上海5年(2018-2022)物理中考真题1年模考题分项汇编专题15电学计算题（解析版）.pdf

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1、专题1 5电学计算题aoC O，一、计算题1.(2 0 2 2 上海中考真题)在如图所示的电路中，电 阻 R/的阻值为1 0 Q,电流表的示数为1.2 A(1)求电源电压u；(2)若在电路中接入一个电阻R2,使得接入前后电流表的示数变化了 0.4 A,求 电 阻 R 2 的阻值。【答案】(1)1 2 V：(2)5 c 或 3 0 c【解析】解：(1)电源电压/=/,7?,=1.2 Ax l O Q=1 2 V(2)若串联一个电阻，总电阻变大，则电流变小，则此时电路中的电流为I2=/1-A/=1.2 A-0.4 A=0.8 A则此时的总电阻为U 1 2 VR&=T T T =1 5。电 阻R2的

2、限值i2 U.o A%=/?总喝=1 5 Q-1 0 Q=5 Q 若并联一个电阻,则电流表测量干路电流,则通过R2的电流为0.4 A,则电阻R 2 的阻值为凡 =名=罢=3 0。答：电 源 电 压 为 1 2 V；A/0.4 A(2)电 阻&的 阻 值 为 5 c 或者3 0 C。2.(2 0 2 1 上海中考真题)在图所示电路中，电源电压为6V 且保持不变，滑动变阻器R 2允许通过最大电流为3 A。电流表A、Ai 的表盘均如图所示。变阻器滑片P位于最大阻值处，闭合开关S,电流表Ai 示 数 为 0.3 A。两电流表指针偏离零刻度线角度相同。(1)求 电 阻 R/的阻值；(2)求此时经过变阻器

3、&的电流岳(3)移动变阻器滑片P,在电路安全工作的前提下，求变 阻 器 后消耗的最小电功率与最大电功率之比Q m i n :P zm a x。(2)1.2 A；(3)4 ：9【答案】（1）2 0 C；0.63【解析】解：由电路图可知，Q与&并联,电流表A 测干路电流，电流表A测量通过Ri的电流。（1）电 阻 Q 的阻值U6VR 尸 7T 屈=2。（2）干路电流表和A i偏角相同，且干路电流大于支路电流，故干路电流为L5 A；通过汽 2 的电流/2=/-A=1.5 A-0.3 A=1.2 A（3）滑动变阻器的最小电流为1.2 A；最大电流为/龙；3 A-0.3 A=2.7 A最小功率和最大功率的

4、比值为P锻 小:P最最 小：U1最 存1最 小：/鹿x=L2 A：2.7 A=4 :9答：（1）电 阻 R/的阻值是2 0 C；（2）求此时经过变阻器R i的电流是1.2 A；（3）变 阻 器R2消耗的最小电功率与最大电功率之比是4 ：9。3.（2 0 2 0.上海.中考真题）在如图所示的电路中，电源电压为3 伏保持不变，滑动变阻器R 2 标有“2 0 欧 2安”字样。只闭合开关S i,电流表示数为0.3 安。求电阻R/的阻值；求通电1 0 秒钟，电流通过电阻Q所做的功W；闭合开关S 2,移动滑动变阻器滑片P,使 R/和&消耗的总功率最小，求此最小总功率P最小QRi【答案】1 0 C；9J；1

5、.3 5 WR2Si【解析】只闭合开关，电路为R/的简单电路，电阻Q 的阻值u 3 VR =T=7 T?r =10Q通电1。秒钟，电流通过电阻R/所做的功W =u =3 V X0.3 A x i o s =9 J 闭合开关S 2,R/&并联，要 使 和&消耗的总功率最小,即电路中总电阻最大，即滑动变阻器滑片P移至最右端，通过的&电流/最小=人+j ft,h=O.3 A+0.1 5 A=0.4 5 A则最小总功率&，J、=U GJ、=3 VXO.45A=1.3 5 W 答：电阻 R/的阻值为 1 0 C；通电1 0 秒钟，电流通过电阻R/所做的功W 为 9J；闭合开关S 2,移动滑动变阻器滑片P

6、,使 R/和&消耗的总功率最小，此最小总功率/为 1.3 5 W,4.（2 0 1 9 上海中考真题）在图所示的电路中，电源电压为1 2 伏且保持不变，电阻R/的阻值 为 1 0 欧，滑动变阻器&上标有“1 A”字样.电键S闭合后，电压表V 的示数为5伏.求：-W P 通过电阻R/的电流/.电路正常工作1 0 秒后，电流通过电阻R/做的功W/.移动滑动变阻器的滑片P,电源电压和电压表示数的比值最大为3,求电压表示数的最大值和最小值的差值.【答案】(I)0.5 A(2)2 5 J 6 V【解析】.根据电路图可知，电压表测量R/两端的电压，又因为R/=1 0 C,所以通过电阻 幻 的电流为:h=5

