《2021年中考物理压轴题专练：专题14比例型电学综合计算（学生版+解析版）.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021年中考物理压轴题专练：专题14比例型电学综合计算（学生版+解析版）.pdf（43页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、专题1 4 比例型电学综合计算考点0 1：方程类比例型电学综合计算题1:此考点通常对应多种电路连接情况，因此应根据不同的电路连接情况列出对应的方程，并可根据电源电压相等列出对应的等式，还可以根据电流I=u/R 列出两个对应的电流方程式，两个式子相比并利用电源电压相等，通常即可求解某两个电阻的关系或求出某个未知的电阻值。2：此考点的特点通常是给出某些物理量如电流之比，电压之比，或某个用电器的电功率之比，应根据这个比例及题中其它条件列出多个方程组，然后通过解方程，求解某些未知的物理量。3：此考点中的计算题，当题目中给出电流，或某个用电器的功率时，应把所给的物理量做为一个已知量，并利用此物算量列出相
2、应的方程，然后再根据所给的物理量的比例，列出新的方程和前面的方程组成方程组，解方程组，从而求出某些物理量。例 1：（2 0 2 0 河北中考原创试题）如图所示，电源电压不变，L是标有“6V、3 W”的小灯泡，滑动变阻器的最大阻值为1 2。，R o 为定值电阻，当三个开关都闭合，且滑动变阻器的滑片位于a 端时，小灯泡恰好正常发光，此 时 R o 的功率为P i，当 S和 S 2 闭合，S i 断开时,滑动变阻器的滑片滑到b 端时，圆 的功率为P 2,且 P c P2=9:4,求：（1）小灯泡正常发光时的电阻。(2)定值电阻R o 的阻值。(3)通电时整个电路的最小功率;【变 式1-1】(2018
3、攀枝花中 考)如图所示，灯 L上标有“6V、2.4W”字样，电流表量程为0-0.6A,电压表量程为0 1 5V,滑动变阻器的最大电阻为1 6 0 Q,只闭合S”滑片置于某点 a 时，滑动变阻器接入电路中的电阻R a=40 Q,电压表示数U a=1 2 V,电流表示数为l a；只闭合S 2,滑片置于某点b时，滑动变阻器接入电路中的电阻为R b，电流表示数为l b。已知l a：Ib=3：4；Rb：R0=3：2 (灯丝电阻不随温度变化)，滑片移动过程中，灯泡电压不超过额定值，电流表示数不超过量程，求：(1)小灯泡正常发光时的电阻。(2)定值电阻R o 和电源电压U。(3)只闭合$时，电路消耗的最小功
4、率。例 2：(2 0 1 7遵义中考)如图所示，灯泡L标 有“6V、3 W”字样，电源电压及灯丝电阻保持不变，电流表量程为0 0.6A,电压表量程为0 1 5V,变阻器R的最大阻值为1 0 0 Q,只闭合开关S、S i，移动滑片P的过程中，电流表示数与变阻器连入电路的阻值变化关系如图乙所示，当滑片P在 a 点时，电压表示数为1 0 V,电流表示数为口 只闭合开关S、S 2 滑片P置于b点时，变阻器连入电路的电阻为R b，电流表的示数为h已知R b：R o=7：3,L：Ib=5：4,求：（I）小灯泡正常工作时的电阻RL.（2）只闭合S、S2，滑片P 在 b 点时，电流表的示数几。（3）电源电压U
5、。【变 式 2-1（2016湖北黄石中考）如图所示，电源电压。=5 V,滑动变阻器R 的最大阻值为 2 0 Q,当 Ri的滑片尸在最右端时，电压表示数为4 V；当滑动变阻器的滑片移到a 点时，电压表示数为Ua，滑动变阻器的功率为;再移动滑动变阻器的滑片P 到 6 点时，电压表示数为Ub,滑动变阻器的功率为P b,若 Ua：Ub=4：3,Pa：Pb=8：9,求:（1）定值电阻Ro的阻值。（2）滑动变阻器a、b 两点间的电阻。考点02：电路及图像类比例型电学综合计算题I：此种题型通常即给出电路图又给出某些物理量，如给出电流与电压的关系图像，此时不但要正确分析电路，弄清电路的连接情况，并从所给的比例
6、入手列出对应的方程，而且还必须根据所给的图像，找出所给两个物理量的关系，并列出对应的方程，同样和所给的比例方程组成方程组，去求解某些要求的物理量。例 1:（2020贵港中考）如图甲所示电路，电源电压不变，小灯泡L 上标有“3.6V、0.3A”字样，其 IU 图像如图乙所示；当闭合开关与、断开S2,滑片移到某点a 时，Ro两端电压为 1 0 V,电流表示数为l a.变阻器消耗的功率为P a：；当闭合S 2,断开S”滑片移动到某点b时，小灯泡正常发光，电流表示数为l b.变阻器消耗的功率为P b.已知P a：P b=2 5：2 7,l a：几=5：3,求：(1)小灯泡正常发光时的电阻是多少。(2)
