中考 电学压轴(最值问题)解析
初中物理 电学中最值问题分析与例题解答
电学中最值问题分析与例题解答最值是指某个物理量的最大值或最小值,也可理解为物理量的变化范围问题。
例如:两个电阻R1=10Ω、R2=30Ω。
⑴要使它们连入电路中总电阻值最大,则将两个电阻串联时,根据串联电路中等效总电阻的计算公式R= R1+ R2可求出最大电阻为40Ω,此时电路中总电流最小,电路中总功率也最小。
⑵若要使它们连入电路中总电阻最小,此时将两个电阻并联。
根据并联电路中等效总电阻的计算公式。
可求出最小电阻为7.5Ω,此时电路中总电流最大,电路中总功率也最大。
因此电学中最值问题一般是电阻变化,引起电路中电流、电功率等物理量的变化。
另外有用电器安全电压或电流和电表的量程确定有关最值问题。
以下两例的解答,希望给同学解答此类物理试题时以借鉴。
同时我还选择几个习题让同学们加以练习。
例1.“赛龙舟”是端午节里的传统节目。
小安同学自制了一个卡通龙舟,她想用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛。
她选用规格为“12V 6W”的红灯和“12V 12W”的绿灯及“24Ω2A”的滑动变阻器等元件设计了如图4所示电路。
当闭合开关S、S1、S2,且滑动变阻器的滑片P移至b端时,两灯都正常发光(电源电压不变,不考虑灯丝电阻的变化)。
求:(1)两灯都正常发光时电流表的示数为多少?(2)该电路中最大电功率和最小电功率分别为多少?解析:(1)由公式可计算两灯的额定电流:;当闭合开关S、S1、S2,且滑动变阻器的滑片P移至b端时,红灯和绿灯并联且正常发光∴,电源电压U=U额=12V(2)由公式可知,R最小时功率最大,两灯泡并联且滑片P在b端时电路的总电阻最小,此时两灯正常发光,电路中最大电功率为::R最大时功率最小:;当闭合开关S、S1、S2,且滑动变阻器的滑片P移至b端时:。
电路中最小电功率为:。
例2.小刚设计了一种小鸡孵化器的电路模型,如图5所示,在一般情况下,只需灯光照明,温度较低时,则需要加热。
电源电压为72V,R1为定值电阻,R2为发热电阻丝改成的滑动变阻器,其上标有“200Ω3A”的字样,电流表A1的量程为0~0.6A,电流表A2的量程为0~3A,灯泡上标有“12V 3W”的字样。
中考物理电学压轴题的命题方向及解答方法
中考物理电学压轴题的命题方向及解答方法中考物理电学压轴题是中考物理试卷中的重要组成部分,通常会涉及多个知识点和复杂的问题,需要学生具备扎实的物理基础和较强的解题能力。
本文将从命题方向和解答方法两个方面进行探讨。
一、命题方向中考物理电学压轴题的命题方向主要集中在以下几个方面:电路分析和设计:题目通常会给出复杂的电路图,要求学生根据题目要求进行分析和设计,确定电路的连接方式、电流和电压的大小和方向等。
欧姆定律和功率计算:欧姆定律和功率是电学中的基础概念,中考电学压轴题中经常出现与欧姆定律和功率相关的计算题。
电阻的串并联及变化:电阻的串并联及变化也是中考电学压轴题的常见考点,题目通常会给出不同电阻之间的串并联关系,要求学生分析电阻的变化对电路的影响。
动态电路分析:动态电路是中考电学压轴题的难点之一,题目通常会要求学生根据题目描述的情境,分析电路中的电流、电压、电阻等物理量的变化情况。
简单逻辑电路:简单逻辑电路是中考电学压轴题的另一个难点,题目通常会涉及到开关、继电器等简单的逻辑电路,要求学生根据题目要求设计出相应的电路。
二、解答方法针对不同类型的电学压轴题,可以采用不同的解答方法:电路分析和设计题:首先应读懂题目,明确题目要求;其次是根据题意画出相应的电路图;然后根据电路图进行电路分析,确定各元件的作用和连接方式;最后根据题目要求进行设计和计算。
欧姆定律和功率计算题:首先应读懂题目,明确题目中给出的物理量和单位;其次根据欧姆定律和功率的计算公式进行计算;最后对答案进行整理和化简。
电阻的串并联及变化题:首先应读懂题目,明确题目中给出的电阻之间的关系;其次根据串并联电阻的计算公式进行计算;最后分析电阻的变化对电路的影响。
动态电路分析题:首先应读懂题目,明确题目中描述的情境;其次根据情境对电路进行分析;最后根据分析结果进行计算和答案整理。
简单逻辑电路题:首先应读懂题目,明确题目中给出的条件和要求;其次根据条件和要求设计出相应的电路图;最后对答案进行整理和化简。
七个例题攻破初中物理电学压轴题之:最值问题!
七个例题攻破初中物理电学压轴题之:最值问题!
初中物理学习了电学之后,九年级期末考试或者中考中的最后一题,常常以电学的考查形式出现,考查电学有一类题,可谓是压轴难题,那就是考查最值问题。
最值问题相信是让很多学生摸不着头脑的一类题。
这类题型非常灵活,考生需要具有扎实的物理电学知识。
能根据电学知识进行分析判断,同时还要具有一定的运算能力!
