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1、-授课主题电学压轴计算教学内容一、直击中考近三年中考考题分布201220132014第21题并联电路简单计算第22题替换电阻求电流最大变化量问题第22题替换电阻求电压最大变化量问题二、考点解读1.串联电路有以下几个特点:电流:I=I1=I2(串联电路中各处的电流相等) 电压:U=U1+U2(串联电路中总电压等于各部分电路电压之和) 电阻:R=R1+R2(串联电路中总电阻等于各串联电阻之和);分压作用:U1/U2=R1/R2(阻值越大的电阻分得电压越多,反之分得电压越少)2.并联电路有以下几个特点: 电流:I=I1+I2(干路电流等于各支路电流之和) 电压:U=U1=U2(干路电压等于各支路电压
2、) 电阻:1/R=1/R11/R2 (总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和);分流作用:I1/I2=R2/R1(阻值越大的电阻分得电流越少,反之分得电流越多)3.欧姆定律(1)欧姆定律:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。(2)公式:I=U/R式中单位: I安(A); U伏(V); R欧()。(3)公式的理解:公式中的I、U、R必须对于同一导体(同一段电路)的同一过程(即要满足“同一性”),才能代入公式中计算;I、U和R中已知任意的两个量就可求另一个量;计算时单位要统一。 (4)欧姆定律的应用:同一电阻的阻值不变,与电流和电压无关,,其电流随电压增大而增大。(R=U/I只
3、是R的确定式,而不是决定式) 。当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小。(I=U/R) 当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大。(U=IR) 4、电表的使用电流表电压表使用与用电器串联与用电器并联量程00.6A、03A03V、015V最小分度值0.02A、0.1A0.1V、0.5V三、一模真题汇编【考点精练一:阻值范围问题】1、(2014宝山一模22题)在图11所示的电路中,电源电压保持5伏不变, R1的阻值为10欧。闭合电键S,电流表的示数如图12所示。A012300.20.40.6R2SR1A图12图11 求电阻R1两端的电压。 求电阻R2的阻值。 现有标有“20 2”、“10
4、0 0.2”和“50 1”字样的变阻器各一个,请选择其中一个变阻器替换电路中的电阻R1或R2,要求:通过电路的电流可在“0.1安0.4安”范围内调节。请选择符合电路电流变化要求的变阻器。(a)选择标有_字样的变阻器,替换电阻_(选填“R1”或“R2”)。(b)通过计算求出所选用的变阻器连入电路的阻值范围。2、(2014普陀一模21题)在图11(a)所示的电路中,电源电压为18伏保持不变,电阻R1的阻值为5欧,滑动变阻器R2上标有“50 2A”,闭合电键S后电压表示数如图11(b)所示。 求通过电阻R1的电流I1。 求此时滑动变阻器R2消耗的电功率P2。 移动滑片P,在确保电路中各元件正常工作的
5、前提下,求电压表示数的变化范围,以及滑动变阻器R2接入的阻值范围。图11(a) (b) (b)SR1R2PV-1530510151230V3、(2014闵行一模24题)在如图11所示的电路中,电源电压为20伏,电阻R1的阻值为15欧,滑动变阻器标有“50,1A”的字样,电压表的量程为“03V”或“015V”。闭合电键后,电路正常工作。求:图11(1)当电压表V的示数为14伏时,电路中的电流。(2)在滑片移动的过程中,求电路中电流的变化范围。(3)若在电路中再串联一个电流表(电流表选用00.6安的量程),要使电路中的电流变化量最大,求滑动变阻器连入电路中的阻值范围。 4、(2014黄埔一模22题
6、)在图13所示电路中,电源电压可在36伏范围内调节。R1PR2S图13当通过滑动变阻器R2的电流为0.4安时,R2两端的电压为2伏,求变阻器R2连入电路的阻值。若要使电路中电流可在0.20.6安范围内调节。求所用定值电阻的最大阻值R1最大。现有标有“10 2”、“20 0.5”和“50 1”字样的变阻器各一个,当电源电压为6伏且不变时,请选择符合电路电流及电阻R1最大阻值要求的变阻器。(a)选择标有_字样的变阻器。(b)求出所选用的变阻器连入电路的阻值范围。【考点精练二:指针偏转问题】AVA1R1R2S图120123A00.20.40.6051015V01235、(2014徐汇一模24题)在图