7、当闭合开关S 2、断开S”移动滑片使电流表示数为0.1 A,通 电 Im i n 电流通过小灯泡所做的功是多少。(3)电源电压是多少。【变 式1-1(2013河北中考)如 图 1 7 所示，L上标有“6 V3 W”字样，电流表量程为0-0.6 A,电压表量程为0 1 5 V,变阻器R的最大电阻为1 0 0 Qo只 闭 合 S”滑片置于a点时，变阻器连入电路中的电阻为R a，电流表示数为I”只闭合S 2,移动滑片P，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图1 8 所示;当滑片P 置于b点时，电压表示数U b =8 V,电流表示数为1 b。已知R a：R o =1 2：5,l a：鹿=3：5。(灯
8、丝电阻不随温度变化)求：(1)小灯泡的电阻。(2)定值电阻R o 和电源电压。(3)在电表的示数不超过量程且灯泡两端的电压也不超过额定电压值的情况下，只闭合S i 时，变阻器连入电路的最小电阻为多少，只 闭 合 S 2 时，电路消耗的最小功率为多少。空法岛 s2 R-1|-图17压轴精练1：（2 02 0盐山县春季物理竞赛试题）如图所示的电路，灯泡上标着“2.5V、0.2 5A”，电流表和电压表的量程分别为00.6A 和 03 V。断 开 S1和 S 3,闭 合 S2,将滑片移到阻值最大处时，滑动变阻器接入电路的阻值为R 2,R 2 消耗的功率为0.162 W,电压表和电流表的示数分别为U1和
9、 11；断 开 S 2,闭 合 S1和 S3 时，电压表和电流表的示数分别为 U2 和 12；断 开 S3,闭合S1和 S2,移动滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值为（3/4）R 2时,电 流 表 的 示 数 13=2 11；已 知 申：U2=9:5,11:12=3:5,假设灯泡的电阻和电源电压不变试求：（1）灯泡正常发光时的电阻；（2）电源电压；（3）断 开 S3,闭 合 8和移动滑片P，使滑动变阻器接入电路的阻值为（3/4）R 2 时，电路消耗的总功率；（4）断开S3,闭合，和 S?,求电路的最大电功率和最小电功率。2：（2 02 0河北中考模拟试题）在如图所示的电路，小灯泡L上要标有“2.
10、5V，字样，灯泡两端电流与电压的关系如图乙所示，滑动变阻器的最大阻值是4 0 Q,两电流表的量程均是0-0.6A,当 舟、S2 均断开滑动变阻器的滑片P 移动到中点时，电流表A i 的示数为0.2 8 A；当 N、S2 均闭合，滑片P 滑到a点时，AH A 2 示数之比为5：2,求：（1）L正常发光时的电阻和电源电压。（2）&的 阻 值。（3）当两只开关处于何种状态时，电路的电功率能达到最大？最大的电功率是多少？3;(2 019 石家庄4 3 中二模试题)如图甲所示，电源电压保持不变，有一个额定电压为12 V的小灯泡，其U I图像如图乙所示，滑动变阻器R 2 上标有“2 5C、2 A”字样，定
11、值电阻L=4 0Q,只闭合开关8,滑片处于某一位置a时，电流表的示数L=0.4 A,滑动变阻器的功率为Pa,电阻为R a；只闭合开关,滑片P 位于另一位置b时，电流表示数为耳，滑动变阻器的功率为Pb、电阻为R b；已知1:区=9:4“工=4:1,求：(1)小灯泡的额定功率。(2)I,:L,为多少，电源电压为多少。(3)重新选择电流表和电压表量程，将阻值合适的定值电阻代替R接入电器，要求在只闭合开关4时，电流表与电压表示数分别能达到满偏，且电路能正常工作，求电路的总功率的最大值和最小值分别为多少。4:(2 02 0河北沧州中考模拟试题)在如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯 泡 L的规格 为“
12、12 V、2 4 W”(灯丝的电阻不随温度变化而变化)，定值电阻改为 3 0 Q,滑动变阻器治的规格为“2 0 Q、2.5A”，电流表所选量程为03 A,电压表所选的量程为015V,若只闭合开关S2,灯泡消耗的实际功率为其额定功率之比为1：4,求：(1)灯泡的额定电流及其电阻。(2)电源电压。(3)改变各开关的状态在保证各电路元件安全的情况下，电路消耗的最大功率和最小功率。5：（2 014 河北中考）实验室里有两只额定电压分别为4V和 6 V的小灯泡L i 和 L 2,将它们连接到图2 4 所示的电源电压可调的电路中，其中通过L 2 的电流与电压的关系如图2 5所示。闭合开关Si、S2,断开S
