2024年中考物理解题方法复习讲义-电学压轴题的常见解法.pdf

电学压轴题的常见解法解题方法1.解题步骤第一步，审题在审题时我们需要做到以下几点：明白题目涉及的物理仪器的工作原理；明白题目描述的过程分为几种状态(可能会通过开关的通断或者滑动变阻器的变化来判断)第二步，画出各个状态下的电路图画出电路的串并联形式；标出电表所测量的对象；将各个状态下的已知量在电路图中标出)第三步，根据各个状态的电路图和已知条件列出关于电阻或者电源电压的方程式(因为电学中电阻和电源电压一般不变，所以我们列方程时最好用这两个物理量作为未知量)第四步，解出方程中的电阻或者电源电压，继而求解题中的物理量2.实例分析如 图 H-1所 示，电源两端电压不变当只闭合开关S i时，电流表的示数为电压表的示数为力,电阻R i的电功率为.Pi；当开关Si、S2、S3都闭合时，电流表的示数为12 1,电压表的示数为U；当只闭合开关S2时,电阻.R3的电功率为0.64W,已知:诰=求：U 4 12 4(1)电阻.R2 与R3之 比；(2)电阻的电功率分析当只闭合开关Si时.等效电路图如图11-2(a)所 示；当 Si、S2、S3都闭合时，等效电路图如图11-2(b)所 示；当只闭合开关S2时，等效电路图如图11-2(c)所示图 11-2uU-/式2+&)-R 1+&-4 5/2-R 1+R 2 R 1+R 3图 11-1联立解U11 /?.+/?2 R7+R?5得为出2卡3=6:2:3,又？=/|与，P3G3R3,p=-7 -=7/3(J+n2 o解 得 Pl=0.5Wo 晨 乐；答案(1)2：3(2)0.5W典例精讲J 列题1如 图 11-3所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器R i 标有“50。

2A”字样将滑片P 移到最右端，闭合Si,断开S2,求电流表的示数.A2)保持滑片P 在最右端，闭合Si、S2,电流表示数I=5/1,求 R2的阻值3)将滑片P 移至某一位置，闭合Si、S,电流表示数为0.68A,求此时滑动变阻器接入电路的阻值图 11-3思路提ZF本题考查多种状态下的电路的计算，需要我们先根据题目的不同要求，画出不同状态的电路图，然后再根据串、并联电路特点和欧姆定律计算例 题 2_在如图11-4所示的电路中，电源电压保持不变，电 阻.&为 20Q闭合开关S,滑动变阻器式3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R i的阻值；o 0滑动变阻器R 3的最大阻值；-*1 (3)电源电压U6思路提示因为电源电压不变，所以我们可以根据不同状态列出不同的电源表达形式，然后结合电阻特点联立方程即例 题 3如 图 11-5所 示，电源电压保持不变，小灯泡L 标有“6V3W”的字样，滑动变阻器R i的阻值变化范围为020Q,定值电阻，&的 阻 值 为 10灯丝的电阻不随温度变化)(1)小灯泡L 的阻值为多少？(2)当 S、S i和 S2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a 端 时，小灯泡L 刚好正常发光，此时电流表的示数为多(3)当滑动变阻器的滑片滑到b 端，并保证电流表有示数时，开关应怎样闭合或断开才能使电路的总功率最小，该最小功率为多少？I-I 工图 11-5思路提小直接利用电功率的公式计算电阻；因为灯泡正好发光，所以可以得出此时电路中的电流和电压，最后利用并联电路的电流规律求解即可；(3)电源电压不变，总功率最小则要求电阻最大。

