中考电学分类讨论问题

合集下载

初中物理电学难题

初中物理电学难题1. 引言物理是一门基础科学，而电学则是物理学中的一门重要分支。

在初中阶段学习电学时，我们经常会遇到各种难题和挑战。

本文将介绍几个初中物理电学难题，并提供解答和解题思路，帮助学生们更好地理解和掌握这些难题。

2. 电学难题一：串联电路的电阻题目：如果一个电路中有三个电阻，分别为2欧姆（Ω）、4欧姆（Ω）、6欧姆（Ω），它们串联连接在一起，求整个电路的总电阻。

答案：串联电路中的电阻求和。

所以，总电阻为2Ω + 4Ω + 6Ω = 12Ω。

3. 电学难题二：并联电路的电阻题目：如果一个电路中有三个电阻，分别为3欧姆（Ω）、5欧姆（Ω）、7欧姆（Ω），它们并联连接在一起，求整个电路的总电阻。

答案：并联电路中的电阻求倒数之和的倒数。

所以，总电阻为1 / (1/3Ω +1/5Ω + 1/7Ω) = 1.07Ω。

4. 电学难题三：电流的大小计算题目：在一个电路中，电压为12伏特（V），电阻为6欧姆（Ω），求电路中的电流大小。

答案：根据欧姆定律，电流大小等于电压除以电阻。

所以，电流大小为12V / 6Ω = 2安培（A）。

5. 电学难题四：功率的计算题目：如果一个电器的电流为4安培（A），电压为220伏特（V），求该电器的功率大小。

答案：功率等于电流乘以电压。

所以，功率大小为4A × 220V = 880瓦特（W）。

6. 电学难题五：电能的计算题目：一个电灯泡的功率为60瓦特（W），它被连续使用10小时，求消耗的电能大小。

答案：电能等于功率乘以时间。

所以，电能大小为60W × 10小时 = 600瓦时（Wh）。

7. 总结初中物理电学中的一些难题可以通过掌握基本的公式和原理来解决。

通过解题训练，可以提高学生们在电学领域的理解能力和解题能力。

希望本文提供的解答和解题思路能对学生们有所帮助。

【中考物理】中考中考初中中考电学综合问题难点完全解析(文档版)

【中考物理】中考中考初中中考电学综合问题难点完全解析(文档版）在教材中，只给出了“整体短路”的概念，“导线不经过用电器直接跟电源两极连接的电路，叫短路”。

而在电学综合题中常常会出现局部短路的问题，如果用导线将某个用电器（或某部分电路）首尾相连就形成局部短路。

局部短路仅造成用电器不工作，并不损坏用电器，因此是允许的。

因它富于变化成为电学问题中的一个难点。

局部短路概念抽象，可用实验突破此难点。

实验原理如图1，当开关S闭合前，两灯均亮（较暗）；闭合后，L1不亮，而L2仍发光（较亮）。

为帮助大家理解，可将L1比作“有阻”，而开关S的局部短路通道则比作是“无阻”。

电流只会“走无阻”而不会去“走有阻”。

即L1短路不工作，电流从导线经过。

二、识别串并联电路识别串、并联有三种方法，电流法；等效电路法；去表法。

⑴电流法：即从电源正极出发，顺着电流的流向看电流的路径是否有分支，如果有，则所分的几个分支之间为并联，（分支前后有两个节点）如果电流的路径只有一条（无分支点），则各元件之间为串联。

此方法学生容易接受。

⑵节点法：没经过用电器，导线再长都相当于一个节点，观察每个用电器两端的端点确定它在电路中的位置。

图2、图3是对各电阻的连接情况分析。

如上图2各个A点都与电源正极相连，各个B点与电源负极相连，可以简化为图3。

在图3中，R1、R2、R3的并联关系也就显而易见了。

⑶去表法：由于电压表的内阻很大，并联在电路中时，通过它的电流很小，可忽略不计。

故在电路中去掉电压表，不会影响电路结构，电压表所在之处可视为开路。

而电流表的内阻很小，串联在电路中几乎不影响电路的电流强度，因而，在电路分析中，电流表可以看成一根导线，去掉后改成一根导线即可。

三、串、并联电路中总电阻的变化特点1.两个电阻无论是串还是并联，其中一个电阻增加，总电阻都增加。

原因：串联时，R=R1+R2 ，若R1增大，则R增大；并联时，1/R=1/R1＋1/R2，若R1增大 1/R1减小，则1/R减小，所以R增大。

例谈初中物理电学计算中的分类讨论

上海、河北等地近几年的物理中考电学计算题渗透了分类讨论的思想。

即题目中通过替换电路元件或移动滑动变阻器的滑片来使电路发生变化，且题设条件具有不确定性，因此在解题时必须分情况分析、讨论以解决问题。

下面以几个典型题为例进行探讨。

（为了突出本文主题，在不违背原题本意的前提下，对原题进行了改编或删减）。

一、由物理量的变化不确定引起的讨论题目中只交代了某物理量发生变化，但不确定该物理量是变大了还是变小了，需要分别按照物理量变大和变小的情况进行计算。

例1在如图1所示的电路中，电源电压为6V 且保持不变，电阻R 1的阻值为20Ω.闭合开关S ，两电流表示数分别为0.8A 和0.3A.现用电阻R 0替换电阻R 1、R 2中的一个，替换前后，只有一个电流表的示数发生了变化，且电路的总功率变化了0.6W.求电阻R 0的阻值。

解析：本题是对2017年上海中考物理电学计算题的改编。

题目中替换的电阻阻值不确定，总功率变大还是变小也不确定。

由于替换前后只有一个电流表示数发生了变化，因此若替换R 1，则两个电流表都会发生变化，所以替换的电阻应该是R 2.替换前电路的总功率P=UI =6V ×0.8A=4.8W ，R 1的功率P 1=UI 1=6V ×0.3A=1.8W.图1（1）若总功率变大，则替换后电路的总功率P ′=P +ΔP =4.8W+0.6W=5.4W ，R 0的功率P 0=P ′-P 1=5.4W -1.8W=3.6W ，此时R 0的阻值为10Ω.（2）若总功率变小，则替换后电路的总功率P ″=P -ΔP =4.8W -0.6W=4.2W ，R 0的功率P 0′=P ″-P 1=4.2W -1.8W=2.4W ，此时R 0的阻值为15Ω.二、由电表量程的不确定引起的讨论当题目中电表指针的位置确定，但电表量Educational Practice and Research付明（石家庄市裕华求实中学，河北石家庄050011）摘要：当在电学计算中渗透分类讨论思想后，题目变得更加灵活，对学生的逻辑思维能力和问题解决能力也提出了更高的要求。

