中考物理总复习《极值、范围类相关计算》专项检测卷及答案

第第页中考物理总复习《极值、范围类相关计算》专项检测卷及答案学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________1.如图所示的电路中,电源电压为4.5V,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“20Ω1A”,小灯泡L上标有“2.5V0.5A”。闭合开关,若保证电路元件安全,不考虑灯丝电阻的变化,则下列说法中正确的是 ()A.小灯泡L正常发光时的功率是0.45WB.电流表示数的变化范围是0.1~0.5AC.该电路消耗的最大功率是4.5WD.滑动变阻器连入电路的阻值范围是4~20Ω2.(2024·齐齐哈尔改编)如图所示的电路,电源电压保持不变。小灯泡的额定电压为6V,滑动变阻器铭牌上标有“50Ω1A”的字样,电流表选用0~3A的量程。先闭合开关S1、断开开关S2,此时小灯泡正常发光;保持开关S1闭合,再闭合开关S2,当滑动变阻器连入电路的阻值为30Ω时,电流表的示数为0.8A。则保持开关S1、S2都闭合,忽略温度对灯丝电阻的影响,使用过程中元件完好,在保证电路安全的情况下,下列说法不正确的是 ()A.将滑动变阻器的滑片向右移动,小灯泡实际功率不变B.滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是2.5~50ΩC.通过电流表的电流最小值为0.72AD.电路的总功率的最大值为9.6W3.物理学与日常生活(2023·泰州)如图所示为模拟调光灯电路,电源电压恒为9V,滑动变阻器R上标有“20Ω1A”的字样,电流表选用“0~0.6A”的量程,当滑片P移至中点时,小灯泡L恰好正常发光。已知小灯泡L上标有“3V0.9W”的字样(忽略温度对灯丝电阻的影响)。为保证电路安全,下列选项正确的是 ()A.滑动变阻器R阻值的变化范围为5~20ΩB.定值电阻R0的阻值为20ΩC.电流表的示数变化的范围为0.225~0.3AD.小灯泡L的最小功率为0.675W4.(2024·张家口一模改编)如图甲所示的电路,电源电压不变,R1为定值电阻。电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~15V”,滑动变阻器R2的最大阻值为80Ω。在保证电路元件安全的情况下,移动滑片P,R2消耗的电功率P与电压表示数U的关系图象如图乙所示,下列说法不正确的是 () 甲 乙A.定值电阻R1的阻值为10ΩB.电压表的最小示数为12VC.电路消耗总功率的最大值为9WD.R1消耗功率的最大变化量为2.7W5.(2024·石家庄模拟改编)如图甲是灯泡L的电流随电压变化的图象,灯泡L上标有“6V4.8W”的字样,电阻R1=10Ω,将它们按图乙所示的电路连接,滑动变阻器R上标有“40Ω0.7A”的字样,电流表使用的量程是0~3A,电源电压恒为12V,下列说法不正确的是 () 甲 乙A.灯泡L正常发光时的电流IL=0.8AB.只闭合S、S2,灯泡L的功率为1W时,滑片P位于滑动变阻器R的中点处C.调节开关与滑动变阻器R,使得电路总功率最大,滑动变阻器R分得最大电压为10VD.只闭合开关S、S1,通过R1的电流范围为0.24~1.2A6.(2024·眉山)如图所示的电路,电源电压恒为10V,R2的最大阻值是20Ω,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1和R2允许通过的最大电流是1A。在保证所有元件安全情况下:闭合S、S1,断开S2,移动R1的滑片,电流表的示数变化范围是0.25~0.5A,电压表的最大示数是8V;若闭合S、S2,断开S1,移动R2的滑片,当R2的阻值最小是R'时,电压表示数是4V。下列结论中正确的是 ()A.R'的阻值是8ΩB.灯泡的额定功率是2WC.滑动变阻器R1的最大阻值是40ΩD.两种情况电路电流的最小值与最大值之比是2∶37.如图所示,电源电压恒定,灯泡L上标有“6V3.6W”,将滑动变阻器R的滑片P移至a端,闭合S,L正常发光;再将滑动变阻器R的滑片P移至b端,电流表的示数I=0.12A。(忽略温度对灯泡电阻的影响)求:(1)电源电压U。(2)滑动变阻器R的最大阻值。(3)电路工作时的最大电功率和最小电功率之比。