初中电路“极值”和“范围”

1、电路安全问题(“极值”和“范围”)类型1串联电路如图甲所示,R的阻值为5 Q,滑动变阻器的最大阻值为40 Q,电源电压为4.5 V,且保持不变.滑动变阻器的滑片由a端滑到b端的过程中，求:(1)R0两端的电压最大为 V,电路最大电流为 A.(2)若将电压表的03 V的量程接入电路中，如图乙所示，要使电压表在电路中不被烧坏，滑动变阻器允许调节的阻值范围是 Q.(3)再将量程为00.6 A的电流表接入电路中，如图乙所示，要使电流表和电压表都不被烧坏，滑动变阻器允许调节的阻值范围是 Q, R消耗的最小功率为 W.【变式训练11 如图所示，电源电压恒为7 V,电压表量程为03 V,电流表量 程为00.

2、6 A,滑动变阻器的规格为“ 20 Q 1 A”，灯泡标有“ 6 V 3 W”字样.闭 合开关，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，不考虑灯丝 电阻变化，电压表示数变化范围为;滑动变阻器连入电路的阻值变化范 围为 ;电流表示数变化范围为 .【变式训练2 如图所示，电源电压保持6 V不变，电流表量程为00.6 A,电压表量程为03 V,定值电阻Ri的规格为“10 Q 0.5 A”，滑动变阻器R2的规格为“20 Q 1 A” .闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变化范围为 ,电阻Ri消耗的最大电功率为 W.类型2并联电路如图所示

3、，电源电压为12 V,定值电阻R1为12 Q,滑动变阻器R2标有“50 Q 1 A字样，电流表A1量程为03 A,A2量程为00.6 A.当滑动变阻器的滑片在中点时，通过滑动变阻器的电流为片移动过程中，电路的最大功率为 W., A ;在滑【变式训练3】如图所示，变阻器R标有“20 Q 1.5 A”字样，灯L标有“6 V 3 W” 的字样，当只闭合 &时，灯L正常发光，再闭合 S2,变阻器滑片向右滑动 的过程中，电压表示数,电流表示数（填“变大” “变小” 或“不变”）；保持SS2闭合，如果电流表所接量程是。3 A,电压表所接量程是015 V ,则电路消耗的总功率变化范围是【变式训练4】

4、(2018荆州)如图，已知电源电压为24 V R2上标有“100 Q 3 A”的字样，灯泡上标有“ 12 V 3 W”的字样， 电流表庆邛勺量程为00.6 A,电流表A的量程为03 A.(1)求灯泡正常工作时的电阻；(2)当闭合S,断开S1, 8时，灯泡正常工作，求 R1的电阻；(3)当S、S1、S2都闭合时，调节滑动变阻器，求 R2的电功率变 化范围.L R'5, s3 r2®-电路安全问题（“极值”和“范围”）02专题训练1 .（2018岳阳）如图，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”，灯泡上标有“ 2.5 V 1.

5、25 W”字样（不考虑灯 丝电阻变化），滑动变阻器R的规格为“ 20 Q 1 A” .闭合开关，在保证电 路安全的情况下，移动滑片 P的过程中（）A .电流表的示数最大为0.6 AB.灯泡消耗的最小功率为0.13 WC.电路消耗的最大电功率为2.8 WD.滑动变阻器接入电路的最小电阻为4 Q2 . （2018泸州）如图所示的电路，电源电压色为 9 V,电压表量程为06 V,滑动变阻器 R的规格为“ 30 Q 1 A"，灯泡L标有“ 6 V 3 W”字 样.闭合开关S,滑动变阻器的滑片 P移动时，要求两电表示数均不超过所 选量程，灯泡两端的电压不超过额定值，不考虑灯丝电阻变化，在满足以

6、上条件的情况下，电流表的量程应选（填“0-0.6 A”或“ 0-3 A”） 最恰当，滑动变阻器接入电路中的最小阻值应为 ;电路中电流的 最小值应为_A.r®®L3 . （2018自贡）如图所示的电路中，电源电压为 6 V并保持不变，电压 表的量程为0-3 V,电流表的量程为00.6 A,滑动变阻器的规格为“ 20 Q 1 A”，灯泡标有“ 5 V 2.5 W”字样.闭合开关，将滑动变阻器的滑片移 到最左端的位置，这时通过灯泡的电流为多少？若要求两电表的示数均不超 过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定电压，则该电路能消耗的最大功率为多少？（不考虑灯丝电阻的变化）电路安全问题

