中考物理微专题复习 专题27 利用欧姆定律解决串并联电路的计算中考问题（教师版含解析）.pdf

中考物理微专题复习0619专题2 7利用欧姆定律解决串并联电路的计算问题询断艇知识点1：欧姆定律1 .理解欧姆定律公式(1)解欧姆定律数学表达式/=(2)变形公式U=I RR=g2.两个电阻串或者并联电路电流、电压、电阻的规律 串联电路特点：I=L=l 2 U=U|+U 2 R=RI+R2(2)并联电路特点：I=I|=l 2 U=U|=U 2 =+R R R23.欧姆定律使用注意：单位必须统一，电流用A,电压用V,电阻用Q；不能理解为：电阻与电压成正比,与电流成反比，因为电阻常规情况下是不变的。知识点2：利用欧姆定律解串并联电路问题思维方法和解题规律学习欧姆定律单元，一般教学经验丰富，业务过硬的物理教师，会指导学生总结出利用欧姆定律解决串并联电路问题解题规律。交给学生一把打开解决问题的钥匙如下：(1)对于单个导体在电路中工作的问题，只要把精力放在找这个导体的两端电压U,流经电流I,导体电阻R o各量均用国际单位，根据欧姆定律列出方程：I=U/R,所求量在该方程中解出即可。(2)对于两个导体串联时，分别找出每个导体对应的电流、电压和电阻。如：对于导体A,电阻R1,两端电压 U 1,流经电流L，这三个量满足欧姆定律：/尸 对 于 导 体 B,电阻R 2,两端电压U 2,流经电流b，这三个量满足欧姆定律：/2=5 伏2。然后再根据串联电路电流、电压、电阻的特点将上面两方程联系起来。比如：串联电路两导体流经电流相等，也就是I|=l 2=I(I 是串联电路总电流)，这样。2依2=5 伏产U/R(U 是串联电路总电压，R 为总电阻)，题中待求的物理量就在这个方程中，解方程即可！串联电路两导体电压之和等于电路总电压，也就是U i+U 2=U,这样将U|=h R”U 2N 2R2代入得h Ri+b R2=U,解这个方程可得所要求的量。(3)对于两个导体并联时，分别找到两个支路导体的电流、电压、电阻，再看看电路的总电流、总电压、总电阻。如：对于第一个支路，流经电流I”电阻R”两端电压U”用欧姆定律联系起来建方程：L=U 1/Ri；对于第二个支路，流经电流H电阻R 2,两端电压U 2,也用欧姆定律联系起来建方程：1 2=5 次2；对于整个电中考物理微专题复习0619中考物理微专题复习0620路找总电流I,总电压U,总电阻R。再用欧姆定律联系起来建方程：I=U/R；然后根据并联电路的电流、电压、电阻之特点，将以上方程联系起来会得到新的方程，所求的量就在新的方程之中。如：根据并联电路电流特点：h+b=I得 U，RI+U2/R2=U/R；根据并联电路电压特点：5=1；2=1；得：I|R1=I2 R2=IR题中所要求解的物理量就在上述新方程之中。涉及电路其它方面的计算，都是以这个规律为基础解题。例题解析与对点练习【例 题 1】（2020湖北武汉）如图所示，电源电压1 5V保持不变，滑动变阻器的滑片在最右端。闭合开关S,断开开关S 2,滑片P移至中点附近时，电流表的示数是0.5 A,保持滑片P不动，闭合开关S 2,断开开 关&时，电流表的示数是0.2A,则电阻&的阻值是（）【答案】C【解析】分析电路可知，闭合开关S”断开开关S2,&和4串联，滑片P移至中点附近时，设&和 Q串联的总电阻为次，电流表的示数是0.5 A,由欧姆定律可得U _ 15VR=I=0.5A=30 Q闭合开关S 2,断 开 开 关 时，&、心和凡串联，保持滑片P不动，设色、心和品串联的总电阻为及 ，电流表的示数是0.2A,由欧姆定律可得U 15VR=r =0.2A=75 C滑片P保持不动，故电阻色的阻值为Ry=R-R=75 0-30 0=45 0【对点练习】如图电路，电源电压恒定，R|=1 2 QR2=6QR3是定值电阻。闭合开关S”单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.6 A,接b时电流表的示数可能为（）中考物理微专题复习0620中考物理微专题复习0621A.0.3 A B.0.6 A C.0.9 A D.1.2 A【答案】C【解析】由电路图可知，闭合开关4,单刀双掷开关S2接a时，R与R3串联，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由I=U可得，电源的电压：RU=XR1+R3)=0.6A X(1 2 Q+R3),当闭合开关S”单刀双掷开关S2接接b时，R2与R3串联，电流表测电路中的电流，则电流表的示数：U _0.6X(12O+R3)_o.6AX E(6O+R3)+6Q 0 6A x6。