电阻与滑动变阻器以及电学简单计算

欧姆定律--电学计算典型题类型及解法 欧姆定律是初中电学中的重点内容，也是求解电学问题常用的重要规律，熟练地运用欧姆定律及相关电学知识解题，对于中考前的复习和提高对电学知识的综合运用能力都有重要作用。

现就其类型及其解法分述如下：一、“欧姆定律”简单计算说明：这类问题属于最基本的欧姆定律应用计算题，关键在于挖掘题目中的已知物理量和所求物理量，弄清楚所求物理量与已知条件的关系，根据欧姆定律公式（I=U/R ）或其变形公式（R = U/ I ，U = I R ）选用合适的公式直接代入计算。

注意：在运用欧姆定律I=U/R 解题时,公式中的U,I,R 必须是同一段导体（或同一用电器）的电压,电流,电阻。

即“同体（一）性”。

公式中的U,I,R 还必须是同一时刻的导体的电压，电流，电阻。

即 “同时性”。

例：如图,已知电源电压是5V ，甲灯电阻是15Ω,s 闭合后,电流表读数为0.2A, 求：乙灯的电阻和乙灯两端的电压。

已知：电源电压U =5V R 甲=15Ω I=0.2A求：R 乙 U 乙解：在串联电路中， R 总= U / I = 5 V / 0.2A = 25Ω∴R 乙= R 总－R 甲=25Ω-15Ω=10ΩU 乙= I R 乙=0.2A ×10Ω=2 V答：乙灯的电阻是10Ω，，乙灯两端的电压2 V 。

二. 求分压电阻问题说明：解这类题的关键是要掌握串联电路电流处处相等；总电压等于各用电器两端电压之和。

解题步骤： ①先求分压U 2； ②从R 1求电路中的电流； ③用欧姆定律求分压电阻R 2。

例：一个电阻为20Ω的用电器正常工作时两端的电压是12V ，如果要使用电器在18V 的电源上仍能正常工作，则： （1）在电路中应怎样连接一个电阻？画出电路图； （2）这个电阻的阻值是多少？已知：R 1=20Ω U 1=12V 电源电压U =18V求：R 2解：（1）应串联一个电阻R 2分压，其电路如图所示；（2）电路中的电流为： I I U R V A ====111122006Ω. R 2分得的电压为U 2=U －U 1=18V －12V=6V应串联的电阻为：R U I U I V A222260610====.Ω S甲 A答：应串联一个10Ω的电阻。

高中物理电学实验讲义（精简版）前言：既然是讲电学实验，自然都离不开电表的使用，所以，我们打破教材、教辅常规顺序，从电表的内部结构和工作原理开始，由浅入深逐节讲解近些年高考试题中涉及的电学系列实验知识要点，并将实验结论、误差的产生和控制等复杂的逻辑推理过程尽量归纳为公式、模板或口诀的形式予以简化，并烂熟于心，以便同学们在答题时，提高解题效率，减少不必要的思考和推导过程。

另外，在每一小节单元模块后都附有近十年全国高考实验真题索引，以便于同学们对照学习或自我检查测试。

一、电表的改装1.电表的内部结构及工作原理我们在实验室中使用的电表，如：电流表（安培表）、电压表（伏特表）都是由量程较小的电流表（又称表头G）经过改装而来。

表头G的内部结构主要由两块永久磁铁、金属线圈、螺旋弹簧、指针和表盘等构成。

其工作原理是利用通电金属线圈在磁场中受到安培力的作用发生旋转而制成。

2．表头G的三个参数之间的关系表头的三个参数是指表头线圈电阻Rg 、满偏电流Ig和满偏电压Ug。

三者的关系符合欧姆定律，即：Ig=Ug/Rg3.将小量程的表头G改装为大量程的电流表（安培表）若使扩大后的电流表量程为原来表头满偏电流的n倍（即：n=I/ Ig），则必须给表头G并联．．一个小电阻R来分流多余的电流I R, 如下图。

由并联电路的特点，知：Ig*Rg=（I-Ig）*R又 n=I/ Ig所以，解得：R= Rg/（n-1）…………………公式①（必须熟记）4.将小量程的表头G改装为大量程的电压表（伏特表）若使扩大后的电压表量程为原来表头满偏电压的n倍（即：n=U/Ug），则必须给表头G 串联．．一个大电阻R来分担多余的电压U R,如图：由串联电路的特点，知：U = Ug +（Ug /Rg）*R又 n=U/ Ug所以，解得：R=（n-1）Rg…………………公式②（必须熟记）以上公式①、②很重要，也很好记。

口诀：并小串大（必须熟记）（附：关于“电表改装”相关高考题，如：2019全国Ⅰ卷23题；2018全国Ⅱ卷22题；2016海南卷12题；2015全国Ⅰ卷23题；2013全国Ⅱ卷23题；2010北京卷21题）5.将小量程的表头G改装为欧姆表欧姆表的内部结构是由小量程的电流表表头G、定值电阻R（起保护电路作用）、滑动变阻器R，以及电池等构成。

电学电阻的计算公式电学电阻是电路中的重要参数，它是指电流通过导体时所遇到的阻力。

在电路中，电阻可以限制电流的流动，同时也可以将电能转化为热能。

电学电阻的计算公式可以帮助我们准确地计算电路中的电阻值，从而更好地设计和分析电路。

电学电阻的计算公式为：R = ρ L / A。

其中，R为电阻值，单位为欧姆（Ω）；ρ为电阻率，单位为欧姆·米（Ω·m）；L为导体长度，单位为米（m）；A为导体横截面积，单位为平方米（m²）。

电阻率ρ是材料的一个固有性质，它与材料的导电能力有关。

不同材料的电阻率不同，导体的电阻率通常比绝缘体小很多。

在实际应用中，我们可以通过查阅材料的电阻率表来获取材料的电阻率值。

导体长度L是指电流在导体中传播的距离，长度越长，电阻越大。

导体横截面积A是指电流通过的截面积，横截面积越大，电阻越小。

在实际的电路设计和分析中，我们经常需要根据电路中的元件参数来计算电路的总电阻。

下面我们将通过一些具体的例子来说明电学电阻的计算方法。

例1，直流电路中的电阻计算。

假设有一个直流电路，其中包含一个铜导线和一个碳膜电阻器，我们需要计算电路的总电阻。

铜导线的电阻率ρ为1.68×10^-8 Ω·m，长度L为2m，横截面积A为1.5×10^-6 m²；碳膜电阻器的电阻值为100Ω。

首先，我们可以计算铜导线的电阻值：R1 = ρ L / A = 1.68×10^-8 2 / 1.5×10^-6 = 0.0224Ω。

然后，我们将碳膜电阻器的电阻值与铜导线的电阻值相加，即可得到电路的总电阻：Rtotal = R1 + R2 = 0.0224 + 100 = 100.0224Ω。

通过以上计算，我们得到了电路的总电阻值为100.0224Ω。

例2，并联电阻的计算。

假设有一个并联电路，其中包含两个电阻器，我们需要计算电路的总电阻。

第一个电阻器的电阻值为50Ω，第二个电阻器的电阻值为100Ω。

甲乙电学中有关滑动变阻器的题目如图所示，电源电压保持不变，当滑片P向右移动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变，电路中的电流变，R1两端的电压变，滑动变阻器两端的电压变；当滑片P向左移动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变，电路中的电流变，R1两端的电压变，滑动变阻器两端的电压变。

结论：串联电路中，滑动变阻器电阻变大，电路中的电流变，滑动变阻器两端的电压变，定值电阻两端的电压变。

反之亦然。

1、滑动变阻器在电路中的作用：（1）；（2）；（3）；1、如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变。

闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动，下列说法正确的是：（）A、电压表V1与电压表V2的示数之和保持不变。

B、电压表V2与电流表A的示数之比保持不变。

C、电流表A的示数变小，电压表V1的示数变大。

D、电流表A的示数变小，电压表V2的示数变大。

2、如图所示，电源电压不变，当滑动变阻器滑片P向右移动时，电压表和电流表的示数变化是：（）A、V示数不变，A1示数不变，A2示数变小B、V示数变大，A1示数变小，A2示数变大C、V示数变小，A1示数变小，A2示数变大D、V示数不变，A1示数变小，A2示数变小3、如图所示，滑动变阻器的滑片在某两点间移动时，电流表的示数范围在2A至3A之间，电压表的示数范围在6V至9V之间．则定值电阻R的阻值及电源电压分别是………( )A．3Ω 15V B．6Ω 15V C．3Ω 12V D．6Ω 12V4、如图6所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“U－I”关系图像如图7所示。

电源电压为 V,定值电阻R1的阻值为Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为Ω5、如图所示，电源电压保持不变,R为定值电阻，在M、N两接线柱上接一个标有“6V 2W”灯泡，闭合开关S，灯泡恰好正常发光；如果在M、N两接线柱间换一个标“6V 3W”的灯泡，闭合开关S后，这只灯泡消耗的功率（）A．小于3W B．大于3W C．等于3W D．不能确定6、如图所示电路，电阻R1=8Ω，R2=10Ω，电源电压及定值电阻R的阻值未知．当开关S接位置1时，电流表示数0．2A．当开关S接位置2时，电流表示数可能值在 A到 A之间．7、在“探究一定电压下，电流与电阻的关系”的实验中，老师提供的实验器材有：电源（电压恒为4.5Ⅴ)，电流表、电压表各一个，开关一个，四个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω)，两只滑动变阻器(规格分别为“20Ω2A”、“50Ω1A”)，导线若干。

