人教版物理中考专题突破课件 极值与取值范围问题

极值与取值范围问题极值与取值范围在中考中一般都是以选择或填空题的形式考查，此类问题主要包括电路安全问题的取值情况和电功率的取值问题。一、电路安全问题的取值情况：①根据“用电器”铭牌求出用电器的电阻、额定电流等。②对于“滑动变阻器”，一方面考虑电流表安全工作时滑动变阻器的取值范围，另一方面还要考虑电压表安全工作时滑动变阻器的取值范围，也就是分析清专题导航楚所求得的电阻值是该种情况下的最大值还是最小值。③最后结合两种情况下的电阻值得到一个正确的取值范围，即根据电流或电压的极值考虑变阻器连入电路的最大值或最小值。二、电功率的取值问题：①对于定值电阻来说，由公式P＝I2R可知，当电路中流经该电阻的电流值最大时，其电功率最大。②对于滑动变阻器来说，由于P滑＝I2R滑＝()2R滑＝,所以当(R－R滑)2＝0时，P滑最大，即当滑动变阻器接入电路的阻值等于定值电阻的阻值时，其电功率最大。③对于整个电路来说，由于P＝UI，电源电压是恒定的，只要通过电路中的电流最大，电路总功率就最大，也可以用公式P＝、P＝I2R求解。求电功率的最小值与之相反。一、串联电路的极值问题例1如图所示的电路中，电源电压为20V，定值电阻R为20Ω，滑动变阻器标有“30Ω1A”字样，电压表选用的量程是0～15V，在该电路正常使用的情况下，则()专题探究类型一：电功率的“极值”问题A．电路允许通过的最大电流为1AB．电路消耗的最小功率为8WC．电压表的最小示数为5VD．滑动变阻器接入电路的最小阻值为10Ω答案是B本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的计算，关键是公式和规律的灵活应用，难点是电路中最大电流的确定，解题时要注意滑动变阻器允许通过的最大电流。(1)因为电压表量程为“0～15V”，所以R两端电压最大是15V；求出此时电路中的电流，再与滑动变阻器的最大电流1A比较，得出电路中的最大电流，根据串联电路的特点和欧姆定律求滑动变阻器的最方法规律小阻值，根据P＝UI求功率；(2)根据滑动变阻器的最大阻值，利用串联电路的特点和欧姆定律求出电路的最小电流和R两端的最小电压。二、并联电路的极值问题例2如图所示的电路中，电源电压为30V，定值电阻为60Ω，滑动变阻器标有“30Ω2A”字样，在该电路正常使用的情况下，则()A．滑动变阻器消耗的最大功率为50WB．电流表的最大示数为2.5AC．电路消耗的最大功率为60WD．当滑片P滑到最右端时，定值电阻R消耗的功率为45W答案是B本题考查并联电路的规律及欧姆定律及电功率公式的运用，根据滑动变阻器标有“30Ω2A”字样，确定通过变阻器的最大电流是关键。方法规律例3如图所示类型二：电功率的“取值范围”问题电源电压恒为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“6V3W”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_____________。1～3V2～9Ω0.33～0.5A步骤1：确定最大电流步骤2：确定滑动变阻器值范围方法规律①电流表量程②R变安全电流③灯泡L的安全电流}三者中最小值为电路可通过电流最大值，此时滑动为阻器接入电路的电阻最小①R变铭牌的最大值②R变两端电压的最大值对应的接入电阻

}二者最小值为R变max,此时电路电流最小对应练习巩固1.对应例1如图所示，电源电压恒为3.0V，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的阻值变化范围为0～50Ω，闭合开关，当滑片P处于某一位置时，电压表示数为2.0V，电流表的示数为0.1A，则下列说法错误的是()A．定值电阻R1＝20ΩB．当滑片P向右滑动时，电压表的示数变大C．整个电路总功率的最小值为0.15WD．当滑动变阻器的功率为0.2W，R2＝5Ω或R2＝20Ω答案是A2.对应例1如甲图所示的电路中，电源电压为8V恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S后，在滑片P滑动过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，根据图象信息可知，下列判断错误的是()A．R0的阻值是5ΩB．电路的最大总功率12.8WC．R0的最小功率是1.6WD．滑动变阻器最大阻值是35ΩC3.对应例1如图所示，电源电压为12V，定值电阻R1为12Ω，滑动变阻器R2标有“50Ω1A”字样，电流表A1量程为0～3A，A2量程为0～0.6A。当滑动变阻器的滑片在中点时，通过滑动变阻器的电流为________A；在滑片移动过程中，电路的最大功率为________W。0.4819.24.对应例2

如图所示变阻器R标有“20Ω1.5A”字样，灯L标有“6V3W”的字样，当只闭合S1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_____(选填“变大”“变小”或“不变”)；保持S1、S2闭合，如果电流表所接量程是0～3A，电压表所接量程是0～15V，则电路消耗的总功率变化范围是________W。不变变小4.8～125.对应例2电源电压不变，灯L上标有“18V18W”字样，电压表所选量程为0～15V，电流表所选量程为0～3A。当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P移到a端时，灯L正常发光，电流表示数为1.15A；当开关S断开，滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列说法不正确的是()A．电流表示数变小，电压表示数变大B．灯L的最小功率约为0.3WC．变阻器允许连入的阻值范围是0～90ΩD．灯泡的亮度逐渐变暗答案是B6.对应例3在如图所示的电路中，电源电压为4V，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～3V”，小灯泡标有“2V1W”字样(灯的电阻不变)，滑动变阻器上标有“20Ω1A”字样。闭合开关，在保证电路各元件安全的情况下，下列说法正确的是()A．小灯泡的最小功率为0.36WB．电压表的示数范围是1～3VC．滑动变阻器接入电路中的阻值范围是4～8ΩD．电路总功率变化范围1～2W答案是D7.对应例3如图所示，测量小灯泡电功率的电路图，电源电压恒为6V，电流表量程0～0.6A，电压表量程0～3V，滑动变阻器规格“50Ω1A”，小灯泡规格“2.5V0.625W”，若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，小灯泡两端电压不允许超过额定值，闭合开关，下列说法正确的是()A．滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大B．电流表的示数允许变化范围是0.1～0.25AC．滑动变阻器的阻值允许调节的范围是24～50ΩD．电路的最大电功率是2.5W答案是B8.对应例3如图所示是某同学设计的监测河水流速变化的装置原理图。机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动，电源电压保持4.5V不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，定值电阻R1阻值为5Ω，滑动变阻器R2的规格为“15Ω1A”。闭合开关S，随着水流速度的改变，下列说法正确的是()A．当水流速度增大时，电压表的示数变大B．当水流速度减小时，电压表与电流表的示数之比变小C．滑动变阻器允许接入电路的取值范围为2.5Ω～10ΩD．电路消耗总电功率的变化范围为1.35W～4.05W答案是B9.对应例3现有电源、开关、电流表、电压表、灯泡、滑动变阻器各