備戰(zhàn)中考物理熱點(diǎn)考點(diǎn)電學(xué)壓軸題“討論型電學(xué)計(jì)算題”專題突破(含解析)

1、熱點(diǎn)考點(diǎn)09-電學(xué)壓軸題“討論型”電學(xué)計(jì)算題”專題突破考點(diǎn)分析此類電學(xué)壓軸題是“專題 20” -電學(xué)“變化范圍型”計(jì)算題專題的延伸與補(bǔ)充，此類題型通常需要根據(jù) 題意考慮多種情況，如有些題需要考慮電表的量程如何選擇，有些題型需要考慮電流在電路中的位置，有 的題型需要考慮電源的變化，有的題型需要考慮滑動(dòng)變阻器的規(guī)格；總之正確解答此類題必須對(duì)各種情況 進(jìn)行討論，一定不能顧此失彼?？键c(diǎn)突破(1)給出某個(gè)表的示數(shù)但不給出量程，讓我們根據(jù)題意判斷所給電表量程，然后根據(jù)指針的示數(shù)進(jìn)行相應(yīng) 的計(jì)算，或者根據(jù)題意討論電表量程的兩種情況再根據(jù)假設(shè)的量程，讀出不同的電流或電壓值，根據(jù)不同 的量程及不同示數(shù)，然后計(jì)算

2、其它物理量。(2)給出電流表或電壓表的量程或示數(shù)，讓我們根據(jù)題意的某些條件，討論電流表或電壓表可能的位置，并根據(jù)電流表或電壓表可能的位置，讀出相應(yīng)的示數(shù)，從而計(jì)算其它物理量。(3)先給出某一個(gè)多開(kāi)關(guān)的電路，然后通過(guò)不同開(kāi)關(guān)的組合關(guān)、閉情況，討論電路的連接情況，然后要么 討論電源的變化范圍，要么討論并計(jì)算電路中總功率的變化范圍，或討論并求出變阻器的變化范圍。(4)給出電流表或電壓表量程或者給出燈泡的額定電壓及額定功率，或者給出變阻器的規(guī)格，要求保證電路安全，求出相應(yīng)的某些量如：求電路中某個(gè)用電器兩端電壓的變化范圍，或要求求出變阻器連入阻值的變化范圍或者求出變阻器的規(guī)格，或要求求出電源的取值范圍i

3、 o(5)給出一個(gè)多開(kāi)關(guān)電路，通過(guò)開(kāi)關(guān)改變電路的連接，或者用一個(gè)新電阻或新滑動(dòng)變阻器代替原來(lái)電路的某個(gè)電阻，要求求出某個(gè)電路中電流表或電壓表的示數(shù)或變化范圍等。(6)若題中兩個(gè)電表的指針偏轉(zhuǎn)角度相同的，則必須對(duì)電表所選擇的量程進(jìn)行討論，并根據(jù)每個(gè)電表及每 種量程分度值的不同，得出不同情況下的電流值或電壓值，然后進(jìn)行其它計(jì)算，此種題型通常采用假設(shè)法。(7)當(dāng)題中通過(guò)圖像給出某個(gè)用電器或電阻的電流與電壓或電流、電壓與功率的關(guān)系時(shí)，應(yīng)從圖像入手找出把所給物理量的關(guān)系做突破點(diǎn)，列方程組去求解其它物理量。考點(diǎn)典例例1:(2019河北中考試題)如圖28所示，電源電壓不變，燈L的額定電壓為10V,滑動(dòng)變阻器

4、的規(guī)格為“100、 1A”閉合開(kāi)關(guān)當(dāng)滑片 P置于距左端1/3處時(shí)，燈泡正常發(fā)光，電流表恰好滿偏，電表表盤(pán)如圖29所示，求(1)求燈泡的額定功率及電源電壓？ (2)用定值電阻 R替換小燈泡，再將另一個(gè)電壓表V接入電路，其它部分電路連接不變，閉合開(kāi)關(guān)，當(dāng)滑片P移動(dòng)到某一位置時(shí)，兩個(gè)電壓表指針偏轉(zhuǎn)角度相同，且表V2示數(shù)大于V1示數(shù)，兩種電表偏轉(zhuǎn)角度為 2:1 ,求R2可能值？7圖2902【答案】(1) 6W 12V (2) 40a 或 50a.【解析】(1)由變阻器的規(guī)格為“ 100、1A”且要求電流恰好滿偏可知，電流表應(yīng)選擇00.6A量程，且此時(shí)電流為0.6A,則此時(shí)燈泡正常發(fā)光，Pi=U額X I

