初三电学极值练习
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初中物理电学动态电路分析(极值问题)一、单选题1.如图所示,电源两端电压保持12V不变,小灯泡L上标有“6V1A”(灯丝电阻不变),滑动变阻器R最大电阻值为60Ω.下列说法正确的是()A.S闭合后,滑片向右滑动,电压表示数增大B.S闭合后,灯丝中的最小电流为0.2AC.小灯泡L正常发光时,灯丝阻电阻为12ΩD.小灯泡L正常发光时,滑动变阻器连入电路的阻值为6Ω标有“100Ω1A”字样,灯泡L标有“6V6W”2.如图所示的电路,电源电压U=12V保持不变,滑动变阻器R字样(灯丝电阻不随温度而变化),电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V.为了确保测量准确,要求电表的示数不小于其最大测量值的1/3,要使测量准确并确保电路安全,下列判断正确的是()A.灯泡L消耗的最小功率是0.24WB.正常发光时灯丝的电阻是12ΩC.电路中电流的变化范围是0.11A~0.6AD.滑动变阻器阻值的变化范围是14Ω~48Ω的规格为3.如图所示,电源电压保持6V不变,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,定值电阻R1的规格为“20Ω1A”。
闭合开关,为了保证电路安全,在变阻器滑片移动过程“10Ω0.5A”,滑动变阻器R2中,下列说法正确的是()消耗电功率允许的变化范围为0.4W~0.9W①电阻R1②电流表示数允许的变化范围为0.2A~0.5A允许接入电路阻值的变化范围为10Ω~20Ω③滑动变阻器R2④电路消耗总电功率允许的变化范围为1.8W~3WA.只有①和③B.只有①和④C.只有②和③D.只有②和④4.如图甲所示的电路中,R0为定值电阻,R为电阻式传感器,电源电压保持不变,当R阻值从0增大到60Ω,测得R的电功率与通过它的电流关系图像如图乙,下列说法正确的是()A.R的阻值增大,电流表与电压表的示数都变小B.电源电压为12VC.当电流为0.6A时,1s内电路消耗的电能为21.6JD.R0两端的电压变化范围为6V~18V5.如图所示电路,电源电压6V保持不变,定值电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω.闭合开关,在滑片b端向a端移动的过程中,以下说法正确的是()A.滑片在b端时,电流表示数为0.3AB.滑片移到中点时,电压表示数为2VC.电路消耗的最大功率为3.6WD.电压表示数与电流表示数的比值不变6.如图所示的电路,电源电压恒为4.5V,电流表的量程为0﹣0.6A,电压表的量程为0~3V,定值电阻阻值5Ω,滑动变阻器R的最大阻值50Ω,闭合开关S,移动滑片P的过程中,下列说法正确的是()A.若滑片P向左移,电流表的示数变小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2.5Ω~50ΩD.电流表的变化范围是0.3A~0.6A7.如图,电源电压恒为4.5V,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~3V”,灯泡上标有“2.5V 1.25W”(不考虑灯丝电阻变化),滑动变阻器R的规格为“20Ω1A”。
专题十一电学图像与电路极值【考点一】电学图像题例1.如图所示是电阻甲和电阻乙的I﹣U图像,下列说法中正确的是(C)A.电阻甲和乙都是阻值不变的电阻B.当电阻乙两端电压为2V时,R乙=15ΩC.将电阻甲和乙以串联方式接在电源电压为U的电路中,当通过电阻甲的电流为0.2A时,电源电压U为3VD.将电阻甲和乙以并联方式接在电源电压为U的电路中,当电阻乙两端电压为1.5V时,干路中的总电流为0.6A练1.1如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图象,下列说法正确的是(C)A.甲的电阻值保持10Ω不变B.乙的电阻值保持20Ω不变C.甲乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路总电流为0.3AD.甲乙串联在电路中,当电路电流0.2A为时,甲的电压为6V练1.2在图中,通过电阻R1的电流跟它两端电压的关系如图甲所示,通过电阻R2的电流跟它两端电压的关系如图乙所示。
根据图像信息可判断下列说法中正确的是(D)A.电阻R2的阻值随电压的增大而减小B.当R1和R2串联时,它们两端的电压一定不等C.R1和R2并联在电源电压为4V的电路中,总电流为0.5AD.R1和R2串联在电源电压为9V的电路中,电路中的电流为0.5A练1.3在某一温度下连接在电路中的两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。
