15.电学综合大招-【大鹏历史】2026年中考物理绝招课PPT+讲义+练习题

第十五讲 【电学综合】解题技巧 一、电路安全问题 解题大招：“照顾弱者”，确定好电流与电压最大值，求出滑动变阻器范围，电流表范围，电压表范围。 经典例题1．如图所示，电源电压为4.5V，电压表量程为“0～3V”，电流表量程为“0～0.6A”，滑动变阻器规格为“10Ω 1A”，小灯泡L标有“2.5V 0.5A”（灯丝电阻不变）。在保证小灯泡L电流不超出额定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（　　） ①小灯泡的额定电流是0.6A ②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω～10Ω ③电压表示数变化范围是0～3V ④电流表示数变化范围是0.3～0.5A A．只有②④正确 B．只有②③正确 C．只有①④正确 D．只有①③正确 巩固练习1．如图所示电路，已知电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻R1阻值为6Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为24Ω，电源电压为6V，开关S闭合后，在滑动变阻器滑片滑动过程中，保证电流表、电压表不被烧坏的情况下（　　） A．滑动变阻器的阻值变化范围为5Ω-24Ω B．电压表的示数变化范围是1.5V-3V C．电路中允许通过的最大电流是0.6A D．电流表的示数变化范围是0.2A-0.5A 二、最大/最小功率问题 （1）当R滑=0Ω时，P总最大，R滑最大时，P总最小。 （2）当R滑=R定时，P滑最大。 经典例题2．如图甲所示电路中，R为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图象。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为3V B．电压表的最大示数为2V C．整个电路功率変化了0.1W D．电流表的示数化了0.4A 巩固练习2．如图所示电路，电源电压恒为6 V，电流表量程为0~0.6 A，电压表量程为0~3 V，滑动变阻器R规格为“20 Ω　1 A”，定值电阻R0的规格为“10 Ω　0.5 A”。为了保证电路安全，闭合开关后在滑动变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（ ） A． 变阻器变化范围为2 Ω~20 Ω B．电流表变化范围是0.2 A~0.5 A C．电路最小电功率为1.2 W D．电阻R最大电功率为0.9 W 三、电功率比例问题 经典例题3．如图所示，只闭合开关S时灯L1的功率为9W；断开开关S，闭合S1、S2时，灯L1的功率为16W．电源电压不变，且灯丝电阻不受温度的影响。则L1、L2两灯灯丝电阻之比是（　　） A．1：3 B．4：3 C．3：1 D．3：4 巩固练习3．如图所示，电阻R与灯泡连接在电路中，当闭合开关S1、S2时，电阻R被________，此时灯泡的电功率为9W。S1闭合S2断开时，灯泡的电功率为1W（不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化），则此时电阻R消耗的电功率为________W。 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十五讲 【电学综合】课后练习 1、如图所示电路的电源电压为9V，电流表使用0～0.6A量程，电压表使用0～3V量程，阻值为10Ω的定值电阻允许通过的最大电流为0.5A。为保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器的最大阻值应大于（　　） A．20Ω B．10Ω C．8Ω D．5Ω 2、如图甲所示，电源电压不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，定值电阻大于5Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω；1A”，小灯泡L的电流随其两端电压变化的图像如图乙所示。若闭合开关S、接1，在电路安全的情况下，变阻器允许接入电路的最大阻值为15Ω，则电源电压为 V；若闭合开关S、接2，在电路安全的情况下，电路中允许通过的最大电流是最小电流的1.5倍，则电阻的阻值为 Ω。 3、如图甲所示，将定值电阻与规格为“40Ω  2A”的滑动变阻器连入电源电压恒定不变的电路中。移动滑片P，的电功率P与其连入电路电阻R之间的变化图像如图乙所示。则电源电压 V，的阻值为 Ω，电路的最大电功率为 W。 4、如图所示，电源电压不变，电流表的量程为，定值电阻，，为滑动变阻器，其最大阻值为50，滑动变阻器的滑片在b端时，电流表的读数为，则电源电压为 ，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器的功率范围为 。 5、小孟在实验室设计了一款测量物体重力的装置，其示意图如图甲，物体放在有弹簧支撑的托盘上，弹簧底部固定，该装置可以通过电表示数转换测出重力大小。图乙是变阻器接入电路中的阻值RP。与被测物体重力G的关系图像。电源电压恒为24V，定值电阻R0为30Ω，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V，变阻器标有“50Ω 1A”。 （1）闭合开关S，当电流表示数I=0.4A时，求物体的重力G。 （2）在保证电路各元件安全的情况下，求RP的变化范围。 参考答案与深度解析 1.【答案】A 【解析】如图所示，电路中定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压；阻值为10Ω的定值电阻允许通过的最大电流为0.5A，此时定值电阻两端的电压为 超过电压表的量程，可能会损坏电压表；为保证电路中各元件安全工作，所以当电压表示数为3V时，电路中的电流最大，滑动变阻器的阻值最小，此时电路的电流为 滑动变阻器的两端电压为 滑动变阻器阻值为 滑动变阻器的最大阻值应大于20Ω。故A符合题意，BCD不符合题意。 2.