中考物理压轴题大揭秘专题专题13讨论型电学综合计算含解析

专题13讨论型电学综合计算考点01：电表的种类、位置及量程判断类电学综合计算：此种题型,通常要求根据题目中的某些已知条件判断出电路中电表的种类,或题目中给出了电流表或电压表的示数或某些要求但需要对电流表或电压表的位置进行讨论,然后利用题目中的已知条件去求解其它物理量；还可能是题目中给出了电表的种类和位置,要求根据题目要求,判断出电表所选量程,然后根据对电表的量程的判断读出电表的示数,然后进行其它计算.【帮你归纳】在求解此类题型时,应根据电流表或电压表自身的特点（如电流表必须与用电器串联,而电压表必须和用电器并联）,对两种电表种类或位置先给出合理的猜想与假设,如电流表不但可以放在串联电路的任何位置,还可以和不同支路和电器串联,还应注意电流表还可能串联在并联电路的干路上；而电压表不但可以和任何一个用电器并联,还可以并联在电源两端测电源电压；即此题型必须对各种不同的情况进行探究与分析,然后分析出电表合理的位置,然后根据电表的量程及读数进行计算；电表没有指出量程但给出了指针的位置时若没有给出量程,应先根据题目要求判断出量程或或对电表的量程进行合理的假设,然后根据假设读出电表的示数,然后进行计算.例1：（·湖南常德）如图所示电路图中,已知定值电阻R1=R2=5Ω,滑动变阻器R g的最大阻值为10Ω,电源电压为12V,电路中a处可能是电压表也可能是电流表.(1)若只闭合开关S1,将滑动变阻器的触片滑至最左端,则电流表A2的示数为多大？(2)若同时闭合开关S1、S2,将滑动变阻器触片滑至其中点,此时滑动变阻器消耗的电功率为多大？【答案】(1)电流表A2的示数为0.6A或1.2A；(2)若同时闭合开关S1、S2,将滑动变阻器触片滑至其中点,此时滑动变阻器消耗的电功率为28.8W或0.【解析】(1)只闭合开关S1,滑动变阻器的触片滑至最左端,则变阻器接入电路的阻值最大. 若a处接的是电压表,则定值电阻R1、R2和变阻器串联,电流表A2测电路的电流,那么此时电路的电流：I=U/R1+R2+R3则I=12V/（5Ω+5Ω+10Ω）=0.6A；若a处接的是电流表,则电路是滑动变阻器单独工作的简单电路,此时电路中的电流：I｀=U/R3=12V/10Ω=1.2A.(2)同时闭合开关S1、S2,滑动变阻器的触片滑至其中点,则变阻器接入电路的阻值为5Ω. 若a处接的是电压表,则电路是电阻R1单独工作的简单电路,此时变阻器消耗的电功率为0；若a处接的是电流表,则电路中定值电阻R1和变阻器R3并联,电阻R2被短路,此时变阻器消耗的电功率：P=U2/R3=(12V)2/5Ω=28.8W.【变式1-1】（石家庄四区联合二模试题）如图甲所示电源电压可调,灯泡L上标有“6V”字样,R1的阻值为6Ω,R2上标有“20Ω、2A”字样,电流表A选用的量程为0—3A,电压表量程为0—15V、（1）闭合开关,调节滑动变阻器滑片至距左端五分之一时,电压表V2的指针刚好指在满偏刻度三分之二的位置,灯泡正常发光,求灯泡的额定功率.(2)用电阻R0替换灯泡,闭合开关S,调节滑片,电流表和电压表的示数分别如图乙所示（可能重新选择了电表量程）,求电源电压的可能值.【答案】（1）（1）6W （2）6V或18V.【解析】（1）由电路图可知,V1测量的是L两端的电压,V2测量的是灯泡和变阻器两端的总电压,当滑片P移到变阻器左端1/5位置时,电压表V2的指针刚好指在满偏刻度的2/3,即此时U2=（2/3）×15V=10V,R2=1/5×20Ω=4Ω,而此时灯泡正常发光,灯泡两端电压为其额定电压即U额=U1=6V,此时R2两端电压U2=10V-6V =4V,由此可知通过R2的电流I R2=4V/4Ω=1A；因为是串联电路,所以通过灯泡的电流也为1A,则灯泡的额定功率P额=U额I额=6V×1A=6W.（2）如果电流表A选用0—3A量程,其示数为2.5A,超过了变阻器允许通过的最大电流2A,所以电流表A只能选用0-0.6A量程；电路中的电流为0.5A时,R1两端电压为U1=0.5A×6Ω=3V,电压表V1的示数可能是2V或10V,电压表V2的示数可能是3V或15V；当电压表V2的示数为3V时,电压表V1的示数为2V,电源电压等于R1两端电压与电压表V2的示数之和,即电压电压为6V；当电压表V2的示数为15V时,电压表V1的示数是10V,而不能为2V（因为如果电压表V1的示数为2V,那么R2两端的电压为13V,此时R2=13V/0.5A=26Ω＞20Ω]此时R1两端电压仍为3V,所以电源电压为U=15V+3V=18V.所以综合上述分析可知,电源电压的可能值为6V 或18V.例2：（2019河北中考试题）如图1所示,电源电压保持不变,定值电阳R1＝10Ω,R2＝5Ω,滑动变阻器R的规格为“30Ω、2.5A”,电流表A2选用0﹣3A的量程,电压表选用0～15V的量程；闭合个部开关,电流表A1的示数为1A求：（1）电源电压.（2）若将表盘如图2所示的电流表A3接入电路,闭合全部开关,改变滑片位置,A3的指针恰好指在满偏的三分之二处,变阻器接入电路的可能值.（3）用一个新的电源替代原来的电源,只闭合S．在保证电路安全的情况下,电源电压的最大值.【答案】（1）电源电压为10V（2）变阻器接入电路的可能值为10Ω、5Ω、25Ω（3）在保证电路安全的情况下,电源电压的最大值为27.5V.【解析】（1）由电路图可知,闭合全部开关,R2被短路,滑动变阻器R和定值电阻R1并联,电流表A1测通过R1的电流I1＝1A,电压表测电源电压,由欧姆定律得,电源电压：U＝I1R1＝1A×10Ω＝10V.（2）将A3接入电路,开关全部闭合,由题意知,有两种连接方法：①当A3串联在干路中时,由于I1＝1A,则A3选用0～3A的量程,由题意知,干路中的电流：I＝(2/3)×3A＝2A,通过滑动变阻器的电流：I滑1＝I﹣I1＝2A﹣1A＝1A,此时滑动变阻器的阻值：R滑1＝U/I滑1=10V/1A＝10Ω；②当A3与R串联时,A3可选用0～3A和0～0.6A的量程：若A3选用0～3A,则有I滑2＝2A,此时滑动变阻器的阻值：R滑2＝U/I滑2=10V/2A＝5Ω；若A3选用0～0.6A,则有I滑3＝0.4A,此时滑动变阻器的阻值：R滑3＝U/I滑3=10V/0.4A＝25Ω,所以,变阻器接入电路的阻值可能为10Ω、5Ω、25Ω.（3）只闭合S时,R和R2串联,电压表测R两端的电压,电流表A2测电路中的电流,由题意知,电路中的最大电流：I最大＝2.5A,当电压表示数最大时,即U V＝15V,新电源电压最大,此时R2两端的电压：U2＝I最大R2＝2.5A×5Ω＝12.5V,则新电源电压的最大值：U最大＝U V+U2＝15V+12.5V＝27.5V.【名师点睛】本题主要考查动态电路分析和欧姆定律的应用,难点是电表量程的判断及电源电压最大值的判断,需要分情况讨论,有一定的难度.（1）由电路图可知,闭合全部开关,R2被短路,滑动变阻器R和定值电阻R1并联,电流表A1测通过R1的电流,电压表测电源电压,由欧姆定律求出电源电压：U＝I1R1＝1A×10Ω＝10V.（2）将A3接入电路,开关全部闭合,由题意知,有两种连接方法：当A3串联在干路中时,根据并联电路特点和欧姆定律出滑动变阻器接入的阻值；当A3与R串联时,A3可选用0～3A和0～0.6A的量程,再利用欧姆定律求出滑动变阻器接入的阻值；（3）只闭合S时,R和R2串联,电压表测R两端的电压,电流表A2测电路中的电流,由题意知电路中的最大电流,当电压表示数最大时,新电源电压最大,根据欧姆定律和串联电路电压特点求出电源电.【变式2-1】（河北中考预测试题）如图甲所示,电源电压可调,定值电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为120Ω,灯泡L规格为“4V、2W”,且灯丝电阻不受温度影响,只闭合开关S,灯泡L恰好正常发光,（1）求：灯泡正常发光时的电阻和此时电源电压. （2）开关S、S1、S2均闭合,在电路上正确连入A1、A2两个电流表,当变阻器的滑片P位于中点时,两电流表的示数分别如图乙、丙所示,请判断电流表在电路中的位置并计算此时的电源电压.【答案】（1）8Ω,9V （2）一个电流表与R2串联,一个电流表串联在干路上,24V【解析】（1）,只闭合开关S时,电阻R1与R L串联,此时灯正常发光,R L=U2/P=16Ω/2W=8Ω,因为灯正常为发光所以,此时电路中电流：I=P/U=2W/4V=0.5A,所以电源电压U=0.5A×（8Ω+10Ω）=9V.（2）开关S、S1、S2均闭合时,灯L被短路,R1与R2并联,由乙图可知,当A1选择0－0.6A量程时,电流为0.4A,当选择大量程时,电流为2A；同量当A2选择0－0.6A量程时,电流为0.56A,选择0－3A量程时,电流为2.8A；又因此时R1/R2=1/6所以此时两个支路的电流之比为6:1或1:6,由上面两个表的示数可知,若两个表均在支路,则不符合两电流表的读数,所以两个电流表必然一个在支路,一个在干路,且此时支路与干路电流为1:7或6:7,根据电流表的四个可能读数可知,只有1:7或7:1符合,所以一个电流表必然与R2串联,电流为0.4A,干路电流为2.8A,所以此时电源电压U=0.4A×60Ω=24V即为所求.考点02：电表指针偏转类电学综合计算题：此类题型通常对两类题目进行考查：1：电流表或电压表的位置已经确定,且题目中通常给出了电流表或电压指针的位置,但并没有给出相应电表的量程,需要先确定量程,然后读出对应的示数,再根据电学相关的公式去求解相关的物理量.2：电流表或电压表量程均已经确定,并给出了指针偏转的角度,要求根据指针的位置读出电表的示数,对电表的位置进行合理的猜想,并计算相关物理量的计算.【帮你归纳】在求解此类题型时,应先对题中所给出的电流表或电压表的量程或电表的位置进行合理假设,然后再根据所假设的量程,读出题目中所给电表的多个不同的数值,然后利用此读数,进行相关计算,并验证此量程及读数的合理性,然后排除不合理的猜想,利用合理的假设及对应的数值去进行其它计算；在要求对电表位置首先做出判断时,应对可能的所有情况进行讨论,验证其合理性,然后再进行对应的计算.