2022年中考物理電學(xué)壓軸題

2021年中考物理電學(xué)壓軸題

2022年中考物理試題電學(xué)壓軸題之最值問題訓(xùn)練（一）

1、如圖17所示，L上標(biāo)有“6V3W〃

字樣，電流表量程為0~0.6A,電壓表量田工條，

程為0-15V,變阻器R的最大電阻為一'團(tuán)」

100Qo只閉合S],滑片置于a點(diǎn)時(shí)，變阻器連入電路

中的電阻為Ra，電流表示數(shù)為ao只閉合S2,移動(dòng)滑

/

片，變阻器兩端電壓與其連入電路的電阻關(guān)系如圖18所

示；當(dāng)滑片置于b點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)4=8V,電流表示

數(shù)為R：R=12：5,/：/=3：5o（燈絲電阻不隨

ba0ab

溫度變化）

求：（1）小燈泡的電阻；

（2）定值電阻4和電源電壓；

（3）在電表的示數(shù)不超過量程,

泡兩端的電壓不超過額定

圖ma

值的情況下，只閉合S1時(shí),變阻器連入電路的

最小電為

阻為多少；只閉合S2時(shí)，電路消耗的最小功率

多少。

2

2、生活中大多數(shù)電熱器都有多個(gè)檔位，學(xué)習(xí)了電功率知

識(shí)后，小銳同學(xué)利用電壓為6V的電源，兩個(gè)阻值不同

的定值電阻，設(shè)計(jì)了如圖15所示的電路來探究電熱器

多檔位的問題。R1=10Q,旦=30。，請(qǐng)計(jì)算：

(1)SpS2斷開，S3閉合時(shí)，電路中的電流是多少？

(2)S1斷開，S2>S3閉合時(shí)，通電5min電路消耗

的電能是多少？

(3)該電路的最大功率和最小功

率之比是多少？

3

L題解析(1)因?yàn)?=§「皿，那么小燈泡的電阻:

R

&=4i=(6V)=I2C

PK3W

(2)只閉合S2,A與Ro串聯(lián)，滑片尸置于〃

點(diǎn)時(shí)，Ob=8V,由圖可知電阻凡=16。，那

么電流人='=惠=°.5A-

電源電壓：U=7b(Rb+Ao)=0.5Ax(16。+島)

①

只閉合Si,A與L串聯(lián)，當(dāng)滑片尸置于。點(diǎn)，

由于乙：人=3：5,那么乙=0.3A

電源電壓：U=Ia(4+RL)=0.3Ax(Ra+12。)

②

見：Ro=12：5,再由①②式，可得：島=20。,

U=18V

(3)只閉合Si,電流表的量程大于燈的額定電

流，那么電路中最大電流等于燈的額定電流

0.5Ao

—U18V_05A

聯(lián)小+仆q小+12Q

得變阻器接入電路的最小電阻R最小=24Q

只閉合S2,變阻器兩端電壓為15V時(shí)，連入電

4

4

路中的電阻最大

由于K,那么變阻器接入電路的最大電

-----0-=------------61X

RU

最大最大

阻R=10012

電路箔耗的最小功率：U2(18V>

P===2.7W

最小20Q+100Q

2題解析1)當(dāng)只閉合S3時(shí)，R1和R2串聯(lián)在電路中

R—R+R—10。+30。=40。

串12

,U6K

/=丁=坂=°.取

串

(2)當(dāng)只斷開S1時(shí)，只有R2接入電路中

。2(6V)

W=——=------x300s=360J

Rt30Q

“'2

(3)當(dāng)R1和R2并聯(lián)在電路中時(shí)，電路的總功率最大

R=R&=10Qx30Q=30Q

并R+R10Q+30Q~4~

12

U2

P=7?-

并

當(dāng)R1和R2串聯(lián)在電路中時(shí)，電路的總功率最小

U2PUiR40Qx416

=

>=kmax=_____x5L_______=__

~P~~R~~U2-30Q3-

串min并

2022年中考物理試題電學(xué)壓軸題之最值問題訓(xùn)練(二)

