2023年上海市中考物理二轮复习--------专题10 电学压轴 题型1 阻值范围

专题十 电学压轴 ( 经典例题 ) 题型一：阻值范围 ( 例1. （ ★★★ ） 在图（a）所示的电路中，电源电压为18伏保持不变，电阻 R 1 的阻值为5欧，滑动变阻器 R 2 上标有“50Ω 2A”，闭合电键S后电压表示数如图（b）所示。 ① 求通过电阻 R 1 的电流 I 1 。 ② 求此时滑动变阻器 R 2 消耗的电功率 P 2 。 ③ 移动滑片P，在确保电路中各元件正常工作的前提下，求电压表示数的变化范围，以及滑动变阻器 R 2 接入的阻值范围。 ) 【考点】串联之移动滑片P带来的电表与阻值范围问题 【解析】①I1＝U1/R1＝(U−U2)/R1 ＝(18伏−10伏)/5欧＝1.6安 ②串联 I＝I1＝I2＝1.6安 P2＝U2 I2 ＝10伏×1.6安＝16瓦 ③Imax＝2安 R2min＝U/Imax−R1＝18伏/2安−5欧＝4欧 U2min＝ImaxR2＝2安×4欧＝8伏 U2max＝15伏 Imin＝(U−U2max)/R1＝(18伏−15伏)/5欧＝0.6安 R2max＝Umax/Imin＝15伏/0.6安＝25欧 电压表V的范围8伏—15伏；R2的范围是4欧—25欧。 【答案】1.6安；16瓦；电压表V的范围8伏—15伏；R2的范围是4欧—25欧 【教学建议】本题关键之处在于第三问，电阻最小值受电流最大值限制，电阻最大值受电压 表量程限制，确定电阻“因”自然能确定电压示数“果”。 ( 例2. （ ★★★ ） 在如图所示的电路中，电源电压为 20 伏， 电阻 R 1 的阻值为 1 5 欧，滑动变阻器标有“ 50 Ω ， 1 A ”的字样 ，电压表的量程为 “ 0～3V ” 或 “ 0～15V ” 。 闭合电键后，电路正常工作。求： （1）当电压表 V 的示数为 14伏 时，电路中的电流 。 （ 2 ）在滑片移动的过程中，求 电路中电流的变化范围 。 （ 3 ） 若在电路中再串联一个电流表（电流表选用0～0.6安的量程），要使电路中的电流变化量最大，求滑动变阻器连入电路中的阻值范围。 ) 【考点】串联之电流限制阻值范围问题 【解析】（1）U1=U－U2=20伏－14伏=6伏 I1=U1/R1=6伏/15欧=0.4安 （2）U2max=15伏 U1min=U－U2max=20伏－15伏=5伏 I1min =U1min/R1=5伏/15欧=0.3安 滑动变阻器允许通过的最大电流为1安 所以 0.3安≤I≤1安 （3）Imax=0.6安 Rmin=U/Imax=20伏/0.6安=33.3欧 R2min=Rmin－R1=33.3欧－15欧=18.3欧 U2max=15伏 U1min=U－U2max=20伏－15伏=5伏 I1min=U1min/R1=5伏/15欧=0.33安 R2 max=U2 max/I1min=15伏/0.33A=45欧 所以 18.3欧≤R2≤45欧 【答案】0.4安；0.3安≤I≤1安；18.3欧≤R2≤45欧 【教学建议】本题关键之处在于第三问，电流最小值受滑动变阻器最大值限制，而滑动变阻 器阻值最大受电压表量程限制，电流最大值受电流表量程与滑动变阻器最大电流限制， 需综合考量。此类问题只要找准限制条件即可算出极值。 ( 例3. （ ★★★ ） 在如 图所示电路中， 电源电压可在3 ～ 6伏 范围内调节。 ① 当 通过