例1：（2018河北中考试题）如图28所示,电源电压不变,灯L的额定电压为10V,滑动变阻器的规格为“10Ω、1A”闭合开关当滑片P置于距左端1/3处时,灯泡正常发光,电流表恰好满偏,电表表盘如图29所示,求（1）求灯泡的额定功率及电源电压.（2）用定值电阻R2替换小灯泡,再将另一个电压表V2接入电路,其它部分电路连接不变,闭合开关,当滑片P移动到某一位置时,两个电压表指针偏转角度相同,且表V2示数大于V1示数,两种电表指针偏转角度为2:1,求R2的可能值.【答案】（1）6W、 12V （2）40Ω或50Ω.【解析】（1）由变阻器的规格为“10Ω、1A”且要求电流恰好满偏可知,电流表应选择0－0.6A量程,且此时电流为0.6A,则此时灯泡正常发光,P遥感额=U额×I=0.6A×10V=6W.此时变阻器连入的阻值R1=10Ω/3,所以此时R1两端电压U1=I×R1=0.6A×10Ω/3=2V,所以电源电压U=2V+10V=12V.(2) 因为用定值电阻R2替换小灯泡,再将另一个电压表V2接入电路,其它部分电路连接不变,所以电压表V1要么和R2并联,要么和电源并联,由题意：V2示数大于V1可知,电压表V1选择0－3V量程,而V2选择0－15V量程,因为根据两表偏转角度相同可知,电源电压为12V,所以此时V1示数为2V,此时R2两端电压为10V,因为此时两个电压表指针均偏转过了表盘的中线所以两种电表偏转角度为2:1一定是电压表与电流表的偏转角度为2:1,由所给电表刻度的特点及两个电压表示数可知：此种情况下电流表的示数应为0.2A,则此时R2的值为R2=U/I=10V/0.2A=50Ω.当电压表V2并联在电源两端时,V2的示数为12V,由于两个电表偏转角度相同由表盘的特点可知,此时R1两端电压为2.4V,此时R2两端电压为9.6V,同理可知,由于电压表和电流表偏转的角度为2:1所以此时电流表的示数应为0.24A,所以此时R2连入的阻值应为R2=9.6V/0.24A=40Ω；所以综合上述分析满足题意的R2的阻值为50Ω或40Ω. 【变式1-1】（2019唐山路北模底考试)如图甲所示电路,R1为定值电阻,R2 为滑动变阻器,小灯泡的额定电压为4 V.闭合开关S、S 1 ,将滑片P置于中点,电压表示数为5 V,灯泡正常发光;断开S1 ,闭合开关S、S 2,将滑片P置于最右端,电流表示数为0.3A.图乙是小灯泡的I-U 图像.求：(1)小灯泡正常发光时的电阻和电源电压.(2)滑动变阻器R 2的最大阻值和定值电阻R1的阻值.(3)将电源改为可调电源,闭合S、S 2 ,将电流表、电压表量程分别改为0—0.6 A、0—3 V.要求移动滑动变阻器滑片的过程中,两个电表均可能达到满刻度,且电路各元件安全,求电源电压的调节范围.【答案】(1)8 Ω、9 V(2)20Ω10Ω(3)6V—9 V【解析】(1)小灯泡的额定电压为4 V,由I-U图像可以得出当电压为4 V时,I额=0.5A,故小灯泡正常发光时的电阻R L=U额/I = 4V/0.5A=8Ω,由串联电路电压特点可知电源电压U=U2+U 额=5V+4 V=9V.(2)闭合开关S、S 1 ,滑片P置于中点时,小灯泡L与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,且小灯泡正常发光,由I-U图像可知此时电路中的电流为0.5 A,则滑动变阻器最大阻值R2 =(2×U２)/I=2×10Ω=20Ω,当闭合开关S、S2 ,将滑片P置于最右端时,由串联电路电阻关系可知R 1 =（9V/0.3A）—R 2=30Ω—20Ω=10Ω.(3)最小电源电压能使电流表示数达到0.6 A,最大电源电压能使电压表示数达到3 V,且电流表示数同时达到0.6 A.当电流表示数为I最大=0.6 A时,电源电压最小,U最小=I最大 R 1 =0.6A ×10Ω=6V,当电压表示数U'=3V且电流表示数为I最大=0.6A时,电源电压最大为U 最大=U'+I最大R1 =3 V+0.6 A×10Ω=9V,所以电源电压调节范围为6V—9V.例2：（河北中考模拟试题）如图甲所示,电源电压不变,小灯泡L的额定电压为6V, 滑动变阻器R1的规格为“40Ω、2A”, 电流表的两个量程是0∼0.6A,0∼3A.只闭S,移动滑片P使滑动变阻器接入电路的阻值为12Ω 时灯泡正常发光,此时电路中的电流与灯及变阻器两端电压的关系如图乙所示.（1）求灯泡的额定功率和电源电压.（2）若三个开关均闭合,将电流表A2（A2与A1的规格相同）接入电路,移动滑动变阻器滑片P后,在保证电路安全的前提下,使两电流表同时达到满偏,求电阻R0的可能阻值.【答案】（1）12V （2）5Ω、20Ω、4Ω.【解析】（1）只闭合S时,灯L与变阻器串联,且灯L正常发光,结合U-I图像可知U L=U P=6V,此时通过变阻器的电流为I P=6V/12Ω=0.5A,则通过灯泡的电流也为0.5A,则灯泡的额定功率P=UI=6V×0.5A=3W,电源电压U=U L+U P=6V+6V=12V.（2）当三个开关均闭合时灯L被短路,定值电阻R0与变阻器并联,两电流表同时达到满偏,由于变阻器允许通过的最大电流为2A,所以电流表A1只能接入0—0.6A量程,电流表A2可以选用0—0.6A或0—3A量程.①若将A2接于干路上,只能选0—3A量程,满偏时的示数I总=3A,I1=0.6A,则通过R0的电流I0=I总—I1=2.4A,则R0=U/I0=12V/2.4A=5Ω.②若将A2接于R 0支路上可选0—0.6A量程,满偏时为0.6A,则通过R0的电流为I02=0.6A,此时R0=U/I02=12V/0.6A=20Ω；也可选0—3A量程,满偏时电流为3A,此时通过R0的电流为3A,此时R0=U/I03=12V/3A=4Ω.考点03：电学元件替换类电学综合计算：此考点通常是在正常的工作电路中,用某个电学元件替换另一个电学元件,然后对替换的元件进行讨论并计算替换元件的规格.例1：（2017河北中考试题）如图24所示电源电压恒定,滑动变阻器的规格为“30Ω、1A”,在AB间接入一个规格为“12V、12W”的灯泡,闭合开关,当变阻器的1/5阻值连入电路时,灯泡正常发光.（1）求灯泡正常工作时通过的电流和电源电压.（2）R0是图25所示的Ra和R b之间的任意取值的电阻,当在AB之间接入R0后,闭合开关,在保证电路安全的的情况下,将滑片P从最右端向左端移动的过程中,电流表示数均出现过0.4A（电流表选择了0—0.6A量程）求：R0的取值范围和电压表示数的最大值及最小值.【答案】（1 ）1A,18V.（2）15Ω--25Ω,12V、3V.【解析】（1）当灯正常发光时,此时电路中的电流根据I=P/U=1A,又因灯泡的电阻R L=U2/P=12Ω,则此时电源电压U=IA×（12Ω+6Ω）=18V.（2）由乙图可知,R0的最小值及最大值根据R=U/I可得R小=10Ω,R大=25Ω；当电路中电流为0.4A时,电路中总电阻R总=U/I=18V/0.4A=45Ω, 当滑动变阻器的滑片位于最右端时,R0的阻值最小,由串联电路中总电阻等于各分电阻之和得R0小=15Ω,又因为R0是R a与R b之间的任意取值,所以R0的最大阻值为R b=25Ω,所以R0的变化范围为15—25Ω.当电路中电流为0.4A时,AB接入最小电阻15Ω时,此时电压表示数最小,因此时U AB=0.4A×15Ω=6V,则电压表的最大示数U大=12V；当R0=25Ω,电路中的电流最大为0.6A时,此时R0两端的电压最大,电压表示数最小,此时R0两端最大电压U大=0.6A×25Ω=15V,则电压表的最小示数U小=18V-15V=3V.【变式1-1】（2021河北中考预测试题）在如下图所示的电路中,电阻R1的阻值为20Ω,滑动变阻器R2上标有“10Ω.2.5A”字样,闭合开关S,电流表A的示数为0.9A.（1）若电源电压为6V,求：通过电阻R1的电流I1和变阻器R2消耗的电功率P2.（2）若电源电压可变,电流表A选择“0－3A”量程,现用定值电阻R0替换R1,要求：电源取6－12V之间的任一电压时,调节变阻器滑片P,都能使电流表A的指针达到满刻度.①若R0的阻值为15Ω,通过计算说明它能否满足上述要求.②能满足上述要求的定值电阻R0的取值范围.【答案】（1）0.3A,3.6W （2）不符合,6.7Ω－12Ω【解析】（1）电路中电阻R1和R2并联,电阻R1中的电流I1=U/R1=6V/R1=6V/20Ω=0.3A；变阻器R2消耗的功率P2=UI=6V×0.6A=3.6W.（2）①当电源电压为6V时,若R0=15Ω,则R0中电流I0=6V/1Ω=0.4A,因为通过变阻器的最大电流为2.5A所以干路电流表的示数最大为2.9A,不可能达到满刻度,所以若R0的阻值为15Ω,它不能满足上述要求.②当电源电源为6V时,若变阻器中电流最大为2.5A此时R0中电流最小为0.5A此是R0的最大值为：R0大=6V/0.5A=12Ω；当变阻器连入最大阻值10Ω时,此时变阻器中电流最小I小=6V/10Ω=0.6A,此时R0中电流最大,此时R0连入最小值,此时R0小=6V/3A－0.6A=2.5Ω；当电源电压为12V时,同理可得:R0大=12V/0.5A=24Ω,此时变阻器中最小电流I小=12V/10Ω=1.2A,此时R0中电流最大为1.8A此时R0的阻值最小R0小=12V/1.8Ω=6.7Ω,综合上述分析,满足题意的R0的阻值范围为6.7Ω－12Ω.例2:（唐山路北区一模试题）如图所示电路中,电源电压为18V且保持不变,电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2标有“200Ω、1A”字样,电压表有“0—3V”和“0—15V”两个量程,电流表有“0—0.6A”和“0—3A”两个量程.（1）闭合开关将滑片P移到某一位置时,电流大小为0.5A,求R1的功率和电压表的示数. （2）若用电阻R3来替换R1,选择适当的电表量程,调节滑动变阻器滑片,使电压表的示数变化最大,在保证电路安全的情况下,则满足要求的R3的最大值和最小值各是多少？