熱點考點08 電學(xué)壓軸題“變化范圍型計算題”專題突破-備戰(zhàn)2019初中物理電學(xué)熱點專題突破

1、12熱點考點 08－電學(xué)壓軸題“變化范圍型”計算題專題突破考點分析 考點分析此類題型是近幾年風(fēng)靡全國的電學(xué)壓軸題，難度較大，對分析及思維能力要求較高；此類題主要是對電流表、電壓表的量程進行合理的選擇，并選擇合適的電源電壓，及合適的滑動變阻器，并根據(jù)要求，計算變阻器的調(diào)節(jié)范圍或電源的調(diào)節(jié)范圍，也還可能是要求在某個限定條件下，求出某個用電器或電阻的功率變化范圍或總功率的變化范圍?？键c突破 考點突破解答此類題應(yīng)注意一下幾個問題：（1）必須保證

2、電路安全，即無論如何調(diào)節(jié)電源電壓，或調(diào)節(jié)變阻器的阻值，不能損壞電流表或電壓表，也不能使燈泡兩端電壓超過燈泡標(biāo)注的額定電壓。（2）在滿足某個要求的同時，必須考慮題中的其它隱藏條件，如在保證電流表不超過量程的前提下，電流是否超過了燈泡的額定電流，在電流表與燈泡安全的前提下，電壓表的示數(shù)是否超過了所選擇的量程。（3）在求變阻器的變化范圍時，通常從最大允許電流入手去求變阻器的最小電阻，從最小電流或與之并聯(lián)的電壓表的量程入手去求變阻器的最大阻值；

3、當(dāng)電路均保證安全的前提下，變阻器標(biāo)注的最大阻值即為變阻器的最大允許阻值。（4）在題目中對電流或電壓或電源有一定要求時，必須先滿足此要求，如要求電流表示數(shù)達到滿刻度的2/3,或電流表示數(shù)不小于其滿刻度的 1 /3 等，在滿足此前提條件的同時，還必須先考慮電表所選擇的量程是否是合適的，不要顧此失彼?？键c典例 考點典例例 1:（2018 河北中考命題組原創(chuàng)試題）在如圖 1 所示的電路，電源電壓保持不變，電阻 R1 的阻值為 20Ω，電壓表的量

4、程為 0－15V，閉合開關(guān) S 后，電壓表示數(shù)為 12V，電路電流為 0.3A，（1）求電源電壓？（2）求滑動變阻器 R2 的電功率？（3）現(xiàn)將 R1 替換為阻值為 15Ω的定值電阻，有標(biāo)有“30Ω、1A”和100Ω、0.6A”的滑動變阻器，請從滑動變阻器中選出一個替換電路圖中的 R2，要求：電路接通時，在電壓表的示數(shù)不為零且保證安全的前提下，移動滑動變阻器的滑片 P 使定值電阻兩端電壓的變化量最大，求定值電阻兩端電壓的變化量？12（1

5、）當(dāng)燈正常發(fā)光時，此時電路中的電流根據(jù) I=P/U=1A，可得燈泡的電阻 RL=U2 /P=12Ω,則此時電源電壓 U=IA（12Ω+6Ω）=18V。 （2）由乙圖可知，R0 的最小值及最大值根據(jù) R=U/I 可得 R 小=10Ω，R 大=25Ω；當(dāng) P 在中點 A 時，當(dāng)電路中電流為 0.4A 時，電路中總電阻 R 總=U/I=18V/0.4A=45Ω, 當(dāng)滑動變阻器的滑片位于最右端時，R0 的阻值最小，由串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻

6、之和得 R0 小=15Ω，又因為 R0 是 R a與 Rb 之間的任意取值，所以 R0 的最大阻值 R b=25Ω，所以 R0 的變化范圍為 15--25Ω；滑動變阻器滑片位于最右端時，電壓表示數(shù)最大，則電壓表的最大示數(shù) U 大=0.4A×30Ω=12V，當(dāng) R0=25Ω，電路中的電流最大為 0.6A 時，R0 兩端的電壓最大，電壓表示數(shù)最小，此時 R0 兩端最大電壓 U 大=0.6×25Ω=15V，則電壓表的最小

7、示數(shù) U 小=18V-15V=3V。例 3:（2018 鹽山實驗中學(xué)第二次模擬試題）小明在實驗室中連接了如圖所示的電路，燈 L 標(biāo)有“9W”字樣，定值電阻 R2 的阻值是 12Ω，滑動變阻器 R 標(biāo)有“50Ω、2.5A”字樣，電壓表 V1 接入 0－15V 量程，閉合 S3，斷開 S1、S2，燈 L 恰好正常發(fā)光，電流表的示數(shù)達到滿偏的 1/2,且電路安全工作，求：（1）燈 L的額定電壓？（2）重新調(diào)整電路，整個電路總功率的變化范圍？（

8、3）閉合 S2、S3 斷開 S1，若用電壓表 V2（量程 0－15V）替換定值電阻 R2，標(biāo)有“1A”的定值電阻 R0 替換燈 L，移動滑片，使兩電壓表先后均能達到滿刻度，且電路安全工作，求滿足所有條件時，定值電阻 R0 允許的替換范圍范圍是多少？（燈絲的電阻不受溫度影響）【答案】 （1）6V （2）10.7W－72W （3）15Ω－30Ω【解析】（1）當(dāng)電壓表 V1 接入 0－15V 量程，閉合 S3，斷開 S1、S2 時，燈 L 與

9、 R2 串聯(lián)，電壓表 V1 測燈 L 兩端電壓，若電流表選擇 0－0.6A 量程，當(dāng)電流表的示數(shù)達到滿偏的 1/2,時，此時電流為 0.3A，此時燈 L 正常發(fā)光，由此時燈兩端電壓 UL=P 額/I=9W/0.3A=30V>15V,即此時 30V 不符合題意，若電流表選擇 0－3A 量程，此時電流為 1.5A，同理可解得此時燈兩端電壓 UL=6V<15V，即符合題意，電路又安全工作，所以燈L 的額定電壓為 6V。（2）由（1