《用“表格+修正法”突破电学极值范围问题》——2025年中考物理复习

用“<表格+修正>法”突破电学极值范围问题 一、“<表格+修正>法”解题步骤 第一步：画表。画出三行三列表格如下； 用电器 电压范围 电流范围 R RL 第二步：填表。根据题干条件在三行三列表格中填入相关量； 第三步：修正。先修正电流范围的首首值，再修正电压的首首值。（注意各范围值的首首对应和尾尾对应！！） 二、“<表格+修正>法”的优势 1.直观、醒目，让人一看就一目了然，且一一对应，首首对应、尾尾对应。 2.特别是修正环节，让练习者举一反三，找到出错的根源，纠正错误，提高解题正确率。 3.“<表格+修正>法”逻辑清晰，有条不紊。 三、典例示范，引领提升 例题1.如图所示电路，电源电压为4.5V并保持不变，电流表A的量程为“0~0.6A”，电压表V的量程为“0~3V”，灯泡上标有“2.5V 1.25A”（不考虑灯丝电阻变化），滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”。闭合开关，在保证电路安全的情况下，移动滑片P的过程中，下列判断正确的是（ ） A.电流表的示数最大值为0.5A B.滑动变阻器接入电路的最小阻值为4Ω C.灯泡两端的最大电压为2.5V D.电路消耗的最大总功率为1.25W 分析过程： 第一步：画表。先画出三行三列表格如下： 用电器 电压范围 电流范围 R RL 第二步：填表。将已知量标在图上： 将相关量填入表格中： 注意：①表格所填量的先后顺序要对应；②电压范围遵循“串联电路两端的总电压等于各串联电阻两端的电压之和。 电压范围：灯泡的电压范围，亦即电压表V的量程0V~3V；滑动变阻器R的电压范围，根据串联电路电压的特点，对应灯泡电压范围顺序为4.5V~2V（UR首=U－UL首=4.5V－0V=4.5V，UR尾=U－UL尾=4.5V－2.5V=2V）。 电流范围：串联电路各处电流相等，因此滑动变阻器的电流范围与灯泡的电流范围是一样的，即：，亦即：0~0.5A。 灯泡的电阻： 滑动变阻器的阻值范围中的，数学上是不允许分母为0的，分母为0时其比值无穷大，即滑动变阻器连入电路的阻值范围为4Ω~∞（无穷大）；但滑动变阻器的阻值是有限制的，为20Ω。所以滑动变阻器连入电路的阻值范围为：4~20Ω。 第三步：修正 ①电路中的电流能达到0吗？肯定的说，电流一定不是0~0.5A！！我们来计算一下： 当电路中的电流最大时（Imax），电路中的总电阻（R总min）最小，为： R总min=RL+Rmin=5Ω+4Ω=9Ω 电路中的最大电流： 当电路中的电流最小时（Imin），电路中的总电阻（R总max）最大，为： R总max=RL+Rmax=5Ω+20Ω=25Ω 电路中的最小电流： 所以，电流范围是：0.18A~0.5A。 ②电压表的取值范围如表所示对吗？不对！！ 灯泡两端的最小电压：ULmin=IminRL=0.18A×5Ω=0.9V 滑动变阻器两端的最大电压：UR=U－ULmin=4.5V－0.9V=3.6V 综上，表格正确填入后为： 用电器 电压范围U 电流范围I R： 3.6V ~ 2V 0.18 ~ 0.5A RL =5Ω 0.9 ~ 2.5V 0.18 ~ 0.5A 电路消耗的最大总功率：Pmax=UImax=4.5V×0.5A=2.25W 答案：ABC 例题2.如图所示，电源电压为4.5V，电压表量程为“0~3V”，电流表量程为“0~0.6A”，滑动变阻器规格为“10Ω 1A”，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”（灯丝电阻不变）。在保证小灯泡L电流不超过额定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（ ） ①小灯泡的额定电流是0.6A ②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω~10Ω ③电压表示数变化范围是0~3V ④电流表示数变化范围是0.3~0.5A A.