資源簡介

2025年物理中考復習
專題三 電學專題（一）（二）
模塊二 專題復習
　
電學專題(一)：電學極值類計算
模塊二 專題復習
　
核心知識點
01
知識點1 電學范圍計算
電路中用電器往往有額定電壓或額定電流限制、電壓表和電流表的量程限制、滑動變阻器的最大電流限制,當電路發生動態變化時,電流、電壓表示數,滑動變阻器接入電路的電阻或電功率等物理量就會出現范圍(或極值)問題。
知識點2 電學極值 (最值)的計算
①對特定條件下電路中電流、電壓允許的最大值、最小值;
②電路中可能出現的最大、最小功率。
首先判斷變阻器阻值從最小變到最大的過程中,相應的電壓、電流或功率是否是單調變化 (遞增或遞減),如果是非單調變化就有最值 (最大或最小)。之后在解題時,頭腦中一定要呈現數學函數圖像,判斷該圖像的類型、性質等。
考點攻堅
02
考點1 電學范圍計算
【例1】（2023·太原）如圖所示的電路，燈L標有“6 V 3.6 W”字樣，電源電壓保持不變。當閉合開關S，滑動變阻器?????的滑片P移到最右端時，燈L正常發光；滑片????移到最左端時，電壓表示數為3.6V。假設燈絲電阻不受溫度影響，下列四個結論正確的是( )
①燈L正常發光時的電阻為12Ω
②電源電壓為6V
③滑動變阻器的最大阻值為20Ω
④電路消耗的總功率的變化范圍為1.44～3.6W
A.①② B.②④ C.②③ D.③④
?
答案:B。
考點2 電學極值 (最值)的計算
【例2】 (2022·合肥)如圖所示,電源電壓恒定,????1為定值電阻,燈泡L上標有“6V 3.6W”。將????2的滑片????移至????端,先閉合S、S2,電流表示數????=0.12A;再將????2的滑片 ?????移至?????端,L正常發光。忽略溫度對燈泡電阻的影響。
(1)求電源電壓????;
(2)最后閉合S1,電流表示數變為????′=0.9A,求????1的阻值;
(3)若????2的滑片?????的位置及各開關狀態可任意組合,求電路工作時的最小電功率。
?
答: (1)電源電壓U 為6V; (2)R1的阻值為20Ω; (3)此電路工作時的最小電功率為0.6W。
靶向突破
03
1.（2023·黑龍江齊齊哈爾）（多選）如圖所示電路，電源電壓為4.5V且恒定。電流表的量程為0~0.6A，電壓表的量程為0~3V，小燈泡規格為“2.5V 1.25W”（燈絲阻值不變），滑動變阻器規格為“20Ω 1 A”。保證電路中各元件都不損壞，下列說法正確的是( )
A.電流表示數變化范圍0.3~0.5A
B.電壓表示數變化范圍2~3V
C.滑動變阻器阻值變化范圍4~20Ω
D.小燈泡實際功率變化范圍0.45~1.25W
1.25W
?
●通關必練
ABD
2.如圖甲所示，電源兩端電壓保持不變????1為定值電阻，滑動變阻器，????2的最大阻值為50Ω,電壓表的量程為0~15V。電壓表的示數與滑動變阻器，????2的關系如圖乙所示。求：
?
●提分必練
（1）電源兩端的電壓；
（2）定值電阻，????1的阻值；
（3）閉合開關S后，在保證電路各元件安全的條件下，滑動變阻器，????2接入電路的最小阻值。
?
答案：（1）電源兩端的電壓為24V；（2）定值電阻???????? 的阻值為10Ω； （3）滑動變阻器???????? 接入電路的最小阻值為6Ω。
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3.(2024·江蘇常州)如圖所示的電路中,電源電壓恒定,小燈泡L標有“6V,3.6W”字樣 (忽略溫度變化對燈絲電阻的影響),滑動變阻器Rx標有 “200Ω,1.25A”字樣,定值電阻R0的阻值為20Ω,電流表的量程為0~3A,電壓表的量程為0~15V。
(1)求小燈泡的額定電流。
(2)求小燈泡的電阻。
(3)只閉合開關S、S1,小燈泡恰好正常發光,求電源電壓。
(4)只閉合開關S、S2,在保證電路元件安全的前提下,求滑動變阻器接入電路的電阻范圍。
【解答】(1)由????=UI可得小燈泡的額定電流:????額=?????額????額=3.6????6????=0.6????。
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(2)由歐姆定律可得小燈泡的電阻:????L=????額????額=6????0.6????==10Ω。
(3)只閉合開關S、S1,燈L與R0串聯,小燈泡恰好正常發光,電路中電流????=????額=0.6A,電源電壓U=????(????0+????????)=0.6A×(20Ω+10Ω)=18V。
(4)由題圖可知,只閉合S、S2時,燈L與Rx串聯,電流表測電路中電流,電壓表測Rx兩端的電壓。滑動變阻器Rx上標有“200Ω 1.25A”的字樣,電流表A的量程為0~3A,燈泡的額定電流為0.6A,可得電路中的最大電流為I最大=0.6A,此時電壓表的示數為U最小=U-I最大RL=18V-0.6A×10Ω=12V<15V,故不會損壞電壓表
?
