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沪科版中考物理复习专题三计算专题类型4电学综合计算教学课件
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这是一份沪科版中考物理复习专题三计算专题类型4电学综合计算教学课件，共32页。
考点点拨：1. 欧姆定律的综合题：串、并联电路中的电流、电压、电阻规律和欧姆定律是该类试题考查的知识点，开关、滑动变阻器的变化带来电路变化是该类试题的特点，物理量的对应性是该类试题的易错点，实际应用型计算是该类计算题的难点。
2. 电功率的综合题：电功、电功率的计算是中考的重点，该类试题或以常见的家用电器为题材，或以动态电路为载体，这类题往往知识覆盖面广，涉及的公式与规律多，综合性强，题目难度大，分值也较高，解答这类题需注意以下几点：（1）正确分析电路结构，能准确画出各状态的等效电路图。（2）能熟练掌握串、并联电路的特点，灵活运用电学公式列出方程或方程组。
【例1】小华家距离变压器2 km，在变压器与小华家之间有2条输电线，每条输电线每千米的电阻为0.5 Ω，即0.5 Ω/km，变压器加在输电线两端的电压是220 V。在某一时间段，整个线路只有小华家1台额定电压220 V、额定功率2 420 W的电热水器工作。不考虑温度变化对电热水器电阻的影响。求：（1）输电线中电流的大小。（2）电热水器的实际电功率。
（2）电热水器的实际功率P′=I2R=（10 A）2×20 Ω=2 000 W。答：（略）
【例2】在如图2-3-19甲所示电路中，电源电压U恒定，电阻R1＝20 Ω，R2为滑动变阻器。闭合开关后当滑动触头P从a端滑到b端时，电压表V1、V2示数的关系如图2-3-19乙所示。 求：（1）电源电压U。（2）滑动变阻器的最大阻值。（3）当滑动触头移到滑动变阻器的中间位置时，电阻R1的电功率。
解：（1）由电路图可知，当滑片在a端时滑动变阻器R2被短路，电压表V2示数为零，电路为R1的简单电路，电压表V1测电源的电压，由图乙可知,电源的电压U＝12 V。
强化点1 简单计算类1. 在如图2-3-20所示的电路中，电源电压可以调节，调节电源电压为4 V，闭合开关S，电流表A、A1的示数分别为1.2 A和0.8 A。求：（1）此时通过电阻R2的电流。（2）电阻R2的阻值。（3）重新调节电源电压后，闭合开关S，电流表A1的示数为1.2 A，求1 min内电流通过电阻R2产生的热量。
解：（1）此时通过电阻R2的电流I2＝I-I1＝1.2 A-0.8 A＝0.4 A。
2. 孝顺的芳芳为了让奶奶在冬天方便取暖，她用自己的零用钱为老人家买了个烤火用的电热箱，电热箱的规格如右下表。求：（1）电热箱内发热丝的电阻阻值。（2）正常工作 0.5 h，电热箱消耗的电能。
（3）一天，芳芳断开家中其他所有用电器，只接通电热箱，发现家中如图2-3-21所示的电能表表盘在5 min内转了100圈，电热箱的实际功率是多少？
强化点2 加热保温电路3. 家用电饭锅中自动开关一般由感温铁氧体组成，将电饭锅的自动开关S按下，电饭锅处于加热状态，当感温铁氧体温度达到103 ℃时失去磁性，被吸铁块由弹簧弹开使电饭锅进入保温状态。某家用电饭锅内部电路简化示意图如图2-3-22甲，某次使用该电饭锅在220 V的电压下煮饭过程中，通过的电流随时间变化的图像如图2-3-22乙。
（1）当锅内温度为100 ℃时，自动开关S与________（填“1”或“2”）连接，此时电饭锅处于________（填“加热”或“保温”）状态。（2）该电饭锅此次工作30 min消耗的电能为多少?（3）电阻R1与R2的阻值之比为多少?（4）若要使该电饭锅的加热功率提高到1 100 W，可以给电阻R1并联1个阻值为多大的电阻R3？
解：（2）电饭锅此次工作30 min消耗的电能W=W1＋W2=UI1t1+UI2t2=220 V×4 A×10×60 s＋220 V×1 A×20×60 s=7.92×105 J。
强化点3 图像类4.将小灯泡L和电阻R接入如图2-3-23甲的电路中，只闭合S，小灯泡的实际功率为0.48 W；再闭合S1时，电路的总功率为0.88 W；图2-3-23乙是小灯泡L的电流随电压变化的图像。
（1）当闭合S、S1时，小灯泡L和电阻R是________（填“串”或“并”）联的。（2）电源电压U＝________V。（3）若将小灯泡L与电阻R串联后接在电源两端，试计算该串联电路的总功率？（计算结果保留两位小数）
强化点4 最值问题5.（2021龙岩模拟）在如图2-3-24甲所示的电路中，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器。闭合开关后，在移动R1滑片的过程中，R1两端的电压U与通过的电流I之间的关系如图2-3-24乙所示，R1的电功率P与其两端的电压U之间的关系如图2-3-24丙所示，求：
（1）滑动变阻器的最大值。（2）电源电压。（3）电路中最大总功率。
强化点5 分类讨论6. （2022柳州）小宸利用一个电池组，两只电流表（A1和A2），一个开关，一个阻值为R0＝15 Ω的定值电阻和若干导线，来测量未知电阻Rx的阻值，他设计好电路并正确操作，发现A1、A2的示数如图2-3-25所示。问：
（1）A1、A2的示数I1、I2分别是多少？（2）在你不确定电路设计的情况下，请判断电阻Rx可能的阻值为多少？