只有②④正确 B.只有②③正确 C.只有①④正确 D.只有①③正确 分析过程： 第一步：画表。先画出三行三列表格如下： 用电器 电压范围 电流范围 R RL 第二步：填表。将已知量标在图上： 将相关量填入表格中： 用电器 电压范围 电流范围 R： 3~2V 0~0.5A RL=5Ω 1.5~2.5V 0~0.5A 灯泡的额定电流： 灯泡的电阻： 第三步：修正 ①当Imax=IL=0.5A时， 当Imin→Rmax： R总max=RL+Rmax=5Ω+10Ω=15Ω 所以，电流范围是：0.3 A~0.5A，变阻器连入阻值范围是：4~10Ω ②灯泡两端的最大电压，即灯泡的额定电压2.5V 灯泡两端的最小电压：ULmin=IminRL=0.3A×5Ω=1.5V 综上，表格正确填入后为： 用电器 电压范围U 电流范围I R： 3V ~ 2V 0.3 ~ 0.5A RL =5Ω 1.5 ~ 2.5V 0.3 ~ 0.5A 答案：A 例题3.如图所示，电源电压U=8V保持不变，小灯泡上标有“6V 4W”字样，电阻R2=30Ω。闭合开关，若滑动变阻器R1的滑片P在离b端处时，小灯泡的实际功率为1W。为了使开关闭合后，滑片左右移动时，灯泡两端电压不超过额定电压，变阻器R1的阻值（有电流部分）的变化范围是（ ） A.0Ω~40Ω B.3.5Ω~40Ω C.7.5Ω~30Ω D.10Ω~30Ω 分析过程： 第一步：画表。先画出三行三列表格如下： 用电器 电压范围 电流范围 R1 R2 RL 第二步：填表。将已知量标在图上： 灯泡的额定电流： 灯泡的电阻： 当灯泡的实际功率PL实=1W时，由可得灯泡两端电压： 此时干路中的电流： 整个电路可看作是串联，由串联电路的电压特点可得，并联部分电路两端的电压： U并=U－UL实=8V－3V=5V 由欧姆定律可得并联部分的总电阻： 由并联电路的电阻特点可得：，即： 解得此时变阻器连入电路的阻值：R1=30Ω 由题意知，滑动变阻器连入电路的阻值： 所以，滑动变阻器的最大阻值： 当灯泡正常发光时，干路中的电流最大为： 并联部分的电压：U并′=U－UL额=8V－6V=2V 则通过电阻R2的电流： 根据并联电路的电流特点可得，通过电阻R1的电流： 由可得变阻器R1的最小阻值：，应取3.4Ω才能保证灯泡的安全。 而滑动变阻器的最大阻值可以调到40Ω，此时并联部分分得的电压最大，灯泡分得的电压最小，灯泡是安全的。 所以，变阻器R1的阻值变化范围是3.4Ω~40Ω 故选B。 将正确的数据填入表格中： 将相关量填入表格中： 用电器 电压范围 电流范围 R1：30（40）Ω~3.4Ω 5V~ 2V A~A R2=30Ω 5V ~2V A~A RL=9Ω 3V ~6V A~A 答案：B 四、真题体验，考场练兵 1．（2024·江苏扬州）如图所示，电源电压恒为6V，敏感元件T的电阻随电流的增大而减小。电压表示数为2V时，电流表示数为0.2A，当电压表示数为2.4V时，电流表示数可能是（ ） A.小于0.18A B.等于0.18A C.大于0.18A，小于0.2A D.大于0.2A，小于0.24A 【答案】A 2．（2024·山东临沂）如图所示电路的电源电压为9V，电流表使用0~0.6A量程，电压表使用0~3V量程，阻值为10Ω的定值电阻允许通过的最大电流为0.5A。为保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器的最大阻值应大于（ ） A.20Ω B.10Ω C.8Ω D.5Ω 【答案】A 3.（2024·黑龙江绥化）（多选）如图所示电路，电源电压恒定，定值电阻R1=30Ω，R2=16Ω，电流表量程0~3A，电压表量程0~15V，滑动变阻器R标有“100Ω 2A”字样。