浦東高中物理補課上海高中物理暑假班替換電阻專題及解析

1、 電學(xué)計算壓軸專項復(fù)習(xí) 東南數(shù)理化 高中物理教研組電學(xué)計算壓軸專項復(fù)習(xí)-電阻替換類型問題專題一、問題變化種類串聯(lián)電路: 各電表都達到了滿刻度（定值電阻和滑動變阻器） 每次移動都能使得電表處于某一位置每次移動都使得電表改變的角度相同并聯(lián)電路: 各電表都達到了滿刻度（定值電阻和滑動變阻器）通過電鍵的斷開與閉合使得各電表滿刻度替換后兩個電表偏離零刻度線的角度相同兩個電流表的比值相同電表的指針始終處于某一個位置二、題型類型一：電壓表接在滑動變阻器的兩端1.在圖所示的電路中，電源電壓為12伏且不變，電阻R1的阻值為22歐，滑動變阻器R2上標(biāo)有“10 1A”字樣閉合電鍵S，電流表的示數(shù)為0.5安求：（1）

2、電阻R1兩端的電壓（2）滑動變阻器R2接入電路的阻值（3）現(xiàn)設(shè)想用定值電阻R0來替換電阻R1，要求：在移動滑動變阻器滑片P的過程中，兩電表的指針分別能達到滿刻度處，且電路能正常工作現(xiàn)有阻值為16歐的定值電阻，若用它替換電阻R1，請判斷：能滿足題目要求（選填“能”或“不能”）若能滿足題目要求，通過計算求出替換后滑動變阻器的使用范圍；若不能滿足題目要求，通過計算說明理由滿足題目要求的定值電阻R0的可能取值范圍為1520考點：歐姆定律的應(yīng)用2160257分析：（1）由電路圖可知，R1、R2串聯(lián)，A測電路中的電流；根據(jù)歐姆定律求出電阻R1兩端的電壓；根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出滑動變阻器兩端的電壓，利用

3、歐姆定律求出滑動變阻器R2接入電路的阻值；（2）由兩電表的指針分別能達到滿刻度處且電路能正常工作，結(jié)合滑動變阻器允許通過的最大電流和電源的電壓可知電表A的量程為00.6A，電壓表的量程為03V；當(dāng)兩電表的指針滿偏時，分別根據(jù)串聯(lián)電路的特點和歐姆定律求出替換后滑動變阻器的使用范圍；當(dāng)滑動變阻器接入電路的電阻最小時，電路中的電流最大為0.6A，根據(jù)歐姆定律求出R0的最大阻值；當(dāng)滑動變阻器接入電路的電阻最大時，電流表的示數(shù)也最大時，電阻R0的阻值最小，利用串聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律求出最小值，從而確定足題目要求的定值電阻R0的可能取值范圍解答：解：（1）電阻R1兩端的電壓：U1=IR1=0.5A&

4、#215;22=11V；（2）滑動變阻器R2兩端的電壓：U2=UU1=12V11V=1V，滑動變阻器R2接入電路的阻值：R2=2； （3）能；電流表量程為00.6A，即I最大=0.6A，此時電路中的總電阻R最小=20，滑動變阻器接入電路的最小值R滑小=2016=4；電壓表的量程為03V，即U滑大=3V，定值電阻兩端的電壓U1=UU滑大=12V3V=9V，電路中的電流I=0.5625A，滑動變阻器接入電路的最大值R滑大=5.33，所以，滑動變阻器使用范圍：45.33當(dāng)滑動變阻器接入電路的電阻最小為0，電路中的電流最大Imax=0.6A時，R0的阻值最大；R0max=20，當(dāng)滑動變阻器接入電路的電

5、阻最大時，電流表的示數(shù)也最大時，R0的阻值最?。籖0min=15，所以R0的取值范圍為1520 答：（1）電阻R1兩端的電壓為11V；（2）滑動變阻器R2接入電路的阻值為2；（3）能；替換后滑動變阻器的使用范圍為45.33；滿足題目要求的定值電阻R0的可能取值范圍為1520點評：本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的計算；關(guān)鍵是規(guī)律和公式的靈活運用；難點是滿足題目要求的定值電阻R0的取值范圍的確定類型2：電壓表接在定值電阻兩端:2.在圖（a）所示的電路中，電源電壓為18伏且不變電阻R1的阻值30歐，滑動變阻器R2上標(biāo)有“20 2A”字樣閉合電鍵S，電壓表的示數(shù)為12伏（1）求電流表的示數(shù)（2）求

6、電阻R2連入電路的阻值（3）若移動變阻器滑片P到某位置時，發(fā)現(xiàn)兩電表中某一個表的指針達到滿刻度，如圖（b）或（c）所示求出此時兩電表的示數(shù)現(xiàn)要求在移動變阻器滑片P時兩電表的指針均能達到滿刻度，如圖（b）和（c）所示，小華和小明擬采取如下方法：小華：用5歐的定值電阻替換電阻R1小明：用25歐的定值電阻替換電阻R1請判斷：小明的方法能滿足題目的要求（選填“小華”、“小明”或“小華和小明”）滿足題目要求時，滑動變阻器連入電路的阻值R2的值為5歐繼續(xù)移動變阻器的滑片P，直至電路中電流最小，則兩電表指針偏轉(zhuǎn)角度的變化量是相同的（選填“相同”或“不同”）考點：歐姆定律的應(yīng)用；電阻的串聯(lián)2160257專題：

