中考物理總復習《電學分類討論類相關計算》專項檢測卷及答案

第第頁中考物理總復習《電學分類討論類相關計算》專項檢測卷及答案學校:___________班級：___________姓名：___________考號：___________1.(2024·邯鄲二模)小明同學在實驗室進行如圖甲的電路設計,所用電源電壓為12V且保持不變,電阻R1的阻值為6Ω,滑動變阻器R2上標有“40Ω1A”的字樣。閉合開關S后,電路中的電流為0.6A。求:(1)電阻R1兩端的電壓U1。(2)通電10s,滑動變阻器R2所消耗的電能W2;(3)用R3(阻值可能為6Ω、20Ω或36Ω)替換R1,將一電壓表并聯(lián)在電路某元件的兩端,移動滑動變阻器R2的滑片P到某位置,電路正常工作,電壓表、電流表的示數(shù)如圖乙所示。請通過計算判斷電壓表并聯(lián)的位置及R3的阻值。 甲 乙2.(2024·保定競秀區(qū)一模)如圖甲所示,電源電壓不變,定值電阻R1=10Ω,變阻器R0標有“50Ω1.5A”的字樣,電流表的量程均為0~3A,電壓表的量程為0~15V。電流表和電壓表的表盤如圖乙所示。(1)閉合開關S1、S2,調(diào)節(jié)滑片P,當A2的示數(shù)為1.2A時,A1的指針剛好偏轉(zhuǎn)到最大刻度處。求電源電壓和R0消耗的功率。(2)用另一電阻R2替換R1。只閉合開關S3,在保證電路安全的情況下,調(diào)節(jié)滑片P,通過電路的最大電流與最小電流之比為3∶1。求R2的可能值。 甲 乙3.(2024·邢臺威縣一模)在如圖所示的電路中,電源電壓不變,滑動變阻器R2上標有“1A”的字樣,電流表A接入0~0.6A量程。將電壓表V1、V2分別并聯(lián)在電路中兩個不同的位置,閉合開關S,將變阻器的滑片P向M點移動的過程中,發(fā)現(xiàn)兩電壓表中僅有一個示數(shù)發(fā)生變化,且當滑片P在某位置時V1、V2、A三個電表的示數(shù)分別為4V、12V、0.2A,當滑片P在M點時電流表的示數(shù)為0.5A。(1)電源電壓U為V。

(2)計算說明電壓表V1的接入位置。(3)在保證電路正常工作的情況下,將滑動變阻器R2的滑片P從M點向左移動的過程中,電阻R1消耗的電功率變化量的最大值。4.(2024·石家莊新華區(qū)模擬)如圖甲所示的電路,燈泡L的電阻為5Ω,滑動變阻器R1上標有“10Ω1A”的字樣,移動滑片P,當電壓表的示數(shù)為2V,電流表的示數(shù)為0.5A時,燈泡L恰好正常發(fā)光(燈絲的電阻保持不變),求: 甲 乙(1)此時的電源電壓。(2)若電流表采用0~0.6A的量程,電壓表采用0~3V的量程,電路安全的情況下,滑動變阻器R1允許的調(diào)節(jié)范圍。(3)用另一個定值電阻R2替換燈泡L,并更換電源,移動滑片P到某一個位置,電流表和電壓表指針位置如圖乙所示(可能與之前相比更換了量程但在后續(xù)操作中量程不變),當向某個方向移動滑動變阻器R1的滑片到某位置時,其中一個電表指針達到滿偏,另一個電表指針在刻度盤23處,則定值電阻R2參考答案1.解:(1)由電路圖知,電阻R1和滑動變阻器R2串聯(lián),串聯(lián)電路電流處處相等,即通過R1電流I=0.6A,由歐姆定律可知,電阻R1兩端的電壓為U1=IR1=0.6A×6Ω=3.6V;(2)已知電源電壓U=12V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知U2=U-U1=12V-3.6V=8.4V則通電10s,滑動變阻器R2所消耗的電能W2=U2It=8.4V×0.6A×10s=50.4J;(3)由圖乙可知電壓表的示數(shù)為1.6V或8V,電流表的示數(shù)為0.4A或2A,已知滑動變阻器R2上標有“40Ω1A”的字樣,所以電流表的示數(shù)不能為2A,故電路中的電流I=0.4A則此時電路中的總電阻為R總=UI=12V0當電壓表的示數(shù)為1.6V時,與電壓表并聯(lián)的電阻阻值為R=1.6V則另一電阻阻值為R'=R總-R=30Ω-4Ω=26Ω兩個阻值均與題意不符,故電壓表示數(shù)應為8V,此時與電壓表并聯(lián)的電阻阻值為R=8V0.另一電阻阻值為R'=R總-R=30Ω-20Ω=10Ω由題意可知R3=R=20Ω,R2=R'=10Ω<40Ω所以,電壓表并聯(lián)在R3兩端,R3的阻值是20Ω。