人教版中考物理专题复习—微专题6 电学“比值”、“极值”及“取值范围”问题(含答案)

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∶4        B.通过R0与R1的电流之比为4∶1

C.R0与R1两端的电压之比为1∶4           D.R0与R1的阻值之比为4∶1

2. 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0.2A

B.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∶5

C.当小灯泡正常发光时，10min内电路消耗的总电能为300J

D.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0.125W

3. 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10V

B.定值电阻R2的电阻值为40Ω

C.滑动变阻器R1接入电路的最大阻值为120Ω

D.电路消耗电功率的最大值为7.2W

4. 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“20Ω　1A”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~0.5A

B.电压表V1示数的变化范围是1.5V~3V

C.电路中小灯泡的实际功率的变化范围是0.375W~1.5W

D.滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是3Ω~20Ω

5. 电阻R1＝12Ω，R2＝4Ω并联在同一电路上。则它们两端的电压之比为U1∶U2＝　      　，电流之比I1∶I2＝　       　，功率之比P1∶P2＝　          。

6. 如图所示电路中，电源电压保持不变，电阻R1与R2的阻值之比为2∶1。开关S断开时，R1与R2的电功率之比为　       　；开关S闭合前后，电压表两次的示数之比为　      　。

7. 如图所示的电路，电源电压恒为9V，电压表量程为0~6V，滑动变阻器R的规格为“30Ω　1A”，灯泡L标有“6V　3W”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，在全部满足以上条件的情况下，电流表的量程应选　        　(选填“0~0.6A”或“0~3A”)最恰当，滑动变阻器接入电路中的最小阻值应为　   　Ω；电路中电流的最小值应为　     　A。

8. 如图所示，电源电压12V保持不变，小灯泡L的规格为“6V  3W”，滑动变阻器的最大阻值为12Ω，电流表的量程为0~3A。当开关S1、S2都断开时，小灯泡L恰能正常发光，R1的阻值为　   　Ω，当开关S1、S2都闭合时，要保证电路各元件安全，整个电路电功率的变化范围是　       　W。

9. 如图所示电路，电源电压可调，R1＝10Ω，小灯泡标有“6V　6W”(阻值不变)。滑动变阻器R2上标有“15Ω　2A”的字样，求：

(1)若只闭合S1，调节电源电压，使灯泡L正常工作10s，灯泡消耗的电能。

(2)若只闭合S2，调节电源电压，移动滑动变阻器滑片，电压表示数在1V~3V之间变化，求电源电压的最大调节范围。

10. 现有一个可调电压电源，一个滑动变阻器R(铭牌上标有“50Ω　2A”的字样)，一个电压表，A、B、C三盏小灯泡规格分别为：A灯“6V　3W”、B灯“6V　4.8W”、C灯“6V　6W”，三盏小灯泡的电流电压关系如图甲所示，即三个灯的电阻随实际功率变化而变化，在保证电路安全的情况下，进行以下实验。

(1)若将A、B、C三盏小灯泡并联接在可调电压电源两端，电源电压调节为6V，求经过2.5min，三盏小灯泡消耗的总电能为多少焦耳?

(2)若将A、B、C三盏小灯泡串联接在可调电压电源两端，调节电源电压，使A灯正常发光，求此时C灯的实际电功率。

(3)若将电路元件按如图乙所示连接，电源电压调节为20V，当滑动变阻器滑片在某个点时，电压表读数为15V，求将滑动变阻器滑片从这个点开始向左滑动的过程中，滑动变阻器阻值变化范围。

甲                        乙

11. 如图所示的电路中，小灯泡上标有“6V　3.6W”字样，滑动变阻器R1的最大电阻为40Ω。当只闭合S、S2，滑动变阻器的滑片P在中点时，小灯泡正常发光；当所有开关都闭合，滑片滑到A端时，A1、A2的示数之比是3∶1(灯的电阻保持不变)。求：

(1)电源电压。

(2)当只闭合S、S2，滑动变阻器的滑片P在A端时，小灯泡两端的实际电压。

(3)小灯泡消耗的最小电功率(不能为0)。

参  考  答  案

1. D  2. C  3. D  4. D 

5. 1∶1　1∶3　1∶3　6. 2∶1　2∶3　7. 0~0.6A　6　0.25　8. 12　24~36　

9. 解：(1)只闭合S1时，灯泡L正常工作10s消耗的电能：W＝Pt＝6W×10s＝60J。

(2)只闭合S2时，R1、R2串联，设电源电压为U，电压表示数为UR，有U＝(R1＋R2)。当UR＝1V，R1＝10Ω，R2＝0时，电源电压最小值为U最小＝1V，当UR＝3V，R1＝10Ω，R2＝15Ω时，电源电压最大值为U最大＝7.5V，所以电源电压最大调节范围是1V≤U≤7.5V。

10. 解：(1)三灯并联，U＝6V，则三灯发光W总＝P总t＝(3W＋4.8W＋6W)×2.5×60s＝2070J。

(2)三灯串联，A灯正常发光，则I＝＝＝0.5A，由图甲可得UC＝2V，P＝UCI＝2V×0.5A＝1W。

(3)当电压表示数为15V时，UB＋UC＝20V－15V＝5V，从图甲可知IB＝IC＝0.5A时，UB＝3V，UC＝2V，R＝＝＝30Ω。当B灯正常发光时，电路中有最大电流：I′B＝I′C＝＝＝0.8A，滑动变阻器R有最小值，由图甲可知此时U′B＝6V，U′C＝4V，R′＝＝＝12.5Ω，滑动变阻器变化范围为12.5Ω~30Ω。

11. 解：(1)灯泡正常发光电阻：RL＝＝＝10Ω。只闭合S与S2时，滑片P在中点，灯L与滑动变阻器R1串联灯正常发光：I＝＝＝0.6A，电源电压：U＝I(RL＋R1)＝0.6A×(10Ω＋0.5×40Ω)＝18V。

(2)当只闭合S与S2，滑片P在A端，灯L与滑动变阻器的最大电阻R1串联。电路中实际电流：I实＝＝＝＝0.36A，灯泡两端实际电压：U实＝I实·RL＝0.36A×10Ω＝3.6V。

(3)所有开关闭合，滑片P在A端时，灯L被短路，R2与R1并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2电流，由I干∶I2＝3∶1，可知I1∶I2＝2∶1，因为I1R1＝I2R2，所以R2＝×R1＝2×40Ω＝80Ω。当R2与灯L串联，即只闭合S与S1时，通过灯的电流最小，灯的实际功率最小。I小＝＝＝0.2A，灯消耗的最小功率：P小＝I2小·RL＝(0.2A)2×10Ω＝0.4W。