,专项培优分类练十三,电学极值和取值范围问题,专项培优分类练十三,1.(2019,眉山中考,),如图所示,电源电压恒为,4 V,电压表量程为“,0,3 V”,电,流表量程为“,0,0.6 A”,滑动变阻器规格为“,20,1 A”,小灯泡,L,标有,“,2.5 V,1.25 W”,的字样,(,灯丝电阻不变,),。若通过小灯泡,L,的电流不超过额定,电流,电流表、电压表不能超过量程,则移动滑动变阻器的滑片,下列说法中正,确的是,(),A,1.(2019眉山中考)如图所示,电源电压恒为4 V,电压,电压表示数变化范围为,1.5,3 V,滑动变阻器消耗的电功率变化范围为,0.6,0.75 W,小灯泡的实际电功率变化范围为,0.2,1.25 W,滑动变阻器连入电路的阻值变化范围为,10,20,A.,B.,C.,D.,电压表示数变化范围为1.53 V,2.(2020,临沂期中,),小明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,6 V,且保持不变,电流表量程为,0,0.6 A,电压表量程为,0,3 V,电阻,R,1,的阻值为,10,滑动变阻器,R,2,的规格为“,20,0.5 A”,。将开关,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,R,2,接入电路的最小阻值为,5,B.,电压表的最小示数为,2 V,C.,通过电阻,R,1,的电流最大值为,0.4 A,D.,滑动变阻器,R,2,调节范围为,0,20,B,2.(2020临沂期中)小明同学按如图所示电路连接电学器材,3.(2019,通辽中考,),如图甲所示,闭合开关,S,调节滑动变阻器的滑片从最右端,滑至最左端时,小灯泡恰好正常发光,电流表示数与两电压表示数的关系图像如,图乙,下列说法正确的是世纪金榜导学号,(),A.,电源电压为,9 V,B.,滑动变阻器的最大阻值为,14,C.,小灯泡的额定功率为,8 W,D.,电路总功率的变化范围为,8,12 W,B,3.(2019通辽中考)如图甲所示,闭合开关S,调节滑动变,4.(2020,淮南质检,),在图甲所示的电路中,电源电压不变。闭合开关,S,后,滑动,变阻器滑片,P,由一端移动到另一端时,测得电阻,R,1,两端电压,U,与通过,R,1,的电流,I,的,变化关系如图乙所示。求,:,(1)R,1,的阻值,;,(2),滑动变阻器,R,2,的最大阻值,;,(3),若电压表所选量程为,0,3 V,为保障其安全,R,2,阻值允许变化范围。,4.(2020淮南质检)在图甲所示的电路中,电源电压不变。,解,:(1),由电路图甲知两电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压,电流表测量,电路的电流,根据图乙可知,当滑片,P,滑至左端时,R,P,=0,电路中最大电流,I=0.6 A,R,1,两端的电压等于电源电压,所以电源电压,U=6 V;,由,I=,可得,电阻,R,1,的阻值,R,1,=10;,解:(1)由电路图甲知两电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电,(2),当滑片位于右端时,定值电阻与滑动变阻器的最大阻值串联,此时电路中的,电流最小,由图像乙可知,此时电压表的示数为,1.5 V,电流为,0.15 A,因串联电路中总电压等于各分电压,之和,所以,变阻器两端的电压,U,滑,=U-U,1,=6 V-1.5 V=4.5 V,则由,I=,可得,变阻,器的最大阻值,:R,滑,=30,。,(3)R,1,和,R,2,串联,由,(2),知,当,R,2,=30,时,电压表的示数为,1.5 V3 V,当电压表的示数为,3 V,时,R,2,两端的电压也为,3 V,此时滑动变阻器连入阻值最小,又因为,R,1,=10,所以,R,2,=10,综上所述,10 R,2,30,。,(2)当滑片位于右端时,定值电阻与滑动变阻器的最大阻值串联,5.(2020,唐山质检,),如图所示的电路,已知电源电压为,6 V,且保持不变,滑动变,阻器,R,1,上标有“,50,2 A”,字样。,(1),将滑片,P,滑到最右端,闭合,S,1,断开,S,2,求电流表的示数,I,1,。,(2),保持滑片,P,在最右端,闭合,S,1,、,S,2,电流,表示数,I=3I,1,求,R,2,的阻值。,(3),若电流表的量程为,0,0.6 A,当闭合,S,1,、,S,2,时,滑动变阻器,R,1,连入电路的阻值范围。,(,结果保留整数,),5.(2020唐山质检)如图所示的电路,已知电源电压为6,解,:,(1),闭合,S,1,断开,S,2,将滑片,P,移到最右端,电路为,R,1,最大阻值的简单电路,电流表测电路中的电流,电流表的示数,:I,1,=,=0.12 A;,(2),闭合,S,1,、,S,2,保持滑片,P,在最右端,R,2,与,R,1,的最大阻值并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过,R,1,的电流不变,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,流,过,R,2,的电流,:,解:(1)闭合S1,断开S2,将滑片P移到最右端,I,2,=3I,1,-I,1,=2I,1,=20.12 A=0.24 A,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,R,2,=25;,(3),闭合,S,1,、,S,2,将滑片,P,移至某一位置,电流表最大示数为,0.6 A,时,通过,R,1,的电,流,:,I,1,=I-I,2,=0.6 A-0.24 A=0.36 A,则此时滑动变阻器允许连入的最小阻值为,:,R,1,=17,。