7、 VW Q4 =0.5 A：.电路正常工作1 0 秒后，电流通过电阻以做的功为:M=U/=5 Vx 0.5 Ax 1 0 s=2 5 J；1 2 V电源电压和电压表示数的比值最大为3,即7 尸=3,此时应为电压表示数必最小，为 U/=4 V；根据串联电路分压规律，电压表示数最大值应是滑动变阻器电压最小时，则要滑动变阻器阻值最小，即电流最大(1 A)时.所以由欧姆定律可得：1 2 V 1 2 V1A-R+R2=I0 C +A 解得：&=2 C,此时R i的电压最大为：U/=/R/=l Ax l()C=1 0 V,所以电压表示数的最大值和最小值的差值为：U=Ui-t/=1 0 V-4 V=6 V.

8、答：.通过电阻R/的电流为0.5 A；.工 作 1 0 秒后，电流通过电阻Q 做的功为2 5 J；电压表示数的最大值和最小值的差值为6 V.5.(2 0 1 8 上海中考真题)在图甲所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R 2 的阻值为3 0欧.闭合电键S,电流表的示数为0.4 安.当 S和&都 闭 合 时，电流表示数如图乙所示，求：(2)求通过电阻R j的电流L.(3)求总电阻R的阻值.【答案】(1)1 2 V.(2)0.8 A；(3)1 0 Q.【分析】（1）分析电路的连接，根据欧姆定律求R 2 的电压，由并联电路电压的规律可知电源电压；（2）根据并联电路电流的规律求通过电阻R i 的电流h

9、.（3）根据欧姆定律求出总电阻R的阻值.【解析】（1）闭合电键S后，电路为R?的简单电路，通过电阻R 2 的电流/2=0.4 4,根据欧姆定律和并联电路的电压特点可得，电源电压：t/=i/2=/2T?2=0.4 Ax 3 0 Q =1 2 V;（2）当 S和 S i 都闭合时，由图乙可知，电流表的示数可能为0.2 4 A或 1.2 A；当 S和 S i 都闭合时，两电阻并联，电流表测量的是干路电流；由并联电路的特点可知，通 过 R 2 的电流仍然为，2=0 4 A,则干路电流一定大于0.4 A,所以总电流/=1.2 A,根据并联电路电流的规律可知,通过 R i 的 电 流:/1=/-4 =1.

10、2 A-0.4 A=0.8 A；（3）由欧姆定律可得总电阻R的阻值:/1.2A1 0。.答：（1）电源电压U是 1 2 V.（2）通过电阻R i 的电流L 是 0.8 A；（3）总电阻R的阻值是1 0 Q.【点睛】本题考查电流、电阻和电压的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是明白电路的连接方式，知道并联电路电流和电压的规律.一、计算题1.（2 0 2 2 上海长宁二模）在 图（a）所示电路中，R/是定值电阻，滑动变阻器&标有“2 0欧1 安”字样。若电源电压为6伏，电阻R/的阻值为1 0 欧，闭合开关S,通过R/的电流为0.4 安，求:电阻R/两端的电压切 和滑动变阻器&的阻值；若再分别

11、按图（b）和（c）连接电路，则发现图（b）中电流的最小值恰好等于图（a）中电流的最大值，图（c）中电流表示数的最小值恰好等于图（b）中电流的最大值。若电源电压保持不变，求：电源电压U和电阻R 的阻值。伏，5欧；1 0 伏，2 0 欧【解析】解：闭合开关S,Q和&串 联。R/的阻值为1 0 欧，通过Q 的电流为0.4 安，根据欧姆定律可知，以两端的电压为Ui=hR i=0A 安x l O 欧=4 伏根据串联电路电压规律，R 2 两端的电压为。2=。-0=6伏-4 伏=2伏由于串联电路中电流处处相等，所以通过生的电流为h=h=0A 安所以电阻&的阻值为%=9=第=5 欧 （a）图中电流最大时，滑动

12、变阻器接入的阻值为0,电路时关于Q的简单电路，所以最大电流为&（b）图中，当滑动变阻器全部接入电路时，阻值最大，电流最小，最小电流为/谒小=由于（b）图中电流的最小值恰好等于（a）图中电流的最大值，所以A2U U“，F=/解 得飞=%=2 0 欧由于滑动变阻器整标有“2 0 欧1 安”字样，所 以（b）图中电流的最大值为-KA：（c）图中，处 与&并联，当滑动变阻器全部接入电路时，阻值最大，电流最小，干路的最小电流为,U U-由 于（C）图中电流表示数的最小值恰好等于图（b）中电流的最大值，所以蔡+蔡=1 安解得，u=i o 伏，所以电源电压为1 0 伏。答：若电源电压为6伏，电阻R/的阻值为