7、計算題；歸謬反證法分析：（1）由電路圖可知，電阻R1與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測電阻R1兩端的電壓，電流表測電路中的電流；已知電阻R1的阻值和兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出電路中的電流；根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出R2兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出R2連入電路的阻值（2）若滑動變阻器接入電路的電阻為0時，根據(jù)歐姆定律求出此時電路中的電流可知電流表可以滿偏，進一步求出電路中的總電阻，再根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點求出滑動變阻器接入電路的電阻值看是否符合要求；再假設(shè)電壓表的量程為3V，比較滑動變阻器是否符合要求；最后根據(jù)以上分析確定兩電表的示數(shù)；同理判斷小華和小明的說法是否正確；最后先求出兩電表的示數(shù)，再根據(jù)兩

8、表刻度均勻代表的示數(shù)關(guān)系判斷它們針偏轉(zhuǎn)角度的變化量是否相同解答：解：（1）電流表的示數(shù)為：I=I1=0.4A；（2）電阻R2連入電路的阻值為：R2=15；（3）若滑動變阻器接入電路的電阻為0時，電路中的電流為=0.6A，而R1兩端的電壓達到18V，會燒壞電壓表，故達到量程的應(yīng)為電壓表；若電壓表的量程為03V，則此時電路中的電流應(yīng)為=0.1A，電路的總電阻為=180，滑動變阻器接入電路的電阻應(yīng)為R滑動=18030=15020，所以電壓表的量程只能為015V，此時電路中的電流為I=0.5A；假設(shè)小華的正確，當(dāng)電流表達到滿刻度0.6A時，則U1=0.6A×5=3V，需要滑動變阻器接入電路中

9、的電阻： R2=2520，即使將滑動變?nèi)拷尤腚娐分幸膊豢赡苁闺妷罕淼氖緮?shù)小于3V，因此小華的結(jié)論是錯誤的；當(dāng)電流表滿刻度時，I1=0.6A，R1兩端電壓為U1=I1R1=0.6A×25=15V，此時滑動變阻器接入電路的電阻為R2=520，符合要求，所以小明的方法可行滑動變阻器接入電路的電阻最大時，電路中電流最小為I最小=0.36A；電壓表的示數(shù)為U最小=I最小R1=0.36A×30=10.8V；因電壓表和電流表的刻度是均勻的，所以原來它們的刻度代表的數(shù)值關(guān)系的比值為=30，而此時兩表的示數(shù)比值為=30，所以兩電表指針偏轉(zhuǎn)角度的變化量是相同的答：（1）求電流表的示數(shù)為0.4

10、A；（2）電阻R2連入電路的阻值為15；（3）兩電表的示數(shù)分別為15V，0.5A；小明；5；相同點評：本題綜合考查了電壓表、電流表、滑動變阻器的正確使用和歐姆定律的計算，還涉及了電表刻度之間的關(guān)系，關(guān)鍵是會用假設(shè)法根據(jù)要求逐步判斷電表的量程和示數(shù)，難度較大，學(xué)生容易出錯，做題時要細心類型3： 有一個電流表，兩個電壓表3. 如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，滑動變阻器R2上標(biāo)有“100 1A”字樣閉合電鍵S后，電流表A的示數(shù)為0.5安，電壓表Vl的示數(shù)為10伏，電壓表V2的示數(shù)為6伏求：（1）定值電阻R1的阻值（2）此時滑動變阻器R2消耗的電功率P2（3）請用定值電阻來替換電阻R1，并選擇合適

11、的電表量程要求：在不更換電表量程的情況下，移動變阻器的滑片P，使所有電表的示數(shù)都能達到各自的最大值，且電路能正常工作第一，符合上述條件的所有可能的定值電阻阻值：5歐或25歐第二，滿足上述要求時，電流表示數(shù)的最小值（寫明必要理由）考點：歐姆定律的應(yīng)用；電功率的計算2160257分析：（1）滑動變阻器和電阻串聯(lián)在電路中，電壓表Vl測R1的電壓，根據(jù)歐姆定律可計算定值電阻R1的阻值（2）電壓表V2測滑動變阻器的電壓，根據(jù)電功率公式可計算此時滑動變阻器R2消耗的電功率（3）R1與R2串聯(lián)，V1測量R1兩端的電壓，V2測量R2兩端的電壓，則由串聯(lián)電路的規(guī)律可知電源電壓；因滑動變阻器最大允許通過電流為1A

