2024內(nèi)蒙古中考物理二輪復習 微專題 簡單電路圖類相關計算 （課件）

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例1　如圖所示，電源電壓恒定不變．閉合開關后，滑動變阻器的滑片P由b端移到某點c的過程中，電壓表的示數(shù)由4 V變?yōu)? V，電流表的示數(shù)由0.2 A變?yōu)?.3 A.(1)則滑動變阻器的最大阻值為________Ω；
①解決問題：電源電壓→滑片由b向c移動時電源電壓________，滑動變阻器接入電路的阻值R2________；(均選填“變大”、“變小”或“不變”) ②物理量分析：a．當滑動變阻器滑片在b端時，根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路電壓關系可知電源電壓U＝_______________；b．當滑動變阻器滑片在c點時，根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路電壓關系可知電源電壓U＝_______________；③相關計算：聯(lián)立a、b解題
0.2 A×R1＋4 V
0.3 A×R1＋3 V
(2)電源電壓為_____V；
(3)定值電阻R1為________Ω；(4)滑動變阻器滑片置于最左端時，電流表的示數(shù)為________A；(5)滑動變阻器滑片置于最左端時，定值電阻R1消耗的電功率為_____W.
例2　如圖所示，定值電阻R1＝6 Ω，當S1閉合，S2、S3斷開時，電流表示數(shù)為1 A，S3閉合，S1、S2斷開時，電流表示數(shù)為0.2 A．求：(1)電源電壓；
②電路及相關物理量分析：此時電路中______(選填“R1”“R2”或“R1、R2 ”)接入電路，電流表測通過______的電流，示數(shù)為_____A；電阻R1的阻值為_____Ω；③相關計算：電源電壓為______V
①畫簡化電路圖：當S1閉合，S2、S3斷開時，在下方畫出其簡化電路；
(2)電阻R2的阻值；
①畫簡化電路圖：當S3閉合，S1、S2斷開時，在下方畫出其簡化電路；
②電路及相關物理量分析：此時電路為_______________________(填電路連接方式)，電流表測_________________電流，示數(shù)為________A；電阻R1的阻值為______Ω，電源電壓為______V；③相關計算：電阻R2的阻值為________Ω
電阻R1和R2的串聯(lián)電路
電路(電阻R1或R2)
(3)當S1、S2閉合，S3斷開時，電路消耗的總功率．
①畫簡化電路圖：當S1、S2閉合，S3斷開時，在下方畫出其簡化電路； ②電路及相關物理量分析：此時電路為_______________________(填電路連接方式)，電流表測______電流；電阻R1的阻值為_____Ω，電阻R2的阻值為______Ω，電源電壓為______V；③相關計算：電路消耗的總功率為______W
電阻R1、R2的并聯(lián)電路
1. 如圖所示，滑動變阻器R的最大阻值為20 Ω，將其滑片移到b端，閉合開關S，電流表的示數(shù)為0.3 A，小燈泡的實際功率為0.9 W，閉合開關S，將滑動變阻器滑片移到a端，小燈泡恰能正常發(fā)光．不考慮燈絲電阻的變化，電源電壓恒定，求：(1)小燈泡的阻值和電源電壓；(2)小燈泡的額定功率；(3)滑動變阻器R的最大功率．
解：(1)將滑動變阻器滑片移到b端，其阻值最大，燈泡和滑動變阻器串聯(lián)，由P＝UI得，燈泡兩端的電壓為 燈泡的電阻為根據(jù)歐姆定律可得，R兩端的電壓為U2＝IR2＝0.3A×20 Ω＝6 V電源電壓U＝UL＋U2＝3 V＋6 V＝9 V
(3)滑動變阻器R的功率所以滑動變阻器R的最大功率 2.025 W
2. 如圖所示，電阻R1為8 Ω，電源兩端電壓為12V，開關S閉合后，求：(1)當滑動變阻器R接入電路的電阻R2為30 Ω時，通過電阻R1的電流I1和電路的總電流I；(2)當滑動變阻器R接入電路的電阻R3為20 Ω時，通過電阻R1的電流I1′和電路的總電流I′.
解：(1)當開關S閉合后，滑動變阻器R與定值電阻R1并聯(lián)，U＝U1＝U2＝12 V則通過電阻R1的電流為通過R2的電流為則電路的總電流為I＝I1＋I2＝1.5 A＋0.4 A＝1.9 A
(2)當滑動變阻器R接入電路的電阻R3為20 Ω時，R1兩端的電壓和電阻均不變，故通過R1的電流仍為1.5 A此時通過R3的電流為 則此時電路的總電流I′＝I1＋I3＝1.5 A＋0.6 A＝2.1 A
3. 某商場新進了一批具有加熱和保溫兩種功能的微型電熱水器，其內(nèi)部簡化電路如圖甲．該電熱水器由控制電路和工作電路兩部分組成．控制電路由電源(電壓恒定U＝6 V)、開關S0、電磁鐵(線圈電阻R0＝20 Ω)、熱敏電阻R組成．R阻值隨溫度的變化圖像如圖乙.工作電路R1＝44 Ω，R2＝956 Ω. 當開關S0和S均閉合時，電熱水器開始加熱[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]．
(1)當溫度達到50 ℃時，銜鐵會被吸下，電熱水器停止加熱．求控制電路中的電流．(2)電熱水器將水箱中2 kg的水從17 ℃加熱到50 ℃，用時5 min.求此過程水吸收的熱量及電熱水器的加熱效率．(3)用電高峰期，電熱水器兩端實際電壓為200 V，當電熱水器處于保溫狀態(tài)時電熱水器工作多長時間會消耗1.8×104 J的電能？
解：(1)由圖乙可知，溫度為50 ℃時，R的阻值為40 Ω此時控制電路的總電阻R總＝R＋R0＝40 Ω＋20 Ω＝60 Ω此時控制電路中的電流(2)水吸收的熱量Q＝c水mΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(50 ℃－17 ℃)＝2.772×105 J加熱時熱水器的功率5 min消耗的電能W＝Pt＝1 100 W×5×60 s＝3.3×105 J