0例题4_小波的妈妈为了改善早餐的营养，买了一台全自动豆浆机表 11-1是这个豆浆机的主要技术参数图 11-6(a)展示了豆浆机的主要结构：中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，用来对液体加热煮沸图 ll-6(b)是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作时的“P-t”图像请解答下列问题：(1)豆浆机正常加热时的电流是多少？(2)豆浆机正常加热时电热管的电阻是多少？(3)豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？表 11-1型 号SYL-624额定电压220V频 率50Hz 1电动机功率120W、加热功率1210W容 量1000mL6 8 IQ 12 Arm in(b)图 11-6思路提不(1)直接根据电功率的计算公式计算出电流和电阻；分析图(b)得出豆浆机正常工作一次需要加热的时间和电动机工作的时间，然后分别乘以对应的功率就是消耗的电能例题5_图 11-7所示是一种造型可爰的迷你风扇，这种小风扇使用的电动机的额定电压为3V,正常工作时通过线圈的电流为0.5A,线圈电阻约为1试求这种迷你风扇正常工作10分 钟，(1)电风扇消耗的电能；(2)电动机产生的热量；(3)若电动机被卡住时电动机的线圈不能转动，此时电动机线圈可以看成一个定值电阻，它消耗的电能全部用来产生热量，请计算电动机被卡住10分钟内产生的热量，并说明电动机被卡住时为什么容易被烧坏。

思路提示3(1)电风扇消耗的电能等于电流做的功，直接用求功公式计算；(2)热量可以用焦耳定律计算；(3)电动机卡住后，电能全部转化为内能，可以用焦耳定律计算C例 题 6_科技小组的同学设计了如图11-8 (a)所示的恒温水箱温控电路(设环境温度不高于20),由工作电路和控制电路组成工作电路中的电热器上标有“220V 2000W”的字样；控制电路中热敏电阻R i 作为感应器探测水温，置于恒温水箱内，其阻值随温度变化的关系如图11-8 (b)所 示，&为滑动变阻器电磁铁产生的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图H-8 (c)所 示，衔铁只有在不小于4.5N吸引力的作用下才能被吸下闭合开关S(不计继电器线圈的电阻)1)用电热器给恒温箱中50kg的水加热，正常工作2 0 m m 时，水温由20升高到3 0,求电热器的加热效率?水的比热容c =4.2 X 13(kg )(2)调节滑动变阻器，使 七=2500,为了把温度控制在3 0左 右，设定在水温低于3 0时自动加热，在水温达到3 0时停止加热，求控制电路中的电源电压U 是多少？(3)设控制电路中电源电压U 不 变，将水箱中水温由3 0的恒温调节到25。

的恒温，求此情况下滑动变阻器接入电路中的阻值是多少？V(a)2SW(b)50104)150X02541(C)图 11-8思路提不加热效率是一个比值，为水吸收的热量除以电热器消耗的电能2)图(b)将水温和电阻有机结合起来，图把电流和力有机结合起来，所以电路中电阻和电流的信息可以从图(b)和 图(c)中对应位置分析3)先求出此时的总电阻，然后根据图(b)的信息分析出热敏电阻阻值，用总电阻减去热敏电阻的阻值就是滑动变阻器的阻值针对训练1.在如图11-9 所示的电路中，电源电压不变，电阻.用的阻值为20Qo当断开开关Si和 Sz,闭合开关S3时，电流表的示数为0.50A;当断开开关S2.闭合开关Si、S3 时，电流表的示数为0.9 0A,求：电 阻 R z 的阻值；$(2)断开开关8 和 S3 ,闭合开关S2时，加在电阻&两端的电压士 Y图 11-92.如 图 11-10所小,电源电压怛定,/?2=6 优R3=120,滑动变阻器R i 的滑片P 滑到中点,当开关S、S2 s S3 都闭合时，电流表A 的示数为3 A；当开关S i 闭 合,S2,S3都断开时，电流表A 的示数为0.6 A.求：(1)电源电压；-二*滑动变阻器R i 的最大阻值；户网(3)当 S 1、S 3 闭合,S2断开时,电路消耗的总功率。