滑动变阻器在初中物理电学实验中的研究引言在初中物理学课程中，电学实验是非常重要的一部分。

学生通过进行各种电路实验，可以深入理解电路基本原理和电学知识。

而滑动变阻器是电学实验中常用的器材之一，它能够通过滑动触点改变电阻大小，从而对电路特性进行实验研究。

本文将探讨滑动变阻器在初中物理电学实验中的应用与研究。

一、滑动变阻器的原理滑动变阻器是一种能够改变电阻大小的电阻器，其原理是通过滑动触点在电阻材料表面移动，从而改变电路中的电阻值。

通常，滑动变阻器由一个固定的电阻材料和一个移动的触点组成，通过改变触点位置来改变电路中的电阻大小。

这使得滑动变阻器成为了电路中非常重要的元件，可以用来调节电路中的电阻值，从而实现对电路特性的控制。

二、滑动变阻器在电路实验中的应用在初中物理电学实验中，滑动变阻器可以应用于多种实验中，例如电路分析实验、电路特性实验等。

在电路分析实验中，可以使用滑动变阻器来调节电路中的电阻值，观察电流和电压的变化，从而帮助学生理解电阻对电路特性的影响。

在电路特性实验中，可以利用滑动变阻器来研究电阻值的变化对电流、电压的影响，以及电路中的功率和能量转换等特性。

通过这些实验，学生可以更加深入地理解电路的工作原理和特性。

三、滑动变阻器实验的设计在使用滑动变阻器进行电学实验时，需要设计合适的实验方案和步骤。

以下是一个以滑动变阻器为主要元件的实验设计：1. 实验目的：通过改变滑动变阻器的电阻值，研究电阻对电路特性的影响。

2. 实验原材料：滑动变阻器、电源、导线、电阻计等。

3. 实验步骤：(1) 搭建一个简单的电路，包括电源、滑动变阻器和电灯泡等元件。

(2) 利用滑动变阻器来改变电路中的电阻值，观察电流和电压的变化。

(3) 通过测量电流和电压的数值，计算功率和能量转换等特性。

通过这样的实验设计，学生可以通过实际操作来观察和研究电路中电阻对电路特性的影响，从而更好地理解电路的工作原理和特性。

四、滑动变阻器实验的意义和价值滑动变阻器在初中物理电学实验中的应用具有重要的意义和价值。

2024年中考物理专题复习—电学U-I 或I-U 图像分析与计算类型定值电阻U -I 或I -U图像滑动变阻器U -I 或I -U图像小灯泡U -I 或I -U 图像电路图像考点一：定值电阻U -I 图像或I -U 图像1.定值电阻I -U 图像（1）定值电阻的阻值：01V 2V 3V ===100.1A 0.2A 0.3AU R I ==Ω定（任意对应点）（2）U 电源=I max R 0定=0.3A ×10Ω=3V ①R =0—→I max —→U 电源=U 0（3）max max min 3V 1V=200.1AU R I ==Ω滑滑－②U 滑max =U 电源－U 定min2.定值电阻U -I 图像（1）定值电阻的阻值：03V 9V ==60.5A 1.5AU R I ==Ω定（任意对应点）（2）U 电源=I max R 0定=1.5A ×6Ω=9V ①R =0—→I max —→U 电源=U 0（3）max max min 9V V =120.5AU R I ==Ω滑滑－3②U 滑max =U 电源－U 定min典例引领例1.如图所示电路图，则电源电压是________V ，滑动变阻器的最大阻值是________Ω。

（1）定值电阻的阻值：13V==100.3AU R I =Ω（2）U 电源=I max R 1=0.3A ×10Ω=3V （R =0—→I max —→U 电源=U 0）（3）1min 2max 2max min min 3V 1V=200.1AU U U R I I -===Ω电源－答案：3V ；20Ω。

变式1.如图甲所示电路，电源电压不变，闭合开关后，滑片P 由b 端滑到a 端，电压表示数U 与电流表示数I 的变化如图乙所示。

则可判断电源电压是________V ，变阻器的最大阻值是________Ω。

甲乙答案：12V ；min max max min min 12V V=160.5AR P P U U U R I I -===Ω电源－4变式2.如图甲所示，电源电压不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P 由b 端滑到a 端，电压表示数U 与电流表示数I 的变化如图乙所示，下列说法不正确的是（）甲乙A.电源电压是9VB.定值电阻R 的阻值是6ΩC.滑动变阻器的阻值范围是0~18ΩD.若定值电阻R 出现接触不良时，电流表示数为0，电压表示数为9V 解析：（1）定值电阻的阻值：3V==60.5AU R I =Ω（2）U 电源=I max R 1=1.5A ×6Ω=9V （3）min max max min min 9V V=120.5AR P P U U UR I I -===Ω电源－3答案：C 。

电学实验讲义《测电阻的多种方法讨论》电学实验讲义《测电阻的多种方法讨论》伏安法测电阻一、滑动变阻器的分压、限流接法：1、基本电路：[来源:]２、电路的对比调节范围限流式电路分压式电路电压调节范围０→U电流调节范围０→说明：U 为电源端电压，R 为滑动变阻器最大电阻，Rx 为待测电阻阻（小灯炮）值。

3、判断方法①待测电阻Rx>R，须用分压式接法，此时若采用限流式接法对电路基本起不到调节作用。

②要求负载上电压或电流变化范围大，且从零开始连续可调，(或要求测多组数据)须用分压式接法。

③采用限流电路时，电路中的最小电流（电压）仍超过电流表的量程或超过用电器的额定电流（电压）时，应采用变阻器的分压式接法。

[来源:Z。

xx。

]④待测电阻RxR 真测大电阻口诀：小外偏小、大内偏大（含义：内接适用于较大电阻，且测量值偏大；外接适用于较小电阻，且测量值偏小。

）-----此法适用于定性分析3、定量判断方法①当待测电阻Rx 时，视Rx 为大电阻，应选用内接法；③当Rx＝时，两种接法均可。

[例题1]图10-7 为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需器材实物图，器材规格如下：[来源:]（1）待测电阻Rx（约100Ω）（2）直流电源（输出电压4V，内阻可不计）（3）直流毫安表（量程0~10mA，内阻50Ω）（4）直流电压表（量程0~3V，内阻5KΩ）（5）滑动变阻器（阻值范围0~15Ω，允许最大电流1A）[例题2] 用伏安法测量某一电阻Rx 的阻值，现有实验器材如下：A、待测电阻Rx（阻值大约为5Ω，额定功率为1W）B、电流表A1（0~0.6A，内阻0.2Ω）C、电流表A2（0~3A，内阻0.05Ω）D、电压表V1（0~3V，内阻3KΩ）E、电压表V2（0~15V，内阻15KΩ）F、滑动变阻器R0（0~50Ω）G、蓄电池（电动势为6V）H、电键、导线为了较准确测量Rx 的阻值，保证器材的安全，以便操作方便，电压表、电流表应选择________，并画出实验电路图。

滑动变阻器在初中物理电学实验中的研究【摘要】滑动变阻器是一种常用于初中物理电学实验中的元件，通过调整滑动端子的位置可以改变电阻值。

本文首先介绍了滑动变阻器的定义和在实验中的作用，接着解析了其结构与原理，以及使用方法。

详细探讨了滑动变阻器在电路实验中的应用、实验操作步骤和数据记录与分析。

通过对滑动变阻器在学生学习中的重要性和应用前景进行讨论，阐明了其在初中物理实验中的重要性和潜在作用。

滑动变阻器不仅是实验中常用的实验器材，更可促进学生对电路原理的理解和掌握，有助于培养学生的实验能力和科学思维。

通过本文的研究，可以更加深入地认识滑动变阻器在学习中的重要性和未来的应用前景。

【关键词】引言、滑动变阻器、初中物理实验、作用、结构、原理、使用方法、电路实验、应用、实验操作步骤、数据记录、分析、重要性、应用前景、学生学习、结论。

1. 引言1.1 滑动变阻器的定义滑动变阻器是一种可以改变电阻值的电阻器。

它由一根可滑动的导电材料在一定范围内移动来改变电阻值，通常用于调节电路中的电阻值。

在初中物理实验中，滑动变阻器可以起到调节电路参数、实验数据记录以及数据分析等作用。

滑动变阻器的电阻值可以通过拨动滑动臂来调节，从而改变电路中的电流大小，进而影响电路的性能。

通过实验可以更好地理解电路中的各种参数之间的关系，提高学生对电学知识的理解和掌握程度。

在物理教学中，滑动变阻器是一种常用的实验仪器，可以帮助学生更好地理解电路原理，加深对电学知识的理解。

通过实验操作滑动变阻器，学生可以亲自动手操纵电路参数，从而更深入地了解实验现象，提高实验操作能力。

滑动变阻器在初中物理实验中起着重要作用，是学生学习电学知识的重要辅助工具。

1.2 滑动变阻器在初中物理实验中的作用滑动变阻器在初中物理实验中的作用主要体现在实验教学过程中。

它是一种用来调节电路总电阻大小的设备，通过手动调节滑动变阻器的滑动位置，可以改变电路中的电阻值，从而实现对电路电流、电压等参数的控制。

2022~2023年中考复习计算和综合应用系列专题六：电学的计算一欧姆定律的计算1．如图所示，电源电压恒定，R1＝30Ω，当S闭合，S1断开时，电流表的示数为0.2A；当S、S1都闭合时，电流表的示数为0.5A。