13、1 0 欧，闭合开关S,通 过&的 电 流 为 0.4 安,电阻R i两端的电压切为4伏，滑动变阻器上的阻值为5欧；若再分别按图（b）和（c）连接电路，则发现图（b）中电流的最小值恰好等于图（a）中电流的最大值，图（c）中电流表示数的最小值恰好等于图（b）中电流的最大值。若电源电压保持不变，则电源电压。为 1 0 伏，电阻R/的阻值为2 0 欧。2.（2 0 2 2 上海市晋元高级中学附属学校西校模拟预测）在 图（a）所示的电路中，电源电压为 1 2 伏。闭合开关S,电流表AH A 的示数分别为0.3安、2.3安。求 通 过 电 阻&电 流12；求电阻以的阻值；现用电阻R o 替换电阻R/、R

14、 2 中的一个，替换后，发现两电流表指针的偏转角度相同，两电流表表盘如图（b）所示。求 电 阻 品 的阻值及电阻&消耗的电功率P。【解析】解：由图可知，该电路为并联电路，电流表A测量干路中的电流，电流表A i 测量通过R/的电流。（1）根据并联电路的电流规律可知，通过电阻&电流/,=/-/,=2.3A-0.3A=2 A （2）R/的电压为 1 2 V,通过/?/的电流为 0.3A,则由/=可知，R i的电阻U 1 2 VK =7 =不忘=4 0。（3）两电流表指针偏转角度相同，则大量程的示数是小量程示数的5倍:即/=5 人：若替换R 2.此时通过Q 的电流为0.3A,则电流表A的示数为/r=5

15、/,=5 x 0.3 A=1.5 A通过电阻即的电流为/；=r-/,=1.5 A-0.3A=1.2 A 电阻&的阻值为U 1 2 V&=77=777=10n电阻及消耗的功率=U/；=1 2 V x l.2 A=1 4.4 W若替换力；通 过 电 阻&电 流 =0.3A；而此时通过&的电流/2 为2A,电流表A的示数为r =/+/2=2.3A 不满足题中“两电流表指针偏转角度相同”的条件，故不成立。所以，只能用电阻R o替换R 2,且电阻&的阻值为I O C,电流表A的示数为1.5 A。答：(I)通过电阻R 2电流为2 A；(2)电阻R/的阻值为4 0 C；(3)电阻心的阻值为1 0 C,消耗的

16、功率为1 4.4 W。3.(2 0 2 2 上海崇明二模)在图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R z上标有“5 0。2 A”字样，闭合电键S,移动滑片P到某位置时，电压表V 1的示数为2伏，电压表V的示数为6伏，电流表A的示数为0.2安。试求：(1)电阻4的阻值；(2)通 电1 0秒，电流通过电阻所做的功;(3)是否存在某种可能，改变滑片P的位置，使两电压表指针偏离零刻度线的角度恰好相同？若有可能，求 出&的值；若没有可能，说明理由。【答案】(1)10Q；(2)4J；(3)存在，40c【解析】解：(1)闭合开关S,电阻R/与 电 阻&串 联，电压表V测量总电压，电压表Vi测量定值电阻

17、R/的电压，此时滑动变阻器的电压为%=U -，=6V-2V=4V电阻&的阻值U 2V=-=100(2)通 电10秒，电流通过电阻居所做的功l V=f/z=2Vx O.2A x l(=4J (3)若假设存在，使两电压表指针偏离零刻度线的角度恰好相同，则电压表V选择大量程，电压表V1选择小量程，设此时电压表V1的示数为U。，则电压表V的示数为5Uo,则滑动变阻器的分担电压为=5U 0-U。=4 则定值电阻与滑动变阻器的电阻之比为久，则滑动变阻器的阻值为4曳喝 4 4 4=4a=4x 100=40 Q由于滑动变阻器的最大阻值为500,故存在改变滑片P的位置，使两电压表指针偏离零刻度线的角度恰好相同。

18、答：（1）电阻R 的阻值为10Q；（2）通 电 10秒，电流通过电阻与所做的功为4J；（3）由于滑动变阻器的最大阻值为5 0 C,故存在改变滑片P 的位置，使两电压表指针偏离零刻度线的角度恰好相同。4.（2022 上海静安二模）在 图（a）所示的电路中，电源电压为3 伏且保持不变，电阻R/的阻值为10欧，两电流表的表盘均如图（b）所示，闭合开关S,（1）求电流表A i的示数/；（2）求电阻力 的功率P/；（3）移动滑动变阻器的滑片P,使两电流表A、A i的指针偏转角度相同，求此时变阻器连入电路中的阻值汽 2。（3）2.5Q【答案】0.3A；（2）0.9W；(a)(b)【解析】解：（1）由图可知

19、，开关闭合，电阻力、用并联，根据并联电路电压规律已经欧姆定律可得电流表A i的示数，即通过力的电流/为U U 3V4=k =E =H=-3A（2）电阻力的功率P/A|z|I US 26=U/=3V?0.3A=0.9W （3）移动滑动变阻器的滑片P,使两电流表A、A i的指针偏转角度相同，则两电表示数关系为/=5/1=5X0.3A=1.5A此时变阻器的电流为/2=/-/,=1.5A-0.3A=1.2A则此时变阻器连入电路中的阻值&U 3V&=管=丁 元=2.5。答：（1）电流表A 1的示数/为 0.3A；（2）电阻处的功率P/为 0.9W；（3）移动滑动变阻器的滑片P,使两电流表A、A 1的指针