5、 =0.6AX 10V=6W此時(shí)變阻器連入的阻值R=10Q/3,所以此時(shí)R兩端電壓 Ui=I X R=0.6AX 10Q /3=2V,所以電源電壓 U=2V+10V=12V.(2)因?yàn)橛枚ㄖ惦娮?R替換小燈泡，再將另一個(gè)電壓表V2接入電路，其它部分電路連接不變，所以電壓表V1要么和R2并聯(lián)，要么和電源并聯(lián)，由題意：V2示數(shù)大于V1可知，電壓表 V選才i 0 3V量程，而V2選才i 0 15V量程，因?yàn)榇藭r(shí) V1示數(shù)為2V,根據(jù)兩表偏轉(zhuǎn)角度相同可知，此時(shí)R2兩端電壓為10V,因?yàn)榇藭r(shí)兩個(gè)電壓表指針均偏轉(zhuǎn)過(guò)了表盤(pán)的中線所以兩種電表偏轉(zhuǎn)角度為2:1 一定是電壓表與電流表的偏轉(zhuǎn)角度為2:1 ,由所給電

6、表刻度的特點(diǎn)及兩個(gè)電壓表示數(shù)可知：此種情況下電流表的示數(shù)應(yīng)為0.2A,則此時(shí) R的值為R=UI =10V/0.2A=50 .當(dāng)電壓表 V并聯(lián)在電源兩端時(shí)，V的示數(shù)為12V,由于兩個(gè)電表偏轉(zhuǎn)角度相同由表盤(pán)的特點(diǎn)可知，此時(shí) R兩端電壓為2.4V,此時(shí)R2兩端電壓為9.6V,同理可知，由于電壓表和電流表偏轉(zhuǎn)的 角度為2:1所以此時(shí)電流表的示數(shù)應(yīng)為0.24A,所以此時(shí)R2連入的阻值應(yīng)為 R=9.6V/0.24A=40 ;所以綜合上述分析滿足題意的 的的阻值為50 或40 a.【名師點(diǎn)睛】此題是一道中等難度的分析討論題，要正確解答此題應(yīng)抓住題中的幾個(gè)關(guān)鍵字眼才可。解答此題(1)的關(guān)鍵是：先根據(jù)滑動(dòng)變阻器

7、的規(guī)格確定電流表的量程，從而根據(jù)題意確定此時(shí)電路中電流 表的示數(shù)，然后即可根據(jù)題意求出對(duì)應(yīng)的燈泡的額定功率及電源電壓。解答(2)的關(guān)鍵是，應(yīng)根據(jù)題意：V2接入電路，其它部分電路連接不變，可確定R2的兩種可能連接的位置，再根據(jù)兩個(gè)電壓表指針偏轉(zhuǎn)角度相同，且表V2示數(shù)大于V1示數(shù)，可確定兩個(gè)電壓表所選的量程，即可確定兩個(gè)電壓表示數(shù)，然后根據(jù)兩種電表偏轉(zhuǎn)角度為2:1及電壓表的偏轉(zhuǎn)情況確定一定是電壓表與電流表的偏轉(zhuǎn)角度是2:1 ,從而確定電流值，然后根據(jù)歐姆定律可求解電阻R2的兩個(gè)可能值。例2: (2019蘭州中考)如圖甲所示，電阻 R的阻值為20Q,滑動(dòng)變阻器 R上標(biāo)有“500、2A”的字樣， 當(dāng)滑