求：（1）电源电压；（2）R2的阻值。

2．为了保护同学们的视力，教室内安装了可调亮度的LED护眼灯，小明同学设计了一个模拟调光灯的电路，如图所示，电源电压恒为4.5V，灯泡标有“2.5V 0.4A”字样（灯丝阻值不变），滑动变阻器标有“10Ω1A”字样，当灯泡正常发光时。

求：（1）灯泡的电阻；（2）滑动变阻器两端的电压；（3）滑动变阻器接入电路的阻值。

3．在如图所示的电路中，电源电压为6伏且保持不变，定值电阻R1的阻值为5欧，滑动变阻器R2上标有“20欧2安”字样，电流表A1的示数为2安。

（1）求通过R1的电流I1。

（2）求此时滑动变阻器连入电路的阻值R2。

（3）移动滑片，在电路安全工作的情况下，电流表A1示数的最大变化量ΔImax。

4．如图所示的电路中，R1＝40Ω，R3＝20Ω，电源电压U＝12V且保持不变，当S1、S2断开时，电流表的示数为0.1A。

求：（1）R2的阻值。

（2）S1、S2闭合时电流表的示数。

（3）S1断开，S2闭合时电流表的示数。

5．如图所示，电源电压和小灯泡的灯丝电阻均保持不变。

R1为6Ω的定值电阻，小灯泡L上标有“12V”字样，滑动变阻器R2上标有“10Ω 3A”字样，电流表使用的量程为0～3A。

当所有开关都闭合，滑动变阻器的滑片移到最上端时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数为1.7A。

设灯丝电阻不随温度变化.求：（1）电源电压；（2）小灯泡L的电阻；（3）开关S、S2闭合，S1、S3断开时，电流表的示数；（4）开关S、S3闭合，S1、S2断开时，为了保证测量精确，要求电流表示数不小于其量程的1/3，求滑动变阻器R2连入电路的最大阻值。

6．如图所示，电源电压保持不变，定值电阻R1、R2的阻值分别为10Ω、30Ω。

专题15 电学范围与极值的计算电学有关“极值”、“范围”的问题在近几年中考中频繁出现，也是电学中的重点考查知识，多呈现在选择题填空题、综合应用题中，主要考查有滑动变阻器、电表仪器及用电器规格等引起的滑动变阻器的变化范围、电流、电压的极值及电路消耗电功率的极值问题。

一、电学范围计算：电路中用电器往往有额定电压或额定电流限制、电压表和电流表有量程限制、滑动变阻器有最大电流限制，当电路发生动态变化时，电流、电压表示数、滑动变阻器接入电路的电阻或电功率等物理量出现范围（或极值）问题。

例题1 （2021黑龙江）（多选）如图所示的电路中，电源电压为4.5V 且保持不变，电流表量程为0～0.6A ，电压表量程为0～3V ，小灯泡标有“3V 1.2W ”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器上标有 “20Ω 1A”字样。

闭合开关，在保证电路元件安全情况下，下列说法正确的是（ ）A ．电压表的示数变化范围是1.5～3VB ．滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是3.75～15ΩC ．小灯泡的最小功率是0.6WD ．电路总功率变化范围是1.2～1.8W【答案】AB 。

【解析】当小灯泡正常发光时，电路中的电流L L L 1.2W ==0.4A 3VP U I =，电流表量程0～0.6A ，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A ，为保证电路元件安全，电路中最大电流I max =I L =0.4A ，此时灯泡两端的电压最大，为U Lmax =3V ，电压表示数最小为U Rmin =U-U Lmax =4.5V-3V=1.5V ，即滑动变阻器接入阻值最小，为min min m 1.5V =3.750.4AR ax U R I ==Ω，电路消耗的最大功率Pmax=UImax=4.5V ×0.4A=1.8W ；灯泡的电阻为L L L 3V ==7.50.4A U R I =Ω，滑动变阻器的最大电阻R max=20Ω，灯泡与滑动变阻器串联，根据串联正比分压可知，滑动变阻器分得的最大电压max max Lmin Lmin Lmin L 208==7.53R R U U U U R Ω=Ω，U=4.5V ，所以，max 88= 4.5 3.3V 3V 1111R U U V =⨯≈>所以滑动变阻器不能全部接入电路，当电压表示数为3V 时，滑动变阻器两端的电压最大，考点透视迷津点拨与点对点讲为U Rmax =3V ，此时灯泡两端的电压最小，为U Lmin =U-U Rmax =4.5V-3V=1.5V ，电路中的电流最小，为Lmin min L 1.5V ==0.2A 7.5U I R =Ω，灯泡的最小功率P Lmin =U Lmin I min =1.5V ×0.2A=0.3W ，电路消耗的最小功率P min =UI min =4.5V ×0.2A=0.9W ，滑动变阻器接入的最大阻值为max max min 3V =150.2A R U R I ==Ω，综上可知，电压表的示数变化范围是1.5～3V ，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是3.75～15Ω，小灯泡的最小功率是0.3W ，电路总功率变化范围是0.9～1.8W ，A 、B 正确，C 、D 错误。

