完整版初中电路极值和范围Word文档下载推荐.docx
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如图所示,电源电压为12V,定值电阻R1为12Ω,滑动变阻器R2标有“50Ω 1A”字样,电流表A1量程为0~3A,A2量程为0~0.6A.当滑动变阻器的滑片在中点时,通过滑动变阻器的电流为____A;
在滑片移动过程中,电路的最大功率为____W.
【变式训练3】
如图所示,变阻器R标有“20Ω 1.5A”字样,灯L标有“6V 3W”的字样,当只闭合S1时,灯L正常发光,再闭合S2,变阻器滑片向右滑动的过程中,电压表示数____,电流表示数____(填“变大”“变小”或“不变”);
保持S1、S2闭合,如果电流表所接量程是0~3A,电压表所接量程是0~15V,则电路消耗的总功率变化范围是____.
【变式训练4】 (2018·
荆州)如图,已知电源电压为24V,R2上标有“100Ω 3A”的字样,灯泡上标有“12V 3W”的字样,电流表A1的量程为0~0.6A,电流表A的量程为0~3A.
(1)求灯泡正常工作时的电阻;
(2)当闭合S,断开S1,S2时,灯泡正常工作,求R1的电阻;
(3)当S、S1、S2都闭合时,调节滑动变阻器,求R2的电功率变化范围.
02 专题训练
1.(2018·
岳阳)如图,电源电压恒为4.5V,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~3V”,灯泡上标有“2.5V 1.25W”字样(不考虑灯丝电阻变化),滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”.闭合开关,在保证电路安全的情况下,移动滑片P的过程中()
A.电流表的示数最大为0.6A
B.灯泡消耗的最小功率为0.13W
C.电路消耗的最大电功率为2.8W
D.滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω
2.(2018·
泸州)如图所示的电路,电源电压恒为9V,电压表量程为0~6V,滑动变阻器R的规格为“30Ω 1A”,灯泡L标有“6V 3W”字样.闭合开关S,滑动变阻器的滑片P移动时,要求两电表示数均不超过所选量程,灯泡两端的电压不超过额定值,不考虑灯丝电阻变化,在满足以上条件的情况下,电流表的量程应选___(填“0~0.6A”或“0~3A”)最恰当,滑动变阻器接入电路中的最小阻值应为____Ω;
电路中电流的最小值应为____A.
3.(2018·
自贡)如图所示的电路中,电源电压为6V并保持不变,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“20Ω 1A”,灯泡标有“5V 2.5W”字样.闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端的位置,这时通过灯泡的电流为多少?
若要求两电表的示数均不超过所选量程,灯泡两端电压不允许超过额定电压,则该电路能消耗的最大功率为多少?
(不考虑灯丝电阻的变化)
4.(2018·
成都)如图所示,电源电压保持不变,灯泡上标有“12V 6W”字样,定值电阻R1=120Ω,滑动变阻器R2上标有“50Ω 1A”字样,电压表的量程选用“0~3V”.断开S2,闭合S和S1滑片P移到B端,灯泡刚好正常发光.求:
(1)将滑片P移到B端,三个开关都闭合,1min内电路消耗的电能是多少?
(2)断开S1,闭合S和S2,在保证电路安全的前提下,调节滑片P,电路消耗的最小功率是多少?
5.如图所示,电源电压为6V,滑动变阻器R1标有“10Ω 2A”的字样,当滑动变阻器滑片P在最右端时,闭合开关S,电流表A1示数为0.5A.求:
(1)R2的阻值;
(2)此时电流表A的示数;
(3)若在电路安全工作的前提下,移动滑动变阻器滑片P,电路消耗的总功率范围.
01 典例精析
(1)R0两端的电压最大为__4__V,电路最大电流为__0.9__A.
(2)若将电压表的0~3V的量程接入电路中,如图乙所示,要使电压表在电路中不被烧坏,滑动变阻器允许调节的阻值范围是__0~10__Ω.
(3)再将量程为0~0.6A的电流表接入电路中,如图乙所示,要使电流表和电压表都不被烧坏,滑动变阻器允许调节的阻值范围是__2.5~10__Ω,R消耗的最小功率为__0.45__W.
【变式训练1】 如图所示,电源电压恒为7V,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,灯泡标有“6V 3W”字样.闭合开关,若两电表示数均不超过量程,灯泡两端的电压不超过额定电压,不考虑灯丝电阻变化,电压表示数变化范围为__1~3__V__;
滑动变阻器连入电路的阻值变化范围为__2~9__Ω__;
电流表示数变化范围为__0.3~0.5__A__.
