上海中考物理电学计算专题训练 8页

上海中考物理电学计算专题训练 ‎【题型一：电源可变-电流范围】‎ 例1．在如图所示电路中，电源电压可在4~8伏范围内调节，变阻器R2上标有“20Ω 2Α”字样。当电路中的电流为0.4安时，R1两端的电压为2伏。‎ R1‎ P R2‎ S ‎ ‎ ‎③若在变阻器R2两端并联一个电压表，所用量程为0~3伏，求该电路正常工作情况下，电路中的电流可调到的最大值和最小值。‎ 例2.在如图所示电路中，定值电阻R1=10欧，滑动变阻器R2标有“50Ω 1A”字样。当闭合电键S时，若电源电压为12伏，通过R1的电流为0.4安。‎ ‎ ‎ ‎③若电源电压在6伏～15伏间可变，在确保电路正常工作前提下，当电源电压为_________伏时，通过移动变阻器滑片的位置，可使电路中电流的变化量为最大，并求出这个最大值。‎ 练习:‎ ‎1．在如图（a）所示的电路中，电阻R1的阻值为10欧，所用电表均为如图（b）所示规格。‎ ‎② 现电路中的电源电压可变：‎ ‎(a) 若滑动变阻器R2标有“50Ω 1A”的字样，求为保证通过干路的电流达到最大时，电源所需的最小电压Umin。‎ ‎(b) 若滑动变阻器R2标有“5Ω 3A”的字样，求在电源电压可变范围内，通过电阻R1的最大电流I1max。‎ ‎（a）‎ R1‎ S R2‎ P A2V A1V ‎（b）‎ ‎2.如图所示，灯L上标有“12V 3.6W”，定值电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“50Ω 1A”。‎ ‎（2）断开S1、S2，用一个新的电源去替代原来的电源，电流表、电压表的量程分别为0～0.6A，0～3V。移动滑动变阻器的滑片过程中，要求两个电表先后均能达到满刻度，且电路正常工作。求允许替换电源的范围。‎ ‎3．在如图所示的电路中，电阻R1的阻值为20欧，滑动变阻器R2上标有“10W2.5A”字样。闭合电键S，电流表A的示数为0.9安。‎ ‎（2）若电源电压可变，电流表A选接“0~3A”量程。现用定值电阻R0替换R1，要求：电源电压取6~12伏之间任一值，在移动变阻器滑片P的过程中，电流表A的指针能达到满刻度处。‎ 第一，现有阻值为10欧和15欧的两个电阻，满足上述要求时应选择的电阻阻值为_______欧。‎ 第二，满足上述要求时替换的定值电阻R0的取值范围为_______欧至_______欧。‎ ‎【题型二:指针偏转】‎ 例3. 在如图所示的电路中，电源电压为18伏且不变，电阻R1的阻值为15欧，滑动变阻器R2上标有“50Ω 1.5A”字样，所用电表为学校实验室常用电表。闭合电键S后，电流表的示数为0.4安。‎ ‎③如果要使两电表的指针偏离零刻度线的角度相同，且电路能正常工作。‎ 第一，不改变电表量程，移动滑片P能否满足上述要求；若能，请说明滑片P应向哪个方向移动；若不能，请简要说明理由。‎ 第二，选择合适的电表量程，满足上述要求共有______种可能。请另选一种满足上述要求的情况：电流表量程0~____安，电压表量程0~_____伏，并计算当满足上述要求时，电路中的电流大小I。‎ ‎ ‎ A R1‎ S P R2‎ V 练习：‎ ‎4．在图（a）所示的电路中，电源电压为18伏且保持不变，滑动变阻器R2上标有“50W 1A”字样，电阻R1‎ 为可变电阻，两电压表的规格相同，电流表选用0～3A量程。‎ ‎（2）若移动变阻器的滑片P，分别使电压表V1和V2的指针都能处于如图13（b）所示的位置，且电路正常工作。求：(a)符合上述条件的电阻R1的阻值范围。(b)满足上述要求时，电阻R1的分别取最小和最大阻值连入电路，在两种情况下各自电流表示数的最小值。〔注：（a）(b)两问均要写明必要理由〕‎ 图（a）‎ 图（b）‎ ‎–‎ ‎15‎ ‎3‎ ‎ ‎ ‎【题型三：改变电路结构】‎ 例4.在如图1所示的电路中，电阻R1为40欧，滑动变阻器R2上标有“20Ω 3A”字样。现有电压为6伏的电源一个，表盘如图2（a）、（b）所示的电流表、电压表各一个，电键一个。‎ 图1‎ F A B C D E R1‎ R2‎ P 图2‎ ‎（a） （b）‎ ‎ ‎ ‎ (2) 请选择一个电表，将电源、电键和所选择的电表分别接入AB、CD、EF间。要求选择合适的电表量程，移动滑片P的过程中，电路各元件能正常工作，且所选电表指针转动的角度最大。‎ ‎① 应在AB间接入 ，CD间接入 ，EF间接入 。‎ ‎② 所选电表所用的测量范围是 ，请计算出所选电表的示数变化范围。‎ 练习：‎ ‎5．