8、動(dòng)變阻器的滑片 P移到a端時(shí)，閉合開(kāi)關(guān) S,電流表的示數(shù)為 0.3A, (1)求電源電壓UI?(2)若將一只電壓表并聯(lián)接在該電路AR BG或AC兩端，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器 R2的滑片P,使電壓表的指針指在圖乙所示的位置，請(qǐng)指出電壓表所有可能連接的位置，并求出滑動(dòng)變阻器R2對(duì)應(yīng)的電阻值？甲【答案】（1） 6V （2）見(jiàn)下面解析部分?！窘馕觥浚?）當(dāng)滑片P移至Ua端，閉合開(kāi)關(guān) S,電路中只有電阻 R,故電源電壓 U=IRi=0.3AX20Q=6Vo（2）由圖乙及電源電壓為 6V可知，電壓表此時(shí)應(yīng)選小量程，示數(shù)為2V,電壓表接在 AB兩端時(shí)，測(cè)R兩端電壓，由于電源電壓為 6V,故滑動(dòng)變阻器兩端電壓為4V,

9、則R2=2Ri=2X20Q =40Q ,且40小于滑動(dòng)變阻器的最大阻值50Q,所以這是可能的；電壓表接在BC兩端時(shí)測(cè)變阻器兩端的電壓，電壓表的示數(shù)為2V,由于電源電壓為 6V,故電阻R兩端電壓為4V,則此時(shí)R2=Ri/2=10 Q ,10 小于滑動(dòng)變阻器的最大阻值50Q ,所以這是可能的；如果電壓表接在AC兩端時(shí)，測(cè)電源電壓，故其示數(shù)應(yīng)等于6V,不可能是2V,故電壓表不可能接在AC兩端?！久麕燑c(diǎn)睛】此題是一道簡(jiǎn)單的電壓表位置的討論題，根據(jù)題圖可知，電壓表只有三個(gè)可能，即要么和R并聯(lián)，要么和 R2并聯(lián)，要么和電源并聯(lián)，在這三種情況下又根據(jù)題意可知電源電壓為6V所以可知，此時(shí)電壓表為2V,然后再根

10、據(jù)變阻器的規(guī)格和電壓表示數(shù)及電源電壓值可確定，電壓表即可能并聯(lián)在R兩端，也可能并聯(lián)在R2兩端，并可根據(jù)串聯(lián)分壓特點(diǎn)，可求出對(duì)應(yīng)的變阻器連入的阻值。 例3: （2020河北中考預(yù)測(cè)試題）在如圖所示的電路中，電源電壓為18V,定值電阻R的阻值為12Q ,閉合開(kāi)關(guān)S,電壓表V2的示數(shù)是V1的2倍，現(xiàn)用一個(gè)“ 1000、2A”的滑動(dòng)變阻器替換定值電阻R或R2,兩電壓表的量程都是0-15V,電流表白量程是0-3A,要求：閉合開(kāi)關(guān) S,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，在保證各元件 都能正常工作的情況下，電路的總功率最大。（1）求R的阻值？ （ 2）為滿足上述要求，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器替換哪個(gè)定值電阻？ （

11、3）求出替換元件后電路的最小功率？【答案】（1）24 0（2）替換定彳1電阻R2（3）4.5W【解析】（1）因?yàn)殡妷罕鞻2的示數(shù) 是V1的2倍，電源 電壓 是18V,所 以U1=6V,U=12V,電流I=I 2=I 1=U1/R1=6V/12 =0.5A,R2 的電阻的=U/I 2=12V/0.5A=24 Q.（2）若用滑動(dòng)變阻器替換 R,當(dāng)電壓表V的示數(shù)為15V時(shí)，電路中電流最大，電路的總功率最大，電路中的最大電流I最大=日最大/R2=15V/24 Q=0.625A,電路的最大功率 P最大=5最大=18VX 0.625A=11.25W。若用滑動(dòng)變阻器替換R2,當(dāng)電壓表V2的示數(shù)為15V時(shí)，電

12、路中電流最大，電路的總功率最大，電路中的最大電流I最大=日 最大/Ri=15V/12 Q=1.25A,電路的最大功率 P最大=5最大=18VX 1.25A=22.5W。所以由以上分析應(yīng)用滑動(dòng)變阻器替 換定值電阻R2.（3）用滑動(dòng)變阻器替換 R2后，當(dāng)電壓表 上的示數(shù)等于15V時(shí)，R1兩端電壓最小，電流最小，電路的功率最 小，電路中的最小電流 I小=U最小/R1=18V 15V/12 Q =0.25A,電路中的最小功率 P最小=UI最小=18VX 0.25A=4.5W。 例4: （2019鹽山第二中學(xué)中考模擬試題）如圖所示的電路中，電源電壓為18V且不變，電阻R1為定值電阻，燈泡標(biāo)有“ 6V、3