解：（1）A1表的量程是0～0.6 A，分度值是0.02 A，故I1＝0.3 A；A2表的量程是0～3 A，分度值是0.1 A，故I2＝0.9 A。
考点点拨：1. 欧姆定律的综合题：串、并联电路中的电流、电压、电阻规律和欧姆定律是该类试题考查的知识点，开关、滑动变阻器的变化带来电路变化是该类试题的特点，物理量的对应性是该类试题的易错点，实际应用型计算是该类计算题的难点。
2. 电功率的综合题：电功、电功率的计算是中考的重点，该类试题或以常见的家用电器为题材，或以动态电路为载体，这类题往往知识覆盖面广，涉及的公式与规律多，综合性强，题目难度大，分值也较高，解答这类题需注意以下几点：（1）正确分析电路结构，能准确画出各状态的等效电路图。（2）能熟练掌握串、并联电路的特点，灵活运用电学公式列出方程或方程组。
【例1】小华家距离变压器2 km，在变压器与小华家之间有2条输电线，每条输电线每千米的电阻为0.5 Ω，即0.5 Ω/km，变压器加在输电线两端的电压是220 V。在某一时间段，整个线路只有小华家1台额定电压220 V、额定功率2 420 W的电热水器工作。不考虑温度变化对电热水器电阻的影响。求：（1）输电线中电流的大小。（2）电热水器的实际电功率。
（2）电热水器的实际功率P′=I2R=（10 A）2×20 Ω=2 000 W。答：（略）
【例2】在如图2-3-19甲所示电路中，电源电压U恒定，电阻R1＝20 Ω，R2为滑动变阻器。闭合开关后当滑动触头P从a端滑到b端时，电压表V1、V2示数的关系如图2-3-19乙所示。 求：（1）电源电压U。（2）滑动变阻器的最大阻值。（3）当滑动触头移到滑动变阻器的中间位置时，电阻R1的电功率。
解：（1）由电路图可知，当滑片在a端时滑动变阻器R2被短路，电压表V2示数为零，电路为R1的简单电路，电压表V1测电源的电压，由图乙可知,电源的电压U＝12 V。
强化点1 简单计算类1. 在如图2-3-20所示的电路中，电源电压可以调节，调节电源电压为4 V，闭合开关S，电流表A、A1的示数分别为1.2 A和0.8 A。求：（1）此时通过电阻R2的电流。（2）电阻R2的阻值。（3）重新调节电源电压后，闭合开关S，电流表A1的示数为1.2 A，求1 min内电流通过电阻R2产生的热量。
解：（1）此时通过电阻R2的电流I2＝I-I1＝1.2 A-0.8 A＝0.4 A。
2. 孝顺的芳芳为了让奶奶在冬天方便取暖，她用自己的零用钱为老人家买了个烤火用的电热箱，电热箱的规格如右下表。求：（1）电热箱内发热丝的电阻阻值。（2）正常工作 0.5 h，电热箱消耗的电能。
（3）一天，芳芳断开家中其他所有用电器，只接通电热箱，发现家中如图2-3-21所示的电能表表盘在5 min内转了100圈，电热箱的实际功率是多少？
强化点2 加热保温电路3. 家用电饭锅中自动开关一般由感温铁氧体组成，将电饭锅的自动开关S按下，电饭锅处于加热状态，当感温铁氧体温度达到103 ℃时失去磁性，被吸铁块由弹簧弹开使电饭锅进入保温状态。某家用电饭锅内部电路简化示意图如图2-3-22甲，某次使用该电饭锅在220 V的电压下煮饭过程中，通过的电流随时间变化的图像如图2-3-22乙。
（1）当锅内温度为100 ℃时，自动开关S与________（填“1”或“2”）连接，此时电饭锅处于________（填“加热”或“保温”）状态。（2）该电饭锅此次工作30 min消耗的电能为多少?（3）电阻R1与R2的阻值之比为多少?（4）若要使该电饭锅的加热功率提高到1 100 W，可以给电阻R1并联1个阻值为多大的电阻R3？
解：（2）电饭锅此次工作30 min消耗的电能W=W1＋W2=UI1t1+UI2t2=220 V×4 A×10×60 s＋220 V×1 A×20×60 s=7.92×105 J。
强化点3 图像类4.将小灯泡L和电阻R接入如图2-3-23甲的电路中，只闭合S，小灯泡的实际功率为0.48 W；再闭合S1时，电路的总功率为0.88 W；图2-3-23乙是小灯泡L的电流随电压变化的图像。
（1）当闭合S、S1时，小灯泡L和电阻R是________（填“串”或“并”）联的。（2）电源电压U＝________V。（3）若将小灯泡L与电阻R串联后接在电源两端，试计算该串联电路的总功率？（计算结果保留两位小数）
强化点4 最值问题5.（2021龙岩模拟）在如图2-3-24甲所示的电路中，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器。闭合开关后，在移动R1滑片的过程中，R1两端的电压U与通过的电流I之间的关系如图2-3-24乙所示，R1的电功率P与其两端的电压U之间的关系如图2-3-24丙所示，求：
（1）滑动变阻器的最大值。（2）电源电压。（3）电路中最大总功率。
强化点5 分类讨论6. （2022柳州）小宸利用一个电池组，两只电流表（A1和A2），一个开关，一个阻值为R0＝15 Ω的定值电阻和若干导线，来测量未知电阻Rx的阻值，他设计好电路并正确操作，发现A1、A2的示数如图2-3-25所示。问：
（1）A1、A2的示数I1、I2分别是多少？（2）在你不确定电路设计的情况下，请判断电阻Rx可能的阻值为多少？
解：（1）A1表的量程是0～0.6 A，分度值是0.02 A，故I1＝0.3 A；A2表的量程是0～3 A，分度值是0.1 A，故I2＝0.9 A。
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