发布时间 : 星期一 文章2020年中考物理——《电学综合计算——分类讨论题型》考点+训练更新完毕开始阅读8d4ff32a33b765ce0508763231126edb6f1a76e0
7、（2019?石家庄裕华区模拟）如图甲所示的电路中，电源电压为18V保持不变，滑动变阻器R上标有“50 1A”字样，电压表接0～15V量程，滑动变阻器滑片移动过程中电压表示数随R阻值的变化 如图乙所示。
（1）求定值电圆R1的阻值；
（2）确保电路所有元件均安全使用的情况下，求R1所消耗的最大电功率；
（3）若用电R3来替换R1，不改变电压表的量程，确保电路所有元件均安全使用的情况下。要求：在移动滑动变阻器滑片的过程中，电路中的最大电流恰好是最小电流的3倍，求满足要求的R3的阻值。
二、典例精析
◆典例一：（2019·河北）如图甲所示，电源电压保持不变，定值电阳R1=10Ω，R2=5Ω。滑动变阻器R的规格为“30Ω 2.5A”。电流表A2选用0～3A的量程，电压表选用0～15V的量程。闭合全部开关，电流表A1的示数为1A。求：
（1）电源电压。
（2）若将表盘如图乙所示的电流表A3接入电路，闭合全部开关，改变滑片位置，A3的指针恰好指在满偏的三分之二处，变阻器接入电路的可能值。
（3）用一个新的电源替代原来的电源，只闭合S，在保证电路安全的情况下，电源电压的最大值。
【答案】（1）10V （2）10Ω、5Ω、25Ω （3）27.5V。
【解析】（1）由电路图可知，闭合全部开关，R2被短路，滑动变阻器R和定值电阻R1并联，电流表A1测通过R1的电流I1=1A，电压表测电源电压，由欧姆定律得，电源电压U=I1R1=1A×10Ω=10V。
（2）将A3接入电路，开关全部闭合，由题意知，有两种连接方法：
①当A3串联在干路中时，由于I1=1A，则A3选用0～3A的量程，由题意知，干路中的电
2×3A=2A，通过滑动变阻器的电流I滑1=I﹣I1=2A﹣1A=1A，此时滑动变阻器的阻3U10V==10?； 值R滑1=I滑11A流I=
②当A3与R串联时，A3可选用0～3A和0～0.6A的量程： 若A3选用0～3A，则有I滑2=2A，此时滑动变阻器的阻值R滑2=U10V==5?； I滑22AU10V==25?，I滑30.4A若A3选用0～0.6A，则有I滑3＝0.4A，此时滑动变阻器的阻值R滑3=所以，变阻器接入电路的阻值可能为10Ω、5Ω、25Ω。
（3）只闭合S时，R和R2串联，电压表测R两端的电压，电流表A2测电路中的电流，由题意知，电路中的最大电流：I最大=2.5A，当电压表示数最大时，即UV=15V，新电源电压最大，此时R2两端的电压U2=I【考点】电学综合计算。
（2019·重庆A）如图的电路中，电源电压可调，灯L上标有“6V 6 W”的字样，◆典例二：
R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“50Ω 2 A”的字样，两表的量程分别是0~3 A和0~15 V。闭合S1、S2、S3，调节电源电压使灯L正常发光，则此时通过灯L的电流为______ A。 当只闭合开关S2时，移动滑片P，保证电路安全前提下，要求至少有一个电表示数不低于量程的一半，则电源可调的最高电压与最低电压的差值为_________V。
最大
R2=2.5A×5Ω=12.5V，则新电源电压的最大值U
最大
=UV+U2=15V+12.5 V=27.5V。
【答案】1A 26V。
【解析】由于灯L上标有“6V 6W”的字样，所以灯L正常发光时，通过灯L的电流
I?PL6W? =1A；当只闭合开关S2时，R1与R2串联，电压表测量滑动变阻器两端的UL6V电压，由于滑动变阻器R2上标有“50Ω 2 A”的字样，所以，电路的最大电流I最大=2A，此时R1的两端有最大电压U1最大=2A×10Ω=20V；若此时电压表的示数是15V，则滑动变阻器接入电路的阻值R滑?U1最大+15V=35V；