3、如圖15所示，電源電壓為6V,

滑動(dòng)變阻器R1標(biāo)有“10。2A〃的字

5

樣，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P在最右端時(shí)，閉合開關(guān)S,電

流表狗的0.5A。求：

⑴R2的阻值；

(2)此時(shí)電流表&的示數(shù)；

(3)假設(shè)在電路平安工作的前提下，移動(dòng)滑動(dòng)變阻

器滑片P,電路消耗的總功率范圍。

ss

4、如下圖，電源電壓恒定不變，電阻吊

的阻值為5Q,小燈泡上標(biāo)有“12V6W〃TEJMP，

字樣，閉合開關(guān)S.4—1^S

(1)當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合，滑動(dòng)變阻器

的滑片P移到最右端時(shí)，電流表的讀數(shù)為1.7A,小燈泡

恰能正常發(fā)光，求滑動(dòng)變阻器的最大阻值。

(2)當(dāng)開關(guān)SrS2都斷開，滑動(dòng)變阻器的滑片P在最

右端，求電流表的讀數(shù)和滑動(dòng)變阻器消耗的電功率。

6

訓(xùn)練二答案

3題解析解：⑴電流表Q測R2的電流，比與R2并聯(lián)，R2=U/I2=6V/0.5A=12n

⑵滑片P在最右端時(shí)，通過滑動(dòng)變阻器的電流L=U/Ri=6V/10a=0.6A

電流表Q的示數(shù)I=I1+I2=O.6A+O.5A=1.1A

⑶要電路平安工作，通過滑動(dòng)變阻器的電流不能超過2A,這時(shí)既不損壞滑動(dòng)變阻器也不會(huì)損

壞電流表。故I=0.5A+2A=2.5A,P=UI=6Vx2.5A=15W

最大最大最大O

當(dāng)滑片滑到最右端時(shí)，總電阻最大，總電流最小。

In,=L+U/R=0.5A+6V/10f2=LlA,

最小217

P=UI=6Vx1.1A=6.6W

最小最小

7

，電路消耗的總功率范圍為6.6W到15W

4題解析解：(1)小燈泡正常發(fā)光的電流

P

/產(chǎn)才=0.5A

當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片P移到最右端

時(shí)L和并聯(lián)滑動(dòng)變阻器中的電流：……A

9Z，1=1—1=12A

21

因燈泡恰能正常發(fā)光，即電源電壓U=U,=12V,滑動(dòng)變

L額

阻器的最大阻值

U

4=—=10Q

⑵當(dāng)開關(guān)S］、S2都斷開時(shí)，且P在最右端，R］和區(qū)2串

聯(lián)，接入電路中的總電阻

R=4+4=15C

電流表的讀數(shù)

U

I=—=0.8A

2R

此時(shí)滑動(dòng)變阻器消耗的電功率

P=VX/?2=6.4W

8

2022年中考物理試題電學(xué)壓軸題之最值問題訓(xùn)練(三)

端午

P

想用國度可調(diào)節(jié)匕

和1游五^產(chǎn)…的曝綠燈燈及及以“244￡Q22AA〃”的|

凈動(dòng)孌阻券等元件設(shè)鏟T如圖電超。_,

當(dāng)閉合開關(guān)S、S「S*且滑動(dòng)變阻器的滑片P移至b

兩燈都正常愛光的源電壓不變，不考慮燈絲電阻

燈都正常發(fā)光時(shí)電流表的示數(shù)為多少？

(2)該電路中最大電功率和最小電功率分別為多少?

