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中考物理总复习《电学计算题》专题训练(带有答案)

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典例精讲

例如图甲所示电路，小灯泡L上标有“2.5V1.25W”字样，滑动变阻器R2上标有“10Ω1A”字样.闭合开关S、S1，移动滑动变阻器滑片使小灯泡正常发光，此时电压表示数为2V，求：

(1)小灯泡L正常发光时的电阻；

(2)若电流表选用0～0.6A量程，电压表选用0～3V量程，在确保电路各元件安全的情况下，求电路消耗的最大电功率(假定灯丝电阻保持不变)；

(3)若更换电源，只闭合开关S、S2，移动滑片到某一个位置，电流表和电压表指针位置如图乙所示(可能与之前相比更换了量程但在后续操作中量程不变)，当向某个方向移动变阻器的滑片到某位置时，其中一个表指针达到满偏，另一个表指针在刻度盘eq\f(2,3)处.求定值电阻R1的可能值.

实战演练

1.(2022河北18题)如图所示，电源电压为18V，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～15V”.闭合开关S，移动滑片，当滑片移至滑动变阻器中点时，电流表的示数为0.36A，电压表的示数为3.6V.

(1)求R0的阻值；

(2)求滑动变阻器的最大阻值；

(3)在保证电路安全的情况下，电路消耗的最大功率为P1；将电压表改接在R两端，电路消耗的最小功率为P2.求P1∶P2.

2.(2022河北预测卷)如图所示，电源电压为12V且保持不变，小灯泡L标有“6V3W”字样，滑动变阻器的规格为“20Ω1A”，电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～0.6A.求：

(1)小灯泡正常发光时的电阻；

(2)为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值范围；

调节滑片，当小灯泡正常发光时，保持滑片的位置不变，用定值电阻R0替换小灯泡L，替换前后，电路的总功率变化了1.2W.求R0可能的电阻值.

参考答案

典例精讲

例解：(1)根据电功率的变形式P＝eq\f(U2,R)可知，小灯泡L正常发光时的电阻R灯＝eq\f(U灯2,P灯)＝eq\f(（2.5V）2,1.25W)＝5Ω

(2)闭合开关S、S1，小灯泡L和滑动变阻器R2串联，电压表测量滑动变阻器R2两端的电压.移动滑片使小灯泡正常发光，此时小灯泡两端的电压为2.5V，滑动变阻器R2两端的电压为2V，故电源电压U电＝U灯＋U滑＝2.5V＋2V＝4.5V

由I＝EQ\F(U,R)可知，小灯泡正常发光时的电流I灯＝EQ\F(U灯,R灯)＝EQ\F(2.5V,5Ω)＝0.5A

为了保证电路各元件安全，通过电路的最大电流为0.5A，则电路消耗的最大电功率

Pmax＝U电Imax＝U电I灯＝4.5V×0.5A＝2.25W

(3)只闭合开关S、S2，电阻R1和滑动变阻器R2串联.因滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以由图乙可知，电流表选择的量程为0～0.6A，此时电路中的电流为0.5A.若电压表的量程为0～15V，则其示数为12V，滑动变阻器的阻值为R滑＝eq\f(U1,I′)＝eq\f(12V,0.5A)＝24Ω10Ω，滑动变阻器R2上标有“10Ω1A”，故不符合题意；

若电压表的量程为0～3V，则其示数为2.4V，滑动变阻器接入电路的阻值为R滑′＝eq\f(U2,I′)＝eq\f(2.4V,0.5A)＝4.8Ω10Ω，符合题意；

若电流表达到满偏0.6A，则电流表示数增大了ΔI＝0.6A－0.5A＝0.1A

电压表则减小了ΔU＝2.4V－eq\f(2,3)×3V＝0.4V

因串联电路总电压等于各分压之和，所以R1两端电压变化量和电压表示数变化量相等，则由I＝EQ\F(U,R)可知，定值电阻R1＝EQ\F(ΔU,ΔI)＝eq\f(0.4V,0.1A)＝4Ω

若电压表示数达到满偏3V，则电