电学极值或取值范围计算题

2018年中考物理：电学极值与取值范围一、单选题（共4题；共8分）1.（2017•天水）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1=10Ω．闭合开关S，移动滑动变阻器R2的滑片P到最右端b时，电流表的示数为0.6A；移动滑片P到最左端a时，电流表的示数为0.2A．则电源电压和滑动变阻器的最大阻值分别为（）A. 6V 20ΩB. 12V 20ΩC. 6V 10ΩD. 12V 10Ω2.（2017•聊城）如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器滑片P向左移动的过程中（不考虑灯丝的电阻受温度的影响），下列说法正确的是（）A. 电流表示数逐渐变小B. 电压表示数逐渐变大C. 滑动变阻器两端的电压逐渐变大D. 小灯泡的亮度逐渐变暗3.（2016•泰安）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“10Ω1A”，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0.6A②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω﹣10Ω③电压表示数变化范围是0﹣3V④电流表示数变化范围是0.3﹣0.5A。

A. 只有②、④正确B. 只有②、③正确C. 只有①、④正确D. 只有①、③正确4.（2017•枣庄）如图，电源电压恒为5V，电压表量程为“0～3V”，电流表量称为“0～0.6A”，滑动变阻器规格为“20Ω1A”，小灯泡标有“3V 1.8W”字样，闭合开关，在电路安全的情况下，（不考虑灯丝电阻的变化）则下列说法正确的是（）A. 滑动变阻器的阻值允许调节的范围是0～20ΩB. 电流表示数的变化范围是0.1A～0.6AC. 电压表示数的变化范围是1V～3VD. 小灯泡的最小功率是1W二、填空题（共4题；共11分）5.如图甲所示的电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，滑动变阻器R消耗的电功率随电流变化的关系如图乙所示．图乙中的a′、b′两点分别与滑片P在图甲中的a、b两位置相对应．则电源电压为________ V，定值电阻R0的阻值等于________Ω．6.（2015•贵港）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电路为2A，闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示，则小灯泡的电阻值为________ Ω，电路消耗的最小功率为________ W．7.某电阻R的阻值不变，标有“6V 6W”字样，它的电阻是________Ω，将R与灯泡L、电压表（量程为0～3V）、电流表（量程为0～0.6A）和开关及合适的电源，连成如图甲所示的电路，开关S闭合后，通过灯泡L的电流随它两端电压变化的图象如图乙所示．在保证电路中各器件都安全的情况下，灯泡L消耗的最大功率为________ W，此时电源电压为________ V．8.（2017•南京）如图所示，电源电压为3V，R1=10Ω，R2=10Ω，R3=20Ω．只闭合S3，电流表的示数为________ A，电压表的示数为________ V；只闭合S1、S2、S3，电流表示数为________ A；要使电路消托的电功率最小，应只闭合开关________．三、解答题（共1题；共5分）9.如图所示，电源电压恒定不变，R2的阻值为8Ω，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，小灯泡电阻不随温度改变．若闭合S1、S2，断开S3，小灯泡刚好正常发光，此时电压表的示数为3V，那么：（1）小灯泡L的电阻为多大？（2）电源电压为多少？（3）R1电阻为多大？（4）若闭合S1、S3，断开S2，并移动滑动变阻器R的滑片，滑动变阻器接入电路的电阻为多大时，电路的总功率最大，这个最大的功率等于多少？四、综合题（共1题；共15分）10.（2016•德州）在如图甲所示的电路中，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，电源电压不变，闭合开关S后，调节滑片P从a端移动到b端过程中，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示．求：（1）电路中电流最小时，1min内电流通过电阻R做的功；（2）电源电压和定值电阻R0；（3）若电压表量程为0～15V，电流表量程为0～3A，为保证电表正常工作，定值电阻R0消耗的功率范围．答案解析部分一、单选题1.【答案】A【解析】【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，当滑片位于b端时，电路为R1的简单电路，由I= 可得，电源的电压：U=IR1=0.6A×10Ω=6V，故BD错误；当滑片位于a端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的总电阻：R= = =30Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R2的最大阻值：R2=R﹣R1=30Ω﹣10Ω=20Ω，故A正确、C错误．故选A．【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，当滑片位于b端时，电路为R1的简单电路，根据欧姆定律求出电源的电压；当滑片位于a端时，变阻器接入电路中的电阻最大，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，根据电阻的串联求出R2的最大阻值．2.【答案】B【解析】【解答】解：由电路图可知，灯泡L与变阻器R串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流．滑动变阻器滑片P向左移动的过程中，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I= 可知，电路中的电流变大，即电流表的示数逐渐变大，故A错误；由U=IR可知，灯泡L两端的电压变大，即电压表的示数逐渐变大，故B正确；因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由P=UI可知，灯泡的实际功率变大，小灯泡的亮度逐渐变亮，故D错误；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压逐渐变小，故C错误．故选B．【分析】由电路图可知，灯泡L与变阻器R串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流．根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化，根据P=UI可知灯泡实际功率的变化，进一步判断亮暗的变化，根据串联电路的电压特点可知变阻器两端的电压变化．3.【答案】A【解析】【解答】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压．（1）灯泡正常发光时的电压为2.5V，功率为1.25W，由P=UI可得：小灯泡正常发光时的电流为：I= = =0.5A，故①错误；（2）当电路中的电流为0.5A时，串联电路总电压等于各分电压之和，此时电压表的示数U滑=U﹣U L=4.5V﹣2.5V=2V2V＜3V，没有超出电压表的量程，灯泡两端的电压可以达到2.5V，串联电路中各处的电流相等，此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，最小为：R滑min= = =4Ω；当电压表的示数为3V时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，灯泡两端的电压：U L′=U﹣U滑max=4.5V﹣3V=1.5V，灯泡的电阻：R L= = =5Ω，电路中的最小电流：I min= = =0.3A，电路中电流变化的范围是0.3A～0.5A，故④正确；滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R滑max= = =10Ω，滑动变阻器阻值变化的范围是4Ω～10Ω，故②正确。

