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1、学科物理年级初三上课日期学案主题电学压轴题之欧姆定律与电功率授课时段教学目标教法复习课:讲解法、练习法个性化学习问题解决复习、巩固基础知识、讲授重难点知识、拓展拔高重点难点1、重点:2、难点:教学过程2013年中考物理试题电学压轴题之欧姆定律与电功率 1、(2013枣庄)为了防止酒驾事故的出现,酒精测试仪已被广泛应用交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示电源电压恒为8V,传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,当酒精气体的浓度为0时,R2的电阻为60使用前要通过调零旋扭(即滑动变阻器R1的滑片)对酒精测试仪进行调零,此时电压表的为6V(1)电压表的示数为6V时,电流表的示数为多
2、少?(2)电压表的示数为6V时,滑动变阻器R1的电阻值为多少?(3)调零后,R1的电阻保持不变某驾驶员对着酒精测试仪吹气10s,若电流表的示数达到0.2A,表明驾驶员酒驾,此时电压表的示数为多少?2、(2013日照)如图所示的电路中,电源电压不变,电阻R1的阻值为20 。当断开开关S1和S2,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S1、S3时,电流表的示数为0.90A。求:(1)电阻R2的阻值。来源:Z,xx,k.ComS22222S1S3(2)断开开关S1和S3,闭合开关S2时,加在电阻R1两端的电压。 3、(2013兰州)如图所示,变阻器R2上标有“20 1A”
3、的字样。只闭合开关S1,将变阻器滑片P移到中点时,电流表A1示数为0.2A,灯泡L的实际功率为0.8W;闭合开关S1、S2,将变阻器滑片P移到a端时,灯泡正常发光,电流表A1示数为0.4A,此时电压表示数是多少?电阻R1的阻值是多少?灯泡L的额定功率是多少?(不考虑温度对灯丝电阻的影响)LS1PR2R1VA1A2S2a b4、(2013咸宁)如图24甲所示,电源电压为U保持不变,R0为定值电阻。闭合开关,电流表A的示数为I,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2。移动滑动变阻器得到在不同电流下的U1I图线和U2I图线,如图24乙所示。随着电路中电流的增大,电压表V1的示数U1 ,电压表
4、V2的示数U2 ;(选填“减小”或“增大”)22220 1.0 2.0 3.0 I/A1.01.52.02.53.04.05.04.5U/VQ图24R0V1V2AU乙在UI坐标中两条图线在Q点相交,此状态滑动变阻器连入电路的阻值是 ;请根据图像求电源电压U 和定值电阻R0的阻值。 甲5、(2013荆门)如图所示,电源电压保持不变,S1和S2是两个可以同时断开或同时闭合的联动开关,已知R1=12。当两个开关同时处于某一工作状态(断开或闭合)时,R3的功率P3为2.25W,当两个开关同时处于另一个工作状态时,电流表的示数为2A,此时R2的功率P2为12W,求:(1)电源电压为多少?(2)R2和R3
5、阻值各为多少?R1R3S1S2R2A R1A1VR2SA26、(2013黄石)如图所示,R1是020的滑动变阻器,闭合开关S后电压表示数为6V,电流表A1的示数是1.5A,电流表A2的示数是0.5A,求:R2的阻值和变阻器R1接入电路的电阻?电流表A1的量程是03A,电流表A2的量程是00.6A,为使电表不损坏,滑动变阻器接入电路的电阻值至少要多大?7、(2013菏泽)图15甲表示一种自动测定油箱内油面高度的油量表(实际上是量程为0-0.6 A的电流表改装而成),滑动变阻器R的最大值为60 ,金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片。从油量表指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度电源电压为24 V
6、,R0为定值电阻,R0R浮标油量表R0R浮标油量表(1)R0的作用是 ,当油箱油面下降时,油量表的示数将变 。(2)油箱装满汽油时,油量表示数为最大值(即电流表达到最大值,此时,滑动变阻器的触头在某一端),求R0的阻值。(3)当油箱中的汽油用完时(此时滑动变阻器的触头在另一端),电路中的电流为多少?8、(2013德州)如图甲所示,额定电压为20V的灯泡L与滑动变阻器R串联接入点路,电源电压为24V灯泡L的IU图象如图乙所示,当灯泡正常发光时,求:(1)通过灯泡的电流和灯泡所消耗的电功率(2)滑动变阻器接入电路的阻值9、(2013沈阳)培养菌种需要在恒温下进行,图10是探究小组设计的恒温箱的简易