13、3,滑片P 置于最左端时，一只小灯泡正常发光，电路消耗的功率为 5.2 W；只闭合S3,滑片P 置于最右端时，也有一只小灯泡正常发光，且 L 2 的电阻与变阻器连入电路中的电阻之比为R 2 :R i=l ：4。求：L 2 正常工作时的电阻。L 正常工作时的电流。在一只小灯泡正常发光条件下，电源电压的调节范围？。6:（2 02 0河北沧州第三次统考试题）在如图所示的电路中，电源电压不变，小灯泡标有“10V、5 W”，当开关5卜 珀 闭合时，R 的功率为4.8 W,当再闭合开关S2 时，滑 片 P 置于某点N时，电流表的示数是2.4 A,当滑片P 置于最右端匕时，电路的总功率变化了 2 L 6 W
14、,且RN：/?2=1：10 求：（1）小灯泡正常发光的电阻值。（2）电源电压是多少。（3）当开关S2 闭合，Si、S3 断开时，小灯泡功率的变化范围。7：（2 018 四川达州中考试题）如图所示的电路中，小灯泡上标有“6V、3.6W”字样，滑动变阻器R i 的最大电阻为4 0Q.,当只闭合S、S2,滑动变阻器的滑片P 在中点时，小灯泡正常发光；当所有开关都闭合，滑片滑到A端时，A、A 2 的示数之比是3：1 （灯的电阻保持不变）求：（1）电源电压。（2）当只闭合S、S2,滑动变阻器的滑片P 在 A端时，小灯泡两端的实际电压。（3）小灯泡消耗的最小电功率。（不能为0）。8：（2 019 贵港中考
15、）如图所示，电源电压不变，R 为定值电阻，小灯泡L的额定电压是6V,且灯丝的电阻不受温度影响。当闭合开关Si 和 S3,断开开关S2,调节滑动变阻器R2的滑片，使电压表示数从I V 变为3V的过程中，电路的总功率变化了 3.6W,其中电压表示数为3 V时，电流表示数为0.3 A；滑动变阻器R 2 的电功率P2 与电压表示数Ui 的关系如图乙所示，滑动变阻器R2的滑片在a点、b点时，对应电压表示数为U a 和 U b且 Ub=8 Ua.求：（1）定值电阻R i 的阻值。（2）电源电压。（3）滑动变阻器R 2 的滑片从a点滑到b的过程中R 2 接入的阻值范围。（4）当闭合开关$和 S2 断开S3
16、时，R 2 的滑片在中点时，灯 L恰好正常发光，其电功率为PL;当滑动变阻器R 2 的滑片在阻值最大处时灯炮L的功率为PL则PL与 Pi/之比是多少。9：(2019年盐山县冬季学科竞赛物理试题)如下图所示，电源两端电压U 保持不变。当开关 Si闭合、S2 断开，滑动变阻器接入电路中的电阻为RA时，电压表的示数为Ui，电流表的示数为L，电阻R i的电功率为Pi，电阻RA的电功率为PA;当开关与、S2 都闭合，滑动变阻器接入电路中的电阻为RB时，电压表的示数U2 为 2V,电流表的示数为L，电阻RB的电功率为PB；当开关与 闭合、S2 断开，滑动变阻器滑片P 位于最右端时，电阻R 2 的电功率为
17、8 W。已知：R,：R2=2:l,PI：PB=l：1 0,UI：3=3:2。求：(1)电源两端的电压U。(2)电阻R 2 的阻值。(3)电阻RA的电功率PA。10:(2021河北中考模拟试题)在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R i的阻值为6Q,滑动变阻器R?上标有“2 0 Q、2 A”字样，两电流表的表盘均如图乙所示。(1)只闭合开关Si，其中一个电流表的示数为1 A,求电源电压。(2)同时闭合开关Si和 S2,在移动滑片P 的过程中，求电流表A i示数的最小值。(3)当把滑片P 移动到某一位置时，电流表A i指针偏离零刻度的角度为a ,电流表A 2 偏离零刻度的角度为B，若 a：6
18、=3:5,通过计算确定此时滑动变阻器R 2 接入电路的阻值。p飞i乙11：(2015河北中考)如下图一所示的电路中电源电压不变，小灯泡的额定电压为2.5 V 滑动变阻器的最大阻值为定值电阻R o 的三倍，闭合S 当滑片位于滑动变阻器的某一点时，电压示数为2.5 V,电流表示数为h，当滑片P 位于最右端时，电流表示数为1 2 且 L=5：4,两次变阻器连入电路的电阻之比R i：R=8：1 5,图二为小灯泡的电流与电压的关系图像求:(1)小灯泡正常发光时的电阻。(2)滑片P 位于最右端时小灯泡的实际功率。(3)电源电压。嗯产；.二，图二12：(2019南充中考)如图电源电压不变，定值电阻R i=6
