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2026年中考物理复习之电路综合计算
1. 电源电压恒定,灯泡L的阻值为4Ω(阻值不随温度变化),定值电阻R₀=6Ω,滑动变阻器Rₚ的最大阻值为20Ω。闭合开关S,当S₁闭合、S₂断开时,电压表的示数为2V,此时滑动变阻器接入电阻为10Ω;当S₂闭合、S₁断开时,电压表的示数为5V(已知电压表量程为0~6V)。求:
(1)电路中的电流;
(2) 电源电压;
(3) 当S₁、S₂都闭合时,调节滑动变阻器使电路总功率最大,求此时的最大总功率。
2. 电源电压为12V且恒定,滑动变阻器R的最大阻值为12Ω,灯泡L₁的阻值为6Ω,L₂的阻值为3Ω(阻值均不随温度变化)。闭合开关S,当S₁闭合、S₂断开时,滑动变阻器滑片P移到中点,此时电路电流为1A;当S₁、S₂都闭合时,滑动变阻器滑片移到最左端(接入电阻0Ω)。求:
(1) L₁两端的电压;
(2) 当S₁、S₂都闭合且滑片在最左端时,电路的总电流;
(3) 当S₁、S₂都闭合时,调节滑动变阻器接入电阻为,使电路总功率为18W,求的阻值。
3. 如图所示的电路,电源电压保持 6 V 不变,灯泡 L1 的电阻为 12 Ω,L3 的电阻为 6 Ω,L2 的额定电压为 6 V、额定功率为 3 W。忽略温度对灯丝电阻的影响,求:
(1) 当 S1 闭合、S2 接 1 时,电路的总电流;
(2) 当 S1 闭合、S2 接 2 时,通电 10 s 电流通过 L1 所做的功;
(3) 当 S2 接 2、S1 断开时,电路中的电流和 L3 两端的电压。
4. 如图所示,电源电压恒为6V,灯泡L₁的电阻为12Ω,L₃的电阻为15Ω。闭合开关S后,电流表A₁的示数为1.5A,电流表A₂的示数为1.0A。求:
(1) 通过灯泡L₁的电流;
(2) 通过灯泡L₂的电流;
(3) 灯泡L₂的电功率。
5. 如图所示,电源电压保持不变,定值电阻 阻值未知,滑动变阻器标有“”字样。电压表 测电源电压,电压表 (量程为 ),电流表 、 (量程为 )。闭合开关 ,当滑动变阻器的滑片 移动时,发现电压表 的示数变化范围为 。求:
(1) 定值电阻 的阻值;
(2) 电源电压;
(3) 滑动变阻器接入电路的阻值范围;
(4) 整个电路在安全工作时的最大电功率和最小电功率。
6. 如图所示,电源电压保持不变,电阻为定值电阻,为另一个定值电阻。当开关闭合、断开时,电流表的示数为,电压表的示数为;当开关、都闭合时,电流表的示数为。求:
(1) 电阻的阻值;
(2) 电源电压;
(3) 电阻的阻值;
(4) 当开关闭合、断开时,电阻消耗的电功率。
7. 电源电压恒定为15V,定值电阻R₁=5Ω,滑动变阻器R₂的最大阻值为20Ω。闭合开关S,当滑片P移到中点时,电压表V₁的示数为5V。求:
(1) 电路中的电流;
(2) 电压表V₂的示数;
(3) 当滑片P移到最左端时,求电路的总功率;
(4) 当滑动变阻器接入电阻为多少时,电压表V₁与V₂的示数相等?
8. 电源电压恒定为10V,定值电阻R₁=4Ω,滑动变阻器R₂的最大阻值为12Ω。闭合开关S,当滑片P移到某一位置时,电压表V的示数为6V。求:
(1) 电路中的电流;
(2) 滑动变阻器接入电路的电阻;
(3) 当滑片P移到最左端时,求电压表V的示数;
(4) 当滑动变阻器接入电阻为多少时,电路的总功率为10W?
