初三物理电学电流电压变化范围

中考物理二轮微专题复习微专题6 电学“比值”、“极值”及“取值范围”问题1. 如图所示，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器，A1，A2为实验室用电流表(接线柱上标有“－”，“0.6”，“3”)，闭合开关后，调节滑片P，使两电流表指针所指位置相同。

下列说法正确的是( )A.电流表A1与A2的示数之比为1∶4B.通过R0与R1的电流之比为4∶1C.R0与R1两端的电压之比为1∶4D.R0与R1的阻值之比为4∶12. 为测量小灯泡的电功率，某实验小组选用了如图所示的电路图进行实验，其中小灯泡上标有“2.5V 0.5W”的字样(灯丝的电阻随温度的升高而变大)，电源的电压恒为4.5V，则下列说法不正确的是( )A.当小灯泡正常发光时，电路中的电流为0.2AB.当小灯泡正常发光时，滑动变阻器与小灯泡两端的电压之比为4∶5C.当小灯泡正常发光时，10min内电路消耗的总电能为300JD.当小灯泡两端的实际电压为额定电压的一半时，其实际功率大于0.125W3. 如图甲所示，电源两端电压不变，R1是滑动变阻器，R2是定值电阻。

当开关S闭合后，逐步改变滑动变阻器接入电路的电阻值，根据电压表与电流表的示数，绘制的图象如乙图所示。

下列判断正确的是( )甲乙A.电源两端电压为10VB.定值电阻R2的电阻值为40ΩC.滑动变阻器R1接入电路的最大阻值为120ΩD.电路消耗电功率的最大值为7.2W4. 如图所示，电源电压为4.5V且保持不变，两电压表的量程均为0~3V，电流表量程为0~0.6A，小灯泡L标有“3V 1.5W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响)，滑动变阻器标有“20Ω1A”字样，闭合开关S，移动滑片P，在保证电路中各元件都不损坏的情况下，下列说法不正确的是( )A.电流表示数的变化范围是0.25A~0.5AB.电压表V1示数的变化范围是1.5V~3VC.电路中小灯泡的实际功率的变化范围是0.375W~1.5WD.滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是3Ω~20Ω5. 电阻R1＝12Ω，R2＝4Ω并联在同一电路上。

专题15变化及取值范围类电学综合计算考点01：极值类电学综合计算题：此考点通常是题目中给出了若干已知电学物理量,同时对某些物理量进行了限定,如要求灯泡两端电压不超过额定电压或给出电流表或电压表的量程,或者给出了变阻器的规格,要求在保证电路安全的这些限定条件下,求某个物理量的最大值或最小值。

【易错警示】此考点应注意：无论求哪个物理量的最大值或最小值均必须保证电路安全,即不能损坏电表,也不能损坏灯泡及滑动变阻器,然后才能利用题中给出的已知条件去求解某个物理量的极值；另外应注意在题中给出多个条件时,必须注意分析隐藏的条件,避免“顾此失彼”如电路中给出了电流表的量程、变阻器的规格,在串联电路中当从最大电流入手去求解某个物理量时还要考虑所求电流是否超过了灯泡的额定电流；如果给了多个用电器的额定电压,若并联应注意通常以额定电压较小的电压值为电源电压。

例1：（2020唐山路北区一模）如图所示的电路中,电源电压为18V且保持不变,电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2上标有“200Ω、1A”字样,电压表有“0—3V和0—15”两个量程,电流表有“0—0.6A和0—3A”两个量程。

（1）闭合开关将滑片移到某一位置时,电流的大小为0.5A,求R1的功率和电压表的示数。

（2）若用电阻R3来替换R1选择适当的电表量程,调节滑动变阻器滑片,使电压表的示数变化最大,在保证安全的情况下,则满足要求的R3的最大值和最小值各多大。

【答案】（1）13V（2）40Ω,18Ω。

【解析】由电路图可知,两个电阻串联,电压表测R2两端电压,R1的功率P1=I12R1=（0.5A）2×10Ω=2.5W；此时U1=I1R1=0.5A×10Ω=5V,所以U2=U—U1=18V—5V=13V。

（2）用电阻R3来替换R1,要使电压表示数变化最大,电压表应选0—15V量程,当电流表量程为0—0.6A时,最大电流为0.6A,滑动变阻器阻值为0,R3的最小值R3小=U/I=18V/0.6A=30Ω,电压表为15V时,滑动变阻器的最大值为200Ω,此时I2=U2/R2=15V/200Ω=0.075A,因为串联,I2=I3,则R3的最大值R3大=U3/I3=3V/0.075A=40Ω,当电流表选择0—3A量程时,最大电流为1A,R3的最小电阻R3小=U/I=18V/1A=18Ω；综合上述满足要求的R3的最大值为40Ω,最小值为18Ω。