7、(“极值”和“范围”)4 .(2018成都)如图所示，电源电压保持不变，灯泡上标有“ 12 V 6 W” 字样，定值电阻 Ri = 120 Q,滑动变阻器 R2上标有“ 50 Q 1 A”字样，电 压表的量程选用“ 03 V” .断开S2,闭合S和Si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S闭合S和S2,在保证电路安全的前提下，调节滑片 P,电 路消耗的最小功率是多少？5 .如图所示，电源电压为 6 V,滑动变阻器Ri标有“1。Q 2 A”的字 样，当滑动变阻器滑片 P在最右端时，闭合开关S,电流表Ai示数

8、为0.5 A.求:(1)R2的阻值；(2)此时电流表A的示数；(3)若在电路安全工作的前提下，移动滑动变阻器滑片 P,电路消耗的总功率范围.01 典例精析类型1串联电路如图甲所示,R的阻值为5 0,滑动变阻器Ro的最大阻值为40 Q,电源电压为4.5 V,且保持不变.滑动变阻器的滑片由a端滑到b端的过程中，求:甲Ro两端的电压最大为乙_4_V,电路最大电流为 _09_A.(2)若将电压表的03 V的量程接入电路中，如图乙所示，要使电压表在电路中不被烧坏，滑动变阻器允许调 节的阻值范围是 010_(3)再将量程为00.6 A的电流表接入电路中， 如图乙所示，要使电流表和电压表都不被烧坏，滑动变阻

9、器允许调节的阻值范围是 2.510_" R消耗的最小功率为 0.45 W.【变式训练1】如图所示，电源电压恒为7 V,电压表量程为03 V,电流表量程为00.6 A,滑动变阻器的规格为“ 20 1 A"，灯泡标有“6 V 3 W”字样.闭合开关，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，不考虑灯丝电阻变化，电压表示数变化范围为g V ;滑动变阻器连入电路的阻值变化范围为 29 0;电流表示数变化范围为0.30.5 A .1【变式训练2】如图所示，电源电压保持 6 V不变，电流表量程为 00.6 A,电压表量程为 03 V,定值电阻Ri的规格为“10 Q 0.

10、5 A： 滑动变阻器R2的规格为“ 20 Q 1 A” .闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器 滑片移动过程中，滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变化范围为_1020 Q，电阻Ri消耗的最大电功率为09_W.类型2并联电路如图所示，电源电压为12 V,定值电阻Ri为12 Q,滑动变阻器R2标有“50 Q 1 A”字样，电流表Ai量程为03 A, A2量程为00.6 A.当滑动变阻器的滑片在中点时，通过滑动变阻器的电流为0.48 A;在滑片移动过程中，电路的最大功率为19.2 W.【变式训练3如图所示，变阻器 R标有“20 Q 1.5 A”字样，灯L标有“6 V 3 W”的字样，当只闭合 S1时，

11、灯L正常发光，再闭合 S2,变阻器滑片向右滑动的过程中，电压表示数不变电流表示数 变小(填“变大” “变小”或“不变”)；保持SS2闭合，如果电流表所接量程是03 A,电压表所接量程是 015 V,则电路消耗的总功率变化范围是 4.812 W .电路安全问题（“极值”和“范围”）【变式训练4（2018荆州）如图，已知电源电压为24 V, R2上标有“100 Q 3 A”的字样，灯泡上标有“ 12V 3 W”的字样，电流表 Ai的量程为00.6 A,电流表 A的量程为03 A.（1）求灯泡正常工作时的电阻；（2）当闭合S,断开Si, S2时，灯泡正常工作，求 Ri的电阻；当S、Si、S2都闭合时

12、，调节滑动变阻器，求R2的电功率变化范围.2 ，一 、 2即U2(12 V) 2斛：(1)Rl='7=48 雨 3 W（2）闭合S,断开Sr S2时，R1与L串联，灯L正常发光,U1=U 总一Ul=24 V-12 V = 12 VI= Il 额=丁U额3 W12 V= 0.25 AcU112 VR1 = 48 QI 0.25 A当S、S1、S2都闭合时，R、R2并联，U1 = U2=U总=24 VU1 24 V|1=4=48-0.5 AI 干 max= 3 A, I2 max= I 干 max1=3 A0.5 A = 2.5 AP2 max= UI 2 max = 24 V X 2.5