12、，故電流表量程只能選00.6A，電壓表量程有03V及015V兩種，因為V1測定值電阻兩端的電壓，故V1及電流表應(yīng)同時達最大值，故根據(jù)歐姆定律可求得R1可能的阻值；當(dāng)滑動變阻器接入電阻最大時，此時電路中電流最小，此時電壓表V2的示數(shù)最大，則電壓表V2的也有兩種可能值，根據(jù)計算可判斷是否都能符合題意解答：解：（1）由歐姆定律可得：R1=20（2）由功率公式可求得R2消耗的電功率：P2=U2I2=6V×0.5A=3W（3）由串聯(lián)電路的規(guī)律可知，電源電壓U=U1+U2=10V+6V=16V；當(dāng)電壓表量程取03V時，由歐姆定律得：當(dāng)電壓表V1量程取015V時，=25定值電阻為5歐時，電流表、電

13、壓表V1，V2的量程分別為0.6安、3伏、15伏當(dāng)電壓表V2示數(shù)最大時，電流表的示數(shù)最小，此時有：定值電阻為25歐時，電流表、電壓表V1的量程分別為0.6安、15伏電壓表V2示數(shù)的最大值為：所以，電壓表V2的量程只能選3伏當(dāng)電壓表V2的示數(shù)最大時，電流表的示數(shù)最小，此時有：答：（1）R1的阻值為20；（2）R2消耗的功率為3W； （3）符合條件的電阻為5或25，電路中的最小電流分別為0.2A和0.52A點評：做為壓軸題本題難度較大，知識點上考查了歐姆定律及電表的使用，要求學(xué)生能熟練掌握以上內(nèi)容；在能力上要求學(xué)生具有較高的分析問題能力，能根據(jù)題意進行分析討論類型4.電路中只有一個電流表，沒有電壓

14、表4.在圖所示的電路中，電源電壓為20伏且不變，電阻R1的阻值為25歐，滑動變阻器R2上標(biāo)有“20 2A”字樣閉合電鍵S，電流表的示數(shù)為0.5安求：電阻R1兩端的電壓U1電阻R1消耗的功率P1現(xiàn)從阻值分別為10歐、20歐、30歐的電阻中選一個替換電阻R1，同時將一電壓表接入電路中，要求：在移動變阻器滑片P的過程中，兩電表的指針均能達到某量程的滿刻度處（在這過程中電表位置及量程都不能改變），且電路能正常工作滿足以上條件時：第一，替換電阻的阻值為30歐第二，電流表選擇00.6A量程、電壓表選擇03V量程；電壓表接到bc處（選填“ab”、“bc”或“ac”）第三，計算出滑動變阻器接入電路的阻值范圍（

15、要有計算過程）考點：歐姆定律的應(yīng)用；串聯(lián)電路的電壓規(guī)律2160257專題：計算題；圖析法分析：（1）由圖可見，電阻R1和滑動變阻器R2串聯(lián)，電流表測電路中的電流，電阻R1的阻值和電流表的示數(shù)已知，根據(jù)U1=IR1就可求出電阻R1兩端的電壓；（2）由電流I和R1的阻值，根據(jù)電功率的計算公式P1=I2R1就可計算出電阻R1的電功率；（3）滑動變阻器R2上標(biāo)有“20 2A”，因此電流表的量程選擇的是00.6A；假設(shè)電壓表測定值電阻電壓，當(dāng)電壓表選015V量程時，定值電阻阻值為R1=25，不在可選擇的電阻之中； 當(dāng)電壓表選03V量程時，定值電阻阻值為R1=5，也不在可選擇的電阻之中，所以電壓表測滑動變

16、阻器電壓解答：解：（1）根據(jù)歐姆定律，則電阻R1兩端的電壓U1=I1R1=0.5A×25=12.5V答：電阻R1兩端的電壓為12.5V（2）電阻R1消耗的電功率：P1=I2R1=（0.5A）2×25=6.25W答：電阻R1消耗的功率為6.25W（3）經(jīng)分析可知，電流表選擇的是00.6A量程，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓，也就是接在bc兩點之間，電路如下圖：當(dāng)電路中電流達到最大值0.6A時，電路中的總電阻最小為R=33.3，因為10+20=3033.3，因此10的電阻不能選；假設(shè)選20的電阻，電壓表量程選03V時，此時定值電阻的電流I=0.85A0.6A（電流表的量程），不

17、合題意；電壓表量程選015V量程時，根據(jù)串聯(lián)分壓，分壓之比與電阻之比的特點，有=，解得此時滑動變阻器接入電路的電阻值R2=6020（滑動變阻器的最大阻值），不合題意；因此只能選30的電阻替換R1，當(dāng)電壓表量程選03V時，根據(jù)串聯(lián)分壓，分壓之比與電阻之比的特點，有=，解得R2=5.4；當(dāng)電流表示數(shù)是0.6A時，滑動變阻器接入電路的阻值R2=33.330=3.3當(dāng)電壓表量程選015V時，根據(jù)串聯(lián)分壓，分壓之比與電阻之比的特點，有=，解得此時滑動變阻器接入電路的電阻值R2=9020（滑動變阻器的最大阻值），不合題意綜上，可得：第一，替換電阻的阻值為30；第二，電流表選擇00.6A量程，電壓表選擇03

