完整版初中电路极值和范围20200930175816

1、电路安全问题(“极值”和“范围”)类型1串联电路如图甲所示,R的阻值为5 Q,滑动变阻器Ro的最大阻值为40 Q,电源电压为4.5 V,且保持不变.滑动变阻器的滑片由 a端滑到b端的过程中，求:CJ口匚 R *|Lk1s甲乙(1) Ro两端的电压最大为V，电路最大电流为A.(2) 若将电压表的03 V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Q.再将量程为00.6 A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Q, R消耗的最小功率为_ W.【变式训练1】如图所示，电源电压恒为7 V，电压表量程为0

2、3 V,电流表量程为00.6 A,滑动变阻器的规格为“ 20 Q 1 A”，灯泡标有“ 6 V 3 W”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;滑动变阻器连入电路的阻值变化范围为 _ ;电流表示数变化范围为 .【变式训练2如图所示，电源电压保持6 V不变，电流表量程为00.6 A，电压表量程为03 V，定值电阻Ri的规格为“ 10 Q 0.5 A”，滑动变阻器R?的规格为“20 Q 1 A” .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_,电阻R1消耗的最大电功率

3、为_W.类型2并联电路如图所示，电源电压为12 V，定值电阻Ri为12莒滑动变阻器R2标有“ 50 Q 1 A”字样，电流表Ai量程为03 A ,A2量程为00.6 A .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“ 20 Q 1.5 A”字样，灯L标有“ 6 V 3 W”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 03 A，电压表所接量程是015 V ,则电路消耗

4、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24 V , R2上标有“ 100 Q 3 A”的字样，灯泡上标有“ 12 V 3 W”的字样， 电流表A1的量程为00.6 A，电流表A的量程为03 A.(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.吨一(|电路安全问题（“极值”和“范围”）02专题训练1. （2018岳阳）如图，电源电压恒为4.5 V，电流表的量程为“ 00.6 A”， 电压表的量程为“ 03 V ”，灯泡上标有“ 2.5 V

5、 1.25 W ”字样（不考虑灯 丝电阻变化），滑动变阻器R的规格为“ 20 Q 1 A” .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0.6 AB .灯泡消耗的最小功率为0.13 WC.电路消耗的最大电功率为2.8 WD .滑动变阻器接入电路的最小电阻为4 Q2. （2018泸州）如图所示的电路，电源电压恒为9 V，电压表量程为06 V,滑动变阻器 R的规格为“ 30 Q 1 A ”，灯泡L标有“ 6 V 3 W ”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

6、上 条件的情况下，电流表的量程应选（填“00.6 A”或“ 03 A ”）最恰当，滑动变阻器接入电路中的最小阻值应为 Q;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6 V并保持不变，电压表的量程为03 V ,电流表的量程为00.6 A ,滑动变阻器的规格为“ 20 Q 1 A ”，灯泡标有“ 5 V 2.5 W ”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）电路安全问题(“极值”和“范围”)4. (

7、2018成都)如图所示，电源电压保持不变，灯泡上标有“ 12 V 6 W” 字样，定值电阻 Ri = 120 Q,滑动变阻器 R2上标有“ 50 Q 1 A ”字样，电 压表的量程选用“ 03 V ” .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，1 min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 6 V，滑动变阻器Ri标有“ 10 Q 2 A”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Ai示数为0.5 A .求:(1)

8、R2的阻值；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典例精析类型1串联电路如图甲所示,R的阻值为5 0,滑动变阻器Ro的最大阻值为40 Q电源电压为4.5 V ,且保持不变.滑动变阻器的滑片由a端滑到b端的过程中，求:_I1*1屮乙(1) Ro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03 V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_010_0.(3) 再将量程为00.6 A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

9、的阻值范围是 _2.510_0, 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7 V，电压表量程为03 V,电流表量程为00.6 A，滑动变阻器的规格为“ 20 0 1 A”，灯泡标有“ 6 V 3 W”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_13_V_ ;滑动变阻器连入电路的阻值变化范围为_29_0_ ;电流表示数变化范围为_0.30.5_A_ .【变式训练2】如图所示，电源电压保持6 V不变，电流表量程为 00.6 A，电压表量程为 03 V，定值电阻R1的规格为“ 10 0 0.5

10、A ”，滑动变阻器R2的规格为“ 20 0 1 A” 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1020 ，电阻R1消耗的最大电功率为电源电压为12 V，定值电阻R1为12 0滑动变阻器R2标有“ 50 0 1 A”字样，电流表A1量程为03 A，A2量程为00.6 A .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.【变式训练3】如图所示，变阻器 R标有“ 20 0 1.5 A”字样，灯L标有“ 6 V 3 W”的字样，当只闭合 Sj时，灯L正常发 光，再闭合 S2，变阻

