2021年中考物理压轴培优练《专题17电学替换类问题》学生版

压轴专题17 电学替换类问题

 1．（2018•奉贤区一模）如图所示，电源电压为6伏且不变，滑动变阻器R2上标有“50Ω　　0.5A”字样。闭合电键，移动滑片P到某位置时，电压表、电流表的示数分别为4.5伏和0.2安。求：

（1）滑动变阻器R2接入电路的阻值。

（2）10秒内通过电阻R1的电荷量Q。

（3）现有“5Ω　　1A”、“10Ω　　0.5A”、“20Ω　　1A”三种规格的滑动变阻器，从中选择一个来替换R2，要求：闭合电键后滑片P在移动过程中，两电表指针分别达到某量程的满刻度且电路能安全工作。

①应选择　   　规格的滑动变阻器；

②满足上述要求时，滑动变阻器连入电路的阻值范围。

2．（2018•徐汇区二模）如图（a）所示，电源电压为18伏，且保持不变，定值电阻R1的阻值为5欧，滑动变阻器R2标有“60Ω 1A”字样，两电压表的规格相同。闭合电键S后，电流表示数为0.6安，求：

①电压表V1的示数

②电阻R2接入电路的阻值

③现用定值电阻R0替换电阻R1，要求：移动变阻器的滑片P，使电压表V1和V2的指针分别都能处于如图（b）所示的位置，且电路正常工作

i）若电压表V1和V2的指针分别都能处于如图（b）所示的位置，电压表V1和V2的读数一定为　   　伏，理由是　   　。

ii）进一步分析题目要求可知，当电路中的电流I达到1A时电路中的总电阻最小，此时电压表V2的示数为　   　（均选填“最大值”或“最小值“），可分析推出：R0的最小阻值为　   　欧。

iii）通过计算求出定值电阻R0的范围。

3．（2019•松江区一模）如图1所示电路中，滑动变阻器R2是规格为“20欧 2安”和“5欧 3安”中的一个。闭合电键S：

①若电阻R1的阻值为20欧，电流表的示数为0.4安，求：电阻R1的两端的电压U1。

②在电路中正确连入两个电压表，若用一定值电阻R0替换R1，当变阻器连入电路的电阻恰为其最大阻值的一半时，电流表的示数为0.3安，两电压表的示数分别如图2（a）、（b）所示。

Ⅰ．请判断所选用变阻器的规格是　   　。

Ⅱ．请说明电压表所接的位置并求出对应的电阻R0的值。

4．（2019•河东区一模）在图甲所示的电路中，电源电压为24V且保持不变。滑动变阻器R1上标有“100Ω1A”字样，电阻R2的阻值为48Ω．闭合开关S．请解答下列问题；

（1）通过电阻R2的电流是多少？

（2）现用定值电阻R3来替换电阻R2，电流表选择合适的量程，闭合开关，移动变阻器滑片P，使电流表A与A1的指针位置完全一样，如图乙所示，求出符合上述要求的定值电阻R3的阻值范围。

5．（2019•徐汇区二模）在如图所示的电路中，电源电压恒定为6伏，定值电阻R1阻值为10欧。电键S闭合时，电流表示数为1安。求：

①通过R1的电流。

②电源的电功率；

③现有三个滑动变阻器，A：50欧2安；B：100欧1.5安；C：150欧1安，请选择其中一个替换定值电阻R1或R2．要求：闭合电键S，在保证各元件都能正常工作的情况下，移动滑动变阻器的滑片分别在滑动变阻器上的三个不同位置a、b、c时，电流表示数情况如下表所示。

为满足上述要求，应选用滑动变阻器　   　（填写代表滑动变阻器的字母）替换定值电阻　   　（选填“R1”或“R2”），并说明理由。

6．（2017•上海）在如图所示的路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20欧，闭合电键S，两电流表的示数分别为0.8安和0.3安。