18、V量程，電壓表接在bc處；第三，滑動變阻器接入電路的阻值范圍是：3.35.4點評：本題中最后一個問題分析過程比較復(fù)雜，對學(xué)生分析能力是個很大的考驗，一般情況下不容易分析正確，要特別注意類型5.電路中沒有電流表5.在圖所示的電路中，R1的阻值為10歐，兩電壓表的規(guī)格相同，電源電壓為15伏且保持不變，閉合電鍵S后，電壓表Vl的示數(shù)如圖所示求：通過電阻R1的電流；電流通過電阻R2所消耗的功率；若用標(biāo)有“20 2A”字樣滑動變阻器來替換電阻R2，通過移動變阻器的滑片，使兩電表能分別達到某量程的滿刻度，且電路能正常工作第一，要滿足上述要求，兩電壓表量程的選擇有1種組合若有多種組合，請從中選擇一組；若只有

19、一種組合，請判斷出：Vl表量程：015V，V2表量程：03V第二，若再用電阻R0替換R1來滿足上述要求，通過計算說明R0的可能取值范圍為多少考點：歐姆定律的應(yīng)用；電壓表的讀數(shù)方法；電功率的計算2160257專題：計算題；動態(tài)預(yù)測題分析：由電路圖可知，R1、R2串聯(lián)，V1測R1兩端的電壓，V2測R2兩端的電壓；（1）根據(jù)電壓表的量程和分度值確定電壓表Vl的示數(shù)，根據(jù)歐姆定律求出通過電阻R1的電流；（2）根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出R2兩端的電壓，利用P=UI求出電流通過電阻R2所消耗的功率；（3）由電源的電壓為15V可知，兩電壓表的量程不可能同為3V（電壓表會損壞）的量程；當(dāng)滑動變阻器的阻值最大時

20、，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻分壓特點可求R1和滑動變阻器兩端的電壓，從而確定V1、V2的量程；根據(jù)滑動變阻器允許通過的最大電流時，V1的示數(shù)達到最大值15V，根據(jù)歐姆定律確定R0的最小值，根據(jù)串聯(lián)電路電阻的分壓特點可知當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值最大時，電壓表V2達到最大值3V，R0的最值最大解答：解：（1）I1=0.5A；（2）P2=U2I2=（15V5V）×0.5A=5W；（3）由電源的電壓為15V可知，兩電壓表的量程不可能同為03V時，否則兩電表可能會損壞；當(dāng)滑動變阻器接入電路的電阻最大時，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻分壓特點可知R1兩端的電壓為U1=U=×15V=5V3V，所以V1的量

21、程必為015V；滑動變阻器兩端的最大電壓U滑=15V5V=10V15V，所以電壓表V2的量程必為03V當(dāng)電路中的電流為Imax=2A時，V1的示數(shù)達到最大值15V，R0min=7.5；當(dāng)滑動變阻器接入電路的電阻最大時，電壓表V2達到最大值3V，則R0max=×20=80，故R0的可能取值范圍為7.580答：（1）通過電阻R1的電流為0.5A；（2）電流通過電阻R2所消耗的功率5W；（1）1；15；3；R0的取值范圍為7.580點評：本題考查了串聯(lián)電路特點和歐姆定律、電功率的計算，關(guān)鍵是電壓表量程的判斷，難點是替換電阻后R0的取值范圍的判斷，此題的難度較大類型6：電壓表接在滑動變阻器兩

22、端，移動變阻器都能使得電壓表處于某一位置6.在圖 （a）所示的電路中，電源電壓為22伏且保持不變，滑動變阻器R2上標(biāo)有“50 2A”字樣閉合電鍵S后，電流表A的示數(shù)為0.4安，電壓表V的示數(shù)為6伏，求：此時變阻器R2消耗的電功率P2定值電阻R1的阻值請用定值電阻R0來替換電阻R1要求：選擇不同的電表量程，移動變阻器的滑片P，都能使電壓表V的指針處于圖 （b）所示位置，且電路能正常工作第一，符合上述條件的定值電阻R0最小阻值為10歐，最大阻值為60歐 第二，滿足上述要求時，若定值電阻R0 分別取最小和最大阻值連入電路，在兩種情況下各自電流表示數(shù)的最小值（寫明必要理由）考點：電功率的計算；電壓表的

23、讀數(shù)方法；滑動變阻器的使用；歐姆定律的應(yīng)用2160257專題：計算題；動態(tài)預(yù)測題分析：（1）由電路圖可知，R1、R2串聯(lián)，電壓表測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流；根據(jù)P=UI求出此時變阻器R2消耗的電功率；根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出R1兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出R1的阻值（2）第一、選擇不同的電表量程，移動變阻器的滑片P，都能使電壓表V的指針處于圖（b）所示位置，也就是說R2的電壓能取到2V或10V，根據(jù)歐姆定律表示出電路中的電流，利用電路中的電流要大于2A得出不等式即可求出R0的最小值；根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點可知，當(dāng)滑動變阻器接入電路的電阻最大時滑動變阻器分得的電壓最大，最大不應(yīng)小于

