上海初三物理电学压轴计算专题(有答案)Word文件下载.doc
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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
三、一模真题汇编
【考点精练一:
阻值范围问题】
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。
A
1
2
3
0.2
0.4
0.6
R2
S
R1
图12
图11
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的前提下,求电压表示数的变化范围,以及滑动变阻器R2接入的阻值范围。
(a)(b)
(b)
P
V
-
15
5
10
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。
图13
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。
(b)求出所选用的变阻器连入电路的阻值范围。
【考点精练二:
指针偏转问题】
A1
5、(2014徐汇一模24题)在图12所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变,电阻R1为8欧,R2为15欧,闭合电键S,通过电阻R2的电流为0.4安。
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。
【考点精练三:
电学方程思想】
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,为定值电阻,为滑动变阻器.闭合电键S,移动变阻器的滑片P,使电压表和电流表的示数分别为6伏和0.15安.
图9
(1)求变阻器连入电路的阻值;
(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,求定值电阻的阻值.
(b)
【考点精练四:
选择电表量程问题】
(a)
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。
①滑动变阻器R2接入电路的阻值;
②此时电流通过R1消耗的电功率P1;
③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。
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。
(a)(b)
图9 图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“50Ω2A”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。
(1)电源电压;
(2)100秒内电流通过R1所做的功;
(3)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;
(4)若不改变电表所用量程,移动滑动变阻器的滑片P,当某电表达到满刻度时,电路消耗的总功率。
【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“20Ω2Α”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。
图10
AB
CD
(a)(b)
①若在AB间接入电源,CD间接入电压表,闭合电键后,电压表示数为2伏,求通过电阻R1的电流I1和此时变阻器R2连入电路的阻值。
②请选择一个电表,将电源和选择的电表接入AB、CD间,要求移动变阻器的滑片P时通过变阻器的电流变化量DI最大。
(a)写出选择的电表及电表接入的位置。
(b)求出通过变阻器的电流变化量的最大值DI最大。
11、(2014嘉定一模24题)在图13所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变,电阻Rl为30欧,滑动变阻器上标有“20Ω,2A”字样。
当电键S断开时,电路中的电流表示数如图14所示。
(1)滑动变阻器连入电路中的电阻。
(2)闭合电键S后,通过电阻Rl的电流。
(3)若用3欧或10欧的R3替代Rl,再在(选填“AB”、“BC”、“CD”或“ED”)两点之间连接一个(选填“电压表”或“电流表”),移动滑动变阻器的滑片P,使电表示数变化量最大,且电路元件正常工作。
应选R3为欧,并求出该电表的示数最大变化量。
图17
12、(2014杨浦一模26题)如图17所示电路,电源电压为12伏,且保持不变。
电阻R1=60欧,滑动变阻器R2上标有“100Ω1Α”字样,电键S断开时,电流表A的示数为0.3安。
①R2连入电路的阻值;
②闭合电键S并移动滑片,使电流表A的示数与S闭合前相比变化量最小,求R2连入电路的阻值及电流表A示数变化的最小值。
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。
③移动变阻器的滑片P,使电流表示数的变化量最大,并求出电流表示数的最大变化量DI。
【考点精练六:
电压最大变化量问题】
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”);
图8
(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。
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。
定值电阻R1两端电压的最大变化量DU1。
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。
(a)图12(b)
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)
(a)图15(b)
四、一模真题汇编答案
1、解析:
⑴U1=I1R1=0.2安×
10欧=2伏2分
⑵∵R1与R1串联
∴U2=U-U1=5伏-2伏=3伏;
I2=I1=0.2安;
∴R2===15欧2分
⑶(a)“50Ω1A”;
“R2”2分
(b)I最小=
∴R变最大=-R1=-10欧=40欧
R变最小=-R1=-10欧=2.5欧
∴变阻器连入电路的阻值范围为2.5欧≤R变≤40欧2分
2、解析:
①I1=U1/R1=(U−U2)/R11分
=(18伏−10伏)/5欧=1.6安1分
②串联I=I1=I2=1.6安
P2=U2I21分
=10伏×
1.6安=16瓦1分
③Imax=2安
R2min=U/Imax−R1=18伏/2安−5欧=4欧1分
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
5、解析:
①I1=U1/R1=6伏/8欧=0.75安2分
②Q2=I2t=0.4安×
10秒=4库2分
③用R3换下R1表选0-3A量程,与表偏角同。
R3===5欧3分
表选0-3A量程,与表偏角同。
R3’===7.5欧2分
6、解析:
(1)R2=U2/I=6伏/0.15安=40欧
公式、代入、结果各1分
(2)U=I1R1+U1
U=I2R1+U2过程1分
R1=20欧结果1分
7、解析:
本题共7分。
① 2分
②U1=U–U2=8伏-6伏=2伏
P1=U1I=2伏×
0.2安=0.4瓦 2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 1分
∵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
I=U/R=18伏/30欧=0.6安 3分
②A选择0~3安 V1选择0~15伏 V2选择0~15伏 3分
③R2最大值 10欧/R2=3伏/15伏, R2最大=50欧
R2最小值 10欧/R2=15伏/3伏 R2最小=2欧
R2的阻值范围是2欧~50欧 3分
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
DI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
11、解析:
(1)∵R1与R2并联
U2=U1=U=6伏1分
∴R2===6欧2分
(2)I1===0.2安2分
(3)AB或CD(两个答案都要写出);
(1分)
电流表(1分);
10;
I2min===0.3安
I2max=2安
△I2=I2max-I2min=2安-0.3安=1.7安1分
12、解析:
①I=I2=0.3A
R2=U/I2=12V/0.3A=40Ω2分
②当R2=100Ω时
I2=U/R2=12V/100Ω=0.12A1分
I1=U/R1=12V/60Ω=0.2A1分
I´
=I1+I2=0.12A+0.2A=0.32A1分
△I=I´
-I=0.32A-0.3A=0.02A1分
13、解析:
U1=I1R1=0.3安×
10欧=3伏2分
②U2=U-U1=12伏-3伏=9伏1分
R2=U2/I2=U2/I1=9伏/0.3安=30欧1分
①Imin=U/(R1+R2)=12伏/(10欧+50欧)=0.2安
Imax=U/R1=12伏/10欧=1.2安
DI=Imax-Imin=1安
14、解析:
①U1=I1R11分
=0.4安×
5欧=2伏1分
②U2=U-U1=6伏-2伏=4伏1分
R2=U2