题型六：替换电阻问题类电压表示数变化范围例13.（★★★）在如图所示的电路中，电源电压为18伏保持不变，电阻R1的阻值为10欧。

闭合电键S后，电流表A的示数如图（a）所示。

①求电阻R1两端的电压U1。

②求电阻R2的阻值。

③现选择标有“10Ω 2Α”、“50Ω 1.5Α”字样的滑动变阻器替换电阻R2，要求：在移动变阻器滑片P的过程中，电压表示数的变化量最大（电压表的表盘如图（b）所示）。

问：选择哪一个变阻器替换电阻R2?求出相应电压表的变化范围。

【考点】替换电阻问题类电压表示数变化范围【解析】①U1＝I1R1＝0.8安×10欧＝8伏②U2＝U总－U1＝18伏－8伏＝10伏R2＝U2/I2＝10伏/0.8安＝12.5欧③选择变阻器“50Ω 1.5A”U1大＝IR1＝1.5安×10欧＝15伏U2小＝3伏U2大＝I小R2大＝[18伏/（60欧）]×50欧＝15伏电压表变化范围：3～15伏。

【答案】①8伏②12.5欧③选择变阻器“50Ω 1.5A”电压表变化范围：3～15伏【教学建议】本题关键之处在于第三问，学生会在选配滑动变阻器时纠结，而本题只需分两种情况解题，与其纠结不如直接分类解题，会加快做题进度，提高正确率。

【考点】替换电阻问题类电压表示数变化范围【解析】①I =I 1=I 2=0.5AU 1＝I 1R 1＝0.5A ×12Ω＝6V②U 2＝U －U 1＝18V －6V ＝12VP 2=U 2I 2＝12V ×0.5A=6W③B R 1R 2= U 2/I =12V/0.5A ＝24Ω当I =0.6A 时，U 2最大＝IR 2＝0.6A ×24Ω＝14.4V当R 1＝150Ω时，RR U U 11= V U R R U 51.152415015011=Ω+ΩΩ== 所以，U 1最大＝15V ，U 2最小＝U －U 1最大＝18V －15V ＝3V△U 2＝U 2最大－U 2最小＝14.4V －3V ＝11.4V例14.（★★★）如图所示的电路中，电源电压为18伏，定值电阻R 1的阻值为12欧，闭合电键S ，电流表的示数为0.5安。

（3）滑动变阻器的变化范围（器材规格限制）知识储备电表示数变化的判断方法。

初中物理电学中,滑动变阻器与电流表、电压表是三个最基本也是最重要的电学仪表，特别是滑动变阻器的有关问题也是最多，它的作用是改变电路中的电阻，从而改变电路中的电流，其次是起到保护电路的作用。

正因为它的保护电路作用，滑动变阻器接入电路中的电阻就会受到限制。

器材限制有以下几点：电压表、电流表的量程，滑动变阻器允许通过的最大电流值，用电器工作时的额定电压或额定电流。

类型一：串联电路的滑动变阻器变化范围如图1所示，电源电压为12伏，R=18欧，滑动变阻器R2的变化范围为0~30欧.如果电流表的量程为0~安，电压表的量程为0~3伏，为使两表不损坏，求滑动变阻器的取值范围.解题思路在串联电路时，滑动变阻器向最小值移动时必须保证电路中电流不能超过所有器材限制的最小电流值，向最大值移动时必须保证其他的用电器或电压表不超过电压的限值。

练习：1、如图所示电路中，电源电压为10V，且保持不变，电阻R1=20Ω，滑动变阻器R2的最大阻值是30Ω，则当滑片P在滑动变阻器上滑动时，电流表、电压表上示数变化的范围分别是（）A．～，6V～0V B．～，6V～0VC．～，4V～10V D．～，4～6V2、如图，已知L的电阻为20Ω，R是阻值0～80Ω的滑动变阻器，电源电压6V保持不变．在滑片滑动过程中，电压表、电流表示数的变化范围是（）A．0～、～．6～、～C．0～、～．6～、～类型二：并联电路的滑动变阻器变化范围如图所示电路，电源电压恒为12V，定值电阻的阻值为40Ω，滑动变阻器上标有“60Ω”，电流表A2、A3的量程均为“0～”， A1的量程均为“0～”，为了保证电路各元件的安全，滑动变阻器R P允许接入电路中的阻值范围为，电路中总电阻的变化范围为，电流表A1的示数变化范围为练习1、在如图所示的电路中，R2为0～50Ω的变阻器，合上开关后，V的示数为6V，A表的示数为2A，A1的示数为，求：①电阻R1的阻值；②变阻器R2连入电路部分的阻值；③如果A表的量程为0～3A，A1表的量程为0～，为了不使电表损坏，变阻器连入电路的阻值应在什么范围内2、如图15-59所示，R1为0～200Ω的变阻器，R2=50Ω，电源电压为20V，电流表的量程A1是0～，电流表A2的量程是0～。