【答案】（1）2.5W,13V （2）40Ω,18Ω.【解析】由电路图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电压表测R2两端电压,当电流为0.5A时,R1消耗的功率P1=I12R1=（0.5A)2×10Ω=2.5W；R1两端电压U1=IR1=0.5A×10Ω=5V,则电压表示数U2=18V—5V=13V.（3）要使电压表示数变化最大,电压表应选”0—15V”量程,当电流表量程为0—0.6A时,最大电流为0.6A时,滑动变阻器的阻值为0；此时替换的电阻R3最小阻值为R3小=18V/0.6A=30Ω；当电压表为15V时,滑动变阻器最大值为200Ω时I2=15V/200Ω=0.075A,此时R3的最大值R3大=3V/0.075A=40Ω.当电流表选择0—3A量程时,最大电流为1A,R3此时最小值R3小｀=18V/1A=18Ω,当电压表为15V时,滑动变阻器连入最大电阻为200Ω此时电流仍为0.075A 时,此时R3的最大值R3大｀=3V/0.075A=40Ω,综合上述分析可知,满足要求的R3的最大值为40Ω,最小值为18Ω.【变式2-1】（邢台一模）在如图甲所示的电路中,灯泡L标有“3V、1.2W”字样,变阻器R1是“50Ω、2A”和“20Ω、1A”两种规格中的一个,当变阻器的滑片置于最右端时,灯泡正常发光,整个电路消耗的电功率为4.4W.（1）灯泡L正常发光时的电阻.（2）变阻器的规格.（3）如果用一个电阻R2替换灯泡L,并将两个电压表接入电路,调节电源电压,然后将变阻器的滑片置于中点,闭合开关,电流表的示数保持不变,两个电压表的示数如图乙、丙所示,求电阻R2消耗的功率.【答案】（1）7.5Ω（2）“20Ω、1A”（3）2.4W.【解析】（1）灯L标有“3V、1.2W”故灯正常发光时电阻R L=U额2/P额=（3V)2/1.2W=7.5Ω. （2）灯正常发光时电路中电流I=P/U=0.4A,因为此时灯L与变阻器的最大值串联接入电路,因为整个电路消耗的电功率为4.4W根据P总=U总I代入数值可得电源电压U=11V,此时电路的总电阻R总=U/I=11V/0.4A=27.5Ω,所以变阻器连入的阻值为20Ω,故变阻器的规格为：“20Ω、1A”.（3）根据乙图电压表的读数分别为1.2V或6V；丙图电压表示数为2V或10V；因为变阻器连入的阻值为10Ω且电流表示数为0.4A不变,所以变阻器两端电压表示数为4V且不变,所以两个电压表示数差,由电路图及电压表示数可知,两个电压表一个接在电源两端,一个霎在R2两端.当电源电压为6V时,R2两端电压为2V,此时R2消耗的功率P2=U2I=2V×0.4A=0.8W；当电源电压为10V时,R2两端电压为6V,此时电阻R2消耗的功率P2｀=U2I=6V×0.4A=2.4W.考点04：动态电路类电学综合计算：此考点通常有两种题型：1：滑片移动型动态电路的计算：此类题通常是在某个电路中通过滑片P的移动使变阻器的阻值发生了变化,从而改变了电路中的电流或某个用电器两端的电压,进而计算某些物理量或计算某个物理量的变化值.2：多开关型动态电路的计算：此类题通常是电路中有多个开关,通过某些开关的通、断,改变了电路的连接情况,然后对不同的电路中的某些物理量进行计算.例1：（邵阳中考）如图所示的电路中,电源电压不变,已知R1=10Ω,当S闭合,断开S1和S2时,电流的示数为0.2A；当S2断开,S和S1闭合时,电流表的示数为0.8A,求：（1）S闭合,S1和S2断开时,电压表的示数.（2）定值电阻R2的阻值.（3）当S1断开,S和S2闭合时,电路的总功率.【答案】（1）6V（2）30Ω（3）4.8W.【解析】（1）当S闭合,S1和S2断开时,电路中只R2连入电路,电压表示数即为电源电压,电流表测通过R2的电流即I2=0.2A,当S2断开,S和S1闭合时,R1和R2并联,电流表测干路中电流,即I=0.8A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且各支路相互不影响即R2中的电流不变,所以通过R1的电流I1=I—I2=0.6A,则电源电压U=U1=I1R1=0.6A×10Ω=6V；则S闭合,S1和S2断开时,电压表的示数为6V.（2）因并联各支路两端的电压相等,所以定值电阻R2=U/I2=6V/0.2A=30Ω.（3）当S1断开,S和S2闭合时,R1和R2并联,此时干路中的电流仍然为为I=0.8A,则电路的总功率PUI=6V×0.8A=4.8W.【变式1-1】（河北中考说明检测试题）如图所示的电路中,电源电压为5V,小灯泡L的额定电压为4V,额定功率模糊不清,滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω,定值电阻R2的阻值为25Ω,电压表量程 0—3V,电流表量程为0—0.6A.（1）已知小灯泡L正常发光时的电阻是10Ω,则小灯泡L的额定功率是多少.（2）只闭合开关S、S2、S3,移动变阻器的滑片使电流表示数为0.5A时,滑动变阻器R1的功率是多少.（3）只闭合开关S和S1,移动滑动变阻器的滑片在保证各元件安全工作的情况下,得到小灯泡的I—U关系图像如图乙所示,滑动变阻器R1连入电路的阻值范围是多少.【答案】（1）1.6W （2）1.5W （3）2.5Ω—12Ω.【解析】（1）小灯泡的额定功率P=U L2/R L=(6V)2/10Ω=1.6W.(2) 闭合开关S、S2、S3时灯被短路,此时R1与R2并联,通过R2的电流I2=U/R2=5V/25Ω=0.2A,通过滑动变阻器R1的电流I1=I—I2=0.5A—0.2A=0.3A,则滑动变阻器的功率P1=UI1=5V×0.3A=1.5W.（3）由图乙可知,通过小灯泡L的电流最大为0.4A,故电路中的最大电流为0.4A,当电路中的电流为0.4A时,滑动变阻器连入电路的阻值最小R小=（5V—4V）/0.4A=2.5Ω；因为电压表的量程为0—3V,所以滑动变阻器两端的最大电压为3V,此时小灯泡两端电压为5V—3V=2V,电路中的电流为0.25A,则滑动变阻器连入电路的最大阻值R大=3V/0.25A=12Ω,所以滑动变阻器连入电路中的电阻的阻值范围为2.5Ω—12Ω.例2:（德州中考）如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡L正常发光时的电阻为6Ω,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,从最上端a滑到最下端b的过程中,电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示,求：（1）小灯泡的额定功率和定值电阻R0的阻值.（2）滑动变阻器的最大阻值.（3）电路总功率的变化范围.【答案】（1）6W,6Ω（2）14Ω（3）6—12W.【解析】（1）由电路图可知,R0灯L和变阻器R三者串联,电压表V1测L和R0两端总电压,V2测L两端电压；当P滑到b端时电路中电流最大I大=1A,V1示数即为电源电压为12V；此时小灯炮的电阻R L=U灯/I=6V/1A=6Ω,此时灯恰好正常发光,所以小灯泡的额定功率P额=U额I额=6V×1A=6W；因为R0两端电压U0=U—U额=12V—6V=6V,则R0的电阻R0=U0/I大=6V/A=6Ω. （2）当P在a端时,电路中电流最小I小=0.5A,此时V1示数为5V,滑动变阻器两端电压U R=U —U1｀=12V—5V=7V,滑动变阻器的最大阻值R=U R/I小=7V/0.5A=14Ω.(3）当电路中电流最大时,电路总功率最大P大=UI大=12V×1A=12W；当电路中电流最小时,电路总功率最小P小=UI小=12V×0.5A=6W,综合上述分析可知,电路总功率的变化范围为：6—12W.1：（雅安中考）在如图所示的电路中,电压表为12V且不变,电阻R1的阻值为10Ω,（1）闭合开关,求电流表的示数I.（1）现有滑动变阻器R2,其规格为“20Ω、1.5A”“50Ω、1A”或“50Ω、1.5A”中的一个,将R1分别以串联和并联的连接方式接入M、N接线柱,闭合开关S移动滑动变阻器的滑片,观察不同连接方式中电流表的两次示数分别为2.5A和0.2A.①请通过计算判断所用滑动变阻器R2的规格.②在电路元件安全工作的条件下,判断：哪种连接方式中滑动变阻器的最大电功率较大,求出该最大功率P.【答案】（1）1.2A （2）“50Ω、1.5A”,18W.【解析】（1）由题意可知,开关闭合时电路中电流表的示数I =U/R1=12V /10Ω=1.2A. (2)①当R1和R2串联时,I串=0.2A,则电路的总电阻R总=U/I串=12V/0.2A=60Ω；此时R2=R总——R1=50Ω；当R1和R2并联时,I并=2.5A,此时通过R1的电流I1=U/R1=12V/0Ω=1.2A,则通过R2的电流I2=I干—I==1.3A,由串联和并联时求出R2和I2可知,所用R2的规格为“50Ω、1.5A”.②当R1和R2并联在电路中,且通过R2的电流为其允许通过的最大电流1.5A时,R2的电功率最大,最大功率：P=UI=12V×1.5A=18W.2:（唐山路北区二模试题）如图所示的电路中,电源电压16V且保持不变,灯泡L上标有“6V、2.4W”字样,R1的阻值为20Ω,滑动变阻器R2上标有“50Ω、1A”字样,电流表有）0—0.6A 和0—3A两个量程,电压表有0—3V和0-15V两个量程.（1）只闭合S、S1调节滑动变阻器滑片使灯泡L正常发光,求此时变阻器连入电路的阻值. （2）只闭合S、S2,调节滑动变阻器的滑片,在保证电路安全的条件下,R1的最大功率为多少. （3）只闭合开关S和S2时,用定值电阻R0来替换电阻R1,并选择合适的电表量程,要求在保证电路安全的前提下,调节滑动变阻器的滑片P,可使所有电表的示数均能达到各自的最大值,求符合上述条件的所有可能的定值电阻R0的值.【答案】（1）25Ω（2）11.25W （3）5Ω或25Ω.。

