内容正文:
物 理
2025秋广西
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九上 第十四章 欧姆定律
小专题培优 13 电学极值、范围类计算(一)
一阶分类练基础
二阶综合提能力
1.A 2.C 3.D
4.滑动变阻器 9 5~50 Ω
5.40
6.见内文 7.ACD
8.见内文
一阶 分类练基础
类型1 “极值”相关计算
1. 甲、乙两个定值电阻,规格为“12 Ω 1 A”和“20 Ω 0.5 A”,现将
它们先后串联和并联起来,两端分别允许加的最大电压是( A )
A. 16 V、10 V B. 16 V、6 V
C. 32 V、10 V D. 12 V、10 V
A
2. 如图所示的电路中,电源电压保持6 V不变,定值电阻R1标有“10 Ω
0.5 A”字样,滑动变阻器R2标有“20 Ω 1 A”字样,电流表和电压表选
择的量程分别为0~0.6 A和0~3 V,闭合开关S,在保证电路安全的情况
下,下列说法中正确的是( C )
A. 电路中的最大电流为0.6 A
B. R2两端的最大电压为4 V
C. R1两端的最小电压为3 V
D. 滑动变阻器接入电路的最大值为15 Ω
C
类型2 “取值范围”相关计算
3. 如图所示的电路,电源电压恒为4.5 V,电流表的量程为0~0.6 A,电
压表的量程为0~3 V,定值电阻阻值为5 Ω,滑动变阻器R的最大阻值为
50 Ω,闭合开关S,移动滑片P的过程中,
下列说法正确的是( D )
D
A. 电压表的变化范围是1 V~3 V
B. 电压表与电流表的比值不变
C. 滑动变阻器允许的调节范围是2.5 Ω~50 Ω
D. 电流表的变化范围是0.3 A~0.6 A
4. 如图甲所示电路中,电源电压恒定不变,电流表所选量程为0~0.6 A,
电压表所选量程为0~15 V,小灯泡L标有“6 V 0.6 A”,滑动变阻器R
标有“50 Ω 1.5 A”。闭合开关S,调节滑动变阻器使其阻值在某一范围
内变化时,电压表与电流表示数的变化情况如图乙所示,电压表测量的
是 两端的电压,电源电压为 V,闭合开关后,滑动
变阻器阻值可以调节的范围是 。
滑动变阻器
9
5~50 Ω
二阶 综合提能力
5. 丽丽同学在利用如图甲所示的电路探究电流与电阻关系时,分别将5 Ω、10 Ω、20 Ω的定值电阻接入电路进行实验,并绘制了如图乙所示的图像。
若理想电源的电压是6 V,则丽丽同学要完成三组实验测量,所选的滑动
变阻器的最大阻值至少是 Ω。
40
6. 秋实同学设计了一个用电表示数变化反映环境温度变化的电路,其电路
原理如图甲所示,电源电压保持不变,R1是定值电阻,阻值为10 Ω。电压
表量程为0~3 V,电流表量程为0~0.6 A。R0是热敏电阻,允许通过它的
电流最大为0.24 A,其阻值随环境温度变化关系图像如图乙所示。闭合开
关S后,当环境温度为40 ℃时,电压表的示数为2 V。求:
(1)通过R0的电流;
解:闭合开关,两电阻串联接入电路,电压表测热敏电阻两端的电压,电
流表测通过电路的电流。
(1)由图乙可知,当环境温度为40 ℃时,热敏电阻的阻值为10 Ω,
根据欧姆定律知,通过R0的电流:
I===0.2 A;
(2)电源电压;
解:(2)此时定值电阻R1两端电压:
U1=IR1=0.2 A×10 Ω=2 V,
根据串联电路的电压特点知,
电源电压:
U=U0+U1=2 V+2 V=4 V;
(3)为保证电路安全,此电路能反映环境的最低温度是多少?
解:(3)由图乙可知,当热敏电阻的阻值大时,能测量的环境温度较小,根
据串联分压原理可知,当电压表的示数为3 V时,热敏电阻的阻值最大,此
时定值电阻两端电压:
U1'=U-U0'=4 V-3 V=1 V,
电路中的电流:I'===0.1 A,
热敏电阻的阻值:R0'===30 Ω,
由图乙可知,此时环境的温度为0 ℃。
7. (多选)如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关时,滑动变阻器的滑
片P从b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示,
下列说法正确的是( ACD )
ACD
A. 电源电压是9 V
B. 定值电阻R的阻值是12 Ω
C. 滑动变阻器的阻值范围是0~12 Ω
D. 滑片P在ab中点时电压表的示数为
4.5 V
8. 如图所示,电源电压保持不变,定值电阻R1规格为“?Ω 0.5
A”,电流表量程为0~0.6 A,电压表量程为0~3 V,定值电阻R2的
阻值为12 Ω,滑动变阻器R3的规格为“20 Ω 1 A”,闭合S和S2,断
开S1,滑动变阻器R3的滑片P移至最左端时,电流表示数为0.5 A;闭
合S和S1,断开S2,调节滑动变阻器R3使其接入电路的电阻为5 Ω时,
电压表示数为2 V。求:
(1)电源电压;
解:(1)闭合S和S2、断开S1,滑动变阻器R3的滑片P移至最左端时,电路为
R2的简单电路,电源电压:U=IR2=0.5 A×12 Ω=6 V;
(2)定值电阻R1的阻值;
解:(2)闭合S和S1、断开S2,R3与R1串联,电压表测R3两端电压,此时电
路中的电流:
I'===0.4 A,
R1两端电压:U1=U-U3'=6 V-2 V=4 V,
定值电阻R1的阻值:R1===10 Ω;
(3)闭合S和S1、断开S2,在保障电路安全的前提下,滑动变阻器接入电路
的阻值范围。
解:(3)闭合S和S1、断开S2,R3与R1串联,R1标有“0.5 A”的字样,在电流表量程范围内,且小于滑动变阻器R3可通过的最大电流,则电路中
的电流最大为0.5 A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,
电路最小电阻:R最小===12 Ω,
滑动变阻器接入电路中的最小阻值:R3最小=R最小-R1=12 Ω-10 Ω=2 Ω,
电压表量程为0~3 V,滑动变阻器两端的最大电压为3 V,此时滑动变阻
器接入电路的电阻最大,R1两端的电压:U1小=U-U3最大=6 V-3 V=3 V,
电路中的电流:I″=I1===0.3 A,
滑动变阻器接入电路中的最大值:R3最大===10 Ω,
则滑动变阻器接入电路的阻值范围是2~10 Ω。
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