《电学计算压轴题——串联电路大电流小电流问题（基础）》——2025年中考物理复习

电学计算压轴题——串联电路大电流小电流问题（基础） 一、技能梳理 二、题型归类 类型1.求电流的范围 例题：在如图甲所示的电路中，电源电压为18V且保持不变，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样。闭合开关S，电流表的示数为1A，电压表、电流表的表盘如图乙（a）、（b）所示。 ( R 2 ) ( R 1 ) （1）求电压表的示数U1； （2）求滑动变阻器连入电路的阻值R2； （3）移动滑动变阻器滑片P，使电流表示数变化量最大，求最大变化量ΔI最大。 简析：（1）U1=I1R1=1A×10Ω=10V （2）U2=U－U1=18V－10V=8V， （3）因 ∴ I大=1.5A ΔI最大=I大－I小=1.5A－0.6A=0.9A 练习：在如图甲所示电路中，电源电压为24V且保持不变，滑动变阻器R2上标有“50Ω 1.5A”字样，电表的表盘如图乙所示。闭合开关S后，电流表A的示数为0.7A，电压表V的示数为10V。求： （1）变阻器R2消耗的电功率P2； （2）定值电阻R1的阻值； （3）在电路安全的条件下，电路中最大电流与最小电流的比值。 简析：（1）P2=U2I2= U2I=10V×0.7A=7W （2） （3） ∴ I大=1.2A 类型2.求电压的范围 例题：如图所示的电路中，电源电压为12V保持不变，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R1上标有“1A”字样。闭合开关S，电压表示数为5V。 （1）求通过电阻R1的电流I1； （2）求通电10s，电流通过电阻R1所做的功W1； （3）移动滑动变阻滑片P过程中，电源电压与电压表示数比值的最大值为3，求电压表最大示数和最小示数的差值ΔU1。 简析：（1） （2）W1=U1I1t=5V×0.5A×10s=25J （3）因 ∴ U1小=4V ∵ ∴ I大=1A U1大=I大R1=1A×10Ω=10V ΔU1=U1大－U1小=10V－4V=6V 练习1.在如图所示的电路中，电源电压为18V保持不变，电阻R1的阻值为10Ω。滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样，电压表表盘如图（a）所示，闭合开关S，电流表A的示数如图2（b）所示。 （1）求电阻R1两端的电压U1。 （2）求此时滑动变阻器R2连入电路的阻值。 （3）移动变阻器滑片P可以使电压表示数的变化量ΔU2最大，求最大变化量ΔU2最大。 简析：（1）U1=I1R1= IR1=0.8A×10Ω=8V （2）U2=U－U1=18V－8V=10V， （3）∵ ∴ I大=1.8A U1大=I大R1=1.8A×10Ω=18V 又∵ ∴ I小=0.6A U1小=I小R1=0.6A×10Ω=6V ΔU2最大=ΔU1最大=18V－6V=12V 练习2.在如图所示电路中，电源电压为12V且保持不变，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“50Ω 1A”字样。闭合开关S，滑动变阻器滑片P位于某处时，电压表V1的示数为4V。 （1）求通过电阻R1的电流I1； （2）求此时滑动变阻器R2的功率P2； （3）移动变阻器滑片P，在电路安全工作的前提下，求电压表V1示数与电压表V2示数比值范围。 简析：（1） （2）P2=U2I2=（U－U1）I2=（12V－4V）×0.4A=3.2W （3）∵ ∴ I大=1A U1大=I大R1=1A×10Ω=10V U2小=U－U1大=12V－10V=2V 又∵ ∴ U1小=I小R1=0.2A×10Ω=2V U2大=U－U1小=12V－2V=10V 类型3.求电阻的范围 例题：在如图所示的电路中，电源电压为6V，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”的字样。