2023年中考物理复习《电学范围问题分类专项突破》

电学范围问题分类专项突破一、求电流、电压的范围值 1.已知条件：已知滑变的移动范围，求电流、电压的范围。

2.解题思路：抓住滑变的最大值和最小值两种极端情况，求出对应的U 、I 。

3.典型例题：例1.如图所示，滑片从最左端移到最右端，电压表、电流表示数的变化范围？分析：（1）先动态分析：2222A V A V A V A V R R R R ⎧↑→↓↓⎪⎨↓→↑↑⎪⎩最大时，表、表示数最小最小时，表、表示数最大表表表表（2）再最值计算：解答：①滑片P 移到最左端，R 2=0，max 160.320U I R ===ΩV A ，U 1max =U =6V ②滑片P 移到最右端，R 2=30Ω，min 1260.122030U I R R ===+Ω+ΩV A ，U 1min =0.12A ×20Ω=2.4V 综上，电压表范围：6~2.4V ，电流表范围：0.3~0.12A 。

二、求滑变的范围值1.已知条件：已知电表量程，用电器的安全电流，为了电路安全，求滑变的范围？2.解题思路：→⎧⎨→⎩由电路中决定（需考虑除了滑变、电压表①滑变的最小值②滑变的最最大电流滑变的电压表量外的所有元件）由决定程大值 3.典型例题：例2.○V 量程为0~3V ，○A 量程为0~0.6A ，滑变铭牌为“50Ω 0.5A ”，R 1的阻值为12Ω，电源电压6V ，求滑变R 2的移动范围？能承受的最大电流为0.5A分析：（1）滑变最小值—→先找I maxI max一定是都能承受的电流—→I max=0.25A此时：4.5V=180.25AR=Ω总R2min=R总－R1=18Ω－12Ω=6Ω（2）滑变最大值—→滑变的电压表V2量程为0~3V，当V2示数最大时，R2也最大U2最大值为3V，此时U1=1.5V2max2 113V2 1.5V1R UR U===—→R2max=2R1=24Ω综上，滑变的范围为6Ω~24Ω。

中学考试电学分类讨论问题

电学综合题之分类讨论1、如图18所示，电源电压可调，定值电阻R1的阻值为20Ω，滑动变阻器R2的规格为“5Ω3A”，灯泡L规格为“4V 1W”，且灯丝电阻不随温度变化。

只闭合开关S，灯泡L恰好正常发光。

（1）求灯泡正常发光时的电阻和此时的电源电压。

（2）开关S、S1、S2都闭合，在电路中正确连入A1、A2两个电流表，当变阻器连入电路的电阻恰为其最大阻值一半时，两电流表的示数分别如图乙、丙所示。

请判断电流表在电路中的位置并计算此时的电源电压。

2、如图10所示的电路中，电源电压为18V且不变，电阻R1为定值电阻，灯泡标有“6V 3W”字样，滑动变阻器R2上标有“30Ω1A”字样，所用电表为学校实验室常用电表，电流表量程为“0~0.6A”和“0~3A”；电压表量程为“0~3V”和“0~15V”。

