微专题7 安全、范围与极值（课件PPT）-【解密中考】2024年中考物理讲义（湖北专用）

微专题7　安全、范围与极值 2024湖北《解密中考》 ——物理 一个标有“6 V　3 W”字样的灯泡，小灯泡的电阻不随温度变化， 欲接到9 V的电源上能正常发光，应给它(　　) A．串联一个3 Ω的电阻 B．并联一个3 Ω的电阻 C．串联一个6 Ω的电阻 D．并联一个6 Ω的电阻 用电器的安全问题 类型 1 C 返回首页 微专题7　安全、范围与极值 首页 类型1 类型2 总目录 定值电阻甲和乙的规格分别为“10 Ω　1 A”“15 Ω　0.6 A”，将它 们串联在同一电路中，电路两端允许加的最大电压为__________V；若 将两电阻并联起来，电路两端允许加的最大电压为__________V，干路 通过的最大电流是__________A。 15 9 1.5 返回首页 微专题7　安全、范围与极值 首页 类型1 类型2 总目录 1．甲、乙两小灯泡铭牌上分别标有“4 V　2 W”和“6 V　6 W”字样，使 用过程中每只小灯泡的电阻均不变，若两灯都正常发光，则_________ 灯会更亮一些；若将两灯串联在10 V的电压下，则__________灯会被烧坏。(均选填“甲”或“乙”) 乙 甲 返回首页 微专题7　安全、范围与极值 首页 类型1 类型2 总目录 2．已知甲灯标有“6 V　3 W”字样，乙灯的额定电压是3 V，甲、乙两灯 的U －I关系如图所示，则乙灯的额定功率是_________W，确保电路安 全的前提下，两灯串联使用，电路两端的最大电压是__________V。 1.8 8 返回首页 微专题7　安全、范围与极值 首页 类型1 类型2 总目录 1．分析电路限定条件 (1)串联电路：先整体后部分，根据限定条件确定电流、电阻变化范围。 电流最大值、电阻最小值限定条件：①电流表量程；②滑动变阻器允许通过的最大电流；③小灯泡的额定电流；④电压表量程(测定值电阻时) 电阻最大值限定条件：①滑动变阻器最大电阻；②电压表量程(测滑动变阻器时) 电路的安全范围与极值问题 类型 2 返回首页 微专题7　安全、范围与极值 首页 类型1 类型2 总目录 (2)并联电路：先支路后干路，根据限定条件确定电流、电阻变化范围。 电流最大值、电阻最小值限定条件：①电流表量程；②滑动变阻器允许通过的最大电流电流最小值、电阻最大值限定条件：滑动变阻器最大电阻。 2．结合串并联电路特点、欧姆定律、电功率等求解其他量变化范围。 返回首页 微专题7　安全、范围与极值 首页 类型1 类型2 总目录 (2023·齐齐哈尔) (多选) 如图所示电路，电源电压为4.5 V且恒定。 电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～3 V，小灯泡规格为“2.5 V 1.25 W”(灯丝阻值不变)，滑动变阻器规格为“20 Ω　1 A”。保证电路中 各元件都不损坏，下列说法正确的是(　 　) A．电流表示数变化范围为0.3～0.5 A B．电压表示数变化范围为2～3 V C．滑动变阻器阻值变化范围为4～20 Ω D．小灯泡实际功率变化范围为0.45～1.25 W ABD 返回首页 微专题7　安全、范围与极值 首页 类型1 类型2 总目录 如图所示，电源电压恒为6 V，定值电阻R1＝ 15 Ω，滑动变阻器R2标有“50 Ω　0.6 A”字样，电流表 的量程均为“0～0.6 A”。闭合开关S，移动滑动变阻器 的滑片，在电路安全情况下，求： (1)电流表A1的示数变化范围； 解：闭合开关S，R1和R2并联，由电流表的量程均为“0～0.6 A”可知，干路允许最大电流Imax＝0.6 A； 返回首页 微专题7　安全、范围与极值 首页 类型1 类型2 总目录 R2的电流最大值：I2max＝Imax－I1＝0.6 A－0.4 A＝0.2 A， R2标有“50 Ω　0.6 A”字样，电流表A1允许最大电流为 0.2 A； 电流表A1电流最小时，滑动变阻器R2接入电路电阻有 则电流表A1的示数变化范围为0.12～0.2 A； 返回首页 微专题7　安全、范围与极值 首页 类型1 类型2 总目录 (2)滑动变阻器的电阻变化范围； 解：滑动变阻器R2标有“50 Ω　0.6 A”字样，滑动变阻 器接入电路的电阻最大为50 Ω； 滑动变阻器R2接入电路电阻最小时，通过R2的电流有 最大值I2max＝0.2 A， 则滑动变阻器R2的电阻变化范围为30～50 Ω； 返回首页 微专题7　安全、范围与极值 首页 类型1 类型2 总目录 (3)滑动变阻器的功率变化范围； 解：R2中的电流最大时，R2的功率最大：P2max＝UI2max ＝6 V×0.2 A＝1.2 W， R2中的电流最小时，R2的功率最小：P2min＝UI2min＝ 6 V×0.12 A＝0.72 W， 则滑动变阻器的功率变化范围为0.72～1.2 W； 返回首页 微专题7　安全、范围与极值 首页 类型1 类型2 总目录 (4)电路总功率变化范围。 解：电流表的量程均为“0～0.6 A”，干路允许最大电流为0.6 A， 干路电流最大时电路消耗的功率最大，即Pmax＝UImax＝ 6 V×0.6 A＝3.6 W； 干路电流最小时电路消耗的功率最小，干路最小电流： Imin＝I1＋I2min＝0.4 A＋0.12 A＝0.52 A， 电路消耗的最小功率：Pmin＝UImin＝6 V×0.52 A＝3.12 W， 则电路总功率变化范围为3.12～3.6 W。 