24、10V，根據(jù)歐姆定律得出不等式即可求出R0的取值范圍；第二、當(dāng)滑動變阻器接入電路的電阻最大時，電路中的電流最小，此時要考慮電壓表的量程，然后根據(jù)串聯(lián)電路的特點和歐姆定律求出各自電流表示數(shù)的最小值解答：解：時變阻器R2消耗的電功率為：P2=U2I=6V×0.4A=2.4W；R1兩端的電壓：U1=UU2=22V6V=16V，R1的阻值R1=40；第一：選擇量程3V時，要求變阻器至少可以分擔(dān)到2V的電壓，選擇15V量程時，要求變阻器至少可以分擔(dān)10V電壓，同時，變阻器正常工作，要求電流要小于2A，則2A，即R0=102，即R0=6綜上知R010，由于變阻器最大值為50，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特

25、點可知，當(dāng)變阻器接入電路的電阻最大時，分得的電壓最大，則U×10V，即22V×10V，解得R060，所以R0的取值范圍為：10R060，；第二：若定值電阻R0=10，當(dāng)R2=50時，滑動變阻器分得的電壓U滑=×22V18.3V15V，所以，當(dāng)電壓表的示數(shù)為15V時，電路中的電流最小，Imin=0.7A；若定值電阻R0=60，當(dāng)R2=50時電路中的最小電流，I最小=0.2A答：此時變阻器R2消耗的電功率為2.4W定值電阻R1的阻值為40第一：10；60 第二：在兩種情況下各自電流表示數(shù)的最小值分別為0.7A、0.2A點評：本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率的

26、計算，關(guān)鍵是公式及其變形式的靈活應(yīng)用，難點是定值電阻R0來替換電阻R1時最大和最小值的判斷，是一道難度較大的習(xí)題類型7：串聯(lián)電路替換滑動變阻器：7.在圖中所示的電路中，電源電壓為18伏且不變，滑動變阻器R2上標(biāo)有“10 2A”字樣閉合電鍵S，電流表A的示數(shù)為1.2安，電壓表V的示數(shù)為6伏求：（1）10秒內(nèi)，電流通過滑動變阻器R2所做的功W2（2）電阻R1的阻值（3）現(xiàn)有三個滑動變阻器，分別為“5 3A”、“20 2A”和“50 2A”，請從中選擇一個來替換變阻器R2，要求：閉合電鍵后，在移動變阻器滑片P的過程中，兩電表的示數(shù)分別能達到某個量程的最大值，且電路能正常工作應(yīng)選擇的滑動變阻器為“50

27、 2A”滿足上述要求時，該滑動變阻器連入電路的阻值范圍考點：歐姆定律的應(yīng)用；串聯(lián)電路的電壓規(guī)律2160257專題：計算題分析：（1）知道電壓、電流、通電時間，根據(jù)W=UIt求出電流通過滑動變阻器R2所做的功W2（2）根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點，求出R1的電壓，根據(jù)歐姆定律求出電阻R1的阻值（3）當(dāng)電流表示數(shù)最大時，電路電阻最小，滑動變阻器電阻最小，分擔(dān)的電壓最小，電壓表不會超過電壓表的量程求出滑動變阻器的最小值；當(dāng)電壓表示數(shù)最大時，滑動變阻器的電阻最大，電路電流最小，不會超過電流表的量程，求出滑動變阻器的最大值解答：解：（1）W2=U2It=6V×1.2A×10s=72J（2）

28、U1=UU2=18V6V=12V，R1=10（3）當(dāng)電流表示數(shù)I最大=0.6A時R最小=30，R滑最小=R最小R1=3010=20當(dāng)電壓表示數(shù)U滑最大=15V時，U1最小=UU滑最大=18V15V=3VI最小=0.3AR滑最大=50滑動變阻器連入電路的阻值范圍是2050所以選擇“50 2A”的滑動變阻器答：（1）10秒內(nèi)，電流通過滑動變阻器R2所做的功W2為72J（2）電阻R1的阻值是10（3）“50 2A”；滑動變阻器連入電路的阻值范圍是2050點評：對于電流表和電壓表在同一個電路中，使其中一個滿量程工作，要保證另一個的安全使用，不要顧此失彼，這是學(xué)生最容易出錯的地方類型8：替換定值電阻使得

29、兩點表指針改變的角度相同8.在如圖（a）所示的電路中，電源電壓為18伏且保持不變，滑動變阻器R2上標(biāo)有“50 2A”字樣閉合電鍵S后，電流表A與電壓表V的示數(shù)如圖（b）、（c）所示求：變阻器R2連入電路的電阻通電10秒，電流通過定值電阻R1所做的功現(xiàn)用定值電阻R0來替換電阻R1，電流表使用03A量程，在各電路元件均安全工作的條件下，要求每次改變變阻器滑片P的位置，都能使電流表A與電壓表V的指針改變的角度相同I 符合上述條件和要求時，電壓表所用量程為015V，定值電阻R0的阻值為5歐II 符合上述條件和要求時，變阻器R2連入電路電阻的最小值及電流表示數(shù)的最小值考點：歐姆定律的應(yīng)用；電流表的讀數(shù)方