（1）只闭合开关S和S1，调节滑动变阻器的滑片，当灯泡正常发光时，求整个电路的总功率。

（2）只闭合开关S和S2，调节滑动变阻器的滑片，当电压表示数为12V时，电流表的示数为0.4A，求电阻R1的电阻。

（3）只闭合开关S和S2，调节滑动变阻器的滑片，发现电流表和电压表偏转角度相同（可能重新选择了电表量程），且整个电路能够安全工作，讨论并计算此时电流表示数的可能值。

3、如图11所示，电源电压恒定，滑动变租器的规格为“30Ω1A”。

在A、B间接入规格为“12V 12W”的灯泡，闭合开关，当变阻器的五分之一阻值连入电路时，灯泡正常发光。

（1）求灯泡正常工作时通过的电流和电源电压。

（2）R0是在如图11乙所示的R a和R b之间任意取值的电阻。

当在A、B间接入电阻R0后，闭合开关，在保证电路安全的情况下，将滑片P从最右端向左滑动的过程中，电流表示数均出现过0.4A（电流表选择0~0.6A量程）。

求R0的取值围及电压表示数的最大值和最小值。

4、如图10所示，电源电压可调，灯泡上规格为“15V 5W，且灯丝电阻不随温度变化。

专题19 电学综合计算——分类讨论题型(解析版)

专题19：电学综合计算——分类讨论题型电学计算大题往往是中考物理试卷的压轴题，难度较大，对分析及思维能力要求较高，其中分类讨论题型就是其中一种。

近年来，河北、上海、重庆等一些省市中考中就出现了这种题型。

讨论点常常是电表位置、电表量程的选取、定值电阻的选取、滑动变阻器规格的选取等，此类题必须对各种情况进行讨论，一定不能顾此失彼。

1、给出某个表的示数但不给出量程，让我们根据题意判断所给电表量程，然后根据指针的示数进行相应的计算，或者根据题意讨论电表量程的两种情况再根据假设的量程，读出不同的电流或电压值，根据不同的量程及不同示数，然后计算其它物理量。

这种题需考虑量程的所有情况，进行分类讨论计算，尤其是电压表和电流表量程位置时，需考虑讨论四种情况：大大量程、大小量程、小打量程、小小量程。

2、给出电流表或电压表的量程或示数，让我们根据题意的某些条件，讨论电流表或电压表可能的位置，并根据电流表或电压表可能的位置，读出相应的示数，从而计算其它物理量。

这种题需根据题意讨论电表可能的所有位置，位置不同得到的答案就不同。

3、先给出某一个多开关的电路，然后通过不同开关的组合关、闭情况，讨论电路的连接情况，然后要么讨论电源的变化范围，要么讨论并计算电路中总功率的变化范围，或讨论并求出变阻器的变化范围。

这类题需要注意电流表、电压表的量程对电流、电压的限制或滑动变阻器最大电流对电流的限制。

4、给出电流表或电压表量程或者给出灯泡的额定电压及额定功率，或者给出变阻器的规格，要求保证电路安全，求出相应的某些量如：求电路中某个用电器两端电压的变化范围，或要求求出变阻器连入阻值的变化范围或者求出变阻器的规格，或要求求出电源的取值范围。

5、给出一个多开关电路，通过开关改变电路的连接，或者用一个新电阻或新滑动变阻器代替原来电路的某个电阻，要求求出某个电路中电流表或电压表的示数或变化范围等。

6、若题中两个电表的指针偏转角度相同的，则必须对电表所选择的量程进行讨论，并根据每个电表及每种量程分度值的不同，得出不同情况下的电流值或电压值，然后进行其它计算，此种题型通常采用假设法。

初中物理-电学电路范围问题三大类

电路范围问题三大类一．安全电路问题（求R滑范围）1.串联电路滑变范围型问题如图所示的电路图，电源电压为U总，定值电阻为R1,滑动变阻器规格为”R2,I2”,电流表量程为0-I3,电压表V1量程为0-U定max,电压表V2量程为0-U滑max 。

为保证电路安全，求滑动变阻器滑动范围。

思路讲解：求滑动变阻器范围即可通过求滑动变阻器滑动的最大值和最小值得出。

1.求滑动变阻器最小值R滑min 。

解析思路：①R滑min=R总min-R定②R总min=U总/I总max③I总max={I1=U定max/R定，I2,I3，I额} ，取其中的最小值做题思路：①I总max={I1=U定max/R定，I2,I3，I额（灯泡额定电流）} ，取其中的最小值②R总min=U总/I总max③R滑min=R总min-R定【注意】①当定值电阻为灯泡时，灯泡有额定电流，即I额②定值电阻两端电压表或电压限定的作用为求滑变电阻最小值。

2.求滑动变阻器最大值R滑max 。

解析思路：①R滑max=R总max-R定②R总max=U总/I总min③I总min=I定min=U定min/R定④U定min=U总-U滑max做题思路：①U定min=U总-U滑max②I总min=I定min=U定min/R定③R总max=U总/I总min④R滑max=R总max-R定典例1.如图所示的电路图，电源电压为16V，定值电阻为5Ω,滑动变阻器规格为”50Ω,0.5A ”,电流表量程为0-0.6A,电压表V1量程为0-3V,电压表V2量程为0-15V。

为保证电路安全，求滑动变阻器滑动范围。

典例2.如图12甲所示电路，电源电压恒为6V保持不变，小灯泡L标有“5V 0.5A”字样（灯丝电阻不随温度变化），滑动变阻器R1的铭牌是“20Ω1A”，电流表的量程是0~0.6A,电压表的量程是0~3V.求：（1)小灯泡正常发光时的电阻；（2)只闭合开关S和S1,滑动变阻器的滑片P置于最左端时，电压表的示数为2V,求定值电阻R2的阻值；（3)若只闭合开关S和S2,移动滑动变阻器的滑片P,在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围。

初三物理电学重点题型归纳

初三物理电学重点题型归纳
初三物理电学重点题型归纳主要包括以下几种题型：
1. 电路设计问题：此类问题主要考察学生对于电路的理解和设计能力。

解决此类问题时，需要先根据用电器是否相互影响确定用电器是串联还是并联，然后根据题意找出开关，最后根据开关的控制作用确定开关的串联或并联。

2. 电流、电压、电阻、电功、电功率在串联、并联电路中的规律：这涉及到电流、电压、电阻、电功、电功率在串联和并联电路中的基本规律。

包括串联电路中电流处处相等，并联电路中各支路电压和电源电压相等，以及总电阻要比任何一个串联分电阻阻值都要大等基本规律。

此外，还需要掌握电流、电压、电阻、电功、电功率的公式，如电流公式I=U/R，电压公式U=IR等。

总的来说，初三物理电学重点题型主要考察学生的理解和应用能力，需要学生掌握相关的基础知识和基本规律，并能够灵活运用来解决实际问题。

专题16 电学分类讨论计算题(解析版)

专题16 电学分类讨论近几年中考中，有些省市中考中出现了一类计算题——分类讨论题，此类电学题主要考查学生“分类讨论”思想和学生的发散思维能力，具有较高的选拔功能。

这类题是电学“变化范围”类型计算题的延伸，需要根据题意考虑多种情况。

正确解答此类题必须对各种情况进行分类讨论把复杂的问题分解为若干个简单的问题，然后各个击破，不能顾此失彼。

一、电表量程不定类：已知某个表的示数但不已知量程，让我们根据题意判断所给电表量程，然后根据指针的示数进行相应的计算，或者根据题意讨论电表量程的两种情况再根据假设的量程，读出不同的电流或电压值，根据不同的量程及不同示数，然后计算其它物理量。