13、 A = 60 WR2max= 100 时，P2 min =u2(24 V)R2max 100 Q2- = 5.76 WR2的电功率范围为 5.7660 W02专题训练1. （2018岳阳）如图，电源电压恒为4.5 V,电流表的量程为“ 00.6 A； 电压表的量程为“ 03 V”，灯泡）,滑动变阻器R的规格为“ 20 Q 1 A” .闭合开关，在保证电上标有“ 2.5 V 1.25 W”字样（不考虑灯丝电阻变化路安全的情况下，移动滑片 P的过程中（D）A .电流表的示数最大为0.6 AB.灯泡消耗的最小功率为0.13 WC.电路消耗的最大电功率为2.8 WD.滑动变阻器接入电路的最小电阻为4

14、 Q2. （2018泸州）如图所示的电路，电源电压恒为9 V,电压表量程为06 V,滑动变阻器R的规格为“ 30 1A”，灯泡L标有“6 V 3 W”字样.闭合开关 S,滑动变阻器的滑片 P移动时，要求两电表示数均不超过所选量 程，灯泡两端的电压不超过额定值，不考虑灯丝电阻变化，在满足以上条件的情况下，电流表的量程应选00.6 A （填 “ 00.6 A）最恰当，滑动变阻器接入电路中的最小阻值应为6 ;电路中电流的最小值应为_0.25_A.H8F-LFTII!3. （2018自贡）如图所示的电路中,电源电压为6 V并保持不变，电压表的量程为03 V,电流表的量程为00.6 A,滑动变阻器的规格

15、为“20 Q 1 A”，灯泡标有“ 5 V 2.5 W”字样.闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端的位置，这时通过灯泡的电流为多少？若要求两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额 定电压，则该电路能消耗白最大功率为多少？（不考虑灯丝电阻的变化）解：滑动变阻器的滑片移到最左端，其阻值最大，即R= 20 0,且R与L串联U2（5 V） 2又小灯泡的电阻为 Rl=2= =10 QPl 2.5 W.通过小灯泡的电流IL=RTR=20 610 f 0.2 AR RL 2010又由P=UI知，欲使电路消耗的总功率最大，电流应该尽量大，当小灯泡两端电压达到电压表量程，即Ul'= 3V

16、时，电路中电流最大，功率最大.则Ul_ _3V_I 最大=Rl = 100.3 AP 总=UI 最大=6 VX 0.3 A= 1.8 W4. （2018成都）如图所示，电源电压保持不变，灯泡上标有“12 V 6 W”字样，定值电阻 R1=120 Q,滑动变阻器R2上标有“ 50 1 A”字样，电压表的量程选用“ 03 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Si,闭合S和S2,在保证电路安全的前提下，调节滑片 P,电路消耗的最小功率是多少？A i<解：（1）当断开S2,闭合S

17、和S1，滑片P移到B端时，灯泡刚好正常发光.所以电源电压 U = Ul=12 V当三个开关都闭合，滑片P移到B端，此时L和R1并联，则有U1 = Ul=U=12 V通过灯泡的电流IL = A=6W"=0.5 A通过 R1 的电流 11 = R = 120了 0.1 A干路电流 I=Ii+Il = 0.1 A+ 0.5 A=0.6 A故电路消耗的电能 W= UIt = 12 VX0.6 AX 60 s= 432 J（2）断开Si,闭合S和&时，Ri和R2串联在电路中.在电路安全前提下，电压表示数为 U2=3 V时，有电路消 耗的最小功率Pmin,此时，R1两端的电压 U3=U-

18、U2=9 V电路安全问题(“极值”和“范围”)通过Ri的电流13=詈=需方0.075 ARi120 L2故电路消耗的最小功率Pmin= UI 3= 12 V X 0.075 A= 0.9 W5.如图所示，电源电压为 6 V,滑动变阻器Ri标有“1。 2 A”的字样，当滑动变阻器滑片P在最右端时,闭合开关S,电流表Ai示数为0.5 A.求：(1)R2的阻值；(2)此时电流表A的示数；(3)若在电路安全工作的前提下，移动滑动变阻器滑片P,电路消耗的总功率范围.解：由电路图可知，滑动变阻器R和定值电阻R2并联，电流表 A测干路电流，电流表 A1测R2支路的电流.(1) . 并联电路中各支路两端的电压相等， 根据欧姆定律可得，R2的阻值