《备战2019中考物理 热点考点10 电学“比例型”压轴计算题专题突破（含解析）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《备战2019中考物理 热点考点10 电学“比例型”压轴计算题专题突破（含解析）（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、热点考点10电学“比例型”压轴计算题专题突破考点分析此种题型是近几年全国各省市重点考查的题型，难度较大，通常做为最后的压轴题出现在整个试卷的最后，占分比例大，难度大，应多加训练掌握它的解题规律，考点突破1：此题型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，并根据这个比例及题中其它条件求解某些未知的物理量。2：此种计算题，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。3：此种题题型通常即给出电路图，又给出某些物理量如电流
2、与电压的关系图像，此时不但要从所给的比例入手列出对应的方程，而且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。4：此种题型通常对应多种电路连接情况，因此因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。考点典例例1:（2018四川达州中考试题）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，A1、A2的示数之比是3：1（灯
3、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）【答案】答：（1）电源电压为18V；（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为 3.6V；（3）小灯泡消耗的最小电功率为0.4W。【解析】：（1）小灯泡上标有“6V 3.6W”字样，表示灯的额定电压为6V，额定功率为3.6W，灯的额定电流：I=0.6A，灯正常发光时的电阻：RL=10，当只闭合S、S2，滑动变阻器的滑片P在中点时，灯与变阻器串联，小灯泡正常发光，故灯的电压为6V，电路中的电流为0.6A，根据欧姆定律
4、和串联电路电压的规律，电源电压：U=UL+U滑=6V+I0.5R滑=6V+0.6A20=18V；（2）当只闭合S、S2，滑动变阻器的滑片P在A端时，灯与变阻器的最大电阻串联，根据电阻的串联，R串联=RL+R滑=10+40=50，由欧姆定律，小灯泡两端的实际电压：U实=I实RL=10=3.6V（3）所有开关都闭合，滑片滑到A端时，R2与变阻器的最大电阻并联，电流表A2测R2的电流，电流表A1测总电流，A1、A2的示数之比是3：1，根据并联电路电流的规律，通过变阻器的电流为R2的2倍，根据分流原理，R2=240=80；当灯的电流最小时，根据P=I2R，灯的实际功率最小，由图知，当R2与灯串联，即闭
5、合S3时，电路的总电阻最大，电路的电流最小，I小=0.2A，故小灯泡消耗的最小电功率：P=I小2RL=（0.2A）210=0.4W。例2:（2017遵义中考）如图所示，灯泡L标有“6V、3W”字样，电源电压及灯丝电阻保持不变，电流表量程为00.6A，电压表量程为015V，变阻器R的最大阻值为100，只闭合开关S、S1，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10V，电流表示数为Ia；只闭合开关S、S2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Ib,已知Rb：R0=7：3，Ia：Ib=5：4，求：（1）小灯泡正常工作
6、时的电阻RL（2）只闭合S、S2，滑片P在b点时，电流表的示数Ib （3）电源电压U。【答案】（1）12（2）0.4A（3）16V【解析】（1）由RL=U2/P=(6V)2/3W=12.(2)只闭合开关S、S1，R与R0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10V，此时电流表示数为Ia；由图像乙可知，当电流表示数为Ia时，滑动变阻器连入电路的阻值为20；由Ia=U滑/R滑=10V/20=0.5A,已知Ia:Ib=5:4,所以只闭合S、S2，滑片P在b点时，电流表的示数Ib=4Ia/5=40.5A/5=0.4A.(3)只闭合S、S1，滑片P在a点时，R与R0串联，U滑=1
7、0V，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滑+IaR0=10V+0.5AR0（1）；只闭合开关S、S2，滑片P置于b点时，Rb与L串联此时可得电压总电压U=Ib(Rb+RL)=0.4A（Rb+12（2）；已知Rb：R0=7:3（3）.联立上述三个式子可得R0=12，则电源电压：U=10V+0.5A12=16V。例3：（2017承德市双桥区中考模拟试题）如图甲所示的电路中，电源电压U保持不变，定值电阻R0的阻值为5,灯泡L标有6V字样，其电流随电压变化如图乙所示，当S、S1闭合，S2断开，滑片P从b端滑到c处时，灯泡恰好正常发光，Rac:Rab=2:5,滑片P在b端
8、和c处电压表示数之比为2：1，求：（1）灯泡正常发光时的电阻？（2）电源电压及Rab的阻值？（3）当S、S2闭合S1断开时，滑动变阻器消耗的最大功率？【答案】（1）12（2）9V，15（3）4.05W【解析】（1）由图乙可知，L正常发光时，电流I1=0.5A，灯泡正常发光的电阻R=U/I=6V/0.5A=12。（2）设滑动变阻器移动到b端时，电流电流为I2则I2Rab/I1Rac=2/1，又I1=0.5A，Rac:Rab=2:5所以I2=0.4A，由图像知此时R灯=3V/0.4A=7.5，所以U/Rab+7.5=0.4A(1)，U/Rac+12=U/2Rab+12=0.5A(2)；联立（1）、