20、偏转角度相同，求此时变阻器连入电路中的阻值2 为 2.5Q。5.（2022上海普陀二模）在图甲所示的电路中，电源电压为6 伏且保持不变，电阻飞的阻值为20欧，滑动变阻器&标有“50欧 2 安”字样，电流表A 和A1的表盘均如图乙所示，闭合开关S。求通过K 的电流若两电流表指针偏离零刻度线角度相同。求此时滑动变阻器与接入的电阻值；移动滑片P,在电路安全工作的前提下，求电路消耗的最大电功率大。【解析】解：由图可知，R/与&并 联，A i测流过后的电流，A2测 流 过&的电流，闭合开关，由并联电路的电压规律可知U/=S=U=6V则通过R/的电流为U 6 V/产U =/=0 3 A由于流过R的电流为0

21、.3 A,两电流表指针偏离零刻度线角度相同，z|ZUL 2由乙图可知，电流表A2的示数可能为0.3A或 1.5A,故当A2的示数/2=0.3A时，滑动变阻器接入电路中的阻值为&=与 =怒=2 0 Q当电流表A2的示数3=1 5 A时，滑动变阻器接入电路中的阻值为D,U2 6V&=y f=血=4。故两电流表指针偏离零刻度线角度相同。滑动变阻器R 2 接入的电阻值为 20。或 4Q。消耗的电功率为P/=U/=6VxO.3 A=1.8W由尸=U/可知，流过滑动变阻器&的电流最大时，滑动变阻器消耗的电功率最大。电流表A2能测的最大电流为3 A,滑动变阻器允许通过的最大电流为2 A,为了电流安全，综合分

22、析可知，流过滑动变阻器上的最大电流/,m=2A。故滑动变阻器消耗的最大电功率为尸2，m=U2/“u=6VX2 A=12W则电路消耗的最大电功率为Pe P+Pze 1.8W+12 W=13.8W答：通过处的电流为0.3A；两电流表指针偏离零刻度线角度相同。滑动变阻器/?2接入的电阻值2 0 Q 或 4 C；在电路安全工作的前提下，电路消耗的最大电功率为13.8W。6.(2022上海松江二模)在 图(a)所示电路中，电源电压为12伏保持不变，滑动变阻器心上标有“2A”字样(最大阻值模糊不清)。闭合开关与，电流表AI的示数如图(b)所示。(1)求电阻R/的阻值；(2)求通电10秒钟，电流通过R/所做

23、的功W/；(3)现移动滑动变阻器的滑片P,发现电流表A 2示数的最大变化量为1.4安；(a)求滑动变阻器的最大阻值R 2最 大；(b)若将滑动变阻器&与另一个电阻R。串联接入电源电压相同的电路中，如图所示。闭合开关S 2,发现滑片P不能移到滑动变阻器的某一端，此时电流表A示数的最大变化量为1.5安，求电阻R。的阻值。【答案】(1)120；(2)120J；(3)(a)20Q,(b)4Q【解析】解：(1)电阻R/的阻值c U,12V舄=管=丁 =12 (2)电流通过4 所做的功11 1AW 1=Uiht=12VX1 A x 10s=120J(3)(a)电路中的最小电流为h 小 =/2 Q b 犬=

24、2A-1.4A=0.6A滑动变阻器的最大阻值U 12V段最大=7 2 =2 0 Q(b)由图可知，滑片P不能移到滑动变阻器电阻最小一端，此时&、0.6A电路中的电流最小为/小=1 Q I X=2A-1.5A=O.5A此时滑动变阻器的最大阻值R大=2 4 c 电阻Ro的阻值R o=R 人-R 2 应*=24C-2()Q=4C答：（1）电阻/?/的阻值为12Q；（2）电流通过Q所做的功为120J；（3）（a）滑动变阻器的最大阻值20C：（b）电 阻&的 阻 值 为 4 C。7.（2022 上海嘉定二模）在图所示的电路中，电源电压为12伏且不变，电阻R/的阻值为10欧，滑动变阻器R 2上标有“20。

25、1A”字样。闭合开关S,电压表示数为5 伏。求：（1）通过电阻R/的电流（2）通 电 10秒，电流通过电阻&所做的功卬2。（3）移动滑动变阻器的滑片P,在电路安全工作的情况下，求电路消耗的最大电功率P最 大。尺 2 fpP【答案】0.5安；35焦；12瓦【解析】解：（1）由图可知，电阻A L K 2 串联，电压表测量R 1 两端的电压，通过电阻阳的电流,k J.5V 八一乙=4 =F =GW =S5 A（2）R 2 两端的电压为A,1 U,2U2=U-U/=12V-5V=7V通 电 10 秒，电流通过电阻心所做的功卬2W2=U2ht=7Vx 0.5Ax l0 s=3 5J（3）若滑片P移至最左