2.解:(1)閉合開關S1、S2,R0與R1并聯(lián);當A2的示數(shù)為1.2A時,A1的指針剛好偏轉(zhuǎn)到最大刻度處,干路電流比支路大,則A1的示數(shù)為3A通過R1的電流I1=I-I0=3A-1.2A=1.8A電源電壓U=U1=I1R1=1.8A×10Ω=18VR0消耗的功率P0=UI0=18V×1.2A=21.6W;(2)用R2替換R1,只閉合開關S3時,R0與R2串聯(lián)電路中的最大電流有兩種可能:I最大=1.5A或I最大<1.5A;當I最大=1.5A時,I最小=13I最大=13×1.5A=0當電流最小時,U0最大=15VU2最小=U-U0最大=18V-15V=3VR2=U2最小I最小當I最大<1.5A時,R0接入電阻的阻值為0Ω,I最大=U當電流最小時,R0的阻值全部接入電路,則I最小=U電路的最大電流與最小電流之比為3∶1,得UR2∶U解得R2=12R0=12×50Ω3.解:(1)12(2)若電壓表V1并聯(lián)在R2兩端,當滑片P在某位置時V1、V2、A三個電表示數(shù)分別為4V、12V、0.2A,由串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知R1兩端電壓U1'=U-U2'=12V-4V=8V根據(jù)歐姆定律可得,R1的阻值R1'=U1'I=則滑片P在最左端,滑動變阻器R2接入電阻為0時,電路中的最大電流為I大'=UR1'=12V40Ω=0.3A根據(jù)當滑片P在M點時電流表的示數(shù)為0.5A,可知電壓表V1接在R1兩端;(3)電壓表V1并聯(lián)在R1兩端,P在某位置時,U1=4V,電路中的電流I=0.2A,根據(jù)歐姆定律可得,R1的阻值R1=U1I=4V當滑片P在M點時電流表示數(shù)為IM=0.5A由P=UI=I2R可得,R1消耗的電功率:P1M=IM2R1=(0.5A)2×20Ω滑動變阻器R2的滑片P在左端,電路中可能達到的最大電流I大″=UR1=12V20Ω=因電流表的量程為0~0.6A,滑動變阻器R2允許通過的最大電流為1A,根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等,在保證電路正常工作的情況下,電路中的最大電流I大=0.6AR1消耗的最大電功率P1大=I大2R1=(0.6A)2×20Ω在保證電路正常工作的情況下,將滑動變阻器R2的滑片P從M點向左移動的過程中,電阻R1消耗的電功率變化量的最大值ΔP1=P1大-P1M=7.2W-5W=24.解:(1)由電路圖可知,燈泡L與滑動變阻器R1串聯(lián),電壓表測R1兩端的電壓,電流表測電路中的電流因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,且燈泡L正常發(fā)光所以,電源的電壓U=UL+U1=IRL+U1=0.5A×5Ω+2V=4.5V;(2)由題意可知,燈泡L正常發(fā)光時的電流為0.5A,電流表的量程為0~0.6A,滑動變阻器R1允許通過的最大電流為1A,因串聯(lián)電路中各處的電流相等所以,電路中的最大電流I大=0.5A此時滑動變阻器R1接入電路中的電阻最小,此時電路中的總電阻R總=UI大=4因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,滑動變阻器R1接入電路中的最小阻值R1小=R總-RL=9Ω-5Ω當電壓表的示數(shù)U1大=3V時,電路中的電流最小,滑動變阻器RUL小=U-U1大=4.5V-3V此時電路中的電流I小=UL小RL=U解得R1大=10Ω,所以,滑動變阻器R1在此電路中允許的調(diào)節(jié)范圍為4(3)因滑動變阻器R1允許通過的最大電流為1A,所以,由圖乙可知,電流表的量程為0~0.6A,此時電路中的電流I=0.5A;若電壓表的量程為0~15V,其示數(shù)為12V,若電壓表的量程為0~3V,其示數(shù)為2.4V則滑動變阻器R1接入電路中的電阻R1'=U1'I=12V0.5A=24Ω>10Ω,R1'=U1'所以,電壓表的量程為0~3V,示數(shù)為2.4V;①設電流表達到滿偏,則電流表的示數(shù)增大了ΔI=0.6A-0.5A=0.1