闭合开关S后，电路中的电流为0.5A。 （1）求此时电阻R1两端的电压U1； （2）若电压表仅选用“0~3V”量程，在电路元件不被损坏的条件下，求滑动变阻器R2接入电路中的阻值变化范围。 简析：（1）U1=I1R1= IR1=0.5A×10Ω=5V （2） ∴ I大=0.6A R2=0Ω ∴ I小=0.3A 0Ω≤R2≤10Ω 练习1.在如图所示的电路中，电源电压为14V且保持不变，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“□Ω 1A”字样（电阻值数字模糊不清）。闭合开关S，电流表的示数为0.5A。 （1）求此时电阻R1两端的电压U1； （2）求此时滑动变阻器R2接入电路的阻值； （3）移动滑片P，在保证各元件都能正常工作的情况下，电流表示数最大值是最小值的5倍，求滑动变阻器R2最大阻值R2max。 简析：（1）U1=I1R1= IR1=0.5A×10Ω=5V （2）U2=U－U1=14V－5V=9V， （3）因 ∴ I大=1A 由于电流表示数最大值是最小值的5倍 ∴ R2大=60Ω，即：R2max=60Ω 练习2.如图（a）所示的电路中，电源电压为18V且保持不变。电阻R1阻值为5Ω，滑动变阻器上标有“2A”字样。闭合开关S后，电压表的示数为8V，电压表盘如图（b）乙所示。求： （1）通过电阻R1的电流I1； （2）滑动变阻器接入电路的阻值R2； （3）移动滑动变阻器的滑片P，在保证电路安全工作的情况下，电压表示数最小值与最大值之比为3∶10。求滑动变阻器R2的最大阻值。 简析：（1） （2） （3）因 ∴ I大=2A R2大=20Ω 类型4.求电功率的范围 例题：在如图（a）所示的电路中，电源电压为6V保持不变，电阻R1为10Ω，R2标有“20Ω 1A”字样。闭合开关S，将滑动变阻器滑片P滑至某一处，电压表V的示数如图（b）所示。 （1）求电流表A的示数I； （2）求变阻器接入电路的阻值R2； （3）在不改变电表量程的情况下，求电阻R2在滑片移动过程中电阻R1的最小功率P1。 简析：（1） （2） （3） ∴ I小=0.3A U1小=I小R1=0.3A×10Ω=3V P1=U1小I小=3V×0.3A=0.9W 练习1.如图（a）所示，电源电压为16V且保持不变，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“30Ω 2A”字样，所用电压表的表盘如图（b）所示。闭合开关S后，电路中的电流为0.4A。求： （1）电压表V1的示数U1。 （2）通电10s，电流通过电阻R1所做的功W1； （3）在各电路元件均安全工作的条件下，移动变阻器的滑片，使电路中通过的电流的变化量为最大时R1消耗的实际电功率的最大变化量ΔP1最大。 简析：（1）U1=I1R1=0.4A×10Ω=4V （2）W1=U1I1t=4V×0.4A×10s=16J （3） ∴ I大=1.5A U1大=I大R1=1.5A×10Ω=15V U1小=I小R1=0.4A×10Ω=4V P1大=U1大I大=15V×1.5A=22.5W P1小=U1小I小=4V×0.4A=1.6W ΔP1最大=22.5W－1.6W=20.9W 练习2.如图所示电路，电源电压为12V且不变，R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“50Ω 1A”字样。闭合开关S后，通过R1的电流为0.2A。 （1）求R1两端的电压U1； （2）求10秒内电流通过R1做的功W1。 （3）在电路安全工作的情况下，移动变阻器的滑片P到某位置，使R1消耗的功率与R2消耗的功率之比最大，求此时变阻器连入电路的阻值R2。 简析：（1）U1=I1R1=0.2A×10Ω=2V （2）W1=U1I1t=2V×0.2A×10s=4J （3） ∴ I大=1A U1大=I大R1=1A×10Ω=10V U2小=U－U1大=12V－10V=2V 第 2 页 共 7 页 学科网（北京）股份有限公司 $$