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资源介绍
《电学综合计算——分类讨论题型》考点+训练
电学计算大题往往是中考物理试卷的压轴题,难度较大,对分析及思维能力要求较高,其中分类讨论题型就是其中一种。近年来,河北、上海、重庆等一些省市中考中就出现了这种题型。讨论点常常是电表位置、电表量程的选取、定值电阻的选取、滑动变阻器规格的选取等,此类题必须对各种情况进行讨论,一定不能顾此失彼。
1、给出某个表的示数但不给出量程,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。这种题需考虑量程的所有情况,进行分类讨论计算,尤其是电压表和电流表量程位置时,需考虑讨论四种情况:大大量程、大小量程、小打量程、小小量程。
2、给出电流表或电压表的量程或示数,让我们根据题意的某些条件,讨论电流表或电压表可能的位置,并根据电流表或电压表可能的位置,读出相应的示数,从而计算其它物理量。这种题需根据题意讨论电表可能的所有位置,位置不同得到的答案就不同。
3、先给出某一个多开关的电路,然后通过不同开关的组合关、闭情况,讨论电路的连接情况,然后要么讨论电源的变化范围,要么讨论并计算电路中总功率的变化范围,或讨论并求出变阻器的变化范围。这类题需要注意电流表、电压表的量程对电流、电压的限制或滑动变阻器最大电流对电流的限制。
4、给出电流表或电压表量程或者给出灯泡的额定电压及额定功率,或者给出变阻器的规格,要求保证电路安全,求出相应的某些量如:求电路中某个用电器两端电压的变化范围,或要求求出变阻器连入阻值的变化范围或者求出变阻器的规格,或要求求出电源的取值范围。
5、给出一个多开关电路,通过开关改变电路的连接,或者用一个新电阻或新滑动变阻器代替原来电路的某个电阻,要求求出某个电路中电流表或电压表的示数或变化范围等。
6、若题中两个电表的指针偏转角度相同的,则必须对电表所选择的量程进行讨论,并根据每个电表及每种量程分度值的不同,得出不同情况下的电流值或电压值,然后进行其它计算,此种题型通常采用假设法。注意当电表接不同量程时,大量程读数是小量程读数的5倍。为了计算方便可以设偏转n个格,在根据电表的分度值确定电表读数,用带有n的表达式来表示电流值、电压值。
一、中考题型分析
分类讨论题型通常需要根据题意考虑多种情况,如:有些题需要考虑电表的量程如何选择及偏转方向,有些题型需要考虑电流表在电路中的位置,有的题型需要考虑定值电阻的选取,有的题型需要考虑滑动变阻器的规格。分值5-7左右。
二、典例精析
◆典例一:(2019·河北)如图甲所示,电源电压保持不变,定值电阳R1=10Ω,R2=5Ω。滑动变阻器R的规格为“30Ω 2.5A”。电流表A2选用0~3A的量程,电压表选用0~15V的量程。闭合全部开关,电流表A1的示数为1A。求:
(1)电源电压。
(2)若将表盘如图乙所示的电流表A3接入电路,闭合全部开关,改变滑片位置,A3的指针恰好指在满偏的三分之二处,变阻器接入电路的可能值。
(3)用一个新的电源替代原来的电源,只闭合S,在保证电路安全的情况下,电源电压的最大值。
◆典例二:(2019·重庆A)如图的电路中,电源电压可调,灯L上标有“6V 6 W”的字样,R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2上标有“50Ω 2 A”的字样,两表的量程分别是0~3 A和0~15 V。闭合S1、S2、S3,调节电源电压使灯L正常发光,则此时通过灯L的电流为______ A。 当只闭合开关S2时,移动滑片P,保证电路安全前提下,要求至少有一个电表示数不低于量程的一半,则电源可调的最高电压与最低电压的差值为_________V。
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