初中物理每周一测电学极值范围类汇编.docx

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初中物理每周一测电学极值范围类汇编

“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～20ΩB．2.5Ω～12ΩC．3Ω～12ΩD．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．9V1AB．3.6V1.8AC．9.6VlAD．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～10ΩB．30Ω～50ΩC．10Ω～50ΩD．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﹣2VB．0.25A﹣0.6A1V﹣2V

C．0.3A﹣0.5AlV﹣1.5VD．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～3VB．电流表：

0.4A～0.5A

C．电压表：

1.8V～3.6VD．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：

=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．

A．2.5Ω～20ΩB．2.5Ω～12ΩC．3Ω～12ΩD．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，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，

所以，电路中的最大电流为Imax=IL=0.5A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，

由欧姆定律可得：

此时电路中的总电阻：

R总=

=9Ω，

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：

R小=R总﹣RL=9Ω﹣6Ω=3Ω，

由于电压表测R两端的电压，当电压表的示数UR=3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，灯泡两端的电压：

UL=U﹣UR=4.5V﹣3V=1.5V，

因串联电路中各处的电流相等，

所以，I=

，即：

，

解得：

R大=12Ω，

则滑动变阻器R允许接入电路中的阻值范围是3Ω～10Ω．

故选C．

【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是会根据电路中的电流确定滑动变阻器接入电路中的最小阻值，根据电压表的最大示数确定滑动变阻器接入电路中的最大阻值．

A．9V1AB．3.6V1.8AC．9.6VlAD．3.6V0.6A

【分析】开关闭合后，两电阻并联，电压表测电源的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过电阻R2的电流；

（1）根据欧姆定律分别求出两电阻两端允许所加的最大电压，然后根据并联电路的电压特点确定R1、R2均不损坏时允许加的电源电压；

（2）根据欧姆定律求出通过两电阻的电流，再根据并联电路的电流特点求出电流表A1的最大示数．

【解答】解：

开关闭合后，两电阻并联，电压表测电源的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过电阻R2的电流，等效电路图如下图所示：

（1）∵电阻R1标有“6Ω1A”，R2标有“3Ω1.2A”，

∴根据欧姆定律可得：

电阻R1两端允许的最大电压为U1=I1R1=1A×6Ω=6V，

电阻R2两端允许的最大电压为U2=I2R2=1.2A×3Ω=3.6V，

∵并联电路，各支路电压相等，且6V＞3.6V，

∴为了保护电阻R2，电源电压不能超过3.6V．

（2）此时通过电阻R1的电流为：

I1=

=0.6A，

∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，

∴干路电流表A1的示数I=I1+I2=0.6A+1.2A=1.8A．

故选B．

【点评】本题考查电流、电压的计算，关键是欧姆定律及其变形的灵活运用，难点是判断电路的最大电压和最大电流，还要记住并联电路电压和电流的规律．

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

【分析】由电路图可知，滑动变阻器与电阻R0串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压；已知小英测量时，滑片恰在电阻棒ab的中点位置，根据公式R=

可求滑动变阻器一半的电阻，进一步求出总电阻；求出每厘米代表的电阻值，然后根据欧姆定律分别求出小聪和小亮对应接入电路的电阻和电阻丝的长度，进一步求出两者的高度以及a点、b点的高度即该测量仪的身高测量范围．

【解答】解：

（1）小英测量时，滑片恰在电阻棒ab的中点位置，

由I=

可得，电阻棒的总电阻：

=20Ω，故R=40Ω，故A不正确；

（2）已知总长为40cm，所以1cm的电阻为1Ω，

小聪量身高时接入电路的电阻为：

R1=

=10Ω，

接入电路的长度为：

h1=

=10cm，

所以小聪的身高是160cm﹣20cm+10cm=150cm=1.5m，

小亮量身高时接入电路的电阻为：

R2=

=30Ω，

接入电路的长度为：

h2=

=30cm，

所以小亮的身高是160cm﹣20cm+30cm=170cm=1.7m，故B正确；C错误；

当滑片在a点时，滑动变阻器全部接入电路，所以测量范围最大是160cm﹣20cm+40cm=180cm=1.8m，

当滑片在b点时，滑动变阻器接入电路电阻为0，所以测量范围最小时160cm﹣20cm=140cm=1.4m，

则从理论上分析，该测量仪的身高测量范围是1.4～1.8m，故D错误．

故选B．

【点评】本题考查通过计算电阻的大小得出人的身高，关键是计算出滑动变阻器接入电路的长度，要知道电流表和电压表分别测量哪部分的电流和电压，要学会从题目所给信息中找到有用的数据．

