《中考物理母题题源解密（上海专用）》专题19 电学计算题-2021年上海市中考母题题源解密（解析版）

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专题 19 电学计算题
【母题来源 1】（2020·上海中考真题）在如图所示的电路中，电源电压为 3伏保持不变，滑动变阻器 R2标有“20 欧 2
安”字样。只闭合开关 S1，电流表示数为 0.3 安。
①求电阻 R1的阻值；
②求通电 10 秒钟，电流通过电阻 R1所做的功 W；
③闭合开关 S2，移动滑动变阻器滑片 P，使 R1和R2消耗的总功率最小，求此最小总功率 P最小。
【答案】①10Ω；② 9J；③ 1.35W
【解析】
①只闭合开关 S1，电路为 R1的简单电路，电阻 R1的阻值
②通电 10 秒钟，电流通过电阻 R1所做的功
③闭合开关 S2，R1 R2并联，要使 R1和R2消耗的总功率最小，即电路中总电阻最大，即滑动变阻器滑片 P移至最右端，通过
的R2电流
电路中最小电流
则最小总功率
答：①电阻 R1的阻值为 10Ω；
②通电 10 秒钟，电流通过电阻 R1所做的功 W为9J；
③闭合开关 S2，移动滑动变阻器滑片 P，使 R1和R2消耗的总功率最小，此最小总功率 P最小为1.35W。
【母题来源 2】（2019·上海中考真题）在图所示的电路中，电源电压为 12 伏且保持不变，电阻 R1的阻值为 10 欧，滑动变
阻器 R2上标有“1A”字样．电键 S闭合后，电压表 V的示数为 5伏．求：
①通过电阻 R1的电流 I1．
②电路正常工作 10 秒后，电流通过电阻 R1做的功 W1．移动滑动变阻器的滑片 P，电源电压和电压表示数的比值最大为 3，
求电压表示数的最大值和最小值的差值．
【答案】（1）0.5A（2）25J 6V
【解析】
①．根据电路图可知，电压表测量 R1两端的电压，又因为 R1＝10Ω，所以通过电阻 R1的电流为：
I1＝ ＝ ＝0.5A；
②．电路正常工作 10 秒后，电流通过电阻 R1做的功为：
W1=U1I1t=5V×0.5A×10s=25J；
电源电压和电压表示数的比值最大为 3，即 ＝3，
此时应为电压表示数 U1′最小，为 U1′＝4V；
根据串联电路分压规律，电压表示数最大值应是滑动变阻器电压最小时，则要滑动变阻器阻值最小，即电流最大（1A）时．
所以由欧姆定律可得：
1A＝ ＝ ，
解得：
R2′＝2Ω，
此时 R1的电压最大为：
U1″＝I′R1＝1A×10Ω＝10V，
所以电压表示数的最大值和最小值的差值为：
△U= U1″- U1′=10V﹣4V＝6V．
答：①．通过电阻 R1的电流为 0.5A；
②．工作 10 秒后，电流通过电阻 R1做的功为 25J；电压表示数的最大值和最小值的差值为 6V．
【母题来源 3】（2019·上海中考真题）小华同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为 3伏且保持不
变）、待测电阻 Rx、电流表、电压表、电键各一个，滑动变阻器有 A、B、C三个（分别标有“5Ω 2A”字样、“10Ω 2A”
字样、“50Ω 1A”字样），以及导线若干。小华实验时选取其中一个滑动变阻器，正确连接电路，且使滑动变阻器的滑片
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