由滑动变阻器引起的最值和范围计算题---2023-2024学年苏科版物理九年级下学期

由滑动变阻器引起的最值和范围计算题 一．计算题（共12小题） 1．如图所示，小灯泡规格为“6V，4W”（设灯丝的电阻不受温度影响），电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器R的滑片P移至a端时，电流表示数为0.5A；当滑片P移至b端时，电压表示数为3V。求： （1）电源电压； （2）滑动变阻器R的最大阻值； （3）滑片P位于b端时，电路消耗的总功率。 2．如图甲所示，设电源电压U恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S后，移动滑动变阻器滑片P改变变阻器阻值，滑片P从a端移动到b端过程中，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示。求： （1）当电路中的电流最小时，1min内电流通过电阻R做的功； （2）电源的恒定电压和定值电阻R0的大小； （3）若电压表量程为0～15V，电流表量程为0～1A，为保证电表正常工作，定值电阻R0消耗的功率范围。 3．如图所示电路，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为30Ω，电压表的量程为0～3V，灯L1和L2分别标有“2V 0.4W”、“2.5V 0.625W”的字样，忽略温度对灯丝电阻的影响。闭合开关S、S1，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数为2V时，L2正常发光。求： （1）电源电压。 （2）闭合开关S、S1时，电路中的最小电流。 （3）只闭合开关S，保证两灯泡实际功率不超过额定功率的情况下，滑动变阻器滑片接入电路的最小电阻。 4．如图所示是某同学为射洪市体育馆设计的舞台调光电路，为了操作安全，选用电灯L的规格为“24V、32W”，定值电阻R1＝20Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω，电压表量程为0～50V。当S1闭合、S2断开，滑片P滑到最左端时，电灯L正常发光（假设灯泡电阻不变），求： （1）电源电压； （2）当S1、S2都闭合时，调节滑动变阻器滑片P到最右端，此时电压表的示数是多大； （3）要使电路的总功率最小，请指出开关S1、S2的开闭状态和滑片P的位置，并求此时电路的最小总功率。 5．如图所示，灯L标有“6V；3W”字样，定值电阻R1＝12Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为48Ω，当开关S1闭合，S2、S3断开，滑片P滑至变阻器a端时，灯L恰好正常发光（假设灯丝电阻不变）。求： （1）电源电压； （2）灯L正常发光时的电流和电阻； （3）当S1、S2、S3都闭合且变阻器滑片P滑到R2中点时，电路消耗的总功率； （4）在图中，去掉R1，将电压表接入R1原来的位置，将电源电压调为18V，然后再闭合S1、S2，在安全用电的情况下，求出滑动变阻器接入电路的阻值范围（电流表接的是0﹣0.6A的量程，电压表接入的是0﹣15V的量程）。 6．如图所示，电源电压保持不变，灯泡L标有“6V 3W”字样。当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P移到最左端时，灯泡恰好正常发光，电压表V1、V2的示数之比U1：U2＝4：3。求： （1）灯泡正常发光时的电阻是多少？ （2）电源电压是多少？ （3）电阻R1的阻值是多少？ （4）当开关S1、S2都闭合，移动滑动变阻器的滑片P，使滑动变阻器的功率恰好为4W时，此时电流表的示数是多少？ 7．如图所示的电路中，电源电压恒定，灯泡上标有“6V，3W”的字样，R1为定值电阻，滑动变阻器R2上标有“10Ω，0.8A”的字样，电流表的量程为“0～3A”，电压表的量程为“0～3V”，忽略温度对灯丝电阻的影响。求： （1）灯泡的电阻； （2）闭合S、S1与S2时，灯泡正常发光，电流表的示数为1.5A，求R1的阻值； （3）闭合S，断开S1与S2时，移动滑片P，在确保电路安全的前提下，求电路总功率的变化范围。 8．如图所示是实验课上，同学们设计的模拟调光灯的电路图。电源电压恒定不变，小灯泡上标有“6V 6W”的字样。闭合开关S，当滑动变阻器接入电路中的电阻为3Ω时，小灯泡正常发光。（不考虑温度对灯泡电阻的影响）求： （1）灯泡的电阻； （2）电源电压； （3）当滑动变阻器的滑片P移至某位置时，电压表的示数为1V，此时整个电路的电功率。 9．如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。图乙中a、b两条曲线是根据图甲电路测得的两个电阻的U﹣I曲线。其中曲线a表示电压表V1的变化图像，曲线b表示电压表V2的变化图像。求： （1）电源电压； （2）滑动变阻器R2的最大阻值； （3）R1消耗的最大功率。 10．如图所示，电源电压恒为3V，小灯泡标有“2.5V，1.0W”（设小灯泡电阻不变），滑动变阻器的最大阻值为20Ω。 （1）求小灯泡正常发光时的电流； （2）求小灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路中的电阻； （3）求小灯泡正常发光时，电路工作1min，求小灯泡和滑动变阻器消耗的电能。 11．如图所示的电路中，电源电压U恒为24V，电阻R