2013年度上海中考物理压轴题强化训练专辑

2013年度上海中考物理压轴题强化训练专辑

电学计算专题（一）

1．在图13（a ）所示的电路中，电源电压恒定不变，电阻R 1为20欧，滑动变阻器R 2上标有“20Ω 2A”字样。闭合电键S ，滑动变阻器R 2上的滑片P 移至某处时，电路中两个电表的指针恰好指在相同的位置上，如图13（b ) 所示。求：

（1）电源电压U 。 （2）变阻器连入电路的阻值R 2。 （3）改变滑片位置，在电路中各元件都能正常工作

的情况下，滑动变阻器R 2连入电路的阻值范围。

2．在图14（a ）所示的电路中，电源电压为12伏且保持不变，滑动变阻器R 2上标有“50Ω 2A ”字样。闭合电键S 后，电流表A 的示数为0. 3安，电压表V 的示数为6伏。求： （1）此时滑动变阻器R 2消耗的电功率P 2；

（2）定值电阻R 1的阻值；

（3）现设想选择合适的电压表量程，并移动变阻器R 2的滑片P ，要求：电压表V 的指针处于图14（b ）所示的位

置。甲同学认为应向左移动滑片P ，乙同学认为应向右移动滑片P 。请通过计算分别说明两位同学的操作是否符合要求，并求出电压表V 的指针处于该位置时的电流表示数。

3．在图9所示的电路中，电源电压保持不变，R 1与R 2为两个阻值不等的电阻，R 1的阻值为10欧。选择合适的电压表量程并将其接在AB 两点间后，闭合电键S ，电压表的示数为2伏。

① 求通过电阻R 1的电流I 1。

② 求60秒内通过导体R 1的电荷量Q 1。

③ 在电路串联的条件下，将电压表重新连接并使电路正常工作，实验时发现电压表指针偏离零刻度线的角度是原来的一半。

请判断：根据以上条件，________求出R 2的值（选填“能”、“不能”）。

若能求出R 2的值，写出R 2所有可能的值及对应的电压表的具体连接方法；若不能求出R 2的值，写出理由。

4．在图12所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S ，滑动变阻器的滑片在某一位置时，电压表示数为12伏，电流表示数为1.2安。求： （1）电阻R 1的阻值；

（2）当滑动变阻器的滑片向右移动到另一位置，电压表示数变化2伏 时的电流表示数I ′； （3）若把电压表改接在滑动变阻器R 2的两端，当滑动变阻器的滑片在

中点（即滑动变阻器连入电路中的阻值为滑动变阻器最大阻值的二分之一）

和最右端时，电压表的示数分别为12伏和15伏，那么电源电压U 和滑动变阻器的最大阻值R 2max 为多大？

5．在如图10所示的电路中，电源电压保持不变。电路中滑动变阻器上标有“20 2A ”字样，电流表的量程为0～0.6安，电压表的量程为0～3伏，电阻R 1的阻值为4欧。当滑片在滑动变阻器的最右端a 点时，闭合电键，电压表的示数为1.5伏，求： （1）通过电阻R 1的电流。

（2）电源电压。 （3）为了保证电路能正常工作及各电表不致损坏，滑动变阻器 的取值范围。 图10

6．如图21所示，是物理兴趣小组设计的风力测量仪的电路示意图。其电源电压为3伏，电路保护电阻R 1=20欧，均匀电阻丝的阻值R 2=5欧，金属丝OA （电阻忽略不计）的上端固定在O 点，下端系有一块塑料片B ，当风从右向左吹动塑料片时，金属丝向左摆动并与电阻丝保持良好的接触，风力表由电压表改装而成。

S ⑴无风时，塑料片竖直下垂，电压表示数是多少？电路中的电流是

多少？

⑵风力最强时，金属丝滑至电阻丝的最左端，电压表的示数是多少？

⑶有人建议在此电路中串联一个电流表，用电流表的示数反映风力

大小，你认为是否可行，请说明理由。

7．如图8所示的电路，电源电压为6伏且保持不变。滑动变阻器R 2标有―2A 20Ω‖的字样。滑

动变阻器滑片P 在最右端时，闭合电键S ，电流表示数为0.2安。 求： ①滑动变阻器两端的电压；

②电阻R 1的阻值； ③在电路安全工作的情况下，选择合适的量程，移动滑动变阻器滑片P ，

图

8 R 1消耗的最大电功率。

8．在图10所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R 2上标有

“50Ω 1A”字样。闭合电键S ，电流表A 的示数为0.8安，电压表V 1的

示数为4伏，电压表V 2的示数为8伏。

求：（1）电源电压 U 。

（2）电阻R 1的阻值。

（3）各电表选择合适的量程后，在不损坏电路元件的前提下，移动滑

片P 至某位置时，当两电压表指针偏离零刻度线的角度恰好相同时，滑动变阻器R 2接入电路的阻值。

9．在图10所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R 1为30欧，滑动变阻器R 2上标有“100Ω 3A ”字样。当电键S 闭合时，电流表A 1的示数