在如图所示电路中，电源电压5V保持不变，电流表量程分别为0～0.6安和0～3安，电压表的量程分别为0～3伏和0～15伏，电阻R1和R2的阻值分别为10欧和20欧。 ‎ ‎（3）请选择滑动变阻器A：“10欧 2安”或B：“20欧 1安”中的一个来替换电阻R1或R2 ，要求：在电流表允许更改量程且有示数的条件下，通过控制电键的断开或闭合，使电流表的示数变化量最大，且电路能安全工作。则应选择滑动变阻器 （1） （选填“A”或“B”）替换某定值电阻，试通过计算求出电流表示数的变化量DI。‎ ‎ ‎ S1‎ R2‎ S2‎ R1‎ A ‎ V ‎ S3‎ ‎【题型四：电路讨论】‎ 例5.在如图（a）所示的电路中，电源电压为6伏且保持不变，电阻R1的阻值为20欧，滑动变阻器R2上标有“50W 1.5A”字样。‎ ‎（a）（b） （c）‎ P R1‎ R2‎ S 电流表A1‎ 电流表A2‎ ‎③若在电路中串联两个电流表，闭合电键后电流表示数如图11（b）、（c）所示，小王同学计算了此时变阻器连入电路的阻值，他的分析过程如表所示。‎ 解1‎ 电流表A1接干路、A2接R2的支路，即I总＝1.2安I2＝0.3安 得 R2＝U2/ I2＝6伏/0.3安＝20欧 解2‎ 电流表A2接干路、A1接R2的支路，即I总＝1.5安I2＝1.2安 得 R2＝U2/ I2＝6伏/1.2安＝5欧 请判断：小王的分析计算过程是否有错、是否完整。若有错误，请指出并说明理由；若不完整，请说明电流表所接的位置，并求出其它可能的解。‎ ‎【题型五：替换电源】‎ 例6. 在如图1所示电路中，R1=20欧，滑动变阻器R2标有“50欧，2安”字样，闭合电键S，移动变阻器滑片P至中点，电流表示数如图2所示，‎ ‎（3）在电压表、电流表的量程均不改变的情况下，用新的电源去替换原来的电源，要求，在移动滑动变阻器滑片的过程中，两电表分别能达到某量程的满刻度，且电路正常工作。‎ 求满足上述要求替换电源的电压（求电源电压范围）。‎ S R1‎ A P R2‎ V ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ A ‎0‎ ‎0.22‎ ‎0.4‎ ‎0.6‎ ‎0.6‎ ‎3‎ ‎-‎ V ‎0‎ ‎5‎ ‎10‎ ‎15‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎3‎ ‎15‎ ‎-‎ 图2‎ 图1‎ ‎ ‎ ‎6.在如图（a）所示的电路中，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”的字样，所用电表规格如图（b）所示。‎ ‎（b）‎ A R1‎ P R2‎ S V ‎（a）‎ ‎② 若电源电压可变，但该电源电压需满足如下要求：在此电路中选择合适的电表量程后，移动变阻器的滑片P，能使两电表的指针分别达到满刻度，且不损坏电路元件。‎ ‎ (a) 应选择：电流表的量程为__________安，电压表的量程为__________伏；‎ ‎(b) 能满足要求的电源电压的范围为__________伏；‎ ‎(c) 求在该电源电压范围下，变阻器R2连入电路中所能达到的最大阻值。‎ ‎ ‎ ‎【题型六：替换电阻-改变电路结构】‎ 例7.如图所示，电源电压12V保持不变，电流表的量程分别为0～0.6安和0～3安，电压表的量程分别为0～3伏和0～15伏，电阻R1和R2的阻值分别为24欧和100欧。求：‎ ‎（3）现用阻值不同的电阻R3替换R2，替换后要求：通过控制电键的断开或闭合，使电流表或电压表的示数分别能达到某个量程的最大值，且两个电阻都有电流通过，请通过计算求出符合上述要求的所有可能的定值电阻R3的阻值。‎ 练习:‎ ‎7.在图11（a）所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1 和R2的阻值分别为15欧和30欧。电流表和电压表的表盘如图11（b）所示。‎ 图11‎ ‎（a）‎ ‎（b）‎ A S3‎ R1‎ R2‎ S2‎ S1‎ V ‎ ③ 若将电源电压换为18伏，现有定值电阻甲：5欧、乙：10欧、变阻器丙：“5欧 3安”、丁：“20欧 1安”可供选择来替换R1和R2，要求：在电流表有示数的条件下，仅通过控制电键的断开或闭合，使电流表示数的变化量最大，且电路能正常工作。‎ 第一：应选择_______替换R1，选择_______替换R2。（均选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）‎ 第二：求出电流表示数的最大变化量ΔI。‎ ‎【题型七: 替换电阻-偏转角度、电表变化】‎ 例8 .