2019中考物理電路安全問(wèn)題(“極值”和“范圍”)

2019中考物理電路安全問(wèn)題(“極值”和“范圍”)2019中考物理電路安全問(wèn)題(“極值”和“范圍”)2019中考物理電路安全問(wèn)題(“極值”和“范圍”)V:1.0精細(xì)整理，僅供參考2019中考物理電路安全問(wèn)題(“極值”和“范圍”)日期：20xx年X月電路安全問(wèn)題(“極值”和“范圍”)01典例精析類(lèi)型1串聯(lián)電路如圖甲所示，R的阻值為5Ω，滑動(dòng)變阻器R0的最大阻值為40Ω，電源電壓為4.5V，且保持不變．滑動(dòng)變阻器的滑片由a端滑到b端的過(guò)程中，求：(1)R0兩端的電壓最大為_(kāi)_4__V，電路最大電流為_(kāi)_0.9__A.(2)若將電壓表的0～3V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__0～10__Ω.(3)再將量程為0～0.6A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__2.5～10__Ω，R消耗的最小功率為_(kāi)_0.45__W.【變式訓(xùn)練1】如圖所示，電源電壓恒為7V，電壓表量程為0～3V，電流表量程為0～0.6A，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω1A”，燈泡標(biāo)有“6V3W”字樣．閉合開(kāi)關(guān)，若兩電表示數(shù)均不超過(guò)量程，燈泡兩端的電壓不超過(guò)額定電壓，不考慮燈絲電阻變化，電壓表示數(shù)變化范圍為_(kāi)_1～3__V__；滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值變化范圍為_(kāi)_2～9__Ω__；電流表示數(shù)變化范圍為_(kāi)_0.3～0.5__A__．【變式訓(xùn)練2】如圖所示，電源電壓保持6V不變，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～3V，定值電阻R1的規(guī)格為“10Ω0.5A”，滑動(dòng)變阻器R2的規(guī)格為“20Ω1A”．閉合開(kāi)關(guān)，為了保證電路安全，在變阻器滑片移動(dòng)過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器R2允許接入電路阻值的變化范圍為_(kāi)_10～20__Ω__，電阻R1消耗的最大電功率為_(kāi)_0.9__W.類(lèi)型2并聯(lián)電路如圖所示，電源電壓為12V，定值電阻R1為12Ω，滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“50Ω1A”字樣，電流表A1量程為0～3A，A2量程為0～0.6A．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在中點(diǎn)時(shí)，通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流為_(kāi)_0.48__A；在滑片移動(dòng)過(guò)程中，電路的最大功率為_(kāi)_19.2__W.【變式訓(xùn)練3】如圖所示，變阻器R標(biāo)有“20Ω1.5A”字樣，燈L標(biāo)有“6V3W”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(guò)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，如果電流表所接量程是0～3A，電壓表所接量程是0～15V，則電路消耗的總功率變化范圍是__4.8～12__W__．【變式訓(xùn)練4】(2018·荊州)如圖，已知電源電壓為24V，R2上標(biāo)有“100Ω3A”的字樣，燈泡上標(biāo)有“12V3W”的字樣，電流表A1的量程為0～0.6A，電流表A的量程為0～3A.(1)求燈泡正常工作時(shí)的電阻；(2)當(dāng)閉合S，斷開(kāi)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)RL＝eq\f(Ueq\o\al(2,額),P額)＝eq\f(（12V）2,3W)＝48Ω(2)閉合S，斷開(kāi)S1、S2時(shí)，R1與L串聯(lián)，燈L正常發(fā)光，U1＝U總－UL＝24V－12V＝12VI＝IL額＝eq\f(P額,U額)＝eq\f(3W,12V)＝0.25AR1＝eq\f(U1,I)＝eq\f(12V,0.25A)＝48Ω(3)當(dāng)S、S1、S2都閉合時(shí)，R1、R2并聯(lián)，U1＝U2＝U總＝24VI1＝eq\f(U1,R1)＝eq\f(24V,48Ω)＝0.5AI干max＝3A，I2max＝I干max－I1＝3A－0.5A＝2.5AP2max＝UI2max＝24V×2.5A＝60WR2max＝100Ω時(shí)，P2min＝eq\f(Ueq\o\al(2,2),R2max)＝eq\f(（24V）2,100Ω)＝5.76WR2的電功率范圍為5.76～60W02專(zhuān)題訓(xùn)練1．(2018·岳陽(yáng))如圖，電源電壓恒為4.5V，電流表的量程為“0～0.6A”，電壓表的量程為“0～3V”，燈泡上標(biāo)有“2.5V1.25W”字樣(不考慮燈絲電阻變化)，滑動(dòng)變阻器R的規(guī)格為“20Ω1A”．