往往这类题以考查电功率最值和电阻最值出现,这里老师也总结了七个例题,大家好好参考学习一下,相信会有收获!。
中考物理电学压轴题精选含答案)
电学压轴题3 如图31所示,电源两端的电压保持不变,滑动变阻器的最大电阻R ab =12Ω,当开关S 1闭合,S 2断开,滑片P 滑到b 端时,电压表的示数为U 1,灯L 消耗的功率是其额定功率的91;当开关S 1、S 2同时闭合,滑片P 滑到a 端时,电流表的示数为2A ,此时电阻R 0的电功率为12W ,电压表的示数为U 2,且U 2∶U 1=2∶1,求:(1)当开关S1、S2同时闭合,滑片P 滑到a 端时,电压表的示数; (2)灯L 的额定功率.<答案>3.(1)当开关S 1闭合,S 2断开,滑片P 滑到b 端时,等效电路如图甲所示,当开关S 1、S 2同时闭合,滑片P 滑到a 端时,等效电路如图乙所示,根据题意,由图甲可得,)(1L ab abR R R U U +=① 由图乙可得,)(222abR R U I U P -= ② 将①②联立,且将U 2∶U 1=2∶1,R ab =12Ω,I =2A ,P R 2=12W 代入,解得U = U 2=12VR L =12Ω(2)当开关S 1闭合,S 2断开,滑片P 滑到b 端时,灯L 消耗的功率P L /=91P L ,则I L /=31I L ,I L =3 I L /=3×Lab R R U+=1.5A ,P L =I 2 R L =27W4 如图24所示,电路中电源两端电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值为R 3。
将滑动变阻器的滑片P 置于A 端,只闭合开关S1时,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2;将滑动变阻器的滑片P 置于B 端,仍只闭合开关S1时,电压表V1的示数为U1′,电压表V2的示数为U2′,R1消耗的电功率为0.72W 。
已知U1:U1′= 4:7,U2:U2′= 2:1,R2=12Ω 。
(1)求R1的阻值; (2)当滑动变阻器的滑片P 置于B 端时,闭合开关S1、S2、S3,通 过计算说明电流表能否使用0-3A 这一量程进行测量。
巧解初中物理电学中的“最值”问题
0.
6A,所以最小总电阻
R min
=
U Imax
=
9V 0. 6A
=
15Ω.
所以 R2 的 最 小 值 R2min = Rmin - R1 = 15Ω - 3Ω
= 12Ω.
作者简介: 侯利民( 1997 - ) ,男,甘肃天水人,本科,中学一级教师,研究方向: 初中物理解题以及课堂教学方法的研究 .
电压表量程 0 ~ 3V. 为了不使电流表,
电压 表 损 坏,求 滑 动 变 阻 器 的 取 值
范围 .
思路点拨 ( 1) R1 和 R2 是串联关系; ( 2) 电流表测量串联电路中的电流,电压表测量
R1 两端的电压; ( 3) 电流表示数变大时,电压表示数也变大 .
解析 根据题意可知电路中最大电流是 Imax =
关键词: 初中电学; 滑动变阻器最值; 电功率最值
在初中物理教学中,发现大部分学生对电学内容 感到最头疼,尤 其 是 涉 及 到 应 用 欧 姆 定 律,电 功 率 来 解决“最值”问题,更是束手无策 . “最值”这一类题 型,就是依据 题 中 相 关 已 知 条 件,确 定 符 合 题 意 的 最 大值或最小值 .
路的总电阻
R总
=
U Imax
=
4. 0.
5V 5A
= 9Ω,所以滑动变阻器
的最小值 Rmin = R总 - R1 = 9Ω - 5Ω = 4Ω.
滑动变阻器取最大值时,电路中电流最小,R2 的
两端电压最大,但是不能超出电压表的量程 . 所以滑
动变阻器两端最大电压 Umax = 3V 时,R1 两端的电压 U1 = U - Umax = 4. 5V - 3V = 1. 5V.
2021中考物理电学计算:电路安全最值问题(压轴型)
2021中考物理电学计算:电路安全最值问题考频:★★★★★难度:★★★★1.如图所示电路中,电源电压6V恒定,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,灯L1和L2的规格分别为“6V、1.8W”和“6V、1.2W”,滑动变阻器R的规格为“50Ω 1.5A”,不计温度对灯丝电阻的影响。
求:(1)灯L1和L2的电阻分别为多少?(2)滑动变阻器的滑片P放在a端时,闭合开关S1、S2、S3后,电流表的读数是多少?(3)若只闭合开关S1、S2,且要求电路元件安全使用,在滑片移动过程中,求整个电路消耗的最小功率。
2.一个标有“3V3W”小灯泡L(灯丝电阻不随温度变化),滑动变阻器(0~6Ω),电流表A连接成如图所示的电路,滑片P正处在滑动变阻器正中间o点位置,电源电压恒定。
(1)闭合S1、S2、S3,断开S4,电流表的读数为2.0A,求此时灯泡实际消耗的电功率;(2)闭合S1,断开S2、S3、S4,求此时电流表A的读数;(3)闭合S1、S3、S4,断开S2,将滑片P由o滑到a点过程中,电流表A的读数最大值为2.25A,求滑动变阻器oa之间的电阻值,并求出电流表读数为2.25A时,滑动变阻器消耗的总功率。