由图中信息可知(B)A.A导体的电阻为10ΩB.B导体的电阻为10ΩC.A、B导体并联在电压为3V的电源两端时,通过A导体的电流为0.3AD.A、B导体串联在电压为3V的电源两端时,通过B导体的电流为0.5A例2.闭合开关S,当滑片P从b端移动到a端的过程中,小灯泡的I﹣U关系图像如图乙所示;当滑片P移到a端时,小灯泡恰好正常发光。
下列说法中正确的是(C)A.小灯泡的额定电压为3V B.该电路总功率变化范围为3W~24WC.滑动变阻器的最大阻值为9ΩD.小灯泡正常发光1min,消耗的电能为24J练2.1如图甲所示,R1为定值电阻,电源电压保持不变。
九年级物理电学部分关于极值、比值计算专题训练九年级物理电学极值、比值计算问题这几年在各地中考试卷上经常出现(中学物理力学、光学、声学也有极值、比值计算问题,这里不做赘述),但是学生对这类问题,并不十分熟悉,下面将这类题目做简单的解析。
九年级物理电学极值、比值计算问题通常出现在串联电路中,计算由于滑动变阻器、传感器的阻值变化等引起电路中物理量的变化,求变阻器的取值范围和极值;或求电流表、电压表的示数范围;或求电路的功率变化范围。
一、例题及解析1.如图1示电路,定值电阻R0=10Ω,灯L标有“6V 3W”字样,灯L的阻值及电源电压保持不变.闭合开关S,当滑动变阻器R 的滑片P置于最左端时,电流表的示数为0.8A;滑片P置于最右端时,电流表的示数为0.6A,求:第1题图(1)灯L正常工作时的电阻;(2)滑动变阻器的最大阻值;(3)滑动变阻器滑片P置于中点,通电10s,灯L消耗的电能. 解:(1)灯L正常工作时的电阻为:错误!未找到引用源。
;(2)由图可知当滑动变阻器在最左端时,灯L 被短路,电路为R 0和滑动变阻器Rp 并联,若电源的电压为U ,由并联电路电流规律可得,A 8.00pR U R U即A8.06pR U U①;滑动变阻器在最右端时,电阻R 0被短路,电路为灯L 和滑动变阻器R p 并联,电源的电压不变,由并联电路电流规律可得,A 55.0pLR U R U即A 55.012pR U U②;①、②联立,解可得U =3V ,R p =10Ω,即滑动变阻器的最大值为10Ω;(3)滑动变阻器在最右端时,电阻R 0被短路,电路为灯L 和滑动变阻器R p 并联,此时灯L 两端的电压为U =3V ,则通电10s 灯L消耗的电能为J 5.7s1012V 322)(tRUW.2. 在如图2示的电路中,灯泡L 上标有“6 V 3 W ”的字样,当只闭合开关S 1时,灯泡L 恰能正常发光.电阻R 1的功率为P 1;当只闭合开关S 2时,电流表的示数为0.3 A.电阻R 2的功率为P 2,已知P 1:P 2 =25:18,不考虑温度对灯丝电阻的影响.求:(1)电阻R1与R 2的比值;(2)电源电压U .第2题图解:(1)灯泡L 正常发光时,错误!未找到引用源。
重难强化练十一电学极值和取值范围问题【方法引领】1.依据“照顾弱者”的原则2.消耗总功率的最值:电源电压不变,根据P=UI可知,电流最大,消耗的功率最大;电流最小,消耗的功率最小。
【类型一】电学极值类1. 如图所示,电源电压为6 V,一只标有“3 V 3 W”的小灯泡(灯丝电阻不变)与一个最大阻值为9 Ω的滑动变阻器串联,在保证电路安全工作的前提下,电路消耗的最大功率和滑动变阻器两端的最大电压分别为(A)A.6 W 4.5 VB.4.5 W 6 VC.6 W 6 VD.9 W 4.5 V2. 如图所示,电源电压6 V保持不变,定值电阻R1标有“10 Ω0.5 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,滑动变阻器R2允许接入的最小值为 2 Ω,电路消耗的最大功率为 3 W。
3.灯泡L上标有“6 V 3 W”字样,测得该灯泡的电流随电压变化的关系如图甲所示。
现把灯泡L接入如图乙所示的电路中,若电源电压为18 V不变,电流表的量程为“0~0.6 A”,电压表的量程为“0~15 V”,为了保证电路安全,滑动变阻器的最小阻值为24 Ω,灯泡的最小功率为0.9 W。
4. 如图所示,电源电压恒定,R 1为定值电阻,灯泡L 上标有“6 V 3.6 W ”,将R 2的滑片P 移至b 端,先闭合S 、S 2,电流表示数I =0.12 A;再将R 2的滑片P 移至a 端,L 正常发光,忽略温度对灯泡电阻的影响。
(1)求电源电压U 。
