中考物理二轮复习电学培优练习专题12 极值、范围类动态电路计算（2份打包，教师版+原卷版）

专题12 极值、范围类动态电路计算

一、单项选择题

1. (眉山)两个定值电阻，甲标有“10 Ω　1 A”，乙标有“15 Ω　0.6 A”，现把它们连入由一个开关和电源组成的电路，以下说法正确的是(　　)

A. 甲、乙并联时允许干路最大电流为1.6 A

B. 甲、乙并联时允许乙的最大功率为9 W

C. 甲、乙串联时允许电源最大电压为19 V

D. 甲、乙串联时允许甲的最大功率为3.6 W

2. (2019淄博)如图所示，电源电压为12 V，滑动变阻器的规格为“50 Ω　2 A”，L1和L2分别标有“6 V　3 W”和“6 V　9 W”的字样．闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片，在保证电路安全的情况下(不考虑温度对灯丝电阻的影响)．下列说法正确的是(　　)

第2题图

A. L2能正常发光

B. 滑动变阻器连入电路的最小阻值是8 Ω

C. 电流表示数的变化范围是0～0.5 A

D. 电路消耗的最大功率是12 W

3. (达州)小张在研究小灯泡电阻的实验中连成了如图甲所示的电路，灯L标有“6 V　3 W” 的字样，电源电压保持不变．闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从最左端移至最右端的过程中，电压表的示数变化范围是4 V～0，电流表的示数变化范围是0.2 A～0.5 A，得到灯泡的U－I图像如图乙所示．下列结果不正确的是(　　)

第3题图

A. 灯L正常发光时的电阻为12 Ω

B. 电源的电压为6 V

C. 滑动变阻器的最大阻值为24 Ω

D. 整个电路的最大功率是3 W

4．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R2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(部分图象)，在保证电路安全的前提下，下列说法正确的是(　　)

第4题图

A．电源电压为6V 

B．R1的阻值为10Ω 

C．滑动变阻器可以调到的最大阻值是20Ω 

D．滑动变阻器可以调到的最小阻值是10Ω

5. (营口)如图甲所示的电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，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两点与图甲中滑动变阻器的滑片在a、b两位置时相对应．下列说法正确的是(　　)

第5题图

A. 滑动变阻器的滑片在a点与b点时，电路的总功率之比是1∶2

B. 电源电压为10 V

C. 滑动变阻器消耗的最大电功率为3.6 W

D. 电路消耗的最大电功率为7.2 W

6. (丹东)(多选)如图甲，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为50 Ω，电压表的量程为0～15 V．闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，得到电压表示数与滑动变阻器接入电路的电阻关系图像，如图乙所示．下列说法中正确的是(　　)

第6题图

A. 电源电压为18 V

B. R1的阻值为5 Ω

C. R1的最小功率为0.9 W

D. 为保证电压表安全，R1的阻值与R2接入电路的最小阻值之比为6∶1

二、填空题

7. (重庆A卷)如图所示电源电压为6 V并保持不变，定值电阻R为10 Ω，滑动变阻器R′标有“20 Ω　0.5 A”字样，电流表量程为“0～0.6 A”，电压表量程为“0～3 V”．闭合开关，移动滑片P的过程中，为保证电路元件安全，滑动变阻器R′接入电路的最小阻值为________Ω，定值电阻R的最大功率为________W.

第7题图

8. ( 衡阳)如图所示电路中，电源电压为6 V，电阻R1的阻值为2 Ω，滑动变阻器R2上标有“10 Ω　3 A”字样，小灯泡L上标有“12 V　6 W”字样 ，电流表所选量程为0～3 A.

(1)当开关S、S1和S2都闭合时，R2的滑片置于最右端，电流表的示数为0.9 A，小灯泡L在5 min内产生的热量是________J.

(2)当S闭合，S1和S2都断开时，为了确保电流表测量更准确，本实验中要求电流表指针要达到满偏刻度的(即示数不小于最大量程的) ，则R2接入电路的最大阻值是________Ω.

第8题图

9. (2019十堰)如图电路中，电源电压不变，变阻器最大阻值R2＝20 Ω，闭合开关S，在移动变阻器滑片P的过程中，电流表的最小示数为0.3 A，而电压表的最大示数与最小示数之比为5∶3，则电阻R1＝____Ω，电源电压为________V，电路中的最大电流为________A.

第9题图

10. (威海)如图所示电路，电源电压不变，灯泡L规格为“6 V　1.2 W”，滑动变阻器R2规格为“30 Ω　1 A”，电流表量程为“0～0.6 A”，电压表量程为“0～3 V”．闭合开关S1、S2，滑片P滑至a端，电流表示数为0.5 A，灯泡正常发光，则定值电阻R1为______Ω，闭合开关S1，保证电路安全，分析各种可能情况，整个电路的最小功率为________W．(不考虑温度对灯丝电阻的影响)

第10题图

11. (镇江)如图所示，电源电压为6 V，R为“30 Ω　0.25 A” 滑动变阻器，R1为“10 Ω　0.3 A”电阻，R2为“20 Ω　0.4 A”电阻，电压表量程为0～3 V．闭合S1和S2，断开S3时，调节R，使其接入电路的阻值为10 Ω，此时电路消耗的电功率为________W；断开S1，闭合S2、S3，调节R，使电压表的示数为1 V，则R接入电路的阻值为______Ω；闭合所有开关，在保证电路安全的前提下，电阻R2消耗的电功率范围为________．

第11题图

12. (长沙)实验小组设计了如图所示的电路．已知电源电压不变，灯泡L标有“2.5 V　0.3 A”字样，其阻值会随温度变化．将滑动变阻器R2的滑片置于最右端，只闭合开关S1时，电压表的示数为3 V，R1的功率为P1；只闭合开关S1，移动滑片至最左端时，电流表的示数为0.3 A，R1的功率为P2；闭合开关S1和S2，移动滑片至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为3 V和0.2 A. 已知P1∶P2＝1∶4.

