初中物理每周一测电学极值范围类.doc

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“好萌”老师每周一测——电学极值范围类

1．小敏图象设计了如图所示的电路，他用的电源电压是6V保持不变，选的电流表的量程为0～0.6A．电压表的量程为0～3V，定值电阻R1的规格为“10Ω　0.5A”，滑动变阻器R2的规格为“20Ω　1A”．闭合开关在保证电路安全的情况下，下列做法正确的是（　　）

①变阻器R2接入电路的阻值允许变化的范围可以为10Ω～20Ω

②电阻R1消耗功率允许的变化范围是0.4W～0.9W

③电流表示数允许的变化范围可以为0.3A～0.5A

④电路消耗总功率允许的变化范围可以为1.2W～3W．

A．只有①、②正确 B．只有③、④正确

C．只有①、③、④正确 D．只有①、②、④正确

4．如图的电路中，灯L标有“3V6Ω”、滑动变阻器R上标有“50Ω1A”的字样，电压表量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，电源电压恒为4.5V．为了保证电路中各元件安全工作，闭合开关时，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围应控制在（不考虑温度对电阻的影响）（　　）

A．2.5Ω～20Ω B．2.5Ω～12Ω C．3Ω～12Ω D．12Ω～20Ω

5．如图所示电路，电阻R1标有“6Ω1A”，R2标有“3Ω1.2A”，电流表A1、A2的量程均为0～3A，电压表量程0～15V，在a、b间接入电压可调的直流电源．闭合开关s后，为保证R1、R2均不损坏，则允许加的电源电压和通过电流表A1的电流不得超过（　　）

A．9V1A B．3.6V1.8A C．9.6VlA D．3.6V0.6A

6．如图所示是小明设计的一个简易电子身高测量仪的示意图．其中，电源电压恒为6V，保护电阻R0=20Ω；R是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒、总长为40cm，其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比；金属杆cd和MP（右端P是滑片）与电路接触良好，电阻不计．小明用该测量仪对小聪、小英和小亮的身高进行了测量，其数据见如表．若已知小英测量时，滑片恰在电阻棒ab的中点位置，根据题中提供的信息可知（　　）

小聪

小英

小亮

A表示数I/A

0.20

0.15

0.12

V表示数U/V

2.0

3.0

3.6

身高h/m

1.6

A．电阻棒的总电阻是20Ω

B．小聪的身高是1.5m，小亮的身高是1.7m

C．小聪的身高是1.7m，小亮的身高是1.5m

D．从理论上分析，该测量仪的身高测量范围是1.2～1.8m

7．如图所示电路，已知电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻R1阻值为6Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为24Ω，电源电压为6V，开关S闭合后，在滑动变阻器滑片滑动过程中，保证电流表、电压表不被烧坏的情况下（　　）

A．滑动变阻器的阻值变化范围为5Ω﹣24Ω

B．电压表的示数变化范围是1.5V﹣3V

C．电路中允许通过的最大电流是0.6A

D．电流表的示数变化范围是0.2A﹣0.5A

8．小强同学按如图所示电路连接电学器材进行电学实验．已知电源两端电压为6V且保持不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω0.5A”．将开关S闭合后，为保证电路中各元件正常工作，则以下说法中正确的是（　　）

A．滑动变阻器R2接入电路的最小阻值为5Ω

B．电压表示数变化量的最大值为1V

C．通过电阻R1的电流最大值为0.4A

D．滑动变阻器R2调节范围为0～20Ω

9．如图所示的电路中，小灯泡上标有10V、10W字样，滑动变阻器上标有“50Ω1A”字样，电源电压为20V，电流表的量程为0～3A，电压表的量程为0～15V．闭合开关，移动滑动变阻器滑片，保证电路安全，变阻器接入电路的变化范围是（忽略灯丝的电阻随温度变化）（　　）

A．0Ω～10Ω B．30Ω～50Ω C．10Ω～50Ω D．10Ω～30Ω

10．如图所示，R0为定值电阻，闭合开关后，当滑片P在某两点之间滑动时，电流表的示数变化范围是0.5～1.5A，电压表的示数变化范围是3～6V．小明通过推算，得出四个结论，其中错误的是（　　）

A．定值电阻R0的阻值为3Ω

B．变阻器连入电路的电阻变化范围为2～12Ω

C．电路消耗的总功率的变化范围为3.25W～11.25W

D．实验中R0两端的电压变化范围为1.5V～4.5V

15．如图电路中，电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A．滑动变阻器的规格为“20ΩlA”，灯泡标有“2.5V1.25W”字样，不考虑灯丝电阻的变化．若闭合开关，下列说法中正确的是（　　）

A．电流表示数的变化范围是0.2～0.5A

B．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是4～20Ω

C．电压表示数的变化范围是1V～2.5V

D．该电路的最大功率是2.5W

16．在如图所示的电路中，电源电压U为6V，滑动变阻器R1的规格是“50Ω0.5A”，定值电阻R2的规格是“10Ω1A”，电压表使用的量程是3V，电流表使用的量程是0.6A，在滑片P由b端向a端滑动的过程中，要保证电路中各个元件的安全使用，下列说法正确的是（　　）

