专题六 动态电路中的极值和安全范围问题-【新考典】2023中考物理精讲本课件PPT（临沂专用）

物 理 临 沂 第三部分　满分冲关 专题六　动态电路中的极值和安全范围问题 2 　　解答此类题的常规解法是按电路变化的顺序列方程求解.解题的关键是“变动为静”，即先画出各种状态下的等效电路图，并标上已知量，然后从已知量多的地方入手，进行计算，或根据每个图形列一个方程，并联立方程进行求解.求解此类题时，一定要清楚各个电路状态的联系：一般不变的是电源电压和定值电阻，变化的是电流、功率、等效总电阻等，要根据不变量列方程. 新考典 思维方法 新考典 1. 测滑动变阻器两端的电压，如图甲. R滑min→Imax（R滑min＝＝）取较小值作为最大电流 新考典 R滑max→Imin（R滑max＝＝ ）取较大值作为最小电流 2. 测小灯泡两端的电压，如图乙. R滑min＝＝（I串取最大值） R滑max＝＝（I串取最小值） 新考典 　小洛用如图所示的电路进行实验，R0为定值电阻，闭合开关S后，当滑片P在某两点之间滑动时，电流表的示数变化范围是0.5～2A，电压表的示数变化范围是4～10V，小洛通过推算，得出四个结论，其中正确的是（　　） A.电源电压为15V B.定值电阻R0的阻值为5Ω C.滑动变阻器连入电路的电阻变化范围为0～20Ω D.电路消耗的总功率变化范围为6～24W 新考典 思维引导 （1）由电路图可知，R0与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压.电压表的示数与电流表的示数之比： ⇒R滑. （2）电压表的示数最大时，电流表的示数最小，即当I1＝0.5A时，U1＝10V，可得：R滑'＝20Ω；同理，当I2＝2A时，U2＝4V，可得：R滑″＝2Ω，所以滑动变阻器连入电路的阻值变化范围为2～20Ω. 新考典 （3）由电源电压恒不变，可列出方程： 可以求得电源电压和R0阻值. （4）利用公式P＝UI，可求电路消耗的总功率变化范围. 答案 D 新考典 　如图甲所示，电源电压恒定，R0为定值电阻.闭合开关，当滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示，下列选项正确的是（　　） A.定值电阻R0的阻值为20Ω B.电源电压为4V C.当滑片在a端时，R0的功率为3.6W D.当滑片在中点时，R0的功率为1.8W 新考典 思维引导 由电路图可知： （1）当滑片P在a端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，等效电路图如下： 　　此时，电压表示数为0，根据I＝和图乙可得：0.6A＝.① 新考典 （2）当滑片P在b端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，等效电路图如下： 　　此时，电压表示数为4V，根据I＝和图乙可得：0.2A＝，② 0.2A×R滑＝4V.③ （3）联立①②③，解得：R滑＝20Ω，R0＝10Ω，U＝6V. 答案 C 新考典 　如图所示，电源电压恒为4.5V，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～3V”，灯泡L标有“2.5V　1.25W”字样（设灯丝电阻不变），滑动变阻器R的规格为“20Ω　1A”.闭合开关，在保证电路安全的情况下，移动滑片P的过程中，下列说法正确的是（　　） A.电流表的示数最大为0.6A B.滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω C.灯泡L消耗的最小电功率为0.12W D.电路消耗的最大功率为2.7W 新考典 思维引导 （1）由电路图可知灯泡L与滑动变阻器串联. ①电路中的最大电流：I最大＝I灯额＝＝＝0.5A，即为电流表的最大示数；电压表的最大示数：U最大＝U灯额＝2.5V. ②当电路中的电流最大时，电路的总电阻最小，即滑动变阻器接入电路的电阻最小. 新考典 ③由P＝UI可知，当电路中的电流最大时，电路消耗的总功率最大. （2）由P＝I2R可知，当电路中的电流最小时，即滑动变阻器接入电路的电阻最大，灯泡L的电功率最小. 答案 B 新考典 1.（2022镇江）如图1所示，RG是光敏电阻，R是阻值为10kΩ的定值电阻，电源电压U＝9V.光敏电阻RG的阻值与光的照度（光照越强，照度越大，单位为Lux）关系如图2所示，当照度增大时，RG的阻值将 　变小　⁠. 变小　 新考典 小芳将量程为3V的电压表接入图1电路，将其改装成照度表，为使光的照度增大时电压表的示数也增大，则该电压表应并联在 　定值电阻R　⁠两端，能够测量的最大照度为 　1.2　⁠Lux.改装完成后，若小芳将电源换为电压可调电源（调节范围为12～15V），且将R换为可调电阻（调节范围为5～20kΩ），则该装置所能测量的最大照度为 　1.4　⁠Lux.  定值电阻R　 1.2　 1.4　 新考典 2.（2022宿迁）如图所示电路，电源电压恒为6V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器R的规格为“20Ω