电学计算题类型一　简单电路类１．如图所示的电路中，电源电压恒为６Ｖ．电阻Ｒ１的阻值为１０Ω，滑动变阻器Ｒ２上标有“２０Ω　２Ａ”的字样．闭合开关Ｓ，电流表示数为０．２Ａ．求：（１）电压表的示数；（２）此时电阻Ｒ２连入电路的阻值．第１题图解：（１）由Ｉ＝ＵＲ可得，电压表的示数：Ｕ１＝ＩＲ１＝０．２Ａ×１０Ω＝２Ｖ（２）因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电阻Ｒ２两端的电压：Ｕ２＝Ｕ－Ｕ１＝６Ｖ－２Ｖ＝４Ｖ此时Ｒ２连入电路的阻值Ｒ２＝Ｕ２Ｉ＝４Ｖ０．２Ａ＝２０Ω２．如图的电路中，电源电压为３Ｖ，灯泡Ｌ标有“３Ｖ　１．５Ｗ”．开关Ｓ１、Ｓ２均闭合时，电流表的示数为１．５Ａ；求：（１）灯泡Ｌ正常发光时的电流；（２）电阻Ｒ的阻值．第２题图解：（１）由Ｐ＝ＵＩ可得，灯泡Ｌ正常发光时的电流：ＩＬ＝Ｐ额Ｕ额＝１．５Ｗ３Ｖ＝０．５Ａ（２）开关Ｓ１、Ｓ２均闭合时，灯泡Ｌ和电阻Ｒ并联，通过电阻Ｒ的电流：ＩＲ＝Ｉ－ＩＬ＝１．５Ａ－０．５Ａ＝１Ａ根据欧姆定律Ｉ＝ＵＲ可得，电阻Ｒ的阻值：Ｒ＝ＵＩＲ＝３Ｖ１Ａ＝３Ω３．如图所示的电路，电阻Ｒ２的阻值是１０Ω．当开关Ｓ闭合时，电流表第３题图的示数是１．０Ａ．求：（１）电源电压Ｕ；（２）电阻Ｒ１的阻值；（３）电阻Ｒ２消耗的电功率．解：（１）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过Ｒ２的电流：Ｉ２＝Ｉ－Ｉ１＝１．０Ａ－０．４Ａ＝０．６Ａ因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，电源电压：Ｕ＝Ｉ２Ｒ２＝０．６Ａ×１０Ω＝６Ｖ（２）电阻Ｒ１的阻值：Ｒ１＝ＵＩ１＝６Ｖ０．４Ａ＝１５Ω（３）电阻Ｒ２消耗的电功率：Ｐ２＝ＵＩ２＝６Ｖ×０．６Ａ＝３．６Ｗ４．如图所示的电路，电源电压为６Ｖ且保持不变．滑动变阻器Ｒ２标有“１０Ω　２Ａ”的字样．滑动变阻器滑片Ｐ在最左端时，闭合开关Ｓ，通过电阻Ｒ１的电流为０．３Ａ．求：第４题图（１）电阻Ｒ１的阻值；（２）电路中的总电流．解：（１）由欧姆定律Ｉ＝ＵＲ得，Ｒ１＝Ｕ１Ｉ１＝６Ｖ０．３Ａ＝２０Ω（２）滑动变阻器滑片Ｐ在最左端时，流过滑动变阻器的电流：Ｉ２＝Ｕ２Ｒ２＝６Ｖ１０Ω＝０．６Ａ由并联电路的电流规律得电流的总电流：Ｉ＝Ｉ１＋Ｉ２＝０．３Ａ＋０．６Ａ＝０．９Ａ５．如图所示的电路中，电源电压恒为９Ｖ，电阻Ｒ１为５Ω，Ｒ２为１０Ω．求闭合开关Ｓ后，（１）电流表类型二　家用电器类６．如图所示是一款新上市的全自动馒头机，它安装有扭力电机和面装置，可以模拟人手揉面．这款馒头机只需一键操控，即可完成混合食材、揉面、成型、发酵、升温、蒸制、焖烧手工馒头制作全过程，两个小时就能做出安全、放心、松软的“手工馒头”．根据下表所示相关数据，请你完成下列问题：（１）馒头机正常加热时，通过加热电阻的电流是多大？通电２ｍｉｎ加热电阻产生的热量是多少？（２）正常工作时，馒头机混合食材、揉面、成型时电机工作３０ｍｉｎ，发酵、升温、蒸制、焖烧时加热电阻工作１．５ｈ；请问正常状态下蒸一次馒头，该馒头机总共消耗的电能是多少ｋＷ·ｈ？（３）若在用电高峰期用该馒头机蒸馒头，实际电压只有２００Ｖ，计算此时馒头机的实际加热电功率（结果保留整数）额定电压加热功率电机功率２２０Ｖ８８０Ｗ１１０Ｗ第６题图解：（１）通过加热电阻的电流：Ｉ＝Ｐ热Ｕ＝８８０Ｗ２２０Ｖ＝４Ａ通电２ｍｉｎ加热电阻产生的热量：Ｑ＝Ｗ＝Ｐ热ｔ＝８８０Ｗ×２×６０ｓ＝１．０５６×１０５Ｊ（２）共同消耗的电能：Ｗ总＝Ｐ热ｔ热＋Ｐ电ｔ电＝８８０×１０－３ｋＷ×１．５ｈ＋１１０×１０－３ｋＷ×０．５ｈ＝１．３７５ｋＷ·ｈ（３）加热电阻的电阻值：Ｒ＝Ｕ２Ｐ热＝（２２０Ｖ）２８８０Ｗ＝５５Ω实际加热功率为：Ｐ热′＝Ｕ实２Ｒ＝（２００Ｖ）２５５Ω≈７２７Ｗ７．如图甲所示是多功能蒸气刷，它不仅具有传统熨斗的功能，其独特的毛刷设计可以去除灰尘、污渍，其电路原理图如图乙所示，正常工作时高温挡的电功率为９００Ｗ．求：（１）蒸气刷正常工作时，在高温挡状态下电路的总电流是多大？（２）若Ｒ２的阻值为８８Ω，则低温挡的电功率是多少？（３）若蒸气刷内装有初温为２５℃、０．２５Ｌ的水，需要经过多长时间能将水加热至沸腾？［假设在１个标准大气压下，ｃ水＝４．２×１０３Ｊ／ｋｇ·℃］第７题图解：（１）总电流Ｉ＝Ｐ高Ｕ＝９００Ｗ２２０Ｖ≈４．１Ａ（２）Ｒ２消耗的电功率Ｐ２＝Ｕ２Ｒ２＝（２２０Ｖ）２８８Ω＝５５０ＷＳ１闭合，Ｓ２断开，处于低温挡，此时Ｐ低＝Ｐ高－Ｐ２＝９００Ｗ－５５０Ｗ＝３５０Ｗ（３）０．２５Ｌ的水质量ｍ＝ρＶ＝１．０×１０３ｋｇ／ｍ３×０．２５×１０－３ｍ３＝０．２５ｋｇ将温度升高到１００℃时，吸收的热量Ｑ＝ｃｍΔｔ＝４．２×１０３Ｊ／（ｋｇ·℃）×０．２５ｋｇ×（１００℃－２５℃）＝７．８７５×１０４Ｊ加热时间ｔ＝ＱＰ＝７．８７５×１０４Ｊ９００Ｗ＝８７．５ｓ８．如图甲所示为一款双控温多功能家用涮烤两用分体电火锅，该电火锅的部分参数如下表所示．该锅可实现火锅、烧烤同时进行，也可以分开控制．其部分简化电路如图乙所示，开关Ｓ１控制中央汤锅的加热，Ｓ２控制左右两侧的烧烤盘，Ｒ１为电加热丝，Ｒ０在加热板外侧，为调温电阻．第８题图额定电压额定功率２２０Ｖ烧烤盘汤锅左盘右盘加热保温８００Ｗ４００Ｗ１１００Ｗ（１）分析电路图可知，当开关Ｓ１接通，温控开关闭合时，汤锅处于 （选填“加热”或“保温”）状态，在实际使用中，左右两侧的电热烧烤盘可以同时工作也可以独立工作，左右两侧的电热烧烤盘是 （选填“并联”或“串联”）的．（２）汤锅加热状态正常工作时，通过Ｒ１的电流为多少？一个标准大气压下，加热状态时，将汤锅中２ｋｇ水由２０℃加热到１００℃，用时１４ｍｉｎ，求该电热丝加热状态时的效率？（计算结果保留三位有效数字）［ｃ水＝４．２×１０３Ｊ／（ｋｇ·℃）］（３）若Ｒ０的电阻为５６Ω，则汤锅保温挡时１ｓ消耗的电能是多少？（１）加热　并联解：（２）汤锅加热状态正常工作时，电路为Ｒ１的简单电路，由Ｐ＝ＵＩ可得，通过Ｒ１的电流：Ｉ＝Ｐ加热Ｕ＝１１００Ｗ２２０Ｖ＝５Ａ水吸收的热量：Ｑ＝ｃ水ｍΔｔ＝４．２×１０３Ｊ／（ｋｇ·℃）×２ｋｇ×（１００℃－２０℃）＝６．７２×１０５Ｊ由Ｐ＝Ｗｔ可得，消耗的电能：Ｗ＝Ｐ加热ｔ＝１１００Ｗ×１４×６０ｓ＝９．２４×１０５Ｊ该电热丝加热状态时的效率：η＝ＱＷ×１００％＝６．７２×１０５Ｊ９．２４×１０５Ｊ×１００％≈７２．７％（３）由Ｐ＝Ｕ２Ｒ可得Ｒ１的阻值：Ｒ１＝Ｕ２Ｐ加热＝（２２０Ｖ）２１１００Ｗ＝４４Ω汤锅处于保温状态时，温控开关断开，此时Ｒ０与Ｒ１串联，此时电路中的电流：Ｉ′＝ＵＲ１＋Ｒ０＝２２０Ｖ４４Ω＋５６Ω＝２．２Ａ则汤锅保温挡时１ｓ消耗的电能：Ｗ＝ＵＩ′ｔ＝２２０Ｖ×２．２Ａ×１ｓ＝４８４Ｊ９．长期以来，如何解决学生饮水问题一直倍受家长、学校、社会关注．为了学生们的饮水更健康，我市很多学校安装了ＸＸ牌节能直饮水机设备，如图甲所示．它有加热和保温两个工作状态，简化电路如图乙所示，直饮水机的额定电压为２２０Ｖ，其中Ｒ１、Ｒ２均为发热定值电阻，铭牌信息如下表所示．求：第９题图名称ＸＸ牌直饮水机电源２２０Ｖ／５０Ｈｚ加热功率３０２５Ｗ保温功率５５０Ｗ节能等级二级（１）加热状态下电路中的电流；（２）Ｒ１的电阻；（３）某用电高峰期，直饮水机１４ｍｉｎ可将５ｋｇ水从２０℃加热到１００℃，水吸收了１．６８×１０６Ｊ热量，且电热丝产生的热只有８０％被水吸收，求用电高峰期直饮水机处于保温状态时，Ｒ２两端电压．（结果保留为整数）解：（１）由题意和电路图可知，闭合Ｓ、Ｓ１，只有Ｒ２接入电路，直饮水机处于加热状态，则加热状态下电路中的电流Ｉ＝Ｐ热Ｕ额＝３０２５Ｗ２２０Ｖ＝１３．７５Ａ（２）加热状态下只有Ｒ２接入电路，则Ｒ２＝Ｕ额２Ｐ热＝（２２０Ｖ）２３０２５Ｗ＝１６Ω保温状态下电路总电阻Ｒ总＝Ｕ额２Ｐ保＝（２２０Ｖ）２５５０Ｗ＝８８Ω所以Ｒ１＝Ｒ总－Ｒ２＝８８Ω－１６Ω＝７２Ω（３）直饮水机的电功Ｗ＝Ｑ总＝Ｑ吸η＝１．