3. 小明在研究性学习活动中,查阅到一种热敏电阻的阻值随温度变化的规律如下表,并将该型号的热敏电阻应用于如图所示由“控制电路”和“工作电路”组成的恒温箱电路中。
“控制电路”由热敏电阻R1、电磁铁(线圈阻值R0 = 50Ω)、电源U1、开关等组成,当线圈中的电流大于或等于20mA时,继电器的衔铁被吸合,右边工作电路则断开;“工作电路”由工作电源U2(U2= 10V)、发热电阻R2(R2 = 5Ω)、导线等组成。
问:(1)工作电路工作时的电流为多大?电阻R2的发热功率为多大?(2)若发热电阻R2需提供1.2×104J的热量,则工作电路要工作多长时间(不计热量的损失)?(3)若恒温箱的温度最高不得超过50℃,则控制电路的电源电压U1最小值为多大?4.小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验,所用器材:电源、小灯(标有“2.5V”字样)、滑动变阻器(“20Ω 1A”或“10Ω2A”)、电压表、开关及若干导线,所有器材均完好;小华正确连接电路,并将滑片置于变阻器一端。
中考物理电学压轴-必刷题(含答案和详细解答步骤)
中考物理电学压轴-必刷题1、为了防止酒驾事故的出现,酒精测试仪已被广泛应用.交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示.电源电压恒为8V,传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,当酒精气体的浓度为0时,R2的电阻为60Ω.使用前要通过调零旋扭(即滑动变阻器R1的滑片)对酒精测试仪进行调零,此时电压表的为6V.(1)电压表的示数为6V时,电流表的示数为多少(2)电压表的示数为6V时,滑动变阻器R1的电阻值为多少(3)调零后,R1的电阻保持不变.某驾驶员对着酒精测试仪吹气10s,若电流表的示数达到,表明驾驶员酒驾,此时电压表的示数为多少解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流.(1)当酒精气体的浓度为0时,R2的电阻为60Ω,此时电压表的示数为6V,∵串联电路中各处的电流相等,∴根据欧姆定律可得,电流表的示数:I===;(2)∵串联电路中总电压等于各分电压之和,∴此时R1两端的电压:U1=U﹣U2=8V﹣6V=4V,∴R1===20Ω;(3)调零后,R1的电阻保持不变,此时变阻器两端的电压:U1′=I′R1=×20Ω=4V,∴电压表的示数:U2′=U﹣U1′=8V﹣4V=4V.答:(1)电压表的示数为6V时,电流表的示数为;(2)电压表的示数为6V时,滑动变阻器R1的电阻值为20Ω;(3)调零后,电流表的示数达到时电压表的示数为4V.2、如图所示的电路中,电源电压不变,电阻R1的阻值为20Ω。
当断开开关S1和S2,闭合开关S3时,电流表的示数为;当断开开关S2,闭合开关S1、S3时,电流表的示数为。
求:(1)电阻R2的阻值。
(2)断开开关S1和S3,闭合开关S2时,加在电阻R1两端的电压。
解:(1)当S1和S2断开,S3闭合时,R2断路,I1=S2S1S3电源电压 U= I 1R 1 =×20Ω=10V 当S 2断开,S 1和S 3闭合时,R 1 和R 2并联 过R 2的电流:I 2= I - I 1=R 2=U/ I 2=10V/=25Ω(2)当S 1、S 3断开, S 2闭合时,R 1 和R 2串联,电流I = I 1= I 2=U/ (R 1 +R 2)=10/45(A)R 1的电压:U 1= I 1 R 1= U R 1/ (R 1 +R 2)=10V×20Ω/(20Ω+25Ω)=3、如图所示,变阻器R 2上标有“20Ω 1A ”的字样。
初中物理电学经典压轴题(含答案),电学没学好,打印出来多练练!
初中物理电学经典压轴题(含答案),电学没学好,打印出来
多练练!
初中物理的电学部分,无非就是电路知识、欧姆定律、焦耳定律、简单磁路,以及如何测量电阻之类的内容。
别看初中物理简单,但要学好也需费一番功夫才行。
初中阶段,物理的学习满打满算也就两年,因此,大多数的时候,我们接触到的知识都只是些比较浅显的知识,公式定理也都是最基础的,方便同学们去理解记忆。
在初三的时候,电学会跟大家见面,在学习电学时,遇到的第一关将决定了后续电学是否能够学的顺利,如果这一关过不去,那么后面会遇到更多困难,甚至直接导致中考失败!后患实在是无穷。
初中的物理,可能对于大家来说力学是一个难点,毕竟在这个知识点上面所花的时间最多,考试时其分数占比也很高。
相较而言电学所学的知识就稍微少点了,但也是初中学习的重点。
我们要做到在初中就把电学部分给吃透,才好在高中有一个好的基础去迎接更加高深的知识,因为在高中时期,电学部分是重中之重,由不得半点马虎。
为此,今天就给大家整理了一些初中物理电学经典压轴题(含答案),电学没学好,打印出来多练练!。
初三_中考电学压轴题分析
一. 教学内容:中考电磁学热点压题分析本部分同学们可以将题目分为电路连接题、故障分析题、欧姆定律应用题、电表示数变化题、电功与电功率公式应用题、极性的判断、电流的磁效应和电磁感应等题。
电路连接千变万化,要识别它们的连接方式,然后根据连接方式确定电路特点是解题的关键。