lb-=-=0.6A+-：-，R2+R3 6Q+R3 6Q+R3 6Q+R3当 R3=0 时，Ib=0.6A+。6A X 6 0 =2 A,6Q当 R 3f 8时，lb=0.6A,由R3是定值电阻可知，0.6AlbL 2A,结合选项可知C符合。【例题2】(2 0 2 0四川南充)一灯泡标有“6V、3W”的字样，现仅有8 V的电源，要使小灯泡正常发光，应该 给 小 灯 泡(选 填“串”或 并)联一个 Q的电阻。(不考虑灯泡电阻受温度的影响)【答案】串(2)4【解析】(1)根据题意知道，灯泡正常发光时的电压UL=6 V,功率PL=3 W,所以，要使灯泡接到8 V的电源上时正常发光，应串联一个电阻R分压。(2)因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，串联电阻两端的电压UR=U-UL=8V-6V=2 V又因为串联电路中各处的电流相等，所以，由尸=”知道，灯泡正常工作时电路中的电流/L=3W=05A“6V由 R知道，串联电阻的阻值R=2y_=4Q7,0.5A【对点练习】如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变，图乙是小灯泡L和定值电阻R i的电流与电压关中考物理微专题复习0621中考物理微专题复习0622系的图象。当只闭合4、S 2 时，电压表示数为2 V；当只闭合S 2、S 3 时，电压表示数为4 V.则电源电压【答案】8；5【解析】(1)由电路图可知，当只闭合S 1、S 2 时，川 与 L串联，电压表测灯泡两端电压，由图象知，灯泡两端电压为2 V 时的电流为0.6 A,串联电路中电流处处相等，即通过R i 的电流也为0.6 A,R 的电流为0.2 A 时，电压为2 V,R 的电流与电压成正比，所以R I 的电流为0.6 A,它两端电压为6 V,所以电源电压U=U 1.+U i=2 V+6 V=8 V；(2)当只闭合S 2、S 3 时，R 2 与 L串联，电压表仍测灯泡两端电压，灯泡两端电压为4V,由图象知，此时通过灯泡的电流为0.8 A,由串联电路特点可知，l 2=k=0.8 A,U2=U -UL=8V-4 V=4 V,由欧姆定律可得R 2 的阻值：R2=U2/l 2=4 V/0.8 A=5 Q。【例题3】(2020贵州黔东南)如图所示电源电压保持不变，R|=/?2=/?3=2 0 Q，当SI、S 2 都断开，电流表示数是0.3 A,求：(1)电源电压；(2)S1(S 2 都闭合时，电流表示数是多少？【答案】1 2 V；1.2 A o【解析】(1)S 1、S 2 都断开时，电路为必 和&的串联电路，电源电压为。=/(&+火2 )=0.3A X (20Q+20Q)=12V(2)当、S?都闭合时，电路电阻&被短路，电路为火卜R 组成的并联电路，电流表示数是中考物理微专题复习0622中考物理微专题复习0623T 2 A1&20Qx20c 7?i+7?3 20Q+20Q【对点练习】如图所示，甲图中小灯泡上标有“2.5V,0.75W”的字样，电压表如图乙所示.闭合开关,推动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，此时电压表的示数如图丙所示.求：(1)电源电压：(2)电流表的示数：(3)此时滑动变阻器接入电路的阻值.【答案】(1)4.3V；(2)0.3A：(3)6Q.【解析】由图甲所示电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流.