13、W字樣，滑動(dòng)變阻器 R2上標(biāo)有“ 200、1A”字樣，所用的電表為學(xué)校實(shí)驗(yàn)室常用的電表， 電流表量程為“0 0.6A、03A”；電壓表量程為“0 3V”，0 15V（1）只閉合開(kāi)關(guān) S和S1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，求整個(gè)電路的總功率？ （2）只閉合開(kāi)關(guān)S和S2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為 12V,電流表的示數(shù)為 0.4A,求電阻R的電阻？ （ 3）只閉合開(kāi)關(guān)S和S2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變 阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表偏轉(zhuǎn)角度相同（可能重新選擇了電表量程）且整個(gè)電路能夠安全工作， 討論并計(jì)算此時(shí)電流表示數(shù)的可能值？【答案】（1） 9W （2） 15a（3） 1.125A 或

14、0.9A?！窘馕觥浚?）燈泡正常發(fā)光時(shí)， 通過(guò)燈泡的電流由 P=UI可得I=P/U=3W/6V=0.5A,則電路總功率 P=UI=18VX 0.5A=9WA （2） R1 兩端電壓 Ui=Je、一 U）=18V 12V=6V貝U R 的阻值 R=U/I=6V/0.4A=15 Q .（3）若電流表選擇量程為 0 0.6A,電壓表選擇03V,設(shè)此日偏轉(zhuǎn)n格，則電流表示數(shù)為 0.02n ,電壓表 示數(shù)為 0.1n ,則（U 電壓表/I電流表）+R1=U總/I 電流表即（0.1n/0.02n）+15 Q =18V/0.02n,角系彳導(dǎo)n=45,貝U U電壓表 =0.1n=4.5V 3V,不合題意。同理

15、，當(dāng)電流表選擇量程00.6A,電壓表選擇 015V時(shí)，解得n=22.5,電流表示數(shù)為：I電流表=0.02 X22.5A=0.45A 且此時(shí)滑動(dòng)變阻器阻值為：R2=11.25V/0.45A=25 Q 20Q ,不符合題意。若電流表選擇 03A量程，電壓表選擇03V量程，設(shè)偏轉(zhuǎn)了 n格，電流表示數(shù)為 0.02n ,電壓表示數(shù)為 0.02n ,帶入（U 電壓表/I 電流表）+R=JI電流表得：n=56.25貝U I電流表=0.02 X 56.25=1.125A ,則滑動(dòng)變阻器 R=10Q 滿足條件。若電流表量程選擇 03A量程，電壓表選擇 015V量程，則有n=45則此時(shí)I電流表=0.02 X 45

16、=0.9A ,則此 時(shí)R2=12.5 Q滿足條件?！久麕燑c(diǎn)睛】此題考查了電路的基本理解和簡(jiǎn)單的計(jì)算，此題的難點(diǎn)是第（3）問(wèn)，應(yīng)討論4種不同的情況， 設(shè)指針偏轉(zhuǎn)了 n個(gè)格，并根據(jù)四種不同的量程選擇，及不同量程對(duì)應(yīng)的分度值，結(jié)合題意討論各種情況下 與題中已知條件是否矛盾，最終可得當(dāng)情況下符合題意，得出電流表示數(shù)的兩種可能情況。例5: (2019河北中考理綜押題卷)如圖 21所示，電源電壓保持不變，電流表沒(méi)有畫(huà)出，其中滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為30 Q , R0為定值電阻，小燈泡 L上標(biāo)有“ 12V、12W的字樣。求(1)小燈泡L的額定電流？(2)只閉合開(kāi)關(guān)S當(dāng)滑片P位于距右端1/5位置時(shí)，小燈泡 L