返回首页 微专题7　安全、范围与极值 首页 类型1 类型2 总目录 如图所示，电源电压恒为3 V，定值电阻R1＝10 Ω，滑动变阻器R2标有“20 Ω　0.6 A”字样，小灯泡L标有“2.5 V　0.625 W”字样，电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～3 V。设小灯泡电阻不变，在确保电路安全的情况下，求： 返回首页 微专题7　安全、范围与极值 首页 类型1 类型2 总目录 (1)闭合S，断开S1、S2，调节滑动变阻器的滑片P，电 流表的示数变化范围； 解：闭合S，断开S1、S2，小灯泡L与R2串联， 返回首页 微专题7　安全、范围与极值 首页 类型1 类型2 总目录 电流表的量程为0～0.6 A，电流表允许通过的最大电流0.6 A， 滑动变阻器的规格为“20 Ω　0.6 A”，滑动变阻器允许 通过的最大电流0.6 A， 则电路允许电流最大值：Imax＝0.25 A； 滑动变阻器接入电路的电阻最大为20 Ω时，电路中有最 小电流，电路最大总电阻：R总max＝RL＋R2max＝10 Ω＋20 Ω＝30 Ω， 返回首页 微专题7　安全、范围与极值 首页 类型1 类型2 总目录 电压表量程为0～3 V，电压表测滑动变阻器两端电压， U2max＝3 V， 滑动变阻器电阻最大为20 Ω时，R2两端电压：U2＝ IminR2＝0.1 A×20 Ω＝2 V＜3 V， 则电路允许电流最小值：Imin＝0.1 A， 故电流表的示数变化范围为0.1～0.25 A； 返回首页 微专题7　安全、范围与极值 首页 类型1 类型2 总目录 (2)闭合S、S1、S2，滑动变阻器接入电路的电阻变化范围； 解：闭合S、S1、S2，R1和R2并联， 电流表的量程为0～0.6 A，干路允许通过的最大电 流Imax＝0.6 A， R2中的电流最大值：I2max＝Imax－I1＝0.6 A－0.3 A＝0.3 A； R2标有“20 Ω　0.6 A”字样，则R2允许通过的电流最大值为0.3 A， 返回首页 微专题7　安全、范围与极值 首页 类型1 类型2 总目录 滑动变阻器R2接入电路的阻值最小时，通过R2的电流 有最大值I2max＝0.3 A， 滑动变阻器R2接入电路的电阻最小值： 滑动变阻器R2标有“20 Ω　0.6 A”字样，滑动变阻器接入电路的电阻最大为20 Ω， 则滑动变阻器接入电路的电阻变化范围为10～20 Ω； 返回首页 微专题7　安全、范围与极值 首页 类型1 类型2 总目录 (3)电路总功率的最大值和最小值。 解：闭合S、S1、S2，R1和R2并联时，干路总电流有最 大值为0.6 A， 并联干路电流最大时电路消耗的功率最大：Pmax＝ UI总max＝3 V×0.6 A＝1.8 W； 闭合S，断开S1、S2，小灯泡L与R2串联时电路有最小电流为0.1 A， 串联电流最小时，电路消耗的功率最小：Pmin＝UImin＝3 V×0.1 A＝0.3 W。 返回首页 微专题7　安全、范围与极值 首页 类型1 类型2 总目录 3．(2023·宜宾) (多选) 如图所示，电源电压保持不变，定值电阻R0＝ 6 Ω。将滑片滑到滑动变阻器的b端时，闭合开关，电压表的示数为3 V； 将滑片滑到滑动变阻器的中点时，电压表的示数为4.5 V。下列判断正确 的是(　 　) A．电路中的最小电流是0.5 A B．电源电压是9 V C．滑动变阻器的最大阻值是9 Ω D．移动滑片，R0在通电100 s内产生的热量最多1 350 J ABD 返回首页 微专题7　安全、范围与极值 首页 类型1 类型2 总目录 4．(2023·辽阳) (多选) 如图所示电路，灯泡L1为 “12 V　12 W”、灯泡L2为“12 V　6 W”，滑动变阻器 的最大阻值为48 Ω，电压表的量程为“0～15 V”。只 闭合开关S1，滑动变阻器的滑片从最右端向左移动， 当电压表示数为6 V时，灯泡L1正常发光。只闭合开关 S2，保证所有元件安全的情况下，最大范围内调节滑动变阻器的滑片。 返回首页 微专题7　安全、范围与极值 首页 类型1 类型2 总目录 忽略温度对灯丝电阻的影响，下列有关该电路说法正 确的是(　 　) A．电源电压为18 V B．只闭合开关S1，当灯泡L1正常发光时，滑动变阻 器连入电路的阻值为6 Ω C．只闭合开关S2，电压表示数的最大值为15 V D．只闭合开关S2，电路总功率的变化范围为4.5～9 W ABD 返回首页 微专题7　安全、范围与极值 首页 类型1 类型2 总目录 本讲内容结束 请完成《练测本》本讲内容 R1中的电流：I1＝＝＝0.4 A， 最大值50 Ω，电流表A1电流最小值：I2min＝＝＝0.12 A， 滑动变阻器R2接入电路的最小电阻值：R2min＝＝＝30 Ω， 小灯泡电阻：RL＝＝＝10 Ω， 滑动变阻器接入电路的电阻最小为0时，电路中有最大电流：Imax＝＝＝0.3 A； 小灯泡允许通过的最大电流：ILmax＝＝＝0.25 A； 电路最小电流：Imin＝＝＝0.1 A； R1中的电流：I1＝＝＝0.3 A， R2min＝＝＝10 Ω； $$