(1)由图乙可知，电压表没有调零，电压表量程为03 V,分度值为0.1 V,初始值为0.2V,由图丙所示电压表可知，其量程为03 V,分度值为0.1 V,示数为2 V,则滑动变阻器两端电压UR=2V-0.2V=1.8V,灯泡正常发光时其两端电压等于其额定电压2.5 V,则电源电压：U=UR+UL 额=1.8V+2.5V=4.3V：电流表示数等于通过灯泡的电流，灯泡正常发光，电流1=PL额/UL额=0.75W/2.5V=0.3A(3)由欧姆定律：I=U/R可知，滑动变阻器接入电路的阻值：R=UR/I=1.8V/0.3A=6Q.专 题 点 强 化 训 练一、选择题1.(2020江苏连云港)如图所示电源电压恒定闭合开关，滑动变阻器滑片向右移动的过程中，下列说法正确的是()中考物理微专题复习0623中考物理微专题复习0624A.电流表示数增大B.电压表示数减小C.定值电阻火两端的电压增大D.电压表示数与电流表示数比值增大【答案】D【解析】A B C.由图可知，电阻/?和变阻器串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，滑动变阻器滑片向右移动，变阻器连入电路的电阻变大，由电阻的串联可知电路的总电阻变大，由/=UK可知通过电路的电流变小，即电流表的示数变小，由U=/R可知定值电阻7?两端的电压变小，由串联电路电压的规律可知变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A B C错误；D.电压表的示数变大，电流表的示数变小，电压表示数与电流表示数比值增大，故D正确。2.如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L和L 2都正常发光，甲、乙两个电表示数之比为4：3 .此时灯L 1和L 2的电阻之比为()A.1：3 B.3：1 C.3：4 D.4：3【答案】A【解析】如果甲乙任何一个为电流表，将会形成短路，所以甲乙都为电压表，此时灯L|、L 2串联，电压表甲测量电源电压，电压表乙测量L 2两端电压；己知甲、乙两个电表的示数之比是4：3,即U：U2=4：3；所以灯L 1、L 2两端电压之比为U i：U2=(U-U2)：U2=(4-3)：3=1：3：根据串联电路中的电阻与电压成正比,可得L i、L 2的电阻之比：R i：R2=U|：U2=l：3,故选A。3.某同学利用如图中所示的电路进行实验，电源电压恒为3伏，更换5个定值电阻R x，得到如图乙所示的图象。以下有关叙述正确的是()A.该同学研究的是电流和电压的关系B.实验中电压表的示数保持0.5伏不变中考物理微专题复习0624中考物理微专题复习0625C.滑动变阻器阻值变化范围为1 欧5 欧D.将 R x 从 5 欧换成1 0欧后，应将滑片P向左移【答案】C【解析】研究电流和电压的关系时，要控制电阻不变，由图乙知，电阻是变化的，故 A 错误；由题意和图象可知，该同学研究的是电流和电阻的关系，实验中要控制R x 两端的电压不变（即电压表示数不变）；由图乙知，电流与电阻之积（即 两 端 的 电 压）：U=I R、=0.5 A X 5 Q=-0.1 AX 25Q=2.5V,即电压表保持2.5伏不变，故 B 错误；由图乙知，电流最大为0.5A时，对应的电阻为5 Q,根据欧姆定律和串联电路的规律，变阻器连入电路中的电阻：U 3，&】=Re-舄=7-舄=两一50=1 0由图乙知，电流最小为0.1 A时、对应的电谊为25 Q,根据欧姆定律和串联电路的规律，变阻器连入电路中的电阻：尸久-&=号-氏=总一 250=50U.1月所以，滑动变阻器阻值变化范围为1 欧5 欧：故 C正确；根据串联分压原理可知，将定值电阻由5 Q改接 成 1 0 Q 的电阻，电阻增大，其分得的电压增大（大于2.5V）；探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压使电压表的示数减小为2.5V,由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，故 D错误。故选：C o4.如图所示的电路中，电流表Ai 的示数为0.5A,A2的示数为0.3A,电阻R 2的阻值为1 0 Q.下列说法正确的是（）A.通过电阻R 1 的电流为0.5AB.电源电压为5VC.电阻R 1 的阻值为1 5QD.