02 电路安全下的极值、范围类计算-【一战成名新中考】2024四川中考物理·培优册优质课件PPT

二、电路安全下的极值、范围类计算（必考） 1.如图甲所示，电源电压为 保持不变，电阻 的阻值为 ，滑动 变阻器 标有“ ”字样.闭合开关 ，移动变阻器滑片 ，当电压 表 的示数如图乙所示时，求： 甲 乙 1 （1）流过电阻 的电流 ； 解：由电路图可知， 与 串联， 电压表测 两端的电压，电流表测 电路中的电流.由图乙可知，此时 两端的电压 ，因串联电路 中总电压等于各分电压之和，所以， 电阻 两端的电压 ， 流过电阻 的电流 ； 甲 乙 2 （2）在移动变阻器 滑片 的过程中， 若不改变电压表接线柱的位置， 电压表示数的最大变化量 . 由滑动变阻器 的铭牌可知，电路中的最 大电流 ，此时电压表的示数最小， 小 ； 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流 ， 此时 两端的电压 大 ，超出电压表的 量程，所以，电压表的最大示数 大 ， 则在移动变阻器 滑片 的过程中，电压表示数的最大变化量 大 小 . 甲 乙 3 2.如图所示，电源电压恒定不变，定值电阻 ， ，滑动变阻器 的最大阻值为 ，电流 表的量程为 . （1）当开关 闭合， 、 断开，滑动变阻器 的滑 片移动到最右端时，电流表的示数为 ，求电源电压. 解：由图知，当开关 闭合， 、 断开，滑动变阻器 的滑片移动到 最右端时，电路中只有 工作，此时电流表的示数为 , 由 得电源电压 ； 4 （2）当开关 、 、 都闭合时，在保证各元件安全 工作的情况下，求滑动变阻器 消耗电功率的范围. 当开关 、 、 都闭合时，定值电阻 被短路， 定值电阻 和滑动变阻器 并联，电流表测量干路 的电流；通过定值电阻 的电流 ， 由于电流表的量程为 ，所以通过滑动变阻器的最大电流 ， 滑动变阻器的最大电功率 ； 当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器的电功率最小，最小电 功率 ， 则滑动变阻器 消耗电功率的范围为 . 5 3.如图所示，电源电压保持不变，小灯泡上标有“ ”字样，电流表 的量程为 .滑动变阻器 的最大阻值为 ，定值电阻 的阻 值为 .当闭合 和 ，断开 ，滑动变阻器的滑片移到中点时，小灯 泡恰好正常发光. 6 解:当闭合 和 、断开 ，滑动变阻器的滑片移到 中点时， 与 串联，电流表测电路中的电流. 由于小灯泡恰好正常发光，则 ， 由 得，通过灯泡的电流 ， 滑动变阻器连入电路的阻值 中 ， 滑动变阻器两端的电压 ， 电源的电压 . （1）电源电压是多少？ 7 （2）闭合 和 ，断开 ，为保证电流表的安全，滑动 变阻器的阻值范围是多少？ 闭合 和 、断开 ， 与 串联，电流表的量程 为 ，为保证电流表的安全，则电路中的最大 电流为 ，电路中的最小总电阻 ， 滑动变阻器连入电路的最小阻值 最小 ， 则滑动变阻器连入电路的阻值范围是 . 8 4.如图所示，电源电压保持 不变， 为定值电 阻，电压表量程为 ，电流表量程为 ， 定值电阻 的阻值为 ，灯泡 上标有“ ” 且灯泡的电阻不变，当只闭合开关 时，将滑片从 端移动到 端，电压表示数的变化量为 .求： （1）滑动变阻器 的最大阻值. 9 解:小灯泡的电阻 ； 当只闭合开关 时，小灯泡 、定值电阻 与滑动变阻器的总电阻串联， 电压表测量滑动变阻器 端到滑片的电压，将滑片从 端移动到 端时， 电压表示数的变化量为 ，说明滑动变阻器两端的电压为 ， 由串联电路的电压规律知，小灯泡与定值电阻两端的电压之和 ； 此时电路中的电流 ， 滑动变阻器 的最大阻值 ； 10 （2）在保证元件安全的前提下，电路消耗的最大总 功率与最小总功率之比. 当只闭合开关 时，小灯泡、定值电阻 与滑 动变阻器的总电阻串联，电路中的总电阻最大，通 过电路中的电流最小，最小为 ，电路 消耗的总功率最小，最小为 ； 11 （2）在保证元件安全的前提下，电路消耗的最大总 功率与最小总功率之比. 当三个开关都闭合时，定值电阻 与滑动变阻器 端到滑片的电阻串联，电压表测量滑动变阻器两端 的电压，电流表测量电路中的电流，由于电流表的量 程为 ，所以通过电路中的最大电流为 ， 此时电路消耗的总功率最大，最大功率 ， 则电路消耗的最大总功率与最·小总功率之比 12 5.[2023德阳]如图甲所示，电路中电源电压保