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专题05 欧姆定律(解析版)
—最新中考物理压轴题难题解析
1.2020年福建省中考第33题
如图1甲所示电路中,电源电压保持不变。 R。、R1均为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S.改变R2的阻值,两电压表示数与电流表示教变化关系如图乙,当滑片在b端时电流表示数为0.3A.
(1) 求R2的最大阻值。
(2)若滑片置于变阻器的中点位置. R2消耗的电功率为0.8W.求电源电压U和R0的阻值。
(3)若滑动变阻器滑片每移动 1cm,阻值改变1Ω,设滑片从a端向b端滑动的距离为xcm,写出R2消耗的电功率P随x变化的关系式,并由此关系式求出R2消耗电功率的最大值。
【答案】(1)10Ω (2) U=6V R0=2Ω (3)
【解析】
电学综合计算题多以生活情景为载体,涉及图象、电路变化等问题,综合性较强,本题
尤为突出。最后的最值问题实际还是数学和物理的结合.这就更要求同学们有很强的综合
能力。此类综合性问题一般电路较为复杂或伴有其他信息同时存在,因此需要认真分析
题目所给的条件,画出相应的等效电路图,再结合图象等其他信息,找出解决问题的方法。
同时在审题的过程中一定要细心,抓住题干的主要信息。 比如题目中x的含义,图乙中
两个不同的斜线所代表的物理含义,把这些搞懂了,解题也就游刃有余了。
(1) 由图像可知,V1测量的是R1和R2的总电压,V2测量的是R2的电压,所以图乙Ⅰ对应的是V1,图乙Ⅱ对应的是V2,当R2阻值最大时,通过R2的电流为0.3A,R2两端的电压为3V.由,得R2的最大阻值R2max=.
由图像可知,R1=
(2)当滑片置于R2的中点位置时,滑动变阻器接入电路的电阻值,
根据p=UI=I2R得I’2R2’2= I’2,解得I’=0.4A.
由题目所给条件,根据电源电压恒定得到以下两个等式:
(8+5+R0)
联立解得:U=6V R0=2Ω
(3)滑片移动xcm时,滑动变阻器接入电路的电阻R2’’=xΩ,
=
由上式可知,当x=10时,分母达到最小值,则R2消耗电功率达到最大值,
2. 江苏省无锡市2019年中考第27题.
小红家有一支电子体温计,查阅说明书得知,电子体温计的探测器是热敏电阻,其阻值随温度的变化而变化,小红买来一个热敏电阻,准备设计和制作一支模拟电子体温计。她计划先测出此热敏电阻在不同温度时的阻值,按照图甲所示连接了实验电路。RT为热敏电阻,实验时,RT置于温控箱(图中虚线区域)中,电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为电阻箱(0~9999Ω),S2为单刀双掷开关,开关S1和S2闭合前,小红将电阻箱R2的阻值调到最大。
(1)小红首先调节温控箱的温度,使RT温度为42.00C,闭合S1,将S2接2,读出电压表的
示数为3V。
1. 测量此时RT的阻值,接下来的操作是:将S2接___ (选填"1"或“2”) ,调节电阻箱R2的阻值,使电压表示数为___V, 读出此时RT的阻值即为42 C时RT的阻值。
1. 逐渐降低温控箱的温度,根据上述方法测量出RT在不同温度下的阻值。若依据小红所测数据画出的RT阻值随温度变化的图像如图乙所示,且当RT的温度降至32.0C时,闭合S1, 将S2接2,电压表示数为2.4V,求电阻R1的阻值。
(2)在获得如图乙所示的RT阻值随温度变化的关系后,为了自制模拟电子体温计,小红将开关S2接2,闭合S1后,通过电压表的示数大小来显示温度高低,如果将RT用绝缘薄膜包
好后置于正常人腋窝中央,保持腋窝合拢,闭合S1,当电压表示数稳定后,电压表示数最接近
A.2.25V B.2.45V C.2.65V D.2.85V
【答案】(1)①1 3 ②R1=400Ω (2)C
【解析】
(1)①为测量RT的阻值,应采用等效替代法,将开关S2接1,调节R2的阻值,使电压表示数保持3V不变,则此时电阻箱接入电路的阻值即为RT在420C时的阻值.
②温度为420 C时,热敏电阻的阻值为400 Ω.R1两端的电压为3 V;当温度为32 0C时.热敏电阻的阻值为600 Ω.R1两端的电压为2.4 V.根据串联电路特点和欧姆定律,有
3V=
2. 4 V=
可得R1 =400 Ω,U=6 V.
(2) 由图乙可知,RT=20Ω/0CX T0C-240 Ω,正常人的体温为37C,对应的热敏电阻的阻值为500Ω,则电压表示数U1=I1R1==≈2.67V,故选C.
3. 2020年江苏省淮安市中考第25题.
某小组在“设计一个模拟调光灯”的活动中。现提供以下器材:直流电源(电压为4V)、电流表、电压表、小灯泡(2.5V 0.3A)、灯座、开关、导线、多种规格的定值电阻、多种铅笔芯、金属回形针。设计要求:灯泡的亮度能在较大范围内连续调节且不能被烧坏。
(1