【火线100天】2022中考物理 综合计算题 第2讲 电学计算 欧姆定律的综合题

第2讲电学计算电学是初中物理的主要内容之一.它有五个基本概念：电流、电压、电阻、电功率、电功；两个基本定律：欧姆定律和焦耳定律.欧姆定律、电功率、生活用电器的效率问题经常作为中考的压轴题，而近两年电学利用图像结合实际应用的问题成为命题趋势.解决电学综合题时，解决此类型问题时，要审清题意，分析电路，动态电路画出相应的等效电路图，熟练运用公式，注意单位换算.题型之一欧姆定律的综合题串并联电路中的电流、电压、电阻规律和欧姆定律是该类试题考查的知识点，开关、滑动变阻器的变化带来电路变化是该类试题的特点，物理量的对应性是该类试题的易错点，实际应用型计算是该类计算题的难点.（2022·绵阳）亮亮设计了一个用电压表的示数变化反映的环境温度变化的电路，其电路原理图如图甲所示.其中，电源两端电压U=4V（恒定不变），是电压表，量程为0~3V，R0是定值电阻，R0=300Ω，R2是热敏电阻，其电阻环境温度变化的关系如图乙所示.闭合开关S后，求：（1）当环境温度为40℃时,热敏电阻R1的阻值是多少?（2）当环境温度为40℃时,电压表的示数是多少?（3）电压表两端的电压不能超过其最大测量值,则01此电路所允许的最高环境温度是多少?点拨：以“环境温度”为线索，可以在图像上找到此时热敏电阻的阻值Rt1，再利用公式I1=U/R总求出电路中的电流，进而利用公式UR0=I1R0求出电压表的示数.已知电压表的示数求环境温度，与上述过程相反.1.（2022·遂宁）如图所示，R1=20Ω，U=6V.若只闭合开关S1、S3，电流表的示数为0.5A，则R2的阻值为多大？6\n2.（2022·益阳）如何用一个电压表和一个已知电阻来测某未知电阻的阻值？小林设计了如图所示的电路.实验时，已知R1为9Ω，在闭合S的情况下，断开S1时电压表的示数为1.8V时，闭合S1时，电压表的示数为2.7V.整个实验过程中电池的电压不变，求：（1）电源电压；（2）被测电阻R2的阻值.3.（2022·汕尾）如图所示是分别测量定值电阻R和小灯泡L两端电压和通过的电流后得到的U-I关系图线.根据图像求：（1）定值电阻R的阻值.（2）小灯泡L两端电压为2V时，小灯泡的阻值为多少？6\n4.（2022·自贡）如图所示，电源电压保持不变，电流表使用0～0.6A的量程，电压表使用0～3V的量程，定值电阻R1=5Ω，灯泡电阻R2=8Ω，滑动变阻器的最大阻值R3=20Ω.（1）开关S1断开，S2闭合，电流表示数为0.25A，电压表示数为2.5V，求电源的电压和滑动变阻器接入电路的电阻值；（2）将开关S1闭合，S2断开，移动滑动变阻器的滑片，为了保证电流表和电压表不超过.其量程，滑动变阻器接入电路的电阻值只能在什么范围内变化.5.如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R2为20Ω.闭合开关，滑动变阻器R3的滑片在b端时，电压表的示数为3V，滑片移到中点时，电流表的示数为0.45A，滑片移到a端时，电压表的示数为9V，求：（1）电阻R1的阻值.（2）滑动变阻器R3的最大电阻.6\n（3）电源电压U.6.（2022·上海）小陆同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，现只有电源（电压大于3伏且保持不变）、待测电阻Rx、电压表（0~15伏量程档损坏）、阻值为10欧的定值电阻R1、阻值为30欧的定值电阻R2、电键及导线若干.他经过思考，进行了三次实验，电路图及闭合开关S后对应的电压表的示数分别如图a、b、c所示.求：（1）小陆同学所用电源的电压U.（2）待测电阻Rx的阻值.（计算电阻时，精确到0.1欧）7.（2022·安徽）实际测量中所使用的电流表是由小量程电流表改装而成的.图a中G是满偏电流（即小量程电流表允许通过的最大电流）Ig=3mA的电流表，其电阻Rg=10Ω，要把它改装为一个量程为3A的电流表（如图b），问：（1）当通过小量程电流表的电流为满偏电流时，它两端的电压为多少；（2）需要给它并联一个多大的电阻R0；（计算结果小数点后保留两位数字）6\n（3）设改装后的电流表的电阻为R，比较R与R0的大小关系，并简单地说明理由.第2讲电学计算题型之一欧姆定律的综合题例1（1）由图像可知，当环境温度为40℃时，热敏电阻Rt1=200Ω.（2）当环境温度为40℃时，电路中的电流I1=U/R总=4V/（200Ω＋300Ω）=0.008A，电压表的示数为UR0=I1R0=0.008A×300Ω=2.4V.（3）当电压表的示数为3V时，电路中的电流I2=U/R=3V/300Ω=0.01A，则Rt2=URt2/I2=（4V－3V）/0.01A=100Ω，由图像可知，此时环境温度为80℃，即此电路允许的最高温度为80℃.针对训练1.只闭合开关S1、S3时，R1和R2并联，则：R1中电流I1=U/R1=6V/20Ω=0.3AR2中电流I2=I－I1=0.5A－0.3A=0.2AR2=U/I2=6V/0.2A=30Ω2.（1）当S、S1闭合时，电压表的示数即为电源电压，即U=2.7V（2）当S闭合，S1断开时，R2两端的电压U2=1.8VR1两端的电压U1=2.7V-1.8V=0.9V由=得R2===18Ω3.（1）由图像可知，定值电阻R===5Ω（2）由图像可知，小灯泡L两端电压UL=2V时，通过小灯泡的电流IL=0.5A，则小灯泡的电阻RL=UL/IL=2V/0.5A=4Ω4.(1)变阻器连入电路的电阻R′3===10Ω电源电压U=IR总=0.25A×(10Ω+8Ω)=4.5V(2)定值电阻与变阻器串联,为了保证电流表和电压表不损坏,电路最大电流为0.6A时变阻器的电阻Rmin===2.5Ω电压表的最大示数为3V时变阻器的电阻Rmax===10Ω变阻器的电阻变化范围是2.5Ω~10Ω6\n5.P在b端时,有U=①P在a端时,有U=②P在中点时,有U=0.45A(R1+R2+R3)③联立①、②、③成方程组，解得：R1=10Ω,R3=60Ω,U=27V.6.（1）由a图知，UVa/R1=（U－UVa）/R2，即1.5V/10Ω=（U－1.5V）/30Ω，解得U=6V（2）由b图知，UVb/Rx=（U－UVb）/R2，即1V/Rx=（6V－1V）/30Ω，解得Rx=6Ω由c图知，UVc/Rx=（U－UVc）/R1，即2.2V/Rx=（U－2.2V）/10Ω，解Rx=5.8Ω则Rx=（6Ω＋5.8Ω）/2=5.9Ω.7.（1）当通过小量程电流表的电流为满偏电流时，它两端的电压为U=IgRg=0.003A×10Ω=0.03V（2）两个电阻并联时，通过R0的电流为I0=I最大-Ig=3A-0.003A=2.997A并联电阻为R0==≈0.01Ω（3）电阻并联相当于增加了导体横截面积，总电阻比最小的电阻都小，所以R小于R0，根据并联电路特点，由于R0远小于Rg，所以（Rg+R0）≈Rg所以≈R0.6