2025年中考物理复习-----电学计算专题（动态电路、滑阻极值、电功率极值）

2025届电学计算专题 姓名：_______ 动态电路计算部分 · 解题思路 关键是分别抓住电路变化前后所处状态，分析电路中的变化量和不变量，运用有关电学规律和电路特点建立状态方程，联立求解。我们用口诀描述： 1、 判连接、画等效（每次开关闭或开，滑片移动后，判断电路的连接方式，画出等效图） 2、 辨电表（辨清电压表和电流表的测量对象） 3、 找线索（可利用九宫图找出未知量与已知量之间的联系） 1.如图所示，一个滑动变阻器R(阻值0~20Ω)与一个5Ω的固定电阻串联后，接到电压U恒为3V的电源上。 (1)调节R的大小，计算电路中的最大电流和最小电流； (2)当电流表的读数为0.3A时，变阻器的阻值为多少？ 2.在如图甲电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。在滑片P从最右端向最左端滑动过程中，电压表与电流表的示数变化关系如图乙。则求出 （1） 电源电压； （2） 定值电阻的阻值； （3） 滑片P在中点时，电流的大小。 3．实验小组的同学设计了如图(a)所示的电路，已知电源电压恒定不变，电阻R1的阻值为1Ω。闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P的位置，根据电路中电压表和电流表的数据描绘了如图(b)所示的两条U-I图线。其中利用电压表V1和电流表A的数据描绘出甲图线，利用电压表V2和电流表A的数据描绘出乙图线。 求：(1)定值电阻R2的阻值； (2)电源电压U。 4.小灯泡的I﹣U图象如图甲所示，将它与定值电阻R接入图乙所示的电路中。只闭合开关S1，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S2时，电流表的示数为0.3A。则 （1） 电源电压； （2） 只闭合开关S1时，电阻R两端的电压。 5．在图（a）所示的电路中，电源电压为12伏，电阻R1的阻值为10欧，变阻器R2上标有“100Ω 2A”字样．闭合电键S后。 （1）求通过电阻R1的电流I1； （2）现在电路中某位置接入一个电流表，移动滑片P，当电流表指针的位置如图（b）所示，求此时滑动变阻器R2接入电路的阻值． 6．如图所示电路，电源电压恒定不变，只闭合S3时，电压表示数为2.5V；闭合S1、S2、S3时，流过R3的电流为0.4A，电压表的示数为6V，此时R2=R3；只闭合S1、S3时，将R2滑片滑至左端，流过小灯泡的电流为0.5A，则：求： (1)只闭合S3时，小灯泡两端的电压为多少？ (2)闭合S1、S2、S3时，电流表示数为多少？ (3)闭合S1、S3时，电流表与电压表的示数为多少？ 7.如图所示电路中，小灯泡L标有“6V 0.5A”字样，R2=12Ω，当S1、S2都闭合时，电流表示数为0.8A，这时小灯泡L正常发光，求： （1）电源电压U； （2）电阻R1的阻值； （3）当S1、S2都断开时，电流表的示数。 8.如图所示，电源电压6V恒定不变，灯泡L标有“6V 0.5A”字样，滑动变阻器的阻值范围是0〜20Ω，求： （1）小灯泡的电阻是多大？ （2）S、S1都闭合时，滑动变阻器两端的电压多大？ （3）S闭合、S1断开时，电路最小电流是多大？ 19．某体育运动中心为了研究蹦床运动员的训练情况，在蹦床上接入压力传感器，压力传感器所在电路如图甲．已知某运动员质量为50kg，某次从距离蹦床一定高度处跳下的过程中，研究得到电路中两个电压表读数与电路中电流之间的关系如图乙所示，压力传感器的电阻与所受压力之间关系如图丙．试计算： （1）定值电阻R1的阻值． （2）电源电压和定值电阻R2的阻值． （3）当电路中电流达到最大时，运动员受到的合力为多少N？ 10．某同学设计了一个利用如图1 所示的电路来测量海水的深度，其中 R1=2Ω 是一个定值电阻， R2 是一个压敏电阻，它的阻值随所受液体压力 F 的变化关系如图 2 所示，电源电压保持 6V 不变，将此压敏电阻用绝缘薄膜包好后放在一个硬质凹形绝缘盒中，放入海水中保持受力面水平，且只有一个面积为 0.02m2 的面承受海水压力．（设海水的密度 ρ 海水=1.0×10 3kg/m3，g 取 10N/kg） （1） 当电流表示数为 0.2A 时，求压敏电阻 R2 的阻值； （2） 如图 2 所示，当压敏电阻 R2 的阻值为 20Ω 时，求此时压敏电阻 R2 所在深度处的海水压强； （3） 若电流的最大测量值为 0.6A，则使用此方法能测出海水的最大深度是多少？ 滑动变阻器的极值问题 · 解题思路 （1） 对于串联电路，如果是滑动变阻器的最小值接入电路中，则此时电路中的电流（也称总电流）是最大值。电路电流的最大值由用电器的额定电流、电流表的最大量程、测量定值电阻或灯泡的电压的电压表的最大量程、滑阻允许通过的最大电流共同决定。决定方法是“大中取小”。 （2） 对于串联电路，如果是滑动变阻器的最大值接入电路中，则此时电路中的电流是最小值。