电学计算题—极值范围1、如图甲所示，电源电压恒定，滑动变阻器的规格为“40 Ω2 A”，灯泡规格为“12 V 24 W”。

闭合开关S、S2，断开S1，当变阻器的1/4阻值连入电路时，灯泡正常发光。

（1）求电源电压。

（2）闭合开关S、S1，断开S2，当滑动变阻器R的滑片位于某一位置时，在AB间接入电阻R1，电流表的示数为I1，电阻R1消耗的电功率P1；保持滑片位置不动，在AB间接入电阻R2，电流表的示数为I2，电阻R2消耗的功率为P2，此时电路消耗的总功率为P。

若I1: I2=2:1，P1=P2=1W。

求总功率P。

（3）当在AB间接入电阻R3（R3是如图乙所示的R a和R b之间任意取值的电阻），闭合开关S、S1，断开S2，在保证电路安全的情况下（电流表选择0~0.6 A量程，电压表量程足够大），将滑片P从最左端向右端滑动的过程中，电流表示数均出现过0.4 A，求电压表示数的化范围。

2、如图甲所示电路中，灯泡L额定电压为6 V，滑动变阻器R上标有“40 1 A”字样，电流表量程为0~3A。

当S闭合时，移动滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻为总电阻的1/4时，灯泡L 正常发光。

灯泡的I-U图象如图乙所示。

求:(1)灯泡正常发光时的电阻和电源电压。

(2)用定值电阻R0替换此灯泡，保证在移动滑动变阻器滑片过程中电压表示数的最大值都会出现4 V。

求R0的取值范围。

3、在如图所示的电路中，若电源电压恒为18V，电阻R1=40，滑动变阻器R2规格为“20 1A”电流表量程为“0~0.6 A”“0~3 A”，电压表量程为“0～3 v”“0 ~15 V”。

( 1)求电路总功率的最小值(2)若电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15 V，在确保电表安全的情况下，求滑动变阻器的最小阻值(3)利用如图电路探究电流与电压关系时，若电流表和电压表的量程可任选，且电源电压可调，要求变阻器滑片从一端调至另一端的过程中电流表和电压表指针的偏转角度，始终既不小于满偏的三分之一又不能超过量程，求电源电压的取值范圈。

2024年中考物理专题复习—电学压轴欧姆定律极值范围题一、○V 并联在滑变两端诀窍：①max min min I R U ⇒⇒；②max max min U R I ⇒⇒——流阻压，大小小；反过来，大大小逻辑：根据U I R=知：若U 不变，则R ↑→I ↓；R ↓→I ↑例1.如图所示的电路中，电源电压U=4.5V 且保持不变。

电阻R 1=3Ω，变阻器R 2的最大值为10Ω，电流表量程为0~0.6A ，电压表量程为0~3V 。

为保证电路安全，变阻器连入电路的阻值范围是（）A.0~10ΩB.4.5~6ΩC.3~10ΩD.4.5~10Ω解析：max 2mi n n mi 4.5V 7.50.6A 7.53 4.0.6A5I R R ⇒===⇒=Ω-Ω=ΩΩ答案：B 。

变式1.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“20Ω1A ”，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，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0.6A②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是10~20Ω③电压表示数变化范围2~3V④电流表示数变化范围0.3~0.5A A.只有②④正确 B.只有②③正确 C.只有③④正确 D.只有①③正确解析：①1.25W ===0.5A2.5V L L L P I U 额额额， 2.5V ==50.5AL L L U R I =Ω额额②max m m i in n 4.5V 90.5A 0.5A 954I R R ⇒==⇒=Ω-ΩΩΩ==滑③U Rmin =4.5V －0.5A ×5Ω=2V ，U Rmax =3V④min 3V 0.3A 10I ==Ω，I max =0.5A 答案：C 。