在电路安全的条件下，闭合开关S，将开关S1接触点1，滑动变阻器的滑片调到最左端时，电流表的示数是0.8A，移动滑片过程中电路中的最小电流是I1，此时R1两端电压是U1；再将开关S1接触点2，移动滑片过程中电路中的最大电流是I2。下列选项正确的是（ ） A.电源电压U=18V B.电压U1=9V C.电流I1∶I2=1∶5 D.开关S1接触点1时，滑动变阻器R的阻值范围是0~50Ω 【答案】BCD 4.（2024·辽宁）（多选）如图，电路中电源电压恒为4.5V，滑动变阻器R上标有“25Ω 1A”字样，灯泡L的额定电流为0.3A。灯泡L工作时的相关数据如下表所示。通电过程中，下列说法正确的是（ ） 电流I/A 0.30 0.25 0.20 0.12 电阻RL/Ω 10.0 8.0 7.5 5.0 A.滑片向右滑动，灯泡亮度增加 B.滑片在最右端时，灯泡的阻值是5Ω~7.5Ω之间的某值 C.当R接入电路的阻值为10Ω时，电压表的示数为2.5V D.为使滑片在最左端时灯泡正常发光，应在电路中串联一个5Ω电阻 【答案】BCD 5.（2024·江苏常州）如图所示的电路中，电源电压恒定，小灯泡L标有“6V 3.6W”字样（忽略温度变化对灯丝电阻的影响），滑动变阻器Rx标有“200Ω 1.25A”字样，定值电阻R0阻值为20Ω，电流表的量程为0~3A，电压表的量程为0~15V，求： （1）小灯泡的额定电流 （2）小灯泡的电阻 （3）只闭合开关S、S1，小灯泡恰好正常发光，求电源电压 （4）只闭合开关S、S2，在保证电路元件安全的前提下，求滑动变阻器接入电路的电阻范围 【答案】（1）0.6A；（2）10Ω；（3）18V；（4）20Ω∼50Ω 6.（2022·四川自贡）如图甲所示，电源电压恒定，定值电阻的阻值为8Ω。将滑动变阻器的滑片从a端滑到中点的过程中，电压表示数U与电流表示数I之间的关系图象如图乙所示。滑动变阻器R的最大阻值为___________,电源电压为________V。 【答案】①8；②12。 7.（2022·四川成都）如图所示电路，电源电压U恒定不变，电流表A1量程为0~3A，A2量程为0~0.6A，电压表V量程为0~3V或0~15V，闭合S，断开S1、S2，滑片P移到最左端，A1表的示数为0.35A，R1和R3消耗的电功率之比P1∶P3=3∶1；滑片P向右移到某一位置的过程中，A1表的示数变化了0.3A，V表的示数变化了3V，三个开关都闭合时，在确保电路安全的前提下，R2允许接入的最小阻值为R2 小，电路消耗的最大电功率为P大。下列结论正确的是（ ）。 A.R3=10Ω B.电压表选用的量程为0~3V C.R2小=40Ω D.P大=28W 【答案】AD。 8.（2020四川广元中考）如图所示电路中，电源电压U＝6V不变，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻，开关S闭合后，当滑片P在变阻器的a、b两端之间滑动的过程中，电流表的示数在1.2A~0.4A之间变化，则下列结论正确的是（ ） A.R2＝10Ω B.R1的最大电阻为5Ω C.电压表的最大示数为4.8V D.电阻R2的电功率变化范围是0.8W至7.2W 【答案】D。 9.（2020黑龙江齐齐哈尔中考）如图所示，电源电压为4.5V保持不变，电压表量程选择“0~3V”，电流表量程选择“0~0.6A”，滑动变阻器R规格为“20Ω 1A”，小灯泡L上标有“2.5V 1.25W”字样（忽略灯丝电阻的变化）。闭合开关S，若两电表示数均不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定电压，下列说法中正确的是（ ） A.小灯泡灯丝电阻为5Ω B.电路中的最大电流为0.5A C.滑动变阻器阻值变化范围为4~20Ω D.电路的最大功率为2.25W 【答案】ABD。 第 1 页 共 9 页 学科网（北京）股份有限公司 $$