26、端,U 12V,A/员 大=k =6 3=L 2 A 1 A 所以最大电流为I A,故最大功率为/尸 12VX 1A=12W答：（I）通过电阻Q的电流/为 0.5A；（2）通 电 10 秒，电流通过电阻&所做的功印2为 3 5J；（3）移动滑动变阻器的滑片P,在电路安全工作的情况卜，求电路消耗的最大电功率P候 大为 12Wo8.（20 22上海虹口二模）在图所示的电路中，电源电压为12伏且保持不变，电阻用的阻值 为 10 欧，滑动变阻器用上标有 1安”字样。闭合开关S,电压表示数为6 伏。求通过电阻飞的电流和变阻器连入电路的阻值为;移动变阻器滑片P过程中，电压表最大示数和最小示数的差值为6 伏

27、，求电流表最小示【答案】(1)0.6A,10 Q；(2)0.4 A【解析】解：（1）由题意可知，当闭合开关S时，电阻舄和滑动变阻器与 串联，且电压表测电阻与两端的电压，根据串联电路中电压的规律可得U s=Ui+U2电源电压U 总=12V用两端的电压U/=6V所以滑动变阻器&两 端 电压为。2=Us.-U/=12V-6V=6V根据公式/=可得通过的电流为AzU.6V“A/=U =而=-6 A根据串联电路中电流的规律可知通过R2的电流也为0.6A,根据公式A,变形可得滑动变阻器6 接入电路部分的电阻为A凡=与=2 =1 （2）由题，滑动变阻器&允许通过最大电流为1A，此时电压表示数I 0.6A最大

28、为Uma x =/,由凡=1AX10C=10V即电压表示数为10 V,根据题意可知电压表最大示数和最小示数的差值为6 V,所以电压表最小示数为4 V,根据公tj J 4V式/=可知，电路中的最小电流为Mn=安=而=04AR z1 1答：通过电阻与的电流为0.6 A,变阻器连入电路的阻值&为 10Q；移动变阻器滑片P 过程中，电压表最大示数和最小示数的差值为6 伏，电流表最小示数加为 0.4A9.（2022上海浦东新二模）如 图（a）所示，电源电压为16V且保持不变，电阻R/的阻值为 10。，滑动变阻器4 上标有“30Q 2A”字样，所用电压表的表盘如图（b）所示。闭合开关 S 后，电路中的电流

29、为0.4A。求：电压表V i的示数Ui.通电1 0 s,电流通过电阻R/所做的功W/。在各电路元件均安全工作的条件下，移动变阻器的滑片，使电路中通过的电流的变化量为最大时，Q消耗的实际电功率的最大变化量最大。【解析】解：如图，两电阻串联，电压表V i测力两端的电压，由/=可知，电压表AV i的示数a =/K=0.4Axl0A=4V 通 电 1 0 s,电流通过电阻力所做的功叱=4Vx0.4Ax 10s=16J 由图小电压表可知，最大量程为0 1 5 V,则 K/两端最大电压为1 5 V,电路最大电流/m ax=瞿=L5A当滑动变阻器阻值全部接入电路时，电路电流最小A,1US 2=至 4=6 K

30、=0.4 A 电路中的最大功率/U =U*/皿=15Vxl.5A=22.5WA,+A,I USZ+JUS4电路中的最小功率6mM =（/mihN=（0.4加210。=1.6氏消耗的实际电功率的最大变化量时最大M =G a -九 in =22.5 W-1.6W=20.9 W 答：电压表 V1的示数 5 为 4V；通电10 s,电流通过电阻R/所做的功W/为 16J；在各电路元件均安全工作的条件下，移动变阻器的滑片，使电路中通过的电流的变化量为最大时，幻消耗的实际电功率的最大变化量 最大为20.9 W。10.（20 22.上海青浦.模拟预测）在图甲所示的电路中，电源电压为18伏且保持不变，电阻与的

31、阻值为10 欧，滑动变阻器标有“20 欧 2 安”字样。闭合开关S,电流表的示数为1 安，电压表、电流表的表盘如图乙（a）（b）所示。（1）求电压表的示数G;（2）求滑动变阻器连入电路的阻值（3）移动滑动变阻器滑片P,使电流表示数变化量最大，求最大变化量A/最 大。甲 乙【答案】（1）10 V；(2)8 Q；(3)0.9 A【解析】解：（1）甲图中，两电阻串联，电压表测Q 的电压，电流表测电路的电流，电流表的示数为I 安，根据欧姆定律，电压表的示数/,=/?,=1AX i o n =10 V（2）根据串联电路电压的规律，滑动变阻器的电压为=t/-C/=18 V-10 V=8V根据串联电路电流的