閉合開(kāi)關(guān)，在保證電路安全的情況下，移動(dòng)滑片P的過(guò)程中(D)A．電流表的示數(shù)最大為0.6AB．燈泡消耗的最小功率為0.13WC．電路消耗的最大電功率為2.8WD．滑動(dòng)變阻器接入電路的最小電阻為4Ω2．(2018·瀘州)如圖所示的電路，電源電壓恒為9V，電壓表量程為0～6V，滑動(dòng)變阻器R的規(guī)格為“30Ω1A”，燈泡L標(biāo)有“6V3W”字樣．閉合開(kāi)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(guò)所選量程，燈泡兩端的電壓不超過(guò)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__0～0.6__A__(填“0～0.6A”或“0～3A”)最恰當(dāng)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值應(yīng)為_(kāi)_6__Ω；電路中電流的最小值應(yīng)為_(kāi)_0.25__A.3．(2018·自貢)如圖所示的電路中，電源電壓為6V并保持不變，電壓表的量程為0～3V，電流表的量程為0～0.6A，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω1A”，燈泡標(biāo)有“5V2.5W”字樣．閉合開(kāi)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(guò)燈泡的電流為多少若要求兩電表的示數(shù)均不超過(guò)所選量程，燈泡兩端電壓不允許超過(guò)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R＝20Ω，且R與L串聯(lián)又∵小燈泡的電阻為RL＝eq\f(Ueq\o\al(2,L),PL)＝eq\f(（5V）2,2.5W)＝10Ω∴通過(guò)小燈泡的電流IL＝eq\f(U,R＋RL)＝eq\f(6V,20Ω＋10Ω)＝0.2A又由P＝UI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UL′＝3V時(shí)，電路中電流最大，功率最大．則I最大＝eq\f(UL′,RL)＝eq\f(3V,10Ω)＝0.3AP總＝UI最大＝6V×0.3A＝1.8W4．(2018·成都)如圖所示，電源電壓保持不變，燈泡上標(biāo)有“12V6W”字樣，定值電阻R1＝120Ω，滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“50Ω1A”字樣，電壓表的量程選用“0～3V”．?dāng)嚅_(kāi)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(kāi)關(guān)都閉合，1min內(nèi)電路消耗的電能是多少？

(2)斷開(kāi)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(kāi)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U＝UL＝12V當(dāng)三個(gè)開(kāi)關(guān)都閉合，滑片P移到B端，此時(shí)L和R1并聯(lián)，則有U1＝UL＝U＝12V通過(guò)燈泡的電流IL＝eq\f(P,UL)＝eq\f(6W,12V)＝0.5A通過(guò)R1的電流I1＝eq\f(U1,R1)＝eq\f(12V,120Ω)＝0.1A干路電流I＝I1＋I(xiàn)L＝0.1A＋0.5A＝0.6A故電路消耗的電能W＝UIt＝12V×0.6A×60s＝432J(2)斷開(kāi)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U2＝3V時(shí)，有電路消耗的最小功率Pmin，此時(shí)，R1兩端的電壓U3＝U－U2＝9V通過(guò)R1的電流I3＝eq\f(U3,R1)＝eq\f(9V,120Ω)＝0.075A故電路消耗的最小功率Pmin＝UI3＝12V×0.075A＝0.9W5．如圖所示，電源電壓為6V，滑動(dòng)變阻器R1標(biāo)有“10Ω2A”的字樣，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P在最右端時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)S，電流表A1示數(shù)為0.5A．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(cè)干路電流，電流表A1測(cè)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：R2＝eq\f(U,I2)＝eq\f(6V,0.5A)＝12Ω(2)此時(shí)通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流：I1＝eq\f(U,R1)＝eq\f(6V,10Ω)＝0.6A∵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：I＝I1＋I(xiàn)2