7、12所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变,电阻R1为8欧,R2为15欧,闭合电键S,通过电阻R2的电流为0.4安。求:电流表A1的示数。10秒内通过电阻R2的电荷量。请用滑动变阻器R3(标有“10欧 1.5安”字样),替换电阻R1或R2,要求:电表选择合适的量程,将滑动变阻器滑片移动到某处时,其中有两个电表偏离零刻度的角度相同,请计算滑动变阻器接入电路的所有可能阻值。【考点精练三:电学方程思想】6、(2014崇明一模21题)在图9所示的电路中,电源电压保持不变,为定值电阻,为滑动变阻器闭合电键S,移动变阻器的滑片P,使电压表和电流表的示数分别为6伏和0.15安AR1PR2SV图9(1)求变阻
8、器连入电路的阻值;(2)将变阻器R2的滑片P移至某一位置时,电压表和电流表的示数分别为2.0伏和0.35安,求定值电阻的阻值V(b)图12【考点精练四:选择电表量程问题】(a)R1R2SVA7、(2014浦东新区一模21题)如图12所示电路中,电源电压为8伏且不变,滑动变阻器R2上标有“50 1.5A”字样,两电表为学校实验室常用电表。闭合电键S,移动滑片到某位置时,电压表、电流表的示数分别为6伏和0.2安。求:滑动变阻器R2接入电路的阻值;此时电流通过R1消耗的电功率P1;选择合适量程,在移动滑动变阻器滑片的过程中,使两电表都能达到满刻度。第一,请写出两电表所选的量程,并分别简述理由;第二,
9、在图12(b)中标出电压表示数最小时指针的位置。8、(2014闸北一模22题)如图9所示电路,电源电压为18伏且不变,电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器R2上标有“100 2A”字样。当滑动变阻器R2接入电路的阻值为20欧时,闭合电键S电流表A的示数。要求选择合适的电表量程且量程不变,当电键S闭合后,整个电路中的元件都不损坏的前提下,移动滑片,使滑动变阻器R2允许接入电路中的阻值变化量达到最大。(电流表A的表盘如图10(a)所示,电压表V1 和V2的表盘如图10(b)所示)。a电流表A选择 安(选填“00.6”或“03”)电压表V1选择 伏(选填“03”或“015”)电压表V2选择 伏(选填“
10、03”或“015”)b满足要求时,求出滑动变阻器R2接入电路中的阻值范围。 ( a) (b) 图9 图109、(2014金山一模21题)在如图所示的电路中,电阻R1的阻值问为20欧姆,滑动变阻器上标有“50 2A”的字样。闭合电键S,滑片P在某位置时两电流表示数分别为0.4安和1安。求:(1) 电源电压;(2) 100秒内电流通过R1所做的功;(3) 不改变上述滑动变阻器的位置,此时电阻R2连入电路的电阻值;(4) 若不改变电表所用量程,移动滑动变阻器的滑片P,当某电表达到满刻度时,电路消耗的总功率。【考点精练五:电流最大变化量问题】10、(2014虹口一模22题)在图10所示的电路中,电阻R
11、1的阻值为5欧,滑动变阻器上标有“20 2”字样。现有电压为6伏的电源一个,表盘如图11(a)、(b)所示的电流表、电压表各一个。图10R1R2SPA B C D图11(a) (b) 若在AB间接入电源,CD间接入电压表,闭合电键后,电压表示数为2伏,求通过电阻R1的电流I1和此时变阻器R2连入电路的阻值。 请选择一个电表,将电源和选择的电表接入AB、CD间,要求移动变阻器的滑片P时通过变阻器的电流变化量DI最大。(a)写出选择的电表及电表接入的位置。(b)求出通过变阻器的电流变化量的最大值DI最大。11、(2014嘉定一模24题)在图13所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变,电阻Rl为30
