08-电路压轴计算（学生+教师）—沪教（上海）九年级物理上册学案（机构）

辅导教案 学员编号： 年 级： 课 时 数： 学员姓名： 辅导科目： 学科教师： 课程主题：三轮冲刺—电路压轴计算 授课时间： 学习目标 教学内容 建议5min 在图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20欧。闭合电键S，两电流表的示数分别为0.8安和0.3安。 ① 求电源电压U。 ② 求通过电阻R2 的电流I2。 ③ 现用电阻R0重构电路R1、 R2中的一个，替换前后，只有一个电流表的示数发生了变化，且电流增大了0.1安。请判断被替换的电阻，并求出电阻R0的阻值。 【参考答案】①U= U1= I1R1=0.3安×20欧=6伏 ②I2=I- I1=0.8安-0.3安=0.5安 ③替换的电阻为 R2 I＇2=0.5安+0.1安=0.6安 R0= R＇2 =U2/ I＇2=6伏/0.6安=10欧 建议10min 建议70min 知识点一、替换与变化范围（高频考点） 【知识梳理】 替换定值电阻：对于可选的定值电阻替换方法是用代入验证法，需要注意的是验证时要验证一切有范围的值电阻的阻值范围的题方法则是欧姆定律要么已知电流求电压范围从而求电阻范围；要么是已知电压求电流范围从而可求出电阻范围； 综上,电流、电压、电阻范围的求解方法是重点，仔细处理量程是关键； 替换滑动变阻器：1、变阻器替换不能尤其是有选择的，直接带入验证就好； 2、替换的电源范围求解难点，不过方法与电阻替换类似还是看要求，把要求当条件用再根据U=U1+U2，已知电流求电阻范围从而可得到电源的范围，若已知电压求电阻范围从而可求出电源范围； 替换电源：注重分析电路的结构以及电流电压、电阻之间的关系，分析列出几个未知物理量之间的关系式，针对几个关系式解析即可，但要注意电路的限流限压,！ 【例题精讲】 例1.（在如图11（甲）所示的电路中，电源电压15伏保持不变，电阻R1的阻值为12欧，滑动变阻器R2上标有“20欧 2安”字样。 ⑴ 闭合开关S，移动滑片至电流表示数为1安。求： ① 在10秒内通过电阻R1的电荷量。 ② 变阻器R2接入电路的阻值大小。 ⑵ 如果用新的电阻R3、新的电源U'替换原来的电阻R1及电源，并将一表盘如图11（乙）所示的电压表并联接入电路。如果将电压表并联在R3两端，则在移动变阻器滑片的过程中，发现电压表示数的最大值为15伏、最小值为7伏；如果将电压表并联在R2两端，则在移动变阻器滑片的过程中，发现电压表示数的最大值为14伏、最小值为1伏。求电源电压U'及电阻R3的值。 图11（甲） R1 R2 S P A 图11（乙） 【参考答案】（1）10库 ②3欧 （2）U'=21伏，R3=10欧 【解析】（1）①Q=It=1安×10秒=10库 ②R=U/I=15伏/1安=15欧 R2=R－R1＝15欧－12欧=3欧 （2）当电压表接在R3两端，电压表最小值为7伏时，R2取最大值20欧； 当电压表接在R2两端，电压表最大值为14伏时，R2取最大值20欧。 所以，U'=U3小+U2大=7伏+14伏=21伏 U3/R3=U2/R2 7伏/R3=14伏/20欧 R3=10欧 例2.（在图9所示的电路中，电源电压恒定为6伏，定值电阻且阻值为10欧，闭合电键S，电流表的示数为0.9安。 ①求通过电阻R1的电流。 ②求10秒内电流通过电阻R2做的功。 ③现用一只标有“50欧2安”的滑动变阻嚣替换定值电阻R1或R2。要求：替换后，电源的最大功率不小于15瓦。 i)为满足上述要求，应选用滑动变阻器替换定值电阻____________（选填“R1”或“R2”），并说明理由。 ii)求替换后电源的功率范围。 【参考答案】 ①0.6A ②18J ③ i)替换R2， ii)Imax=15.6W，Pmin=4.32W 【解析】①I1=U1/R1=U/R1=6V/10Ω=0.6A ②I2=I=I1=0.9A-0.6A=0.3A W2=U2I2t=UI2t=6V×0.3A×10s=18J ③ i)替换R2 ii)Imax=2.6A， Pmax=UImax=6V×2.6A=15.6W， Imin=I1+U/Rmax=0.6A+6V/50Ω=0.72A Pmin=UImin=6V×0.72A=4.32W 【巩固练习】 1. （ 在图15（a）所示的电路中，电源电压为6伏且保持不变，电阻R1阻值为5欧，闭合电键S，求： ①通过电阻R1电流I1 ②10秒内电流通过R1做的