30、法；電壓表的讀數(shù)方法；電功的計算2160257專題：計算題；動態(tài)預(yù)測題分析：（1）由圖可知兩電阻串聯(lián)在電源兩端，V測量R2兩端的電壓，電流表測量的電流值即為電路中的電流；根據(jù)電表的量程讀出示數(shù)，則由歐姆定律可求得電阻R2的阻值；（2）由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可得出R1兩端的電壓，則由電功公式W=UIt可求得電流通過電阻R1時所做的功；（3）由題意可知，用定值電阻R0來替換電阻R1，R0與R2串聯(lián)，分析R0、R2兩端電壓的變化量之間的關(guān)系；將電流表A與電壓表V的指針改變的角度轉(zhuǎn)化為R0上的變化；然后在電流表使用03A量程的條件下，逐個分析電壓表的哪個量程能符合滑動變阻器兩端的電壓要求；最后根據(jù)電壓表

31、的量程和滑動變阻器的銘牌的數(shù)據(jù)，再由歐姆定律可求變阻器R2連入電路電阻的最小值及電流表示數(shù)的最小值解答：解：電流表的量程為00.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為：0.2A；電壓表的量程為015V，分度值為0.5V，示數(shù)為6V；由歐姆定律I=可得：R2的阻值：R2=30；答：變阻器R2連入電路的電阻為30R1兩端的電壓：U1=UU2=18V6V=12V； 則R1消耗的電能：W1=U1I1t=U1It=12V×0.2A×10s=24J答：通電10秒，電流通過定值電阻R1所做的功為24J、用定值電阻R0來替換電阻R1，則R0與R2串聯(lián)，因為U=U0+U2，I=I0=I2，改變變阻

32、器滑片P的位置時，U0減小的量與U2增加的量相同，即變化量相同，所以題目中的電流表A與電壓表V的指針改變的角度相同，即為I0與U0的指針改變的角度相同（1）設(shè)改變的角度為n，因電流表使用03A量程，若電壓表使用03V量程則：R0=1，當(dāng)I=I0=I2=2A時，U0=I0R0=2A×1=2V，U2=UU0=18V2V=16V3V 所以電壓表不能用03V的量程（2）因電流表使用03A量程，若電壓表使用015V量程R0=5，當(dāng)I=I0=I2=2A時，U0=I0R0=2A×5=10V，U2=UU0=18V10V=8V15V，所以電壓表選用015V的量程、由滑動變阻器R2上標(biāo)有“50

33、 2A”字樣可知：R總最小=9，R2最小=R總最小R0=95=4； 由電壓表選用015V的量程可知：當(dāng)U2=15V時，U0=UU2=18V15V=3V，I最小=I2=I0=0.6A答：I、答案為：015；5II、符合上述條件和要求時，變阻器R2連入電路電阻的最小值為4，電流表示數(shù)的最小值為0.6A點評：本題考查了歐姆定律、滑動變阻器的使用及電壓表的結(jié)構(gòu)及使用，對學(xué)生要求較高，是道難度較大的綜合題應(yīng)靈活應(yīng)用所學(xué)電學(xué)知識進行分析解答，特別注意的是將電流表A與電壓表V的指針改變的角度相同的變化轉(zhuǎn)變?yōu)镽0上的I0與U0的指針改變的角度相同類型9：并聯(lián)電路替換定值電阻使得兩電表都能達到滿刻度9.在圖所示

34、的電路中，電源電壓為6伏且保持不變，電阻Rl為20歐，滑動變阻器上標(biāo)有“50，1.5A”字樣當(dāng)電鍵S斷開時，電流表A2的示數(shù)為0.4安求：滑動變阻器連入電路中的電阻值閉合電鍵S后，通過電阻Rl的電流若用R3替代Rl，閉合電鍵S，移動滑動變阻器的滑片P至某一位置時，使其中兩個電表各自能達到某一量程的滿刻度，求R3的阻值和此時變阻器連入電路中的電阻值考點：歐姆定律的應(yīng)用2160257專題：計算題分析：（1）分析電路可知R1與R2并聯(lián)，當(dāng)開關(guān)S斷開時，R1被斷路，電路中只有R2，已知電流和電壓，利用歐姆定律解得連入電路中的阻值；（2）已知電源電壓和R1阻值，利用歐姆定律解得；（3）已知電源電壓為6V

35、，此時只能使用015V量程，故電壓表不能滿格；又電流表A2測干路電流，故應(yīng)使用03A量程；電流表A1測R2支路電流，故使用00.6A量程解答：解：（1）R1與R2并聯(lián)U2=U1=U=6V I2=I1=0.4A 滑動變阻器連入電路中的電阻值：R2=15； （2）通過電阻Rl的電流：I1=0.3A； （3）電壓表V不能達到滿刻度，只有兩個電流表同時達到滿刻度I3=ImaxI2max=3A0.6A=2.4A R3=2.5 R2min=10答：滑動變阻器連入電路中的電阻值15閉合電鍵S后，通過電阻Rl的電流0.3AR3的阻值和此時變阻器連入電路中的電阻值分別為2.5和10點評：本題的綜合性較強，不僅考

