2024中考物理三轮冲刺压轴题专项突破-电功率(教师版)

2024中考物理三轮冲刺压轴题专项突破-电功率 一、讲方法 范围值(最值)问题 ．一般思路：首先判断滑动变阻器的移动会导致的电表的变化以及由其引起的安全隐患，从而推出滑动变阻器对应的最值。．串联电路中滑动变阻器的最大实际功率问题： 如图所示，当满足时，电阻的实际功率最大，且。 比例问题一般思路 ．根据题目画出对应的等效电路图；．分析已知条件，得出电阻比： ①根据电源电压不变列等式知道电流比； ②根据电压比列等式； ③根据题目中的电功率比。．根据实际问题再继续解题。 变化量问题一般思路 ．根据题目分析电路图明确各电表所测用电器；．根据公式只适用于定值电阻阻值的计算，判断中对应的电压表所测的是电路中的哪一部分，若该电压表所测部分电路包含滑动变阻器，则的值等于除此部分电路以外的不变等效电阻值；若该电压表所测部分电路不包含滑动变阻器，则的值等于此部分电路的等效电阻值；．电功率变化问题： 做电功率变化的问题时要注意：；；， 而应该是：；；。 二、学思路 铺垫 把标有“”的小灯泡与最大阻值为的滑动变阻器连接在总电压恒为的电路中，灯丝电阻不随温度变化，如图所示．电流表和电压表选择的量程分别为“”和“”．闭合开关，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器接入电路中的电阻变化范围与灯泡电功率变化范围是（    ） A. B. C. D. 【答案】 D 【解析】 由“”，根据可得灯泡正常发光时的电流; 根据可得：灯丝电阻， 由题意可知电路中的最大电流应为， 即：， 所以滑动变阻器连入电路的最小电阻：；此时灯泡正常发光，灯泡功率为； 为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为，此时滑动变阻器连入的电阻最大， 由串联电路的电压特点：， 灯泡两端的最小电压：， 此时电路中的电流最小： ， 所以滑动变阻器连入的最大电阻：； 灯泡的电功率为； 由以上可知滑动变阻器允许调节的范围为；灯泡电功率变化范围是． 故选D． ①可求灯泡电阻和额定 ②电流最小值的一个限制条件 ③电流表的量程是电流最大值的一个限制条件 ④电压表的量程是滑动变阻器阻值的最大值的限制条件 铺垫 如图所示电路电源两端电压保持不变．当开关闭合，断开时，电阻消耗的电功率为，电路消耗的总电功率；当开关断开，闭合时，电阻消耗的电功率为，电路消耗的总电功率为．若，下列关系正确的是（    ） A. B. C. D. 【答案】 BC 【解析】 （1）当开关闭合，断开时，与串联，又，解得：； （2）当开关闭合，断开时，与串联，． 则，所以，故A错误； ，故B正确； （3）， ；则，故C正确； （4）；，故D错误． 故选． ①画对应的等效电路图 ②串联时可以得到电阻关系 ③画对应的等效电路图 ④总电压相等可以得到总电阻的关系 压轴题 如图所示的电路中，电源电压恒为，电压表量程，电流表量程，滑动变阻器规格是“”，灯泡标有“”；若闭合开关，两电表示数均不超过所选的量程，灯泡两端电压不允许超过额定电压，不考虑灯丝电阻的变化．则下列说法正确的是（    ） A.电流表的示数变化范围 B.电压表的示数变化范围是 C.滑动变阻器允许调节的阻值范围是 D.该电路最大功率是 【答案】 B 【解析】 由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流. （1）根据可得，灯的额定电流：， 有串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为， 所以电路中的最大电流为，故A不正确； 由，灯泡的电阻， 电路中的总电阻， 由串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器接入电路中的最小阻值：，故C不正确； 该电路的最大功率：，故D不正确； （2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡的功率最小，此时电路中的电流： 电压表的最小示数：，所以电压表的示数变化范围，故B正确． 故选B． 三、提能力 1 .如图所示，电源电压，且保持不变，电流表接“”量程，电压表接“”量程，灯泡上标有“”字样，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则下列计算正确的是（    ）   A.灯泡正常发光时的电流 B.当电流表的示数为时，电压表的示数为 C.为了保证电路的安全，滑动变阻器允许接入的最大阻值为 D.为了保证电路的安全，滑动变阻器允许接入的最小电阻是 【答案】 D 【解析】 灯泡正常发光时的电压，功率，由可得，正常发光时的电流：，故A不正确； 由可得，灯泡的电阻：，当电流表的示数为时，灯泡两端的电压：，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电压表的示数：，故B不正确； 当电压表的示数时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时灯泡两端的电压：，因串联电路中各处的电流相等， 所以，此时电路中的电流：， 滑动变阻器接入电路中的最大阻值：，故C不正确； 灯泡的额定电流为，电流表的量程为，则电路中的最大电流，此时电路中的总电阻：，滑动变阻器接入电路中