19、 Q,电流表的量程为0 0.6 A,电压表量程为0 3 V,滑动变阻器R 2 的规格为“4 0 Q、1 A”闭合开关S 后，当滑片P 置于M点时，电流表示数为0.3 A,当滑片P 位于N点时，电流表示数变化了 0.1 A,且滑动变阻器两次连入电路中的阻值之比为RM/RN=1/2.(1)求滑片P 分别置于M、N点时定值电阻R 的电功率之比。(2)求电源电压。（3）求在不损坏元件的情况下滑动变阻器连入电路的电阻的取值范围。1 3:（2 0 2 0 唐山路南区二模）如图所示的电路中，电源电压不变，小灯泡的额定电压为1 0 V,滑动变阻器R的规格为“1 0 Q、1 A，电压表V i选用0 3 V 量程
20、，只闭合开关S、Si，当滑片位于中点时，电流表指针到达满偏刻度的2/3 处，小灯泡正常发光，两电表表盘如图乙所示。（1）求小灯泡正常发光时的电阻和电源电压。（2）将另一电压表V 2 接入电路，只闭合开关S、S2 当滑片置于某一位置时，电压表V 2 与修 示数之比为4:1,电压表V i与电流表指针偏转角度相同，求滑动变阻器R电功率的可能值。A P _VO A O t t-0.6 31 4：（2 0 1 9 石家庄裕华一模试题）如图所示电路中，电源电压保持不变，L上标有“6 V、3W”字样，当只闭合开关S、Si时电流表示数为L，电压表示数为Ui，电阻RI的功率为PI=3 W,灯泡消耗的电功率为PL
21、;当只闭合开关S、S2 时，电流表示数为L，电压表示数为U 2,灯消耗的电功率为PL，已知UI：U2=2:3,PL：PL=4:1（灯丝的电阻不随温度变化）求：(1)灯丝的电阻.(2)R i和 R 2 电阻之比.(3)R i的阻值和电源电压.1 5:(2 0 1 9 四川宜昌中考)如图所示电路中，已知电源电压保持不变,小灯泡L 的规格为 6 V 3 W”,滑动变阻器R的最大阻值为3 0 Q,R。为定值电阻；求：(1)小灯泡L正常发光时的电流为多少？(2)只闭合开关&和 将 变 阻 器 滑 片 从 最 左 端 a向右滑动，当变阻器接入电路的阻值为4 Q时，小灯泡L 恰好正常发光，则电源电压是多少？
22、(3)只闭合开关 和 心,当滑片置于a时，电压表示数为6 V,电流表示数为0.2 A,此时滑动变阻器消耗的电功率为L 2 W,当滑片向右滑动到另外某个位置时，变阻器消耗的电功率仍然为1.2 W,试求在这个位置时电流表的示数1。1 6：(2 0 2 0 长 沙)实验小组设计了如图所示的电路，已知电源电压不变，灯泡L标 有“2.5 V0.3 A 字样，其阻值会随温度变化，将滑动变阻器R?的滑片置于最右端，只闭合开关&时，电压表的示数为3 V,R的功率为R；只闭合开关S”移动滑片至最左端时，电流表的示数为 0.3 A,R的功率为Pz；闭合开关&和 S2,移动滑片至某一位置时，电压表和电流表的示数分别
23、为3 V 和 0.2 A,已知PK Pz=l：4。求：(1)灯泡L的额定功率。(2)滑动变阻器的最大阻值。(3)在有电流通过灯泡L的情况下，灯泡的最小功率与最大功率之比。1 7：(2 0 2 0 柳州)如图电路。电源电压恒定，电压表有多个量程可选，电流表量程为0 0.6 A。滑动变阻器标有“2 A”字样。总阻值未知。小灯泡L标 有“2.5 V、0.25 A”字样，其两端电压与电流的5 组数据如下表所示，只闭合&时，电流表的示数为I,=0.14 A,电阻R消耗的功 率 为 变 阻 器 滑 片 移 到 6 端，所有开关都闭合时，电流表的示数为/=0.4 8 A,电阻尼消耗的功率为/V。且 A：A
24、=4 9：8 1。电压U N0.51.01.52.02.5电流7/A0.120.140.200.240.25(1)求小灯泡L正常发光时的阻值；求电源电压U；(3)若只闭合S z,且电压表 量程为03V。在保证电路元件都安全的情况下，求变阻器接入电路的阻值变化范围。18：（2012河北中考）.图23所示的电路中，电源电压保持不变。灯泡标.有“2 V、2 W”字样。闭合开关S,当滑片P 置于a点时，灯泡正常发光，电压表V i 的示数为4V；当滑片P置于b点时，电压表V i 与电压表V 2的示数之比为8：11。己知滑片P分别置于a、b两点时，灯泡消耗的功率之比为4:1 （灯丝电阻不随温度改变）求：（
25、1）灯丝电阻。滑片P 分别置于a、b 两点时，电路中的电流之比。R o 的阻值。19：（2020石家庄28中一模试题）如图所示的电路中，电源A 与电源B 的电压不同且均保持不变，滑动变阻器上标有“2 4 Q、1A”字样，电流表的量程为00.6 A,电压表的量程为0-3 V,电阻R的阻值为6 Q,灯泡的额定电压为6 V,闭合开关&和断开8和 S”，当滑片在滑动变阻器的a端时，电压表的示数为1.8 V（1）当开关&和 S 3闭合，S i 和 孔断开，滑片在滑动变阻器的a 端时，求通过电阻R的电流和电源A的电压。（2）保持上述开关状态不变，保证电路正常工作及各电表不损坏的条件下，求滑动变阻器连入电路