(2)最后闭合S 1,电流表示数变为I '=0.9 A,求R 1的阻值。
(3)若R 2的滑片P 的位置及各开关状态任意组合,求电路工作时的最小电功率。
解:由P =U 2R 可得灯泡L 的电阻:R L =U 额2P 额=(6 V)23.6 W =10 Ω;由P =UI 可得灯泡的额定电流:I L 额=P 额U 额=3.6 W6 V=0.6 A 。
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 ”。
九年级物理电功率极值题型1.电功率相关的极值专题练1.1 题目描述下图所示电路中,电源电压恒定,灯L标有“3 V1.5 W”字样且电阻不变,电压表量程为~3 V,电流表量程为~0.6 A,滑动变阻器标有“30Ω2 A”字样.闭合开关S,移动滑片P,当电压表示数为2.7 V时,电流表示数为0.3 A,求:1)电源电压为多少?2)为保证电路安全,滑动变阻器允许接入的阻值范围是多少?3)移动滑片P,电路总功率的最小值和最大值各为多大?1.2 解题思路1) 由欧姆定律可知,电路中的电流I=U/R,其中U为电源电压,R为电路总电阻。
因为灯L标有“3 V1.5 W”字样,所以其电阻为R=L^2/P=3^2/1.5=6Ω。
根据电路中电流和电压的关系,可得到U=IR=0.3×6=1.8V。
2) 为保证电路安全,需要保证电路中的电流不超过滑动变阻器的额定电流,即0.3A。
根据欧姆定律可知,滑动变阻器允许接入的阻值范围为R=U/I=3/0.3=10Ω。
3) 电路总功率P=UI=I^2R。
根据已知条件可得,当电压表示数为2.7 V时,电流表示数为0.3 A,所以电路总功率为P=0.3×2.7=0.81W。
移动滑片P,电路总功率的最小值和最大值分别对应电流表量程的最小值0A和最大值0.6A,即P=0和P=UI=0.6×6×6=21.6W。
1.3 答案1) 电源电压为1.8V。
2) 滑动变阻器允许接入的阻值范围为10Ω。
3) 移动滑片P,电路总功率的最小值为0W,最大值为21.6W。
2.如图所示,电源电压保持不变,灯泡上标有“12 V6 W”字样,定值电阻R1=120Ω,滑动变阻器R2上标有“50Ω1 A”字样,电压表的量程选用“~3 V”.断开S2,闭合S和S1,滑片P移到B端,灯泡刚好正常发光.求:1)将滑片P移到B端,三个开关都闭合,1 min内电路消耗的电能是多少?2)断开S1,闭合S和S2,在保证电路安全的前提下,电路消耗的最小功率是多少?2.1 解题思路1) 将滑片P移到B端,三个开关都闭合后,电路中的电流为I=U/R,其中U为电源电压,R为电路总电阻。
第十六章《欧姆定律》17.10欧姆定律极值的计算专题训练1.在如图所示电路中,滑动变阻器上标有“,”,电源电压恒定为。
,电流表量程为,电压表量程为,滑动变阻器滑片移动时,为保证元件工作时电路的安全,求:(1)电路中的最小电流;(2)滑动变阻器接入电路的阻值范围。
2.在如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变,R 1的阻值为30欧,变阻器R 2上标有“20Ω,2A”字样。
将变阻器R 2的滑片P 移到某一位置后,闭合电键S ,通过R 1的电流为0.2安,电流表A 2的示数为如图乙所示。
求:(1)电源电压U ;(2)电阻R 2此时的阻值;(3)继续移动滑动变阻器R 2的滑片P ,保证所有元件正常工作,滑动变阻器的阻值范围。
(结果保留一位小数)3.如图甲所示电路,电源电压不变,为定值电阻。
闭合开关S ,将滑动变阻器的滑片P 从最右端移动到最左端的过程中,电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示。
求:(1)R 1的阻值;(2)滑动变阻器R 2的最大阻值;(3)滑动变阻器的滑片P 在中点时,电流表的示数。
R 40Ω0.5A 6V 110ΩR =00.6A ~03V ~1R 2R4.如图所示,灯L标有“6V ;3W”字样,定值电阻,滑动变阻器的最大阻值为,当开关闭合,、断开,滑片P 滑至变阻器a 端时,灯L 恰好正常发光(假设灯丝电阻不变)。
求:(1)电源电压;(2)灯L 正常发光时的电流和电阻;(3)当、、都闭合且变阻器滑片P 滑到中点时,电路消耗的总功率。
(4)在上图中,去掉,将电压表接入原来的位置,将电源电压调为18V ,然后再闭合,,在安全用电的情况下,求出滑动电阻器接入电路的阻值范围(电流表接的是的量程,电压表接入的是15V 的量程)5.电路如图甲所示,电源电压不变,闭合开关后,滑片P 由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,则求:(1)R 的阻值。
