2024年中考物理专题复习—中考物理动态电路的计算.pdfVIP

2024年中考物理专题复习—中考物理动态电路的计算

类型一：伏安法电路

例1.按图示电源电压恒为6V，小灯泡标有“10Ω0.5A”字样（忽略温度对电阻的影响），滑动变阻

器的规格“20Ω1A”，电流表量程为“0~0.6A”、电压表量程为“0~3V”，为了保证电路中各元件安全

工作，求：电流表变化范围、电压表变化范围、小灯泡电功率变化范围、滑动变阻器变化范围。

解题思路：先求电流表变化范围→其他物理量根据电流表变化范围选择含有电流的公式进行计算：

1.电流表变化范围

最大电流的求法：先根据各元件标志铭牌确定最大电流为0.5A→考虑电压表的安全

UIR10Ω×0.5A5V3V→最大电流为IU/R3V/10Ω0.3A

最小电流的求法：IU/R总6V/（10Ω+20Ω）0.2A（对于伏安法电路，滑动变阻器可以接入最大阻

值，因为滑动变阻器接入电路阻值越大，电流表和电压表越小，越安全）

电流表变化范围：0.2A~0.3A

2.电压表变化范围

根据公式UIR计算：0.2A×10Ω2V，0.3A×10Ω3V

电压表变化范围为：2V~3V

3.小灯泡电功率变化范围

222

根据公式PIR计算：（0.2A）×10Ω0.4W，（0.3A）×10Ω0.9W

小灯泡电功率变化范围为：0.4W~0.9W

4.滑动变阻器变化范围

根据公式R总U/I计算：6V/0.2A30Ω，30Ω－10Ω20Ω；6V/0.3A20Ω，20Ω－10Ω10Ω

滑动变阻器变化范围为：10Ω~20Ω

类型二：电压表与滑动变阻器并联电路

例2.如图所示的电路中，灯L标有“3V0.9W”、滑动变阻器R上标有“30Ω1A”的字样，电压表

量程为0~3V，若电源电压为4.5V，为了保证电路中各元件安全工作，求：电流表变化范围、电压表变化

范围、小灯泡电功率变化范围、滑动变阻器变化范围。

解题思路：先求电流表变化范围→其他物理量根据电流表变化范围选择含有电流的公式进行计算

1.电流表变化范围

最大电流的求法：先根据各元件标志铭牌确定最大电流为：I＝P/U0.9W/3V0.3A→当电路中电流最

大时，电压表最小，不需要考虑电压表的安全→最大电流为0.3A

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最小电流的求法：灯的电阻为：RU/P（3V）/0.9W10Ω

当电压表为3V时灯泡两端电压为：ULU电－UR4.5V－3V1.5V

电流为：IU/R1.5V/10Ω0.15A（对于该电路，当电压表示数最大时，滑动变阻器接入电路的阻值最

大，此时电流最小）

电流表变化范围：0.15A~0.3A

2.电压表变化范围

根据公式UIR计算：0.15A×10Ω1.5V，4.5V－1.5V3V；0.3A×10Ω3V，4.5V－3V1.5V

电压表变化范围为：1.5V~3V

3.小灯泡电功率变化范围

222

根据公式PI计算：（0.15A）×10Ω0.225W，0.3A×10Ω0.9W

小灯泡电功率变化范围为：0.225W~0.9W

4.滑动变阻器变化范围

根据公式R总U/I计算：4.5V/0.15A30Ω，30Ω－10Ω20Ω；4.5V/0.3A15Ω，15Ω－10Ω5Ω

滑动变阻器变化范围为：5Ω~20Ω

类型三：真实情景

例3.如图为一种握力计和它的工作原理示意图。电源电压恒定不变，握力显示表是由电流表改装而成，

定值电阻R，起保护电路作用，其电阻值为5Ω，弹簧一端的滑片P在电阻R的最上端时不施加力，移动

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到最下端时施加的力最大（弹簧的电阻不计）。该握力计测量范围为0~300N，电路中电流变化范围0.1~0.6A。

则下列判断正确的是（