26、的阻值范围。(3)断开冬和S 3,闭合，和 S,，滑动变阻器的滑片滑到中点时，灯泡正常发光，此时灯泡的电功率为P,当滑片滑到a 端时，灯泡的实际功率为P 已知P：P =25:16,求电源B的电压(灯丝的电阻保持不变)。20：(2019石家庄4 4 中模拟试题)如图所示电源电压保持不变，当开关，闭合，S 2断开,滑动变阻器的滑片移到最大阻值B 端时，灯 L的电功率为P”电流表示数为L；当开关，断开，S 2闭合时，灯 L的电功率为Pj,电流表的示数为L;已知PL：PL=9:25,通过闭合或断开开关及移动滑片会形成不同的电路，在这些不同的电路中，电路消耗的最大功率与最小功率之比为3:1,灯丝的电阻不
27、受温度影响，求：(1)电流表示数h与 12的比值。(2)求 RB：RI(3)当开关均断开，滑片P在某点C 时，滑动变阻器接入电路的阻值为R c,电压表V i 的示数为Ui，V 2的示数为U2,Ul：U2=3:2,R c 的电功率为1 0 W,通过闭合开关或断开开关及移动滑片P,电路消耗的功率最大时，灯正常发光，求灯泡的额定功率。专题1 4 比例型电学综合计算考点01：方程类比例型电学综合计算题1:此考点通常对应多种电路连接情况，因此应根据不同的电路连接情况列出对应的方程，并可根据电源电压相等列出对应的等式，还可以根据电流I=u/R 列出两个对应的电流方程式，两个式子相比并利用电源电压相等，通常
28、即可求解某两个电阻的关系或求出某个未知的电阻值。2：此考点的特点通常是给出某些物理量如电流之比，电压之比，或某个用电器的电功率之比，应根据这个比例及题中其它条件列出多个方程组，然后通过解方程，求解某些未知的物理量。3：此考点中的计算题，当题目中给出电流，或某个用电器的功率时，应把所给的物理量做为一个已知量，并利用此物算量列出相应的方程，然后再根据所给的物理量的比例，列出新的方程和前面的方程组成方程组，解方程组，从而求出某些物理量。例 1：（2020河北中考原创试题）如图所示，电源电压不变，L是标有“6 V、3 W”的小灯泡，滑动变阻器的最大阻值为12。，R o 为定值电阻，当三个开关都闭合，且
29、滑动变阻器的滑片位于a 端时，小灯泡恰好正常发光，此 时 R o 的功率为P i，当 S和 S 2闭合，S i 断开时,滑动变阻器的滑片滑到b 端时，圆 的功率为P 2,且 P c P2=9:4,求：（1）小灯泡正常发光时的电阻。(2)定值电阻R o 的阻值。(3)通电时整个电路的最小功率;【答案】(1)1 0 Q (2)2 4 Q (3)1 W.,【解析】(1)小灯泡正常发光时的电阻Ri 尸U j/P*(6 V)2/3 W=I O Q.(2)当开关均合P位于a 端时，变阻器被短路，灯 L与 Ro 并联，由于此时灯泡正常发光，所双电源电压U=UL=6V,当 S、S 2 闭合，S i 断开时，且
30、滑片P移动最右端b时，变阻器连入的电阻最大,滑动变阻器与Ro 串 联,由 P i Wj Ro，P 2 U J R0 和 P|：p?=9:4 可得：h：L=3:2；电源电压U=L Ro=l 2(Ro+Ra b)，联立上面两个式子可得：Ro=2 4 Q。(3)小灯泡正常发光时的电阻小于定值电阻的阻值，故当闭合开关S、S 2 断开吊且滑片位于 b端时，电路中的总电阻最大，由 P=U 2/R可知，此时电路中的总功率最小，故电路的最4、功率 P 小=U 2/Ro+Ra h=(6 V)2/2 4 Q+1 2 Q=l W.【变 式 1-1(2018攀枝花中考)如图所示，灯 L上标有“6 V、2.4 W”字样
31、，电流表量程为0-0.6 A,电压表量程为0 1 5 V,滑动变阻器的最大电阻为1 6 0 Q,只闭合，滑片置于某点 a 时，滑动变阻器接入电路中的电阻Ra=4 0 Q,电压表示数U a=1 2 V,电流表示数为l a；只闭合S 2,滑片置于某点b时，滑动变阻器接入电路中的电阻为Rb，电流表示数为l b。已知l a：Ib=3：4；Rb：Ro=3：2 (灯丝电阻不随温度变化)，滑片移动过程中，灯泡电压不超过额定值，电流表示数不超过量程，求：(1)小灯泡正常发光时的电阻。(2)定值电阻Ro 和电源电压U。(3)只闭合S i 时，电路消耗的最小功率。0-L-【答案】(1)1 5。(2)2 0。1 8