为2. 5安，电流表A 2指针偏转角度正好与A 1相同。求： （1）电源电压U 。

图10

（2）为了能使电路中的各元件均能正常工作，变阻器在滑动过程中，

接入电路的最小电阻R 2。

10．在图10所示的电路中，电源电压为6伏，滑动变阻器标有“10 1A ”字样。闭合电键S ，电流表的示数为0.5安，电压表的示数为2伏。求：

（1）此时滑动变阻器接入电路中的电阻R 2的阻值。

（2）电阻R 1的阻值。

（3）若电流表选用0～0.6安量程，电压表选用0～3伏量程。在电路安全

的条件下，滑动变阻器R 2连入电路中电阻变化的范围。 图10

11．. 在图9所示电路中，电源电压为9伏不变，电压表量程0~3伏、电流表量程0~0.6安，定值电阻R 1＝20欧，滑动变阻器标有“15Ω 2A”字样。闭合电键。求：

①电流表的读数为0.4安时，电阻R 1两端的电压。

②滑动变阻器R 2允许接入电路的最大阻值。 ③为了使移动滑片的过程中各电表能分别达到最大值，现选取合适的定值

电阻R 替换定值电阻R 1，求出符合要求的R 的取值范围。

图9

12．如图15（a ）所示电路，电源电压保持不变，滑动变阻器R 2上

标有“50Ω 2A ”字样，闭合电键后，当滑片位于中点位置时，电流表

A 1和A 2的示数均如图15（b ）所示，求：

①电源电压； ②R 1的阻值； ③不改变各电表量程，在电路安全工作的情况下，移动滑片使电流表A 2与A 1的示数的比值变大，当比值达到最大时，R 2连入电路的电阻值是多少？电流表A 2与A 1的示数的比值是多少？

图15（b ）

13．在图11所示电路中，电源电压为18伏，R 1的阻值为4欧，电流表和电压表均为学校实验室常用电表，闭合电键后，电流表示数为1.5安。求：

①电压表的示数U 1；

②电路的总功率P ；

图11

③现从标有―50Ω 1.5A‖和―20Ω 2A‖的滑动变阻器中选择一个来替换

R 1或R 2，要求：选择适当的量程，闭合电键后，移动变阻器的滑片，使两电表都能达到各自的最大值，且电路能正常工作。

第一，请通过计算说明被替换的定值电阻是_____(选填―R 1‖或―R 2‖)。 第二，替换后是否能满足③的要求，若不能，请说明理由；若能，请写出选用的滑动变阻器，并计算出满足③中要求的滑动变阻器的使用范围。

14．在图11所示的电路中，电阻R 1的阻值为20欧，滑动变阻器R 2上标有“10Ω 2A ”字样。闭合电键S ，电流表A 的示数为0. 9安。

① 若电源电压为6伏，求通过电阻R 1的电流I 1和变阻器R 2消耗的电功率P 2。

② 若电源电压可变，电流表A 选接“0~3A”量程。现用定值电阻R 0替

换R 1，要求：电源电压取6 ~12伏之间某一值，在移动变阻器滑片P 的过程中，电流表A 的指针能达到满刻度处。

第一，现有阻值为10欧和15欧的两个电阻，满足上述要求时应选择的电阻阻值为_______欧。 第二，满足上述要求时替换的定值电阻R 0的取值范围为_______欧至_______欧。

15．如图12所示的电路中，电源电压为18伏恒定不变，滑动变阻器R 2上标有―50Ω 1A‖字样，闭合电键S 后，电流表A 的示数为0.2安，电压表V 的示数6伏。求： （a ） （b ）