①求电源电压U。

②求通过电阻R2的电流I2。

③现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换前后，只有一个电流表的示数发生了变化，且电源的电功率变化了0.6瓦，求电阻R0的阻值。

7．（2019•河北一模）如图所示的电路中，电源电压为18伏保持不变，电阻R1阻值为10欧。滑动变阻器R2上标有“50Ω1A”字样，电压表接“0～15V”量程。

（1）闭合电键，将滑片P移到某一位置时，电流大小为0.5安。求电路中的总功率和电压表的示数；

（2）若用电阻R3来替换R1，不改变电表的量程，确保电路所有元件均安全使用的情况下。要求：在移动滑动变阻器滑片的过程中，电路中的最大电流恰好是最小电流的3倍，求满足要求的R3的阻值。

8．（2018•天门）如图所示，电源电压不变，定值电阻R1＝10Ω．灯泡L标有“12V 3W”字样，当S，S1，S2闭合时，灯泡L正常发光，当S闭合，S1，S2断开时，电压表的示数为4V，求

（1）电源电压和R2的阻值

（2）当S闭合，S1，S2断开时，在1min内电流通过R1产生的热量

（3）若用一个滑动变阻器R3代替灯泡L，调节滑片，使所有开关都闭合时电路的总功率是只闭合S时电路总功率的4倍，求此时滑动变阻器连入电路中的阻值。

9．（2018•长宁区一模）如图所示的电路，电源电压为12伏保持不变，电阻R1的阻值为20欧，滑动变阻器R2标有“10Ω  2A”字样。闭合电键S，移动滑片P到某位置时，通过滑动变阻器R2的电流为1.4安。

求：①通过电阻R1的电流I1。

②电路消耗的总功率P。

③现用定值电阻R0替换电阻R1，闭合电键，移动滑片P，并保证电路能够正常工作，通过a处的电流最大值为I2max；通过b处的电流最小值为Imin，且I2max＝Imin．求电阻R0的阻值。

10．（2018•青浦区一模）如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20欧。闭合电键S，两电流表的示数分别为0.8安和0.3安。

①求电源电压U。

②求通过电阻R2 的电流I2。

③现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换前后，只有一个电流表的示数发生了变化，且电流增大了0.1安。请判断被替换的电阻，并求出电阻R0的阻值。

11．（2018•杨浦区一模）如图所示的电路中，电源电压为18伏，现有三个不同的定值电阻R1、R2和R3可供接入电路AB间，已知R1的阻值为60欧，R2阻值大于R3阻值（R2＞R3）。若电阻R1接入AB间，闭合电键S后，电流表的示数如图（a）所示。

①求此时电压表的示数UAB；

②求电阻R0的阻值。

③不改变两电表的量程，取下电阻R1，将电阻R2、R3先后替换R1接入AB间，发现每次替换后，电压表或电流表分别有一个达到满刻度【电压表盘如图（b）所示】。

（1）求电阻R3的阻值；

（2）求电路中接入R2时电流表的示数。

12．（2017秋•浦东新区校级月考）如图所示电路中，电源电压为12伏且不变，定值电阻R1＝18欧，滑动变阻器标有“10Ω1A”字样，闭合电键。

①当电流表的读数为0.5安时，求电阻R1两端的电压U1。

②若电压表选0～3伏量程，电流表选0～0.6安量程，求滑动变阻器R2允许接入电路的阻值范围。

③不改变电表量程，现设想用定值电阻R0来替换电阻R1，要求：在移动滑动变阻器滑片P的过程中，两电表的指针分别能达到所接量程的满刻度处，且电路能正常工作。R0的可能取值范围为　   　欧。（本空格不需要写解答过程）

13．（2017秋•江津区校级期中）如图所示，电源电压可调，可知R1＜R2，R2＝10Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为15Ω，请完成下列小题：