9、（2）可得U=9V，Rab=15(3) 设滑动变阻器阻值为RX则P=I2R=U/（R0+RX）2RX=U2 RX/(R0R)2+4R0所以当R0=R=5时，滑动变阻器消耗的功率有最大值，此时U变=4.5V所以P大=（4.5V）2/5=4.05W例4:（2017黄石中考）老式台灯亮度调节器电路原理图如图所示，已知电源电压为U=3V，保持不变，灯泡L标有“3V、1.5W ”字样，且灯泡电阻的变化忽略不计，与灯泡串联的亮度调节器实际上就是一个滑动变阻器，滑动变阻器的最低点c 端阴影段为绝缘材料（相当于断路开关）则（1）此台灯工作时的电阻是多大？（2）滑动变阻器接入电路的电阻R=6时，灯泡的实际电功率
10、是多少？（3）当滑动变阻器的滑片P分别滑到中点b和最低点c时，灯泡电功率之比是9:4，则滑动变阻器最大电阻值（即ac段导体电阻）是多少？【答案】（1）6（2）0.375W（3）12【解析】（1）由题意RL=U2/P=（3V）2/1.5W=6。（2）滑动变阻器接入电路的电阻值R=6时，则I=U/RL+R=0.25A，灯泡的实际功率P实=I2RL=0.375W（3）设滑动变阻器的最大阻值为Rm,当滑片P滑到b时，灯泡的的电功率是PL1=U/(RL+Rm/2)2RL,当滑片P滑到c点时，灯泡的电功率是PL2=U/(RL+Rm)2RL，又根据题意PL1：PL2=9:4联立上面的三个式子可求得Rm=12
11、.例5：（2015河北中考）如右图一所示的电路中电源电压不变，小灯泡的额定电压为2.5V滑动变阻器的最大阻值为定值电阻R0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2.5V，电流表示数为I1，当滑片P位于最右端时，电流表示数为I2，且I1：I2=5：4，两次变阻器连入电路的电阻之比R1：R=8：15，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？【答案】（1）10（2）0.2W（3）9V【解析】(1)由图像二可知当UL=2.5V时，IL=0.25A，所以灯正常发光时的电阻RL=U/I=2.5V/0.
12、25A=10.(2)当滑片置于最右端时L、R0和R三者串联，因为I2=4I1/5=0.2A,由图像可知，此时灯泡两端电压UL2=1V，由小灯泡的实际功率PL2=UI=0.2A1V=0.2W。（3）滑片P置于最右端时，灯泡的电阻RL2=UL2/I2=1V/0.2A=5。又因为两种情况下电源电压相等U=I1（RL2+R0+R1）（1）；U=I2（RL2+R0+R）（2）由题意可知，R1：R=8:15（3）R=3R0（4），联立四个式子将RL1=10，RL2=5，I1=0.25A、I2=0.2A代入解得U=9V.例6：（2014河北中考）实验室里有两只额定电压分别为4V和6V的小灯泡L1和L2，将它
13、们连接到图24所示的电源电压可调的电路中，其中通过L2的电流与电压的关系如图25所示。闭合开关S1、S2，断开S3，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5.2W；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L2的电阻与变阻器连入电路中的电阻之比为：R2R1=14。求：L2正常工作时的电阻。L1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？。【答案】(1)6(2)0.4A (3) 4V9V【解析】（1）由图像可知UL2额=6V，IL2额=1A则L2正常发光时电阻=6.（2）闭合开关S1、S2，断开S3，滑片P置于最左端时两灯并联L1正常发光，
14、电源电压U=UL额=4V I总=P总/U =1.3A，由图像可知I2=0.9A，所以灯L1正常发光时的电流为0.4A。（3）只闭合S3滑片P位于最右端时，两个灯与滑动变阻器串联，正常发光的一只小灯泡为L1电路中的电流均相等为0.4A，由图像可知U2=1V，两个灯的电阻分别为10和2.5，因为R2R1=14所以R=10，电源电压U=I总R总=9V，电源电压调节范围为4V9V。例7：（2013河北中考）如图 17 所示，L 上标有“6 V 3 W ”字样，电流表量程为00.6 A，电压表量程为015 V，变阻器R的最大电阻为 100 。只闭合 S1，滑片置于a点时，变阻器连入电路中的电阻为Ra，电
15、流表示数为Ia。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 18 所示；当滑片P置于b 点时，电压表示数 Ub = 8 V，电流表示数为Ib。已知Ra R0 = 125，Ia I b = 35。（灯丝电阻不随温度变化）求：（1）小灯泡的电阻（2）定值电阻R0和电源电压；（3 ）在电表的示数不超过量程灯泡两端的电压不超过额定值的情况下只闭合 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。 【答案】(1) 12 (2)18V (3) 24 ， 2.7W【解析】（1）小灯泡的电阻RL=U2/P=（6V）2/3W=12 ，（2）只闭合S2，R与R0串联，滑片P置于b点时，Ub=8V，由图18可知Rb=16 ，则电流Ib=Ub/Rb=8V/16 =0.5A,电源电压U=Ib（Rb+R0）=0.5A（16 +R0）；只闭合S1时R与RL串联，当滑片P置于a点时，由于Ia I b = 35，则Ia=0.3A，则电源电压U=0.3A（Ra+12 ）已知Ra：Rb=12:5,再由上面的两个式子电源电压相等可得R0=20，U=18V。（3）只闭合S1，电流表的量程大于灯泡的额定电流，则电路中最大电流等于灯泡的额定电流0.5A，且0.5A=U/12 +R最小可得变阻器的最小电阻