图 11-103.如 图 11-11所 示，电源电压恒定不变，小灯泡L 上标有“6V3W”字 样，滑动变阻器R 最大阻值为36灯泡电阻不随温度变化闭合S、S i、S2,当滑动变阻器滑片位于最右端时，电压表示数为3V；闭合S、Si,断开S2,当滑动变阻器滑片位于最左端时，灯泡正常发光求：(1)电源电压；R o的阻值图 11-114.科技小组的同学设计了一个多档位的电热器模型，电路实物连接示意图如图11-12所 示，电路中电源两端电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为Ro o 将滑动变阻器的滑片P 置 于 B 端，且只闭合开关S i时，电压表Vi的示数为U,电流表的示数I1为 0.2A；将滑动变阻器的滑片P 置于中点M.断开开关Si,闭合开关S2时.电压表V i的示数为沙，电流表的示数为I2,R2消耗的电功率P2为 2.7W1)求电流表的示数12;(2)求电阻R z的阻值；将滑动变阻器的滑片P 置于A 端，闭合开关S i和开关S2时，电压表V2的示数为3 U,求此时，心消耗的电功率.Pio图 11-125.如图11-13所示电路中，电源电压6V恒 定，电流表的量程为0-0.6A,电压表的量程为。

3V,灯 L和 L 2的规格分别为“6V 1.8W”和“6V 1.2W”,滑动变阻器R 的规格为“5001.5A”，不计温度对灯丝电阻的影响求：(1)灯 L i和 L2的电阻分别为多少？滑动变阻器的滑片P 放在a 端时闭合开关S i、S z、S3后，电流表的读数是多少？若只闭合开关S i、Sz,且要求电路元件安全使用，在滑片移动过程中，求整个电路消耗的最小功率图 11-136.如 图 11-14所示,电源电压恒定不变,电阻R i的阻值为20滑动变阻器的最大阻值R2为 40Q，小灯泡的额定电压为18V，灯丝电阻不随温度改变而发生变化，闭合开关S.当开关S i、S2都断开时，滑动变阻器的滑片P 移动到中点时，电流表的读数为0.3A；当开关S i、S2都闭合 时，滑动变阻器的滑片P 移动到最右端时，电流表的示数为0.9A,求：(1)电源电压是多少？(2)当开关S i、S2都断开时，通 电 Imin,电路中产生的最大热量是多少？(3)当开关8、S2都闭合时，滑动变阻器的滑片P 移动到最右端时，请你分析这是一个什么电路，并画出该电路的最简化电路图4)小灯泡的额定电功率是多少？7.有一种半导体材料的电阻值随着温度的变化而明显改变，用这种材料制作的电阻称为热敏电阻。

如 图 11-15(a)所示是某热敏电阻R 的阻值随温度变化的图像，小马同学用该热敏电阻R 和电压表设计了一只测量范围为(0 100的水温表，图 11-15(b)为这个水温表的原理图，图中的电压表的量程为0-3V；定值电阻.&的阻值为100Q,要求当水温达到10CFC时，电压表的示数达到最大值请完成下列小题sMnssnsus1!1 Iteal9Ms口SSK口gu3(K i2(X1Muwfi口S目=(a)图 11-15根据图像回答该热敏电阻在100时的电阻值为多大？(2)电源电压为多大？(3)当水温达到100时，电源消耗的总功率是多少？(4)通过计算说明水温表刻度盘上的(0应该与电压表刻度盘的什么位置对应?8.“家电下乡”政策是积极扩大内需，提高农民生活质量的重要举措小明家也添置了一台电热水壶，图 11-16是这台电热水壶的铭牌，假设电热水壶的阻值不变求：(1)这个电热水壶正常工作时的电阻为多少欧？(2)这个电热水壶正常工作600s所消耗的电能为多少焦？(3)若电热水壶实际工作电压为110V,要烧开同样一壶水，所需时间是电热水壶正常工作时的多少倍？电熄水业的馀,*/-220V勉率50Hz做定功率总O W8ft2L图 11-169.电动机是一种使用广泛的动力机械，它内部的线圈有一定的电阻，我们可以将其看作是一个没有电阻但两端有一定的电压U i的线圈M(理想的电机)与一个电阻r 串 联，如 图 11-17所示。

从能量转化的角度看，电动机主要是通过线圈M 把电能转化为机械能，还有一部分在电阻r 中以产生热量的形式散失掉，把该电动机接在电压为U=220V的电路两端，如果通过电阻r 中的电流为5A,求：这台电动机每分钟消耗的电能是多少？(2)若这台电动机线圈的电阻是4则线圈每分钟产生的热量为多少?(3)这台电动机每分钟所做的机械功是多少？(4)这台电动机的。