15V?7.5?，即符合要求，所以电源电压为最大值，即U最大= 2A当滑动变阻器接入最大电阻，且电压表示数为量程的一半时，电路电阻最大，电流最小为
7.5V?0.15A ，此时R1的两端有最小电压U1最小=0.15A×10Ω=1.5V，即电路有最小电50?压，U最小= 1.5+7.5V=9V，所以，电源可调的最高电压与最低电压的差值是：U最大- U最
小=35V-9V=26V。
【考点】电学综合计算。
（2019·河北模拟）在图甲所示的电路中，电阻R0为定值电阻，滑动变阻器R的◆典例三：
规格为“30Ω 1A”。闭合开关S，移动滑片P至某一位置时，电流表A、电压表V1的示数如图乙所示。
（1）求此时滑动变阻器R的电功率。
（2）如果电源电压可调、电流表和电压表选用的量程未知，再将另一个与V1规格相同的电压表V2接在电源两端，闭合开关，当滑片P置于某一位置时，三个电表偏离零刻度的角度相同。求R、R0可能的阻值及对应电路允许的电源电压调节的最大值。 【答案】（1）5W （2）见解析。
【解析】（1）由甲图可知，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流。由乙图可知，电压表示数为10V，电流表示数为0.5A.，所以此时滑动变阻器R的电功率P=UI=10V×0.5A=5W ；
（2）由题意可知，电压表V2测电源电压，电压表V1测滑动变阻器两端电压，由于两电压表偏离零刻度的角度相同，所以电压表V1的量程为0～3V，电压表V2的量程为0～15V，且V2与V1的示数关系为U2：U1=5:1。设电表的指针偏转n个格，则U1=0.1nV，U2=0.5nV。 ①若电流表的量程为0～0.6A，则I=0.02nA，滑动变阻器接入电路的阻值
R滑=U10.1nV??5?；因为定值电阻与滑动变阻器串联，且有U2：U1=5：1，所以I0.02nAU0：U1=4：1，可得R0：R滑=4：1，R0=20Ω，此时电路允许通过的最大电流I最大=0.6 A，U最大=I最大R总=0.6 A×(20Ω+5Ω)=15V ；
②若电流表的量程为0～3A，同理可得，滑动变阻器接电路的阻值R滑'=U10.1nV??1?，I'0.1nAR0′=4Ω；因为滑动变阻器的规格为“30Ω 1 A”，所以此时电路此时允许通过的最大电流I
最大′=1 A，U最大′= I最大′R总′=1A×(1Ω+4Ω)=5V 。
【考点】电学综合计算。
1、（2019?苏州）如图所示电路中，电源电压为6V，电阻R1、R2的阻值分别为12Ω和6Ω闭合开关S，则：
（1）电流表的示数是多少？
（2）求电阻R2在1min内消耗的电能；
（3）断开S，将电阻R2拆下，再将最大阻值为30Ω的滑动变阻器R3接入剩余电路中，重新闭合S，移动滑片，记录电流表示数如下表所示。 ①表中有1个数据记录错误，该数据是 ； ②请根据表中数据判断R1与R3的连接方式并简述理由。 序号 电流（A） 1 0.12 2 0.25 3 0.40 【答案】（1）0.5A （2）360J（3）①0.12 ②串联；如果并联，滑片移动电流表示数不变。 【解析】（1）闭合开关S，两只电阻R1、R2并联，电流表测量通过R1的电流。电流表的示数为I1?U6V?=0.5A； R112?2U2(6V）（2）电阻R2在1min内消耗的电能为W2?t??60s=360J；
R26?（3）假设R1与R3并联，由于R1阻值、两端电压都不变，所以滑片移动对R1支路无影响，也就是电流表示数应该不变；但已知滑片移动过程中电流表示数变化，所以是R1与滑动变阻器串联；在第一组数据中，电流表的示数是I=0.12A，已知电源电压为U=6V，由于I?所以电路总电阻R?U， RU6V?=50?，而滑动变阻器即使全部接入电路，电路总电阻最I0.12A大为R实=R1+R3=12Ω+30Ω=42Ω＜50Ω，所以第一组数据就是错误的。 【考点】电学综合计算。
2、（2019·江西）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；