17、恰好正常發(fā)光，求電源電壓？ (2)現(xiàn)有標(biāo)有“200、2A”和“ 50Q 2A”字樣的兩只滑動(dòng)變阻器。用其中一只變阻器替換滑動(dòng)變阻器R后接入電路，閉合所有開(kāi)關(guān)，在保證電路安全的情況下，移動(dòng)滑片P,電流表示數(shù)的變化范圍為 1.3A2.4A。若用另一個(gè)滑動(dòng)變阻器替換 R后接入電路，閉合所有開(kāi)關(guān)，在保證電路安全的情況下移動(dòng)滑片P,求電路消耗的最大和最小功率？【答案】(1) 1A (2) 18V (3) 43.2W 13.68W?！窘馕觥?1)因?yàn)镻=UI,所以小燈泡的額定電流I=P額/U額=12W/12V=1A.(2)只閉合S滑動(dòng)變阻器R與燈L串聯(lián)，滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為R=30Q X 1/5=6

18、 Q ,因?yàn)闊粽０l(fā)光，所以UL額=12V, I=I額=1A,則滑動(dòng)變阻器兩端電壓Ur=1AX 6Q=6V,所以電源電壓 U=12V+6V=18U(3)閉合所有開(kāi)關(guān)時(shí)，滑動(dòng)變阻器R與R并聯(lián)，因?yàn)殡娏鞅碜畲笫緮?shù)為 2.4A大于變阻器允許通過(guò)的最大電流，所以電流表應(yīng)位于干路上，此時(shí)通過(guò)定值電阻 R的電流為I o=2.4A 2A=0.4A所以 R=l/ I =18V/0.4A=45 Q .當(dāng)電流表最小示數(shù)為 1.3A時(shí)，通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流I變=1.3A - 0.4A=0.9A ,則此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值R變=18V/0.9A=20 Q ;所以第一次使用的是“ 20Q 2A”的滑動(dòng)變阻器。第二

19、次將“500、2A”的滑動(dòng)變阻器接入電路，因?yàn)?I變大=2A, Io=0.4A不變，所以干路電流為 2.4A不變，電路 消耗的最大功率 P大=18VX 2.4A=43.2W;當(dāng)R變=500時(shí)，P變最小，電路的總功率最小，則 P變小二(18V) 2/5050 Q=6.48W,此時(shí) R=18VX 0.4A=7.2W,所以此時(shí)電路消耗的最小功率P小=6.48+7.2W=13.68W?！久麕燑c(diǎn)睛】此時(shí)是一道難度較小的變化范圍的電學(xué)題，解答此題只要抓住所給滑動(dòng)變阻器的最大電流， 再根據(jù)電流表的變化范圍，即可確定電流表所在的位置，這是正確解答此題的關(guān)鍵；然后再根據(jù)電路中所 給的兩個(gè)電流值，即可確定兩次連入

20、電路的滑動(dòng)變阻器的規(guī)格。解答此題的另一關(guān)鍵是：弄清當(dāng)開(kāi)關(guān)均閉合時(shí)，電路的連接情況，然后根據(jù)并聯(lián)電路的電壓、電流特點(diǎn)并 利用P=U/R即可求出電路的最大功率與最小功率。例6: (2017石家莊四十二中模擬試題)如下圖甲所示的電路中，電源電壓為18V保持不變，電阻 R1的阻值為10Q, R2的阻值為20Q,電流表、電壓表的表盤(pán)如圖乙所示，閉合開(kāi)關(guān) S, (1)求電流表A的示數(shù)？ ( 2) 求電阻R2消耗的電功率？( 3)現(xiàn)有三個(gè)滑動(dòng)變阻器，A:100、2A,B:200、2A,C:50 0、1A,請(qǐng)選擇一個(gè)滑動(dòng)變阻器替換 R或R2,要求電流表選擇合適的量程，閉合開(kāi)關(guān) S后，在保證電路各元件都正常工作

21、 的情況下，通過(guò)調(diào)節(jié)滑片P的位置，能使電流表 A的示數(shù)變化量最大。(a)應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器 替換定值電阻。(b)請(qǐng)算出電路中電流表 A的最大變化量 I ,以及所對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值變化范圍？甲【答案】(1) 0.6A (2) 7.2W (3) B、R,; 0.9A, 220 0?！窘馕觥?1)電路為串聯(lián)電路，電流表測(cè)電路中電流I=U/Ri+R=18V/10 Q+20Q =0.6A。(2)電阻 R2消耗的功率 B=I2R= (0.6A) 2X20a=7.2W。(3) (a) B、R2 (b)滑動(dòng)變阻器全部阻值接入電路時(shí)，即 R ?t=20Q,電路中的電流最小，I，j、=U/Ri+R滑