A．电流表示变化范围是0.1A～0.5A

B．电压表的变化范围是1V～3V

C．滑动变阻器阻值的有效范围是50Ω～40Ω

D．滑动变阻器的滑片P置于任意位置，电路都是安全的

17．某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示．电源电压恒为4.5V，电压表量程“0～3V”，滑动变阻器规格“20Ω1A”，灯泡L标有“2.5V1.25W”字样（忽略灯丝电阻变化）．在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是（　　）

A．电路中电流变化的范围是0.18A～0.5A

B．滑动变阻器阻值变化的范围是2.5Ω～10Ω

C．灯泡的最小功率是0.162W

D．该电路中最小功率是1.35W

19．标有“4Ω0.5A”字样的定值电阻和标有“20Ω1A”字样的滑动变阻器，连接在如图所示的电路中．已知电源电压为6V，电流表的量程为“0﹣0.6A”，电压表的量程为“0﹣3V”．闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电流表、电压表示数的变化范围是（　　）

A．0.25A﹣0.5A1V﹣2V B．0.25A﹣0.6A1V﹣2V

C．0.3A﹣0.5AlV﹣1.5V D．0.25A﹣0.5A1.5V﹣2V

20．如图所示，小灯泡和滑动变阻器分别标有“6V6W”（忽略温度对灯丝电阻的影响）和“24Ω1A”字样，电源电压恒为9V，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～3V”．要使电路中的元件不损坏，电压表和电流表的示数变化范围应该是（　　）

A．电压表：

1.8V～3V B．电流表：

0.4A～0.5A

C．电压表：

1.8V～3.6V D．电流表：

0.3A～0.6A

“好萌”老师每周一测——极值范围类

参考答案与试题解析

1．小敏图象设计了如图所示的电路，他用的电源电压是6V保持不变，选的电流表的量程为0～0.6A．电压表的量程为0～3V，定值电阻R1的规格为“10Ω　0.5A”，滑动变阻器R2的规格为“20Ω　1A”．闭合开关在保证电路安全的情况下，下列做法正确的是（　　）

①变阻器R2接入电路的阻值允许变化的范围可以为10Ω～20Ω

②电阻R1消耗功率允许的变化范围是0.4W～0.9W

③电流表示数允许的变化范围可以为0.3A～0.5A

④电路消耗总功率允许的变化范围可以为1.2W～3W．

A．只有①、②正确 B．只有③、④正确

C．只有①、③、④正确 D．只有①、②、④正确

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

（1）根据欧姆定律求出电压表的示数最大时电路中的电流，然后与定值电阻允许通过的最大电流、滑动变阻器允许通过的最大电流、电流表的量程确定电路中的最大电流，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，R1消耗的电功率最大，电路消耗的总功率最大，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出变阻器接入电路中的最小阻值，根据P=I2R求出R1消耗的最大功率，根据P=UI求出电路消耗的最大功率；

（2）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，R1消耗的电功率最小，电路消耗的总功率最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用P=I2R求出R1消耗的最小功率，根据P=UI求出电路消耗的最小功率，然后得出答案．

【解答】解：

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

（1）由于电压表的量程为0～3V，则当电压表示数最大为U1=3V时，电路中的电流：

I===0.3A；

由题干可知：

R1允许通过的最大电流为0.5A，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，

因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的最大电流为I最大=I=0.3A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，R1消耗的电功率最大，电路消耗的总功率最大；

由I=可得，电路中的最小总电阻：

R总最小===20Ω，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：

R2小=R总小﹣R1=20Ω﹣10Ω=10Ω，

滑动变阻器R2接入电路的阻值最大为20Ω，此时电流最小，各元件是安全的，

则滑动变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围可以为10Ω～20Ω，故①正确；

R1消耗的最大功率：

P1大=I大2R1=（0.3A）2×10Ω=0.9W；

电路消耗的最大功率：

P大=UI大=6V×0.3A=1.8W；

（2）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，R1消耗的电功率最小，电路消耗的总功率最小，

则电路中的最小电流：

I最小===0.2A，

所以，电流表示数允许的变化范围可以为0.2A～0.3A，故③错误；

R1消耗的最小功率：

P1小=I小2R1=（0.2A）2×10Ω=0.4W，

所以，电阻R1消耗功率允许的变化范围是0.4W～0.9W，故②正确；

电路消耗的最小功率：

P小=UI小=6V×0.2A=1.2W，

所以，电路消耗总功率允许的变化范围可以为1.2W～1.8W，故④错误．

由此可知：

只有①、②正确．

故选A．

【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是电路中最大电流的确定，对于选择题只要有一处错误即可判断本选项错误．

4．如图的电路中，灯L标有“3V6Ω”、滑动变阻器R上标有“50Ω1A”的字样，电压表量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，电源电压恒为4.5V．为了保证电路中各元件安全工作，闭合开关时，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围应控制在（不考虑温度对电阻的影响）（　　）

A．2.5Ω～20Ω B．2.5Ω～12Ω C．3Ω～12Ω D．12Ω～20Ω

【分析】比较灯泡的额定电流和电流表的量程、滑动变阻器允许通过的最大电流确定电路中的最大电流，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；当电压表的示数最大时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值，进一步得出滑动变阻器接入电路中阻值的范围．

【解答】解：

由电路图可知，滑动变阻器R与灯泡L串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流．

由欧姆定律可得：

灯泡的额定电流为IL===0.5A，

因串联电路中各处的电流相等，电流表的量程为0～0.6A