若断开开关S 2，电流表Ai 示数变大【答案】C【解析】由电路图可知，两电阻并联，电流表A2测 R 2支路的电流，电流表A|测干路的电流；开关S 1 控中考物理微专题复习0625中考物理微专题复习0626制整个电路，开关S2控制电阻R i；因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过电阻R i的电流：Ii=I-l2=0.5A-0.3A=0.2 A,故 A 错误；乂因为并联电路中各支路两端的电压相等，故根据欧姆定律可得，电源的电压：U=U2=I2R2=0.3AX 1 0 Q=3 V,故 B 错误；电阻R,的阻值：R1=U/I,=3V/0.2 A=1 5Q,故 C 正确。若断开开关S2，电流表A i只测量R2的电流，电流表A1示数变小，故D错误。5.如图所示，R。为定值电阻，”为滑动变阻器，AP A2为实验室用电流表（接线柱上标有“-“0.6”，“3”），闭合开关后，调节滑片P.使两电流表指针所指位置相同。下列说法正确的是（）Ro-ayT i -,R1A.电流表A1与A2的示数之比为1：4B.通过Ro与R i的电流之比为4：1C.Ro与R i两端的电压之比为1：4D.R。与R i的阻值之比为4：1【答案】D【解析】由电路图可知，Ro与R i并联，电流表A i测R）中的电流，电流表A?测干路电流，因并联电路中总电流等于各支路电流之和，且两电流表指针所指位置相同，所以，电流表A1的量程为0 0.6 A,电流表A2的量程为0 3 A,因指针位置相同时大量程示数是小量程示数的5倍，所以，电流表A i与A2示数之比为1：5,即1=51,A错误；由并联电路的电流特点可得，通过Ro与R i的电流之比：11 1-1（）_&_B错误：因并联电路两端的电压都相等，所 以 与R两端的电压之比为1：1,C错误；51厂10 4根据并联电路的分流特点可知，Ro与R i的阻值之比：%D正确。R1 16.如图所示的电路中，电源电压保持不变，R|=2 R2，闭合S、Si，断开S2时，电压表示数为5 V,闭合S、S2，断开S i时，电压表示数为7 V,则R：1 n C.m n D.m n=l【答案】B【解析】本题考查的是串并联电路和欧姆定律。图乙中，灯泡与电阻串联，U i：U2=m；图内中，灯泡与电阻并联，h：k=n，分别根据串联电路的电压规律和并联电路的电压规律求得两电阻之比，然后即可得出结论。由图乙知，灯泡与电阻串联，由I=U/R可知，当电流相同时，电压与电阻成正比，即：U i：5=RL乙/R=m由图丙知，灯泡与电阻并联，由I=U/R可知，当电压相同时，电流与电阻成反比，即：L：1 2=&-丙=n由图象甲可知，灯泡电阻随电压增大而增大，而乙图中灯泡两端电压比丙图中小，所以RL乙VRL丙,则mV 1/n,即m n 5，则U i：U2=m l,由前面的解答可知l n,故A C 错误，B 正确。二、填空题8 .（2020黑龙江龙东农垦森工）如图所示，电源电压保持不变，电阻R I=R 2=R 3=1 0 Q，要使R 2、R 3 并联，且两端电压等于电源电压，应闭合开关，此时电流表的示数为L；要使R i、R 2 串联，应断开开关Sk S2,此时电流表的示数为I2；则 h：1 2=0Ri R2.i-C Z H r-C Z I-Rs S2【答案】Si、S2；4：1 o【解析】如图所示，要使电阻R 2、氐并联，则电阻R 2、R 3 中必须有电流通过，所以应闭合开关S”S2,此时电流表测干路电流，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，电路中的总电阻：R=区述2=10Q X10Q =5Q,R1+R2 10Q+10Q此时电流表的示数：T -U-U.1 1 :R 5Q断开开关SI、S2 时，R 1、R 2 串联，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，此时电流表的示数：_ U _ U=UR 1+I?2 IO Q +10Q 20Q 所以，h：b=u:_ _ y _=4：1。5Q 20 O9.（2020河南）在如图所示的电路中，电阻凡为6C,电源电压不变。