资源简介

(共36张PPT)
2024年河北省中考物理一轮复习微专题七 电路的相关计算
&1& 多挡位问题
1.（2023山西）如图是某多功能电饭锅，具有加热和保温两挡功能（ 为总开
关， 为温控开关），其内部有两个加热电阻丝 和 的电阻是 ，
的电阻是 。某次将 初温为 的米和水加热到 ，然后自动转
入保温状态。下表是电饭锅铭牌上的部分参数，求解下列问题。［米和水混合物的
比热容为
容量/ 额定电压/ 加热功率/ 保温功率/
3.0 220 1 100 200
（1）加热过程中，米和水吸收的热量；
解：加热过程中，米和水吸收的热量
（2）正常加热时，通过电路的电流；
解：由表格数据可知，电饭锅的加热功率
由 可知，正常加热时，通过电路的电流
（3）请你在虚线框内画出电饭锅的电路图，并结合所画的电路图说明开关是何种状态时电饭锅处于加热状态。
解：当开关 、 都闭合时，只有 工作，电路中的总电阻最小，由 可
知，电路消耗的总功率最大，电饭锅处于加热状态。
2.（2023锦州）小明家一款新型电烤箱铭牌上的部分参数如表所示，其简化电路如
图甲所示， 、 均为电热丝（阻值不随温度变化）。求：
牌电烤箱
额定电压：
额定加热功率：
额定保温功率：
（1）该电烤箱在额定保温功率下工作时的电流；
解：由 可得，该电烤箱在额定保温
功率下工作时的电流
（2）电热丝 的阻值；
[答案] 当 闭合， 接接线柱 时， 单独工作，电路中电阻较大，由
可知，此时电功率较小，电路处于保温挡位；
当 闭合， 接接线柱 时，电阻 和 并联，电路中电阻较小，由 可
知，此时电功率较大，电路处于加热挡位，此时 的电功率 ，
的电功率
由 可得，
（3）傍晚用电高峰期，小明想测量电烤箱在工作时的实际电压，于是他断开了家
中其他用电器，仅让电烤箱在加热状态下工作， 内如图乙所示的电能表转盘
转了 ，则电烤箱两端的实际电压是多少？
[答案] 加热挡位时，由 可得，
内电烤箱消耗的电能 ，
电烤箱的实际功率
由 可得，电路的实际电压
&2& 范围和极值
3.（2023唐山一模）如图甲所示的电路中，
电源电压保持不变，电流表的量程为
，电压表的量程为 ，滑
动变阻器的规格为“ ”。在滑动
变阻器的滑片移动的过程中，电压表的示数与滑动变阻器接入电路的电阻的关系如
图乙所示。若要求两只电表的示数均不能超过所选量程。
（1）求电源电压和 的阻值；
解：由图乙可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻 时，其两端的电压
，
因串联电路中各处的电流相等，
此时电路中的电流
根据串联电路中总电压等于各分电压之和及 可得，
电源的电压 ①
当滑动变阻器接入电路中的电阻 时，其两端的电压 ，
此时电路中的电流
则电源的电压 ②
由①②可得， ， 。
（2）求电流表示数的变化范围；
[答案] 当电压表的示数 大 时， 两端的电压 大
此时电路中的电流
此时滑动变阻器接入电路中的电阻
则电路中电流表的最小示数为 ；
当滑动变阻器接入电阻为0时，电路中的电流
则电路中的最大电流为 ，
所以，电流表示数的变化范围是 。
（3）若已知滑动变阻器 在该电路中消耗的最大功率为 ，求此时电路消
耗的总电功率。
[答案] 当 功率为 时，
解得
电路中的电流
此时电路消耗的总电功率
4.（2023保定莲池区二模）如图所示，电
源电压 且恒定不变，小灯泡 额定电
压 ，图乙是小灯泡 的 图像，电
流表量程 ，电压表量程
； 为定值电阻，滑动变阻器
的铭牌标注“ ”。
（1）求小灯泡 的额定功率；
解：由题意和图乙可得，小灯泡 的额定功率
（2）闭合开关 和 ，调节滑动变阻器滑片到中点时，电流表读数为 ，求
的阻值；
[答案] 闭合开关 和 ，调节滑动变阻器滑片到中点时，滑动变阻器接入电路的
阻值
