初中物理电学动态电路分析极值问题基础篇含答案Word文档下载推荐.docx
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2.如图所示是小明设计的一个简易电子身高测量仪的示意图。
其中,电源电压恒为6V,保护电阻R0=20Ω;
R是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒、总长为40cm,其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比;
金属杆cd和MP(右端P是滑片)与电路接触良好,电阻不计。
小明用该测量仪对小聪、小英和小亮的身高进行了测量,其数据见下表。
若已知小英测量时,滑片恰在电阻棒ab的中点位置,则根据题中提供的信息可知(
)
小聪
小英
小亮
A表示数I/A
0.20
0.15
0.12
V表示数U/V
2.0
3.0
3.6
身高h/m
1.6
电阻棒的总电阻是60Ω
小聪的身高是1.7m,小亮的身高是1.5m
小聪的身高是1.5m,小亮的身高是1.7m
从理论上分析,该测量仪的身高测量范围是1.2∼1.8m
3.如图所示电路,电源电压恒为4.5V,定值电阻R0的阻值为10Ω,滑动变阻器的最大阻值为30Ω,电阻箱Rx最大阻值为999.9Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V.闭合开关S,下列说法正确的是(
)
S1、S2均向左闭合,Rx允许接入电路的最大阻值为20Ω
S1、S2均向右闭合,电路允许消耗的最大功率为2.7W
S1向左、S2向右闭合,Rx允许接入电路的最大阻值为60Ω
S1向右、S2向左闭合,只调Rx使电流表示数减半后其阻值一定大于原来的2倍
4.如图所示,电源电压U保持不变,滑动变阻器R0的最大电阻是50Ω.当开关S1闭合、S2和S3断开,滑动变阻器的滑片在最右端时,电压表示数是U1,R1的功率是P1;
当开关S2闭合、S1和S3断开,滑动变阻器的滑片在最左端时,电压表示数是U1′,R2和R3的功率之和是3.2W;
当开关S1、S2和S3都闭合,滑动变阻器的滑片在最左端时,R1的功率是P1′;
已知R2:
R3=3:
1,U1:
U1′=3:
2,P1:
P1′=1:
36。
下列结论正确的是(
电源电压是12V
R2的阻值是30Ω
电流表的最大示数是2.1A
该电路的最大功率是64W
5.如甲图所示的电路中,电源电压为8V恒定不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片P滑动过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示,根据图象信息可知,下列判断错误的是(
R0的阻值是5Ω
电路的最大总功率12.8W
R0的最小功率是1.6W
滑动变阻器最大阻值是35Ω
6.如图所示,电源电压6V保持不变,定值电阻R1标有“10Ω0.5A”字样:
滑动变阻器R2标有“20Ω1A”字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,闭合开关S,下列做法能够保证电路安全的是(
电路中电流不超过
两端电压不超过3V
滑动变阻器连入电路的阻值在范围内变化
电路的总功率在范围内变化
7.现有电源、开关、电流表、电压表、灯泡、滑动变阻器各一个,其中灯泡的U﹣I图象如图所示。
将这些元件用导线连成电路后,闭合开关,滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中,电压表的示数从5V开始减小,电流表的示数从0.3A开始增大。
电源的电压为5V
小灯泡的最大功率为0.3W
滑动变阻器的最大阻值为20Ω
整个电路的最小功率是1.8W
8.在如图所示的电路中,电源电压为4.5V保持不变,电压表量程0~3V,电流表量程0﹣0.6A,滑动变阻器R的规格是“10Ω1A”,灯泡L标有“2.5V0.5A”字样,若闭合开关S,两电表示数均不超过所选的量程,灯泡两端电压不允许超过额定电压,不考虑灯丝电阻的变化,则下列说法正确的是(
电流表的示数变化范围0.3A~0.6A
灯泡消耗的最小功率为0.9W
电路消耗的最大总功率为2.7W
滑动变阻器允许调节的阻值范围是4Ω~10Ω
9.如图甲所示,电源电压恒定不变,电流表量程为“0〜0.6A”,电压表量程为“0〜3V”,滑动变阻器规格为“20Ω,1A”,R1为定值电阻。
在保证各用电器安全的情况下,移动滑动变阻器滑片的位置,记下电压表和电流表的示数后,分别求出R2对应的电功率和电阻值,画成图象如图乙,下列说法中正确的是(
①电源电压为6V
②R1的阻值为5Ω
③电压表的示数变化范围是1V﹣3V
④整个电路消耗的最小功率为1.35W
只有①②正确
只有③④正确
只有②④正确
只有②③④正确
10.如图所示,电源电压保持6V不变,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,定值电阻R1的规格为“10Ω
0.5A”.滑动变阻器R2的规格为“20Ω
1A”.闭合开关,为了保证电路安全,在变阻器滑片移动过程中,下列说法正确的是(