６８×１０６Ｊ８０％＝２．１×１０６Ｊ实际电功率Ｐ加实＝Ｗｔ＝２．１×１０６Ｊ１４×６０ｓ＝２５００Ｗ由Ｐ加实＝Ｕ实２Ｒ２得Ｕ实＝Ｐ加实Ｒ槡２＝２５００Ｗ×１６槡Ω＝２００Ｖ用电高峰期直饮机转为保温状态时，Ｒ１、Ｒ２串联，且Ｕ实＝２００Ｖ，根据串联分压有Ｕ２Ｒ２＝Ｕ１Ｒ１＝Ｕ实－Ｕ２Ｒ１，代入数据有Ｕ２１６Ω＝２００Ｖ－Ｕ２７２Ω解得Ｕ２≈３６Ｖ１０．某电水壶（铭牌如下表所示）盛满水持续工作时，在额定电压下它的热效率为８０％，现将壶中加满初温为２０℃的水进行加热．在额定电压下工作时：（气压为标准大气压，［ρ水＝１×１０３ｋｇ／ｍ３，ｃ水＝４．２×１０３Ｊ／（ｋｇ·℃），］电水壶的铭牌额定电压２２０Ｖ频　率５０Ｈｚ额定功率８００Ｗ容　积２Ｌ（１）将水加热至沸腾需要吸收的热量；（２）需要消耗的电能；（３）在用电高峰期，电压偏低，当只有电水壶工作时，电水壶工作６ｍｉｎ消耗电能０．０５ｋＷ·ｈ，求实际电压．（结果保留整数）解：（１）水的质量ｍ＝ρ水Ｖ＝１×１０３ｋｇ／ｍ３×２×１０－３ｍ３＝２ｋｇ水吸收的热量Ｑ吸＝ｃｍΔｔ＝４．２×１０３Ｊ／（ｋｇ·℃）×２ｋｇ×（１００℃－２０℃）＝６．７２×１０５Ｊ（２）需要消耗的电能Ｗ＝Ｑ吸η＝６．７２×１０５Ｊ８０％＝８．４×１０５Ｊ（３）电热水壶正常工作时的电压Ｕ＝２２０Ｖ功率Ｐ＝８００Ｗ可得电热加热电阻Ｒ＝Ｕ２Ｐ＝（２２０Ｖ）２８００Ｗ＝６０．５Ω由题意可得，电热水壶６ｍｉｎ消耗的电能０．０５ｋＷ·ｈ热水壶的实际功率为Ｐ实＝Ｗｔ＝０．０５ｋＷ·ｈ０．１ｈ＝０．５ｋＷ＝５００Ｗ由Ｐ＝Ｕ２Ｒ可得，热水壶的实际电压为Ｕ实＝Ｐ实槡Ｒ＝５００Ｗ×６０．５槡Ω≈１７４Ｖ１１．如图甲所示为某品牌暖风机，它有吹冷风和吹热风两个挡位．部分参数如下表所示，图乙是其简化电路图．求：（１）电热丝Ｒ的阻值是多少？（２）若用此暖风机将房间里３０ｍ３、１５℃的空气加热到２６℃，空气吸收的热量为多少？［空气比热容为１×１０３Ｊ／（ｋｇ·℃），空气密度约为１．３ｋｇ／ｍ３］（３）若不计热量损失，把３０ｍ３、１５℃的空气加热到２６℃，暖风机需要工作多长时间？（结果保留整数）第１１题图额定电压２２０Ｖ热风功率１２９８Ｗ冷风功率８８Ｗ解：（１）吹热风时，电动机和电热丝并联，吹冷风时，只有电动机单独接入．电热丝的功率Ｐ１＝Ｐ热－Ｐ冷＝１２９８Ｗ－８８Ｗ＝１２１０Ｗ电热丝的阻值为Ｒ＝Ｕ２Ｐ１＝（２２０Ｖ）２１２１０Ｗ＝４０Ω（２）空气的质量ｍ＝ρＶ＝１．３ｋｇ／ｍ３×３０ｍ３＝３９ｋｇ吸收的热量Ｑ吸＝ｃ空气ｍ（ｔ－ｔ０）＝１×１０３Ｊ／（ｋｇ·°Ｃ）×３９ｋｇ×（２６℃－１５℃）＝４．２９×１０５Ｊ（３）因为不计热量损失，由Ｗ＝Ｑ吸，Ｗ＝Ｐｔ得ｔ＝ＷＰ＝Ｑ吸Ｐ１＝４．２９×１０５Ｊ１２１０Ｗ≈３５５ｓ类型三　动态电路类１２．如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯Ｌ标有“１２Ｖ　１２Ｗ”的字样，Ｒ２＝１２Ω．当所有开关都闭合时，电流表示数为１．２Ａ，这时灯Ｌ正常发光（忽略温度对灯丝电阻的影响）．求：第１２题图（１）电源电压；（２）电阻Ｒ１的阻值；（３）若将开关Ｓ闭合，Ｓ１、Ｓ２断开，此时灯Ｌ实际消耗的功率是多少．解：（１）当所有开关都闭合时，Ｌ与Ｒ１并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，所以，电源的电压Ｕ＝ＵＬ＝１２Ｖ（２）当所有开关都闭合时，由Ｐ＝ＵＩ可得，通过灯泡的电流：ＩＬ＝ＰＬＵＬ＝１２Ｗ１２Ｖ＝１Ａ则通过Ｒ１的电流：Ｉ１＝Ｉ－ＩＬ＝１．２Ａ－１Ａ＝０．２ＡＲ１的阻值：Ｒ１＝ＵＩ１＝１２Ｖ０．２Ａ＝６０Ω（３）灯泡的电阻：ＲＬ＝ＵＬＩＬ＝１２Ｖ１Ａ＝１２Ω将开关Ｓ闭合，Ｓ１、Ｓ２断开时，Ｌ与Ｒ２串联，所以，电路中的电流：Ｉ′＝ＵＲ２＋ＲＬ＝１２Ｖ１２Ω＋１２Ω＝０．５Ａ则灯Ｌ实际消耗的功率：ＰＬ＝（Ｉ′）２ＲＬ＝（０．５Ａ）２×１２Ω＝３Ｗ１３．如图所示，电源电压为１２Ｖ，电阻Ｒ１＝６Ω，只闭合开关Ｓ１时，电路中消耗的总功率为１２Ｗ；只闭合开关Ｓ２时，电流表的示数变为只闭合Ｓ１时的２３，求：（１）Ｒ２、Ｒ３的阻值是多少？（２）只闭合开关Ｓ１、Ｓ２时，通电１０ｓ电阻Ｒ２产第１３题图生的热量是多少？（３）电路中电功率的取值范围？解：（１）只闭合开关Ｓ１时，Ｒ１与Ｒ３串联，由Ｐ＝Ｕ２Ｒ１＋Ｒ３得：Ｒ３＝Ｕ２Ｐ－Ｒ１＝（１２Ｖ）２１２Ｗ－６Ω＝６Ω电路中电流Ｉ１＝ＵＲ１＋Ｒ３＝１２Ｖ６Ω＋６Ω＝１Ａ只闭合开关Ｓ２时，Ｒ２与Ｒ３串联，电路中电流Ｉ２＝２３Ｉ１＝２３×１Ａ＝２３Ａ由欧姆定律得：Ｉ２＝ＵＲ２＋Ｒ３即Ｒ２＝ＵＩ２－Ｒ３＝１２Ｖ２３Ａ－６Ω＝１２Ω（２）只闭合开关Ｓ１、Ｓ２时，Ｒ１和Ｒ２并联后与Ｒ３串联，Ｒ１与Ｒ２并联的等效电阻：Ｒ′＝Ｒ１Ｒ２Ｒ１＋Ｒ２＝６Ω×１２Ω６Ω＋１２Ω＝４Ω电路总电阻：Ｒ总＝Ｒ′＋Ｒ３＝４Ω＋６Ω＝１０ΩＲ３两端电压：Ｕ′＝Ｒ３Ｒ总Ｕ＝６Ω１０Ω×１２Ｖ＝７．２Ｖ所以Ｒ２两端电压：Ｕ″＝Ｕ－Ｕ′＝１２Ｖ－７．２Ｖ＝４．８Ｖ则Ｒ２产生热量Ｑ＝Ｗ＝Ｕ″２Ｒ２ｔ＝（４．８Ｖ）２１２Ω×１０ｓ＝１９．２Ｊ（３）由电路图分析可知当开关Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３都闭合时，电路总电阻最小，则Ｒｍｉｎ＝Ｒ′＝４Ω，所以Ｐｍａｘ＝Ｕ２Ｒｍｉｎ＝（１２Ｖ）２４Ω＝３６Ｗ只闭合开关Ｓ２时，电路总电阻最大，则Ｒｍａｘ＝Ｒ２＋Ｒ３＝１２Ω＋６Ω＝１８Ω所以Ｐｍｉｎ＝Ｕ２Ｒｍａｘ＝（１２Ｖ）２１８Ω＝８Ｗ则电路中电功率的取值范围为：８Ｗ～３６Ｗ１４．在如图所示的电路中，电源电压恒为４Ｖ，灯泡上标有“４Ｖ　２Ｗ”的字样（灯丝电阻不变）．当开关Ｓ１、Ｓ２都闭合，且滑动变阻器Ｒ２的滑片Ｐ在中点时，电流表示数为０．９Ａ，此时灯泡的功率为Ｐ１；当开关Ｓ１、Ｓ２都断开时，灯泡实际第１４题图消耗的功率为Ｐ２，且Ｐ２∶Ｐ１＝１∶４．求：（１）灯泡的额定电流；（２）滑动变阻器Ｒ２的最大阻值；（３）定值电阻Ｒ１的阻值．解：（１）由Ｐ＝ＵＩ可得，灯泡的额定电流：ＩＬ＝ＰＬＵＬ＝２Ｗ４Ｖ＝０．５Ａ（２）当开关Ｓ１、Ｓ２都闭合，且滑动变阻器Ｒ２的滑片Ｐ在中点时，Ｒ２与Ｌ并联，此时灯光正常发光，通过滑动变阻器的电流：Ｉ２＝Ｉ－ＩＬ＝０．９Ａ－０．５Ａ＝０．４Ａ由Ｉ＝ＵＲ可得，滑动变阻器接入电路中的电阻：１２Ｒ２＝ＵＩ２＝４Ｖ０．４Ａ＝１０Ω，则Ｒ２＝２０Ω（３）灯泡的电阻：ＲＬ＝ＵＬＩＬ＝４Ｖ０．５Ａ＝８Ω当开关Ｓ１、Ｓ２都断开时，Ｒ２与Ｌ串联由灯泡的功率之比Ｐ２∶Ｐ１＝１∶４可得，此时灯泡的实际功率：Ｐ２＝１４Ｐ１＝１４×２Ｗ＝０．５Ｗ串联电路中各处的电流相等，由Ｐ＝Ｉ２Ｒ可得，电路中的电流：Ｉ′＝Ｐ２Ｒ槡Ｌ＝０．５Ｗ８槡Ω＝０．２５Ａ．电路的总电阻：Ｒ总＝ＵＩ′＝４Ｖ０．２５Ａ＝１６Ω串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则Ｒ１＝Ｒ总－ＲＬ＝１６Ω－８Ω＝８Ω１５．如图所示，电源电压保持不变，Ｒ１为定值电阻，Ｒ２为标有“２０Ω　２Ａ”字样的滑动变阻器．只闭合开关Ｓ１，滑动变阻器滑片Ｐ位于中点时，电压表示数为Ｕ１，Ｒ１消耗的功率为０．８Ｗ；将滑片Ｐ滑到最左端时，闭合开关Ｓ１、Ｓ２，电压表求数为Ｕ２，且Ｕ１∶Ｕ２＝１∶３，求：第１５题图（１）Ｒ１的电阻；（２）电源电压；（３）电路消耗最大，最小电功率之比．解：（１）因电压表始终测的都是Ｒ１两端的电压，则两次通过Ｒ１的电流之比为Ｉ１∶Ｉ２＝１∶３，电源电压不变，故有Ｉ１×（Ｒ１＋Ｒ２２）＝Ｉ２Ｒ１，其中Ｒ２＝２０Ω，Ｉ２＝３Ｉ１，联立可以解出Ｒ１＝５Ω（２）由题意知，当只闭合开关Ｓ１，滑片Ｐ位于中点时，Ｒ１消耗的电功率为０．８Ｗ，由Ｐ＝Ｉ２Ｒ可得Ｉ１＝Ｐ１Ｒ槡１＝０．８Ｗ５槡Ω＝０．４Ａ电源电压Ｕ＝Ｉ１（Ｒ１＋Ｒ２２）＝０．４Ａ×（５Ω＋２０２Ω）＝６Ｖ（３）闭合开关Ｓ１、Ｓ２，将滑片Ｐ滑到最左端时，电路电流为Ｉ＝Ｉ１＋Ｉ２＝ＵＲ１＋ＵＲ２＝６Ｖ５Ω＋６Ｖ２０Ω＝１．