此时电流表的示数为 ，则由 可得，此时电路的总电阻
根据串联电路的电阻关系可得， 的阻值
（3）闭合开关 和 ，保证各电器元件安全的前提下，求滑动变阻器 的调节范围。
[答案] 由 得，小灯泡正常发光时的电阻
闭合开关 和 ，小灯泡 和 串联，电压表测的是 两端的电压，由（1）可
知，电路中的最大电流不能超过小灯泡的额定电流（此时也没超过电流表的量程），
即 ，
由 得，此时电路的总电阻最小值
则滑动变阻器 接入电路的最小阻值
两端的电压最大为 ，根据串联电路的电压关系可得，小灯泡
两端的电压
由图乙可得，此时通过小灯泡的电流 ，串联电路的电流处处相等，所以
此时通过 的电流 ，此时滑动变阻器 接入电路的最大阻值
因此闭合开关 和 ，保证各电器元件安全的前提下，滑动变阻器 的调节范围
为 。
&3& 比值问题
5.（2023荆州）如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻
的阻值为 ，小灯泡 标有“ ”（电阻不随温度
而变化），滑动变阻器 标有“ ”，电流表的量程为
。当 闭合， 、 断开，滑片 移到距 最右端 处
时，小灯泡正常发光。求：
（1）小灯泡的电阻 ；
解：小灯泡正常发光时的电阻
（2）通电 电路消耗的电能；
[答案] 当 闭合， 、 断开， 和 串联，滑片 处于距 最右端的 处， ，
滑动变阻器的阻值与小灯泡的电阻相同，根据串联分压的特点， ，则电源电压
串联电路的电流
则通电 电路消耗的电能
（3）在保证电路安全的前提下，任意调整开关 、 、 的开闭状态，并移动变
阻器的滑片 ，电路消耗总功率的最小值与最大值之比。
[答案] 要保证电路安全，分析电路可得，当闭合开关 、 和 ，且通过滑动变
阻器的电流为 时，干路电流最大，
因并联电路中各支路两端电压相等，所以此时通过 的电流
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路的最大电流
，
电路消耗的最大功率
当 闭合， 、 都断开， 与 串联，且灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联时，
电路电流最小，
电路最小电流
电路消耗的最小功率
则电路消耗总功率的最小值与最大值之比
6.（2023秦皇岛一模）如图所示，电源电压恒定，灯泡 上标有
“ ”，将滑动变阻器 的滑片 移至 端，闭合 ， 正
常发光；再将滑动变阻器 的滑片 移至 端，电流表示数
。（忽略温度对灯泡电阻的影响）求：
（1）电源电压 ；
解：将滑动变阻器 的滑片 移至 端，闭合 ，此时滑动变阻器接入电路的阻值为0，灯泡 正常发光，灯泡的额定电压为 ，因此电源电压
（2）滑动变阻器 的最大阻值；
[答案] 将滑动变阻器 的滑片 移至 端，滑动变阻器全部接入电路，滑动变阻
器与灯泡串联，
由 可知，灯泡的电阻
电路的总电阻
由于串联电路的总电阻等于各用电器的电阻之和，所以滑动变阻器 的最大阻值
（3）电路工作时的最大电功率和最小电功率之比。
[答案] 由 可知，电路总电阻越小，电路总功率越大；电路总电阻越大，电
路总功率越小。
将滑动变阻器 的滑片 移至 端，此时只有灯泡工作，电路中的电阻最小，电路
的总功率最大，电路的最大功率 ；
将滑动变阻器 的滑片 移至 端，滑动变阻器全部接入电路，此时电路中的电阻
最大，电路的总功率最小，电路的最小功率
电路工作时的最大电功率和最小电功率之比
&4& 替换
7.（2023常德）在图甲所示电路中，电源电压
保持不变，电阻 的阻值为 ，闭合开
关 ，两电流表的指针均指在表盘正中位置如
图乙所示。
解：由图甲可知，两电阻并联，电流表 测
通过 的电流，电流表 测干路电流。
（1）求电源电压 ；
[答案] 由并联电路的电流特点可知，干路电流大于支路电流， 的示数应大于
