在初中物理的学习中,电路题无疑是贯穿始终的核心考点,更是中考物理试卷上名副其实的 “分水岭”。从最基础的串并联判断,到动态电路的欧姆定律应用,再到结合图像的综合计算,电路相关题型不仅占据了物理试卷近三分之一的分值,更是区分考生层次的关键 —— 很多同学总分的差距,往往就体现在这几道题上。
有这样一道电路题,年年出现在各地期末和模拟卷上,届届都有大批同学栽跟头,堪称初中物理的 “经典错题”。今天,我们就来好好拆解这道题,把它彻底吃透。
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选项 A:定值电阻 R₀的阻值是 7.5Ω
很多同学看到这个选项,第一反应是 “怎么算?” 其实关键就藏在图乙里。
当滑动变阻器的电压为 0 时,说明滑片滑到了最左端,这时候滑动变阻器相当于一根没有电阻的导线,整个电路里只有 R₀在工作,电流达到最大值 0.6A。
当滑动变阻器的电压是 3V 时,滑片滑到了最右端,这时候滑动变阻器的电阻最大,电流降到最小值 0.2A。
因为电源电压是不变的,所以两种情况下电源电压是一样的:
- 第一种情况:电源电压 = R₀两端的电压 = 0.6A × R₀的电阻
- 第二种情况:电源电压 = R₀两端的电压 + 滑动变阻器的 3V = 0.2A × R₀的电阻 + 3V
把这两个式子放在一起,就能算出 R₀的电阻是 7.5Ω,所以 A 选项是对的。
选项 B:电源电压为 5V
刚才我们已经算出,电源电压是 0.6A × 7.5Ω = 4.5V,不是 5V,所以 B 选项错了。
选项 C:滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是 5~15Ω
滑动变阻器的最大电阻是多少呢?当它两端电压是 3V,电流是 0.2A 的时候,电阻就是 3V ÷ 0.2A = 15Ω。
而当它的电压为 0 时,电阻是 0Ω,所以它连入电路的阻值变化范围是 0 到 15Ω,不是 5 到 15Ω,所以 C 选项错了。
选项 D:电路消耗的最小电功率为 0.9W
电路消耗的功率,等于电源电压乘以电路中的电流。电源电压是 4.5V,电流越小,功率就越小。
最小的电流是 0.2A,所以最小功率就是 4.5V × 0.2A = 0.9W,所以 D 选项是对的。
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