中考物理(河北專版)總復(fù)習(xí)突破:滾動(dòng)小專題8 電路安全問題(“極值”和“范圍”)_第1頁
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文檔簡介

1、滾動(dòng)小專題(八)電路安全問題(“極值”和“范圍”)01典例精析類型1串聯(lián)電路如圖甲所示,r的阻值為5 ,滑動(dòng)變阻器r0的最大阻值為40 ,電源電壓為4.5 v,且保持不變滑動(dòng)變阻器的滑片由a端滑到b端的過程中,求:(1)r0兩端的電壓最大為_4_v,電路最大電流為_0.9_a.(2)若將電壓表的03 v的量程接入電路中,如圖乙所示,要使電壓表在電路中不被燒壞,滑動(dòng)變阻器允許調(diào)節(jié)的阻值范圍是_010_.(3)再將量程為00.6 a的電流表接入電路中,如圖乙所示,要使電流表和電壓表都不被燒壞,滑動(dòng)變阻器允許調(diào)節(jié)的阻值范圍是_2.510_,r消耗的最小功率為_0.45_w.【變式訓(xùn)練1】如圖所示,電

2、源電壓恒為7 v,電壓表量程為03 v,電流表量程為00.6 a,滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20 1 a”,燈泡標(biāo)有“6 v3 w”字樣閉合開關(guān),若兩電表示數(shù)均不超過量程,燈泡兩端的電壓不超過額定電壓,不考慮燈絲電阻變化,電壓表示數(shù)變化范圍為_13_v_;滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值變化范圍為_29_;電流表示數(shù)變化范圍為_0.30.5_a_【變式訓(xùn)練2】如圖所示,電源電壓保持6 v不變,電流表量程為00.6 a,電壓表量程為03 v,定值電阻r1的規(guī)格為“10 0.5 a”,滑動(dòng)變阻器r2的規(guī)格為“20 1 a”閉合開關(guān),為了保證電路安全,在變阻器滑片移動(dòng)過程中,滑動(dòng)變阻器r2允許接入電路阻值的變化范

3、圍為_1020_,電阻r1消耗的最大電功率為_0.9_w.類型2并聯(lián)電路如圖所示,電源電壓為12 v,定值電阻r1為12 ,滑動(dòng)變阻器r2標(biāo)有“50 1 a”字樣,電流表a1量程為03 a,a2量程為00.6 a當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在中點(diǎn)時(shí),通過滑動(dòng)變阻器的電流為_0.48_a;在滑片移動(dòng)過程中,電路的最大功率為_19.2_w.【變式訓(xùn)練3】如圖所示,變阻器r標(biāo)有“20 1.5 a”字樣,燈l標(biāo)有“6 v3 w”的字樣,當(dāng)只閉合s1時(shí),燈l正常發(fā)光,再閉合s2,變阻器滑片向右滑動(dòng)的過程中,電壓表示數(shù)_不變_,電流表示數(shù)_變小_(填“變大”“變小”或“不變”);保持s1、s2閉合,如果電流表所接量

4、程是03 a,電壓表所接量程是015 v,則電路消耗的總功率變化范圍是_4.812_w_【變式訓(xùn)練4】(2018荊州)如圖,已知電源電壓為24 v,r2上標(biāo)有“100 3 a”的字樣,燈泡上標(biāo)有“12 v3 w”的字樣,電流表a1的量程為00.6 a,電流表a的量程為03 a. (1)求燈泡正常工作時(shí)的電阻;(2)當(dāng)閉合s,斷開s1,s2時(shí),燈泡正常工作,求r1的電阻;(3)當(dāng)s、s1、s2都閉合時(shí),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,求r2的電功率變化范圍解:(1)rl48 (2)閉合s,斷開s1、s2時(shí),r1與l串聯(lián),燈l正常發(fā)光, u1u總ul24 v12 v12 viil額0.25 ar148 (3)當(dāng)s

5、、s1、s2都閉合時(shí),r1、r2并聯(lián),u1u2u總24 vi10.5 ai干max3 a,i2 maxi干maxi13 a0.5 a2.5 ap2 maxui2 max24 v2.5 a60 wr2max100 時(shí),p2 min5.76 wr2的電功率范圍為5.7660 w02專題訓(xùn)練1(2018岳陽)如圖,電源電壓恒為4.5 v,電流表的量程為“00.6 a”,電壓表的量程為“03 v”,燈泡上標(biāo)有“2.5 v1.25 w”字樣(不考慮燈絲電阻變化),滑動(dòng)變阻器r的規(guī)格為“20 1 a”閉合開關(guān),在保證電路安全的情況下,移動(dòng)滑片p的過程中(d)a電流表的示數(shù)最大為0.6 ab燈泡消耗的最小功