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

【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为3V时，电路中的电流，然后结合电流表的量程确定电路中的最大电流，电路中的电流最大时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电压表的示数最大，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；

（2）当滑动变阻器的最大阻值和定值电阻串联时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出它们的大小．

【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）根据欧姆定律可得，电压表的示数为3V时，电路中的电流：

=0.5A，

由于电流表的量程为0～0.6A，则电路中的最大电流为0.5A，故C错误；

此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，

由欧姆定律可知电路中的总电阻：

=12Ω，

根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知：

变阻器接入电路中的最小阻值R2最小=R﹣R1=12Ω﹣6Ω=6Ω，

即滑动变阻器的阻值变化范围为6Ω～24Ω，故A错误；

（2）当滑动变阻器的最大阻值和定值电阻串联时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，

此时电路中的最小电流：

I′=

=0.2A，

则电流表的示数变化范围是0.2A～0.5A，故D正确；

电压表的最小示数：

U1′=I′R1=0.2A×6Ω=1.2V，

则电压表的示数变化范围是1.2V～3V，故B错误．

故选D．

【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的灵活应用，此类题应根据电流表、电压表的最大值，由欧姆定律计算电路对应的电流或电压值，再由串联电路的电流、电压、电阻特点进行相关的计算．

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

【分析】

（1）根据电流表和电压表的量程和滑动变阻器R0允许通过的最大电流判断出电路中允许达到的最大电流值；利用欧姆定律求出此时R两端的电压和滑动变阻器此时接入电路的最小电阻；

（2）当滑动变阻器全部接入电路时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路的最小电流，求出电压表的示数，从而得出电压表示数最大的变化量．

【解答】解：

（1）由于电流表的量程为0﹣0.6A，滑动变阻器R0允许通过的最大电流为0.5A，

所以，电路中允许达到的最大电流不能超过0.5A，

又因为电压表的量程为0﹣3V，P不能滑到左端（连入电阻不能为0），当UR=3V时，I′=

=0.3A，

所以，电路中的最大电流为0.3A，即当U1=3V时，所以通过电阻R的电流最大值为0.3A，故C错误；

这时，滑动变阻器两端的电压为U2=U﹣UR=6V﹣3V=3V，

滑动变阻器接入电路的最小电阻为R2最小=

=10Ω，故AD错误；

（2）当滑片P在右端（电阻全连入为20Ω），此时电路中的电阻最大，电流最小，

则Imin=

=0.2A，

由欧姆定律得：

U1min=IminR1=0.2A×10Ω=2V，

则电压表示数变化量的最大值为UR﹣Umin=3V﹣2V=1V，故B正确．

故选B．

【点评】本题综合性强、考查的内容多，灵活运用串联电路的特点、欧姆定律、电功率公式是本题的关键，难点是滑动变阻器的电阻连入电阻较小时，会烧坏变阻器的电阻，电压表超量程，根据电压表的量程找出滑动变阻器连入的电阻最小值，是解本题的关键．

A．0Ω～10ΩB．30Ω～50ΩC．10Ω～50ΩD．10Ω～30Ω

【分析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流．

根据R=

求出灯泡的电阻，根据电流表的最大示数和灯泡的额定电流确定电路中的最大电流，利用欧姆定律求出电路的最小电阻，利用串联电路的电阻特点求出滑动变阻器接入电路的最小值；根据串联电路电阻的分压特点可知滑动变阻器接入电路的电阻最大时两端的电压为15V，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，利用欧姆定律求出电路中的电流，再利用欧姆定律求出滑动变阻器R2接入电路的最大值，即可得出滑动变阻器接入电路的阻值范围．

【解答】解：

由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流．

灯泡的电阻：

RL=

=10Ω，

∵P=UI

∴通过灯泡的额定电流：

=1A，

∵电流表的量程为3A，

∴电路中的最大电流为Imax=1A，

此时电路中的总电阻：

R总=

=20Ω，

∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

∴滑动变阻器接入电路中的最小值：

Rmin=R总﹣RL=20Ω﹣10Ω=10Ω；

当电压表的示数为15V时，灯泡两端的电压：

ULmin=U﹣U滑=20V﹣15V=5V，

电路中的电流：

Imin=

=0.5A，

滑动变阻器接入电路中的最大阻值：

Rmax=

=30Ω，

故滑动变阻器R2接入电路的阻值范围为10Ω～30Ω．

故选D．

【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是知道灯泡正

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