５Ａ电路消耗的最大功率为Ｐ最大＝ＵＩ＝６Ｖ×１．５Ａ＝９Ｗ只闭合开关Ｓ１滑动变阻器滑片Ｐ位于最右端时，电路消耗的最小功率为Ｐ最小＝Ｕ２Ｒ１＋Ｒ２＝（６Ｖ）２５Ω＋２０Ω＝１．４４Ｗ，则电路消耗的最大功率和最小功率之比为２５∶４１６．如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻Ｒ１、Ｒ２的阻值分别为１０Ω和２０Ω，只闭合开关Ｓ，将滑片Ｐ移到中点，电压表示数为４Ｖ，电阻Ｒ１的功率为Ｐ１，闭合开关Ｓ、Ｓ１，滑片移至某一点，电压表示数变为６Ｖ，电阻Ｒ２的功率为Ｐ２，第１６题图若Ｐ１∶Ｐ２＝８∶１．求：（１）电源电压；（２）滑动变阻器的最大电阻；（３）电路消耗的最大电功率．解：（１）由电路图可知，只闭合开关Ｓ，Ｒ１两端的电压Ｕ１＝Ｕ－Ｕ滑＝Ｕ－４Ｖ则电阻Ｒ１消耗的功率：Ｐ１＝Ｕ１２Ｒ１＝（Ｕ－４Ｖ）２１０Ω闭合开关Ｓ、Ｓ１，滑片移至某一点，电阻Ｒ２消耗的功率Ｐ２＝Ｕ２２Ｒ２＝（Ｕ－６Ｖ）２２０Ω则Ｐ１∶Ｐ２＝（Ｕ－４Ｖ）２１０Ω∶（Ｕ－６Ｖ）２２０Ω＝８∶１解得Ｕ＝１６３（舍去）、Ｕ＝８Ｖ（２）只闭合Ｓ，将滑片Ｐ移到中点时，因串联电路中各处的电流相等故电路电流Ｉ＝Ｕ－Ｕ滑Ｒ１＝Ｕ滑Ｒ滑ｍａｘ２即８Ｖ－４Ｖ１０Ω＝４ＶＲ滑ｍａｘ２，Ｒ滑ｍａｘ＝２０Ω（３）闭合Ｓ、Ｓ１，滑片移到最左端，Ｒ１与Ｒ２并联，电路总电阻最小，电路消耗的总功率最大此时，电路中的总电阻Ｒ并＝Ｒ１Ｒ２Ｒ１＋Ｒ２＝１０Ω×２０Ω１０Ω＋２０Ω＝２０３Ω电路消耗的最大功率Ｐ大＝Ｕ２Ｒ并＝（８Ｖ）２２０３Ω＝９．６Ｗ类型四　力电综合类１７．在公园有一种测量瞬间打击力的游戏机，其原理如图甲所示，压力传感器Ｒ的电阻值会随所受压力大小发生变化，图像如图乙所示．电压表的示数可反映出打击力的大小．已知电阻Ｒ０＝１２０Ω，压力传感器表面能承受的最大压力４０００Ｎ．若在某次游戏过程中，游客用２０００Ｎ的力击中装置，此时电压表的示数为１．５Ｖ．设电源电压恒定不变．求：（１）电源电压是多少？（２）当装置Ａ不受打击力作用时，电压表的示数是多少？（３）不受打击时，该设备１小时耗电多少？第１７题图解：（１）用２０００Ｎ的力击中装置时压力传感器的电阻Ｒ＝３６０Ω，电压表的示数为１．５ＶＲ两端的电压Ｕ＝ＩＲ＝１．５Ｖ１２０Ω×３６０Ω＝４．５Ｖ则电源电压Ｕ源＝Ｕ０＋Ｕ＝１．５Ｖ＋４．５Ｖ＝６Ｖ（２）不受打击时，Ｒ不＝６００Ω电路中的总电阻Ｒ总＝Ｒ０＋Ｒ不＝１２０Ω＋６００Ω＝７２０Ω电压表的示数Ｕ′＝Ｉ′Ｒ０＝６Ｖ７２０Ω×１２０Ω＝１Ｖ（３）Ｗ＝Ｕ源Ｉ′ｔ＝６Ｖ×６Ｖ７２０Ω×１×３６００ｓ＝１８０Ｊ１８．电梯为居民出入带来很大的便利，小明家住某小区某栋６楼，放学后乘电梯回家．小明查阅资料，了解到出于安全考虑，电梯都设置了超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成：在工作电路中，当电梯没有超载时，动触点Ｋ与静触点Ａ接触，闭合开关Ｓ，电动机正常工作；当电梯超载时，动触点Ｋ与静触点Ｂ接触，电铃发出报警铃声，即使闭合开关Ｓ，电动机也不工作．在控制电路中，已知电源电压Ｕ＝６Ｖ，保护电阻Ｒ１＝１００Ω，电阻式压力传感器（压敏电阻）Ｒ２的阻值随压力Ｆ大小变化如图乙所示，电梯自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计．（１）若小明的体重为４００Ｎ，他站在静止的电梯上，脚与电梯地面的总接触面积为０．０４ｍ２，则此时小明对电梯地面的压强为多少？（２）某次电梯正常运行时，测得通过电磁铁线圈的电流为１０ｍＡ，则此时电梯载重为多少？（３）若电磁铁线圈电流达到２０ｍＡ时，刚好接触静触点Ｂ，电铃发出警报声．当该电梯厢内站立总质量为１０００ｋｇ的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载？（ｇ取１０Ｎ／ｋｇ）第１８题图解：（１）小明对电梯地面的压力Ｆ＝Ｇ＝４００Ｎ小明对电梯地面的压强ｐ＝ＦＳ＝４００Ｎ０．０４ｍ２＝１×１０４Ｐａ（２）电路总电阻Ｒ＝ＵＩ＝６Ｖ１０ｍＡ＝６Ｖ０．０１Ａ＝６００Ω根据串联电路电阻特点可知，此时压敏电阻的阻值Ｒ２＝Ｒ－Ｒ１＝６００Ω－１００Ω＝５００Ω由题图乙可知此时压敏电阻所受的压力为Ｆ１＝６×１０３Ｎ故此时电梯载重为Ｇ＝Ｆ１＝６×１０３Ｎ（３）电梯厢内站立总质量为１０００ｋｇ的乘客时，电梯受到的压力等于乘客的重力，即Ｆ２＝Ｇ′＝ｍｇ＝１０００ｋｇ×１０Ｎ／ｋｇ＝１０４Ｎ由题图乙可知，当压力Ｆ２＝１０４Ｎ时，对应的压敏电阻阻值Ｒ２′＝１００Ω因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以控制电路中的电流Ｉ′＝ＵＲ１＋Ｒ２′＝６Ｖ１００Ω＋１００Ω＝０．０３Ａ＝３０ｍＡ因为３０ｍＡ＞２０ｍＡ，所以此时电梯超载１９．如图乙是电子秤的工作原理图．电子秤的示数表是由电流表改装的，Ｒ１是一根长６ｃｍ、阻值１５Ω的均匀电阻丝．电源电压为３Ｖ，滑片在ａ点时，电流表示数为０．２Ａ；在ｂ端时，电流表示数为０．６Ａ．弹簧ｃ受到压力Ｆ与压缩量ΔＬ的关系如图丙所示．（挂钩的重力不计，不称重物时滑片Ｐ刚好在电阻丝的最上端，所称物重最大时Ｐ在ｂ端．）求：（１）电阻Ｒ２的阻值；（２）当滑片在ａ点时，重物的质量；（３）当物体质量为４ｋｇ时，电流表的示数．第１９题图解：（１）当滑片在ｂ端时，只有Ｒ２接入电路，则Ｒ２＝ＵＩｂ＝３Ｖ０．６Ａ＝５Ω（２）当滑片在ａ端时，则：Ｒ总＝ＵＩａ＝３Ｖ０．２Ａ＝１５Ω则Ｒ１′＝Ｒ总－Ｒ２＝１５Ω－５Ω＝１０Ω则弹簧的压缩量ΔＬ＝Ｒ１－Ｒ１′Ｒ１×Ｌ，则ΔＬ＝１５Ω－１０Ω１５Ω×６ｃｍ＝２ｃｍ结合图丙知重物的重力Ｇ＝２０Ｎ则ｍ＝Ｇｇ＝２０Ｎ１０Ｎ／ｋｇ＝２ｋｇ（３）同理可得ｍ′＝４ｋｇ时，则ΔＬ′＝４ｃｍ此时Ｒ１接入电路的电阻Ｒ１″＝Ｌ－ΔＬ′Ｌ×Ｒ１＝６ｃｍ－４ｃｍ６ｃｍ×１５Ω＝５Ω则Ｉ＝ＵＲ１″＋Ｒ２＝３Ｖ５Ω＋５Ω＝０．３Ａ２０．某水果自动筛选装置如图甲所示，它能将质量小于一定标准的水果自动剔除．其原理如图乙所示，Ｒ为压敏电阻，Ａ、Ｂ两点间接入定值电．当传送带上的水果经过检测点时，使压阻Ｒ０敏电阻Ｒ的阻值发生变化．ＡＢ间的定值电阻两端的电压也随之发生改变，当Ｕ≤３Ｖ时，ＡＢ机械装置启动，将质量不达标的小水果推出传送带，实现自动筛选功能．换用不同的定值电可以筛选出不同质量标准的水果．己知：阻Ｒ０电源电压恒为１５Ｖ，Ｒ＝２０Ω，压敏电阻Ｒ的０阻值随压力变化关系如图丙所示．求：第２０题图（１）当检测点上没有水果时，电路中的电流是多少？（２）当机械装置启动时，水果对压敏电阻的压力小于多少Ｎ时，水果将被推出传送带？（３）当压敏电阻的电功率最大时，电路中的电流为多少？此时在检测区上物品的质量是多少？解：（１）由图丙可知，当检测点上没有水果时，Ｒ＝１００Ω因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，根据欧姆定律可得，此时电路中的电流Ｉ总＝ＵＲ＋Ｒ０＝１５Ｖ１００Ω＋２０Ω＝０．１２５Ａ（２）当Ｕ０＝３Ｖ时，电路中的电流Ｉ１＝Ｉ０＝Ｕ０Ｒ０＝３Ｖ２０Ω＝０．１５Ａ因为串联电路中总电压等于各分电压之和，压敏电阻两端的电压Ｕ１＝Ｕ－Ｕ０＝１５Ｖ－３Ｖ＝１２Ｖ压敏电阻的阻值Ｒ１＝Ｕ１Ｉ１＝１２Ｖ０．１５Ａ＝８０Ω由图丙可知Ｆ＝Ｇ＝０．５Ｎ因此当水果对压敏电阻的压力小于０．５Ｎ时，水果将被推出传送带（３）Ｒ的电功率Ｐ＝（Ｕ－Ｕ０′）Ｉ＝（Ｕ－ＩＲ０）Ｉ＝１５Ｉ－２０Ｉ２＝－５（２Ｉ－３４）２＋４５１６利用求极值公式，可知当Ｉ＝０．３７５Ａ时，Ｐ有最大值此时电压表的示数Ｕ０′＝ＩＲ０＝０．３７５Ａ×２０Ω＝７．５Ｖ则Ｒ′＝Ｕ－Ｕ０′Ｉ＝１５Ｖ－７．５Ｖ０．３７５Ａ＝２０Ω由题图丙可知，当Ｒ′＝２０Ω时，传送带上的压力Ｆ′＝５Ｎ物体对传送带的压力等于物体的重力，物体的质量ｍ＝Ｇｇ＝５Ｎ１０Ｎ／ｋｇ＝０．５ｋｇ。