32、 V(3)2.7Wo【解析】(1)灯泡的电阻RL=U/P =(6 V)2/2.4 W=1 5 Q.(2)只闭合S i 时，滑动变阻器和Ra 与 Ro 串联，电压表示数U a=1 2 V,已知R=4 0 Q,所以Ia=1 2 V/4 0 Q=0.3 A,可得电源电压U=1 2 V+O.3 A XRo ;只闭合S 2 滑片P位于b时，滑动变阻接入电路中的电阻为Rb，小灯泡L与 网 串联，电流表示数为1 b 因为la:：Ib=3：4则 k=0.4 A,则电源电压U=I b Rb+I b RL=0.4 A X(Ro+1 5 Q )，已 知;Rb：Ro=3：2 ,联立上述三个式子可得：Ro=2 O Q,
33、U=1 8 V。(3)只闭合舟时，滑动变阻器与Ro 串联，要使电路中的功率最小，则滑动变阻器连入电路的电阻应最大，此时变阻器两端电压可以达到电压表的最大量程为1 5 V,根据串联分压公式可得：3 V/2 0 Q =1 5 V/R部 人 可解得R#”.=1 0 0 Q,而变阻器的最大电阻为1 6 0 Q ,即滑动变阻器连入的最大阻值可以达到1 0 0 Q,则电路中的电流最小为1 眼 小=1 5 V/1 0 0 Q=0.1 5 A,电路消耗的最小功率P s H k U I j s 小=1 8 VX0.1 5 A=2.7W。例 2：(2 0 1 7遵义中考)如图所示，灯泡L标 有“6 V、3 W”字
34、样，电源电压及灯丝电阻保持不变，电流表量程为0 0.6 A,电压表量程为0 1 5 V,变阻器R 的最大阻值为1 0 0 Q,只闭合开关S、S i，移动滑片P的过程中，电流表示数与变阻器连入电路的阻值变化关系如图乙所示，当滑片P在 a点时，电压表示数为1 0 V,电流表示数为3 只闭合开关S、S 2 滑片P置于b点时，变阻器连入电路的电阻为Rb，电流表的示数为h已知Rb：Ro=7：3,Ia：Ib=5：4,求：(1)小灯泡正常工作时的电阻RL(2)只闭合S、S 2，滑片P在 b点时，电流表的示数几。(3)电源电压U。【答案】(1)1 2。(2)0.4 A (3)1 6 V。【解析】(1)由 RL
35、=U2/P=(6V)73W=12 Q .(2)只闭合开关S、S”R 与 R。串联，电压表测滑动变阻器两端电压，滑片P在 a点时，电压表示数为1 0 V,此时电流表示数为L：由图像乙可知，当电流表示数为L,时，滑动变阻器连入电路的阻值为2 0 Q；由 I a=U 滑/R滔=1 0 V/2 0 Q=0.5 A,已知L:I b=5:4,所以只闭合$、S z,滑片 P 在 b点时,电流表的示数I 产4 1/5=4 X0.5 A/5=0.4 A.只 闭 合 S、S”滑片P 在 a点时，R 与 R。串联，U 沛=1 0 V,根据串联电路中总电压等于各分电压之和，及欧姆定律可得电源电压U=U 济+1 超=1
36、 0 V+(O.5 A XRo)(1)；只闭合开关S、滑片P 置于b点时，R,与 L串联此时可得电源总电压U=h X(Rb+R)=0.4 A X(Rb+1 2 Q)(2)；已知R：Ro=7:3 (3)；联立上述三个式子可得Ro=1 2 Q ,则电源电压：U=1 0 V+0.5 A X1 2 Q=1 6 V。【变 式 2-1 (2 0 1 6 湖北黄石中考)如图所示，电源电压U=5 V,滑动变阻器凡的最大阻值为 2 0 Q,当 Ri 的滑片P在最右端时，电压表示数为4 V；当滑动变阻器的滑片移到点时;电压表示数为U a，滑动变阻器的功率为心；再移动滑动变阻器的滑片尸到匕点时，电压表示数为U b,
37、滑动变阻器的功率为P b，若 U a：U b=4:3,P a：P b=8:9,求：(2)定值电阻Ro 的阻值。(2)滑动变阻器a、b两点间的电阻。【答案】(1)5 Q (2)5 Q【解析】(1)Ro 与 R 串联电流相等，即：/o=/i.当凡的滑片P在最右端时，即整个电阻接入电路中为2 0 Q ；而且电压表示数为4 V,又因为电源电压为5 V,所以Ro 两端电压为：Uo=U-t/i=5 V-4 V=l V,根据欧姆定律 1=U/R 则 U i/R=U o/R)所以：R)=RIUO/UI=2 O Q X 1 V/4 V=5Q.(2)当滑动变阻器滑片P移到a点时，电压为以 电阻为凡功率为尸心当滑动