(2)滑动变阻器的最大阻值。
初三物理培优
1、如图所示,电源电压为4.5V ,电压表量程为“0-3V”,电流表的量程“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( )
A.小灯泡的额定电流是0.6A
B.电压表的示数变化范围0-3V
C. 电流表的示数变化范围0.3-0.5A
D.滑动变阻器连如电路的阻值变化范围5Ω-10Ω 2、如图甲所示,已知电流表的量程为0-0.6A ,电压表的量程为0-15v ,滑动变阻器R 2的规格为“50Ω 0.5A ”.闭合开关S 后,调节滑动变阻器的滑片P ,得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示,在保证电路安全的前提下,下列说法中正确的是( )
A.电源电压为9V
B.R 1的功率范围是0.4W-3.6W
C.滑动变阻器的取值范围是2Ω-50Ω
D.电路总功率的变化范围是2W-3W
3、如图所示电路,电源电压保持不变,灯标有“4V 1.6 W” 字样,忽略温度变化对灯泡电阻的影响,滑动变阻器R 2的最大阻值是50Ω,R 1定值电阻
阻值是20Ω。
电流表的量程为0~0.6A ,电压表的量程为0~3 V 。
将滑动变阻器的滑片移至最左端,只断开开关S 1时,R 1消耗电功率为1.8 W 。
在保证各元件安全的情况下,下列说法正确的是( )
A.电源电压为36V
B.小灯泡的电阻为20Ω
C.只闭合开关S 和S 1,R 2允许的取值范围是5~10Ω
D.只断开开关S 1,电路消耗总功率最大值为3.4 W
4、如图所示电路中,电源电压不变,灯L 上标有 “6V 3W”的字样(灯丝电阻不变),导体ab 为均匀电阻,电压表所选量程为0~3V ,电流表所选量程为0~3A 。
当开关S 闭合,滑片P 移到a 端时,灯L 正常发光;当开关S 断开,滑片P 移到距a 端25
ab 长度时,电压表示数为2V 。
在保证电路安全的条件下,下列说法中正确的是( )
A.电源电压为8V
B.导体ab 的最大阻值为10Ω
C.当S 断开时,导体ab 阻值的取值范围0~15Ω
D.当S 断开时,导体ab 消耗的最大功率为0.75W
5、如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S ,滑动变阻器滑
片P 从b 点向左滑动的过程中,两个电压表示数随电流表示数变
化的图像如图乙所示. 电源电压为_______V . 滑动变阻器的最
大阻值为__________Ω. 滑动变阻器滑片P 从b 点向左滑动的过
程中,定值电阻R 0消耗的最小功率为__________W .
6、在如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,
小灯泡的额定电压为12V .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 一U
关系图象如图乙所示。
则小灯泡发光时的最小功率
为_____W ,滑动变阻器的最大阻值为_____Ω,整
个电路的最大电功率为_____W 。
7、如图所示,R1阻值是20Ω.当滑片P移到a端,开关都闭合时,电流表示数是0.9A,灯L正常发光。
再断开开关S1,电流表示数变化了0.4A.接着调节滑片P到b端,灯L的功率与额定功率之比是1:4.求:(电源电压与灯丝电阻均保持不变)
(1)电源电压。
(2)灯L的额定功率。
(3)滑动变阻器的最大阻值。
8、如图甲所示,电源电压保持6V不变,R1=10Ω,滑动
变阻器R2标有“5Ω 1A”字样.如图乙是灯泡的I-U图像.求:
(1)当闭合开关S、S1,断开S2时,R2的滑片P在b端,
电流表的示数;
(2)当同时闭合S、S1、S2,R2的滑片P在a端时,灯泡正常发光,灯泡的额定功率;(3)当闭合开关S、S2,断开S1,R2的滑片P在b端时,电压表示数为3V,那么灯泡的实际功率.
9、在如图所示的电路中,电源电压和小灯泡的阻值均保持不变.电源电压
U=6V,小灯泡R2标有“6V 3W ”字样,电流表的量程为0---0.6V,电压表
的量程为0---3V,滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω.
(1)只闭合开关S1和S3时,电路消耗的功率为6W ,则闭合开关S1、
S2和S3时,求电路的总电阻?
(2)在不损坏各元件的情况下,只闭合开关S1时,R1消耗的最大功率为P1;只闭合开关S2时,R2消耗的最小功率为P2,则P1:P2=?。