专题16 电学分类讨论近几年中考中，有些省市中考中出现了一类计算题——分类讨论题，此类电学题主要考查学生“分类讨论”思想和学生的发散思维能力，具有较高的选拔功能。

这类题是电学“变化范围”类型计算题的延伸，需要根据题意考虑多种情况。

正确解答此类题必须对各种情况进行分类讨论把复杂的问题分解为若干个简单的问题，然后各个击破，不能顾此失彼。

一、电表量程不定类：已知某个表的示数但不已知量程，让我们根据题意判断所给电表量程，然后根据指针的示数进行相应的计算，或者根据题意讨论电表量程的两种情况再根据假设的量程，读出不同的电流或电压值，根据不同的量程及不同示数，然后计算其它物理量。

例题1 （2021河北一模）如图所示电路，电源电压不变。

定值电阻R1=10Ω，滑动变阻器R2标有“60Ω 1A”字样，灯泡L上标有“8V 4W”字样，灯泡阻值不受温度影响。

电流表可选用“0~0.6A”或“0~3A”两种量程，电压表可选用“0~3V”或“0~15V”量程。

（1）求灯泡正常发光时的电阻。

（2）闭合开关S和S1，调节滑动变阻器的滑片在中点时，灯泡正常发光，求电源电压。

（3）若电源电压可变，电压表只用“0~15V”量程。

闭合开关S和S2，调节滑动变阻器过程中，在电路安全的前提下，电流表的最大和最小如图所示（两次读数时电流表可能更换了量程）。

求电源电压的可能值以及电路总功率的最小值。

【答案】（1）16Ω （2）23V （3）18V 5.4W。

【详解】（1）由功率2UPR=可知，灯泡正常发光时的电阻为()22L8V===164WURPΩ；（2）闭合开关S和S1，灯泡和滑动变阻器串联，滑片在中点时电阻为30Ω，此时灯泡正常发光电流为4W0.5A8VPIU===，电源电压为U=8V+0.5A×30Ω=23V；考点透视迷津点拨与点对点讲（3）由条件可知，若电流表左表盘电流为1.5A时，会烧坏滑动变阻器。

故左表盘电流为0.3A，右表盘电流为1A或0.2A。

电路中滑动变阻器最大、最小值的选取问题
这类型的题有两类
第一类电压表测变阻器
根据电路中所有元件允许的电流中找一个最小的
这个电流其实就是电路中实际能出现的最大电流（为了保证所有元件都不被烧）
根据这个电流算出一个电路的总电阻
这个总电阻就是电路中的最小总电阻
减去定值电阻就得到所求变阻器的最小电阻值
然后根据电压表达到所用量程最大值这个状态
（这个值就是变阻器两端的最大电压）
再算出变阻器允许的最大值
中间的就是所求
第二类电压表测的是定值导体的电压
根据电压表所用量程（一般就是3V）和定值电阻算出一个电流
把这个电流和其他元件要求的电流放在一起比较
找到最小的作为电路中允许的最大电流
再算出总电阻
减掉定值电阻即得到变阻器的最小阻值
此类题变阻器最大值往往是可以达到器材本身的最大。