把“6 V 3W”的 小 灯 泡 接 在 间，8 间接电流表，闭合开关S,小灯泡正常发光，则电源电压为 V,电流表的示数为 A,如果把这个小灯泡接在CD间，48间接电压表，闭合开关S,若灯丝电阻与正常发光时相同，则电压表的示数为 V。中考物理微专题复习0628中考物理微专题复习0629【解析】(D灯 泡 接 在 之 间，电路为并联电路，此时小灯泡正常发光，所以电压为灯泡的额定电压6 V(2)电流表接在CO之间，测量干路电流，其中心的电流/0=F =IA 6Q小灯泡的电流为5A5一 6V所以干路电流Z=7O+/L=1A+O.5A=1.5A电流表的示数为L5A。(3)改换电路后小灯泡和电阻区串联，电压表测量尺两端的电压，小灯泡的电阻3 (6VYR.乙=12。L PL 3W串联分压可得工 殳4 公并且 UR+UL=6V由此可得“RO=2 V,电压表的示数为2 V。1 0.(2020齐齐哈尔)如图所示的电路中，电源电压恒定不变，已知R|=3R2.当SI闭合，S2 断开时，电压表示数为3 V,电流表示数为0.4 A,电阻R i为.Q；当 白断开，S2 闭合时，电流表示数为中考物理微专题复习0629中考物理微专题复习0630【答案】3 0；0.3。【解析】由图可知，当 SI闭合、S2 断开时，两电阻并联，电流表测干路电流，电压表测电源电压,根据欧姆定律和并联电路的电流特点可知：l=h+l 2=L+-=3Z+=0.4A,R2 3 R2 R 2 3 R2解得：R i=3 0 Q,R2=1 0 Q；当 所断开、S2 闭合时，两电阻仍并联，电流表测R 2 电流，电压表仍测电源电压，电流表示数为：I=L=邳一=0.3 A。R2 IOO1 1 .如图所示，电源电压恒为6 V,定值电阻R 1=2 0 Q .闭 合 开 关 S,电流表A2 的示数为0.9 A,则电流表A,的示数为 A,定值电阻R2的阻值为 Q。-R.-C=J-1 1-0【答案】0.3；1 0 o【解析】由电路图可知，氏 与 R 2 并联，电流表A1 测 R 1 支路的电流，电流表A?测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过R i即电流表A1 的示数：因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以，通过定值电阻R 2 的电流：I2=I-Ii=0.9 A-0.3 A=0.6 A,则定值电阻R 2 的阻值：R2=-=10Q I2 0.6 A1 2 .有两个电路元件A 和 B.流经各元件的电流I与其两端电压U的关系如图所示.把A、B 元件并联后接在 I V 电源两端，并联电路的总电流为A,此时元件B 的电阻是Q.【答案】0.3；1 0.【解析】当将A 和 B 并联后接在电压为I V 的电源上时，由图可知：A 的电流是0.2 A,B 的电流是0.1 A,A 和 B 并联在电路中，干路电流等于各支路的电流之和，干路电流是0.3 A.中考物理微专题复习0630中考物理微专题复习0631由欧姆定律得：RB=U/IB=IV/O.IA=IOO1 3 .如图所示电路中，电源电压保持不变，R 的阻值为1 0 Q。两个开关吊、S2 都闭合时，电流表示数为0.6 A；只闭合开关8时，电流表示数为0.2 A。则电源电压为V。只闭合开关S1 时，电阻R 2 消耗的电功率为 W o【答案】6 V,0.8。【解析】开 关$S2 都闭合时，电阻R 2 被短路，这时电路中只有一个电阻R”电流h=0.6 A。根据欧姆定律公式I=U/R 的变形得到U=IR,所以 U|=I R|=0.6 AX 1 0 Q=6 V电源电压U=6 V（2）只闭合Si时，电阻R i与电阻R 2 串联，电路中流过每个电阻的电流都等于这时电流表的示数。1=0.2 Ao这时R 1 的两端电压U o=IR|=O.2 AX 1 0 Q=2 V这时R2的两端电压U2=U-U（）=6 V-2 V=4 V电 阻 R 2 消耗的电功率为P2=IU2=0.2 AX 4 V=0.8 W1 4 .在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变。当闭合开关S,滑动变阻器面滑片P在 a点时，电流表示数为0.5 A。