教材同步復習第一部分第十二章　電學綜合模塊六　電學計算考向2極值、范圍類相關(guān)計算 重點難點突破 【例】如圖所示，電源電壓為6V且保持不變，R0＝30Ω，滑動變阻器的規(guī)格為“20Ω1A”，電流表的量程為“0～0.6A”，小燈泡上標有“3V1.5W”的字樣．不考慮燈絲電阻的變化，并保證電路安全，則()重難點　極值、范圍的相關(guān)計算 A．當S閉合，S1、S2都斷開時，滑動變阻器接入電路的阻值范圍是4～20ΩB．當S閉合，S1、S2都斷開時，電路消耗的最大功率是3.6WC．當S、S1、S2都閉合時，電路消耗的總功率最小值為2.4WD．當S、S1、S2都閉合時，滑動變阻器接入電路的最小值是15Ω答案D 【變式】燈泡L標有“3V1.5W”字樣，測得該燈泡的電流隨電壓變化關(guān)系如圖甲所示，現(xiàn)把燈泡L接入如圖乙所示的電路中，若電源電壓恒為4.5V，電流表的量程為“0～0.6A”，電壓表的量程為“0～3V”，滑動變阻器標有“20Ω1A”字樣，則下列說法正確的是()A．由圖像可知，燈泡的電阻隨電壓的增大而減小B．當電流表示數(shù)為0.3A時，滑動變阻器電功率為0.45WC．為保護電路，電流表的示數(shù)變化范圍是0.25～0.5AD．為了保證電路安全，滑動變阻器的取值范圍是3～10ΩD 【方法指導】1．電學物理量極值判斷方法(1)串聯(lián)電路 (2)并聯(lián)電路①電流表與滑動變阻器串聯(lián)②電流表與定值電阻(或小燈泡)串聯(lián) 2．電路安全，取值范圍問題解題方法總結(jié)：(1)串聯(lián)取小電流；(2)并聯(lián)取小電壓；(3)電表小于或等于量程． 重慶真題精練 類型1滑動變阻器引起的極值、范圍類1．(2016·重慶A卷7題3分)如圖所示電路，電源電壓恒為6V，定值電阻R1為10Ω，滑動變阻器R2的規(guī)格為“20Ω0.5A”，電壓表量程為0～3V，電流表量程為0～0.6A．則() A．電壓表測量的是電阻R1兩端的電壓B．當變阻器R2的滑片P向左移動時，電壓表的示數(shù)變小C．為了保證電路中各元件安全工作，變阻器R2接入電路的阻值范圍是2～10ΩD．當變阻器R2接入電路中的阻值是8Ω時，通電1min電阻R1產(chǎn)生的熱量是53.3J答案C 2．(2017·重慶B卷8題3分)如圖甲為一個超聲波加濕器，如圖乙為其內(nèi)部濕度監(jiān)測裝置的簡化電路圖．已知電源電壓為12V，定值電阻R0的阻值為30Ω，電流表的量程為0～200mA，電壓表的量程為0～9V．濕敏電阻R的阻值隨濕度RH變化的關(guān)系圖像如圖丙所示，其阻值最大為120Ω(圖中未畫出)．則在電路安全工作的前提下，計算可得出() A．R的電流最小值為80mAB．R的電功率最大值為0.9WC．R0的電功率最小值為0.3WD．裝置能監(jiān)測濕度最大值為90%答案C【解析】由題圖可知，定值電阻R0與濕敏電阻R串聯(lián)，電壓表測量濕敏電阻R兩端的電壓，電流表測量電路中的電流，濕敏電阻R的阻值最大為120Ω，此時電路中的電流最小，則此時最大總電阻：R總＝R0＋R最大＝30Ω＋120Ω＝150Ω， 3．(2016·重慶B卷8題3分)一只小燈泡標有“3.8V”字樣，額定功率模糊不清，某同學設(shè)計了如圖甲所示的電路進行測量，電源電壓恒為6V，電壓表、電流表使用的量程分別為0～3V、0～0.6A，滑動變阻器的規(guī)模為“10Ω1A”，他根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出電壓表、電流表示數(shù)的U－I圖像，如圖乙所示．則以下判斷正確的是() A．小燈泡的額定功率為0.88WB．滑片向左移時電壓表示數(shù)變大，小燈泡變亮C．變阻器允許連入電路的最大阻值約為8.82ΩD．小燈泡正常發(fā)光2s內(nèi)，變阻器產(chǎn)生的電熱為3.04J答案C【解析】由題實物圖可知，小燈泡L與滑動變阻器R串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流．因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，小燈泡兩端的電壓UL＝3.8V時滑動變阻器兩端的電壓：UR＝U－UL＝6V－3.8V＝2.2V，由題中圖像可知，電路中的電流I＝0.4A，小燈泡的額定功率：PL＝ULI＝3.8V×0.4A＝1.52W，故A錯誤； 4.(2020·重慶A卷11題2分)圖中電源電壓為6V并保持不變，定值電限R為10Ω.滑動變阻器R′標有“20Ω0.5A”字樣，電流表量程為“0～0.6A”．電壓表量程為“0～3V”．閉合開關(guān)，移動滑片P的過程中，為保證電路元件安全，滑動變阻器R′接入電路的最小阻值為______Ω，定值電阻R的最大功率為________W.100.9 5．(2016·重慶A卷12題2分)如圖所示的電路中，電源電壓、燈絲電阻都保持不變，燈L標有“6V3W”字樣，燈泡的電阻是______Ω；當開關(guān)S閉合，滑動變阻器的滑片P在a、b兩點間移動時，電壓表示數(shù)的變化范圍是5～8V，且滑片P位于b點時燈L的功率是滑片位于a點時燈L功率的16倍，電源電壓是_____V.129 類型2多開關(guān)引起的極值、范圍類6．(2014·重慶B卷19題8分)如圖所示的電路中，電源電壓U＝6V，電阻R1＝6Ω，電阻R2＝4Ω.求：(1)只閉合S1，通過R1的電流是多大？(2)只閉合S2，通電10s的時間內(nèi)電流通過R2產(chǎn)生的電熱是多少？(3)當三個開關(guān)處于何種狀態(tài)時，整個電路消耗的電功率最大？求出此時的最大電功率． 類型3多開關(guān)＋滑動變阻器引起的極值、范圍類7．(2017·重慶A卷8題3分)如圖所示的電路中，電源電壓恒為4.5V，燈泡L標有“4.5V2.25W”字樣(不計溫度對燈絲電阻的影響)，滑動變阻器R最大阻值為50Ω，電壓表量程為“0～3V”，電流表量程為“0～0.6A”．在電路安全的情況下，下列說法正確的是() A．將滑片P移到R的最左端，閉合開關(guān)S、S1，電壓表讀數(shù)超過量程B．燈泡L正常發(fā)光時的電阻值為7.5ΩC．只閉合開關(guān)S，該電路的最大功率是2.7WD．只閉合開關(guān)S，滑動變阻器的取值范圍是0～18Ω答案D 8．(2019·重慶A卷12題2分)如圖所示的電路中，電源電壓可調(diào)，燈L上標有“6V6W”的字樣，R1的阻值為10Ω，滑動變阻器R2上標有“50Ω2A”的字樣，兩表的量程分別是0～3A和0～15V．閉合S1、S2、S3，調(diào)節(jié)電源電壓使燈L正常發(fā)光，則此時通過燈L的電流為_____A.當只閉合開關(guān)S2時，移動滑片P，保證電路安全前提下，要求至少有一個電表示數(shù)不低于量程的一半，則電源可調(diào)的最高電壓與最低電壓的差值為______V.126