12、欧,滑动变阻器上标有“20,2A”字样。当电键S断开时,电路中的电流表示数如图14所示。求:(1)滑动变阻器连入电路中的电阻。(2)闭合电键S后,通过电阻Rl的电流。(3)若用3欧或10欧的R3替代Rl,再在 (选填“AB”、“BC”、“CD”或“ED”)两点之间连接一个 (选填“电压表”或“电流表”),移动滑动变阻器的滑片P,使电表示数变化量最大,且电路元件正常工作。应选R3为 欧,并求出该电表的示数最大变化量。R2PASR1V 图1712、(2014杨浦一模26题)如图17所示电路,电源电压为12伏,且保持不变。电阻R1=60欧,滑动变阻器R2上标有“100 1”字样,电键S断开时,电流表
13、A的示数为0.3安。求: R2连入电路的阻值; 闭合电键S并移动滑片,使电流表A的示数与S闭合前相比变化量最小,求R2连入电路的阻值及电流表A示数变化的最小值。13、(2014静安青浦一模24题)在图8所示的电路中,电源电压为12伏且保持不变,电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器R2上标有“50 2”字样。闭合电键S后,电路中的电流为0.3安。 求电阻R1两端的电压U1。 求此时变阻器R2连入电路中的电阻。 移动变阻器的滑片P,使电流表示数的变化量最大,并求出电流表示数的最大变化量DI。【考点精练六:电压最大变化量问题】14、(2014奉贤一模22题)如图9所示,电源电压为6伏保持不变,定值电阻
14、R1的阻值为5欧,滑动变阻器R2标有“201”字样,闭合电键S后,电流表示数为0.4安。求:(1)电阻R1两端的电压;(2)此时滑动变阻器R2连入电路的阻值;(3)现将一个表盘如图9所示的电压表接入电路,要求在移动变阻器滑片P的过程中电压表示数的变化量最大,则电压表应接在 两点之间(选填:“ab或ac”、“ab或bc”或“ac或bc”);图8R1R2SPA(4)电压表示数的最大变化量U最大。15、(2014松江一模22题)在图12(a)所示的电路中,电源电压为18伏保持不变,电阻R1的阻值为10欧。闭合电键S,电流表A的示数如图12(b)所示。求:电阻R1两端的电压U1。此时滑动变阻器R2连入
15、电路的阻值。现有标有“20 2A”、“50 1A”字样的滑动变阻器可供选择,去替换R2,要求:在移动变阻器滑片P的过程中,定值电阻两端电压的变化量最大。选择:标有_字样的滑动变阻器。求:定值电阻R1两端电压的最大变化量D U1。16、(2014长宁一模25题)在图15(a)所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变,定值电阻R1的阻值为20欧,滑动变阻器R2上标有“50 2A”字样。闭合电键S,移动变阻器R2的滑片P到某一位置时,电压表V的示数如图15(b)所示。 求定值电阻R1消耗的电功率P1。 求变阻器R2连入电路的阻值。(a) 图12 (b) 现用阻值分别为10欧、30欧的定值电阻替换R1,
16、求:在移动变阻器滑片P的过程中,电压表示数的最大变化量。(写出电压表V示数最大变化量的计算过程)(a) 图15 (b)AR1PR2SV四、学法升华一、 知识收获电学压轴常考题型阻值范围、指针偏转、讨论电流变化量、讨论电压变化量、替换电阻二、 方法总结1.明确电表所测对象:一般电学压轴计算的电路图较为简单,电表的测量对象也比较明确,但要注意电路在变化过程中是否会有短路和断路的现象出现。2.判断电表所选量程:量程的判断要注意题目中给出的数据,电流表一般根据滑动变阻器的铭牌可以判断,大多数情况下选择小量程;电压表的量程可以结合题目的限制条件和电源电压判断,这个时候可能会有两个量程都可以的情况,这个时
17、候就要分类讨论。3.明确物理量之间的关系:明确题目要求的物理量之间的关系,比如串联电路中,电压之和是一个定值,并联电路中没有发生变化的支路电压电流都不变。4.明确题目限制条件:题目一般会明确给出所要达到的目的,即为限制条件,但有些时候需要学生自己去“挖掘”条件,这类条件比较隐含,比如单串联电路电源电压是18伏时,两个用电器上的电压表量程都只能是015伏。电学计算,难题比较集中在串联电路中,因为它的情况较并联电路更多一些,不过一旦掌握规律,串联电路的题目也无非是按部就班。串联电路的计算规律,实际上就是动态电路的定量分析,需要学生有一定的分析能力,比如:电流表最大时,定值电阻两端电压最大,滑动变阻器两端电压最小;滑动变阻器两端电压最小时,定值电阻两端电压最小,电路中的电流最小。-第 10 页-