将滑片P从 a 点移动到最右端的过程中，通过滑动变阻器的电流随电阻变化图像如图乙所示。则电源电压U=Vo当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电流表的读数为 A o【答案】3,0.3。【解析】（1）滑片位于a点时，滑动变阻器接入电路的阻值小，通过滑动变阻器的电流最大，由图乙可知,通过变阻器的最大电流I 滑 大=0.3 A,此时变阻器接入电路中的电阻R滑=1 0 Q ,因并联电路中各支路两端的电压相等，电源电压等于这时滑动变阻器两端电压。由I=U/R 可得，电源电压：U=U 滑=1 滑 大R滑=0.3 A X 1 0 Q =3 V。中考物理微专题复习0631中考物理微专题复习0632因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所 以,通 过 R的电流：IR=I T 滑 入=0.5 A-0.3 A=0.2 A,（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，由图象可知，通过滑动变阻器的最小电流I 滑 小=0.1 A,因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R的电流不变，即 IR=0.2A,干路最小电流：1 总 小=1 滑 小+IR=0.1A+0.2 A=0.3 A,这时电流表的读数等于干路最小电流。解题关键：（1）并联电路电流电压特点：（2）欧姆定律公式应用；（3）能根据滑动变阻器的电流随电阻变化图像分析收集滑动变阻器接入电路的电阻最小、最大时，流经变阻器的电流分别是多大。15.如图1 所示的电路中，定值电阻R i 为 1 0。，R 2 为滑动变阻器，电源电压保持不变.闭合开关S后，滑片 P从 b端移动到a 端的过程，电压表示数U与电流表示数I 的关系图象如图2所示.贝I J：电源电压为;滑 动 变 阻 器 的 最 大 阻 值 为.【答案】（l）6 V（2）2 0 Q.【解析】（1）由 图 1 可知，两电阻串联，电压表测R 2 两端的电压，电流表测电路中的电流.当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由图2可知L=0.6 A,_ U由I=R 可得,电源的电压:U=I|R i=0.6 A X 1 0 Q=6 V；（2）由欧姆定律可知滑动变阻器的最大阻值：空.R2=I 2 =0.2 A =2 0 O .三、综合应用题1 6 .如图所示，已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R i、R 2 和 R 3,求：（1）当 SI、S 2 均断开，电流表和电压表的示数；（2）当 S i、S 3 均闭合时，电压表和电流表的示数.中考物理微专题复习0632中考物理微专题复习0633U啊【答案】（1）当Si、S2均断开，电流表的示数为R2+R 3,电压表的示数为R2+R3；（R+R 2）U（2）当，、S3均闭合时，电压表的示数为U,电流表的示数为 R1R2.【解析】（1）当Si、S2均断开时，R?与R3串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，U所以，电路中电流表的示数：1=区2+口3,U 叫电压表的示数：U2=IR2=R2+R3XR2=R2+R3;（2）当、S3均闭合时，R i与R?并联，电压表测电源的电压，电流表测干路电流，则电压表的示数为U,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，R/2所以，电路中的总电阻：R=R1 +R2,U口 R.2 （Ri+R2）U电流表的示数：I,=丘=七+区2=R1R2.17.甲、乙两地相距40km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知每条输电线每千米的电阻为0.2Q.