一、滑动变阻器取值范围判断：1、如图所示的电路中，电源电压为6V且不变，电阻R1阻值为20Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω，闭合电键S，将滑动变阻器的滑片P由左端移到右端，电压表、电流表示数的变化范围是（）A、6～2.4V,0.12～0.3AB、6～2.4V,0.3～0.12AC、0～2.4V,0～0.12 AD、6～3.6V,0.2～0.12A第1题图第2题图第3题图第4题图第5题图2、如图所示电路中，电源电压U＝4.5V，且保持不变，定值电阻R1＝5Ω，变阻器R2最大阻值为20Ω，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V。

为保护电表，变阻器接入电路的阻值范围是（）A、0Ω~10ΩB、0Ω~20ΩC、5Ω~20ΩD、2.5Ω~10Ω3、一次实验中，小明同学连接了如图所示的电路，电源电压为6V且保持不变，电阻R1=8Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω。

他所选用的电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，为了保证电路安全，实验中滑动变阻器接入电路的阻值范围是 ( )A.0～2ΩB.0～8ΩC.2Ω～8ΩD.8Ω～10Ω4、如图所示的电路中，电源电压为4.5V不变，电阻R1标有“6Ω0.5A”，滑动变阻器R2标有“30Ω1A”，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”。

为了保护各电表和元件，滑动变阻器R2允许接入电路的阻值范围是（）A、0～12ΩB、0～30ΩC、3～12ΩD、3～30Ω5、在如图所示的电路图中，电阻R1标有“6Ω1A”，R2标有“3Ω 1.2A”，电流表A1、A2的量程均为0～3A，电压表量程均为0～15V，在a、b间接入电压可调的电源，闭合电建S后，为保证R1、R2均不损坏，则允许的最大电源电压和此时通过电流表A1的电流分别为（）A、3.6V，1.8AB、9V，1AC、9.6V，1AD、3.6V，2.2A6、如图所示电路中，电源电压U=6V，且保持不变，定值电阻R1=10Ω，变阻器R2最大阻值为20Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V。

初三物理总复习（12）——电学综合一、选择题（每题2分，共30分）1、在如图所示的电路中，电源电压为９Ｖ，且保持不变，开关Ｓ闭合时，电压表的示数为６Ｖ，则（）Ａ．Ｌ１两端的电压为6ＶＢ．Ｌ2两端的电压为６ＶＣ．Ｌ2两端的电压为３ＶＤ．Ｌ2两端的电压为９Ｖ2、如图所示电路中，电源电压不变，闭合开关Ｓ后，灯泡Ｌ１、Ｌ２都发光。

