资源简介

(共23张PPT)
三、多状态电路综合计算
1
典例练考点
2
成都8年真题子母题
考情及趋势分析
考情分析 年份 题号 分值 电路图 考查知识点 电流、电压、电阻 电功率
2023 B卷5 2 A电压；B滑动变阻器的阻值范围；C.电流之比 D电路消耗的最小电功率
成都8年高频点考情及趋势分析
考情分析 年份 题号 分值 电路图 考查知识点 电流、电压、电阻 电功率
2022 B卷5 2 AC电阻计算；B电压表量程判断 D电路消耗的最大电功率
考情分析 年份 题号 分值 电路图 考查知识点 电流、电压、电阻 电功率
2021 B卷5 2 B电流之比；C电压计算；A滑动变阻器的最大阻值计算 D功率大小比较
考情分析 年份 题号 分值 电路图 考查知识点 电流、电压、电阻 电功率
2020 B卷5 2 A电流、BC电压 D电功率计算
考情分析 年份 题号 分值 电路图 考查知识点 电流、电压、电阻 电功率
2019 B卷5 2 AB电表示数计算 CD电功率计算
考情分析 年份 题号 分值 电路图 考查知识点 电流、电压、电阻 电功率
2018 B卷5 2 AB电阻计算 CD电功率计算
2017 B卷5 2 A电流之比、B电阻之比、C电压计算 D电功率计算
考情分析
【考情总结】
1．均在B卷第5题考查，主要考查欧姆定律和电功率公式的相关计算；
2．电路图除2019年是通过更换不同的电表改变连接状态外，其余均为多开关，开关个数2～4个，电路涉及的状态为2～4个，其中2021年涉及4种状态，2018年涉及3种状态，其余涉及两种状态；
3．B卷5题与A卷电学计算题的不同点：A卷计算题中各电路状态相互独立；B卷5题电路是相互关联，一般需要根据对应电路列等式，联立几种状态的等式进行求解．
多状态电路综合计算(8年6考)
1. 如图所示的电路中，灯L上标有“3 V　0.3 A”字样，滑动变阻器铭牌上标有“50 Ω　1 A”字样．设灯丝的阻值不变．
(1)将滑动变阻器滑片移到最右端，闭合开关S1、S2、S3，这时电压表示数为9 V，则电源电压是多少？
典例练考点
考点
解：(1)当闭合开关S1、S2、S3时，灯L被短路，
电压表测的是滑动变阻器两端电压，也是电源
电压，所以电源电压U＝9 V
滑片在最右端，闭合开关S1、S2、S3，只有
滑动变阻器连入电路中，电压表测滑动变阻
器两端电压，由电压表示数可得电源电压．
思路引导
(2)闭合开关S1、S2，断开开关S3，移动滑动变阻器的滑片，此时灯L正常发光，则灯L的电阻是多少？
(2)闭合开关S1、S2，断开开关S3时，
灯L与滑动变阻器串联，电压表测滑动
变阻器两端电压，且灯L正常发光
已知灯的额定电压和电流，由I＝ 可得
灯L的电阻
(3)在(2)的基础上，计算滑动变阻器工作10 min消耗的电能是多少？
由灯泡规格和I＝ 计算灯泡电阻；S1、S2闭合，断开开关S3，灯泡与滑动变阻器串联，移动滑动变阻器的滑片，灯泡正常发光，根据串联电路特点和W＝UIt计算滑动变阻器工作10 min消耗的电能．
思路引导
(3)由串联电路的电流特点可知，通过滑动变阻器的电流I滑＝I额＝0.3 A
由串联电路的电压特点可知，
滑动变阻器两端的电压U滑＝U－UL＝9 V－3 V＝6 V
滑动变阻器工作10 min消耗的电能
W滑＝U滑I滑t＝6 V×0.3 A×10×60 s＝1 080 J
(4)只闭合开关S1，断开开关S2、S3，要保证电路安全工作，则滑动变阻器接入电路阻值的变化范围是多少？
只闭合开关S1，断开开关S2、S3，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中电流，由灯泡和滑动变阻器规格确定电路中最大电流，从而计算滑动变阻器接入的最小值．
思路引导
(4)只闭合开关S1，断开开关S2、S3时，电路中灯L、滑动变阻器、电流表串联
灯允许通过的最大电流为0.3 A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1 A
由串联电路中电流处处相等可知，为保证电路安全，电路允许通过的最大电流为0.3 A
此时电路的总电阻最小
滑动变阻器接入电路的最小电阻
R滑最小＝R总最小－RL＝30 Ω－10 Ω＝20 Ω
所以滑动变阻器接入电路阻值的变化范围为20～50 Ω