【答案】 4.5 40 【解析】[1]当闭合开关S、接1，灯泡和变阻器串联，电压表测量变阻器两端电压，根据串联分压知识可知，变阻器阻值越大，分压越多，电压表量程为0～3V，则变阻器最大分压为3V，故变阻器两端电压为3V，通过变阻器的电流大小为 由图乙可知，当通过灯泡的电流为0.2A时，其两端的电压为1.5V。则电源电压为 [2]若闭合开关S、接2，定值电阻和变阻器串联，电压表测量变阻器两端电压，电流表测量串联电路的电流。当变阻器阻值最大时，电源电压可表示为 ① 当变阻器阻值最小，即阻值为0时，电路中电流最大，电路中允许通过的最大电流是最小电流的1.5倍，则电源电压可表示为 ② 联立①②式可得，，，故R1的阻值为40Ω。 3.【答案】 24 20 28.8 【解析】[1][2]由图甲可知，R1、R2串联，由图乙知，当R2=10Ω时，P2=6.4W，由P=I2R得，此时电路中电流 同理，当时，，由P=I2R得 根据电源电压不变建立等式有 即 解得R1=20Ω。电源电压 [3]由可知，当电路中电流最大时，电路中电功率最大，当R2接入电路的阻值为0时，此时电路中总电阻最小，为 则电路中电流最大为 电路中最大电功率为 4.【答案】 24 3.6W~4.8W 【解析】[1]变阻器的最大阻值为50，滑动变阻器的滑片在端时，电路的总电阻为 电流表的读数为，电源电压为 [2]根据可知，变阻器的功率可表示为 当时，变阻器的功率最大，为 根据串联电路电流规律可知，变阻器的功率可表示为 故变阻器的功率是关于电流的二次函数，由数学知识可知，当电流为电路中的最大电流0.6A时，变阻器的功率最小，为 故变阻器的功率范围为3.6W~4.8W。 5.【答案】（1）4N；（2）18Ω~50Ω 【解析】解：（1）当电流表示数I=0.4A时，电路中的总电阻 此时RP大小 RP= R-R0=60Ω-30Ω=30Ω 根据图乙可知，此时物体重力为4N。 （2）因电压表的量程为0~15V，故R0能通过的最大电流 结合电流表量程、滑动变阻器允许通过的最大电流可得，电路的最大电流 Imax=I0=0.5A 此时RP的最小阻值 当物体重力为0时，RP取最大阻值50Ω，此时电路安全，故 所以RP的变化范围为18Ω~50Ω。 答：（1）闭合开关S，当电流表示数I=0.4A时，物体的重力为4N； （2）在保证电路各元件安全的情况下，RP的变化范围为18Ω~50Ω。 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $电 学 综 合 大 招 主讲老师：刘老师 【电学综合】考查方式和分值占比：2-6分 选择题 填空题 1 电路安全问题 怎样调节滑动变阻器保证电路安全？ “照顾弱者”，确定好Imax与Umax，求出滑动变阻器范围。 解题大招 1．如图所示，电源电压为4.5V，电压表量程为“0～3V”，电流表量程为“0～0.6A”，滑动变阻器规格为“10Ω 1A”，小灯泡L标有“2.5V 0.5A”（灯丝电阻不变）。在保证小灯泡L电流不超出额定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（　　） ①小灯泡的额定电流是0.6A ②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω～10Ω ③电压表示数变化范围是0～3V ④电流表示数变化范围是0.3～0.5A A．②④ B．②③ C．①④ D．①③ 答案：A 1．如图所示电路，已知电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻R1阻值为6Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为24Ω，电源电压为6V，开关S闭合后，在滑动变阻器滑片滑动过程中，保证电流表、电压表不被烧坏的情况下（　　） A．滑动变阻器的阻值变化范围为5Ω-24Ω B．电压表的示数变化范围是1.5V-3V C．电路中允许通过的最大电流是0.6A D．电流表的示数变化范围是0.2A-0.5A 答案：D 2 最大/最小功率问题 求滑动变阻器滑动过程中，总功率的变化范围。 当R滑=0Ω时，P总最大，R滑最大时，P总最小。 解题大招 2 最大/最小功率问题 求滑动变阻器滑动到什么位置，滑动变阻器功率最大。 当R滑=R定时，P滑最大。 解题大招 2．如图甲所示电路中，R为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图象。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为3V B．电压表的最大示数为2V C．整个电路功率変化了0.1W D．电流表的示数化了0.4A 答案：D 2．如图所示电路，电源电压恒为6V，电流表量程为0~0.6 A，电压表量程为0~3 V，滑动变阻器R规格为“20 Ω　1 A”，定值电阻R0的规格为“10 Ω　0.5 A”。为了保证电路安全，闭合开关后在滑动变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（ ） A．变阻器变化范围为2 Ω~20 Ω B．电流表变化范围是0.2 A~0.5 A C．电路最小电功率为1.2 W D．电阻R最大电功率为0.9 W 答案：D 3 电功率“比例法” 3．如图所示，只闭合开关S时灯L1的功率为9W；断开开关S，闭合S1、S2时，灯L1的功率为16W．电源电压不变，且灯丝电阻不受温度的影响。则L1、L2两灯灯丝电阻之比是（　　） A．1：3 B．4：3 C．3：1 D．3：4 答案：C 3．如图所示，电阻R与灯泡连接在电路中，当闭合开关S1、S2时，电阻R被________，此时灯泡的电功率为9W。S1闭合S2断开时，灯泡的电功率为1W（不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化），则此时电阻R消耗的电功率为________W。 答案：短路；2； 一、电路安全问题 解题大招：“照顾弱者”，确定好电流与电压最大值，求出滑动变阻器范围，电流表范围，电压表范围。 二、最大/最小功率问题 （1）当R滑=0Ω时，P总最大，R滑最大时，P总最小。 （2）当R滑=R定时，P滑最大。 三、电功率比例问题 谢 谢！ $