中考物理试题分类汇编之电学最值取值范围问题Word文件下载.doc

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S1、S2、S3都闭合，P在b端时R1、R3并联，

I2=+，

由题，I2﹣I1=0.4A，

所以I2﹣I1=﹣=0.4A，

即：

﹣=0.4A…①

因为I2＞I1，所以R2＞R1，

由题R1和R2阻值相差5Ω，

R2﹣R1=5Ω…②

解①②得：

R1=10Ω，R2=15Ω；

（3）根据P=，电压一定，

根据电路图，由三个电阻的大小关系可知，当S1闭合，S2、S3都断开，滑片P在a端时，R1与R3串联电路中电阻最大，电路消耗的功率最小，

电路消耗的最小功率为：

P最小===3.6W．

答：

（1）电源电压为12V；

（2）R2的阻值为15Ω；

（3）电路在S1闭合，S2、S3都断开，滑片P在a端时消耗的功率最小，最小功率为3.6W．

2、（2015达州）如图所示，电源电压恒为6V，灯L标有“6V　2W”字样（灯丝电阻不变），R1=36Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，当S1、S2都断开且滑动变阻器R2的滑片P在中点时，电流表示数为0.2A．求：

（1）R2的最大阻值；

（2）当S1、S2都闭合时，电流表、电压表的示数；

（3）当S1、S2都断开时，在电路处于安全工作状态下，电路消耗的功率范围．

（1）灯L的电阻RL===18Ω，

根据欧姆定律I=可得，总电阻R===30Ω，

当S1、S2都断开且滑动变阻器R2的滑片P在中点时，滑动变阻器R2与灯L串联，

根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和，即R=RL+，

则滑动变阻器的最大阻值R2=2（R﹣RL）=2×

（30Ω﹣18Ω）=24Ω．

（2）当S1、S2都闭合时，此时电阻R1与灯L并联，滑动变阻器R2被短路，因为电压表测量滑动变阻器R2两端的电压，所以电压表示数为0．

根据并联电路各支路两端的电压都相等，即U1=UL=U=6V，

通过电阻R1的电流I1===A，

通过灯L的电流IL===A，

干路电流I总=I1+IL=A+A=0.5A，即电流表的示数为0.5A．

（3）当S1、S2都断开时，滑动变阻器R2与灯L串联，电流表测电路中的电流，电压表测量滑动变阻器R2两端的电压，

根据P=可知，

当滑动变阻器R2的滑片P在最左端时，电路中的总电阻最小时，电路消耗的功率最大，

此时电路中只有灯L且正常发光，通过灯L的电流IL===A＜0.6A，

电路消耗的最大功率P最大=P额=2W；

当电压表的示数为3V时，滑动变阻器允许接入的电阻最大，电路中的总电阻最大，电路消耗的功率最小，

此时灯泡两端的电压U′=U﹣UV=6V﹣3V=3V，

电路中的电流I′===A，

电路消耗的最小功率P最小=UI′=6V×

A=1W；

当S1、S2都断开时，在电路处于安全工作状态下，电路消耗的功率范围为1W～2W．

（1）R2的最大阻值为24Ω；

（2）当S1、S2都闭合时，电流表、电压表的示数分别为0.5A、0V；

（3）当S1、S2都断开时，在电路处于安全工作状态下，电路消耗的功率范围为1W～2W．

3、（2015巴中）如图15所示的电路中，电源电压U=3V，R1=3Ω，R2=2Ω。

求：

（1）只闭合S1时，通过R2的电流是多大？

（2）只闭合S2时，通电20s的时间内电流通过R1产生的电热是多少？

（3）开关通断情况发生变化，整个电路消耗的最小电功率P和最大电功率P′之比是多少？

（3）只闭合S2时，R1和R2串联，总电阻最大，总功率最小。

电路的最小总功率

当闭合S1和S3、断开S2时，R1和R2并联，总电阻最小，总功率最大。

并联的总电阻

电路的最大总功率

最小电功率P和最大电功率P′之比

（1）只闭合S1时，通过R2的电流是0.6A；

（2）只闭合S2时，通电20s的时间内电流通过R1产生的电热是21.6J；

（3）开关通断情况发生变化，整个电路消耗的最小电功率P和最大电功率P′之比

是6：

25．

4、（2015凉山州）如图甲所示，电源两端电压不变。

R1为定值电阻，R2为滑动变阻器；

当滑动变阻器的滑片P滑动时测出电压值、电流值，得出滑动变阻器的功率P和电流I的关系图像如图乙所示，根据图像信息。

（1）滑动变阻器的最大阻值；

（2）R1的阻值和电源电压；

（3）求此电路的最大电功率。

由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．

（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，

由图乙可知，电路中的最小电流I小=0.4A，滑动变阻器消耗的电功率P2=4W，

由P=I2R可得，滑动变阻器的最大阻值：

R2===25Ω；

（2）因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以，由I=可得，电源的电压：

U=I小（R1+R2）=0.4A×

（R1+25Ω）①

由图乙可知，电路中的电流I=0.8A时，滑动变阻器消耗的电功率P2′=6.4W，

则滑动变阻器接入电路中的电阻：

R2′===10Ω，

电源的电压：

U=I（R1+R2′）=0.8A×

（R1+10Ω）②

因电源的电压不变，

所以，0.4A×

（R1+25Ω）=0.8A×

（R1+10Ω），

解得：

R1=5Ω，

电源的电压U=I小（R1+R2）=0.4A×

（5Ω+25Ω）=12V；

（3）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路消耗的电功率最大，

则P大===28.8W．

（1）滑动变阻器的最大最值为25Ω；

（2）R1的阻值为5Ω，电源电压为12V；

（3）求此电路的最大电功率为28.8W．

5、（2015长沙）如图甲所示，电源电压恒为18V，灯泡L上标有“10V5W”字样，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V，滑动变阻器R的最大阻值为200Ω，当只闭合S和S1，移动滑动变阻器的滑片P时，它两端的电压与其接入电路的电阻关系如图乙所示。

当滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到4R1时，定值电阻R0的电功率变化了5.4W，求：

（1）灯泡L正常发光时通过的电流。

（2）只闭合S和S2，且滑动变阻器的滑片P置于中点位置时，灯泡的实际功率；

（3）只闭合S和S1，在保证电路安全的情况下，当电阻R0消耗电功率最小时，滑动变阻器R消耗的电功率。

6、（2015通辽）某课外科技活动小组设计了一种小鸡孵化器的电路模型，如图所示，在一般情况下，只需灯光照明，电源电压为72V，R1为定值电阻，R2为发热电阻丝改成的滑动变阻器，其上标有“100Ω3A”字样，电流表A2的量程为0～3A，灯泡上标有“12V3W”的字样。



（1）求灯泡正常工作时的电流；

（2）闭合S，断开S1、S2，灯泡正常发光，求R1的阻值；



（3）S、S1、S2均闭合时，求R2消耗的最大电功率和最小电功率。



（1）UL=12V，PL=3W，

灯泡L正常工作时的电流为：

IL===0.25A．

（2）闭合S，断开S1、S2，灯泡L与电阻R1串联，而此时灯泡正常工作，

则此时灯泡两端的电压为UL=12V，而电源电压为U=72V，

电阻R1两端的电压为：

U1=U﹣UL=72V﹣12V=60V，

灯泡L正常工作时的电流为0.25A，此时电路中的电流为0.25A，

电阻R1的阻值为：

R1===240Ω．

（3）S、S1、S2均闭合时，电阻R1和滑动变阻器R2并联，电源电压为U=72V，

则U1=U2=U=72V，

而滑动变阻器的最大电阻为R大=100Ω，

R2消耗电功率的最小值为：

P小===51.84W．

电阻R1的阻值为240Ω，而U1=U2=U=72V，

此时通过R1的电流为：

I1===0.3A，

电流表A1测通过电阻R1的电流，电流表A2测干路中的总电流，电流表A1的量程为0～0.6A，电流表A2的量程为0～3A，

通过R2的最大电流为：

I2=I﹣I1=3A﹣0.3A=2.7A，

R2消耗电功率的最大值为：

P大=UI2=72V×

2.7A=194.4W．

（1）灯泡正常工作时的电流是0.25A．

（2）闭合S，断开S1、S2，灯泡正常工作，电阻R1的阻值为240Ω．

（3）S、S1、S2均闭合时，R2上消耗电功率的最小值为51.84W、最大值为194.4W．

7、（2015兰州）如图所示，电源电压恒定，定值电阻R2=20Ω，滑动变阻器R0上标有“50Ω，0.5A”的字样，电流表A的量程为0～0.6A，电压表V的量程为0～15V。

当开关S打到1位置且滑片P在A端时，电压表的示数为8V；

当开关S打到2位置且滑片P在中点时，滑动变阻器R0的功率为P0=4W，求：

（1）电源电压U；

（2）定值电阻R1的阻值；

（3）当电路接通时，在确保电路元件安全的前提下，试讨论何时电路的总功率最小，最小功率是多少；

何时电路的总功率最大，最大功率又是多少？

（1）当开关S打到2位置且滑片P在中点时，R0与R2串联，电路中的电流

电源电压

（2）当开关S打到1位置且滑片P在A端时，R0与R1串联，

，

（3）当开关S打到1位置且滑片P在A端时，电路中的电阻最大，电功率最小

当开关S打到位置2且电路中的电流为0.5A时，电路的总功率最大

此时R0连入电路的电阻

8、（2015黔西南州）如图所示，电源电压为6V，小灯泡标有“4V1.6W”的字样，定值电阻R=20Ω，不考虑温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器上标有“0～20Ω，1A”字样。

（1）小灯泡的电阻为多大？

（2）若只闭合S、S1时，要使电路消耗的功率最小，此时滑动变阻器的滑片应向哪端移动？

此时消耗最小功率是多少W？

（3）若电流表的测量范围为0～0.6A，电压表的测量范围为0～3V，当只闭合S与S2时，在不损坏用电器的前提下，求滑动变阻器的取值范围。

　答：

（1）小灯泡的电阻为10Ω．

（2）此时消耗最小功率是0.9W.

（3）滑动变阻器的取值范围是：

5Ω～10Ω.

9、（2015重庆B卷）如图18所示，电源电压恒为18V,小灯泡L标有“6V3W”字样，滑动变阻器R标有“100Ω1A”字样，电压表使用的量程为0～15V，电流表使用的量程为0～0.6A，R0为一定值电阻；

当闭合开关S、S1，断开S2时，灯泡L恰好正常发光；

不计温度对灯丝电阻的影响。

（1）小灯泡L的电阻；

（2）闭合开关S、S1，断开S2时，通电1min，电流通过定值电阻R0所做的功；

（3）当闭合开关S