1、專項培優分類練十三電學極值和取值范圍問題專項培優分類練十三1.(2019眉山中考)如圖所示,電源電壓恒為4 V,電壓表量程為“03 V”,電流表量程為“00.6 A”,滑動變阻器規格為“20 1 A”,小燈泡L標有“2.5 V1.25 W”的字樣(燈絲電阻不變)。若通過小燈泡L的電流不超過額定電流,電流表、電壓表不能超過量程,則移動滑動變阻器的滑片,下列說法中正確的是( )A1.(2019眉山中考)如圖所示,電源電壓恒為4 V,電壓電壓表示數變化范圍為1.53 V滑動變阻器消耗的電功率變化范圍為0.60.75 W小燈泡的實際電功率變化范圍為0.21.25 W滑動變阻器連入電路的阻值變化范圍為1

2、020 A. B. C. D.電壓表示數變化范圍為1.53 V2.(2020臨沂期中)小明同學按如圖所示電路連接電學器材進行電學實驗。已知電源兩端電壓為6 V且保持不變,電流表量程為00.6 A,電壓表量程為03 V,電阻R1的阻值為10 ,滑動變阻器R2的規格為“20 0.5 A”。將開關閉合后,為保證電路中各元件正常工作,則以下說法中正確的是( )A.滑動變阻器R2接入電路的最小阻值為5 B.電壓表的最小示數為2 VC.通過電阻R1的電流最大值為0.4 AD.滑動變阻器R2調節范圍為020 B2.(2020臨沂期中)小明同學按如圖所示電路連接電學器材3.(2019通遼中考)如圖甲所示,閉合

3、開關S,調節滑動變阻器的滑片從最右端滑至最左端時,小燈泡恰好正常發光,電流表示數與兩電壓表示數的關系圖像如圖乙,下列說法正確的是世紀金榜導學號( )A.電源電壓為9 VB.滑動變阻器的最大阻值為14 C.小燈泡的額定功率為8 WD.電路總功率的變化范圍為812 WB3.(2019通遼中考)如圖甲所示,閉合開關S,調節滑動變4.(2020淮南質檢)在圖甲所示的電路中,電源電壓不變。閉合開關S后,滑動變阻器滑片P由一端移動到另一端時,測得電阻R1兩端電壓U與通過R1的電流I的變化關系如圖乙所示。求:(1)R1的阻值;(2)滑動變阻器R2的最大阻值;(3)若電壓表所選量程為03 V,為保障其安全,R

4、2阻值允許變化范圍。4.(2020淮南質檢)在圖甲所示的電路中,電源電壓不變。解:(1)由電路圖甲知兩電阻串聯,電壓表測量定值電阻兩端的電壓,電流表測量電路的電流,根據圖乙可知,當滑片P滑至左端時,RP=0,電路中最大電流I=0.6 A,R1兩端的電壓等于電源電壓,所以電源電壓U=6 V;由I= 可得,電阻R1的阻值R1= =10 ;解:(1)由電路圖甲知兩電阻串聯,電壓表測量定值電阻兩端的電(2)當滑片位于右端時,定值電阻與滑動變阻器的最大阻值串聯,此時電路中的電流最小,由圖像乙可知,此時電壓表的示數為1.5 V,電流為0.15 A,因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,變阻器兩端的電壓

5、U滑=U-U1=6 V-1.5 V=4.5 V,則由I= 可得,變阻器的最大阻值:R滑= =30 。(3)R1和R2串聯,由(2)知,當R2=30 時,電壓表的示數為1.5 V3 V,當電壓表的示數為3 V時,R2兩端的電壓也為3 V,此時滑動變阻器連入阻值最小,又因為R1=10 ,所以R2=10 ,綜上所述,10 R230 。 (2)當滑片位于右端時,定值電阻與滑動變阻器的最大阻值串聯,5.(2020唐山質檢)如圖所示的電路,已知電源電壓為6 V且保持不變,滑動變阻器R1上標有“50 2 A”字樣。(1)將滑片P滑到最右端,閉合S1,斷開S2,求電流表的示數I1。(2)保持滑片P在最右端,閉

6、合S1、S2,電流表示數I=3I1,求R2的阻值。(3)若電流表的量程為00.6 A,當閉合S1、S2時,滑動變阻器R1連入電路的阻值范圍。(結果保留整數)5.(2020唐山質檢)如圖所示的電路,已知電源電壓為6 解:(1)閉合S1,斷開S2,將滑片P移到最右端,電路為R1最大阻值的簡單電路,電流表測電路中的電流,電流表的示數:I1= =0.12 A;(2)閉合S1、S2,保持滑片P在最右端,R2與R1的最大阻值并聯,電流表測干路電流,因并聯電路中各支路獨立工作、互不影響,所以,通過R1的電流不變,因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和,所以,流過R2的電流:解:(1)閉合S1,斷開S2,將滑