變阻器????x接入電路的阻值為Rx最小=????最小????最大= 12????0.6????1=20Ω,當滑片向右滑動時,其接入電路的電阻變大,電流變小,根據分壓原理,變阻器兩端電壓即電壓表示數變大,由于電壓表使用的量程為0~15V,可得U最大=15V,此時電路中的電流為I最小=?????????最大????????=18?????15????10???? =0.3A,變阻器Rx接入電路的阻值:Rx最大=????最大????最小=15????0.3????=50Ω,故滑動變阻器????x能接入電路的阻值范圍為20~50Ω。
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答: (1)小燈泡的額定電流為0.6A。
(2)小燈泡的電阻為10Ω。
(3)電源電壓為18V。
(4)只閉合開關S、S2 ,在保證電路元件安全的前提下,滑動變阻器接入電路的電阻范圍為20~50Ω。
(二)電學實際應用類計算
知識點1 多擋位電熱的計算
1.原理:電熱器擋位越高,對應的實際功率越大。
2.公式:????=????2????。
3.串聯型加熱電路的計算,電路圖如圖所示。
(1)S1 閉合、S2斷開時,R1和R2串聯,總電阻大,實際功率小,處于低擋,此時電路功率P總=????2????1+????2。
?
(2)S1、S2 都閉合時,只有????1接入電路,總電阻小,實際功率大,處于高擋,此時電路功率????總=????2????1。
4.串并聯互換型電路的計算,電路圖如圖所示。
(1)S1 接b、S2 斷開時,R1和????2串聯,總電阻大,
實際功率小,處于低擋,此時電路功率P總=
(2)斷開S1、閉合S2時,只有R1接入電路,處于中擋,此時電路功率????總=????2????1
?
(3)S1 接a、S2閉合時,R1和R2并聯,總電阻最小,實際功率最大,處于高擋,此時電路功率????總=????2????1+????2????2(并聯電路分著求)。
知識點2 含傳感器問題的電學綜合計算
分析滑動變阻器 (傳感器電阻)的變化引起的電路的變化。
如圖所示,滑動變阻器的滑片向右移→R2↑→R總↑
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考點1 多擋位電熱的計算
【例1】如圖為一款電火鍋的內部簡化電路,開關S閉合后,通過擋位開關S1可以實現高、中、低三擋加熱的轉換。已知電阻R1=60.5Ω,高溫擋功率為2400W,下列說法正確的是 ( )
A.當S閉合、S1轉到位置2時,只有R2工作,為低溫擋
B.當S閉合、S1轉到位置1時,R2、R3串聯,為高溫擋
C.中溫擋加熱的功率為1600W
D.當S閉合、S1由位置2轉到位置3時,總電阻變大,總功率減小
考點2 含傳感器問題的電學綜合計算
【例2】 (2023·廣西南寧模擬)創建生態文明城市需要我們共同關注環境。空氣質量指數是環境監測的重要指標質量等級是按照空氣質量指數劃分,空氣的,如表所示。
某興趣小組自制空氣質量監測儀,用電壓表顯示空氣質量指數，工作原理電路圖如圖甲所示。已知電源電壓U=18V,R0 是定值電阻,氣敏電阻阻值 R 與A 的關系如圖乙所示 (R 與A 成反比),當空氣質量指數 A 為 100 時,電壓表示數為12V。
(1)求定值電阻R0 的阻值;
(2)判斷電壓表示數為9V 時對應的
空氣質量等級。
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1. (2024·湖南長沙)小明為爺爺設計了一款有 “速熱”和 “保溫”兩擋的防寒服,內部電路簡化如圖所示。電源兩端電壓為6V,電熱絲 R1、R2 的阻值恒定,R1=4Ω。
(1)只閉合開關S1時,通過 R1的電流是多大?
(2)只閉合開關S1時,R1的電功率是多少?
(3)電源兩端電壓為6V 時, “速熱”擋的電功率為36 W。若更換成電壓為5V的電源,則使用 “速熱”擋通電10s產生的熱量是多少?
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2.(2021年·廣西北部灣)學校利用過氧乙酸對教室內的空氣進行熏蒸消毒。某學習小組為了測量教室空氣中過氧乙酸氣體的濃度,設計了如圖甲所示的檢測儀。已知電源電壓為6V,定值電阻????0 標有 “2.5Ω 0.4A”字樣,過氧乙酸氣體傳感器?????????的阻值隨過氧乙酸氣體濃度????的變化關系如圖乙所示,電壓表的量程為0～3V,電壓表不同的示數對應不同的過氧乙酸氣體濃度。請通過計算回答:
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(1)按要求,????>0.1g/m3才能達到消毒要求。當電壓表的示數為0.75V時,教室內過氧乙酸氣體的濃度是否達到消毒要求?