36、查電流表的讀數(shù)方法，還考查歐姆定律的應(yīng)用、并聯(lián)電路的電壓規(guī)律和功率的計算解答此類題目首先要明確電路的結(jié)構(gòu)類型，再根據(jù)不同電路的不同規(guī)律利用歐姆定律求解即可類型10：通過電鍵的斷開與閉合使得兩個電表都能達到滿刻度10.在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，電流表的量程分別為00.6安和03安，電壓表的量程分別為03伏和015伏，電阻R1和R2的阻值分別為24歐和120歐求：（1）當(dāng)只閉合電鍵S1時，電壓表示數(shù)為12伏，求電流表的示數(shù)（2）當(dāng)只閉合電鍵S3時，電阻 R2消耗的電功率P2（3）現(xiàn)用阻值不同的電阻R3替換R2，替換后要求：通過控制電鍵的斷開或閉合，使電流 表或電壓表的示數(shù)分別能達到某個

37、量程的最大值，且兩個電阻都有電流通過，請通過計算求出符合上述要求的所有可能的定值電阻 R3的阻值考點：歐姆定律的應(yīng)用；并聯(lián)電路的電流規(guī)律；串聯(lián)電路的電壓規(guī)律；電路的動態(tài)分析；電功率的計算2160257專題：計算題；圖析法分析：（1）分析電路圖，只閉合S1時，如甲圖，電路中只有R1，知道電壓表的示數(shù)（R1兩端的電壓），利用歐姆定律求通過R1的電流（電流表的示數(shù)）；（2）分析電路圖，只閉合S3時，如乙圖，電路中只有R2，知道電源電壓和R2的阻值，利用歐姆定律和電功率公式求R2消耗的電功率；（3）電路中電阻R1、R3同時都有電流通過：只閉合電鍵S2，電阻R1、R3串聯(lián)，如圖丙；只斷開電鍵S2，電阻R

38、1、R3并聯(lián)，如圖丁根據(jù)達到電壓表或電流表最大量程、且兩個電阻都有電流通過，求出R3的阻值解答：解：（1）只閉合S1時，如甲圖，電路中只有R1，U=U1=12V，I=I1=0.5A，（2）只閉合S3時，如乙圖，電路中只有R2，I2=0.1A，P2=UI2=12V×0.1A=1.2W；（3）電路中電阻R1、R3同時都有電流通過：只閉合電鍵S2，電阻R1、R3串聯(lián)；只斷開電鍵S2，電阻R1、R3并聯(lián)當(dāng)電阻R1、R3串聯(lián)時，如丙圖，因為Imax=0.5安，所以電流達不到電流表兩個量程的最大值；因為電源電壓U=12伏，所以電壓U1達不到電壓表015伏量程的最大值當(dāng)U1=3伏時，達到電壓表03

39、伏量程的最大值U3=UU1=12V3V=9V，此時電路中的電流：I=0.125A，R3=72；當(dāng)電阻R1、R3并聯(lián)時，如丁圖，I1=0.5A，當(dāng)I=3A時，達到電流表03安的量程的最大值，I3=II1=3A0.5A=2.5A，R3=4.8；因為電源電壓U=12伏，所以電壓U1達不到電壓表015伏量程的最大值當(dāng)I=0.6安時，達到電流表00.6安量程的最大值I3=II1=0.6A0.5A=0.1A，R3=120=R2（不作為替換電阻）；答：（1）當(dāng)只閉合電鍵S1時，電壓表示數(shù)為12伏，電流表的示數(shù)為0.5A；（2）當(dāng)只閉合電鍵S3時，電阻 R2消耗的電功率為1.2W；（3）符合上述要求可能的定值

40、電阻R3的阻值為72、4.8點評：本題關(guān)鍵：一是根據(jù)開關(guān)開閉畫出等效電路圖幫助分析，二是靈活運用歐姆定律和串并聯(lián)電路的特點類型11：并聯(lián)電路替換定值電阻使得兩電表偏離零刻度線的角度相同11.在圖 （a）所示的電路中，電源電壓保持不變，電阻R1為10歐，滑動變阻器R2上標(biāo)有“100 3A”字樣當(dāng)電鍵S閉合時，電流表A1的示數(shù)為0.8安，電流表A2的示數(shù)為0.2安求：（1）電源電壓U（2）電阻R1消耗的功率P1（3）現(xiàn)設(shè)想用定值電阻R0來替換電阻R1，要求：在移動滑動變阻器滑片P的過程中，能使兩電表的指針偏離零刻度線的角度相同，且電路能正常工作圖 （b）是電流表表盤示意圖現(xiàn)有阻值為20歐的定值電阻

