2023年上海市中考物理二轮复习---------专题10 电学压轴 题型4 电压表、电流表变化范围

专题十 电学压轴 题型六：替换电阻问题类电压表示数变化范围 ( 例13. （ ★★★ ） 在 如 图所示的电路中，电源电压为1 8 伏 保持 不变，电阻 R 1 的阻值为10欧 。 闭合电键S后，电流 表 A的示数 如图（a）所示。 ① 求 电阻 R 1 两端的电压 U 1 。 ② 求电阻 R 2 的阻值。 ③ 现选择标有 “ 1 0Ω 2Α” 、 “ 5 0Ω 1.5 Α” 字样的滑动变阻器 替换电阻 R 2 ，要求： 在移动变阻器滑片 P 的过程中，电压表示数的变化量最大（ 电压表 的 表盘如 图（b）所示）。问：选择哪一个变阻器替换 电阻 R 2 ?求出相应电压表的变化范围。 ) 【考点】替换电阻问题类电压表示数变化范围 【解析】① U1＝I1R1 ＝0.8安×10欧＝8伏 ② U2＝U总－U1＝18伏－8伏＝10伏 R2＝U2/I2＝10伏/0.8安＝12.5欧 ③ 选择变阻器 “50Ω 1.5A” U1大＝IR1＝1.5安×10欧＝15伏 U2小＝3伏 U2大＝I小R2大＝[18伏/（60欧）]×50欧＝15伏 电压表变化范围：3～15伏。 【答案】①8伏②12.5欧③选择变阻器“50Ω 1.5A” 电压表变化范围：3～15伏 【教学建议】本题关键之处在于第三问，学生会在选配滑动变阻器时纠结，而本题只需分两 种情况解题，与其纠结不如直接分类解题，会加快做题进度，提高正确率。 ( 例14. （ ★★★ ）如图 所示的电路中，电源电压为18伏，定值电阻R 1 的阻值为12欧，闭合电键S，电流表的示数为0. 5 安。 电流表、电压表的表盘如图（a）、（b）所示。 求： 电阻 R 1 两端的电压； ② 电阻 R 2 消耗的电功率 ； ③ 现有 两 个滑动变阻器，A： “ 5 0欧 2安 ” 和B ： “ 15 0欧 1安 ” ，请选择其中一个替换定值电阻 R 1 或 R 2 。 要求：选择适当的量程，闭合电键后 ， 移动变阻器的滑片，在保证各元件都能正常工作的情况下，使 电流表和电压表V 1 都能达到各自的最大值， 且使电压表V 2 的 变化量最大。 第一，为满足上述要求，应选用滑动变阻器 __________ （选填“A”或“B”）替换定值电阻 ___________________ （选填“ R 1 ”或“ R 2 ”）。 第二，算出电路中 电压表V 2 的最大变化量 △ U 2 。 ) 【考点】替换电阻问题类电压表示数变化范围 【解析】①I=I1=I2=0.5A U1＝I1R1＝0.5A×12Ω＝6V ②U2＝U－U1＝18V－6V＝12V P2=U2I2＝12V×0.5A=6W ③B R1 R2= U2/I=12V/0.5A＝24Ω 当I =0.6A时， U2最大＝IR2＝0.6A×24Ω＝14.4V 当R1＝150Ω时， 所以，U1最大＝15V ， U2最小＝U－U1最大＝18V－15V＝3V △U2＝U2最大－U2最小＝14.4V－3V＝11.4V 【答案】①6V ②6W ③ B R1 11.4V 【教学建议】本题关键之处在于第三问，分类讨论有四种，所以需要排除不可能情况，如果电流表和电压表V1同时达到最大，故R1需为5或25欧，故需要替换掉R1，考虑A表最大0.6A时选B即可，V2示数最大受V2量程与最大电流0.6A限制，综合考量电流0.6A取到V2最大，V2示数最小值受V1最大值与R滑最大值限制，综合考量V1最大值取到V2最小值。 题型七：替换电阻问题类电流表示数变化范围 ( 例15. （ ★★★ ） 在 图 （a） 所示电路中， 电源电压可在6 ～ 12伏 范围内调节 ，电阻 R 1 的阻值为10欧 。 ① 求 通过 电阻 R 1 的最小电流 I 1最小 。 ② 若通过变阻器 R 2 的 电流 为 0 .5 安 ， 求 10秒内电流通过 R 2 所 做功的最大 值 W 2最大 。 ③现