6、率為0.13 wc電路消耗的最大電功率為2.8 wd滑動(dòng)變阻器接入電路的最小電阻為4 2(2018瀘州)如圖所示的電路,電源電壓恒為9 v,電壓表量程為06 v,滑動(dòng)變阻器r的規(guī)格為“30 1 a”,燈泡l標(biāo)有“6 v3 w”字樣閉合開關(guān)s,滑動(dòng)變阻器的滑片p移動(dòng)時(shí),要求兩電表示數(shù)均不超過所選量程,燈泡兩端的電壓不超過額定值,不考慮燈絲電阻變化,在滿足以上條件的情況下,電流表的量程應(yīng)選_00.6_a_(填“00.6 a”或“03 a”)最恰當(dāng),滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值應(yīng)為_6_;電路中電流的最小值應(yīng)為_0.25_a.3(2018自貢)如圖所示的電路中,電源電壓為6 v并保持不變,電壓表的

7、量程為03 v,電流表的量程為00.6 a,滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20 1 a”,燈泡標(biāo)有“5 v2.5 w”字樣閉合開關(guān),將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最左端的位置,這時(shí)通過燈泡的電流為多少?若要求兩電表的示數(shù)均不超過所選量程,燈泡兩端電壓不允許超過額定電壓,則該電路能消耗的最大功率為多少?(不考慮燈絲電阻的變化)解:滑動(dòng)變阻器的滑片移到最左端,其阻值最大,即r20 ,且r與l串聯(lián)又小燈泡的電阻為rl10 通過小燈泡的電流il0.2 a又由pui知,欲使電路消耗的總功率最大,電流應(yīng)該盡量大,當(dāng)小燈泡兩端電壓達(dá)到電壓表量程,即ul3 v時(shí),電路中電流最大,功率最大則i最大0.3 ap總ui最大6 v0.

8、3 a1.8 w4(2018成都)如圖所示,電源電壓保持不變,燈泡上標(biāo)有“12 v6 w”字樣,定值電阻r1120 ,滑動(dòng)變阻器r2上標(biāo)有“50 1 a”字樣,電壓表的量程選用“03 v”斷開s2,閉合s和s1滑片p移到b端,燈泡剛好正常發(fā)光求:(1)將滑片p移到b端,三個(gè)開關(guān)都閉合,1 min內(nèi)電路消耗的電能是多少?(2)斷開s1,閉合s和s2,在保證電路安全的前提下,調(diào)節(jié)滑片p,電路消耗的最小功率是多少?解:(1)當(dāng)斷開s2,閉合s和s1,滑片p移到b端時(shí),燈泡剛好正常發(fā)光所以電源電壓uul12 v當(dāng)三個(gè)開關(guān)都閉合,滑片p移到b端,此時(shí)l和r1并聯(lián),則有u1ulu12 v通過燈泡的電流il

9、0.5 a通過r1的電流i10.1 a干路電流ii1il0.1 a0.5 a0.6 a故電路消耗的電能wuit12 v0.6 a60 s432 j(2)斷開s1,閉合s和s2時(shí),r1和r2串聯(lián)在電路中在電路安全前提下,電壓表示數(shù)為u23 v時(shí),有電路消耗的最小功率pmin,此時(shí),r1兩端的電壓u3uu29 v通過r1的電流i30.075 a故電路消耗的最小功率pminui312 v0.075 a0.9 w5如圖所示,電源電壓為6 v,滑動(dòng)變阻器r1標(biāo)有“10 2 a”的字樣,當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片p在最右端時(shí),閉合開關(guān)s,電流表a1示數(shù)為0.5 a求:(1)r2的阻值;(2)此時(shí)電流表a的示數(shù);(3)若在電路安全工作的前提下,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片p,電路消耗的總功率范圍解:由電路圖可知,滑動(dòng)變阻器r1和定值電阻r2并聯(lián),電流表a測干路電流,電流表a1測r2支路的電流(1)并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,根據(jù)歐姆定律可得,r2的阻值:r212 (2)此時(shí)通過滑動(dòng)變阻器的電流:i10.6 a并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,此時(shí)電流表a的示數(shù)為:ii1i20.6 a0.5 a1.1 a(3)電路消

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