图12 图13 （1）定值电阻R 1两端的电压U 1。 （2）通电10秒钟，电流通过电路所做的功W 。 （3）现用定值电阻R 0来替换电阻R 1。 第一，在选择合适的电表量程后，使电压表V 和电流表A 的指针同时能达到图13（a) 、(b)所示位置，且电路能正常工作，求替换电阻R 0的阻值。 第二，在选择合适的电表量程后，移动变阻器滑片P 的过程中，使电压表V 和电流表A 的指针分别能达到图13（a) 、(b)所示位置，且电路能正常工作，替换电阻R 0的最小阻值为________欧，最大阻值为_________欧。

16．在图12（a ）所示的电路中，电源电压为6伏且不变，电阻R 1为15欧，滑动变阻器R 2上标有“50Ω 2A ”字样。闭合电键S 后，求：

2 1

3 0.4 0 0.6 A A

图12 （b ） （a ）

（1）通过电阻R 1的电流；

（2）当移动滑动变阻器R 2的滑片P 至某点，电流表A 的示数如图（b ）所示，求此时变阻器R 2所消耗的功率；

（3）在移动滑动变阻器R 2滑片P 的过程中，两电表的指针分别能达到满刻度处（可改变电表的量程），且电路能正常工作。求此时滑动变阻器R 2连入电路的阻值。

17．在图11所示的电路中，电源电压保持不变，R 1为定值电阻，R 2为滑动变阻器。闭合电键S ，移动变阻器R 2的滑片P ，使电压表和电流表的示数分别为4.5伏和0.15

① 求变阻器R 2连入电路的阻值。

② 求10秒内电流通过变阻器R 2所做的功。

③ 将变阻器R 2的滑片P 移至某一位置时，电压表和电流表的示数 分别为2.0伏和0.4安。

图11 请判断：根据以上条件，________求出定值电阻R 1的阻值

（选填“能”或“不能”）。若能求出R 1的阻值，写出求解过程； 若不能求出R 1的阻值，写出理由。

18. 在图11（a ）所示的电路中，电源电压为12伏且不变。电阻R 1的阻值为30欧，滑动变阻器R 2上标有“50 1A ”字样。闭合电键S ，电路正常工作。

①求通过电阻R 1的电流。

②求变阻器R 2消耗的最大功率。 ③现用定值电阻来替换电阻R 1。要求：选择合适

的电表量程，闭合电键，移动变阻器滑片P ，能使电流表A 1与A 2的指针偏离零刻度线的角度恰好相同，如图

11（b ）所示，且电路能正常工作。

Ⅰ 选用阻值为10欧的定值电阻 （2） 满足上述要求（选填“能”或“不能”）。 Ⅱ 求出符合上述要求的定值电阻的阻值范围。（写出计算过程）

19．在图12（a ）所示的电路中，电源电压为18伏且不变，电阻R 1为15欧，滑动变阻器R 2上标有“50Ω 2A ”的字样。闭合电键S 后，移动变阻器的滑片P ，

① 求：电流表A 最大的示数I 。 ② 求：电阻R 1消耗的最大功率P 1。 ③ 当电压表V 的示数如图12（b ）所示时， 求：此时变阻器连入电路中的电阻R 2。

电学计算专题（一）答案

1、⑴∵ 由图a 可知： R 1、R 2并联，且电流表A 串联在干路上、电流表A 1与电阻R 1串联在支路上。

∴ 电流表A 的示数比电流表A 1的示数要大，

∴ 根据图b 可以判断出通过R 1的电流I 1＝0.3安、电路中的总电流I 总＝1.5安。 ∴ U 总＝U 2＝ U 1＝I 1×R 1＝0.3安×20欧＝6伏。

⑵ ∴ I 2＝I 总﹣I 1＝1.5安﹣0.3安＝1.2安。

∴ R 2＝

6伏U 2

＝＝5欧。 I 21. 2安

⑶若通过滑动变阻器的电流为它允许通过的最大电流为2安（此时通过R 1的电流仍为＝0.3安不变、电路中的总电流变为I ′总＝2.3安，没超过电流表A 的量程3安。），所以滑动变阻器接入电路的最小电阻R 2最小＝U 2/ I2最大＝6伏/2安＝3欧。 1分 ∴改变滑片位置，在电路各元件能正常工作的情况下，滑动变阻

器R 2连入电路的阻值范围是： 3欧≤R 2≤20欧。 1分 2、（1）P 2=U 2I 2=6⨯0. 3瓦=1. 8瓦 （2分） （2）U 1=U -U 2=（12-6）伏=6伏