11、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03 A，电压表所接量程是 015 V，则电路消耗的总功率变化范围是 4.8-12 W .电路安全问题（“极值”和“范围”）【变式训练4】（2018荆州）如图，已知电源电压为24 V , R2上标有“ 100 Q 3 A”的字样，灯泡上标有“ 12V 3 W”的字样，电流表Ai的量程为00.6 A，电流表A的量程为03 A.（1）求灯泡正常工作时的电阻；R1的电阻；R2的电功率变化范围.（2）当闭合S,断开S1, S2时，灯泡正常工作，求（3）当S、$、S2都闭合

12、时，调节滑动变阻器，求(12 V)3 W2-=48 Q闭合S,断开S1、S2时，R1与L串联，灯L正常发光,U1= U 总一Ul= 24 V 12 V = 12 VP额3 W c cI=IL额=書= 12V =25 AU112 VR1= I -= 0.25A = 48 Q当S、S1、S2都闭合时，R1、R2并联，U1 = U2= U总=24 VI1 =U1R10.5 AI 干 max= 3 A , I 2 max= I 干 max 11= 3 A 0.5 A = 2.5 AP2 max= UI 2 max = 24 V X 2.5 A = 60 WR2max = 100 药寸，P2 min =

13、U2R2max(24 V)100 Q2-=5.76 WR2的电功率范围为 5.7660 W02专题训练1. （2018岳阳）如图，电源电压恒为 4.5 V，电流表的量程为“ 00.6 A ”，电压表的量程为“ 03 V ”，灯泡 上标有“ 2.5 V 1.25 W”字样（不考虑灯丝电阻变化）,滑动变阻器R的规格为“ 20 Q 1 A” 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）A .电流表的示数最大为0.6 AB .灯泡消耗的最小功率为0.13 WC.电路消耗的最大电功率为2.8 WD 滑动变阻器接入电路的最小电阻为4 Q2. （2018泸州）如图所示的电路，电源电压恒为9

14、 V，电压表量程为06 V，滑动变阻器R的规格为“ 30 Q 1A”，灯泡L标有“ 6 V 3 W”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0.6_A_（填“ 00.6 A ”或“ 03 A ”）最恰当，滑动变阻器接入电路中的最小阻值应为 小值应为_0.25_A._ Q；电路中电流的最-0L%3. （2018自贡）如图所示的电路中,电源电压为6 V并保持不变，电压表的量程为03 V ,电流表的量程为00.6 A，滑动变阻器的规格为“ 20 Q 1最左端的位置，这时通过

15、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）A ”，灯泡标有“ 5 V 2.5 W”字样闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到解：滑动变阻器的滑片移到最左端，其阻值最大，UL（5 V） 2又小灯泡的电阻为 Rl=严=（二 =10Pl2.5 WR= 20 Q,且R与L串联通过小灯泡的电流Il= UR+ Rl 20 斜 10 0.2 A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 V时，电路中电流最大，功率最大则, UL_ 空03 A1 最大 = Rl

16、= 10 亍 0.3 AUL = 3P 总=UI 最大=6 V X 0.3 A = 1.8 W4. （2018成都）如图所示，电源电压保持不变，灯泡上标有“12 V 6 W”字样，定值电阻 R1= 120 Q滑动变阻器R2上标有“ 50 Q 1 A ”字样，电压表的量程选用“03 V ” 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，1 min内电路消耗的电能是多少？（2） 断开3,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？解：（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

17、 U = Ul= 12 V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= 12 V通过灯泡的电流Il=Ul6W12 V0.5 A通过R1的电流11 = =go_云0A干路电流 I = I1+ Il = 0.1 A + 0.5 A = 0.6 A故电路消耗的电能 W= UIt = 12 V X 0.6 A X 60 s= 432 J（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= 3 V时，有电路消耗的最小功率 Pmin ,此时，R1两端的电压U3= U U2= 9 V电路安全问题(“极值”和“范围”)U39 V通过Ri的电流13= R1= 120飞 .O75 A故电路消耗的最小功率Pmin = UI 3= 12 V X 0.075 A= 0.9 W5如图所示，电源电压为 6 V，滑动变阻器 Ri标有“10 Q 2 A”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Ai示数为0.5 A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.解：由电路图可知，滑动变阻器Ri和定值电阻R2并联，电流表 A测干路电流，电流表 Ai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= U =