内容正文:
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第一部分 考点过关
模块七 电学规律及其应用
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专题11 比值、方程、变化量问题
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刷难关
难点1 比值问题
1.[2022邵阳模拟,中] 标有“ ”“ ”的灯 和 (假设灯丝电阻不
变),若将它们串联在某电源上,两灯都发光,下列说法正确的是( )
C
A.通过灯 和 的电流之比为 B.灯 和 的电阻之比为
C.灯 和 的实际功率之比为 D.灯 比灯 亮
专题11
比值、方程、变化量问题
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【解析】 两灯串联,所以通过两灯的电流相等,则通过灯 和 的电流之比为
,故A错误; , ,则灯
和 的电阻之比为 ,故B错误;将它们串联在某电源上,两灯
都发光,由 可知,灯 和 的实际功率之比为
,故C正确;将它们串联在某电源上,两灯都发光,由
可知,灯 比灯 的实际功率大,故灯 比灯 亮,故D错误。故选C。
专题11
比值、方程、变化量问题
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2.[2023长沙模拟,难] 如图所示,电源电压 不变。只闭合开关
,滑动变阻器接入电路中的电阻为 时,电压表的示数为 ,
电流表的示数为 , 的电功率为 ,滑动变阻器接入电路中的
电阻为 时,电压表的示数为 ;同时闭合 、 ,滑
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动变阻器接入电路中的电阻为 时,电压表的示数为 ,电流表的示数为 ,
的电功率 ,已知: , , ,
,则 _____, _ ____,电源电压为___ 。
专题11
比值、方程、变化量问题
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【解析】 只闭合开关 ,当滑动变阻器接入电路中的电阻为 时,等效电路图如
图1所示,当滑动变阻器接入电路中的电阻为 时,等效电路图如图2所示;同时闭
合 、 ,当滑动变阻器接入电路中的电阻为 时,等效电路图如图3所示。
图1
图2
图3
专题11
比值、方程、变化量问题
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图1和图3中,由 可得 ,所以 ;图1和
图3中,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电压表的示数之比
,即 ,则 ;电源电压一定,电路中的电流和总电阻
成反比,即 ,解得 ,
,图2中,电压表示数和电源电压的比值
,则电源电压
。
专题11
比值、方程、变化量问题
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难点2 方程问题
3.[2023衡阳模拟,较难] 在如图甲所示的电路中,电源电压恒定,滑动变阻器的最
大阻值为 , 为定值电阻但看不清标识。滑动变阻器滑片从左端 滑到
右端 的过程中,滑动变阻器的电功率 随 、 间电阻 变化的关系如图乙所示,
其中滑动变阻器接入电路的阻值为 和 时电功率相同,则以下说法正确的有
( )
甲
乙
专题11
比值、方程、变化量问题
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①定值电阻 ②电源电压为
③电压表的最大示数为
④定值电阻 的最小电功率为
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
【解析】 由电路图可知, 与 串联,电压表测滑动变阻器 两端的电压,电
流表测电路中的电流。由图乙可知,当 和 时,滑动变阻器的
电功率均为 ,因串联电路中各处的电流相等,所以,由 可
得,两次电路中的电流分别为 <
m> , ,
√
专题11
比值、方程、变化量问题
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因串联电路中总电压等于各分电压之和,且电源电压恒定,由欧姆定律和串联电路
中电阻的规律可得电源电压为 ,即
,解得 ,电源电压
,故①②正确;由串联电路分压的规律
可知,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,即 ,电压表的示数最大,此时
电路中的最小电流 ,由欧姆定律可知,电压表的最大示数 大
,故③错误;由 可知,电路中的电流最小时,
定值电阻 的电功率最小,最小电功率 ,故
④正确。
专题11
比值、方程、变化量问题
难点3 变化量问题
4.[2022长沙期末,难] (多选)如图,电源电压恒定,闭合开关 ,滑片 从左端
移动到右端的过程中,电流表示数由 变到 ,电压表示数变化量的绝对值为 ,
则下列说法正确的是( )
AC
A.电阻 的功率变化量为
B.电源电压为
C.整个电路的功率变化范围为 ~
D.电阻 的阻值为
专题11
比值、方程、变化量问题
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【解析】 闭合开关 ,滑片 在左端时,电路为 的简单电路,电路中的电流为
, 电压表 示数为零,滑片 在右端时, 、 串联,电路中的电流为 ,电
压表 测 两端电压,所以,此时 两端电压等于电压表示数变化量,即
,根据欧姆定律可