32、规律和欧姆定律，滑动变阻器连入电路的阻值%=史=8。（3）滑动变阻器连入电路的电阻越小，电路的电阻越小，电路的电流越I 1A大，电压表示数越大，根据图乙电压表表盘可知，电压表最大示数为15V,此时电路的电流最小，根据欧姆定律，电路的最大电流为/大=等=m=L 5 A 而 L 5 A 小于滑动变阻器允许通过的最大电流2A。当滑动变阻器的滑A1 1US 2片移动到最右端时，变阻器连入电路的电阻最大，为2 0 C,根据串联电阻的规律及欧姆定律，此时电路的最小电流为rU 18V/产市；=而百=0-6A电流表最大变化量4产/大-/小=L 5A-.6A=.9 A答:(1)电压表的示数 为10 V；(2)求

33、滑动变阻器连入电路的阻值凡为8Q：(3)电流表最大变化量A/最大为0.9 A。11.(20 22上海闵行二模)如 图(a)所示电路,R/的阻值为10 Q,滑动变阻器用标有力A”字样。(1)闭合开关S后，电流表的示数为0.5A,求 以 两端电压；(2)再用定值电阻R o替换阳,且在电路中并联一个电压表，当滑动变阻器滑片位于中点时，电流表的示数为0.7A,电压表的示数为3.5V。继续移动滑片P到达阻值最大一端，电压表示数如图(b)所示。求变阻器的最大阻值R z s。某同学的解答过程如下：若电压表V并联在用两端，当滑片位于中点时&m”=2x 5Q =10 Q当滑片P移动到阻值最大一端的过程中，电压表

34、V示数将变大，则U2=10V所以/,=&一=3丫=1A此时在变阻器允许通过的电流范围内，所以电压表V并联在R i两耳 皿10 Q端，尸10 C。请指出上述解答过程中的错误之处及理由，并计算变阻器的最大阻值&,四。【答案】(I)5 V；(2)3 0 Q(b)【解析】解：(1)的两端电压U产/内=O.5 Ax lO Q=5 V (2)只考虑了一种情况，另外一种情况也需要讨论，再分析。若电压表并联在Q 两端，电流表的示数为0.7 A,电压表的示数为3.5 V,则此时电阻以的阻值为与=需=5。设电源电压为U，则滑动变阻器两端的电压为U 滑=U -q=U-3.5 V 此时滑动变阻器的阻值为我 济=牛=彳

35、7：1=滑动变阻器的最大阻值为/3=2%=2乂U三-3送5上V当继续移动滑片P到达阻值最大一端，根据串联分压，滑动变阻器的阻值变大，那么滑动变阻器分担的电压变大，那么定值电阻幻分担的电压变小，故电压表的示数变小，故电压表选择小量程，分度值为0.1V,读数为2 V,故电路中的电流为父=与=言=0.4 人则滑动变阻器两端的电压为A,52 一 4 S V Rum=/；/由=0.4 A X 2 X =彳(u-3.5 V)根据串联电路电压规律可以列等式U./A /ot/=U 滑+q =,(。-3.5 V)+2V 经整理可知U=14 V 滑动变阻器的最大值为=2=2 x-U-375V =2 x1-47V-

36、T35V=30Q:R/两端电压为 5 V；(2)滑动变阻器的最大值为3 0 C。12.(20 22 上海金山二模)如图所示的电路中，电源电压为6伏且保持不变，另有阻值为10 欧的定值电阻R/和滑动变阻器心。闭合开关S。若电路的MN间仅连入R/,求：(a)通过岛的电流/；(b)10 秒内电流通过R,所做的功卬”若将电阻R/与滑动变阻器&并联后连入MN间，电流表的示数为/步 若将电阻R/与滑动变阻器R 2串联后连入MN间，电流表的示数为/和 在电路安全的情况下，/与/期的最小差值为0.3 安,/#与/承的最大差值为1.4 安。求&的最大阻值和允许通过&的最大电流。IM N I【答案】(a)0.6

37、A；(b)3 6 J；20 C,1AHg|l【解析】解：(a)若电路的MN间仅连入R/,则由欧姆定律可得，通过力的电流为1|=J2 =6 A(b)由 W=U 可得，10 秒内电流通过处所做的功为A.1US2Wi=U =6 V x O.6 Ax 1 O s=3 6 J由电路图可知，当并联电路的干路电流最小（滑动变阻器接入阻值最大），串联电路的电流最大时（此时滑动变阻器接入阻值为0）,此 时 与/小 的 差 值 最 小，即1并小一 1串天=03卜由欧姆定律可得U U U 一一V=S 3 A 将 u=6 V 代入，解得滑动变阻器&的最大阻值为生尸20 C,同理可得，当并联电路的干路电流最大，串联电路

