中考物理复习微专题6电学的综合计算课件（24页ppt）

(共24张PPT)
微专题6　电学的综合计算
解题思路：①根据开关状态、滑片位置，分析电路元件的串、并联情况；②根据串、并联电路电流和电压规律、欧姆定律进行计算。
类型一　没有安全条件要求的电学综合计算
【解题关键】　(1)电源电压一般不变；(2)定值电阻阻值不变、小灯泡电阻一般规定不变；若小灯泡电阻变化，题目一般给出小灯泡的I-U图象。
【典例1】　如图甲所示，是通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图象。将小灯泡连接到如图乙所示的电路中，已知电源电压保持3 V不变，小灯泡的额定电流是0.3 A，R1＝20 Ω，R2标有“30 Ω　2 A”字样。
(1)求小灯泡正常发光时的电阻；
(2)同时闭合开关S、S2，断开S1，调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为1 V，求此时滑动变阻器R2的电阻；
(3)同时闭合开关S、S1和S2，当滑动变阻器的滑片调至最左端时，求此时整个电路工作1 min消耗的电能；
(4)在电路通电的情况下，调整开关S1、S2的开闭状态，并移动滑动变阻器的滑片，求整个电路消耗的最小电功率。
答案：(1)10 Ω　(2)4 Ω　(3)81 J　(4)0.18 W
【变式1】　如图所示，电源电压恒为12 V，小灯泡上标有“6 V　3.6 W”字样且灯丝电阻保持不变，当只闭合S、S1时，小灯泡正常发光；当所有开关都闭合，滑动变阻器的滑片滑到最右端时，电流表A的示数是1.8 A。求：
(1)定值电阻R1的阻值；
(2)滑动变阻器R2的最大阻值；
(3)小灯泡通电时消耗的最小电功率。
答案：(1)10 Ω　(2)20 Ω　(3)1.6 W
【变式2】　小明利用电学知识为家中的热带鱼设计了一个“加热照明灯”，电路如图所示，电源电压U＝6 V 保持不变，灯泡L标有“6 V　1.2 W”字样，电阻R1＝10 Ω。不计导线电阻，不计灯丝电阻随温度的变化。
(1)当闭合开关S1和S3时，求工作10 min电路
产生的热量；
(2)当三个开关S1、S2、S3都闭合时，求电流表的示数；
(3)已知滑动变阻器R2的阻值在0～20 Ω内可调，只闭合开关S2，断开开关S1、S3，求灯泡L在工作时消耗的最小电功率。
(1)2 160 J　(2)0.8 A　(3)0.432 W
类型二　有安全条件要求的电学综合计算
【解题关键】　(1)有电流要求的元件包括小灯泡、电流表、滑动变阻器；(2)有电压要求的元件主要是电压表；(3)在分析题目时，一般把元件对电压的要求转化为对电流的要求。
【典例2】　如图所示，电源电压恒为4.5 V，灯泡L上标有“3 V　1.5 W”字样，滑动变阻器R2上标有“15 Ω　1 A”字样，定值电阻R1阻值为10 Ω，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)灯泡正常工作时的电流大小；
(2)当开关S、S1、S2闭合，S3断开时，通过R1的
电流和R1通电10 min消耗的电能；
(3)当开关S、S3闭合，S1、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)0.5 A　(2)0.45 A　1 215 J　(3)3～12 Ω
【变式3】　如图甲所示的电路，电源电压为 4.5 V 保持不变，小灯泡L标有“2.5 V　0.25 A”字样，滑动变阻器R1的最大阻值为30 Ω，R2为定值电阻，电流表量程为0～0.6 A，电压表量程为0～3 V。只闭合S、S2和S3，将滑动变阻器R1的滑片P调到中点时，电流表示数为0.45 A；只闭合S和S1，移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L的I-U图象如图乙所示。求：
(1)定值电阻R2的阻值；
(2)只闭合S、S2和S3时，电路的最大功率；
(3)只闭合S和S1，在各元件安全的情况下，滑动变阻器R1的取值范围。
(1)30 Ω　(2)2.7 W　(3)8～15 Ω
【变式4】　某同学选用规格为“12 V　6 W”的灯L、定值电阻R1(12 Ω)及规格为“24 Ω　2 A”的滑动变阻器R0等元件设计了如图所示的电路。当闭合开关S、S2，且滑动变阻器的滑片P移至a端时，灯L正常发光。电源电压不变，不考虑灯丝电阻的变化。求：
(1)电源电压；
(2)当三个开关都闭合，滑动变阻器的滑片
P移至a端时，电路消耗的功率；
(3)在保证电路各元件安全的前提下，该电
路在1 min内消耗的最小电能。
答案：(1)12 V　(2)18 W　(3)180 J