【变式训练2】 如图所示,电源电压保持6V不变,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为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,为了保证电路安全,在变阻器滑片移动过程中,滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变化范围为__10~20__Ω__,电阻R1消耗的最大电功率为__0.9__W.
如图所示,电源电压为12V,定值电阻R1为12Ω,滑动变阻器R2标有“50Ω 1A”字样,电流表A1量程为0~3A,A2量程为0~0.6A.当滑动变阻器的滑片在中点时,通过滑动变阻器的电流为__0.48__A;
在滑片移动过程中,电路的最大功率为__19.2__W.
如图所示,变阻器R标有“20Ω 1.5A”字样,灯L标有“6V 3W”的字样,当只闭合S1时,灯L正常发光,再闭合S2,变阻器滑片向右滑动的过程中,电压表示数__不变__,电流表示数__变小__(填“变大”“变小”或“不变”);
保持S1、S2闭合,如果电流表所接量程是0~3A,电压表所接量程是0~15V,则电路消耗的总功率变化范围是__4.8~12__W__.
解:
(1)RL=
=
=48Ω
(2)闭合S,断开S1、S2时,R1与L串联,灯L正常发光,
U1=U总-UL=24V-12V=12V
I=IL额=
=0.25A
R1=
(3)当S、S1、S2都闭合时,R1、R2并联,U1=U2=U总=24V
I1=
=0.5A
I干max=3A,I2max=I干max-I1=3A-0.5A=2.5A
P2max=UI2max=24V×
2.5A=60W
R2max=100Ω时,P2min=
=5.76W
R2的电功率范围为5.76~60W
岳阳)如图,电源电压恒为4.5V,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~3V”,灯泡上标有“2.5V 1.25W”字样(不考虑灯丝电阻变化),滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”.闭合开关,在保证电路安全的情况下,移动滑片P的过程中(D)
泸州)如图所示的电路,电源电压恒为9V,电压表量程为0~6V,滑动变阻器R的规格为“30Ω 1A”,灯泡L标有“6V 3W”字样.闭合开关S,滑动变阻器的滑片P移动时,要求两电表示数均不超过所选量程,灯泡两端的电压不超过额定值,不考虑灯丝电阻变化,在满足以上条件的情况下,电流表的量程应选__0~0.6__A__(填“0~0.6A”或“0~3A”)最恰当,滑动变阻器接入电路中的最小阻值应为__6__Ω;
电路中电流的最小值应为__0.25__A.
滑动变阻器的滑片移到最左端,其阻值最大,即R=20Ω,且R与L串联
又∵小灯泡的电阻为RL=
=10Ω
∴通过小灯泡的电流IL=
=0.2A
又由P=UI知,欲使电路消耗的总功率最大,电流应该尽量大,当小灯泡两端电压达到电压表量程,即UL′=3V时,电路中电流最大,功率最大.则
I最大=
=0.3A
P总=UI最大=6V×
0.3A=1.8W
(1)当断开S2,闭合S和S1,滑片P移到B端时,灯泡刚好正常发光.
所以电源电压U=UL=12V
当三个开关都闭合,滑片P移到B端,此时L和R1并联,则有U1=UL=U=12V
通过灯泡的电流IL=
通过R1的电流I1=
=0.1A
干路电流I=I1+IL=0.1A+0.5A=0.6A
故电路消耗的电能W=UIt=12V×
0.6A×
60s=432J
(2)断开S1,闭合S和S2时,R1和R2串联在电路中.在电路安全前提下,电压表示数为U2=3V时,有电路消耗的最小功率Pmin,
此时,R1两端的电压U3=U-U2=9V
通过R1的电流I3=
=0.075A
故电路消耗的最小功率Pmin=UI3=12V×
0.075A=0.9W
由电路图可知,滑动变阻器R1和定值电阻R2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测R2支路的电流.
(1)∵并联电路中各支路两端的电压相等,
∴根据欧姆定律可得,R2的阻值:
R2=
=12Ω
(2)此时通过滑动变阻器的电流:
=0.6A
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
∴此时电流表A的示数为:
I=I1+I2=0.6A+0.5A=1.1A
(3)电路消耗的最小总功率:
Pmin=UI=6V×
1.1A=6.6W
由滑动变阻器的铭牌可知,允许通过的最大电流为2A,则干路中的最大电流:
I′=I1′+I2=2A+0.5A=2.5A
电路消耗的最大总功率:
Pmax=UI′=6V×
2.5A=15W
∴在电路安全工作的前提下,移动滑动变阻器滑片P,电路消耗的总功率范围为6.6~15W.