2024内蒙古中考物理二轮复习 微专题 简单电路图类相关计算 （课件）

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例1　如图所示，电源电压恒定不变．闭合开关后，滑动变阻器的滑片P由b端移到某点c的过程中，电压表的示数由4 V变为3 V，电流表的示数由0.2 A变为0.3 A.(1)则滑动变阻器的最大阻值为________Ω；
①解决问题：电源电压→滑片由b向c移动时电源电压________，滑动变阻器接入电路的阻值R2________；(均选填“变大”、“变小”或“不变”) ②物理量分析：a．当滑动变阻器滑片在b端时，根据欧姆定律和串联电路电压关系可知电源电压U＝_______________；b．当滑动变阻器滑片在c点时，根据欧姆定律和串联电路电压关系可知电源电压U＝_______________；③相关计算：联立a、b解题
0.2 A×R1＋4 V
0.3 A×R1＋3 V
(2)电源电压为_____V；
(3)定值电阻R1为________Ω；(4)滑动变阻器滑片置于最左端时，电流表的示数为________A；(5)滑动变阻器滑片置于最左端时，定值电阻R1消耗的电功率为_____W.
例2　如图所示，定值电阻R1＝6 Ω，当S1闭合，S2、S3断开时，电流表示数为1 A，S3闭合，S1、S2断开时，电流表示数为0.2 A．求：(1)电源电压；
②电路及相关物理量分析：此时电路中______(选填“R1”“R2”或“R1、R2 ”)接入电路，电流表测通过______的电流，示数为_____A；电阻R1的阻值为_____Ω；③相关计算：电源电压为______V
①画简化电路图：当S1闭合，S2、S3断开时，在下方画出其简化电路；
(2)电阻R2的阻值；
①画简化电路图：当S3闭合，S1、S2断开时，在下方画出其简化电路；
②电路及相关物理量分析：此时电路为_______________________(填电路连接方式)，电流表测_________________电流，示数为________A；电阻R1的阻值为______Ω，电源电压为______V；③相关计算：电阻R2的阻值为________Ω
电阻R1和R2的串联电路
电路(电阻R1或R2)
(3)当S1、S2闭合，S3断开时，电路消耗的总功率．
①画简化电路图：当S1、S2闭合，S3断开时，在下方画出其简化电路； ②电路及相关物理量分析：此时电路为_______________________(填电路连接方式)，电流表测______电流；电阻R1的阻值为_____Ω，电阻R2的阻值为______Ω，电源电压为______V；③相关计算：电路消耗的总功率为______W
电阻R1、R2的并联电路
1. 如图所示，滑动变阻器R的最大阻值为20 Ω，将其滑片移到b端，闭合开关S，电流表的示数为0.3 A，小灯泡的实际功率为0.9 W，闭合开关S，将滑动变阻器滑片移到a端，小灯泡恰能正常发光．不考虑灯丝电阻的变化，电源电压恒定，求：(1)小灯泡的阻值和电源电压；(2)小灯泡的额定功率；(3)滑动变阻器R的最大功率．
解：(1)将滑动变阻器滑片移到b端，其阻值最大，灯泡和滑动变阻器串联，由P＝UI得，灯泡两端的电压为 灯泡的电阻为根据欧姆定律可得，R两端的电压为U2＝IR2＝0.3A×20 Ω＝6 V电源电压U＝UL＋U2＝3 V＋6 V＝9 V
(3)滑动变阻器R的功率所以滑动变阻器R的最大功率 2.025 W
2. 如图所示，电阻R1为8 Ω，电源两端电压为12V，开关S闭合后，求：(1)当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为30 Ω时，通过电阻R1的电流I1和电路的总电流I；(2)当滑动变阻器R接入电路的电阻R3为20 Ω时，通过电阻R1的电流I1′和电路的总电流I′.
解：(1)当开关S闭合后，滑动变阻器R与定值电阻R1并联，U＝U1＝U2＝12 V则通过电阻R1的电流为通过R2的电流为则电路的总电流为I＝I1＋I2＝1.5 A＋0.4 A＝1.9 A
(2)当滑动变阻器R接入电路的电阻R3为20 Ω时，R1两端的电压和电阻均不变，故通过R1的电流仍为1.5 A此时通过R3的电流为 则此时电路的总电流I′＝I1＋I3＝1.5 A＋0.6 A＝2.1 A
3. 某商场新进了一批具有加热和保温两种功能的微型电热水器，其内部简化电路如图甲．该电热水器由控制电路和工作电路两部分组成．控制电路由电源(电压恒定U＝6 V)、开关S0、电磁铁(线圈电阻R0＝20 Ω)、热敏电阻R组成．R阻值随温度的变化图像如图乙.工作电路R1＝44 Ω，R2＝956 Ω. 当开关S0和S均闭合时，电热水器开始加热[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]．
(1)当温度达到50 ℃时，衔铁会被吸下，电热水器停止加热．求控制电路中的电流．(2)电热水器将水箱中2 kg的水从17 ℃加热到50 ℃，用时5 min.求此过程水吸收的热量及电热水器的加热效率．(3)用电高峰期，电热水器两端实际电压为200 V，当电热水器处于保温状态时电热水器工作多长时间会消耗1.8×104 J的电能？
解：(1)由图乙可知，温度为50 ℃时，R的阻值为40 Ω此时控制电路的总电阻R总＝R＋R0＝40 Ω＋20 Ω＝60 Ω此时控制电路中的电流(2)水吸收的热量Q＝c水mΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(50 ℃－17 ℃)＝2.772×105 J加热时热水器的功率5 min消耗的电能W＝Pt＝1 100 W×5×60 s＝3.3×105 J