一段时间后，其中一只灯泡突然熄灭，另一只灯泡仍然发光，而电压表Ｖ的示数变小，电流表A的示数变大。

则产生这一现象的原因是（）Ａ．灯Ｌ１断路Ｂ．灯Ｌ２断路Ｃ．灯Ｌ１短路Ｄ．灯Ｌ２短路3、如图所示，滑动变阻器的滑片在某两点间移动时，电流表的示数范围为1A到2A之间，电压表的示数范围为6V到9V之间，则定值电阻R的阻值及电源电压分别为（）Ａ．3Ω，15V B．6Ω，15V Ｃ．3Ω，12V Ｄ．6Ω，12V4、如图所示的电路中，当开关Ｓ闭合，甲乙两表为电压表时，示数之比Ｕ甲︰Ｕ乙＝３︰２；当开关Ｓ断开，甲、乙两表为电流表时，则两表的示数之比Ｉ甲︰Ｉ乙为（）Ａ．２︰１Ｂ．３︰１Ｃ．２︰３Ｄ．１︰３5、如图所示，电池组电压一定.关于电路工作情况,下列说法中正确的是（）Ａ．只闭合S1时，两只灯泡是串联的Ｂ．若先闭合S1，再闭合S2，电压表、电流表的读数均变小Ｃ．若先闭合S1，再闭合S2，电压表、电流表的读数均变大Ｄ．若先闭合S1，再闭合S2，电压表读数不变、电流表读数变大6、两只灯泡串联后接入电路，其中一只亮，另一只不亮，产生这种现象可能是（）A.两灯相比，不亮的灯泡电阻太小了B.两灯相比，不亮的灯泡中通过的电流太小了C.两灯相比，不亮的灯泡额定功率一定大D.不亮的灯泡的灯丝断了7、灯L l标有“8V 16W”的字样，灯L2标有“12V 36W”的字样．两灯串联后接在电压为U的电路中，要保证两灯不损坏，电压U的最大值应是（）A．8V B．12V C．16V D．20V8、规格分别为“3.8V 1.9W”和“2.5 V 1.25W”的甲、乙两只小灯泡，将它们串联后接到6V的电源上，两灯都发光，则（）A．甲灯较亮 B．乙灯较亮 C．两灯一样亮 D．无法判断9、标有“2V，1w”字样的小灯泡和标有“20Ω，1A”字样的滑动变阻器，连接在如图所示的电路中，其中电源电压为6V，电流表的量程为“0～O．6A”，电压表的量程为“O一3V”。

初中物理电学电荷电流和电压的关系电学是物理学中的一个重要分支，研究电荷、电流和电压等电现象。

学习电学的基础要素是了解电荷、电流和电压之间的关系。

本文将从电荷的概念入手，逐步介绍电流和电压的概念，并阐述电流与电压之间的关系。

一、电荷的概念在电学中，电荷是最基本的物理量之一，是物质的一种性质。

它包括正电荷和负电荷两种。

带有相同电荷的物体互相排斥，而带有不同电荷的物体则会相互吸引。

二、电流的概念电流是电荷在电路中流动的现象，通常用符号"I"表示。

电流的单位是安培（A）。

电流的产生需要一个闭合的电路以及电源的驱动。

三、电压的概念电压是电路中电势差的度量，通常用符号"U"或"V"表示。

电压的单位是伏特（V）。

电压代表了电流的驱动力，类似于水压驱动水流的力量。

四、电流和电压的关系电流和电压之间存在着密切的关系。

根据欧姆定律，电流和电压的关系可以由以下公式表示：I = U / R其中，I代表电流，U代表电压，而R代表电阻。

这个公式表明了电流和电压之间的直接关系。

当电压保持不变时，如果电阻增加，电流将减小；相反，如果电阻减小，电流将增加。

这表明了电流受电压和电阻共同决定的特性。

同样地，当电流保持不变时，如果电压增加，电阻将增加；相反，如果电压减小，电阻将减小。

这说明了电压对电流的影响。

综上所述，电流和电压之间有直接的关系，电流的大小取决于电压和电阻的共同作用。

只有在闭合电路中，通过提供合适的电压，并控制合适的电阻，才能实现预期的电流。

结论电学中的电荷、电流和电压是相互关联的重要概念。

电荷是电学现象的基础，而电流和电压则是描述电荷的运动和驱动力的重要量。

通过欧姆定律可以看到电流和电压之间的直接关系，它们相互依存且互相影响。

只有充分理解了电荷、电流和电压之间的关系，我们才能更好地应用电学原理，并在实际应用中取得更好的效果。

虽然在本文中没有特定的格式要求，但为了保持内容的条理性和整洁美观，在阐述电荷、电流和电压的概念时，采用了按顺序逐个介绍的方式，以帮助读者更好地理解。

初中物理电学动态电路分析（极值问题）基础版一、单选题1.如图所示是一种测量环境湿度仪器的简化工作原理图。

电源电压恒为6V，定值电阻R2上标有“l5Ω0.3A”字样，R1为湿敏电阻，其阻值随环境湿度的增加而减小，阻值变化范围为10Ω～30Ω，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。

闭合开关S，环境湿度适当，在保证两电表安全的情况下，下列说法中正确的是（）A. 湿度增大时，电压表示数变大B. 湿度增大时，电流表示数减小C. 电流表的变化范围是0.2A～0.24AD. 电路的最大总功率是1.8W2.如图所示是小明设计的一个简易电子身高测量仪的示意图。

其中，电源电压恒为6V，保护电阻R0=20Ω；R是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒、总长为40cm，其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比；金属杆cd和MP(右端P是滑片)与电路接触良好，电阻不计。