22、=18V/10 Q+20Q=0.6A,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最小時(shí)，電路中的電流最大，此時(shí)電阻R兩端電壓最大值不能超電壓表 V的最大量程，U1大二15V, I大=U1大/Ri=15V/10 Q=1.5A ,滑動(dòng)變阻器接入電路的最小電阻R滑=U UH/I大=18V 15V/1.5A=2 Q ;電流表最大變化量 I=I大一I小=1.5A 0.6A=0.9A ,滑動(dòng)變阻器阻值變化 范圍為2 20Q。例7: (2019河北中考命題組原創(chuàng)試題)如圖 7所示的電路，已知電源電壓保持不變，R=24Q, R=120Q ,兩電表均為雙量程，電流表的量程為0 0.6A和0 3A,電壓表的量程為 0 3V和015

23、V。(1)若只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)，電流表的示數(shù)為 0.5A,則電壓表示數(shù)為多大？(2)只閉合開(kāi)關(guān) 與時(shí)，電路的總功率為多大？(3)現(xiàn)用阻值不同的電阻R3替換R,替換后要求：通過(guò)控制開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)或閉合，使兩電表中至少有一個(gè)示數(shù)能達(dá)到某個(gè)量程的最大值，且兩個(gè)電阻都有電流通過(guò)，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算求出符合上述要求的所有可能的定值 電阻R3的阻值？圖T【答案】(1) 12V (2) 1.2W (3) 72a 或 4.8 【解析】(1)只閉合S時(shí)，電路中只有R,電流表的示數(shù)為0.5A,則電壓表的示數(shù) U=IRi=0.5AX24Q=12V,即電源電壓U=12V(2)只閉合 &時(shí)，電路中只有R2, R2兩端的電壓等于電源電

24、壓12V,電路中電流為I=U/R2=12V/120 Q =0.1A,則電路的總功率為 P=UI=12VX 0.1A=1.2W。(3)分析可知，當(dāng)電阻 R和R均接入電路時(shí)，因電源電壓為 12V,故電壓表示數(shù)不可能為 15V;當(dāng)只有 S2閉合時(shí)，R和R3串聯(lián)，若此時(shí)電壓表示數(shù)最大為 3V,則電路中電流Ii=U/Ri=3V/24 Q=0.125A,求出此時(shí) R=U U/I i=12V- 3V/0.125A=72若此時(shí)電流表示數(shù)最大為 0.6A ,則 R 兩端電壓 URi=0.6A X 24 =14.4V大于電源電壓，不符合題目要求，同理可知，電流表示數(shù)也不能達(dá)到3A.當(dāng)Si、S3閉合，5斷開(kāi)時(shí)，R和

25、R并聯(lián)，電壓表示數(shù)為i2V,此時(shí)通過(guò)R的電流IRi=U/Ri=i2V/24 Q =0.5A,若電流表示數(shù)為 0.6A,則此時(shí) R=i2V/0.6A 0.5A=i20a=R不符合題意，若電流表示數(shù)為3A,則此時(shí)R3=i2V/3A-0.5A=4.8 .符合題意。綜合上述分析可知定值電阻R可取了阻值為72 a和4.8 Q .【名師點(diǎn)睛】此題(i)、(2)問(wèn)只要能正確識(shí)別在不同開(kāi)關(guān)閉合的情況下電路的連接情況利用歐姆及電功率的計(jì)算公式即很容易求解；(3)問(wèn)中由題圖可以看出，當(dāng)兩電阻都有電流通過(guò)時(shí)，電壓表始終測(cè)Ri兩端的電壓，電流表測(cè)干路電流，由( i)問(wèn)可求出電源電壓為i2V,故滿足條件的情況有三種：電