7、片P移到最右端,I2=3I1-I1=2I1=20.12 A=0.24 A,因并聯電路中各支路兩端的電壓相等,所以,R2= =25 ;(3)閉合S1、S2,將滑片P移至某一位置,電流表最大示數為0.6 A時,通過R1的電流:I1=I-I2=0.6 A-0.24 A=0.36 A,則此時滑動變阻器允許連入的最小阻值為:R1= 17 。所以滑動變阻器的阻值范圍為1750 。I2=3I1-I1=2I1=20.12 A=0.24 A,6.(2020乳山質檢)“道路千萬條,安全第一條;行車不規范,親人兩行淚。”酒后不開車是每個司機必須遵守的交通法規。圖甲是酒精測試儀工作電路原理圖,電源電壓U=6 V;R1

8、為氣敏電阻,它的阻值隨氣體中酒精含量的變化而變化,如乙圖所示。氣體中酒精含量大于0且小于80 mg/100 mL為酒駕,達到或者超過80 mg/100 mL為醉駕。使用前通過調零旋鈕(即滑動變阻器的滑片)對測試儀進行調零,此時電壓表示數為U1=5 V,調零后R2的滑片位置保持不變。6.(2020乳山質檢)“道路千萬條,安全第一條;行車不規(1)調零時,求R2應接入電路中的阻值。(2)某次檢測中電流表示數為0.4 A,請通過計算判斷此駕駛員屬于酒駕還是醉駕。(3)如果測試儀表盤是指針式,且順時針轉動表示酒精含量變大,那么應該選擇哪個電表作為觀察表?請說明原因,并通過計算指出酒駕時此表準確對應的示

9、數范圍。(1)調零時,求R2應接入電路中的阻值。解:(1)甲圖中,兩電阻串聯,電壓表測R1的電壓,電流表測電路的電流,由圖乙知,調零后R1=50 ,此時電壓表示數為U1=5 V,故電路的電流為I= =0.1 A,根據串聯電路的規律及歐姆定律,變阻器接入電路中的阻值R2= =10 。解:(1)甲圖中,兩電阻串聯,電壓表測R1的電壓,電流表測電(2)某次檢測中電流表示數為0.4 A,由歐姆定律,變阻器的電壓U2=IR2=0.4 A10 =4 V,由串聯電路的規律及歐姆定律,R1= =5 10 ,故由圖乙知,酒精含量超過80 mg/100 mL,為醉駕。(2)某次檢測中電流表示數為0.4 A,由歐姆

10、定律,(3)如果測試儀表盤是指針式,且順時針轉動表示酒精含量變大,那么應該選擇電流表;因為酒精含量變大時,由圖乙知,氣敏電阻變小,由電阻的串聯規律,電路的電阻變小,由歐姆定律,電流表示數變大,根據串聯分壓可知,電壓表示數變小,所以電流表指針變化與酒精含量變化趨勢要求一致,應選擇電流表。由圖乙知,酒駕時對應的氣敏電阻阻值范圍是10 R150 ;調零時,由(1)知,電流表示數為0.1 A,當R1=10 時,根據電阻的串聯,電路的電阻R總=10 +10 =20 ,由歐姆定律,電路的最大電流為I大= =0.3 A,故酒駕對應的電流表示數范圍是0.1 AI0.3 A。(3)如果測試儀表盤是指針式,且順時

11、針轉動表示酒精含量變大,7.(2019南京中考)在綜合實踐活動中,科技小組設計了一個由壓敏電阻控制的報警電路。如圖所示,電源電壓恒為18 V,電阻箱最大阻值為999.9 。報警器(電阻不計)通過的電流達到或超過10 mA會報警,超過20 mA會損壞。壓敏電阻Rx在壓力不超過800 N的前提下,其阻值隨壓力F的變化規律如表所示。世紀金榜導學號7.(2019南京中考)在綜合實踐活動中,科技小組設計了一最新滬科版九年級物理專項培優分類練十三電學極值和取值范圍問題(1)為不損壞元件,報警電路允許消耗的最大功率是多少?答:0.36 W(2)在壓敏電阻Rx所受壓力不超過800 N的前提下,報警電路所選滑動變阻器的最大阻值不得小于多少?答:1 540 (1)為不損壞元件,報警電路允許消耗的最大功率是多少?(3)現要求壓敏電阻受到的壓力達到或超過200 N時,電路報警。按照下列步驟調試此報警電路:電路接通前,滑動變阻器滑片P置于b端;根據實驗要求,應將電阻箱調到一定的阻值,這一阻值為_;將開關向_端(填數字)閉合,調節_,直至_;保持_,將開關向另一端閉合