第12题图

(1)灯泡L的额定功率为________W；

(2)滑动变阻器的最大阻值为________Ω；

(3)在有电流通过灯泡L的情况下，灯泡L的最小功率与最大功率之比为________．

三、计算题

13. (郴州)如图所示，将标有“6 V　3 W”的小灯泡L1和标有“6 V　6 W”的小灯泡L2串联接入电路中，为使两灯的电压均不高于其额定电压，不考虑温度对灯丝电阻的影响．求：

(1)小灯泡L1、L2的电阻；

(2)电源电压的最大值；

(3)当电源电压为最大值时，电路消耗的总功率．

第13题图

14.有一个标有“6 V　3 W”字样的小灯泡L，它的I－U图像如图甲所示，现把该灯泡接入如图乙所示的电路中，电阻R1＝20 Ω，滑动变阻器标有“20 Ω　1 A”字样，电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～3 V．问：

(1)小灯泡正常工作时的电阻是多少？

(2)当开关S1、S2、S3都闭合时，灯刚好正常工作，求通过R1的电流是多少？

(3)只闭合开关S3，移动滑动变阻器R2的滑片，在保证各元件安全工作的条件下，电路的最小功率是多少？

第14题图

15. (聊城)如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1、S2，将滑动变阻器的滑片P移到a端时，灯泡正常发光，电压表的示数为6 V，电流表的示数为0.4 A．只闭合开关S1，将滑动变阻器的滑片P移到b端时，电流表的示数为0.2 A，灯泡的实际功率为0.4 W(不考虑温度对灯丝电阻的影响)．求：

(1)电阻R1的阻值：

(2)灯泡L的额定功率；

(3)滑动变阻器R2的最大阻值．

第15题图

16. 如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关，移动滑片过程中通过定值电阻R0的电流与其消耗的电功率变化的部分图像如图乙所示．当滑动变阻器的滑片移到距变阻器最左端位置时电路电流为0.5 A，当滑片在距变阻器最左端位置时电路电流为0.2 A．求：

第16题图

(1)定值电阻R0的阻值；

(2)电源电压；

(3)移动滑动变阻器的滑片，当电路电流为0.4 A时，电路工作10 min消耗的电能；

(4)若电流表所选量程为0～0.6 A，滑动变阻器接入电路的最小电阻．

17. (兰州)如图所示的电路，电源电压恒为18 V，电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～15 V，小灯泡L上标有“6 V　3 W”的字样 ，滑动变阻器的规格为“100 Ω　1 A”．闭合开关S后，在确保两个电表的示数均不超过所选量程，灯泡L两端电压不超过额定电压(灯丝电阻不变)的前提下，求：

(1)小灯泡的电阻RL；

(2)滑动变阻器允许调节的阻值范围；

(3)电路消耗总功率的变化范围．

第17题图

18. (黔南州)如图甲所示电路中，电源电压为9 V不变，R1是定值电阻，R2由三段材料不同、横截面积相同的均匀导体EF、FG、GH制作而成，其中一段是铜丝，其电阻可忽略不计，另两段是电阻丝，其阻值与自身长度成正比，P是与R2良好接触并能移动的滑动触头．闭合开关S1，断开S2，将P从H端移到E端时，电流表示数I与P向左移动的距离x之间的关系如图乙所示．问：

(1)电阻R1的阻值是多少？电阻R2的总电阻是多少？

(2)当x的值为30 cm时，电流表的示数是多少？

(3)当电压表的示数为4 V时，在20 s内电流通过R2产生的热量是多少？

(4)当P移动到最左端E处时，闭合开关S1和S2，电阻R2消耗的电功率与电路消耗的总电功率之比是多少？

第18题图

19. 如图甲所示电路，电源电压恒为6 V，小灯泡L的I－U图像如图乙所示．电阻R1为30 Ω，滑动变阻器R2的额定电流为1 A，电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～3 V．求：

(1)当开关S1、S2、S3都闭合时，L正常发光，求小灯泡L的阻值和通过R1的电流；

(2)只闭合开关S3，移动滑片P，当R2接入电路中的阻值为其最大阻值的时，电流表的示数为0.2 A，滑动变阻器的最大阻值是多少？

(3)在保证各元件安全的条件下，电路消耗的最大功率和最小功率各是多少？

第19题图

20. (宜宾)如图所示，电源电压U＝6 V，小灯泡标有“4 V　1.6 W”字样，定值电阻R2＝20 Ω，滑动变阻器R3允许通过的最大电流为1 A，电流表的量程为0～3 A，电压表的量程为0～3 V，电源电压和小灯泡的阻值R1均保持不变．

(1)求小灯泡的阻值R1；

(2)只闭合开关S2，求电压表的示数；

(3)将滑动变阻器滑片滑到最左端，闭合所有开关，此时电流表示数为0.5 A．求滑动变阻器R3的最大阻值；

(4)只闭合开关S3，在电路安全的情况下，求小灯泡电功率的变化范围．

第20题图