R 1=

U 16

=欧=20欧 （2分） I 10. 3

U 110

=安=0. 5安 R 120

（3）甲同学：U 2=2伏U 1=U -U 2=10伏 I 1=

R 2=

U 22

=欧=4欧，小于50欧，可行。 （2分） I 20. 5

U 12

=安=0. 1安 R 120

乙同学：U 2=10伏 U 1=U -U 2=2伏 I 1=

R 2=

U 210

=欧=100欧，大于50欧，不可行。 （2分） I 20. 1

3、①I 1＝U 1/ R 1 ＝2伏/10欧＝0. 2安 1分 ②Q 1＝I 1t ＝0. 2安×60秒＝12库 1分 ③ 能 1分

5欧，电压表接在BC 两点 1分 25欧，电压表接在BC 两点 1分 15欧，电压表接在AC 两点 1分 4、（1）R 1＝U 1/ I ＝12伏/1.2安 ＝10欧

（2）U 1′＝U 1－△U 1＝12伏－2伏＝10伏 1分

I 1′＝U 1′/ R 1 ＝10伏/10欧＝1安

（3）(U －U Ⅰ) /R 1＝U Ⅰ/(1/2R 2max ) (U －U Ⅱ) /R 1＝U Ⅱ/R 2max

(U －U Ⅰ) / (U －U Ⅱ) ＝2 UⅠ/ U Ⅱ (U －12伏) / (U －15伏) ＝2×12伏/15伏

U ＝20伏 R 2max ＝ U ⅡR 1/ (U －U Ⅱ) ＝15伏×10欧/(20伏－15伏) ＝30欧 〔（3）其他正确的解题方法均可〕

5、（1）I 1＝U 1/R1 ＝1.5伏/4欧 ＝0.375安

（2）U 总＝ I 1（R 1＋R 2最大） ＝0.375安×（4欧＋20欧） ＝9伏 （3）按要求：I ≤0.6安，U ≤3伏

当I ＝0.6安 U 1＝I R1＝0.6安×4欧＝2.4伏 R 2＝U 2/ I＝（9伏－2.4伏）/0.6安＝11欧 当U 1′＝3伏 I ′＝U 1′/ R1＝3伏/4欧＝0.75安（超过要求）1分 所以变阻器取值范围应为11～20欧。 1分

6、⑴∵此时电压表被短路 ∴电压表的示数为0 伏 （1分）

电流表的示数为：

R =R 1+R 2=20欧+5欧=25欧 I =U ／R =3伏／25欧=0.12安 ⑵当风力最强时，R 2全部接入电路中，电压表的示数即为R 2两端的电压， I 2=I =0.12安 U 2=I 2R 2=0.12安×5欧=0.6伏

⑶不可行。 因为无论风力大小，接入电路中的总电阻都没有发生，电源电压一定，电路中的电流也就不会发生改变，因此接入电流表不可行。 （1分） 7、本题共7分。

①U 2=IR 2=0.2安×20欧=4伏

②U 1 = U – U 2=6伏-4伏=2伏 R 1=U 1=2伏=10欧

I

0. 2安

③P 1大 = U1大 I 大=6伏×0.6安=3.6瓦

8、（1）U ＝U 1+U 2 ＝ 4伏+8伏＝12伏 （2）R 1＝U 1/I 1 ＝4伏/0.8安＝5欧

（3） V 1取0—3伏，V 2取0—15伏 U 2＝5 U 1 U 1∶U 2＝R 1∶R 2 1∶5＝5欧∶R 2 R 2＝25欧

其它几种情况有排除说明

9、（1）I ＝0.5安 U 1＝I 1R 1＝0. 5安×30欧＝15伏

（2）干路电流最大不能超过3安，即I ＝3安 I 2＝I －I 1＝3安－0.5安＝2.5安 R 2＝U 2/ I2＝15伏/2.5安＝6欧 10、（1）R 2=U 2/I =2伏/0.5安=4欧

（2）R 1=U 1/I =（U －U 2）/I =（6伏－2伏）/0.5安=8欧

（3）当I 最大＝0.6安时R 2最小=R 最小－R 1=U /I －R 1=6伏/0.6安－8欧=2欧

当U 2最大＝3伏时R 2最大=U2最大R 1/（U －U 2最大）＝3伏×8欧/（6伏－3伏）＝8欧 所以，滑动变阻器连入电路中电阻变化的范围是2欧～8欧

11、①U 1＝I 1R 1＝0.4安×20欧＝8伏 ②U 1＝U －U 2＝9伏－3伏＝6伏 I 2＝I 1＝U 1/R 1＝6伏/20欧＝0.3安 R 2＝U 2/I 2＝3伏/0.3安＝10欧 ③电路电流最大为0.6安，此时R 总＝U 总/I 总

