R1最大

＝（6伏/0.2安）－10欧＝20欧1分

∴20欧≥R2'≥0

2分

5、解析：

①I1=U1/R1=6伏/8欧=0.75安

②Q2=I2t=0.4安×10秒=4库2分

③用R3换下R1○A1表选0-3A量程，○A1与○V表偏角同。

R3＝U＝6伏＝5欧3分

I31.2安

A表选0-3A量程，○A与○V表偏角同。

R3’＝’＝＝7.5欧2分

I3’0.8安

6、解析：

（1）R2＝U2/I＝6伏/0.15安＝40欧

公式、代入、结果各1分

①U＝I1R1+U1

U＝I2R1+U2过程1分

R1＝20欧结果1分

7、解析：

本题共7分。

①R2U26伏30欧2分

2I0.2安

②U1=U–U2=8伏-6伏=2伏

P1=U1I=2伏×0.2安=0.4瓦2分

1分

③∵滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5安<3安，∴电流表选0~0.6安量程

∵电源电压为8伏<15伏，∴电压表选0~3伏量程1分

U滑小=2伏1分

8、解析：

①R＝R1＋R2＝10欧＋20欧＝30欧

9、解析：

（1）I1=1安-0.4安=0.6安

U=IR=0.6安×20欧=12伏

（2）W=UIt=12伏×0.6安×100秒=720焦

（3）R2=U/I2=12伏/0.4安=30欧

（4）电流表A1的量程：

0~3安；电流表A2的量程：

0~0.6安

电流表A2满偏时I2=0.6安

I总=I1+I2=0.6安+0.6安=1.2安

P总=UI总=12伏×1.2安=14.4瓦

10、解析：

①U1＝2伏

I1＝U1/R1＝2伏/5欧＝0.4安

R2＝U2/I2＝（U－U1）/I1

＝（6伏－2伏）/0.4安＝10欧

②（a）电流表

AB或CD

（b）电流表接AB、电源接CD时，两电阻并联

I小＝U/R2大＝6伏/20欧＝0.3安

I最大＝I大－I小＝2安－0.3安＝1.7安电流表接CD、电源接AB时，电阻R1短路

I最大＝I大－I小＝2安－0.3安＝1.7安

11、解析：

（1）∵R1与R2并联

U2＝U1＝U＝6伏1分

∴R2＝U2＝6伏＝6欧2分

I21安

（2）I1＝U1＝6伏＝0.2安2分

R130欧

（3）AB或CD（两个答案都要写出）；（1分）

电流表（1分）；10；（1分）

U26伏

I2min＝＝＝0.3安

R2max20欧

I2max＝2安

△I2＝I2max－I2min＝2安－0.3安＝1.7安1分

12、解析：

I=I2=0.3A

2分

当R2=100Ω时

1分

1分

1分

一、

R2=U/I2=12V/0.3A＝40Ω

一、

I2=U/R2=12V/100Ω＝0.12A

I1=U/R1=12V/60Ω＝0.2A

I′＝I1＋I2＝0.12A+0.2A=0.32A

△I＝I′－I＝0.32A－0.3A＝0.02A

13、解析：

Ui=|iR=o.3安X10欧=3伏

②U2=U—Lh=12伏—3伏=9伏

R2=U2/12=U2/h=9伏/0.3安=30欧

①lmin=U/（R1+R2）=12伏/（10欧+50欧）=0.2安

lmax=U/Rl=12伏/10欧=1.2安

I=Imax一Imin=1安

14、解析：

①Lh=|1R1分

=0.4安X5欧=2伏1分

②U2=U-U1=6伏-2伏=4伏1分

R2=U2/|2=4伏/0.4安=10欧1分

③ab或be1分

④I最小=U/R最大=6伏/25欧=0.24安

I最大=1安最大=0.76安1分

△U最大=△1最大Ri=0.76安X5欧=3.8伏

15、解析：

①li=0.8安1分

Ui=liRi=0.8安X10欧=8伏1分

②U2=U—Lh=18伏—8伏二10伏1分

12=0.8安

R2=U2/l21分

=10伏/0.8安=12.5欧1分

③"20Q2A”1分

当R2=20欧时F^Ri+R2=10欧+20欧=30欧

li=l=U/R=18

Ui=liRi=0.6安X10欧=6伏1分

当R2=o欧时u/=U=18伏

u产UJ—Lh=18伏—6伏二12伏1分

16、解析：

①l=Ui/R=2.4伏/20欧=0.12安1分

Pi=Uil1分

＝2.4伏×0.12安＝0.288瓦1分

②U2＝U－U1＝6伏－2.4伏＝3.6伏1分

R2＝U2/I1分

＝3.6伏/0.12安＝30欧1分

③用阻值为10欧的定值电阻R1替换R1。

1分

当变阻器R2的滑片P滑至左端时，变阻器连入电路的电阻为零，定值电阻R1两端的电压最大，即

为电源电压6伏。

当变阻器R2的滑片P滑至右端时，变阻器连入电路的电阻为50欧，电路中的电流I为最小，电阻

R1两端的电压U1最小。

I＝U/（R1＋R2最大）＝6伏/（10欧＋50欧）＝0.1安

U1＝IR1＝0.1安×10欧＝1伏1分

电压表V示数的最大变化量△U1＝U－U1＝6伏－1伏＝5伏1分

四、学法升华

（1）知识收获

电学压轴常考题型

阻值范围、指针偏转、讨论电流变化量、讨论电压变化量、替换电阻

二、方法总结

1.明确电表所测对象：

一般电学压轴计算的电路图较为简单，电表的测量对象也比较明确，但要注意电路在变化过程

中是否会有短路和断路的现象出现。

2.判断电表所选量程：

量程的判断要注意题目中给出的数据，电流表一般根据滑动变阻器的铭牌可以判断，大多数情

况下选择小量程；电压表的量程可以结合题目的限制条件和电源电压判断，这个时候可能会有两个量

程都可以的情况，这个时候就要分类讨论。

3.明确物理量之间的关系：

明确题目要求的物理量之间的关系，比如串联电路中，电压之和是一个定值，并联电路中没有发

生变化的支路电压电流都不变。

4.明确题目限制条件：

题目一般会明确给出所要达到的目的，即为限制条件，但有些时候需要学生自己去“挖掘”条件，

这类条件比较隐含，比如单串联电路电源电压是18伏时，两个用电器上的电压表量程都只能是0~15伏。

电学计算，难题比较集中在串联电路中，因为它的情况较并联电路更多一些，不过一旦掌握规律，

串联电路的题目也无非是按部就班。

串联电路的计算规律，实际上就是动态电路的定量分析，需要学

生有一定的分析能力，比如：

电流表最大时，定值电阻两端电压最大，滑动变阻器两端电压最小；

滑动变阻器两端电压最小时，定值电阻两端电压最小，电路中的电流最小。