41、，若用它替換電阻R1，請判斷：能滿足題目要求（選填“能”或“不能”）若能滿足題目要求，通過計算求出替換后滑動變阻器的阻值；若不能滿足題目要求，通過計算說明理由滿足題目要求的定值電阻R0的可能取值范圍為2.525考點：電功率的計算；歐姆定律的應(yīng)用2160257專題：計算題；動態(tài)預(yù)測題分析：（1）由電路圖可知R1、R2并聯(lián)，A1測干路電流，A2測R2支路的電流；根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求出通過R1的電流，再利用歐姆定律求出電源的電壓；（2）已知電源電壓和電流表A1的示數(shù)，根據(jù)P=UI求出電阻R1消耗的功率；（3）根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點可知電流表A1的量程為03A，A2的量程為00.6A；當(dāng)兩電表的指

42、針偏離零刻度線的角度相同時，A1的示數(shù)是A2的5倍，由并聯(lián)電路的電阻分壓特點可知兩電阻之間的關(guān)系，從而求出變阻器接入電路的電阻；當(dāng)兩電表的示數(shù)最大時，電阻R0的阻值最??；當(dāng)滑動變阻器接入電路的電阻最大時，電阻R0的阻值最大；利用并聯(lián)電路的電阻分流特點求出其大小，從而確定足題目要求的定值電阻R0的可能取值范圍解答：解：（1）電阻R1與滑動變阻器R2是并聯(lián)連接，I1=I總I2=0.8A0.2A=0.6A，U=U1=IR1=0.6A×10=6V；答：電源的電壓為6V（2）P1=U1I1=6V×0.6A=3.6W；答：電阻R1消耗的功率為3.6W（3）能；當(dāng)兩電流表指針偏轉(zhuǎn)角度相同

43、時A1的示數(shù)是A2的5倍，則R1中的電流是變阻器電阻的四倍，依據(jù)并聯(lián)電路的分流規(guī)律，變阻器接入電路的電阻為80歐 或：I總=5I2，I總=I1+I2，I1=4I2，I1=0.3A，I2=0.075A，R2=80 當(dāng)滑動變阻器接入電路的電阻最大R2=100時，電阻R0的阻值最大；由并聯(lián)電路的分流規(guī)律可知，此時電阻R0的阻值為25；當(dāng)兩電表的示數(shù)最大時，即A1=3A，A2=0.6A，電阻R0的阻值最小，R0=2.5，故滿足題目要求的定值電阻R0的可能取值范圍為2.525故答案為：能，2.525點評：本題考查了并聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率的計算；關(guān)鍵是規(guī)律和公式的靈活運用，以及知道當(dāng)兩電流表指針

44、偏轉(zhuǎn)角度相同時A1的示數(shù)是A2的5倍；難點是滿足題目要求的定值電阻R0的取值范圍的確定類型12.并聯(lián)電路替換定值電阻使得兩個電流表的比值相同：12在圖所示的電路中，電源電壓為6伏且不變電阻R1的阻值為50歐，滑動變阻器R2上標(biāo)有“20 2A”字樣閉合電鍵S，電流表A1的示數(shù)為0.52安已知電流表A1的“03A”量程檔損壞（1）求通過電阻R1的電流（2）求變阻器R2連入電路的阻值（3）若要使電流表A2與電流表A1的比值變小，變阻器的滑片P應(yīng)繼續(xù)向右移動（選填“左”或“右”）現(xiàn)有阻值為15歐、30歐和60歐的三個電阻，請從中選擇一個來替換電阻R1，然后移動變阻器滑片P，使電流表A2與電流表A1的比

45、值最小，且電路能正常工作應(yīng)選擇的電阻阻值為30歐通過計算求出電流表A2與電流表A1的最小比值考點：歐姆定律的應(yīng)用；并聯(lián)電路的電流規(guī)律；滑動變阻器的使用2160257專題：計算題分析：（1）知道電源電壓和R1的阻值，利用歐姆定律求通過電阻R1的電流；（2）根據(jù)并聯(lián)電路的電流關(guān)系求通過滑動變阻器R2的電流，再根據(jù)歐姆定律求變阻器R2連入電路的阻值；（3）使電流表A2的示數(shù)變小，可以使滑動變阻器連入的電阻變大，同時可使電流表A1的示數(shù)變小，據(jù)此分析；若選15的電阻，干路電流大于0.6A，不可行；若取60電阻，和滑動變阻器的20相差較大，使得兩電流表的示數(shù)相差較大，不可取；故選30；求出每條支路的電流

46、（滑動變阻器全連入），再求電流表A2與電流表A1的最小比值解答：解：（1）I1=0.12A，（2）I2=II1=0.52A0.12A=0.4A，R2=15，（3）當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右移動時，連入的電阻變大，本支路的電流變小、干路總電流變小，使兩電流表的示數(shù)都變小；若選15的電阻，干路電流：I=+=0.3A+0.4A0.6A，不行；若取60電阻，和滑動變阻器的20相差較大，使得兩電流表的示數(shù)相差較大，不行；選30的電阻；I1=0.2A，I2=0.3A，=故答案為：（1）通過電阻R1的電流為0.12A；（2）變阻器R2連入電路的阻值為15；（3）右；30；電流表A2與電流表A1的最小比值為點評：本題考查了