滑动变阻器在初中物理电学实验中的研究1. 引言1.1 滑动变阻器在初中物理电学实验中的研究在初中物理电学实验中，滑动变阻器是一个常见而且重要的实验装置。

通过对滑动变阻器的研究，学生可以更加深入地了解电学知识，掌握实验操作技巧，培养实验思维能力。

对滑动变阻器在初中物理教学中的应用进行研究具有重要意义。

滑动变阻器是一种可以改变电阻大小的电阻器，由滑片、固定端和可动端等部分组成。

在实验中，通过移动滑片可以改变电阻的大小，从而实现对电路中电流和电压的调节。

滑动变阻器可以用来调节电路的电阻，实现对电路性能的控制和调整。

在本文中，将详细介绍滑动变阻器的原理和结构，探讨滑动变阻器的使用方法，分析滑动变阻器在电路中的应用，阐述滑动变阻器实验的步骤，并记录和分析滑动变阻器实验的数据。

通过对滑动变阻器的研究和实验，可以让学生更好地理解电路中的变阻器原理和应用，培养学生的实验能力和动手操作能力。

滑动变阻器在初中物理教学中具有重要意义，对学生的电学知识学习和实验能力培养具有积极的促进作用。

2. 正文2.1 滑动变阻器的原理和结构滑动变阻器是一种常用的电阻器，它由一根有固定电阻值的电阻丝和一个滑动接触片组成。

接触片可以沿着电阻丝滑动，从而改变电路中的总电阻值。

滑动变阻器的原理是基于电阻与长度成正比的关系。

当接触片移动到电阻丝的不同位置时，电路中通过接触片和电阻丝的电阻长度不同，导致总电阻值发生变化。

通过改变接触片的位置，可以实现电路中电阻值的调节。

滑动变阻器的结构通常包括一个固定的电阻丝和一个连接到滑动接触片的滑动杆。

滑动杆可以随意滑动，在电路中起到调节电阻的作用。

滑动变阻器的外壳通常由绝缘材料制成，以保护内部电阻丝和接触片。

滑动变阻器通过改变接触片的位置，可以实现电路中电阻值的调节，是电路中常用的调节器件之一。

在初中物理电学实验中，了解滑动变阻器的原理和结构对学生深入理解电路中电阻的概念和调节方法有重要意义。

2.2 滑动变阻器的使用方法滑动变阻器的使用方法非常简单，只需要按照以下步骤进行操作即可。

一、电阻(一)定义及符号：1、定义：电阻表示导体对电流阻碍作用的大小。

2、符号：R。

(二)单位：1、国际单位：欧姆。

规定：如果导体两端的电压是1V，通过导体的电流是1A，这段导体的电阻是1Ω。

2、常用单位：千欧、兆欧。

3、换算：1MΩ=1000KΩ 1 KΩ=1000Ω4、了解一些电阻值：手电筒的小灯泡，灯丝的电阻为几欧到十几欧。

日常用的白炽灯，灯丝的电阻为几百欧到几千欧。

实验室用的铜线，电阻小于百分之几欧。

电流表的内阻为零点几欧。

电压表的内阻为几千欧左右。

(三)影响因素：1、实验原理：在电压不变的情况下，通过电流的变化来研究导体电阻的变化。

（也可以用串联在电路中小灯泡亮度的变化来研究导体电阻的变化）2、实验方法：控制变量法。

所以定论“电阻的大小与哪一个因素的关系”时必须指明“相同条件”3、结论：导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积，还与温度有关。

4、结论理解：⑴导体电阻的大小由导体本身的材料、长度、横截面积决定。

与是否接入电路、与外加电压及通过电流大小等外界因素均无关，所以导体的电阻是导体本身的一种性质。

⑵结论可总结成公式R=ρL/S，其中ρ叫电阻率，与导体的材料有关。

记住：ρ银<ρ铜<ρ铝，ρ锰铜<ρ镍隔。

假如架设一条输电线路，一般选铝导线，因为在相同条件下，铝的电阻小，减小了输电线的电能损失；而且铝导线相对来说价格便宜。

(四)分类12、可变电阻（变阻器）⑴滑动变阻器：构造：瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱结构示意图：。

变阻原理：通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻。

使用方法：选、串、接、调根据铭牌选择合适的滑动变阻器；串联在电路中；接法：“一上一下”；接入电路前应将电阻调到最大。

铭牌：某滑动变阻器标有“50Ω1.5A”字样，50Ω表示滑动变阻器的最大阻值为50Ω或变阻范围为0-50Ω。

1.5A表示滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A.作用：①通过改变电路中的电阻，逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压②保护电路应用：电位器优缺点：能够逐渐改变连入电路的电阻，但不能表示连入电路的阻值注意：①滑动变阻器的铭牌，告诉了我们滑片放在两端及中点时，变阻器连入电路的电阻。

滑动变阻器电流计算
滑动变阻器又称为可变电阻器或者变阻器，是一种可以改变电阻值的电子元件。

它由一个固定电阻元件和一个滑动触点组成，滑动触点可以在固定电阻元件上移动，从而改变电阻值。

第一步：确定电路的电源电压和电阻的数值。

假设电路中的电源电压为V，滑动变阻器的电阻范围为R1到R2。

第二步：确定滑动变阻器上滑动触点的位置。

假设滑动触点距离滑动变阻器起点的距离为x（0≤x≤L，L为滑动变阻器总长度）。

第三步：计算滑动触点所在位置的电阻值。

滑动变阻器的电阻值随着滑动触点位置的改变而改变，可以用线性插值的方法计算滑动触点所在位置的电阻值。

假设滑动变阻器的总电阻范围为R1到R2，则滑动触点所在位置的电阻值可以用以下公式计算：
\[R=R1+\frac{{(R2R1)\cdotx}}{L}\]
第四步：使用欧姆定律计算电流。

根据欧姆定律，电流（I）等于电压（V）除以电阻（R）：
\[I=\frac{V}{R}\]
通过以上四个步骤，我们可以计算出滑动变阻器中的电流。

需要注意的是，滑动变阻器的电流计算是基于滑动触点所在位置的电阻值，并且电路中的其他元件对电流的影响也需要考虑。

此外，滑动变阻器的电阻范围和滑动触点的位置确定了电阻的变化，因此在实际应用中需要根据具体情况进行计算。

第十五章探究电路探究电路是电学难点。

掌握牛顿第一定律，要求熟悉运用滑动变阻器，熟练掌握欧姆定律和伏安法测电阻实验，并会利用欧姆定律解决计算问题。

第一节电阻和滑动变阻器问题层级图电阻不会？第十五章探究电路目标层级图光的直线传播Lv4.初级运用第一节 电阻和滑动变阻器一、实验探究电阻大小因素例1. 某实验小组利用如图所示的电路探究“影响导体电阻大小的因素”的实验，将a 、b 、c 、d 四段导体分别接入电路．经过测量，得到下表所示数据．（1）实验中，通过比较电路中 的大小，判断导体电阻的大小；（2）为探究导体电阻与导体材料的关系，应控制 和 相同，材料不同的导体进行实验； （3）选取导体 （填导体代号）对比可知：导体电阻大小与导体横截面积有关．例2. 下列有关电阻的说法正确的是（ ） A ．导体的电阻越大，表明导体的导电能力越强 B ．导体的电阻与导体两端的电压成正比 C ．导体中的电流为零时电阻也为零D ．导体的电阻是导体本身的一种性质，与导体的材料、长度和横截面积等因素有关【过关检测】1. 小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时，做出了如下猜想。

猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关。

猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关。

猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关。

实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如下表所示（1）如图所示电路，闭合开关后，在M 、N 之间分别接上不同导体，通过观察相关现象来比较导体电阻大小，小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点：小明认为：电流表是多余的，观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小。

做电学计算题，一般的依照以下几个步骤来求解1、判断电路中各用电器的连接关系2、了解各用电器在不同情况下会有如何的结果3、选用公式，按照电路情况进行推算做题要装备的知识规律 电压值比：R 1:R 2=U 1:U 2 于电流的倒数比：R 1:R 2=I 2:I 1 在如图所示的电路中，电源电压维持不变，滑动变阻器R 2上标有“50Ω 2A”字样。

闭合电键S ，移动滑片P 到某位置时，电压表V 1的示数为2伏，电压表V 的示数为12伏，电流表A 的示数为安。

求：（1）电阻R 1的阻值。

（2）通电10秒，电流通过电阻R 2所做的功（3）在电表量程可以改变的情况下，是不是存在某种可能，改变滑片P 的位置，使两电压表指针偏离零刻度的角度恰好相同?若是不可能，请说明理由；若是可能，请计算出滑动变阻器连入电路中的阻值。

1、如图所示，当开关S 闭合后滑动变阻器的滑片P 向右移动进程中，电压表V 的示数________，电流表的示数__________，电压表V________的示数，电灯的亮度_________1题 2题 3题2、在图所示的电路中，发现通过电流表的示数减少0.2 A 时，电压表的示数从6V 变成5V ，则该定值电阻所消耗的电功率转变了 W 。

3、如图所示电路，电源电压不变，当开关S 2闭合、S 1断开时，电流表示数为0.3A ，电压表示数为9V ；若将两表互换位置，并同时闭合S 1和S 2时，电流表示数为0.5A 。

则下列说法中错误的是:A ．电压表示数仍为9V ;B ．R 1的阻值为18Ω;C ．R 2的阻值为45Ω ;D ．R 2消耗的功率为.4、灯L l 标有“8V 16W ”的字样，灯L 2标有“12V 36W ”的字样．两灯串联后接在电压为U 的电路中，要保证两灯不损坏，电压U 的最大值应是:A ．8V ;B ．12V ;C ．16V;D ．20V.5、一个额定电压是6V 的小灯泡，其正常工作时通过的电流约为0.3A 。