电路电流的最小值由测量滑动变阻器两端电压的电压表的最大量程和滑阻的最大阻值共同决定。 需要强调的是，电压表如果测量定值电阻或灯泡的电压，则电压表的最大量程影响电路电流最大值，影响滑动变阻器的最小值；电压表如果测量滑动变阻器的电压，则电压表的最大量程影响电路电流最小值，影响滑动变阻器的最大值； 我们用口诀描述： 滑阻最小看定压、滑阻最大看滑压。 1. 标有“5 Ω　0.8 A”的定值电阻R1和标有“20 Ω　0.5 A”的滑动变阻器R2连接在如图所示的电路中，其中电源电压为4.5 V，电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～3 V。闭合开关，在保证电路安全的情况下， （1） 滑动变阻器的阻值调节范围 （2） 电流表的示数变化范围 （3） 电压表的示数变化范围 2.在如图所示的电路中，已知电源电压为4.5 V且保持不变，电压表的量程为0～3 V，电流表的量程为0～0.6 A，定值电阻R1标有“2.5 V　5 Ω”字样，滑动变阻器R2标有“10 Ω　1 A”字样。求在保证电路安全的前提下，滑动变阻器允许调节的最小阻值。 3.如图所示，电源电压保持不变，定值电阻R1规格为“*Ω 0.5A”，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，定值电阻R2的阻值为12Ω，滑动变阻器R3的规格为“20Ω 1A”。闭合S和S2、断开S1，电流表示数为0.3A，电压表示数为2.4V；闭合S和S1、断开S2，调节滑动变阻器R3使其接入电路的电阻为7Ω时，电压表示数为2.8V。 （1）求电源电压； （2）求定值电阻R1的阻值； （3）闭合S和S1、断开S2，在保障电路安全的前提下，求滑动变阻器接入电路的阻值最小值。 4.如图甲所示，电源电压保持不变，R1=10Ω，滑动变阻器R2的规格为“30Ω 2A”，电压表的量程为0～15V，电压表的示数与滑动变阻器R2的关系如图乙所示。则： （1）求电源电压； （2）滑动变阻器的滑片移到最右端时，求电压表的示数； （3）为了保证电路安全，求滑动变阻器的阻值变化范围。 5.如图所示，电源电压保持不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，R1=20Ω，滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”． (1)闭合开关S1，断开开关S2、S3，电流表示数为0.4A，求电源电压； (2)闭合开关S3，断开开关S1、S2，滑动变阻器滑片置于中点位置时，电压表的示数为4V,求R3的阻值； (3)闭合开关S1、S2和S3，在不损坏电流表、电压表的情况下，求滑动变阻器R2的阻值取值范图. 6.如图所示电路，电源电压U=4.5V且保持不变，电阻R1=5Ω，变阻器R2的最大阻值为20Ω。电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V。 求为保护电表，滑动变阻器在电路中允许的取值范围 7.如图所示电源电压恒为4.5V，定值电阻规格为“10　0.5A”，滑动变阻器规格为“　1A”，电流表的量程为，两个电压表的量程均为，在保证电路安全的条件下，求 （1）电流表A的示数范围是多少？ （2）电压表V1示数范围 （3）电压表V2示数范围 （4）滑动变阻器R2的阻值取值范围 8.如图所示电路，电源两端电压为U=4.5V且保持不变，电阻R1=10Ω，滑动变阻器R2上标有“20Ω；1A”的字样，电流表的量程为0~0.6A，两个电压表的量程均为0~3V，求：在保证电路安全的条件，滑动变阻器R2的阻值取值范围。 9.如图甲所示，电源电压保持不变。电流表A的量程为0~0.6A，电压表、的量程均为0~3V，滑动变阻器的规格为“50Ω；2A”，小灯泡的额定电压为2.5V。滑动变阻器的滑片P在某点时，小灯泡正常发光，此时电压表的示数为1.5V。在保证电路各元件安全的最大范围内调节滑片P，其中一只电压表与电流表示数的变化图像如图乙所示。则求： （1）电源电压 （2）滑动变阻器的取值范围 10.如图甲所示的电路中，电源电压为且保持不变，现有灯泡L上标有“”的字样，已知通过灯泡的电流随两端电压变化的关系如图乙所示，标有“；”字样，电压表量程为，电流表量程为。当开关S、闭合，断开，且滑动变阻器的滑片P置于中点时，电流表的示数为。求： （1）灯泡L正常发光时的电阻； （2）定值电阻的阻值； （3）当开关S、闭合，断开时，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器的取值范围。 12.如图甲所示的电路，电源电压保持不变。小灯泡L标有“4V，1.6W”字样，小灯泡L的I﹣U图象如图乙所示。定值电阻R2=20Ω，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V。只闭合开关S、S2和S3，移动滑动变阻器R1的滑片P至最右端时，电流表示数为0.45A时，R2消耗的电功率为1.25W。