38、变阻器的滑片P移到b点时，电压为Ub电阻为心功率为几,根据电源电压相等可得：/*(/?)+凡)=/点氏+品),根据电压比可知,X 凡)/(/bX/?b)=4:3,根据功率之比知，/a 2 X/?a b 2 XRb=8:9,解得：Rb=5 Q.考点02：电路及图像类比例型电学综合计算题1：此种题型通常即给出电路图又给出某些物理量，如给出电流与电压的关系图像，此时不但要正确分析电路，弄清电路的连接情况，并从所给的比例入手列出对应的方程，而且还必须根据所给的图像，找出所给两个物理量的关系，并列出对应的方程，同样和所给的比例方程组成方程组，去求解某些要求的物理量。例 1:(2 0 2 0 贵港中考)如
39、图甲所示电路，电源电压不变，小灯泡L上标有“3.6V、0.3 A”字样，其 IU图像如图乙所示；当闭合开关与、断开S2,滑片移到某点a 时，R o 两端电压为 1 0 V,电流表示数为la,变阻器消耗的功率为Pa：；当闭合S2,断开S”滑片移动到某点b时，小灯泡正常发光，电流表示数为Ib，变阻器消耗的功率为Pb.已知Pa：Pb=2 5：2 7,3：Ib=5:3,求：(1)小灯泡正常发光时的电阻是多少。(2)当闭合开关S2、断开Si，移动滑片使电流表示数为0.1 A,通 电 Im in 电流通过小灯泡所做的功是多少。(3)电源电压是多少。【答案】1)1 2。(2)3.6J (3)1 8V。【解析
40、】(1)小灯泡正常发光时的电阻RL=U/I=3.6V/0.3 A=1 2 Q。(3)当闭合S2,断开S,时小灯泡和滑动变阻器串联，移动滑动变阻器使电流表示数为0.1 A,由图乙知此时小灯泡两端的电压为0.6V,通 电 Im in 电流通过小灯泡做功：W=U J t=0.6V 义0.1 A X60 s=3.6J.(3)当闭合Si、断开S2 滑片移到某点a 时，定值电阻R o 和滑动变阻器R串联，此时R。两端电压为1 0 V,电流表示数为值,变阻器消耗的功率Pa=(U-U o)la；当闭合S2,断开Si滑片移到某点b 时，小灯泡和滑动变阻器串联，小灯泡正常发光，电流表示数为必，变阻器消耗的功率 P
41、b=(U U L)b 已知 Pa：Pb=2 5:2 7,L：Ib=5：3,所以 Pa/Pb=(U U o)Ia/(UUL)Ib=(U 1 0 V/U 3.6V)X 5/3=2 5/2 7,可解得 U=1 8V。【变 式 1-1 (2 0 1 3 河北中考)如 图 1 7 所示，L上标有“6 V3W ”字样，电流表量程为0-0.6 A,电压表量程为0 1 5 V,变阻器R的最大电阻为1 0 0。只 闭 合 S”滑片置于a点时，变阻器连入电路中的电阻为R；,电流表示数为I”只闭合S2,移动滑片P,变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图1 8所示;当滑片P 置于b 点时，电压表示数U b=8V,电
42、流表示数为lb。已知R a ：R o =1 2 ：5,la ：Ib=3 ：5o (灯丝电阻不随温度变化)求:(1)小灯泡的电阻。(2)定值电阻R o 和电源电压。(3 )在电表的示数不超过量程且灯泡两端的电压也不超过额定电压值的情况下，只闭合S1 时，变阻器连入电路的最小电阻为多少，只 闭 合 S2 时，电路消耗的最小功率为多少。S=RI)/(RL+R.+R2)=(10Q+R,)/(1 0Q+R,+R2)=3/5 整理可得:2 OC+2 R=3 R z,由第一种 和 第 三 种 连 接 情 况 可 得:I1/I3=RL+(3/4)R2/(R1,+RI+R2)=1 0 Q+(3/4)R(1 0
43、Q+R+R 2)=L/2 L=l/2,整理可得：R i=1 0 Q+0.5R z；联立上面的式子可得：R=R z=2 0Q,第一种情况，因为串联电路中电流相等，根据已=1 窗2 可 得 L=0.0 9A,电源电压U=L(RL+RI+R2)=0.0 9A x 5 0 c=4.5 V；第三种连接中电路中电流 I3=2 I,=2 X 0.0 9A=0.1 8 A,电路消耗的总功率 P3=U I3=4.5 V X 0.1 8 A=0.8 1 W.(4)第三种情况中，灯泡正常发光时的电压为2.5 V,此时通过灯泡的电流为0.2 5 A,且电流表的量程为0 0.6 A,所以电路中最大电流为0.6 A,即
44、I 大=0.6 A,电路中的最大电功率P kUX I ；=4.5 V X 0.6 A=l.1 2 5 W；当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路的功率最小最小功率 P 小=/(R+R J =(4.5 V)7 3 0 Q =0.6 7 5 W.2：(2 0 2 0 河北中考模拟试题)在如图所示的电路，小灯泡L 上要标有“2.5 V，字样，灯泡两端电流与电压的关系如图乙所示，滑动变阻器的最大阻值是4 0Q,两电流表的量程均是00.6 A,当 多、&均断开滑动变阻器的滑片P 移动到中点时，电流表Ai 的示数为0.2 8 A；当 a、&均闭合，滑片P 滑到。点时，Ai、A2 示数之比为5：2,求：(2