,所以滑动变阻器的阻值范围为,17,50,。,I2=3I1-I1=2I1=20.12 A=0.24 A,6.(2020,乳山质检,)“,道路千万条,安全第一条,;,行车不规范,亲人两行泪。”酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。图甲是酒精测试仪工作电路原理图,电源电压,U=6 V;R,1,为气敏电阻,它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化,如乙图所示。气体中酒精含量大于,0,且小于,80 mg/100 mL,为酒驾,达到或者超过,80 mg/100 mL,为醉驾。使用前通过调零旋钮,(,即滑动变阻器的滑片,),对测试仪进行调零,此时电压表示数为,U,1,=5 V,调零后,R,2,的滑片位置保持不变。,6.(2020乳山质检)“道路千万条,安全第一条;行车不规,(1),调零时,求,R,2,应接入电路中的阻值。,(2),某次检测中电流表示数为,0.4 A,请通过计算判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾。,(3),如果测试仪表盘是指针式,且顺时针转动表示酒精含量变大,那么应该选择哪个电表作为观察表,?,请说明原因,并通过计算指出酒驾时此表准确对应的示数范围。,(1)调零时,求R2应接入电路中的阻值。,解,:(1),甲图中,两电阻串联,电压表测,R,1,的电压,电流表测电路的电流,由图乙知,调零后,R,1,=50,此时电压表示数为,U,1,=5 V,故电路的电流为,I=0.1 A,根据串联电路的规律及欧姆定律,变阻器接入电路中的阻值,R,2,=,=10,。,解:(1)甲图中,两电阻串联,电压表测R1的电压,电流表测电,(2),某次检测中电流表示数为,0.4 A,由欧姆定律,变阻器的电压,U,2,=IR,2,=0.4 A10=4 V,由串联电路的规律及欧姆定律,R,1,=5 10,故由图乙知,酒精含量超过,80 mg/100 mL,为醉驾。,(2)某次检测中电流表示数为0.4 A,由欧姆定律,(3),如果测试仪表盘是指针式,且顺时针转动表示酒精含量变大,那么应该选择,电流表,;,因为酒精含量变大时,由图乙知,气敏电阻变小,由电阻的串联规律,电,路的电阻变小,由欧姆定律,电流表示数变大,根据串联分压可知,电压表示数变,小,所以电流表指针变化与酒精含量变化趋势要求一致,应选择电流表。,由图乙知,酒驾时对应的气敏电阻阻值范围是,10 R,1,50;,调零时,由,(1),知,电流表示数为,0.1 A,当,R,1,=10,时,根据电阻的串联,电路的电阻,R,总,=10+,10 =20,由欧姆定律,电路的最大电流为,I,大,=0.3 A,故酒驾对,应的电流表示数范围是,0.1 AI0.3 A,。,(3)如果测试仪表盘是指针式,且顺时针转动表示酒精含量变大,7.(2019,南京中考,),在综合实践活动中,科技小组设计了一个由压敏电阻控制的报警电路。如图所示,电源电压恒为,18 V,电阻箱最大阻值为,999.9,。报警器,(,电阻不计,),通过的电流达到或超过,10 mA,会报警,超过,20 mA,会损坏。压敏电阻,R,x,在压力不超过,800 N,的前提下,其阻值随压力,F,的变化规律如表所示。世纪金榜导学号,7.(2019南京中考)在综合实践活动中,科技小组设计了一,沪科版九年级物理专项培优分类练十三电学极值和取值范围问题课件,(1),为不损坏元件,报警电路允许消耗的最大功率是多少,?,答,:,0.36 W,(2),在压敏电阻,R,x,所受压力不超过,800 N,的前提下,报警电路所选滑动变阻器的最大阻值不得小于多少,?,答,:,1 540,(1)为不损坏元件,报警电路允许消耗的最大功率是多少?,(3),现要求压敏电阻受到的压力达到或超过,200 N,时,电路报警。按照下列步骤,调试此报警电路,:,电路接通前,滑动变阻器滑片,P,置于,b,端,;,根据实验要求,应将电阻箱调到一定,的阻值,这一阻值为,_;,将开关向,_,端,(,填数字,),闭合,调节,_,直至,_;,保持,_,将开关向另一端闭合,报警电路即可正常使,用。,500,2,滑动变阻器的滑片,P,报警器报警,滑片,P,的位置不变,(3)现要求压敏电阻受到的压力达到或超过200 N时,电路报,(4),对,(3),中已调试好的报警电路,现要求压敏电阻受到的压力达到或超过,700 N,时,电路报警。若电源电压可调,其他条件不变,则将电源电压调为,_V,即可。,16,(4)对(3)中已调试好的报警电路,现要求压敏电阻受到的压力,本课结束,本课结束,