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专题19压轴题:电学综合计算
二脸概
01题型突破1
题型突破一:怎样解开关通断引起的电路综合计算1
题型突破二:怎样解滑动变阻器引起的电路变的综合计算3
题型突破三:怎样含图像类问题的综合计算7
题型突破四:怎样解电学与热学的综合计算10
题型突破五:怎样解电磁学在自动系统的综合计算12
素养提升16
中考练场29
垣方题型突破0a
题型突破一:怎样解开关通断引起的电路综合计算
解答此类题型时,一般的解题步骤:
(1)根据开关的通断,画出相应的等效电路图;
(2)利用欧姆定律和电功、电功率公式建立方程可求解所需要的物理量;
【特别提示】开关的通断导致电路的结构的变,尤其需要注意短路这种情况,需要画出必要的等效电路
图,这可以大大节约思考时间。
【典例U(2023-山东聊城-中考真题)如图所示,电源电压和小灯泡的灯丝电阻均保持不变。小灯泡
L标有“6V1.2W”字样,叫)为10Q的定值电阻,滑动变阻器R铭牌上标有1A”字样(电阻值已模糊不
清),电压表使用的量程为0〜3V,电流表使用的量程为0〜0.6A。闭合所有开关,小灯泡正常发光,此时滑
动变阻器的滑片在最右端,滑动变阻器的电功率为0.72Wo求:
(1)滑动变阻器R铭牌上标注的电阻值;
(2)当开关、S’闭合,S2S4断开时,小灯泡的实际功率;
(3)当开关S2、S’闭合,S】、S’断开时,在不损坏各电路元件的情况下,电路中允许通过的最大电流。
L
【答案】(1)50Q;(2)0.675W;(3)0.3A
【详解】解:(1)由图可知,闭合所有开关,灯泡L与滑动变阻器R并联,电流表测量通过滑动变阻器的
电流;根据并联电路的电压特点可知,电源电压U=Ur=Ul=6V
此时滑动变阻器的滑片在最右端,接入电路的阻值最大,滑动变阻器的最大阻值=篆=黯=5。。
(2)由图可知,当开关S1、S3闭合,S2、S4断开时,灯泡与Ro串联,小灯泡的电阻
我=@£=30。
Rl=
弓1.2W
根据串联电路特点和欧姆定律可知,电路中的电流/=pL=0-15A
小灯泡的实际功率7Y22=(0.15A)2x30Q=0.675W
(3)由图可知,当开关S2、S4闭合,S1、S3断开时,滑动变阻器和定值电阻火o串联,电压表测量火o
两端的电压;根据电压表量程可知,Ro两端的最大电压Uf3V,电路中的最大电流
根据题意可知,电流表量程为0〜0.6A,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,所以在不损坏各电路元件
的情况下,电路中允许通过的最大电流额为0.3A。
答:(1)滑动变阻器夫铭牌上标注的电阻值为50。;
(2)当开关Si、S3闭合,S2、S4断开时,小灯泡的实际功率为0.675W;
(3)当开关S2、S4闭合,S1、S3断开时,在不损坏各电路元件的情况下,电路中允许通过的最大电流为
0.3Ao
【变式】(2024-江苏宿迁•一模)如图所示,灯泡L标有“6V,3W”字样,殆的电阻为5Q,滑动变阻器
标有“20。,1A”的字样,电流表的量程为。〜3A,电压表的量程为0〜3V。当开关Si、S2S3都闭合时,
灯泡L恰好正常发光。求:(设灯泡电阻不随温度改变而改变)
(1)灯泡L的电阻和电源电压;
(2)开关Si、S2、S3都闭合时,电流表的示数;
(3)开关Si闭合,S2、S3断开时,在保证电路中各元件安全工作的情况下,电阻R在10s内产生的热量
范围。
【答案】(1)6V;(2)1.7A;(3)18J〜50J
p3W
【详解】解:(1)由尸二。/可得,灯泡L正常工作时的电流4==TT7=°-5A
Ul6V
由/=;可得,灯泡的电阻”l=牛=浩\=12。
RIt
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