现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，枪修员进行了如下操作：在甲地利用电源（电压恒为6v）、定值电阻Ro（阻值为20 Q）、电压表（量程为03V）以及开关等与输电线组成了一个检测电路（如图所示，电压表未画出）：闭合开关后，电压表示数为2V；解答如下问题：（1）根据题意判定电压表的连接位置，将它接入检测电路：（2）计算出短路位置离甲地的距离。【答案】甲地；25。【解析】知道电表的示数，根据欧姆定律求出导线的总电阻，乂知道每千米导线的电阻值，可求导线的长度，然后除以2即可求出短路位置离甲地的距离。（1）由题知，输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，在甲地利用图中的检测电路进行检测：甲地是电源所在位置，电阻Ro与导线电阻R线串联；要确定短路位置，需要测出甲地到短路位置两输电线串联的总电阻，电压表应测导线的总电压，所以电压表应接在甲地两点之间，如下图：中考物理微专题复习0633中考物理微专题复习0634(2)赢 婷 万洛开关后，电压表示数 为2V,即U线=2 V,由串联电路的电压特点可得，电阻Ro两端的电压：Uo=U-U线=6V-2 V=4V,因串联电路的电流处处相等，则电路中的电流：1=Uo/Ro=4V/2 O Q=0.2 A,由I=U/R可得，甲地到短路位置两输电线的总电阻：R 线=U 线/I=2 V/0.2 A=1 0 Q,根据题意可得，甲地到短路位置两输电线的总长度：L=1 0 Q/0.2 C/km=50 km,因两条输电线是并排架设的，所以短路位置离甲地的距离：s=L/2=5 0 km/2=2 5 km18.(2019湖北荆州)如图，电源电压恒为4.5 V,灯 泡L上标有“3V 1.5W”字样，滑动变阻器R2上标有1 5 0 1 A”字样，定值电阻R1阻值为10Q,电流表量程为0-3 A,电压表量程为0-3 V,不计温度对灯丝电阻的影响。求：(1)灯泡正常工作时电阻为多大；(2)当开关S、Si、S2闭合，S3断开时，电路最小总功率为多大；(3)当开关S、S3闭合，Si、S2断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器R2的取值范围【答案】(1)灯泡正常工作时电阻为6Q；(2)当开关S、Si、S2闭 合,S3断开时,电路最小总功率为3.375W；(3)当开关S、S3闭合，S),S2断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器R2的取值范围为3Q 1 2 Q。【解析】(1)根据P=U 得，灯泡正常工作时电阻:RRL=_21=6Q；P 额 1.5W中考物理微专题复习0634中考物理微专题复习0 6 3 5(2)当 开 关S、Si、S2闭合，S3断开时，灯 泡L被短路，定 值 电 阻R与滑动变阻器R 2并联，当滑动变阻器R2的阻值最大为1 5 Q时，电路总电流最小，电路总功率最小，通 过R1的电流：h=L=-包=0.45A,立 1 0 Q通过滑动变阻器R2的电流：=卫-=生 蟀=0-3人，R2 1 5 0电路最小总功率：P 最 小=UX(h+l2)=4.5VX(0.45A+0.3A)=3.375W；(3)当开关S、S3闭合，Si、S,断开时，R断路，灯泡L与滑动变阻器R2串联，电压表测滑动变阻器R?两端电压灯泡的额定电流：1额=0.5人；U 额 3 V因为灯泡额定电流I额=0.5 A,电流表量程为0 3 A,滑动变阻器标有“1 5Q 1 A”字样，所以，在确保电路元件安全的情况下，电路中最大电流为I最 大=1额=0.5 A,此时滑动变阻器R?阻值最小,则电路最小总电阻：R最 小=L=生 更=9。I最 大0.5 A滑动变阻器R2最小阻值：R?最 小=R最小-RL=9Q-6 Q=3 Q；因为电压表量程为0 3 V,所以在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器两端电压最大为5=3 V时，此时滑动变阻器阻值最大，此时电路中电流：I最 小=上11=苗包=0.2 5A,RL 6 Q滑动变阻器R2最大阻值：R2最 大=一=/=1 2 Q,I最 小，2 5 A综上所述滑动变阻器的阻值范围为3 Q-1 2Q。中考物理微专题复习0 6 3 5