8.(2024·衡水模拟)如图所示的电路,电源电压为12V且不变,小灯泡L的规格为“6V3W”,滑动变阻器R2的最大阻值为24Ω,电流表的量程为0~3A。当只闭合开关S3时,小灯泡L恰能正常发光。求:(1)小灯泡L正常发光时的电阻。(2)只闭合开关S3时,在1min内电流通过R1所产生的热量。(3)当三个开关都闭合时,为保证电路安全,滑动变阻器R2接入电路的最小值。参考答案1.D解析:由电路图可知,小灯泡L与滑动变阻器串联,电压表测小灯泡L两端的电压。小灯泡L正常发光时的功率P=UI=2.5V×0.5A=1.25W,故A错误;由I=UR可知,小灯泡L的电阻RL=UL额IL额=2.5V0.5A=5Ω,电路最小电流Imin=URL+R滑最大=4.5V5Ω+20Ω=0.18A,小灯泡L的额定电流为0.5A,电路中的最大电流为0.5A,则电流表的示数的变化范围是0.18~0.5A,故B错误;电路中的最大电流为0.5A,电路消耗的最大功率Pmax=UImax=4.5V×0.5A2.B解析:由图可知,开关S1、S2都闭合时,小灯泡与滑动变阻器并联,则将滑动变阻器的滑片向右移动,对小灯泡支路没有影响,小灯泡的实际功率不变,A正确;只闭合S1,小灯泡正常发光,则U=U额=6V;两开关均闭合时,电流表测干路电流,示数为0.8A,则0.8A=6V30Ω+I额,I额=0.6A,RL=U额I额=6V0.6A=10Ω;滑动变阻器允许通过的最大电流为Imax=1A,则滑动变阻器的最小阻值Rmin=UImax=6V1A=6Ω,最大阻值为50Ω,B不正确;当滑动变阻器接入电路的阻值为50Ω时,通过电流表的电流值最小,为Imin=URmax+I额=I额=1A+0.6A=1.6A,电路的总功率最大值为P'=UI'=6V×1.6A=9.6W,D正确。故选B。3.C解析:由图可知,滑动变阻器R、定值电阻R0、小灯泡L串联,电流表测电路中的电流,已知小灯泡L上标有“3V0.9W”的字样,故小灯泡L的额定电流I额=PU额=0.9W3V=0.3A,故电路中的最大电流为0.3A,当滑片P移至中点时,小灯泡L恰好正常发光,此时电路电流为0.3A,故此时滑动变阻器R接入电路的阻值为最小值,已知滑动变阻器R的规格为“20Ω1A”,中点处的阻值为10Ω,故滑动变阻器R阻值的变化范围为10~20Ω,故A错误;已知滑动变阻器R滑片P在中点时阻值为10Ω,电路中的电流为0.3A,小灯泡L两端的电压为3V,由欧姆定律得,滑动变阻器R两端的电压为UR=IR=0.3A×10Ω=3V,又已知电源电压为9V,故定值电阻R0两端的电压U0=U-U额-UR=9V-3V-3V=3V,由欧姆定律得R0=U0I=3V0.3A=10Ω,故B错误;当滑动变阻器R的滑片滑动至阻值最大处时,电流表的示数最小,小灯泡L的阻值RL=U额I额=3V0.3A=10Ω,由欧姆定律得I'=UR总=9V10Ω+10Ω+20Ω=0.225A,已知最大电流为0.3A,故电流表的示数变化的范围为0.225~0.3A,故C正确;由P=I2R4.C解析:由图甲可知,定值电阻R1和滑动变阻器R2串联,电压表测滑动变阻器R2两端的电压,电流表测电路中的电流;由图乙可知,当R2两端的电压为13V时,R2消耗的电功率为6.5W,由P=UI可知,此时电路中的电流I=PU=6.5W13V=0.5A,由串联电路的电压特点和欧姆定律可知,电源电压U=U1+U2=IR1+U2=0.5A×R1+13V,当R2两端的电压为15V时,R2消耗的电功率为4.5W,由P=UI可知,此时电路中的电流I'=P'U'=4.5W15V=0.3A,由串联电路的电压特点和欧姆定律可知,电源电压U=U1'+U2'=I'R1+U2'=0.3A×R1+15V,解得:R1=10Ω,U=18V,故A正确;由串联电路的分压原理可知,滑动变阻器R2接入电路的电阻最小时,电压表的示数最小,由欧姆定律可知,此时电路中的电流最大,因为电流表的量程为0~0.6A,所以电路中的最大电流I大=0.6A,此时电压表的示数即为R2两端的电压,即U2小=U-U1大=U-I大R1=18V-0.6A×10Ω=12V,故B正确;由B项分析可知,电路中的最大电流I大=0.6A,则电路消耗总功率的最大值P大=UI大=18V×0.6A=10.8W,故C不正确;当电路中的最大电流I大=0.6A,R1消耗的功率最大,P大=I大2R1=(0.6A)2×10Ω=3.6W;因为电压表的量程为0~15V,因此滑动变阻器R2两端的最大电压U2大=15V,由串联电路的电压特点可知,此时定值电阻R1两端的电压U1小=U-U2大=18V-15V=3V,此时电路中的电流I小=U1小R1=3V10ΩP大-P小=3.6W-0.9W=2.7W,故D正确。