(2)若該檢測儀在所能測量的最大????值狀態下工作了500s,計算電路消耗的電功率及????0消耗的電能。
(3)若檢測儀所能測量的最大????值調整為0.45g/????3,此時電壓表指針剛好偏轉到最大刻度,則需重新選用哪種規格的定值電阻?
?
答案
3.(2024·廣西)公路部門往往通過地磅檢測汽車載重情況。圖甲是跨學科學習團隊設計的可視化地磅的電路原理圖,主要由踏板 (重力不計)、壓力傳感器 R、顯示承重的儀表 (實質為電流表,量程為0~0.6A)等組成,R 的阻值與所受壓力????大小關系如圖乙所示。電源電壓為12V,定值電阻R0的阻值為5Ω。求:
?
(1)當????的阻值為35Ω時，電路的電流；
(2)當通過電路的電流為0.4A時，地磅的測量值(g取10N/kg)
(3)為了增加地磅的最大測量值，請你寫出一種可行的方案，并列出關系式進行說明。
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課堂實戰
04
1.（2023·甘肅蘭州）如圖所示，電源電壓恒為6V，電流表量程為0~0.6A，電壓表量程為0~3V，定值電阻????1的阻值為10Ω,滑動變阻器????2的規格為“20Ω0.5A”。閉合開關S，在確保電路安全的前提下，移動滑動變阻器的滑片????，下列說法中正確的是( )
A.電路的最大總功率為3 W
B.電流表示數的變化范圍為0.2~0.5A
C.滑動變阻器????2接入電路的最小阻值為2Ω
D.電阻????1的最大功率為0.9 W
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●基礎強化
D
2.如圖所示的電路中，電源電壓為4.5V且保持不變，電流表量程為0~0.6A，電壓表量程為0~3 V，小燈泡標有“3V 1.2 W”字樣（不考慮溫度對燈絲電阻的影響），滑動變阻器上標有“20Ω1A”字樣。閉合開關，在保證電路元件安全的情況下，下列說法正確的是( )
A.電壓表的示數變化范圍是1.5~3V
B.滑動變阻器接入電路的阻值變化范
圍是3.75~20Ω
C.小燈泡的最小功率是0.6 W
D.電路總功率變化范圍是1.2~1.8 W
?
A
3.(2024·樂山)如圖所示,電源電壓為6V恒定不變,燈泡L標有“2V,0.4W”的字樣(忽略溫度對燈絲電阻的影響),滑動變阻器R2標有“60Ω,1A”的字樣,電流表量程為0～0.6A,電壓表量程為0～3V。
(1)求燈泡L正常發光時的電阻。
(2)當S1、S2均閉合,S3接b,滑動變阻器滑片
移到最大阻值處時,電流表示數為0.4A,求R1的阻值。
(3)在保證電路安全的情況下,求整個電路電功率的
變化范圍。
●能力提升
率最大，此時電路的最大功率為P最大=UI最大=6V×0.6A=3.6W,所以整個電路電功率的變化范圍為0.6～3.6W。
答：(1)燈泡L正常發光時的電阻10Ω;(2)R?的阻值為20Ω;(3)在保證電路安全的情況下，整個電路電功率的變化范圍為0.6～3.6W。
電學專題(二)：電學實際應用類計算
模塊二 專題復習
　
課堂實戰
05
1. (2024·駐馬店)一款小型電火鍋如圖甲所示,通過擋位開關實現高、中、低三擋控溫功能;圖乙是它的簡化電路圖。R1、R2、R3均為加熱電阻 (阻值保持不變),已知????1的阻值為176Ω,電火鍋的部分參數如表所示。則:
(1)????2的阻值是多少?
(2)電火鍋在低溫擋工作時的功率是多少?
(3)某次使用時,在標準大氣壓下,用中溫擋將1kg水從20℃加熱到沸騰,用時14min,不計熱量損失,該電火鍋中溫擋的實際功率是多少? [c水 =4.2×103????/(kg·℃)]
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答：(1)R?的阻值是66 Ω;(2)電火鍋中溫低溫擋工作時的功率是220 W;(3擋的實際功率是400 W。
2.（2023·懷化）實踐基地杧果獲豐收，為篩選優質大果，設計自動篩選裝置如圖甲，檢測裝置電路圖如圖乙，電源電壓恒為12V，電阻????0為20Ω,????為壓敏電阻，其阻值隨壓力變化關系如圖丙。當電路電流小于0.15A時，不達標的杧果將被推離傳送帶，達標杧果繼續被傳送到指定位置，實現自動篩選求：
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（1）若????與????0阻值相等，????消耗的電功率；
（2）此裝置能篩選出重力至少為多大的芒果；
（3）若想篩選出重力至少為2N的芒果，有同學建議：僅適當增加????0的阻值即可。你認為他的建議可行嗎？請通過計算做出判斷。

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