安徽省2020年中考物理总复习专题四计算与推导题二推导与证明类型二电学推导202004292125.docx

1、类型二电学推导电学推导常用到的物理规律有欧姆定律,串、并联电路电流、电压规律,电功与电功率公式,焦耳定律,电能与其他能的转化等。等效是电学推导和证明题中最常接触到的物理方法,同时电学推导离不开对物理公式的变形、组合等,推导题体现了数学知识在物理学习中的作用和地位。1.( 2019滁州全椒一模 )如图是一种可用来测量电阻大小的欧姆表的原理图。图中G是满偏电流( 即小量程电流表允许通过的最大电流 )Ig=1 mA的电流表,A、B为接线柱,当在A、B间接入一根导线时( 即被测电阻为0时 ),调节滑动变阻器R0,使电流表G满偏。之后在测量过程中保持R0的阻值不变,表内电源电压U=1.5 V。( 1 )

2、请推导出被测电阻Rx与电流表的示数I的关系式;( 2 )当待测电阻Rx接入后,电流表G的指针偏转到刻度盘的中央,Rx的阻值是多少?解:( 1 )当接入一根导线时,调节R0,电流表满偏,由I=UR得,Ig=1 mA=110-3 A=U0R0=1.5VR0解得R0=1500 当A、B接入待测电阻Rx时,电路中的电流I=UR0+Rx=1.5V1500+Rx所以Rx=1.5VI-1500 ( 2 )当待测电阻Rx接入后,电流表指针偏转到刻度盘的中央,所以12Ig=1.5V1500+Rx12110-3 A=1.5V1500+Rx解得Rx=1500 2.( 2019阜阳颍上一模 )有两个电加热器的电阻分别

3、为R1和R2,现将它们并联起来接在一个电压不变的电源上,它们的功率分别为P1和P2,如果将它们串联起来仍接在该电源上。( 1 )请你推导电路此时消耗的总功率1P=1P1+1P2;( 2 )当一个电加热器消耗的功率是800 W,另一个电加热器消耗的功率是1200 W时,整个电路消耗的功率是多少?解:( 1 )两电阻并联时,因并联电路支路的电压相等,由P=U2R可得,R1=U2P1,R2=U2P2当两电阻串联时,总电阻R=R1+R2=U2P1+U2P2此时电路的总功率P=U2R将式代入式得P=P1P2P1+P2化简可得1P=1P1+1P2( 2 )当一个电加热器消耗的功率是800 W,另一个电加热

4、器消耗的功率是1200 W时,将已知量代入P=P1P2P1+P2可得,整个电路消耗的功率P=800W1200W800W+1200W=480 W3.实验室所用的电流表、电压表都是由小量程的电流表改装而成的,如图所示是小量程的电流表改装成大量程电流表的原理图,已知小量程电流表的内阻为Rg,允许通过的最大电流( 满偏电流 )为Ig,现给其并联一个电阻R,使电流表量程扩大为n倍,求R的大小( n、Rg、Ig为已知 ),并求出改装后的电流表内阻RA大小。解:如图,由题意可知,当表头G电流达到满偏电流Ig,总电流I总=nIg,由并联电路电流特点可知,R分担电流IR=I总-Ig=( n-1 )IgR与G并联,两端电压是相等的UR=Ug,即IRR=IgRgR=IgRgIR=1n-1Rg改装后得到的电流表内阻可等效为R与G并联的总电阻故RA=UAIA=UgnIg=IgRgnIg=1nRg