2024年中考物理复习压轴真题专项汇编—计算题（电学综合38题）.pdfVIP

2024年中考物理复习压轴真题专项汇编—计算题（电学综合38题）

【题型1欧姆定律的应用】

1．（2023•内蒙古）“坐位体前屈”是学生体质健康测试项目之一。图甲是某女生测试示意图。

图乙是学习小组设计的测试仪电路原理图，电源电压恒为4.5V，电压表量程为0～3V，

定值电阻R＝10Ω，滑动变阻器R由长为30cm、粗细均匀的电阻棒改装而成，规格为

01

1Ω/cm，允许通过的最大电流为0.3A。为保护电路安全，滑片P的起始位置A点设定在

离电阻棒最左端O点5cm处。测试时，通过推动塑料挡板带动滑片P从起始位置A向右

移动，并通过电压表的示数反映学生的测试结果。下表是初三女生测试等级与滑片P移

动距离L的关系。

初三女生测试等级标准不合格合格良好优秀

滑片移动距离L/cm＜3.73.7≤L＜16.716.7≤L＜20.1≥20.1

（1）滑片P在起始位置A点时，闭合开关S，通过R的电流为0.3A，请计算此时R

00

两端电压大小。

（2）请推导出电压表示数U与滑片移动距离L之间的关系式；为保护电路安全，说明

测

滑片移动的范围。

（3）该测试仪不能测出表中所有的等级，在保证电路各元件安全的情况下，通过替换

R来实现最大程度增加测试范围，请计算替换电阻R的最小值。

02

【答案】（1）滑片P在起始位置时，R两端电压大小为3V；

0

（2）电压表示数U与滑片移动距离L之间的关系式为U＝；为保护

测测

电路安全，滑片移动的范围为0～15cm；

（3）替换电阻R的最小值不小于15Ω。

2

【解答】解：（1）开关闭合时，R与R串联，P在起始位置A时，I＝I＝I＝0.3A，

01A10

由I＝得，定值电阻R两端电压：U＝IR＝0.3A×10Ω＝3V；

0000

（2）滑片移动L时，电阻棒的电阻为：

R＝（5+L）cm×1Ω/cm＝（5+L）Ω，

1

若此时电压表示数U，根据串联电路电压规律，R两端电压为U＝U﹣U＝4.5V﹣U

测00测

测，

由串联分压原理可知，

＝，即＝，

解得：U＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；

测

因电压表量程为0～3V，为保护电路安全，U最大为3V，

测

则3V＝，解得滑片移动距离L最大为：L＝15cm，

max

所以滑片移动的范围为0～15cm；

（3）由表格和电路可知，滑片越往右移动，测试等级越高，但同时电压表示数也会逐渐

增大甚至超出量程造成电路不安全。

所以在最大程度增加测试等级范围且保证电路各元件安全的情况下，即滑片P移到最右

端时取最大值，电压表示数不能超过U＝3V，

1

此