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!。
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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