也

200。3A

的量程為。?0.6A,電流表A2的

9

S2RiSi

量程但礴癖林年熊用健盤;的矍字二樣。的

常工作，求R的

⑶黑喙、S均閉者時(shí)：求R上消耗電功率的最

小值和最大值。

訓(xùn)練三答案

1.解：(1^P=UI可計(jì)算兩燈的額定電流

I=P/U=6W/12V=0.5A

紅紅紅

I=P/U=12W/12V=1A

綠綠綠

當(dāng)閉合開關(guān)s、sPs2,且滑動(dòng)變阻器的滑片P移至b

端時(shí)，紅燈和綠燈并聯(lián)且正常發(fā)光

1=1+1=1.5A,電源電壓U=U=12V

紅綠額

(2)由P=U2/R

R最小時(shí)功率最大

兩燈泡并聯(lián)且滑片P在b端時(shí)電路的總電阻最

10

小，此時(shí)兩燈正常發(fā)光

P=P+P=12W+6W=18W

max紅綠

R最大時(shí)功率最小

電阻較大的燈泡與滑動(dòng)變阻器全值串聯(lián)電阻最

大，由R=U2/P知紅燈電阻較大

R=U2/P=122V2/6W=24￡1

紅紅紅

當(dāng)閉合開關(guān)s、S]、s2,且滑動(dòng)變阻器的滑片P

移至b端時(shí)

當(dāng)閉合開關(guān)s、sPs2,且滑動(dòng)變阻器的滑片P

移至b端時(shí)

R=R+R,=48Q

max打1

Pmm.=U2/Rmax=122V2/48H=3W

2題

1）-4=叱=0.25A

L幺12V

（2）閉合S,斷開SPS2,此時(shí)凡與L串聯(lián)

由燈泡正常工作和串聯(lián)電路中電流處處相等知U]=12V,Z=4=0.25A

根據(jù)歐姆定律得

⑶好用嬲潞都理獻(xiàn)

RG12

當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值最大時(shí)，R?上消耗電功率的最小

U2

P

minR

2max

=至嚕=2592W

200Q

3='O.3A

R240Q

1

因電流表A2允許通過的最大電流為3A,那么允許通過滑動(dòng)變阻器的最大電流

l2max=3A-0.3A=2.7A,且2.7A<3A

Pm”=UI2mz=72V>2.7A=194.4W

理粉：滑動(dòng)變阻器的最大電流受電流表A2量程的制約。

2022年中考物理試題電學(xué)壓軸題之最值問題訓(xùn)練（四）

1、如下圖，電源電壓恒定不變，的阻值為8，小燈

泡L上標(biāo)有“6V3W〃字樣，小燈泡電阻不隨溫度改變。

假設(shè)閉合S、S，斷開S，小燈泡剛好正常發(fā)光，此時(shí)

123

電壓表y的示數(shù)為3V,那么：（1）小燈泡L的電阻為多

大？（2）電壓電壓為多少？（3）號(hào)電阻為多大？（4）

假設(shè)閉合Sy斷開S2,并移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的滑片,

滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為多大時(shí)，電路的總功率最

大。這個(gè)最大的功率等于多少？

12

2、如下圖的電路中，燈泡L上標(biāo)有百

[-Hl__

12V9W〃字樣，滑動(dòng)變阻器的最大阻：R22

值為R,電源電壓保持不變。當(dāng)開關(guān)，丁宅一

S、S、A都閉合時(shí)，燈泡L正常發(fā)光，011一

123

兩電流表指針位置相同；當(dāng)開關(guān)S、S斷開，S閉合時(shí)，

123

改變滑片P的位置，使滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值分別

為R和R/4,在這兩種情況下，滑動(dòng)變阻器消耗的功率

11

相等。（燈泡電阻不隨溫度的變化而改變）求：

（1）電源電壓；（2）R的阻值；（3）電路在何種狀態(tài)

下消耗的功率最小，最,小功率是多少？

訓(xùn)練(四)答案

1：(1)61(6V)2

R=—r-==12。

LR3W

(2)閉合S、S,斷開S,燈L和R串聯(lián),

1231

此時(shí)燈正常發(fā)光

13

電源電壓0=U,+U,^6V+3V=9V

(3)燈L和R串聯(lián)，燈正常發(fā)光

PX3W

1=1=1=__=0.54

LLT封

RW=2L=6Q

1i0.5/

(4)閉合S、S斷開S，燈L、R和滑動(dòng)變阻器

1322

R串聯(lián)

總R1+&+R

當(dāng)R=0。時(shí)，總電阻最小，總功率最大，但要考慮此

時(shí)的最大電流是否超過I

L額

當(dāng)R=0Q時(shí)，電路的總電流

額，

I/=U/(RL+R2)=9V/(120+80)=0.45A,0.45A<IL

.?.R=0Q時(shí)，電路的總功率最大，是成立的。

2_6”