45、)L 正常发光时的电阻和电源电压。(2)&的阻值。(3)当两只开关处于何种状态时，电路的电功率能达到最大？最大的电功率是多少？【答案】(1)8.3 3 0,7.6 V (2)6 0 0 (3)当$、S 2 均闭合、电功率最大，最大的电功率是 4.5 6 W。【解析】(1)当小灯泡正常发光时，电压为2.5 V,由图乙可知，电流为0.3 A,则R=U=2.5 V/0.3 A-8.3 3 Q,当$、S 2 均断开，滑动变阻器的滑片移动到中点时，乙与R 的一半电阻串联，则用两端的电压为 U i=/Ki=0.2 8 AX 2 0 Q=5.6 V,电源电压 U=U+UL=5.6V+2 V=7.6 V。(2
46、)当 a、S均闭合时，滑 片 P 滑到点时R与&并 联，有(/1+/2)：/2=5:2,可得：人：h=3:2,R 1 ：&=2:3,故/?2=6 0 Q。(3)根据P=t/2/R,当电路中电阻最小时，电功率最大，因此当$、S 2 均闭合时，干路电路达到最大时，电功率最大，因为电流表4 的量程为0-0.6 A,所以尸=U/=7.6 V X 0.6 A=4.5 6 W。3：(2 0 1 9石家庄4 3 中二模试题)如图甲所示，电源电压保持不变，有一个额定电压为1 2 V的小灯泡，其U-I 图像如图乙所示，滑动变阻器R 2 上标有“2 5 Q、2 A”字样，定值电阻R 尸 4 0 Q,只闭合开关S,
47、.滑片处于某一位置a时，电流表的示数I 产0.4 A,滑动变阻器的功率为Pa,电阻为R a；只 闭 合 开 关 滑 片 P 位于另一位置b 时，电流表示数为I”滑动变阻器的功率为P、电阻为R b；已知1 :区=9:4,孔:件=4:1,求:(1)小灯泡的额定功率。(2)L:I t,为多少，电源电压为多少。(3)重新选择电流表和电压表量程，将阻值合适的定值电阻代替R接入电器，要求在只闭合 开 关&时，电流表与电压表示数分别能达到满偏，且电路能正常工作，求电路的总功率的最大值和最小值分别为多少。【答案】(I)6 W (2)4:3、1 5 V (3)9W,1.8 W o【解析】由图知PLA=UI=1
48、2 V X 0.5 A=6 W。(2)R a:R b=9:4,P“:R,=4:1 所以根据 P=1 R 可得 I J=4:3,因为I a=O.4 A所 以 I b=O.3 A；因为电源电压不变,所以 6 V+0.4 X 9R b/4=0.3 AX(4 0 Q+R j 可 得:R=1 0 Q,U .S=1 5 VO(3)因电源电压为1 5 V,所 以 U i n V 1 5 V,故电压表量程取0 3 V,滑动变阻器标有“2 5 C、2 A”字样，所以电流表取0 0.6 A 量程：当 U济=3 V 且电=2 5。时，电路中电路最小I小=3 V/2 5 Q=0.1 2 A,此时 R 大=(1 5 V
49、 3 V)/0.1 2 A=1 0 0 Q；当 U 沛=3 V,1=0.6 A 时，R 小=(1 5 V 3 V)/0.6 A=2 0 0；贝 lj P 怂 大=U 总 I 大=1 5 V X 0.6 A=9W,P 总 小=U&XI.j,=1 5 V X 0.1 2 A=1.8 1%4:(2 0 2 0 河北沧州中考模拟试题)在如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯 泡 L 的规格 为“1 2 V、2 4 W”(灯丝的电阻不随温度变化而变化)，定值电阻R为 3 0 Q,滑动变阻器当的规格为“2 0 Q、2.5 A”，电流表所选量程为0 3 A,电压表所选的量程为0 1 5 V,若只闭合开关5
50、2,灯泡消耗的实际功率为其额定功率之比为1：4,求：(4)灯泡的额定电流及其电阻。(2)电源电压。(3)改变各开关的状态在保证各电路元件安全的情况下，电路消耗的最大功率和最小功率。【答案】2 A,1 2。(2)3 6 V (3)1 3 3.2 W,3 6 W。【解 析】(1 )由I=P/U可 得 通 过 灯 泡 的 额 定 电 流 I额=2 4 W/1 2 V=2 A,灯泡的电阻R=U/=1 2 V/2 A=6 Q.(2)若只闭合S 2 电阻R i 与灯泡L 串联，电压表测L 两端电压，因为灯乙消耗的功率是其额定功率的1/4 所以此时P-6W,根据P=I2R代 入P*及灯泡的电阻值可得此时电路