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中考总复习导学案:电路安全与取值范围
1、电路安全:(1)串联电路取最小电流值;(2)并联电路取最小电压值
1、将L1“6V 6W”和L2“15Ω 0.6A”的灯泡,串联在电路中,为确保电路安全,电路最大电流为 A;将两灯泡并联在电路中,为确保电路安全,电路两端的最大电压为 V;
2、取值范围:(1)R定与R滑串联:R滑; I; U1; U2;P1;P总;P2
A、求R滑的取值范围:I最大,R2阻值最小(欧姆定律);U2最大,R2阻值最大(分压特点);
B、求I的取值范围:
(
P
A
V
2
V
1
S
R
1
R
2
)2、如图所示电路,电源两端电压为U=4.5V且保持不变。电阻R1=10,滑动变阻器R2的铭牌上标有“20 1A”的字样,电流表的量程为0~0.6A,两个电压表的量程均为0~3V,在保证电路安全的条件下,下列说法中正确的是( )
A.电压表V2示数范围为0~3V
B.电流表A示数范围为0.15~0.45A
C.滑动变阻器R2的阻值取值范围为5~15
D.电阻R1的电功率取值范围为0.225~0.9W
取值范围:(2)R定与R滑并联:A、先确定R定支路的物理量;
B、注意支路与干路之间的变化关系。
3、如图所示,电源电压为8 V,电阻R1=10 Ω,电流表的量程是0~3 A,电压表的量程是0~15 V,滑动变阻器R2允许通过的最大电流为2 A,R2的最大阻值为30 Ω。在不损坏电路元件的情况下,求:(1)通过电阻R1的电流 ;(2)滑动变阻器接入电路的最小阻值 ;(3)滑动变阻器功率的变化范围 。
(
V
A
P
R
L
S
)4.如图1所示的电路,小灯泡L标有“6V 3W”,滑动变阻器R的最大阻值为100,电源电压恒为18V,灯丝电阻不随温度变化。电流表和电压表选择的量程分别为“0~0.6A”和“0~15V”。 在保证电路安全的情况下,下列说法中正确的是( )
A.向右移动滑片P,电流表和电压表示数均变小
B.向右移动滑片P,电路的总功率变大
C.小灯泡L正常发光时的电流0.2A
D.当电流表的示数为0.4A时,电压表的示数为4.8V
E.小灯泡电功率变化范围是0.75W~3W
F.滑动变阻器接入电路中的阻值变化范围为18Ω~60Ω
5.如图所示的电路中,电源电压为18 V,R1的阻值为30 Ω,滑动变阻器R2的阻值范围是0~50 Ω,电流表的量程是0~0.6 A,电压表的量程是0~15 V,为了使两电表示数均不超过最大测量值,则滑动变阻器接入电路的最小阻值为 Ω。
6.如图所示的电路中,电源电压恒定为6 V,灯L的电阻为8 Ω(电阻保持不变),滑动变阻器的阻值变化范围是0~20 Ω,电流表的量程是0~0.6 A,电压表的量程是0~3 V。当闭合开关S时,为了保证电流表、电压表的示数都不超过最大测量值,滑动变阻器连入电路的阻值变化范围为 。若电流表A的示数为0.4 A,则此时滑动变阻器R连入电路的阻值为 Ω。
(
P
图
A
V
2
V
1
S
R
1
R
2
)例1、如图所示电路,电源两端电压为U=4.5V且保持不变。电阻R1=10,滑动变阻器R2的铭牌上标有“20 1A”的字样,电流表的量程为0~0.6A,两个电压表的量程均为0~3V,在保证电路安全的条件下,下列说法中正确的是( D )
A.电压表V2示数范围为0~3V
B.电流表A示数范围为0.15~0.45A
C.滑动变阻器R2的阻值取值范围为5~15
D.电阻R1的电功率取值范围为0.225~0.9W
(1)要使串联电路安全,应取最小的安全电流值 (注:V1的最大值转化为I1最大值)
∵I2大=1A,IA大=0.6A,I1大=U1大/R1=3V/10=0.3A;∴电路允许的最大电流为I大=0.3A。
∵当电路的电流I最大时,对应的电路总电阻为最小值,即此时的R2阻值最小。
∴R总小=U总/I大=4.5V/0.3A=15, ∴ R2小=R总小-R1=5
∵当U2最大时,对应的R2阻值最大;∴U2大=3V,∴U1=U-U2大=1.5V,
又∵U1/U2大=R1/R2大,∴R2大=20
∴5≤R2≤20
(2)∵5≤R2≤20,∴15≤R总≤30;
又∵I=U/R总,∴I小=U/R总大=0.15A,I大=U/R总小=0.3A
∴0.15A≤I≤0.3A
(3)∵0.15A≤I≤0.3A,U1=I1R1,∴U1小=I1小R1=1.5V,U1大=I1大R1=3V
∴1.5V≤