专题32 电学范围与极值的计算（考点解读+方法技巧+牛刀小试）-2024年中考物理高频考点方法解读（全国通用）

专题32 电学范围与最值的计算 一、电学范围与最值 在电路中，用电器的电流和电压都有安全值，电压表和电流表都有最大量程。因此，当电路中的电阻在一定范围内变化时，电路中电流或电压有最大值或最小值。 方法 电学范围与最值的计算 1、求滑动变阻器的取值范围 （1）先判断电路是串联或并联电路，再判断电流表和电压表的位置。 （2）找到滑动变阻器电阻取最大或最小值的条件。 （2）当滑动变阻器电阻变小，一般电路中的电流变大，即在保证电路安全的前提下电路中电流最大，滑动变阻器电阻最小。 （3）当滑动变阻器电阻变大时，滑动变阻器两端电压变大，即在保证电路安全的前提下滑动变阻器两端电压最大，滑动变阻器电阻最大。 2、求电功率的最大值和最小值 （1）先判断电路是串联或并联电路，再判断电流表和电压表的位置。 （2）找出电路中哪些物理量是不变的，再选出对应求电功率的公式，例如求在保证电路安全的前提下电路总功率最大值，可以知道电源电压不变，要求电路总功率最大值，根据P=UI可知电压不变，电流最大时电功率最大。 一、填空题 1．如图，电源电压保持不变，闭合开关S，变阻器滑片P从a滑到b端的整个过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙中所示，由图像可知，当，与消耗的电功率之比为 ，整个电路总功率最大值和总功率最小值之比为 。    2．某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图甲所示，电源电压恒为4V，电压表量程选择“”，电流表量程选择“”，滑动变阻器规格为“20Ω  1A”，灯泡L标有“2V  0.8W”字样，图乙是小灯泡的电流随其电压变化的图像，在不损坏电路元件的情况下，滑动变阻器阻值变化的范围是 ，灯泡的最小功率是 W。    3．如图甲，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器（允许通过的最大电流为5A）。开关闭合后，在移动滑动变阻器滑片的过程中，记录数据，作出图像。图乙反映了ab两端电压U和通过的电流I之间的关系，图丙反映了滑动变阻器消耗的功率P与电流I之间的关系。操作中变阻器连入电路的阻值范围为 Ω。当R2的功率为80W时，电路消耗的总功率为 W。    4．如图甲所示电源电压保特不变，小灯泡的额定电压为12V，闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I-U关系图像如图乙所示，则该电路总功率变化范围为 W。    5．如图1，灯泡L的额定电流为0.25A，其电流与电压的关系如图2所示，滑动变阻器R的规格为“50Ω 1A”，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V。闭合开关S，调节R，当电压表示数为1.5V时，L恰好正常发光，则电源电压为 V。为保证电路安全，R的调节范围为 ，灯泡L的最小电功率为 W。    6．在如图所示的电路中，电源电压为6V，R1＝12Ω。电流表A量程为0～3A、A1量程为0～0.6A，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表A1的示数为 A，为确保电表安全，R2连入电路的阻值最小为 Ω。整个电路的最大总功率为 W。    7．闭合开关S，滑片P从b端移动到a端的过程中，小灯泡的I﹣U关系图像如图乙所示；滑片P移到a端时，小灯泡恰好正常发光。则该电路的总功率变化范围是 W，滑动变阻器的最大阻值 Ω，小灯泡的额定功率是 W。    8．如图所示，电源是恒流电源，能持续输出大小始终为1A的恒定电流，R1是阻值为4Ω的定值电阻，滑动变阻器R2上标有“20Ω 1A”，电流表的量程是“0~0.6A”，电压表的量程是“0~3V”。移动滑片，当电流表示数为0.5A时，电压表示数为 V；保证电路各元件安全的前提下，电路总功率的范围是 W。    9．图甲所示的电路中，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω，电源电压保持不变。滑动变阻器品的滑片P从最右端滑到最左端的过程中，得到R2的电功率与通过它的电流的关系，如图乙所示。在此过程中滑动变阻器R2的最大功率为 W。 10．某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示，电源电压恒为6V，电流表、电压表的量程分别为“00.6A”“03V”，滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”，灯泡标有“3V 0.9W”字样（忽略灯丝电阻变化），在实验中为保证所有元件安全，电流表示数的变化范围是 ，滑动变阻器消耗的功率变化范围是 。 二、单选题 11．如图甲所示，电源电压恒定不变，为定值电阻，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的