第13讲 电路压轴计算-【寒假自学课】2022年九年级物理寒假（二模）精品课（沪教版）

第13讲 电路压轴计算 【学习目标】 【基础知识】 知识点一、安全&满偏 【知识梳理】 1.明确电表所测对象： 要注意电路在变化过程中是否会有短路和断路的现象出现。 2.判断电表所选量程： 量程的判断要注意题目中给出的数据，电流表一般根据滑动变阻器的铭牌可以判断，大多数情况下选择小量程；电压表的量程可以结合题目的限制条件和电源电压判断，这个时候可能会有两个量程都可以的情况，这个时候就要分类讨论。 3.明确物理量之间的关系： 明确题目要求的物理量之间的关系，比如串联电路中，电压之和是一个定值，并联电路中没有发生变化的支路电压电流都不变。 4.明确题目限制条件： 题目一般会明确给出所要达到的目的，即为限制条件，但有些时候需要学生自己去“挖掘”条件，这类条件比较隐含，比如当串联电路电源电压是18伏时，两个用电器上的电压表量程都只能是0~15伏。 电学计算，难题比较集中在串联电路中，因为它的情况较并联电路更多一些，不过一旦掌握规律，串联电路的题目也无非是按部就班。串联电路的计算规律，实际上就是动态电路的定量分析，需要学生有一定的分析能力，比如：电流表最大时，定值电阻两端电压最大，滑动变阻器两端电压最小；滑动变阻器两端电压最大时，定值电阻两端电压最小，电路中的电流最小。 【考点剖析】 例1.在图8所示的电路中，电源电压为6伏且不变。电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样，闭合电键S，电流表示数为0.2安。求： （1）电压表的示数； （2）电阻R2连入电路的阻值； （3）若移动滑动变阻器滑片P到某位置时，发现某个电表已达 满刻度，求此时电压表和电流表的示数。 【参考答案】2伏 ；20欧；3伏，0.3安或6伏0.6安 【解析】（1）U1＝I1R1＝0.2安×10欧＝2伏 （2） （3）当电压表V达到满刻度时，U1(＝3伏，即电压表V示数为3伏； ，即电流表A示数为0.3安。 当电流表A达到满刻度时，I1((＝0.6安，即电流表A示数为0.6安； U1((＝I1((R1＝0.6A(10Ω＝6V，即电压表V示数为6伏。 【真题演练】 1. 在图8所示的电路中，电源电压为12伏，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“20欧 1安”字样。闭合电键S后，移动变阻器的滑片P，在电路元件不被损坏的情况下， ① 当电路中通过电流最大时，求电阻R1两端的电压U1max。 ② 求变阻器R2接入电路中阻值的变化范围。 【参考答案】① 10伏 ；② 2～20欧 知识点二、电表偏转角&变化量 【知识梳理】 1.利用电表偏转角相同这个条件，找出电表示数的关系（相等或五倍关系）。带入具体电路中解出对应电流、电压值。 2.抓住电表偏转角/示数变化量最大这个条件，推断出电表的具体量程。结合题目条件，解出具体电流、电压值及电阻范围等。 【考点剖析】 例1.如图13（a）所示的电路，电源电压不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2标有“20欧 2安”字样。 闭合电键S，若电流表的示数为0.3安，求：10秒内电流通过电阻R1所做的功W1。 若电流表、电压表量程均可变，现将一电压表并联在电阻R1或滑动变阻器R2的两端，并将滑片P移到阻值最大处，闭合电键S，电压表的指针在如图13（b）所示的位置，然后滑片P移到滑动变阻器“x”位置时，发现电压表的指针再次指在如图13（b）所示的位置。请通过计算判断电压表并联在电路中的位置及滑片P处于“x”位置时电流表的示数Ix。 【参考答案】1.3安 9焦 ； 【解析】W1＝I12R1t＝（0.3安）2×10欧×10秒＝9焦 电压表并联在电阻R2两端， 当R2max＝20欧时，U2max＝10伏 U1＝5伏 U＝U1＋U2 max＝15伏 当滑片P移到滑动变阻器“x”位置时，U2x＝2伏 U1 x＝U－U2 x＝15伏－2伏＝13伏 【真题演练】 1.在图11所示的电路中，电源电压为6伏不变，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样。闭合电键S，电流表的示数为0.4安。 ① 求10秒内通过电阻R1的电荷量Q1。 ② 求此时电路的总电阻R总。 ③ 若电流表接0~0.6A、电压表接0~3V量程，移动变阻器的滑片P，电流表示数的最大变化量为0.2安。 （a）移动变阻器的滑片P，发现当电流最小时滑动变阻器无法达到20欧，求此时电压表的示数U2。 （b）通过计算求出电阻R1可能的阻值。 【参考答案】①