7、图,他们将一段阻值为72的电热丝接入电源电压为36V的电路中(假设电热丝阻值不随温度变化),请解答下列问题:(1)电路工作时,通过电热丝的电流是多少安?(2)电热丝工作1h消耗电能多少焦耳?(3)为了保证某种菌种的培养,恒温箱的发热功率应调整为12W,在不改变电源电压和原电热丝的情况下,需在箱内串联一个阻值多大的电热丝? 10、(2013镇江)如图所示,电源电压为6V,R为“30 0.25A”滑动变阻器,R1为“10 0.4A”电阻,电压表量程为0 3V图中虚线框内接有一只“20 0.3A”电阻R2(未画出)已知: 闭合S1和S2,断开S3时,调节R,使其接入电路的阻值为10,此时电路消耗的电
8、功率为1.2W; 断开S1,闭合S2、S3,调节R,使其接入电路的阻值为6,此时电压表的示数为1.0V 在情形 中,求电路的总电阻; 请在答题卷的图中画出虚线框内的电路; 当闭合所有开关时,为保证电路安全,求滑动变阻器接入电路的阻值范围11、(2013上海)在图12所示的电路中,电源电压为18伏保持不变,电阻的阻值为10欧。闭合电键,电流表的示数如图13()所示。 求电阻两端的电压。 求此时滑动变阻器连入电路的阻值。 现有标有“ ”、“ ”字样的滑动变阻器可供选择,有一个表盘如图13()所示的电压表可接入电路。当选用标有 字样的变阻器替换,并把电压表接入 两点间时(选填“”、“”、“或”),在
9、移动电阻器滑片的过程中电压表示数的变化量最大。求电压表示数的最大变化量。12、(2013遵义)如图所示,电路中电源电压和灯L的电阻保持不变,定值电阻R = 20,灯L标有“8V 6.4W”字样,电流表用0-0.6A量程,电压表用015V量程。(1)灯泡L的电阻为多少?(2)开关S1闭合,S2、S3断开时,电压表的示数为6V,电源电压为多少?(3)将滑动变阻器的滑片移到b端,闭合开关S1、S2、S3时,电流表的示数为0.6A,滑动变阻器的最大电阻为多少?(4)当开关S2闭合,S1、S3断开,在确保电路安全的情况下,当电路消耗的功率最大时,滑动变阻器消耗的功率是多少?13、(2013南京)小明按如
10、图所示的电路进行实验,已知电源电压不变,闭合开关,改变a、b之间的电阻箱R的阻值,得到一组电压表的示数UR的图象如图乙所示。 (说明:该图不够准确,纵坐标为3时,横坐标应为5;纵坐标为4.5时,横坐标应为15;也可将就用该图,方法相同,答案不同。)(1)随着电阻箱接入电路中的阻值增大,定值电阻R0两端的电压_(选填“增大”、“减小”或“不变”) (2)将a、b间的电阻箱换成未知电阻Rx,读得电压表示数为4.5V,则Rx=_,此时电路中电流为_ A。 (3)取下Rx,分别将电阻R1和R2接入a、b之间,读得对应的电压表示数为1V和3V,在这两种情况下,R0上消耗的电功率变化了多少?14、(201
11、3茂名)小明用如图19(甲)所示的电路测额定电压为6V的灯泡的功率,保护电阻R02。闭合开关S,滑动变阻器的滑动触片从最右端向最左端移动过程中,通过灯泡的电流I与其两端电压U的关系如图19(乙)所示。求:(1)灯泡的额定功率;(2)电源的电压;(3)滑动变阻器的最大电阻值。 15、(2013广东)如题20 图所示的电路,电源电压为6V且保持不变,滑动变阻器R 标有“50 2A”字样。(l)将滑片P移到最右端,闭合S1,断开S2,求电流表的示数I1.(2)保持滑片P在最右端,闭合S1、S2,电流表示数I=5 I1,求R2的阻值。(3)将滑片P移至某一位置,闭合S1、S2,电流表示数为0.68A,
12、求此时滑动变阻器接入电路的阻值。课后作业参考答案:2013年中考物理试题电学压轴题之欧姆定律与电功率 1.解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流(1)当酒精气体的浓度为0时,R2的电阻为60,此时电压表的示数为6V,串联电路中各处的电流相等,根据欧姆定律可得,电流表的示数:I=0.1A;(2)串联电路中总电压等于各分电压之和,此时R1两端的电压:U1=UU2=8V6V=4V,R1=20;(3)调零后,R1的电阻保持不变,此时变阻器两端的电压:U1=IR1=0.2A20=4V,电压表的示数:U2=UU1=8V4V=4V答:(1)电压表的示数为6V时,电流表
13、的示数为0.1A;(2)电压表的示数为6V时,滑动变阻器R1的电阻值为20;(3)调零后,电流表的示数达到0.2A时电压表的示数为4V2.解:(1)当S1和S2断开,S3闭合时,R2断路,I1=0.50A电源电压 U= I1R1 =0.50A20=10V 当S2断开,S1和S3闭合时,R1 和R2并联过R2的电流:I2= I- I1=0.90A-0.50A=0.40A R2=U/ I2=10V/0.40A=25 (2)当S1、S3断开, S2闭合时,R1 和R2串联,电流I = I1= I2=U/ (R1 +R2)=10/45(A)R1的电压:U1= I1 R1= U R1/ (R1 +R2)