5.D解析:由灯泡L的规格参数及电功率计算公式可得,灯泡L正常发光时的电流IL=PLUL=4.8W6V=0.8A,故A正确;只闭合S、S2,灯泡L和滑动变阻器R串联,电流表测量电路中的电流,由图甲可知,灯泡L两端的电压为2V时,通过灯泡L的电流是0.5A,由P=UI可知灯泡L的功率为1W,所以只闭合S、S2,灯泡L的功率为1W时,灯泡L两端的电压UL'=2V,通过灯泡L的电流IL'=0.5A,根据串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和可得,滑动变阻器R两端的电压:UR'=U-UL'=12V-2V=10V,根据串联电路电流规律可得,通过滑动变阻器R的电流IR'=IL'=0.5A,由欧姆定律可得,滑动变阻器R接入电路的电阻:R'=UR'IR'=10V0.5A=20Ω=12R,即滑片P位于滑动变阻器R的中点处,故B正确;由滑动变阻器R的规格参数可知,滑动变阻器R允许通过的最大电流为0.7A,电流表使用的量程是0~3A,所以可知电路中的最大电流I大=0.7A;当开关都闭合时,灯泡L与定值电阻R1并联后再与滑动变阻器R串联,若滑动变阻器R分得电压UR=10V,根据串联电路电压规律可得,并联电路两端分得电压U并=U-UR=12V-10V=2V,由图甲可知,灯泡L两端电压为UL'=2V时,通过灯泡L的电流为IL'=0.5A,由欧姆定律可得,R1两端电压U1=2V时,通过R1的电流I1=2V10Ω=0.2A,由并联电路干路电流等于各支路电流之和可得,并联电路(干路)的电流I并=I1+IL'=0.2A+0.5A=0.7A=I大I大″=UR1=12V10Ω=1.2A,因为滑动变阻器R允许通过的最大电流为0.7A,0.7A<1.2A,所以电路中实际最大电流I实大=0.7A;滑动变阻器R接入电路的电阻最大时,电路中的电流即通过R1的电流最小,根据串联电路的电阻规律可得,电路中的最大电阻R大=R1+R=10Ω+40Ω=50Ω,由欧姆定律可得,通过R1的最小电流I1小=I小0.24A,所以只闭合开关S、S1,通过R1的电流范围为0.24~0.7A,故D不正确。6.A解析:由题意可知,电路允许通过的最大电流为0.5A,为灯泡正常发光时的电流;移动R2的滑片,当R2的阻值最小是R'时,电压表示数是4V,此时电流为0.5A,R'的阻值是R'=U2IL=4V0.5A=8Ω,A正确;灯泡的额定功率是P=ULIL=(10V-4V)×0.5A=3W,B错误;滑动变阻器R1的最大阻值是R1=U1I1=8V0.25A=32Ω,C错误;R1>R2,两种情况电路电流的最小值是滑动变阻器R1的最大阻值接入电路中,此时Imin7.解:(1)将滑动变阻器R的滑片P移至a端,闭合S,此时滑动变阻器R接入电路的阻值为0,灯泡L正常发光,灯泡L的额定电压为6V,因此电源电压为U=UL=6V;(2)将滑动变阻器R的滑片P移至b端,滑动变阻器R的阻值全部接入电路,滑动变阻器R与灯泡L串联,电流表测电路电流,电流表的示数I=0.12A由P=U2RL=UL2PL电路的总电阻为R总=UI=6V0由于串联电路的总电阻等于各用电器的电阻之和,所以滑动变阻器R的最大阻值为R=R总-RL=50Ω-10Ω=40Ω;(3)将滑动变阻器R的滑片P移至a端,此时滑动变阻器R接入电路的阻值为0,只有灯泡L工作根据I=UR由P=UI可知,电路的总功率最大,电路的最大功率为P最大=PL=3.6W将滑动变阻器R的滑片P移至b端,滑动变阻器R的阻值全部接入电路,滑动变阻器R与灯泡L串联由I=UR可知,此时电路中的电阻最大,电流最小,为I=0.电路的最小功率为P最小=UI=6V×0.12A=0.72W电路工作时的最大电功率和最小电功率之比为P最大P最小=3.8.解:(1)由P=U2R可知,小灯泡L正常发光时的电阻RL=UL2(2)由图可知,当只闭合开关S3时,R1与小灯泡L串联,小灯泡L正常发光由P=UI可知,通过小灯泡L的电流IL=PLU