（1）若调节电源电压为10V，只闭合S2，移动滑动变阻器滑片在最左端时，求电流表示数；

（2）若只闭合S2，调节电源电压，移动滑动变阻器滑片，电压表示数在1V﹣3V之间变化，求电源电压的最大调节范围；

（3）调节电源电压不变，若只闭合S1，移动滑动变阻器滑片在最左端时，电流表示数为0.5A；若同时闭合S1、S2、S3，电流表的示数为3A，求R1的阻值。

14．（2017•徐汇区二模）在如图所示电路中，电源电压为18伏，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。

①当电路中电流为0.6安时，求电路的总电阻值。

②在确保电路中各元件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器的电阻变化范围为8欧～50欧；用定值电阻R0替换R1后，再移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器的电阻变化范围变为3欧～60欧。求该滑动变阻器R2的规格以及定值电阻R1、R0的阻值，并写出计算过程。

滑动变阻器R2的规格为“　   　欧　   　安”；定值电阻的阻值R1＝　   　欧；R0＝　   　欧。

15．（2017•桥西区模拟）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“50Ω 1A”。闭合S1、S2，灯L正常发光。电流表、电压表的量程分别为0～3A，0～15V，求：

（1）灯正常发光时的电阻；

（2）滑动变阻器允许连入的阻值范围。

（3）断开S1、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0～0.6A，0～3V．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。

16．（2018•德州模拟）在图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为10欧。闭合电键S，两电流表的示数分别为0.9安和0.6安。

（1）求电源电压U。

（2）求通过电阻R2的电流I2。

（3）现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换前后，一个电流表示数变化了0.1安，另一个电流表示数不变。求电阻R0的阻值。

17．（2018•黄浦区一模）如图a所示电路中，电源电压为24伏且保持不变，电阻R1的阻值为10欧，所用电压表表盘如图（b）所示。闭合电键，电压表示数为8伏。

①求通过R1的电流I1；

②求电阻R2的阻值；

③现用电阻R0替换R1、R2中的一个，替换前后，电压表示数增大了4伏。求电阻R0的阻值。

18．（2018•徐汇区一模）如图所示，电源电压为18伏保持不变，定值电阻R1的阻值为20欧，滑动变阻器R2标有“120Ω1A”字样，闭合电键S后，电流表示数如图所示。求：

①电阻R1两端的电压；

②现用电阻R0替换电阻R1，同时将一个电压表（该电压表0﹣3伏量程损坏）接入电路a、b、c中的某两点之间，要求：电流表、电压表选取合适的量程，在移动滑片P的过程中，两电表均能达到满刻度，且电路能正常工作，求替换电阻R0的阻值范围。

19．（2019•青浦区一模）在图（a）所示的电路中，电源电压为9伏，电阻R1的阻值为10欧。闭合电键S，电压表的示数为5伏。

①求电阻R2两端的电压U2。

②求通过电阻R1的电流I1。

③现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换后，发现两电表的示数均变大，且电流表指针正好达到某量程的最大值，如图（b）所示。请判断被电阻R0所替换的电阻，并求出电阻R0的阻值。

20．（2019•长宁区二模）如图所示的电路中，电源电压为9伏且保持不变，R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“5Ω 2A”字样。闭合电键S后，电流表示数为0.6安。

①求R1两端的电压U1。

②求10秒内电流通过R1所做的功。

③若用定值电阻R0替换电阻R1，在移动滑片P的过程中，电流表示数都能达到0.4安，则：求电阻R0的阻值范围。

21．（2019•嘉定区一模）在图（a）所示的电路中，电源电压保持不变，电流表的规格如图（b）所示，电阻R1的阻值为15欧。电键S断开时，电流表示数为0.8安。电键S闭合时，电流表的示数为2安。求：

①电源电压。

②电阻R2的阻值。

③现用标有“20Ω2A”字样的滑动变阻器R0替换电阻R1，闭合电键，移动变阻器滑片P，在电路安全工作的情况下，电流表示数的最大变化量△I最大。