如图所示电路，电源电压为18伏，且保持不变。R1=30欧，滑动变阻器R2上标有“50Ω 2A”字样。闭合电键S，滑片P位于某位置时，电流表示数为0.4安。求：‎ ‎③现用定值电阻5Ω、10Ω和25Ω中的一个替换R1，要求选择合适的电表量程后，移动滑片过程中，电压表V1与电流表A的指针偏离零刻度线的角度相同，且能使电压表V2示数的变化量达到最大。‎ 第一，应用 欧的电阻替换R1。‎ A V2‎ V1‎ R1‎ R2‎ S P ‎ ‎ 第二，滑片移动过程中，电压表V2示数的最大变化量。‎ 练习：‎ ‎8．在如图所示电路中，电源电压为19伏且保持不变，滑动变阻器上面标有“100欧 1安”字样．闭合电键S，电流表A示数为0.5安，电压表示数为9伏．试求：‎ ‎（3）在保证电路正常工作的前提下，选择合适的定值电阻替换．‎ 要求：选择合适的电表量程后，移动滑动变阻器滑片P的过程中，电压表指针能到达满偏，应选择最大阻值为　 ▲ 　欧的定值电阻来替换，并写出主要计算过程．‎ S V2‎ V1‎ R2‎ R1‎ P A ‎9．在图1所示的电路中，电源电压24伏保持不变，滑动变阻器R2上标有“100Ω 1A”字样。闭合电键S后，电流表A和电压表V1示数如图2所示。求：‎ 图1‎ 图2‎ ‎（3）现有两个定值电阻分别为12欧、30欧来替换电阻R1，滑动变阻器“20Ω 2A”、“50Ω 1A”来替换R2。要求：移动变阻器的滑片P，在电路安全使用的情况下（两电压表型号相同），使电流变化量达到最大。则R1选___________欧，R2选“_________”，并计算此时电流的最大变化量。‎ ‎10．在如图所示的电路中，电源电压为18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“20Ω 1A”字样。闭合电键S，移动变阻器R2的滑片P到某一位置时，电流表A的示数为0.5安。‎ A R1‎ P R2‎ S a b c ‎③ 现用阻值分别为5欧、10欧或15欧的定值电阻替换R1，并将一电压表并联在a、b、c点中的某两点之间，在移动变阻器滑片P的过程中电压表示数与电流表示数的比值最小。（a）说出替换的电阻和电压表接入的位置；（b）求出该最小比值。‎ ‎11．在如图所示的电路中，电源电压为3伏且保持不变，电阻R的阻值为10欧。电流表0~3安量程挡损坏。‎ ‎③ 现有“20Ω 2A”、“5Ω 3A”的滑动变阻器两个，请选择一个接入电路a、b、c、d中的某两点，要求：电键S闭合前、后电流表示数的变化量DI最大。‎ R S A a b c d 选择：将变阻器_____________接入电路中_____________两点间，使变阻器接入电路的电阻值为_____________欧。‎ 求出：电键闭合前、后，电流表示数的最大变化量DI。‎ 课堂练习 ‎1．在如图（a）所示电路中，定值电阻R1的阻值为5欧， ‎ ‎（a）‎ S A ‎ B ‎ ‎（b）‎ A ‎ R1‎ ‎②现将一标有“5Ω 2A”字样的滑动变阻器R2与定值电阻R1串联或并联后接入电路中的A、B两点之间，闭合电键后，在电路安全工作的条件下，能使电流表示数最大，求两种连接方式下各自能满足条件的电源电压范围。‎ ‎2．在如图（a）所示的电路中，电源电压为24伏保持不变，电阻R1的阻值为20欧，滑动变阻器R2的标有“20Ω 2A”字样。闭合电键S，电流表的示数为0.8安。‎ ‎③若用定值电阻R0替换电阻R1，移动滑动变阻器滑片，发现电流表示数的最小值如图（b）所示，电压表表盘如图（c）所示。请通过计算判断所用定值电阻R0的可能阻值。 ‎ ‎（a） 图13 （b） （c）‎ R1‎ S R2‎ P V A ‎3．在如图（a）所示的电路中，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“50Ω 2A”字样。闭合电键S，移动滑片P到某一位置，电流表的示数为1安。所用电表如图（b）所示。‎ ‎② 若电源电压可变，为使通过干路的电流最大且电路安全，求电源电压的最小值Umin和最大值Umax。‎ ‎（a） （b） ‎ P R1‎ R2‎ S A V ‎4.在如图（a）所示的电路中，电阻R1的阻值为15欧，滑动变阻器R2的规格为 “50Ω 2A”。闭合电键S，当变阻器滑片位于某位置时，电流表的示数为0.1安，此时：‎ S A R1‎ P R2‎ ‎（a） （b） （c）‎ ‎①求R1两端的电压U1。‎ ‎②在电路中正确连入两个电压表，示数分别如图（b）、（c）所示。请通过计算判断此时滑动变阻器R2连入电路的阻值。‎