26、壓表示數(shù)達(dá)到3V,電流表示數(shù)達(dá)到 0.6A或3A,分兩種情況來(lái)討論，只有$閉合時(shí)和S和S3閉合，$斷開(kāi)時(shí)，看是否符合題意。例8: (20i9 廣東)如題20-i圖所示，已知定值電阻 Ri的阻值為30Q ,閉合開(kāi)關(guān)時(shí)整個(gè)電路正常工作，兩電流表的指針都在同一位置，示數(shù)如題20-2圖所示.(設(shè)電源電壓保持不變)，求:(i)電源電壓U是多少？(2)通過(guò)定值電阻 R2的電流是多少?(3)現(xiàn)用一個(gè)未知阻值的定值電阻Rx替換電阻Ri或R2,替換后只有一個(gè)電流表的示數(shù)發(fā)生了變化，請(qǐng)判斷Rx替換的是電阻Ri或R2.(4)此時(shí)替換后電流表示數(shù)減少了0.3A,求未知電阻Rx的阻值.艙如-l四【答案】(i) 9V (

27、2) i.2A (3)替換 R2 (4) i0Q【解析】(i) Ri與R2并聯(lián)，電流表 Ai測(cè)Ri的電流Ii,電流表A測(cè)干路電流I總；由圖2可讀出I i=0.3A, I總=i.5A , Ri兩端的電壓Ui=I iR=0.3AX 30V=9V,由于并聯(lián)電路支路電壓等于電源電壓，所以電源電壓U=U=9V。（2）根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律I 2=1總一I 1=1.5A 0.3A=1.2A（3）如果Ai的示數(shù)發(fā)生變化，則 A的示數(shù)也一定變化，這顯然不符合題意，可見(jiàn)，示數(shù)發(fā)生變化一定是電流表A,而電流表A的示數(shù)不變，由此推斷未知電阻RX一定替換了 R2.（4）當(dāng)R2被替換后,設(shè)此時(shí)總電流為I2總此時(shí)I2總=

28、1.5A 0.3A=1.2A ,則通過(guò)Rx的電流I x=I 2總一I i=0.9A則Rx=U/I=9V/0.9A=10 Q【名師點(diǎn)睛】此題考查了電流表的讀數(shù)及并聯(lián)電路電流及電壓特點(diǎn)，第（3）問(wèn)中，只要知道并聯(lián)電路中干路電流與支路電流的關(guān)系及并聯(lián)各支路互不影響的特點(diǎn)即可求解；第（4）問(wèn)中，當(dāng)電阻替換后電流表 A示數(shù)減少了 0.3A,則說(shuō)明Rx中電流與干路電流同時(shí)減少了0.3A,這是解答此題的關(guān)鍵點(diǎn)，然后運(yùn)用歐姆定律即可求解。 例9: （2019襄陽(yáng)中考）如圖9所示電路，電源電壓可調(diào)，R=10，小燈泡標(biāo)有“ 6V、6W （阻值不變）滑動(dòng)變阻器電流R2上標(biāo)有“150、2A”字樣，求（1）若只閉合調(diào)節(jié)

29、電源電壓，使燈泡L正常工作10s,燈泡消耗的電能？（2）若只閉合&調(diào)節(jié)電源電壓，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表示數(shù)在13V之間變化，求電源電壓的最大調(diào)節(jié)范圍？23【答案】（1） 60J （2） 1VW U 7.5V?！窘馕觥浚?）只閉合$時(shí)，燈泡L正常工作10s后消耗的電能 W=Pt=6W 10s=60J.（2）只閉合4時(shí)，R、R2串聯(lián)，設(shè)電源電壓為 U,電壓表示數(shù)為 Ur,有U=U/R1（R1+R）,當(dāng)UR=1V, R2=0時(shí)，電 源電壓最小值為 U最小=1V;當(dāng)U=3V, R2=15時(shí)，電源電壓最大值為 U最大=3V+0.3AX 15Q=7.5V,所以電源電 壓最大調(diào)節(jié)范圍是：1VW U 1