电路连接时电路图一定要与实物电路对应,且电路完整,各用电器都能正常工作,无短路现象产生,并根据这些特点及电路中的电流和电压特点判断电路故障;利用欧姆定律解题时,一定注意要把U、I、R三者对应,即三者必须是同一导体、同一时刻的三个量;解答电功和电功率的题目时,一定要根据电路连接情况和公式适用条件,正确选择所用公式;在判断磁体的极性时,要根据磁极间的相互作用规律来判断;在判断通电螺线管周围的磁场时要正确运用安培定则,解答电磁感应现象中判断感应电流有无的题目时,一定要抓住“闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动”这一关键。
考点一:电路连接问题[例1](2004·广东)图1甲中的四个电路图,与图乙的实物图对应的是()图1解析:此题考查了识别电路图与实物图对应的能力。
解题时,可采用“电流顺走”的方法,假设电流由电源的正极流出依次经过哪些元件,看两图的顺序是否相同。
答案:C方法宝盒:电流顺走法:判断电路的连接情况,及实物图与电路图的对应时,可按电流的流向顺次分析对比,以得出正确结果。
考点二:故障分析问题[例2] 如图2所示,两盏相同的电灯在闭合开关后都能发光,过一会儿,两盏电灯突然都不亮了,且电压表和电流表的示数均变为零,此时电路发生的故障可能是()A. 电灯L1灯丝断了B. 电灯L2灯丝断了C. 电灯L1短路D. 电灯L2短路图2解析:本题考查的是用电流表和电压表判断电路的故障。
两表接法都正确,两表都没有示数,两灯都不亮,则可判断电路中没有电流,电压表没有示数则说明电压表两接线柱、通过L1的灯丝、电流表、开关、导线与电源两极之间有断路现象。
专题五 物理电学压轴题之最值问题、列方程问题
专题五电学最值问题(1)1、如图17所示,L上标有“6 V 3 W”字样,电流表量程为0~0.6 A,电压表量程为0~15 V,变阻器R的最大电阻为100 Ω。
只闭合S1,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 a。
只闭合S2,移动滑片,变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图18所示;当滑片置于b点时,电压表示数U b = 8 V,电流表示数为I b。
已知R a∶R0 = 12∶5,I a∶I b = 3∶5。
(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。
2、生活中大多数电热器都有多个档位,学习了电功率知识后,小锐同学利用电压为6V的电源,两个阻值不同的定值电阻,设计了如图15所示的电路来探究电热器多档位的问题。
已知R1=10Ω,R2=30Ω,请计算:(1)S1、S2断开,S3闭合时,电路中的电流是多少?(2)S1断开,S2、S3闭合时,通电5min电路消耗的电能是多少?(3)该电路的最大功率和最小功率之比是多少? RL R0SS2PVA图17U R/VR/ΩU bU maxR max图183、如图所示,电源电压为6V ,滑动变阻器R 1标有“10Ω 2A”的字样,当滑动变阻器滑片P 在最右端时,闭合开关S ,电流表○A1的0.5A 。
求:(1)R 2的阻值;(2)此时电流表○A 的示数;(3)若在电路安全工作的前提下,移动滑动变阻器滑片P ,电路消耗的总功率范围。
4、如图所示,电源电压恒定不变,电阻R 1的阻值为5Ω,小灯泡上标有“12V 6W”字样,闭合开关S .(1)当开关S 1、S 2都闭合,滑动变阻器的滑片P 移到最右端时,电流表的读数为1.7A ,小灯泡恰能正常发光,求滑动变阻器的最大阻值。
中考电学压轴(最值问题)
2007年 (5分)
第15题:求电阻、电压、最大功率 (2分)
第26题:两灯并联,求电流、电 阻。再将两灯串联,求其中一盏 灯的最大功率(3分)
01
学会解决串、并联电路电流、电压、
功率的极值问题
学
习
目
02
学会滑动变阻器取值范围的解题方法
标
:
03
拓宽思路,提高灵活解题能力
两只定值电阻,甲标有“10Ω1A”,乙标有“15Ω 0.6A”,
把它们串联在同一电路中,电路中允许通过的最大电流为
A,两端允许加的最大电压为
V.
2)A1测干路电流。 I1=U/R1=6V/10Ω=0.6A , I2=1.2A I总=1.8A
2、1) Rl 、R2并联,U相等, U额1=10V,U额2=6V, 取小值可保安全, 所以U电源=6V。
给你一个标有“10Ω 0.3A”的定值电阻R1和一个标有 “30Ω 0.6A”的滑动变阻器R2,在保证所有电路元件安全 的前提下,将它们并联接入电路,则它们两端允许加的最大 电压为_______V,此时整个电路允许消耗的最大功率是 _____w。
L1正常发光时通过的电流为____A; L2的电阻值为 ____Ω
将L1、L2串联到另一可调的电源上, L2的最大功率为 _____W
标有“4V 1 W”的小灯泡 和 “20Ω 1A”的滑动变阻 器连接在图所示的电路中, 电源电压为6V,电流表量程 为“0~0.6A”,电压表量 程为“0~3V”. 为确保电路 安全,闭合开关时,滑动变 阻器接入电路的阻值变化范 围应控制在什么样的范围内 (不考虑温度对电阻的影响)?