(5)闭合开关S1、S2，断开开关S3，移动滑动变阻器
的滑片P，此时电路消耗的最大功率为P1；闭合开关
S1、S2、S3，移动滑动变阻器的滑片P，此时电路消
耗的最大功率为P2，求P1∶P2.
(5)闭合开关S1、S2，断开开关S3，移动滑动变阻器的滑片P，
此时电路的最大电流为0.3 A，
则此时电路消耗的最大功率P1＝UI最大＝9 V×0.3 A＝2.7 W
闭合开关S1、S2、S3，移动滑动变阻器的滑片P，此时电路的最大电流为1 A，此时电路消耗的最大功率P2＝UI最大′＝9 V×1 A＝9 W
P1∶P2＝2.7 W∶9 W＝3∶10
1. (2023成都B卷5题2分)(双选)如图所示的电路，电源电压U恒定不变，R1＝30 Ω，R2＝20 Ω，滑动变阻器标有“100 Ω　2 A”字样，电压表量程为0～15 V，电流表量程为0～3 A．当滑动变阻器滑片移到最左端，开关S接通触点1时，电流表的示数为0.8 A；当开关S接通触点2，为保障电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值为R′；当改变滑片
位置、开关S接不同触点，在保障电路安全的
情况下，电路工作的最大电流和最小电流分别
为I大和I小.下列计算正确的是(　　)
成都8年真题子母题
A. U＝24 V
B. R′的范围为0～100 Ω
C. I大∶I小＝4∶1
D. 电路工作的最小功率P小≈4.4 W
【答案】AC
2. (2022成都B卷5题2分)(双选)如图所示电路，电源电压U恒定不变，电流表 量程为0～3 A， 量程为0～0.6 A，电压表 量程为0～3 V或0～15 V.闭合S，断开S1、S2，滑片P移到最左端， 表的示数为0.35 A，R1和R3消耗的电功率之比P1∶P3＝3∶1；滑片P向右移到某一位置的过程中， 表的示数变化了0.3 A， 表的示数变化了3 V．三个开关都闭合时，在确保电路安全的前提下，R2允许接入的最小阻值为R2小，电路消耗的最大电功率为P大.下列结论正确的是(　　)
A. R3＝10 Ω
B. 电压表选用的量程为0～3 V
C. R2小＝40 Ω
D. P大＝28 W
AD
解题关键点
闭合S，断开S1、S2，滑片P向右移到某一位置的过程中，电流表 的示数变化了0.3 A，电压表的示数变化了3 V．则移动滑片P后，R3两端的电压变化量为ΔU＝I前R3－I后R3＝ΔIR3，所以解得R3的阻值为10 Ω.进而求解出R1的阻值．
3. (2021成都B卷5题2分)(双选)如图所示电路，电源电压U＝18 V，电流表量程(0～3 A)，电压表量程(0～15 V)，定值电阻R1＝20 Ω，R2＝30 Ω，R3为滑动变阻器．在确保电路安全情况下：当S1断开，S2、S3闭合，滑片位于a端时，电流表的示数为I1，电路总功率为P1；当S2断开，S1、S3闭合，滑片位于b端时，电流表的示数为I2，电压表的示数为U′；当S2、S3断开，S1闭合时，电流表的示数为I3；当开关都闭合，滑片位于a端时，电流表的示数为I4，电路总功率为P2.已知I1∶I2＝4∶1，下列结果正确的是(　　)
A. R3的最大阻值为10 Ω或60 Ω
B. I4∶I3＝11∶1
C. U′＝13.5 V
D. P1>P2
BC
解题关键点
首先根据开关的通断状态判断电路连接情况、电表的测量对象，画出等效电路图，从I1∶I2＝4∶1入手，列出等式，求出滑动变阻器可能的阻值，再根据电流表的量程判断滑动变阻器的最大阻值，求出每一个过程的电流，再进行判断．
4. (2020成都B卷5题2分)(双选)如图所示电路，电源电压U恒定．当A、B间接入标有“3 V　1.5 W”字样的灯泡L(忽略灯丝电阻变化)，闭合S、S1、S2，断开S3，滑片P移到某一位置时电流表示数为I，再向上移动一段距离，R的阻值变化了5 Ω，电流表示数变化了0.1 A，L恰好正常发光；当A、B间换接为R3，闭合S、S3，断开S1、S2，电压表示数为U2，
R1的功率为P1，R2的功率为P2，P1≠P2，电路的
总功率为5 W.R1、R2、R3均为定值电阻，每个
电阻的阻值只有2 Ω、5 Ω、7 Ω、9 Ω这四种可
能．下列结论正确的是(　　)
A. I＝0.4 A
B. U＝12 V
C. U2可能是2.5 V
D. P1可能是2.25 W
【答案】AD

展开更多......

收起↑