学科网(北京)股份有限公司专题14电学综合计算模型构建|真题试炼|模拟演练|题组通关高频模型中考题型分布分值占比模型01一般电学综合计算(高频考点)选择题、填空题2~7分模型02电热综合(高频考点)选择题、填空题2~7分模型03传感器类综合(高频考点)选择题、填空题6~8分模|型|构|建『模型解读』电学综合问题一般涉及各电学相关物理量之间的关系,比如I、R、U、P、W之间的关系,其中欧姆定律是基础,可以将电流、电压与电阻联系起来,一般计算电功率、电能等也离不开对欧姆定律的使用;做题时可以先看要求的物理量,通过审题找到各已知条件,寻找待求量与已知量之间的关系,然后解决问题。【例1】(2023·江苏南通·中考真题)如图所示,灯泡L标有“6V3W”的字样,定值电阻R=10Ω,滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω,闭合开关S。将开关S1拨至2,滑片P移至a端,灯泡正常发光。(1)求灯泡正常发光时的电流;(2)滑片P移至b端,开关S1拨至1,求定值电阻R工作10min产生的热量;(3)接着将开关S拨回2,电流表示数为0.24A,求此时灯泡的功率。识中考·模型解读善总结·模型构建模型01一般电学综合问题解真题·思维剖析学科网(北京)股份有限公司【答案】(1)0.5A;(2)240J;(3)0.288W【详解】解:(1)由P=UI可得,灯泡正常发光时的电流为3W=0.5A6VPIU==额额额(2)闭合开关S,将开关S拨至2,滑片P移至a端时,定值电阻R被短路,滑动变阻器接入电路中的电阻为零,电路中只有灯泡L工作,由灯泡正常发光,可知电源电压为U=U额=6V滑片P移至b端,开关S拨至1,滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值,灯泡L被短路,电阻R与滑动变阻器R1串联,根据Q=I2Rt可得,定值电阻R工作10min产生的热量22216V()()10Ω1060s240J10Ω20ΩUQIRtRtRR====++(3)接着将开关S拨回2,灯泡L与滑动变阻器R1串联,电流表测量电路中的电流,由U=IR可得,滑动变阻器两端的电压为U1=I实R1=0.24A×20Ω=4.8V由串联电路的电压特点可知,灯泡L两端的实际电压为U实=U-U1=6V-4.8V=1.2V此时灯泡的功率为P实=U实I实=1.2V×0.24A=0.288W答:(1)灯泡正常发光时的电流为0.5A;(2)滑片P移至b端,开关S1拨至1,定值电阻R工作10min产生的热量为240J;(3)接着将开关S拨回2,电流表示数为0.24A,此时灯泡的功率为0.288W。【变式1-1】(2024·四川成都·一模)如图所示,电源电压恒为4.5V,小灯泡L标有“2.5V1.25W”字样且灯丝电阻保持不变,电流表A的量程为0~0.6A,电压表V的量程为0~3V,滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω。(1)闭合开关S1、S2、S3,断开S4,并将滑动变阻器的滑片置于最右端,当电流表示数为0.3A,求定值电阻R1的阻值;(2)闭合开关S2、S4,断开S1、S3时,在保证电路安全情况下,求电路总功率的范围。变式演练学科网(北京)股份有限公司【答案】(1)30Ω;(2)1.35W~2.25W【详解】解:(1)闭合开关S1、S2、S3,断开S4,灯泡L短路,R1、R2并联,将滑动变阻器的滑片置于最右端,变阻器连入电路的电阻最大,电流表测量干路中的电流,此时通过变阻器的电流224.5V0.15A30UIR===由并联电路电流的规律可知通过定值电阻R1的电流I1=I-I2=0.3A-0.15A=0.15A由并联电路电压的规律和欧姆定律得到定值电阻R1的阻值114.5V300.15AURI===(2)闭合开关S2、S4,断开S1、S3时,R2与L串联,电压表测量变阻器两端的电压,灯泡正常发光的电流LLL1.25W=0.5A2.5VPIU==此时电压表为U2=U-UL=4.5V-2.5V=2V电压表V的量程为0~3V,没有超过电压表的量程,电流表A的量程为0~0.6A,故电流最大为0.5A,最大功率P大=UI大=4.5V×0.5A=2.25W灯泡的电阻LLL25V505A..URI===变阻器的滑片向右移动,逐渐变大,当电压表最大为3V,此时电路的总电阻最大,电路中的电流最小,最小电流L4.5V3V0.3A5UUIR−−===大小所以最小电功率P小=UI小=4.5V×0.3A=1.35W电路的总功率范围为1.35W~2.25W。答:(1)定值电阻R1的阻值是30Ω;(2)闭合开关S2、S4,断开S1、S3时,在保证电路安全情况下,求电路总功率的范围是1.35W~2.25W。【变式1-2】(2024·安徽滁州·一模)如图甲所示的是某种触摸式台灯,它有三个挡位,其工作原理电路图如图乙所...
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