1
突破压轴 决胜 中考
2
中考专题复习 电学最值问题
中考物理压轴题大揭秘专题专题15变化及取值范围类电学综合计算含解析
专题15变化及取值范围类电学综合计算考点01:极值类电学综合计算题:此考点通常是题目中给出了若干已知电学物理量,同时对某些物理量进行了限定,如要求灯泡两端电压不超过额定电压或给出电流表或电压表的量程,或者给出了变阻器的规格,要求在保证电路安全的这些限定条件下,求某个物理量的最大值或最小值.【易错警示】此考点应注意:无论求哪个物理量的最大值或最小值均必须保证电路安全,即不能损坏电表,也不能损坏灯泡及滑动变阻器,然后才能利用题中给出的已知条件去求解某个物理量的极值;另外应注意在题中给出多个条件时,必须注意分析隐藏的条件,避免“顾此失彼”如电路中给出了电流表的量程、变阻器的规格,在串联电路中当从最大电流入手去求解某个物理量时还要考虑所求电流是否超过了灯泡的额定电流;如果给了多个用电器的额定电压,若并联应注意通常以额定电压较小的电压值为电源电压。
例1:(2020唐山路北区一模)如图所示的电路中,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上标有“200Ω、1A"字样,电压表有“0—3V和0-15”两个量程,电流表有“0—0。
6A和0-3A”两个量程。
(1)闭合开关将滑片移到某一位置时,电流的大小为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,在保证安全的情况下,则满足要求的R3的最大值和最小值各多大。
【答案】(1)13V(2)40Ω,18Ω。
【解析】由电路图可知,两个电阻串联,电压表测R2两端电压,R1的功率P1=I12R1=(0.5A)2×10Ω=2。
5W;此时U1=I1R1=0。
5A×10Ω=5V,所以U2=U—U1=18V—5V=13V。
(2)用电阻R3来替换R1,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,滑动变阻器阻值为0,R3的最小值R3小=U/I=18V/0。
中考物理 电学压轴题 最值问题
中考物理试题电学压轴题之最值问题1、(2013河北)如图17所示,L 上标有“6 V 3 W ”字样,电流表量程为0~0.6 A ,电压表量程为0~15 V ,变阻器R 的最大电阻为100 Ω。
只闭合S 1,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 a 。
只闭合S 2,移动滑片,变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图18所示 ;当滑片置于b 点时,电压表示数U b = 8 V ,电流表示数为I b 。
已知R a ∶R 0 = 12∶5,I a ∶I b = 3∶5。
(灯丝电阻不随温度变化)求:(1)小灯泡的电阻; (2)定值电阻R 0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S 1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。
(1)因为R U I = UI P =,则小灯泡的电阻:()22L 6V 123W U R P ===Ω额额 (2)只闭合S 2,R 与R 0串联,滑片P 置于b 点时,U b = 8 V ,由图可知电阻R b =16 Ω,则电流b b b 8V 0.5A 16U I R ===Ω电源电压:U = I b (R b + R 0) = 0.5 A ×(16 Ω+ R 0) ①只闭合S 1,R 与L 串联,当滑片P 置于a 点,由于I a ∶I b = 3∶5,则I a = 0.3 A 电源电压:U = I a (R a + R L ) = 0.3 A ×(R a + 12 Ω) ②已知R a ∶R 0 = 12∶5,再由①②式,可得: R 0 = 20 Ω,U = 18 V(3)只闭合S 1,电流表的量程大于灯的额定电流,则电路中最大电流等于灯的额定电流0.5 A 。
L 18V 0.5A 12U I R R R ===++Ω最小最小 得变阻器接入电路的最小电阻R 最小= 24 Ω只闭合S 2,变阻器两端电压为15 V 时,连入电路中的电阻最大由于0U U R R U -=最大最大最大,则变阻器接入电路的最大电阻R 最大= 100 Ω 电路消耗的最小功率:()22018V 2.7W 20100U P R R ===+Ω+Ω最小最大 2、(2013重庆B 卷)生活中大多数电热器都有多个档位,学习了电功率知识后,小锐同学利用电压为6V 的电源,两个阻值不同的定值电阻,设计了如图15所示的电路来探究电热器多档位的问题。
北京中考物理练习--电学压轴题--配详细答案