38、的电流最小（此时滑动变阻器接入阻值最大）时，此时/与/次的差值最大，即/并大1 串 产1.4 A由欧姆定律可得耳U+f 廉一U际“A 即26 V7 +/，大 一 6 Vi=1.4 A解得允许通过&的最大电流为人二1A。10 Q 10 Q +20 Q答：（a）通过R/的电流/为 0.6 A；（b）10 秒内电流通过R/所做的功电为3 6 J；七的最大阻值为2 0 Q,允许通过通 的最大电流为1A。13.（20 22上海华旭双语学校模拟预测）在图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R/的阻 值 为 12 C,滑动变阻器&标有“10 0 C 1A”字样。闭合开关S ，移动滑片P至某位置时，电流表示数

39、为0.5 A。（1）求电阻R/通 电 10 s 电流所做的功W/。（2）现将一个电压表正确接入电路。可以适当改变电表量程，闭合开关S,移 动 滑 片 P,在电路安全工作的情况下，电压表示数的变化范围为6 V-15 V o（）请指出电压表接入的位置，并说明理由。（6）求最小电流/段 小。RiI-I=I-I=I Lrk【答案】（1）30J；（2）（a）见解析；（b）0.25A【解析】（1）根据欧姆定律，电阻R/两端的电压为U/=/H/=0.5A x l2C=6 V 电阻R/通 电 10s电流所做的功W尸U/=6 V x O.5A x IOs=3OJ(2)(a)由滑动变阻器的规格可知，通过电路的电流

40、最大为1A。如果电压表与R/并联，则以两端的最大电压为U 就/=/席 大 2c=12V即电压表的最大示数为12V,小于电压表示数变化范围的最大值15V,故假设不成立，所以电压表应该接在滑动变阻器&的两端，即与后并联。(b)由题意可知，当电压表示数为6 V 时，电路最大电流为/Q=1A,此时R/两端的电压为U 尸/炭大 R/=lA x l2c=12V则电源电压为U=U/+l/应 小=12V+6 V=18 V由欧姆定律可知，电源电压不变，当滑动变阻器阻值最大时，电路的电流最小。根据串联电路分压原理可知，此时电压表示数最大为15V,根据串联电路电压规律，R/两端的电压UJ=C/-t/=18 V-15

41、V=3V此时电路的最小电流为/最 小 与=37=2 5 A 答：电阻R/通 电 10 s 电流所做的功为30J；/|12g 2(2)(a)电压表接在滑动变阻器及的两端，即与心并联；最 小 电 流 为 0.25A。14.(2022 上海黄浦 二模)将电阻与接在电压为12伏的电源两端，4 的阻值为10欧。(1)求通过电阻4 的电流人；(2)求通电10秒钟，电流通过电阻飞所做的功;(3)现有电表表盘如图11所示的电表(其中电压表只有0 3伏完好)、以及分别标有“20。2A”“50C 1A”字样的滑动变阻器两个，两变阻器分别与电阻用连成如图(a)(b)所示电路。闭合开关a、S2,在电路安全工作情况下，

42、移动变阻器的滑片P,发现两电路中有一个电流表示数最小值为1.8 安。请判断图(a)中所用滑动变阻器的规格，并说明理由。求如图所示两电路中电流表示数比值的最小值。案】(1)1.2A；(2)144J；(3)见详解，0.3(b)【解析】解：(1)通过力的电流为U 12V=(2)通 电1 0 s,电流做功为K.1U 12W=t71/,r=12Vxl.2Axl0s=144J(3)图b串联电路中，电压表只有03伏完好，考虑到电路安全，电压表两端的电压不能超过3 V,则Q两端的最小电压S 为12V-3V=9V则图b电路中的最小电流为U 9V =V =0-9 A 乂由“两电路中有一个电流式不数最小值为1.8A

43、”可知，图a中电流表的最小电流为1.8A；图a并联电路中，当滑动变阻器滑片在最右端时，测量干路电流的也流表示数最小为1.8 A,则通过及 的电流为1.8A-l.2A=0.6A处的阻值为U 12VR2=TTV=2 0c即图a滑动变阻器的规格为“200 2A”。12 O.oA 图b中，当滑动变阻器滑片在最左端时，R短路，电路中只有力，此时电路中电流最大为通过R/的电流1.2A,即图b中电流表示数的范围为0.9A1.2A；图a中考虑到电路安全，通过七的最大电流为2 A,干路电流表的最大示数为3 A,即图a中电流表示数的范围为I.8A-3 A；则两电路中电流表示数比值的最小值为守=0.3答：(1)求通

44、过电阻用的电流人为1.2A；J A(2)求通电1()秒钟，电流通过电阻与所做的功 叱 为144J；(3)图(a)中所用滑动变阻器的规格为“20C2A“，两电路中电流表示数比值的最小值为0.3 o15.（2022 上海杨浦二 模）在图所示的电路中，电源电压为12伏保持不变，电阻R/的阻值为 10欧。闭合开关S,电流表A的示数为1.5安。（1）求通过电阻R/的电流（2）求电阻&的阻值。（3）请利用欧姆定律及并联电路中电流、电压的规律，推导出并联电路电阻的规律。【解析】（1）由电路图可知，电路为Q与&的并联电路，根据欧姆定律通过电阻的的电流/U 12V=（2）由电路图可知，电流表测量干路电流，根据并

