2022-2023学年沪科版九年级上学期寒假复习讲义8- 范围值、分类讨论问题

讲义 姓名 授课时段 授课主题 范围值、分类讨论问题 教学目标 1、让学生熟练利用欧姆定律的基础上掌握动态电路的分析。  2、会判断滑动变阻器和开关变化引起的物理量变化情况。 3、利用例题的讲解让学生加深对电路分析过程的理解 4、培养学生的物理思维模式和方法 教学重难点 重点：利用欧姆定律及串并联电路中的电流、电压和电阻相关规律分析动态电路和计算取值问题 难点：欧姆定律综合应用  教学内容 范围值问题、分类讨论问题 电学范围与极值的计算 一、电学范围计算： 电路中用电器往往有额定电压或额定电流限制、电压表和电流表有量程限制、滑动变阻器有最大电流限制，当电路发生动态变化时，电流、电压表示数、滑动变阻器接入电路的电阻或电功率等物理量出现范围（或极值）问题。 例题1 （2021黑龙江）（多选）如图所示的电路中，电源电压为4.5V且保持不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，小灯泡标有“3V 1.2W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器上标有 “20Ω 1A”字样。闭合开关，在保证电路元件安全情况下，下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数变化范围是1.5～3V B．滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是3.75～15Ω C．小灯泡的最小功率是0.6W D．电路总功率变化范围是1.2～1.8W 对点练：（2021四川南充）（多选）如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程为“00.6A”，电压表量程“03V”，滑动变阻器、小灯泡L（灯丝电阻不变）分别标有“20Ω 1A”、“2.5V 0.5A”字样。在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列选项中正确的是（　　） A．电流表的示数变化范围是0.24A0.5A B．电压表的示数变化范围是1.2V3V C．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是7Ω20Ω D．滑动变阻器的最大电功率1.8W 二、电学极值（最值）的计算 1、对特定条件下电路中电流、电压允许的最大值、最小值 确定出每个用电器的额定电流、电流表的量程和滑动变阻器的最大电流，以其中最小的电流作为电路的最大电流；最小电流则需滑动变阻器接入阻值最大（当滑动变阻器两端有电压限制时，需满足滑动变阻器两端电压达到最大），通过欧姆定律求解得到。通过最大电流和最小电流求得电压的最大值和最小值。 2、电路中可能出现的最大、最小功率 首先要判断：变阻器阻值从最小变到最大的过程中，相应的电压，电流的功率是否是单调变化（递增或递减）还是非单调变化，非单调变化就有最值（最大或最小）。在解题时，头脑里一定要呈数学函数图像，判断该图像的类型，性质等等。在求电功率的最大、最小值时，将电功率写成关于电阻的二次函数的形式，即P=（A-B）2+C，当A=B时有最值。 例题2、（2021江苏宿迁）在“学习使用滑动变器”的活动中，小明设计了如所示的电路，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样，小灯泡标有“3V 0.9W”字样（不考温度对灯丝电阻的影响）。闭合开关，将滑动变阻器的金属滑片移至中点时，小灯泡恰好正常发光，移动金属滑片的过程中，确保各元件使用安全，则（　　） A．电源电压为9V B．小灯泡消耗的最小电功率为0.6W C．电路耗的最大电功率为2.7W D．滑动变阻器消耗的最小电功率为0.8W 对点练：（2021贵州黔东南）如图所示，电源电压恒为4.5V，电流表的量程为“00.6A”，电压表的量程为“03V”，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．灯泡消耗的最小电功率为0.12W D．电路消耗的最大功率为2.7W 1、（2021湖南娄底）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示，下列判断正确的是（　　） A．电源电压为4V B．R2的最大阻值为10Ω C．R1的阻值为20Ω D．R1电功率的最小值为0.4W 2、（2021内蒙古鄂尔多斯）图甲是某型号热敏电阻Rt的阻值随温度t变化的图像（已做近似处理）。图乙是用Rt做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图，其中电源电压可在0.6 V～1.2 V之间调节，R0为100Ω的定值电阻。该电路工作原理是：将Rt放入待测温度处，闭合开关，调节电源电压，使电路中电流保持2mA不变，可直接从温