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2023年中考物理二轮专题复习 电路安全与极值问题计算
1.如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关,当R2的滑片位于最右端时,电路中的电流为0.2A,R2的功率为0.8W,当R2的滑片移至中点时,R1两端电压变化了1V。求:
(1)电阻R2的最大阻值;
(2)电源电压。
2.如图所示为某用电器的内部简化电路,R1和R2为定值电阻, 。现将该用电器接入电压为220V的电路,当S1断开、S2接b时用电器消耗的电功率为220W。求:
(1)只闭合S1时,流过R1的电流;
(2)电阻R2的阻值;
(3)该用电器的最大电功率。
3.如图所示,电源电压U=5V,定值电阻R1=10Ω,R2=20Ω,滑动变阻器R的最大阻值为20Ω,电压表的量程为3V,电流表的量程为0.6A。
(1)开关S1、S2、S3均闭合时,求电路消耗的总功率;
(2)S1闭合,S2、S3断开,为保证电路元件安全,求滑动变阻器R能接入电路的阻值范围。
4.如图所示,电源电压恒定,L为“6V 3.6W”的小灯泡(假设灯丝电阻不随温度变化)。当S1断开,S和S2闭合时,灯泡L正常发光;当S、S1、S2都闭合时,通过定值电阻R1、R2的电流之比为3:2;闭合开关S,在确保通过电阻R2的电流不为零的前提下,控制S1、S2的通断,R2消耗的最大功率和最小功率之比为9:1。求:
(1)灯泡L的电阻;
(2)电源电压;
(3)R2消耗的最大功率。
5.如图所示,电源电压为18V,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~15V”。闭合开关S,移动滑片,当滑片移至滑动变阻器中点时,电流表的示数为0.36A,电压表的示数为3.6V。
(1)求R0的阻值;
(2)求滑动变阻器的最大阻值;
(3)在保证电路安全的情况下,电路消耗的最大功率为P1;将电压表改接在R两端,电路消耗的最小功率为P2。求P1∶P2。
6.如图所示的电路中,电源电压保持恒定,定值电阻,滑动变阻器R最大阻值为。闭合开关和,当滑动变阻器接入电路中的阻值为零时,电流表、的示数分别为1.0A、0.4A。求:
(1)电阻的阻值;
(2)闭合,断开,调节滑动变阻器,求电路消耗功率的范围。
7.如图所示电路,电源电压恒为6V保持不变。小灯泡L标有“5V 0.5A”字样(灯丝电阻不随温度变化),滑动变阻器R1的铭牌“20Ω 1A”,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~3V。求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)只闭合开关S和S1,滑动变阻器的滑片P置于最右端时,电压表的示数为2V,求定值电阻R2的阻值;
(3)只闭合开关S和S2,移动滑动变阻器的滑片P,在保证各元件安全工作的情况下,求电路中的最大电流和滑动变阻器R1接入电路中的最小阻值。
8.如图所示的电路中,电源电压恒定为4.5V,灯泡L上标有“2.5V;1.25W”字样(灯丝电阻不变),定值电阻R1阻值为15Ω,滑动变阻器R2的规格为“20Ω;1A”,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,求:
(1)小灯泡L的电阻;
(2)闭合开关S、断开开关S1、S2,电流表示数为0.3A,此时滑动变阻器R2连入电路的阻值;
(3)闭合开关S、S1、S2,滑动变阻器的滑片滑至最右端,通电1min定值电阻R1产生的热量;
(4)闭合开关S、S1、S2,在确保电路各元件安全的情况下,滑动变阻器R2的最大功率。
9.在如图所示的电路中,电源电压恒定为6V,R1阻值为10Ω,闭合开关S,电流表的示数为0.9A,问:
(1)通过R1的电流是多少?
(2)R2的阻值是多少?
(3)现用一个规格为“50Ω 2A”的滑动变阻器替换R1或R2,要求:替换后,电源的最大电功率不小于15W,则电源的最小电功率是多少?
10.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡规格是“3V 1.5W”,R1=10Ω,滑动变阻器R2上标有“20Ω 1A”,电压表选用3V量程。断开S2,闭合S和S1,当滑片P移到变阻器中点时,小灯泡正常发光。求:
(1)小灯泡正常发光时的电流;
(2)电源电压;
(3)断开S1,闭合S和S2,在保证电路元件安全前提下,电路消耗的最大功率是多少。
11.如图甲所示,电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。当滑片P由滑动变阻器b端移动到a端的过程中,分别测出几组对应的电压值和电流值,通过计算得出滑动变阻器对应的电功率P,并画出滑动变阻器的电功率P和电流I的关系图像,如图乙所示。求:
(1)滑动变阻器的最大阻值;
(2)R0的阻值和电源电压;
(3)整个电路消耗的最小电功率和最大电功率之比。
12.如图所示,电源电压和小灯泡的灯丝电阻均保持不变。为的定值电阻,小灯泡上标有“”字样,滑动变阻器上标有“”字样,电流表使用的量程为。当所有开关都闭合