1解:(1)等效电路图如图所示2分(2)当开关S、S1闭合时,如图所示三用电器串联P3(U)2R3 =1W ①R1R2R3UR1 ②R1R2R3U1当开关S、S2闭合时,如图所示两用电器串联P4(UU)2R4=4W ③U1R1 ④R1R4R4R1U12U1 ⑤2分将数值带入以上公式,可解得R1=8Ω,1分R2=24Ω,R3=16Ω,R4=16Ω(①②两式1分,③④两式1分,算出电阻R1的值1分(3)当开关S、S1闭合时,电路消耗的总功率与开关S、S2闭合时电路消耗的总功率之比:U2P总R24 11分= 总=482U2P总‘R总R1 R2 URR1 R2 R3 U2解:⑴两个状态的等效电路图:⑵当开关S闭合,S1、S2断开时,三电阻串联,各电阻消耗功率最小,三个开关都闭合时,三电阻并联,各电阻消耗功率最大,U2=U R1一定,II1U13= U8P小=1,I =1 P大4I222IR2一定,I28II1R24I1R244并联时,R2=R1=×30=4033I2R1I22IR13⑶串联时,5R1-3R2530-340UR1R2R38= R3===10333U1R1I =P0.9W1串==0.3A U=I(R1+ R2+ R3)=0.3A×(30+40+10)=24V10R3U224V⑷这个电热器模型中间两个挡位的功率P19.2W 1R1302U224V P357.6WR3102⑸I1=88I =×0.3A=0.8A;I2=2I =2×0.3A=0.6A 电流表最大示数为I1+I2=0.8A+0.6A=1.4A 33注:其他解法正确,可相应给分(1)当开关S1闭合,S2断开,滑片P滑到b端时,等效电路如图甲所示,当开关S1、S2 同时闭合,滑片P滑到a端时,等效电路如图乙所示,————1分U2URab RLU R 21U1ab1UL U1RL Rab121分UR P0I’1分abUU1212WU2A U12V1分UL Uab6VPU2L(6V)2L R3W1分L12PLe9PL27W1分解法二:根据题意,由图甲可得,U U1R(Rab RL) ①ab由图乙可得,PU2R2U2(I R) ②ab将①②联立,且将U2∶U1=2∶1,Rab=12Ω,I=2A,PR2=12W代入,解得U= U2=12V RL=12Ω(2)当开关S11闭合,S2断开,滑片P滑到b端时,灯L消耗的功率PL/=9P1L,则IL/=3IL,IUL=3 IL/=3×R=1.5A,PL=I2 RL=27Wab RL5. 解:只断开关S3,电流表的示数为I,等效电路如图7甲所示;只闭合开关S2,电流表的示数为I1,等效电路如图7乙所示;只断开开关S1,电阻箱接入电路的电阻为原来的一半,等效电路如图7丙所示甲乙丙∵U1U=7 即U1=7 ∴图乙中UL=3;R1R27210U10U10R=……①L3……… 1分又∵I2I=21R1 1R2R=2……②L1 ∴则R R215R277①得:1=;则=;R2=6Ω…………1分1166②R1R215R222将R2=6Ω代入①式得:RL=9Ω …………2分由图乙:U=I ( R1+R2+RL)=0.4A×(15+6+9)=12V …………1分U2(2)根据P= 电路中总电压不变,所以当电路中电阻最小时,电功率最大R 由甲、乙、两三图分析,图甲电功率最大U2(12V)2P===16W …………2分9R12当S1、S2都断开,滑片P在最左端时,电路如图乙所示;当S1、S2都闭合,滑片P在最左端时,电路如图丙所示。
中考电学压轴题部分题型分析
电学计算压轴题题型简析(2015.3)—— 以2015学年第一学期各区期末试题为例一.近5年电学计算压轴题常见题型纵览近5年各区模拟及中考电学计算压轴题,不难发现,常见题型大致有以下几类: 1、电表(电流表、电压表)偏转相同角度问题(偏转相同的格数) 2、电表(电流表、电压表)满偏问题(温饱思想)3、电表(电流表、电压表)偏转一定角度(类满偏)问题4、电压(电流)、电压表(电流表)最大变化范围(值)问题5、定值电阻(滑动变阻器)的替换(选择)问题6、电源电压的取值范围问题(温饱思想)7、电表(电流表、电压表)的连接问题上述几种题型既可以独立成题,也可以组合成题,如2014年上海市中考物理电学计算压轴题就是电表连接和电阻选择(替换)组合。
二、一般应对策略兵者,谋也。
做题亦如此。
对于电学计算压轴题,每个人心中既要有一定的策略(共同的规律),又要有丰富的战术(熟悉的方法),对常见题型做到分门别类、各个击破,才能做到临题之时,融会贯通、推陈出新、有条不紊,从而快速拿下。
电学计算的基本规律就是串、并联电路的特点,其中串联电路分压特点和并联电路分流特点是电学压轴题的考察重点,近几年对串联电路的21U U ∆=∆,并联电路的I I 1∆=∆的考察多了起来,老师们要引起重视。
那么,如何把电路规律变成我们的策略和战术呢?答案显然是边实战(做题)、边小结,再实战、再提炼,一段时间后,“方法”就变成自己的思维习惯了(当然不要思维定势喔)。
电学压轴题的一般策略可概括为六字口诀“安全,满意,定值”:安全——所有的电路元件都不能损坏(即电流电压都不能超过最大值); 满意——要能达到电表要求的偏转值;定值——定值电阻的电流和电压极值同时出现。
战术因人而异(不加赘述)。
【例1】(2014中考)在图11(a )所示的电路中,滑动变阻器R 2是规格为“20Ω 2A ”和“5Ω 3A ”中的一个。
闭合电键S ,当变阻器接入电路的电阻恰为其最大值的一半时,电流表的示数为0.3安,此时:图11 PSR 1R 2A(a )(b )(c ) 0510 15V123 315-510 15V123 315-①若电阻R1的阻值为20欧,求R1两端的电压U1;②若在电路中正确接入两个电压表,示数分别如图11(b)、(c)所示。
中考物理—电路类问题的综合压轴题专题复习含答案解析
一、初中物理电路类问题1.如图所示,电源电压不变,1R 、2R 为定值电阻,R 为滑动变阻器,a 、b 是电流表或电压表,当只闭合开关S 、S 1时,a 、b 的指针均明显偏转,将位于中点的滑片P 向左移动,a 的示数不变,b 的示数有变化。