9. 电源电压恒定为9V,定值电阻R₁=3Ω,R₂=6Ω(阻值不随温度变化)。 求:
(1)当开关S闭合,S₁断开时,电压表V的示数为3V,求电路中的电流和R₂两端的电压;
(2)当开关S、S₁都闭合时,求电压表V的示数和电路的总功率。
10. 电源电压恒定为8V,灯泡L₁的阻值为4Ω,L₂的阻值为4Ω(阻值均不随温度变化)。闭合开关S,求:
(1) 电路中的电流;
(2) 电压表V₂的示数;
(3) 电压表V₁的示数;
(4) 若L₁灯丝烧断,求此时电压表V₂的示数。
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2026年中考物理复习之电路综合计算
1. 答案解析: (1)当S₁闭合、S₂断开时,电压表测L两端电压 ,当S₂闭合、S₁断开时,电压表测的是小灯泡L和定值电阻两端的电压,由于滑动变阻器滑片没有改变,所以两种情况下电流相等,由欧姆定律得电流:
(2)串联总电阻 ,电源电压:
(3)当 、 都闭合时, 被短路了。
步骤1:明确总功率的决定因素
电路总功率公式为 (电源电压 恒定,前两问已求出 )。 要使总功率最大,需要电路中的电流 最大(因为 不变, 越大, 越大)。
步骤2:分析电流的限制条件
电压表测 两端电压,量程为 ,因此 两端的最大电压为 。 已知 ,由欧姆定律得电路的最大电流:
步骤3:计算最大总功率
将电源电压 和最大电流 代入功率公式:
2. 答案解析:
(1)S₁闭合、S₂断开时,L₁与R(6Ω)串联,L₁电压:
(2)S₁、S₂都闭合且滑片在最左端时,L₁与L₂并联,并联总电阻:
总电流:
(3)总功率 ,由 得总电阻:
因 ,故:
3. 答案解析:
(1) 当 闭合、 接 时
· 电路状态: 与 并联, 不工作。
· 先计算 的电阻: 由 得 。
· 并联电路中各支路电压等于电源电压 ,因此: 的电流:, 的电流:。
· 总电流:。
(2) 当 闭合、 接 时
· 电路状态: 被短路,只有 单独工作(简单电路)。
· 的电流:。
· 通电 电流做功: 由 得 。
(3) 当 接 、 断开时
· 电路状态: 与 串联, 不工作。
· 总电阻:。
· 电路电流:。
· 两端的电压: 由 得 。
4. 电路分析
该电路为L₁、L₂、L₃ 并联结构:
· 电流表A₁测干路总电流()
· 电流表A₂测L₂与L₃的电流之和()
· 各支路电压均等于电源电压
答案解析:
(1)求通过L₁的电流
根据欧姆定律 ,L₁两端电压等于电源电压:
(2)求通过L₂的电流
先计算L₃的电流:
已知A₂的示数为L₂与L₃的电流之和,即 ,因此:
(3)求灯泡L₂的电功率
根据电功率公式 :
5. 电路状态分析(去掉两个电压表)
· 定值电阻 与滑动变阻器串联,电流处处相等。
· 电压表 测电源电压(始终不变), 测 两端电压。
· 当滑片 移至最左端(滑动变阻器接入电阻为 )时, 两端电压最大(等于电源电压),对应 示数为 。
· 当滑片 移至最右端(滑动变阻器接入最大阻值 )时, 两端电压最小,对应 示数为 。
答案解析:
(1)求定值电阻 的阻值
设电源电压为 ,根据串联电路电压规律和欧姆定律,对两种状态列方程:
· 滑片在最左端():,电流
· 滑片在最右端():,且
联立方程:
化简得:
(2)求电源电压
当滑片在最左端时,滑动变阻器接入电阻为 ,电路为 的简单电路,因此:
(3)求滑动变阻器接入电路的阻值范围
电路安全工作的限制条件:
· 电压表 量程为 ,故 (已由滑片在最左端时满足)。
· 电流表量程为 ,电路电流 ,代入 验证:
· 电流始终安全。
· 题目中 示数变化为 ,对应滑动变阻器接入阻值为 。
因此,滑动变阻器接入电路的阻值范围为:
(4)求电路的最大电功率和最小电功率
电路总功率 ,电源电压 不变,功率与电流成正比。
最大电流(滑片在最左端,):
最小电流(滑片在最右端,):
6. 答案解析:
电路状态分析
· 状态1(闭合、断开):与串联。 电流表测电路电流(),电压表测两端电压()。
· 状态2(、都闭合):被短路,电路为的简单电路。 电流表测通过的电流()。
(1)求电阻的阻值
根据欧姆定律 ,对有:
(2)求电源电压
状态2中,电路为的简单电路,电源电压 ; 状态1中,串联电路总电压 ; 联立得:
代入数值:
移项计算:
因此,电源电压:
(3)求电阻的阻值
由(2)的推导可知:
(4)求闭合、断开时的电功率
串联时,两端的电压:
(或 )
根据电功率公式 ,得:
(或 )
7. 答案解析:
(1)R₁与R₂串联,电流:
(2)滑片在中点,R₂接入10Ω,V₂示数:
(可以用串联分压:)
(3)滑片移到最左端,R₂接入0Ω,总功率:
(4)V₁与V₂示数相等时,,串联电流相等故 ,因此R₂接入电阻为5Ω。
8. 答案解析:
(1)R₁与R₂串联,R₁电压 ,电流:
(2)滑动变阻器接入电阻:
(3)滑片移到最左端,R₂接入0Ω,电压表V测R₂电压,示数为0V。
(4)总功率 ,总电阻 ,故:
9. 答案解析: (1)S闭合,S₁断开时,R₁与R₂串联,电流:
R₂电压:
(串联电路分压验证:,符合电源电压)
(2)S、S₁都闭合时,R₂被短路,电压表V测电源电压,示数为9V,总功率:
10. 答案解析: (1)L₁与L₂串联,总电阻 ,电流:
(2)V₂测L₂电压:
(3)V₁测总电压,示数为8V(电源电压)。
(4)L₁烧断后电路断路,电流为0,L₂两端电压为0V。
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