例题1 （2021河北一模）如图所示电路，电源电压不变。

定值电阻R1=10Ω，滑动变阻器R2标有“60Ω 1A”字样，灯泡L上标有“8V 4W”字样，灯泡阻值不受温度影响。

电流表可选用“0~0.6A”或“0~3A”两种量程，电压表可选用“0~3V”或“0~15V”量程。

（1）求灯泡正常发光时的电阻。

（2）闭合开关S和S1，调节滑动变阻器的滑片在中点时，灯泡正常发光，求电源电压。

（3）若电源电压可变，电压表只用“0~15V”量程。

闭合开关S和S2，调节滑动变阻器过程中，在电路安全的前提下，电流表的最大和最小如图所示（两次读数时电流表可能更换了量程）。

求电源电压的可能值以及电路总功率的最小值。

【答案】（1）16Ω （2）23V （3）18V 5.4W。

【详解】（1）由功率2UPR=可知，灯泡正常发光时的电阻为()22L8V===164WURPΩ；（2）闭合开关S和S1，灯泡和滑动变阻器串联，滑片在中点时电阻为30Ω，此时灯泡正常发光电流为4W0.5A8VPIU===，电源电压为U=8V+0.5A×30Ω=23V；考点透视迷津点拨与点对点讲（3）由条件可知，若电流表左表盘电流为1.5A时，会烧坏滑动变阻器。

故左表盘电流为0.3A，右表盘电流为1A或0.2A。

(完整word版)中考电学分类讨论问题

电学综合题之分类讨论1、如图18所示,电源电压可调,定值电阻R1的阻值为20Ω，滑动变阻器R2的规格为“5Ω 3A",灯泡L规格为“4V 1W”，且灯丝电阻不随温度变化。

只闭合开关S,灯泡L恰好正常发光。

（1）求灯泡正常发光时的电阻和此时的电源电压.（2）开关S、S1、S2都闭合，在电路中正确连入A1、A2两个电流表,当变阻器连入电路的电阻恰为其最大阻值一半时，两电流表的示数分别如图乙、丙所示。

请判断电流表在电路中的位置并计算此时的电源电压。

2、如图10所示的电路中,电源电压为18V且不变，电阻R1为定值电阻，灯泡标有“6V 3W”字样，滑动变阻器R2上标有“30Ω 1A”字样，所用电表为学校实验室常用电表，电流表量程为“0~0.6A”和“0～3A”;电压表量程为“0～3V”和“0~15V".（1）只闭合开关S和S1，调节滑动变阻器的滑片,当灯泡正常发光时，求整个电路的总功率。

（2）只闭合开关S和S2，调节滑动变阻器的滑片,当电压表示数为12V时,电流表的示数为0.4A，求电阻R1的电阻。

3、如图11所示，电源电压恒定，滑动变租器的规格为“30Ω 1A"。

在A、B间接入规格为“12V 12W”的灯泡，闭合开关，当变阻器的五分之一阻值连入电路时，灯泡正常发光。

（1）求灯泡正常工作时通过的电流和电源电压。

(2)R0是在如图11乙所示的R a和R b之间任意取值的电阻。

当在A、B间接入电阻R0后，闭合开关，在保证电路安全的情况下，将滑片P从最右端向左滑动的过程中,电流表示数均出现过0.4A（电流表选择0~0.6A量程）。

求R0的取值范围及电压表示数的最大值和最小值。

4、如图10所示，电源电压可调，灯泡上规格为“15V 5W,且灯丝电阻不随温度变化。

备战中考物理热点考点电学压轴题“讨论型电学计算题”专题突破(含解析)

热点考点09－电学压轴题“讨论型”电学计算题”专题突破考点分析此类电学压轴题是“专题20”－电学“变化范围型”计算题专题的延伸与补充，此类题型通常需要根据题意考虑多种情况，如有些题需要考虑电表的量程如何选择，有些题型需要考虑电流在电路中的位置，有的题型需要考虑电源的变化，有的题型需要考虑滑动变阻器的规格；总之正确解答此类题必须对各种情况进行讨论，一定不能顾此失彼。

考点突破（1）给出某个表的示数但不给出量程，让我们根据题意判断所给电表量程，然后根据指针的示数进行相应的计算，或者根据题意讨论电表量程的两种情况再根据假设的量程，读出不同的电流或电压值，根据不同的量程及不同示数，然后计算其它物理量。

（2）给出电流表或电压表的量程或示数，让我们根据题意的某些条件，讨论电流表或电压表可能的位置，并根据电流表或电压表可能的位置，读出相应的示数，从而计算其它物理量。

（3）先给出某一个多开关的电路，然后通过不同开关的组合关、闭情况，讨论电路的连接情况，然后要么讨论电源的变化范围，要么讨论并计算电路中总功率的变化范围，或讨论并求出变阻器的变化范围。

（4）给出电流表或电压表量程或者给出灯泡的额定电压及额定功率，或者给出变阻器的规格，要求保证电路安全，求出相应的某些量如：求电路中某个用电器两端电压的变化范围，或要求求出变阻器连入阻值的变化范围或者求出变阻器的规格，或要求求出电源的取值范围i。

（5）给出一个多开关电路，通过开关改变电路的连接，或者用一个新电阻或新滑动变阻器代替原来电路的某个电阻，要求求出某个电路中电流表或电压表的示数或变化范围等。

（6）若题中两个电表的指针偏转角度相同的，则必须对电表所选择的量程进行讨论，并根据每个电表及每种量程分度值的不同，得出不同情况下的电流值或电压值，然后进行其它计算，此种题型通常采用假设法。

（7）当题中通过图像给出某个用电器或电阻的电流与电压或电流、电压与功率的关系时，应从图像入手找出把所给物理量的关系做突破点，列方程组去求解其它物理量。

电学分类讨论典型例题

电学分类讨论典型例题1．在图（a）所示的电路中，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样，所用电流表的表盘如图（b）所示．闭合电键S，通过R1的电流为安．求：（1）电阻R1两端的电压．（2）变阻器的滑片P移至最右端后，10秒内变阻器R2消耗的电能．（3）若用一个新的电源替换原来的电源，要求在移动变阻器滑片P的过程中电流表示数的最大变化量为安．请找出满足条件的电源电压．2．在图（a）所示的电路中，电阻R1的阻值为15欧，滑动变阻器R2上标有“10Ω 2A”字样，所用电流表如图（b）所示．①若电源电压为6伏且不变，求通过R1的电流I1．②若电源电压可变，为使电流表A的示数能达到最大，求电源电压的范围．【3．在如图所示的电路中，电源电压保持不变．现有标有“20欧2A”、“50欧2A”字样的滑动变阻器可供选择．（1）若电阻R1的阻值为20欧，闭合电键S，通过R1的电流为安，求：电源电压U．（2）若电阻R1的阻值和R2的规格都未知，现用两只相同的电流表A1、A2分别串联在电路中，闭合电键S，向右移动滑片P，发现电流表A1和A2对应的示数变化范围分别是“安〜安”和“安〜安”．①判定：R2中的电流变化范围是，从电源流出的电流变化范围是．②求：定值电阻R1的阻值，并通过计算指出所选择变阻器R2的规格．4．在图（a）所示的电路中，电流表A1、A2的表盘均如图12（b）所示，电源电压为6伏且保持不变，电阻R1的阻值为10欧．①求电键S闭合后电流表A2的示数．②现有如表所列的A、B、C三种不同规格的变阻器，请在不损坏电路元件的情况下，按以下要求各选择一个变阻器取代电路中的变阻器R2．序号：变阻器的规格A5Ω 3A B20Ω 2A C50Ω（a）能使电路的电功率获得最大值，并求电功率最大时通过变阻器R2的电流I2．（b）使电路中电流表A1示数的变化量最大，并求出该变化量△I．（5．如图（a）所示，电源电压为18伏保持不变，定值电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2标有“150Ω 1Α”字样，电压表V1和电压表V2表盘相同如图（b）所示．闭合电键S后，电流表示数为安．求：①电压表V1的示数；②电阻R2接入电路的阻值；③要求：选择适当的量程，闭合电键后，移动变阻器的滑片P，在保证各元件都能正常工作的情况下，使电流表达到某个量程的满刻度，且使电压表V2的变化量最大．第一，满足上述要求，计算出可以替换R1的定值电阻R0；第二，满足上述要求，电路消耗电功率的范围．6．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为30欧，滑动变阻器铭牌已模糊不清，只能辨识出标有“1A”字样．电键S断开时，电流表A的示数为安．①求电源电压U．②闭合电键S，将滑动变阻器滑片P移到某点M处，然后将滑片P从M点向左移动，发现电流表A的示数的最大变化量为安，将滑片P从M点向右移动，发现电流表A的示数的最大变化量也为安，求滑片P在M点时电流表A的示数．③求在第②小题滑片P移动过程中，滑动变阻器R2的取值范围．*7．在如图1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后，电流表A的示数如图2（a）所示．（1）求电阻R1两端的电压U1；（2）求此时滑动变阻器R2连入电路的阻值；（3）现有标有“20Ω 2Α”、“50Ω 1Α”字样的滑动变阻器，请从中选择一个替换R2，并将一个表盘如图2（b）所示的电压表并联在R1或R2两端．要求在移动变阻器滑片P的过程中电流表示数的变化量△I最大．求电流表示数的最大变化量，写出此时选择的变阻器和电压表接入的位置．△I最大8．如图（a）所示，电源电压为18伏保持不变，定值电阻R1的阻值为21欧，闭合电键S后，电流表示数为安，求：（1）电阻R2的值．（2）现有标有“50Ω 2A”、“150Ω 1A”字样的滑动变阻器可供选择，有一个表盘如图（b）所示的电压表可接入电路．当选用标有字样的变阻器替换电阻（选填“R1”或“R2”），并把电压表接入两端（选填“AB”，“CD”，“AB或CD”），在移动变阻器滑片P的过程中，使电压表示数的变化量△U最大．求电压表示数的最大变化量△U．}9．如图所示，电阻R1标有“5Ω ”字样，R2标有“20Ω 2A”字样，电流表A1、A2的量程均为0～3A，电压表量程0～15V，在a、b间接入电压可调的电源．闭合电键S后，为保证R1、R2均不损坏，求：（1）允许加的最大电源电压；（2）滑动变阻器R2上消耗的最大功率；（3）调节滑片P的位置，求电流表A1和电流表A2的示数比值的最大值．。