總一

RL+R2—12Q+8Q=4.05W

2、當(dāng)開關(guān)S,、Sq都閉合時(shí)，此時(shí)L和&并聯(lián)，且燈

泡L正常發(fā)光

z.U=U額=12V

(2)當(dāng)開關(guān)S「S?、S3都閉合時(shí)，此時(shí)L和R2并聯(lián)，兩電

流表指針位置相同

燈泡電阻R=U2/P額=(12V)2/9W=16。

兩電流表蓿針楂置涌同，說明總電流是通過R2電流的5

倍，即1=51,I=41

2L2

根據(jù)歐姆定律可得R=4R=4X16Q=64Q

(3)當(dāng)開關(guān)S「S2斷舁，S3閉合時(shí),于與L串聯(lián).

當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為工時(shí)，其消耗的功率為

P：

1

P=12R=U2R/(R+R)

11111L

14

當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為R/4時(shí)，其消耗的功率

為P2：

P=I2R/4=UR/[4(R/4+R)]

221211L

帶入數(shù)據(jù)并聯(lián)立上面兩方程解得R732Q

要使電路中的總功率最小，根據(jù)P=U/R,應(yīng)使電路總電

阻最大。2

這時(shí)RgL只能選擇一個(gè)阻值較大的(因?yàn)椴⒙?lián)電路的

2

總電阻比任何一個(gè)分電阻都要小)，且與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)

并把滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大，即閉合S,斷開S、

21

S3,斗與R2串聯(lián),且R]的阻值取最大值時(shí)，總功率最小。

3

P=U2/(R+R)=(12V)2/(32Q+64Q)=1.5W

最小12

2022年中考物理試題電學(xué)壓軸題之最值問題訓(xùn)練(五)

1、小華同學(xué)用如下圖的電路進(jìn)行實(shí)

驗(yàn)，電源電壓U=12V,燈泡L標(biāo)有

15

“6V、3W〃字樣(不計(jì)燈絲電阻隨溫度的變化)，滑動(dòng)

變阻器Ro標(biāo)有“50。、1A〃字樣，電流表量程為0.6A,

電壓表量程為15V。在實(shí)驗(yàn)中，為了確保測量準(zhǔn)確，要

求電表所測值不小于其量程的1/3。要使測量準(zhǔn)確并確保

電路平安，求：

(1)燈泡L消耗的最小功率。

(2)滑動(dòng)變阻器外的阻值變化范圍。

2、如圖12所示，電源電壓恒定，R=10沙

。，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為20。，當(dāng)—―

S「S2均斷開，滑片P置于最下端B點(diǎn)時(shí)。心|―^

電流表的示數(shù)為0.6A,求：T

16

t~e

圖12

(1)電源電壓；

(2)當(dāng)5、s2均斷開，滑片P置于最上端A點(diǎn)時(shí)，在

5min內(nèi)通過R2的電流所產(chǎn)生的熱量；

(3)當(dāng)SPS2均閉合，滑片P在A、B兩端點(diǎn)移動(dòng)過

程中(不包括A、B點(diǎn))，該電路所消耗的最小功率。

訓(xùn)練五答案

1、(1)小燈泡的電阻R[=U2/P=(6V)2/3W=12fl

L額頷

要使燈泡L消耗的功率最小，根據(jù)P=I2R,應(yīng)使電路中電流最小.

假設(shè)滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大，此時(shí)電路中的電流L=U/(RL+R°)

=12V/(12n+50￡2)=0.19A,0.19A<0.6A/3,不能將滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大.

為使測量準(zhǔn)確，電路中電流最小值應(yīng)為0.6A/3=0.2A,且因電壓表量程大于電源電壓，電壓表

是平安的。

燈泡L消耗的最小功率P=12K=(O.2A)2X12Q=O.48W

最小最小L

⑵當(dāng)電流最小時(shí)，滑動(dòng)變阻器可接入電路阻值最大.

此時(shí)燈泡分得的電壓U,=1XR=O.2AX12￡1=2.4V