2023年上海市中考物理二轮复习---------专题10电学压轴题型5电源可变.docx

1、题型十：电源可变类问题例21.（）在图（a）所示的电路中，电阻R1的阻值为10欧，所用电表均为图（b）所示规格。若电源电压为3伏，闭合电键S，求通过电阻R1的电流I1。现电路中的电源电压可变：(a)若滑动变阻器R2标有“50 1A”的字样，求为保证通过干路的电流达到最大时，电源所需的最小电压Umin。(b)若滑动变阻器R2标有“5 3A”的字样，求在电源电压可变范围内，通过电阻R1的最大电流I1max。【考点】电源可变类问题【解析】 I1U1/ R13伏/10欧0.3安 (a) I1II23安1安2安 U1I1R12安10欧20伏 (b) 通过电阻R1的电流最大时I3安 R25欧 I1max

2、R1I2R2 I1maxR1（II1max）R2 I1max10欧（3安I1max）5欧I1max1安【答案】0.3安；20伏；1安【教学建议】本题关键之处在于第二问，(a)问中 R2电流最大2A，R1电流最小1A，故最小电压20V。(b)问中R1的最大电流I1max受到干路最大电流限制，故当干路电流3A时利用并联等压列方程解题。例22.（）如图所示，灯L上标有“12V 3.6W”，定值电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“50 1A”。（1）闭合S1、S2，灯L正常发光。电流表、电压表的量程分别为03A，015V，求：灯正常发光时的电阻；滑动变阻器允许连入的阻值范围。（2）断开S1、

3、S2，用一个新的电源去替代原来的电源，电流表、电压表的量程分别为00.6A，03V。移动滑动变阻器的滑片过程中，要求两个电表先后均能达到满刻度，且电路正常工作。求允许替换电源的范围。【考点】电源可变类问题【解析】（1）闭合S1、S2，灯L、 R2并联。 IL=PUL=3.6瓦12伏=0.3安 RL= ULIL=12伏0.3安 =40欧 当滑动变阻器达到允许通过的最大电流1安时，电流表是安全的。所以滑动变阻器允许连入最小值为R2=UI2=12伏1安=12欧 12欧R滑50欧 （2）断开S1、S2，R1、R2串联。I最大=0.6安，U最小=I最大R总最小=0.6安10欧=6伏 U2=3伏时， U=

4、 U1+U2=10欧(3伏/50欧)+3伏=3.6伏，此时电流表不可能达到满刻度，所以3.6伏舍去。 当I最大=0.6安且U2最大=3伏时， U最大= U1+U2=0.6安10欧+3伏=9伏；因题中要求两个电表先后均能达到满刻度，所以最大电压应小于9V。 所以 6伏U9伏 【答案】40欧；12欧R滑50欧；6伏U9伏【教学建议】本题关键之处在于第二问，电源电压最小值受限于电流表最大值0.6A与电压表最大值3V，因为电源电压过小无法实现0.6A与3V，如果能同时电流表最大值0.6A与电压表最大值3V，能取到电源电压最大值，因为电源电压过大，0.6A与3V总有一个会超。例23.（）在如图所示的电路

5、中，电源电压为15伏且不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“301A”字样。闭合电键S，电压表V的示数为9伏。求：电流表A的示数。变阻器连入电路中电阻R2的阻值。 如果电源电压可以改变，求符合下列要求的电源电压的变化范围。要求：在电表选择合适量程的情况下，移动滑片P，使两个电表的指针都能达到量程满刻度值。【考点】电源可变类问题【解析】 U1=15伏-9伏=6伏 I1U1/ R16伏/10欧0.6安 R2U2/I9伏/0.6安15欧 0.6安和3伏时，6伏至9伏；0.6安和15伏时，20伏至21伏【答案】0.6安；15欧；0.6安和3伏时，6伏至9伏；0.6安和15伏时，20伏至21伏【教学建议】本题关键之处在于第三问，先讨论分类情况，A与V量程组合共两种，分别求解，求解时用电流表最大值与电压表最大值分别算出两个电源电压最小值取较大值，同时实现电流表最大值与电压表最大值，取到电源电压最大值。