的示数，因此 选用大量程， 选用小量程，由图乙可知， 的分度值为
，示数为 ， 的分度值为 ，示数为 。
由并联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压
（2）求电阻 的功率；
[答案] 由并联电路的电流特点可知，通过 的电流
则电阻 的功率
（3）现用电阻 替换原来的两个电阻中的一个，发现替换前后只有一个电流表的示数发生了变化，且电路的总功率变化了 。求电阻 的阻值（结果保留1位小数）。
[答案] 由于替换前后只有一个电流表的示数发生了变化，由并联电路的特点可知，
此时无论更换哪个电阻，干路电流一定会发生变化，则 的示数不能发生变化，
因此被替换的电阻为 ，通过 的电流不变。
原来电路的总功率
则更换后电路的总功率 或
当 时，由 可知，干路电流
由并联电路的电流特点可知，此时通过 的电流
由欧姆定律可知，电阻 的阻值
当 时，干路电流
此时通过 的电流
电阻 的阻值
综上可得，电阻 的阻值为 或 。
8.（2022梧州）在如图所示的电路中，电源电压恒定为 ，
阻值为 ，闭合开关 ，电流表的示数为 。问：
解：由图可知， 、 并联，电流表测干路的电流。
（1）通过 的电流是多少？
[答案] 由并联电路的电压特点可知， 两端的电压 ，
通过 的电流
（2） 的阻值是多少？
[答案] 由并联电路的电流特点可知，通过 的电流
由并联电路的电压特点可知， 两端的电压 ，
由欧姆定律可知， 的阻值
（3）现用一个规格为“ ”的滑动变阻器替换 或 。要求：替换后，电源的最大电功率不小于 ，则电源的最小电功率是多少？
[答案] 由 可知，电源电功率最大时，电路中的最小电流
由滑动变阻器的规格可知，滑动变阻器允许通过的最大电流 ，
则通过定值电阻的最小电流
因此滑动变阻器替换的是 ，
由欧姆定律可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，通过滑动变阻器的电流最
小，
由并联电路的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压 ，
通过滑动变阻器的最小电流
由并联电路的电流特点可知，电路中的最小电流
电源的最小电功率
&5& 接入
9.（2023邢台一模）在如图所示的电路中，电源电压恒为
， 为定值电阻，滑动变阻器 上标有“ ”字样。
（1）若仅在 间接入电流表，闭合开关 ，电流表的示数为
，求此时电阻 的阻值；
解：若仅在 间接入电流表，闭合开关 ，滑动变阻器被短路，电路为 的简
单电路，电流表测电路中的电流，
由 可得，电阻 的阻值
（2）若仅在 间接入电压表，闭合开关 ，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数
为 ，求此时 内滑动变阻器 消耗的电能；
[答案] 若仅在 间接入电压表，闭合开关 ， 与滑动变阻器 串联，电压表
测量 两端的电压 ，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压
因串联电路中各处的电流相等，所以，通过滑动变阻器的电流
此时 内滑动变阻器 消耗的电能
（3）若在 、 间均接入电压表（量程为 、 ），保证各器件安
全的前提下，两只电压表接入电路的量程不同，移动滑动变阻器滑片 ，使两只电
压表指针偏转角度相同，求此时 消耗的电功率。
[答案] 若在 、 间均接入电压表（量程为 、 ），保证各器件
安全的前提下，由于 ， 最大 ，两只电压表接入电路的量程
不同，所以当两电压表指针偏转角度相同时有两种可能：
当 时，根据串联电路的分压规律可得，
不符合题意；
当 时， 符合题意，
此时 消耗的电功率

展开更多......

收起↑