以下说法正确的是( )A .b 可能是电流表、也可能是电压表B .只闭合S 、S 2,移动滑片P ,则a 示数的变化量与b 示数的变化量的比值可能等于12R R +C .若将b 换成另一种电表,只闭合S 、S 2,将滑片P 向右移动,2R 消耗的功率一定变大D .若将a 与b 的位置互换,只闭合S 、S 2,则a 的示数与b 的示数的比值可能等于2R 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A .假设b 是电流表,a 是电流表,当只闭合开关S 、S 1时,R 与R 2并联接在电路中,a 、b 的指针均明显偏转,将位于中点的滑片P 向左移动,根据UI R=可知,a 的示数是不变的,b 的示数有变化,这种情况符合题意,所以b 可能是电流表;假设b 是电压表,a 是电流表,当只闭合开关S 、S 1时,有电流流过R 2,但没有电流流过R ,a 的指针明显偏转,b 表测的是电源电压,也明显偏转,但是将位于中点的滑片P 向左移动,根据U I R=可知,a 的示数是不变的,b 的示数是不变的,这种情况与题意不符合,所以这个假设不成立;假设b 是电压表,a 是电压表,当只闭合开关S 、S 1时,两个电压表测的都是电源电压,指针均明显偏转,但是将位于中点的滑片P 向左移动,电源电压不变,那么两表的示数是不变的,这情况与题意不符合,所以这个假设也不成立;综上所述,b 不可能是电压表,只能是电流表,A 错误;B .假设b 是电流表,a 是电压表,当只闭合开关S 、S 1时,有电流流过b 表,b 表有示数,a 表测的是电源电压,也有示数,将位于中点的滑片P 向左移动,根据UI R=可知,b 的示数有变化,a 的示数是不变的,大小还是等于电源电压,这种情况符合题意,所以b 可能是电流表,a 可能是电压表;只闭合S 、S 2,这时R 1与R 串联,电压表a 测的是R 两端的电压,电流表测的是电路中的电流,则可知1UR I∆=∆,即电压表a 示数的变化量与电流表b 示数的变化量的比值等于R 1;当b 是电流表,a 是电流表时,只闭合S 、S 2,R 、R 2被短路,电路是R 1的简单电路,即使移动滑片P ,a 、b 两表的示数都不会变化;综上所述,a 示数的变化量与b 示数的变化量的比值不可能等于12R R +;B 错误;C .把b 换成电压表,a 是电压表时,只闭合S 、S 2,R 1、R 2与R 串联,滑片P 向右移动,电阻变小,电路的总电阻变小,电流变大,根据22P I R =可知,R 2消耗的功率变大;如果把b 换成电压表,a 是电流表时,只闭合S 、S 2,R 被短路,R 1、R 2串联,滑片P 向右移动,电阻不变,电路的总电阻不变,电流不变,根据22P I R =可知,R 2消耗的功率不变;C 错误;D .a 是电压表,b 是电流表时,若把a 与b 的位置互换,只闭合S 、S 2,R 被短路,R 1、R 2串联,电流表测电路中的电流,电压表测R 2两端的电压,那么a 的示数与b 的示数的比值是R 2;当a 、b 都是电流表时,若把a 与b 的位置互换,只闭合S 、S 2,R 、R 2被短路,只有R 1接在电路中,两电流表的示数相等,它们的比值是1;D 正确。
初中物理电学压轴题
初中物理电学压轴题摘要:I.引言- 介绍初中物理电学压轴题的背景和意义II.电学压轴题的常见类型- 电路分析题- 欧姆定律应用题- 电功率计算题- 电与磁综合题III.解决电学压轴题的策略- 理解并熟练掌握基础知识- 善于运用公式和定理- 分析问题,确定解题思路- 注意单位换算和精度的控制IV.解题技巧与方法- 电路分析技巧- 公式运用技巧- 计算方法与技巧V.电学压轴题的实践应用- 生活场景中的应用- 工业生产中的应用VI.结论- 总结电学压轴题的重要性,鼓励学生积极应对正文:初中物理电学压轴题是每次考试中的重要部分,也是许多学生感觉难以应对的问题。
其实,只要我们掌握了正确的方法和策略,电学压轴题并不难解决。
首先,我们需要了解电学压轴题的常见类型。
通常包括电路分析题、欧姆定律应用题、电功率计算题和电与磁综合题等。
每种类型的题目都有其解题方法和技巧,我们需要在平时的学习中多加练习和总结。
其次,解决电学压轴题的关键在于掌握基础知识。
我们需要对电学的基本概念、公式和定理有深入的理解,才能在解题时游刃有余。
同时,我们也要注意单位换算和精度的控制,避免因小失大。
在解题过程中,我们还需要善于运用各种技巧和方法。
例如,在电路分析时,我们可以采用节点法、等效电路法等技巧,简化问题,明确思路。
在计算过程中,我们也要注意公式的灵活运用,以及计算方法的选择。
最后,电学压轴题的实践应用也是我们不能忽视的部分。
许多电学知识在生活场景和工业生产中都有广泛的应用,这也体现了物理学科的实用性和社会价值。
专题47 电路最大值问题-决战中考物理压轴题、高频题、高分值题解题技巧(解析版)
考点扫描☆名师点拨一、考点解析电学最值问题,是电学计算题类题目中常见的一种类型,也是难度较大的计算题类型,在近几年中考试题中出现的频率很高,同时也给考生带来恐惧和压力。
现就电学最值问题概述如下:1.地位:电学最值考题一般属于电学计算题,经常出现在压轴题中,分值较高,难度属于中等偏上。
2.常见类型:电学最值问题基本上分为最大值问题、最小值问题和变化范围问题三个类型。
二、考点分类与解析解题思路:无论是哪种最值问题,都离不开所学理论知识和计算方法。
拿到考题考生首先要看清题目给出的条件和问题,分析属于哪种最值问题,然后再插手计算。