求： （1）灯泡正常发光时的电阻； （2）滑动变阻器R1的最大阻值； （3）只闭合开关S和S1，在保持各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1允许接入电路的取值范围是多少？ 13.如图所示，电源电压保持不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，R1=20Ω，滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”。 （1）闭合开关S1，断开开关S2、S3，电流表示数为0.4A，求电源电压； （2）闭合开关S3，断开开关S1，S2，滑动变阻器滑片置于中点位置时，电压表的示数为1V，求R3的阻值； （3）闭合开关S1、S2和S3，在不损坏电流表、电压表的情况下，求滑动变阻器R2的阻值取值范围。 电功率极值问题 · 解题思路 根据P=UI可知，电源电压U不变，总功率P与总电流I成正比，则总功率最大时，意味着总电流最大；总功率最小时，意味着总电流最小。 电路电流（也称总电流）的最大值由用电器的额定电流、电流表的最大量程、测量定值电阻或灯泡的电压的电压表的最大量程、滑阻允许通过的最大电流等四个因素共同决定，在串联电路中的决定方法是“大中取小”。 口诀：最大电流看四流：额流、压流、表流、滑流。 在串联电路中，电路电流的最小值由测量滑动变阻器两端电压的电压表的最大量程和滑阻铭牌上标注的最大阻值共同决定，决定方法是“小中取大”。 口诀：最小电流看滑阻：滑压、滑铭。 1.如图所示电路中，滑动变阻器R2 的规格为“20 Ω　0.5 A”，电流表的量程为0～0.6 A。闭合开关，滑动变阻器滑片位于中点时，电路总功率为1.8 W，当滑动变阻器滑片滑至b端时，电路总功率为1.2 W，则求： （1）R1的大小 （2）在确保电路安全的情况下，电路最大总功率。 2.如图所示，电源电压恒定，R1＝30 Ω，R2＝60 Ω。当开关S3 闭合，S1、S2 都断开时，电流表的示数为 0.1 A。 （1）在不发生短路的情况下，当开关 ________闭合时，电路中的总电流最大，是多少安？ （2）当开关____闭合时，电路消耗的电功率最小，是多少瓦？ 　3.如图所示，电源电压不变，灯泡L标有“6 V　3 W”(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。当开关S闭合，S1、S2 断开，滑片P从b端滑到某一位置时，变阻器的电阻减小 6 Ω，电流表的示数变化了0.1 A，灯泡恰好正常发光；保持滑片P位置不变，闭合S1、S2，电流表的示数又变化了1.5 A。则当S1、S2 都闭合时，调节滑片P，则电路消耗的最小功率为多少？ 4.如图甲所示，R1 为定值电阻，滑动变阻器R2 的滑片从a端滑到b端的过程中，R2 消耗的电功率P与其两端电压U的关系图象如图乙所示，求： （1）R1 的阻值 （2）R2 的最大阻值 （3）电源电压 （4）该电路消耗的最大电功率 5.如图甲电路，电源电压恒定不变，小灯泡L的额定电压为12 V，图乙中的A、B分别是灯泡L和电阻R1 的I－U图象。闭合开关S、S1，断开S2，滑动变阻器的滑片移至a端时，小灯泡恰好正常发光。闭合开关S、S2，断开S1，滑动变阻器的滑片移至中点时，电路中的电流为0.2 A。求： (1) 小灯泡L的额定功率； (2) 滑动变阻器R2 的最大阻值； (3) 电路的最大功率。 6.如图所示，图甲是标有“3.8 V　1.2 W”的小灯泡L的电流随着它的两端电压的变化图象。将此灯泡接入图乙所示的电路中，闭合开关S后，小灯泡的实际功率为0.5 W。 （1）将变阻器滑片P移至变阻器中点，再闭合开关S1 后，电流表示数变化了0.16 A，则此时变阻器R接入电路的阻值为多少欧姆？ （2）在开关S、S1均闭合的情况下，合理控制变阻器R的阻值，此时电路消耗的最小总功率为多少瓦？ 7.图中电路灯泡上标有“6 V　3 W”，定值电阻R1＝30 Ω，滑动变阻器R2 上标有“50 Ω　1 A”，电压表的量程选用“0～3 V”，闭合开关S和S1，断开S2，滑片P移到B端，灯泡刚好正常发光。 (1) 滑片P在B端时，三个开关都闭合，此时电路消耗的总功率是多少？ (2) 断开S1，闭合S和S2，在不损坏电路元件的前提下，通电一分钟电路消耗的最少电能是多少？ 8.如图，电源电压不变，灯泡L标有“8 V　4 W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响)，R0 的阻值为 32 Ω。S1、S2 断开，S3 闭合，滑片P从b端滑到某一位置时，滑动变阻器R接入电路的电阻减小了16 Ω，此过程中电压表的示数由6.4 V变为8 V。则： (1) 灯泡的电阻为多少？ (2) 电源电压和滑动变阻器的最大阻值各为多少？ (3) 当S1、S2 闭合，S3 断开时，电路消耗的最小功率是多少？ 学科网（北京）股份有限公司 $$