30、A”字樣，在保證電路安全的情況下，進(jìn)行如下操作，(1)只閉合S S2,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，求此滑動(dòng)變阻器工作10s消耗的電能？ ( 2)只閉合S、Si,滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為 20 時(shí)，電流表滿偏，求電阻 R的阻值？ ( 3)若只閉合 S S1調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑 片，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表偏轉(zhuǎn)角度相同，(可能重新選擇了量程)請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明電壓表的可能值？甲專練答案【答案】(1) 12a (2) 0.96W (3)將R替換一個(gè)12的電阻，符合題目要求。 【解析】(1)當(dāng)燈正常發(fā)光時(shí) R=j/P=(6V) 2/3W=12Q(2)燈正常發(fā)光時(shí)的電流I=P/U=3W/6V=0.5A,移

31、動(dòng)滑片到某一個(gè)位置，電壓表和電流表示數(shù)分別為3V和0.5A,此時(shí)燈正常工作，電源電壓U=U+IlR+3V=12V;將滑動(dòng)變阻器 R2的滑片置于最右端時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)，電壓表和電流表示數(shù)分別為6V和0.2 A,則R兩端電壓 U=0.2A X6Q=1.2V,燈兩端的實(shí)際電壓 山二12 1.2V-6V=4.8V,滑片P在最右端時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)，燈泡 L的實(shí)際功率為：Pl2=UI=4.8V X 0.2A=0.96W。(3)根據(jù)題意，R2的滑片能自由移動(dòng)，且滑片 P滑到某一端時(shí)燈泡能正常發(fā)光，則滑動(dòng)變阻器滑片位于左 端時(shí)讓燈正學(xué)發(fā)光，右移滑片時(shí)，電阻變大，燈是安全的。當(dāng)電流為燈正常工作電流0.5A時(shí)，電路的總電

32、阻為：R總=12V/0.5A=24 ，可以串聯(lián)電阻為 R=R總一RR=24Q 12Q60=60，即在電路中串聯(lián)一個(gè)6的電阻時(shí)符合要求，也可以替換R,設(shè)替換的電阻為 R=R總一R=24Q120=120 ,即將R替換為一個(gè)12 a的電阻，符合要求。2:【答案】(1) 16Q , 9V (2) (3)乙電流表測(cè) R中電流，且為0.3A ,丙電流表測(cè)干路電流為2.7A ,此時(shí)，電源電壓為6V。【解析】(1)只閉合 S,電阻Ri與燈串聯(lián)，燈正常發(fā)光時(shí)R=U2/P= (4V) 2/1W=16Q ;此時(shí)I=P/U=1W/4V=0.25A ,電源電壓 U=4V+IR=4V+0.25AX20Q =9V。(2)由

33、圖乙可知，小量程讀數(shù)為0.3A ，大量程讀數(shù)為1.5A ，由圖丙可知，小量程讀數(shù)為0.54A ，大量程讀數(shù)為2.7A,當(dāng)規(guī)格為“ 50、3A”的滑動(dòng)變阻器一半接入電路時(shí)，兩電阻并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)分流關(guān)系可知，Ri：R2=8:1 ， I 1 ： I 2=1:8 ，由讀數(shù)分析 I 1： I 2有四種情況中，沒(méi)有8:1 或 1:8 的情況，故兩電流表不可能都在支路上，那么只有一個(gè)支路電流表和一個(gè)干路電流表，這樣電流比值只有i:9 成立，所以，乙電流表測(cè)Ri 的電流，且為0.3A ,丙電流表測(cè)干路電流為2.7A,此時(shí)電源電壓 U=IiRi=0.3A X20Q=6Vo3:【答案】(1) 2V (2) a: 0 0.6A, 0 -3V, b:6-9V c: 10 Q .【解析】(1)由題意可知 Ui=IRi=0.1AX 10Q=1V,所以 L2=3V 1V=2Vo( 2) (a) 因變阻器的最大電流為2A， 小于電流表最大量程3A 所以根據(jù)題意要使電流表達(dá)到滿刻度只能選擇0 0.6A量程；又因?yàn)?U的最大值為 U大二0.6AX20Q=12V15V,所以滿足題意時(shí)電壓表也必須選擇03V。(b)當(dāng)R2=0時(shí)只有R連入電路，此時(shí)電路中電源電壓最小U小=0.6A X10Q=6V;當(dāng)電流表與電壓表同時(shí)達(dá)到滿刻度時(shí)電源電壓最大則U大二0.6AX R+3V=9*即滿足題意的電源變化范圍是