第十五章探究电路专项提升训练分析动态电路中的安全极值问题沪科版物理九年级全一册

沪科版九年级第十五章探究电路专项提升训练分析动态电路中的安全、极值问题类型1

串联电路型1.

[2024·黄石一模]如图所示的电路中，电源两端电压为6

V

并保持不变，定值电阻R1的阻值为10

Ω，滑动变阻器R2的

最大阻值为50

Ω。当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P由b

端移到a端的过程中，下列说法中正确的是(

)A.

电流表和电压表的示数都不变B.

电压表的示数变大，电流表的

示数变小C.

电压表的示数变化范围为1～6

VD.

电流表的示数变化范围为0.2～

0.6

A12345678【点拨】

12345678

【答案】C123456782.

如图所示是“伏安法测电阻”的实验电路图，R为待测电

阻，阻值约为5

Ω。实验器材有滑动变阻器(规格为10

Ω

2

A)、电压表(量程分别为0～3

V、0～15

V)、电流表(量

程分别为0～0.6

A、0～3

A)、电源(3节新干电池串联)。

为使测量时能较准确地读数(指针最好偏过中间刻度线)，

则电压表应选

的量程，电流表应选

⁠

的量程；为了保证两电表安全，应

控制滑动变阻器的阻值大约在

的范围内。0～3

V

0～0.6

A

2.5～10

Ω

12345678【点拨】由图知，待测电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R

两端的电压，电流表测电路中的电流。电源是3节新干电

池串联，则电源电压为4.5

V，若电压表用0～15

V量

程，则无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电压表指针的

偏转角度都太小，不会偏过中间刻度线，所以电压表应

选0～3

V的量程；12345678

123456783.

如图所示为自制温度检测仪的电路原理图，其中电源电压

U＝4.5

V(恒定不变)，电压表的量程为0～3

V，定值电阻

R0＝200

Ω，R1是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关

系如表所示。闭合开关S后，当环境温度升高时，电压表

的示数

(填“变大”“变小”或“不变”)，电路

所允许的最高环境温度为

℃。变大80

t/

℃020406080100R1/Ω3002502001501005012345678【点拨】由电路图可知，R0与R1串联，电压表测R0两端的电

压。由表格数据知道，当环境温度升高时，热敏电阻R1的阻

值变小，则电路总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电

流变大，由U＝IR可知，R0两端的电压变大，即电压表的示

数变大，即温度升高时，电压表的示数变大。12345678

123456784.

[2023·临沂八中月考]将标有“4

V

0.25

A”(正常工作的

电压、电流值)的小灯泡和“20

Ω

1

A”的滑动变阻器连接

在如图所示的电路中，电源电压为6

V，电流表量程为

“0～0.6

A”，电压表量程为“0～3

V”。忽略小灯泡电

阻的变化，试求：(1)小灯泡正常发光时的电阻。12345678

12345678

(2)为确保电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值变化

范围。12345678

12345678类型2

并联电路型5.

如图所示，电源电压为3

V且保持不变，滑动变阻器R标

有“15

Ω

1

A”的字样。当滑动变阻器的滑片P在最右端

时，闭合开关S，通过灯泡的电流为0.4

A，移动滑动变阻

器的滑片P，在电路安全工作的情况下，下列说法正确的

是(

)A.

向左移动滑动变阻器的滑片P时灯泡变亮B.

滑片P在最右端时通过干路中的电流是0.9

AC.

R接入电路的阻值变化范围是5～15

ΩD.

电路总电阻的最大值为5

Ω12345678【点拨】

12345678

【答案】D123456786.

如图所示，电路中恒流装置能提供大小恒为1.5

A的电

流。R1是阻值为10

Ω的定值电阻，R2是标有“10

Ω

2

A”的滑动变阻器。当滑片在某一位置时，电流表的示数

为0.5

A，滑动变阻器接入电路的阻值为

Ω；滑片P

从一端向另一端移动的过程中电流表

示数的变化范围为

A。5

0～0.75

12345678【点拨】

12345678

12345678类型3

多状态电路型7.

[2023·天津三模]如图甲所示，电源电压不变，第一次闭合

开关S1、S4，断开S2、S3，滑动变阻器R2的滑片置于最右

端，R1的滑片从最左端滑至最右端；第二次闭合开关S2、

S3，断开S1、S4，将滑动变阻器R2的滑片从最右端移到使

小灯泡正常发光处。两次过程中电压表与电流表示数的变

化关系如图乙所示。在保证电路安全的前提下，下列说法

不正确的是(

)12345678A.

电源电压为8

VB.

R1的最大阻值为40

ΩC.

小灯泡正常发

光时的电阻为10

ΩD.

闭合开关S2、S3，断开S1、S4，

保证电路安全的前提下，

R2的阻值变化范围为4～40

Ω12345678【点拨】第一次闭合开关S1、S4，断开S2、S3，此时R1、R2串

联，电压表V1测R1和R2两滑片间的总电压，电流表测通过电

路的电流。滑动变阻器R2的滑片置于最右端，故R2接入电路

的阻值最大，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧

姆定律可知，R1的滑片从最左端滑至最右端，电流表示数不

变，电压表V1的示数会逐渐变小，故此时电压表V1与电流表

示数的变化关系如图乙中水平直线所示；12345678

12345678

12345678

12345678

【答案】C123456788.

[2023·重庆西南大学附中校考期中]小照根据养鸡场的

要求设计了一种节能加热照明装置，其简化电路如图

甲所示。其中定值电阻R1＝10

Ω，R2为两段材料不同

但横截面积相同的加热电阻(EF段、GH段)与电阻可

忽略的铜导体(FG段)连接而成，加热

电阻的阻值与自身长度成正比。12345678小灯泡L标有“2.7

V”的字样，其电流与电压的关系如图乙所示。闭合S、S1时装置为白天工作状态，可用电阻加热提高冬季养鸡场产蛋量，滑动滑片可调节不同挡位，其工作电流与滑片P向左移动的距离x之间的关系如图丙所示；闭合S、S2为夜间工作状态，既可照明也可加热。求：12345678(1)小灯泡正常发光时的电阻。

12345678(2)白天工作状态下，当滑片P在G点时，R1两端的电压。【解】闭合S、S1时装置为白天工作状态，R1与R2串

联，由图丙可知，当滑片P在G点时，电路电流为0.4

A，则R1两端的电压U1＝IGR1＝0.4

A×10

Ω＝4

V。12345678【解】只闭合S、