小明用该测量仪对小聪、小英和小亮的身高进行了测量，其数据见下表。

若已知小英测量时，滑片恰在电阻棒ab的中点位置，则根据题中提供的信息可知（）A. 电阻棒的总电阻是60ΩB. 小聪的身高是1.7m，小亮的身高是1.5mC. 小聪的身高是1.5m，小亮的身高是1.7mD. 从理论上分析，该测量仪的身高测量范围是1.2∼1.8m3.如图所示电路，电源电压恒为4.5V，定值电阻R0的阻值为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为30Ω，电阻箱R x最大阻值为999.9Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V．闭合开关S，下列说法正确的是（）A. S1、S2均向左闭合，R x允许接入电路的最大阻值为20ΩB. S1、S2均向右闭合，电路允许消耗的最大功率为2.7WC. S1向左、S2向右闭合，R x允许接入电路的最大阻值为60ΩD. S1向右、S2向左闭合，只调R x使电流表示数减半后其阻值一定大于原来的2倍4.如图所示，电源电压U保持不变，滑动变阻器R0的最大电阻是50Ω．当开关S1闭合、S2和S3断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，电压表示数是U1，R1的功率是P1；当开关S2闭合、S1和S3断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，电压表示数是U1′，R2和R3的功率之和是3.2W；当开关S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，R1的功率是P1′；已知R2：R3=3：1，U1：U1′=3：2，P1：P1′=1：36。

专题15 电学范围与极值的计算电学有关“极值”、“范围”的问题在近几年中考中频繁出现，也是电学中的重点考查知识，多呈现在选择题填空题、综合应用题中，主要考查有滑动变阻器、电表仪器及用电器规格等引起的滑动变阻器的变化范围、电流、电压的极值及电路消耗电功率的极值问题。

一、电学范围计算：电路中用电器往往有额定电压或额定电流限制、电压表和电流表有量程限制、滑动变阻器有最大电流限制，当电路发生动态变化时，电流、电压表示数、滑动变阻器接入电路的电阻或电功率等物理量出现范围（或极值）问题。

例题1 （2021黑龙江）（多选）如图所示的电路中，电源电压为4.5V 且保持不变，电流表量程为0～0.6A ，电压表量程为0～3V ，小灯泡标有“3V 1.2W ”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器上标有 “20Ω 1A”字样。

闭合开关，在保证电路元件安全情况下，下列说法正确的是（ ）A ．电压表的示数变化范围是1.5～3VB ．滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是3.75～15ΩC ．小灯泡的最小功率是0.6WD ．电路总功率变化范围是1.2～1.8W【答案】AB 。

【解析】当小灯泡正常发光时，电路中的电流L L L 1.2W ==0.4A 3VP U I =，电流表量程0～0.6A ，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A ，为保证电路元件安全，电路中最大电流I max =I L =0.4A ，此时灯泡两端的电压最大，为U Lmax =3V ，电压表示数最小为U Rmin =U-U Lmax =4.5V-3V=1.5V ，即滑动变阻器接入阻值最小，为min min m 1.5V =3.750.4AR ax U R I ==Ω，电路消耗的最大功率Pmax=UImax=4.5V ×0.4A=1.8W ；灯泡的电阻为L L L 3V ==7.50.4A U R I =Ω，滑动变阻器的最大电阻R max=20Ω，灯泡与滑动变阻器串联，根据串联正比分压可知，滑动变阻器分得的最大电压max max Lmin Lmin Lmin L 208==7.53R R U U U U R Ω=Ω，U=4.5V ，所以，max 88= 4.5 3.3V 3V 1111R U U V =⨯≈>所以滑动变阻器不能全部接入电路，当电压表示数为3V 时，滑动变阻器两端的电压最大，考点透视迷津点拨与点对点讲为U Rmax =3V ，此时灯泡两端的电压最小，为U Lmin =U-U Rmax =4.5V-3V=1.5V ，电路中的电流最小，为Lmin min L 1.5V ==0.2A 7.5U I R =Ω，灯泡的最小功率P Lmin =U Lmin I min =1.5V ×0.2A=0.3W ，电路消耗的最小功率P min =UI min =4.5V ×0.2A=0.9W ，滑动变阻器接入的最大阻值为max max min 3V =150.2A R U R I ==Ω，综上可知，电压表的示数变化范围是1.5～3V ，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是3.75～15Ω，小灯泡的最小功率是0.3W ，电路总功率变化范围是0.9～1.8W ，A 、B 正确，C 、D 错误。