＝9伏/0.6安＝15欧 由题给条件得 R ≥10欧 R 的取值范围为10欧~15欧 12、① U=U 1=U 2 U = I2R 2 = 0.3安⨯25欧= 7.5伏

② I 1＝I －I 2＝1.5安－0.3安＝1.2安 R 1 = U1/I1=7.5伏/ 1.2安=6.25欧 13、本题共9分。

①U 1=I1R 1=1.5安×4欧=6伏 ②P =UI =18伏×1.5安=27瓦

③第一 若替换R 2，则当I =0.6安时，U 1=2.4伏，不可能能使电压表达到满刻度，不能替换R 2(只要合理均可得分) 所以应替换R 1 第二，选用“50Ω 1.5A ”当I =0.6安时，R 1=

③ 当I 2=0.6安时，比值最大，R 2 = U 2/I2=7.5伏/0.6安=12.5欧 I 2/I=0.6安/1.8安=1/3

U 18伏

-R 2=-8欧=22欧 当U 1=15伏时， I 0.6安

R 1=

14、

U 115伏

滑动变阻器的取值范围为22欧~40欧 R 2=⨯8欧=40欧 ∴

U 23伏

① I 1＝U 1/R 1 ＝6伏/20欧＝0. 3安

P 2＝U 2I 2 ＝U 2（I 总 －I 1）＝6伏×（0. 9安－0. 3安）＝3. 6瓦 ② 10 2分

2. 5~12欧 2分

15、（1）U 1＝U －U 2＝18伏－6伏＝12伏 （2）W ＝U It ＝18伏×0.2安×10秒＝36焦 （3）第一 A 表示数为0.4安，V 表示数为2伏：

R 0＝（U －U 1）/ I ＝（18伏－2伏）/0.4安＝40欧 A 表示数为0.4安，V 表示数为10伏： R 0＝（U －U 1）/ I ＝（18伏－10伏）/0.4安＝20欧 第二 120/9欧 45欧 16、（1）I 1＝U 1/R 1＝6伏/15欧＝0.4安

（2）I 2＝I －I 1＝1.2安－0.4安＝0.8安P 2＝U 2 I 2 ＝6伏×0.8安＝4.8瓦

（3）当A 1表满刻度时I 2＝0.6安 R 2＝U 2/ I 2＝6伏/0.6安＝10欧当A 表满刻度时I ＝0.6安 I 2＝I －I 1＝0.6安－0.4安＝0.2安R 2＝U 2/ I 2＝6伏/0.2安＝30欧

17、①R 2＝U 2/I ＝4.5伏/0.15安＝30欧

②W 2＝U 2It ＝4.5伏×0.15安×10秒＝6.75焦

③能 电阻R 1是定值电阻，（U －U 2）/I ＝（U －U 2'）/I '

（U －4.5伏）/0.15安＝（U －2.0伏）/0.4安 U ＝6伏 R 1＝（U －U 2）/I ＝（6伏－4.5伏）/0.15安＝10欧

18、①I 1＝U 1/R 1＝U /R 1＝12伏/30欧＝0. 4安

②P 2最大＝U 2I 2最大＝UI 2最大 1分 ＝12伏×1安＝12瓦 1分 ③Ⅰ（2）能。 1分

Ⅱ 由于I ′＞I 2′，所以当电流表A 1与A 2的指针偏离零刻度线的角度恰好相同时，A 1应取0~3安量程，A 2应取0~0. 6安量程

I 1最大＝I 最大－I 2最大＝3安－0. 6安＝2. 4安

R 1最小＝U /I 1最大＝12伏/2. 4安＝5欧 1分 I 2最小＝U /R 2最大＝12伏/50欧＝0. 24安 I 最小＝5I 2最小＝5×0. 24安＝1. 2安

I 1最小＝I 最小－I 2最小＝1. 2安－0. 24安＝0. 96安

R 1最大＝U /I 1最小＝12伏/0. 96安＝12. 5欧 1分 符合要求的定值电阻的阻值范围为5欧~12. 5欧

19、① I ＝U/ R1 1分

＝18伏/ 15欧＝1.2安 1分 ② P 1＝UI 1分

＝18伏×1.2安＝21.6瓦。 1分 ③ 电压表示数为3伏 1分 U 1＝U －U 2＝18伏－3伏＝15伏 1分 I 1＝U 1/ R1＝15伏/ 15欧＝1安