45、联电路的电流规律,通 过 电阻&的电流/2=1.5A-1.2A =0.3A 电阻&的阻值U 12V用=丁 =不 哀=4 （3）在并联电路中，干路中的电流是各支路的电流和U U.U、/=/卢右根据欧姆定律可得方=才+工A K A-,在并联电路中各支路两端的电压与电源两端电压相等故有U U U万=宗+丁 整 理可得K%K-）1 =5 +；答：通过电阻处的电流/为 1.2A；A /!K-,电 阻&的 阻 值 为 40C；并联电路的电阻规律为）=!+/。A A AT16.（2022 上海市进才实验中学模拟预测）在图示的电路中，电源电压为12伏，电阻R/的阻值为30欧。（1）闭合电键S,求电流表的示数/

46、；（2）电路中有A、B、C 三点，现将标有“5 0C1.5 A”的滑动变阻器&并联接入其中的某两点后，在移动变阻器滑片P 的过程中，滑片P 的 位 置（序号）及对应的电流表示数如下表所示，请根据表中相关信息，(a)判断变阻器&并 联接入的位置及开关S所处的状态；(b)求从序号2 到序号3 时，变阻器&接 入 电路中阻值的变化量AR2。【答案】(1)1=0AM(2)(a)并联在A3或 AC间，S闭合；(b)-1|-10C【解析】解：(1)由电路图可知，电路为4 的简单电路，电流表测电路中的电流，电源电压为U=12V,电阻后的阻值为R/=30C,故由欧姆定律可得，闭合电键S后，电流表的示数为U 1

47、2V/=/=4 A(2)(a)由表中数据和欧姆定律可得，三次实验中电路中的总电阻分别为u 12V U 12V U 12V=T =r ra l7 Q /?.&2=7-=777=12 Q R总 3 =7 =77=7.5。因并联电路的总电阻小于任一支路电阻，故可知滑动变阻器及与定值电阻K/并联，则可知滑动变阻器&并联在A8或 AC间，因三次实验中电流表示数均大于0.4A,故可知开关S 处于闭合状态，此时电流表测干路中电流。(b)由(a)中可知，定值电阻Q 与滑动变阻器&并联，因定值电阻阻值不变，故由欧姆定律可知，流过定值电阻的电流不变，由表中信息可知，实验2 中，流过滑动变阻器型的电流为h=I 或

48、2-/=1.OA-0.4A=0.6A则由欧姆定律可得，实验2 中滑动变阻器上接入电路中的阻值为U 12V&=7=7777=20。实验3 中，流过滑动变阻器&的电流为I、U.oAr2=/?-/=.6A-0.4A=1.2A则由欧姆定律可得，实验3 中滑动变阻器及接入电路中的阻值为R；=%=票=10。则从序号2 到序号3 时，变阻器&接入电路中阻值的变化量为A&=R 2-R 2=20C-1 O Q=1 O Q答：（1）闭合电键S,电流表的示数为0.4 A；（2）（a）变阻器七 并联在A 8 或 AC 间，开关S闭合；b）从序号2 到序号3 时，变阻器后接入电路中阻值的变化量为10C。17.（2022

49、上海市延安初级中学模拟预测）在 如 图（a）的电路中，电源电压为12V 且保持不变，滑动变阻器R标有“5 0。1A”的字样，闭合开关S,电压表示数为4伏，电流表示数为0.4 安。求：（1）滑动变阻器R 2接入电路的阻值大小。（2）电阻R/消耗的电功率大小。（3）将滑动变阻器的滑片P 由距离左端四分之一位置逐渐向右移动，当两个电表偏离零刻度线的角度相同时（电流表、电压表的表盘如图（b）所示），求电路消耗的电功率。1 2 5 10r-J。啜*。丹峥写【答案】皿3.2W；R i P|o O O o O OL|J|-0.6 3 3 15R（a）（b）（3）3.2W【解析】解：（1）由电路图知道，Q与&

50、串联，电压表测&两端的电压，电流表测电路中的电流，闭合开关S,电压表示数为4伏，电流表示数为0.4 安，由，=乌 知道，滑动变阻器 尺 2接入电路的阻值R 沛=2=1 0。（2）由串联电路的电压规律知道，以两端的电压为I 0.4 A（/=（/-（/2=i 2 V-4 V=8V由/=知道，&的电阻AK =与=/=20。山P=U/知道，电阻R/消耗的电功率大小I 0.4 A 10。，此时电路的电阻4最小，由欧姆定律知道，此时电路的电流最大，为/最 大=U&+R 滑12V20Q+10Q=0.3A所以，电流表选用0 0.6A量程，分度值是0.02A,电压表选用。1 5 V,分度值是0.5V设两表指针均