物理中考电学知识点梳理与重点题型解析

物理中考电学知识点梳理与重点题型解析电学是物理学的重要分支之一，它研究的是与电荷、电场以及电流相关的现象和规律。

在中考物理考试中，电学是一个重要的考点。

本文将对电学的知识点进行梳理，并对其中的重点题型进行解析。

一、电荷与静电电荷是电学的基本概念，分为正电荷和负电荷。

同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

静电是电荷积累在物体表面而不流动的现象。

在中考中，静电相关的题目主要考查电荷间的相互作用及其规律。

例如，以下是一道典型的静电题型：【例题】两个带电小球A和B，A带正电荷，B带负电荷。

当把它们靠近时，A和B之间发生力的作用，且方向是（）。

A. 同向B. 反向C. 垂直D. 无法确定解析：根据电荷的性质，我们知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

因此，A带正电荷，B带负电荷时，它们之间产生的力应该是相互吸引的，即反向。

所以答案为B。

二、电场与电势电场是指某一空间中存在的电荷所产生的场，它对带电粒子产生力的作用。

电势是描述电场状态的物理量。

电场与电势是在电学中非常重要的概念，中考中对这两个概念的考察也比较频繁。

例如，以下是一道与电场与电势相关的题目：【例题】在匀强电场中，电势降为0，那么电场的方向是（）。

A. 沿电势线指向电荷B. 垂直于电势线C. 尖端指向电荷D. 哈维尔指向电场解析：根据电势为0的定义，我们知道电势降为0时，电场的方向应该与电势线方向相同。

因此，答案为A。

三、电路与电流电路是电器元件按照一定方式连接而形成的一个回路。

电流是流经导体的电荷的数量。

中考中对电路及其相关的题型的考察比较常见。

例如，以下是一道典型的电路与电流题型：【例题】在电路中，串联电阻的总电阻等于（）。

A. 各电阻之和B. 各电阻的乘积C. 电路中的电压D. 电路中的电流解析：根据串联电阻的定义，我们知道串联电阻的总电阻等于各电阻之和。

所以答案为A。

四、电磁感应与电磁波电磁感应是指导体中由于磁通量变化而产生的感应电动势。

电学分类讨论题

2011海淀初三物理期末试卷如图12所示，电源两端电压恒定不变，灯泡L1、L2的铭牌可能是“1.5V0.2A”、“3.0V0. 3A”、“6.0V 0.5A”。

把AB两个接线柱接在电源两端，调节滑动变阻器的滑片P到某点a，使滑动变阻器接入电路的电阻为R a时，电压表的示数为6V，灯泡L1恰好正常发光；把AD两个接线柱接在同一电源两端，调节滑动变阻器的滑片P到另一点b，使滑动变阻器接入电路的电阻为R时（滑动变阻器上的a、bb两点图中未标出），电压表的示数为5.4V，灯泡L2恰好正常发光，此时灯泡L1的实际电压为其额定电压的0.6倍。

则两个状态中滑动变阻器接入电路的阻值之比:R R=___________。

（灯丝的电阻保持不变）a b07-08海淀初三期末物理试卷如图29所示，灯泡L1、L2的铭牌可能是“1.5V X”、“2.5V X”或“3.8V X”。

当闭合开关S1和S2后，调节滑动变阻器的滑片P至某点时，滑动变阻器的电阻为R a，电压表的示数U a=6.5V，灯泡L1正常发光，功率为P1；当闭合开关S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片P至另一点时，滑动变阻器的电阻为R b，灯泡L1的功率为0.25W，且为0.25P1，灯泡L2正常发光，电压表的示数U b=6.25V。

若电源两端电压保持不变，灯丝电阻不随温度改变。

（1）求灯泡L2的额定电压。

（2）求电源两端的电压。

（3）将这两个灯泡的铭牌补充完整。

电源电压为220V，R1 R2 R3为定值电阻，但是他们的具体电阻数值都没有标注，知道他们电阻的可能值是44Ω 88Ω 176Ω或220Ω。

闭合开关S，在断开S1、S2与闭合S1、S2两种状态下，电流表的示数之比为1：10。

电路消耗电功率有四种可能的情况下，其中消耗电轴功率的最大值是1100W。

求：(1)R2的电阻值(2)开关S闭合，S1、S2断开的状态下，电压表示数可能各是多少？（1）电源的电压不变，由公式P=U 2/ R可知：当开关S、S1、S2都闭合时，R1、R2、R3并联，总电阻最小，电路消耗的总电功率最大，求出此时的总电流、总电阻；当开关S闭合，S1，S2断开时，R1、R2、R3串联，总电阻最大，电路消耗的总电功率最小，根据两种状态下电流表的示数之比为1：10，求出此时的总电阻，确定三个电阻值分别应是88Ω、176Ω、176Ω．根据开关的通和断情况，作出四种有可能消耗电功的电路图，分析图可知：电阻R1≠R3，否则只有三种工作状态，所以R2只能是176Ω．（2）开关S闭合，S1、S2断开时，R1、R2、R3串联，求出此时的电流．由欧姆定律求出R1可能阻值的电压，即为电压表的可能值．（1）当开关S、S1、S2都闭合时，R1、R2、R3并联，此时电路消耗的电功率最大则 I并=1100W220V =5A，R并=(220V) 2/ 1100W =44Ω当开关S闭合，S1，S2断开时，R1、R2、R3串联此时的电流I=1 /10 I并=0.5A此时的总电阻R串=220V /0.5A =440Ω根据以上计算，可以确定三个电阻应选：88Ω、176Ω、176Ω．电路消耗电功率有四种状态．由P=U 2 /R可知：在电源电压一定时，电功P的大小只取决于电阻R的大小，①当开关S、S l、S2都闭合时，电路如图甲；②当开关S闭合，S1、S2断开时，电路如图乙；③当开关S、S2闭合，S1断开时，电路如图丙；④当开关S、S l闭合，S2断开时，电路如图丁．由图丙、丁看出，若R1=R3，电路只有三种工作状态，因此R1≠R3不能同时是176Ω，所以R2只能是176Ω．（2）电阻连接的顺序只有两种情况：R1=88Ω，R2=176Ω，R3=176Ω或R1=176Ω，R2=176Ω，R3=88Ω当开关s闭合，S1、S2断开时，R1、R2、R3串联，电压表测量的是R1的电压：当R1=88Ω时：U1=44V当R1=176Ω时：U1′=88V因此，电压表示数的可能值是：44V和88V．在如图所示电路中，电源两端的高压及灯丝的电阻恒定不变，灯泡L1、L2的规格是“4V 1W”、“4V 1.6W”“5V 2.5W”中的某一种。