14、=10V20/(20+25)=4.4V 3.解:由题意可知:当闭合时在中点时: 滑动变阻器两端电压为 电源电压 即电压表示数为 当闭合.在点时 通过的电流为: 4.解: 减小 增大 0 由图像可知:电源电压U=4.5VU1=1.5V时,电路中的电流I=3.0A 两端的电压Uo=UU1=4.5V1.5V=3.0V 的电阻= 根据图像中不同的点,只要结果正确都得分5.解:S1和S2断开时: S1和S2闭合时: 联立得:U=12V,R2=12,R3=4 6.解:(1) R=12 I1=I总I2=1.50.5=1AR1=6 A1(2)若满偏,且A2一定且为0.5A, 则 故,滑动变阻器连入电路的阻值至
15、少要2.47.解:当油量表示数最大时,滑动变阻器接入电路的电阻为零,由得 (3)公式正确得1分,计算过程、单位、结果正确得2分。不带单位或单位错误扣1分,仅结果计算错误扣1分)解:当油箱中汽油用完时,滑动变阻器接入电路中的阻值最大,由得 =0.24A8.解:(1)灯泡正常发光时的电压UL=20V,由图乙可知此时通过灯泡的电流IL=0.4A,灯泡所消耗的电功率:PL=ULIL=20V0.4A=8W;(2)串联电路中总电压等于各分电压之和,滑动变阻器两端的电压:UR=UUL=24V20V=4V,串联电路中各处的电流相等,滑动变阻器接入电路中的电阻:R=109.解:(1)电路工作时通过电热丝的电流是
16、I=36V/72=0.5A;(2)电热丝工作1h所消耗的电能是W=UIt=36V0.5A3600s=64800J;(3)P=调整后电路的总电阻为R总=108需要串联的电阻为R串=R总R=10872=3610解: 题中告诉了总功率和电源电压,由公式P总 = U2/R总 得R总 = 30 如图所示(分析略) 当闭合所有开关时,R2与R串联比较R2与R允许的最大电流,为保证电路安全,电流最大为0.25A 当I1 = 0.25A时,U = I1(R2 + R) 解得R = 4 为保证电路安全,电压表示数最大为3V 根据串联分压规律有,UR/U = R/(R2 + R) 代入数据解得R = 20 为了保
17、证电路安全,滑动变阻器接入电路的阻值R的范围应为:4 R 20 11.解:从图中可读出电流表示数为0.08A,U1=IR1=0.8A10=8V 滑动变阻器两端电压U2=U-U1=18V-8V=10V滑动变阻器的阻值R2=U2/I=10V/0.8A=12.5 由于这两个变阻器的阻值都比R1的阻值大,当变阻器滑到最右端时分得电压超过总电压的一半,假设变阻器的阻值可以调到零(即变阻器的电压可调到零),故电压表接到变阻器两端时,电压表示数变化较大。小题答案:“ ”;(提示:“50 1A”的变阻器电阻最小调到8欧,再小电流超过1A会损坏该变阻器,通过计算得电压表示数变化范围从15V8V。而“20 2A”
18、的变阻器阻值可调到零,通过计算得电压表示数变化范围从12V0V,故用“20 2A”的滑动变阻器时电压表示数变化量最大。计算过程略。)12.解:(1)RL=U2/P=(8V)2/6.4W=10(2) 开关S1闭合,S2、S3断开时,R与L串联,I=UR/R=6V/20=0.3A 电源电压U=UR+IRL=6V+0.3A10=9V(3) 将滑动变阻器的滑片移到b端,闭合开关S1、S2、S3时,R与Rab并联,IR=U/R=9V/20=0.45A Iab=IIR=0.6A0.45A=0.15ARab=U/ Iab=9V/0.15A=60(4)开关S2闭合,S1、S3断开,Rab与L串联,在确保电路安
19、全的情况下,电流I/不能超过0.6A,此时灯两端电压U2=I/RL=0.6A10=6V滑动变阻器分得电压Uab=UU2=9V6V=3V滑动变阻器消耗的功率Pab=UabI/=3V0.6A=1.8W13.解:(1)减小、 (2)15、0.3、 (3)R1接入电路时,U1=1V,由图像可得R1=1 , 则电路中的电流I1=U1/R1=1V/1=1A R2接入电路时,U2=3V,由图像可得R2=5 , 则电路中的电流I2=U2/R2=3V/5=0.6A 电源电压不变,有 I1(R1+R0)=I2(R2+R0)1(1+R0)=0.6(5+R0) ,解得R0=5R1接入电路时,R0消耗的功率P01=I12R0=125W=5WR2接入电路时,R0消耗的功率P02=I22R0=0.625W=1.8WR0上消耗的电功率变化量P=P01P02=5W1.8W=3.2W14.1)由图像知I额1.0A灯泡的额定功率P额U额I额6V1.0A6W(2)滑片在最左端时,灯泡L与R0串联,由图可知此时灯泡电流、电压为 I1.0AUL6.0V由欧姆定律得R0两端电压电源电压(3)滑片在最右端时,灯泡L、滑动变阻器R和保护电阻R0串联,由图知此时灯泡电流、电压分别为 I0.5AUL1.0V此时灯泡的电阻电路中总电阻滑动变阻器最大阻值
限制150内