变式2.如图所示，电源电压为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“20Ω1A ”，定值电阻R 1标有“6Ω0.5A ”。

专题18 电学分类讨论计算（原卷版）电学计算大题往往是中考物理试卷的压轴题，难度较大，对分析及思维能力要求较高，其中分类讨论题型就是其中一种。

近年来，河北、上海、重庆等一些省市中考中就出现了这种题型。

讨论点常常是电表位置、电表量程的选取、定值电阻的选取、滑动变阻器规格的选取等，此类题必须对各种情况进行讨论，一定不能顾此失彼。

1、给出某个表的示数但不给出量程，让我们根据题意判断所给电表量程，然后根据指针的示数进行相应的计算，或者根据题意讨论电表量程的两种情况再根据假设的量程，读出不同的电流或电压值，根据不同的量程及不同示数，然后计算其它物理量。

这种题需考虑量程的所有情况，进行分类讨论计算，尤其是电压表和电流表量程位置时，需考虑讨论四种情况：大大量程、大小量程、小大量程、小小量程。

2、给出电流表或电压表的量程或示数，让我们根据题意的某些条件，讨论电流表或电压表可能的位置，并根据电流表或电压表可能的位置，读出相应的示数，从而计算其它物理量。

这种题需根据题意讨论电表可能的所有位置，位置不同得到的答案就不同。

3、先给出某一个多开关的电路，然后通过不同开关的组合关、闭情况，讨论电路的连接情况，然后要么讨论电源的变化范围，要么讨论并计算电路中总功率的变化范围，或讨论并求出变阻器的变化范围。

这类题需要注意电流表、电压表的量程对电流、电压的限制或滑动变阻器最大电流对电流的限制。

4、给出电流表或电压表量程或者给出灯泡的额定电压及额定功率，或者给出变阻器的规格，要求保证电路安全，求出相应的某些量如：求电路中某个用电器两端电压的变化范围，或要求求出变阻器连入阻值的变化范围或者求出变阻器的规格，或要求求出电源的取值范围。

5、给出一个多开关电路，通过开关改变电路的连接，或者用一个新电阻或新滑动变阻器代替原来电路的某个电阻，要求求出某个电路中电流表或电压表的示数或变化范围等。

6、若题中两个电表的指针偏转角度相同的，则必须对电表所选择的量程进行讨论，并根据每个电表及每种量程分度值的不同，得出不同情况下的电流值或电压值，然后进行其它计算，此种题型通常采用假设法。

电学专题之求最值、取值范围电路安全/最值/取值范围1、实验室有甲、乙两只灯泡，甲标有“15V 1.OA”字样，乙标有“10V 0.5A”字样。

若把它们串联起来，则电路的最大电流是，电源电压最大是，若把它们并联起来，则该并联电路电源电压最大值是，电路的最大电流是。

2、两个电阻，分别标有“3V、1.5W”和“6V、1.8W”字样。

将它们串联后接入电路使用，那么电路中的最大电流为 A，电源电压最大 V；将它们并联后接入电路使用，那么电路两端的最大电压为 V，干路电流最大值为 A。

3、标有4V，1.6W字样的小灯泡（假设灯丝电阻不变），灯泡的电阻是，现要把它接入到电源电压6V 的电路中，应联一个的电阻。

4、17题图甲的电路中，电源电压恒为12V，滑动变阻器的铭牌上标有“100Ω0.5A”字样，图乙为R1的I-U图像，R1的阻值为Ω。

当电路中的电流为0.2A时，滑动变阻器R2接入电路的阻值为Ω。

为了不损坏滑动变阻器，R2接入电路的阻值应不小于Ω。

5、标有“4V 2W”的小灯泡和“20Ω 1A”的滑动变阻器连接在图8所示的电路中，电源电压为6V，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”. 为确保电路安全，闭合开关时，求滑动变阻器接入电路的阻值应控制在什么样的范围内？电压表和电流表的变化范围(不考虑温度对电阻的影响)？灯L功率的变化范围是多少？电路总功率的变化范围是多少？滑动变阻器功率的变化范围是多少？（选做）6、如右图，电源电压为18V，R2是0~50Ω的变阻器，R1是10Ω，如果A表的量程是0~0.6A，V表的量程是0~15V，为了使电表不致被损坏，滑动变阻器接入电路的阻值范围是多少？对应的电压表的变化范围是多少？电流表的变化范围是多少？R1功率的变化范围是多少？电路总功率的变化范围是多少？滑动变阻器功率的变化范围是多少？（选做）7.如图所示，电源电压恒为7V，电压表量程为0—3V，电流表量程为0—0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω1A”，灯泡标有“6V 3W”字样。