最大值问题:常见的类型是求电路最大电流、最大功率和滑动变阻器最大值等。
解此类问题,一定要分清在什么情况下出现最大值,电路出现最大值时具有什么特点,从哪个角度入手进行计算。
但有一点,无论是哪类最大值问题,电路的计算都离不开欧姆定律、电功和电功率、焦耳定律等知识,计算方法也相同。
考点剖析☆聚焦高频高频考点:最大值问题【典例】(2017·邵阳)小明在医院看到一种输液警报器,当管内药液流完时,电铃发声,报警器内部电路如图所示,其中R是一个随药液量减少而变小的电阻。
当闭合开关,输液报警器工作时,下列分析正确的是()。
A.开始输液时,电流表示数最大;B.输完药液时,电压表示数最小;C.输完药液时,电铃响的原因是其两端电压最大;D.开始输液时,电铃不响的原因是电铃没有电流通过【考查角度】电路的动态分析、欧姆定律的应用。
【解答】由电路图可知,可变电阻与电铃串联,电压表并联在电铃两端,电流表测电路中的电流。
A.由R的阻值随药液量减少而变小可知,开始输液时,R的阻值最大,电路中的总电阻最大,由I=可知,电路中的电流最小,故A错误。
B.由R的阻值随药液量减少而变小可知,输完药液时,R的阻值最小,由串联电路中电阻越大分得的电压越大可知,R两端的电压最小,电铃两端的电压最大,即电压表示数最大,故B错误。
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2007年 第15题:求电阻、电压、 (5分) 最大功率(2分)
第26题:两灯并联,求电流、 电阻。再将两灯串联,求其 中一盏灯的最大功率(3分)
学习目标:
1、学会解决串、并联电路电流、电压、 功率的极值问题
2、学会滑动变阻器取值范围的解题方 法
3、拓宽思路,提高灵活解题能力
1、两只定值电阻,甲标有“10Ω1A”,
3、给你一个标有“10Ω 0.3A”的定值 电阻R1和一个标有“30Ω 0.6A”的滑接入电路,则它们两 端允许加的最大电压为_______V,此时 整个电路允许消耗的最大功率是_____w。
例、*当R2变小时,A表变大,V表变大。 若A表先达到最大值,I=0.6A
此时,U1=IR1=0.6A×6Ω=3.6V >3V 为了不损坏电压表,U1=3V I最大=U1/R1=3V/6Ω=0.5A
U2= U-U1= 8V-3V=5V
R最小=U2/I最大=5V/0.5A=10Ω
*当R2变大时,A表变小,V表变小,安全。
∴R2=50Ω
R2的范围:10Ω~50Ω
注意: 1、审题,找各元件的限值(谁要保护?)
2、滑动变阻器变小,谁危险? 变大的危险! 滑动变阻器变大,谁危险?
4、如图所示,电源电压l8 V且保持不 变,电流表接“0~0.6 A”量程,电 压表接“0~15 V”量程,灯泡上标有 “6 V 3 W”字样,灯丝电阻保持恒定 不变。求: (1)灯的电阻RL . (2)为了保证电路的安全,滑动变阻 器的最大阻值和允许接入的最小电阻. (3)灯L允许消耗功率的范围。
中考专题复习
电学最值问题
2007-2011年柳州中考电学最值问题分析表
选择题
填空题
计算题
2011年 第15题:电源电压、电流 第24题后一空:电路
(7分) 表的最大值(2分)
的最大功率(1分)
第34题第三小问: 滑动变阻器的取 值范围(4分)
第25题:电热水壶保温档、
2010年 第15题:电路最大功率、 加热档判断(功率最值)
取小值,可保安全 并联--U相等 2)求功率,先选公式:(找含定值的)
如:电源电压、定值电阻阻值 滑动变阻器取值范围
1)审题,找限值。 2)滑动变阻器变小时,谁变大? 变大时,谁变大?
3)变大的量,要限制
【巩固练习】
1、将标有“3V 1.5W”字样的小灯泡L1 与额定电压为6V的小灯泡L2并联接在电 源上, L1正常发光, L2较暗,此时干路中 的总电流为1.1A. 1)L1正常发光时通过的电流为____A; L2的电阻值为____Ω 2)将L1、L2串联到另一可调的电源上, L2的最大功率为_____W
(3分) 电阻两端最大电压(2分) (1分),并求电阻和功
率(2分)。
第14题:两灯串联,一只正
2009年 (6分)
常发光,求实际功率(判断 最大电压)(2分)
第15题:滑动变阻器取值范
围(2分)
第25题:灯与变阻器 并联,求电路最大电 压、最大功率(2分)
2008年 第15题:求电压表、电流 (2分) 表示数范围(2分)
5、在如图所示的电路中,R2为0~50Ω
的变阻器,合上开关后,V的示数为6V, A表的示数为2A,A1的示数为0.5A,求:
①电阻R1的阻值;
②如果A表的量程为0~3A,A1表的量程 为0~0.6A,为了不使电表损坏,变阻器 连入电路的阻值应在什么范围内?
小结:
电流、电压、功率最大值 1)串联—I相等
2、标有“4V 1 W”的小灯泡和 “20Ω 1A” 的滑动变阻器连接在图所示的电路中,电源 电压为6V,电流表量程为“0~0.6A”,电 压表量程为“0~3V”. 为确保电路安全, 闭合开关时,滑动变阻器接入电路的阻值变 化范围应控制在什么样的范围内(不考虑温 度对电阻的影响)?
乙标有“15Ω 0.6A”,把它们串联在同
一电路中,电路中允许通过的最大电流
为
A,两端允许加的最大电压
为
V.
2、1) Rl 、R2并联,U相等,
U额1=10V,U额2=6V, 取小值可保安全,
所以U电源=6V。
2)A1测干路电流。 I1=U/R1=6V/10Ω=0.6A I总=1.8A
, I2=1.2A