①电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.4W~0.9W
②电流表示数允许的变化范围为0.2A~0.5A
③滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变化范围为10Ω~20Ω
④电路消耗总电功率允许的变化范围为1.8W~3W
①③
①④
②③
②④
二、多选题
11.在如图所示的电路中,电源电压为4V,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~3V”,小灯泡标有“2V1W”字样(灯的电阻不变),滑动变阻器上标有“20Ω1A”字样。
闭合开关,在保证电路各元件安全的情况下,下列说法正确的是(
小灯泡的最小功率为0.36W
电压表的示数范围是1~3V
滑动变阻器接入电路中的阻值范围是4~12Ω
电路总功率变化范围1~2W
12.如图所示是某同学设计的监测河水流速变化的装置原理图。
机翼状的探头始终浸没在水中,通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动,电源电压保持4.5V不变,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,定值电阻R1阻值为5Ω,滑动变阻器R2的规格为“15Ω,1A”。
闭合开关S,随着水流速度的改变,下列说法正确的是(
当水流速度增大时,电压表的示数变大
当水流速度减小时,电压表与电流表的示数之比变大
滑动变阻器允许接入电路的取值范围为
电路消耗总电功率的变化范围为
13.如图甲所示的电路中,定值电阻R1阻值为7.5Ω,R2为滑动变阻器,闭合开关S后,滑片P从b端移动a端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图乙所示,下列判断正确的是(
电源电压为9V
滑动变阻器的阻值范围是0~15Ω
电路消耗的最大电功率为2.7W
R1消耗的最小功率为0.6W
三、填空题
14.如图所示,电源电压恒为12V,定值电阻R1=10Ω,R2=15Ω,滑动变阻器R3的最大阻值为18Ω,则R1上每秒钟发热的最小值为________J,R3的电功率的最大值为________W。
15.如图所示的电路,电源电压恒定,闭合开关,当变阻器滑片P往左滑动时,灯泡L的亮度________;
调节滑片P从变阻器最右端滑到最左端的过程中,电压表V1的变化范围为2.5V~4.5V,电压表V2的变化范围为2V〜0V,电流表的变化范围为0.1A〜0.16A,则变阻器的最大阻值是________Ω。
16.如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点的过程中,两电压表示数随电流表示数变化的图线如图乙所示,则电源电压为________V,滑片从b点滑到a点的过程中,电路消耗的总功率最大值为________W,滑片在a点时,10s内电阻R消耗的电能为________J。
四、计算题
17.如图,L为标有为“2.5V0.625W”的小灯泡,滑动变阻器R2的最大电阻为15Ω,电源电压保持恒定。
闭合开关S1、S2,且R2阻值为0时,灯泡L正常发光,电流表读数I=0.75A.求:
(不考虑温度对灯泡电阻的影响)
(1)电源电压U;
(2)电阻R1的阻值;
(3)电路接通时的最小功率。
18.如图,电源电压恒为4.5V,灯泡L上标有“3V1.5W”字样,滑动变阻器R2上标有“15Ω1A”字样,定值电阻R1阻值为10Ω,电流表量程为0﹣3A,电压表量程为0﹣3V,不计温度对灯丝电阻的影响。
求:
(1)灯泡正常工作时电阻为多大;
(2)当开关S、S1、S2闭合,S3断开时,电路最小总功率为多大;
(3)当开关S、S3闭合,S1、S2断开时,在确保电路元件安全的情况下,滑动变阻器R2的取值范围
19.如图所示,灯泡上标有“9V5.4W”的字样(假设灯丝电阻不变),只闭合S1,当滑动变阻器滑动到某处时,电流表A2读数为0.2A.电压表V读数为9V;
两个开关全部闭合,滑动变阻器滑动到最左端时,灯泡恰好正常发光,电流表A2读数为1.0.A,则
(1)只闭合S1,电流表A2读数为0.2A时,滑动变阻器接人电路的电阻值;
(2)电阻R1的电阻值;
(3)滑动变阻器从左向右滑动过程中,滑动变阻器的最大功率。
20.如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω
1A”。
(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;
(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;
(3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范图.
答案解析部分
1.【答案】C
2.【答案】C
3.【答案】D
4.【答案】C
5.【答案】C
6.【答案】D
7.【答案】D
8.【答案】D
9.【答案】C
10.【答案】A
11.【答案】
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