2024年中考物理复习-------电学取值范围问题（进阶压轴）（精品讲义）

这是一份2024年中考物理复习-------电学取值范围问题（进阶压轴）（精品讲义），共5页。试卷主要包含了3A、电路中的总电流I总=1，在图 所示等内容，欢迎下载使用。
总体来说，此类问题大致分为两大类：V测R1型和V测RP型。具体要求是：
1.掌握电路压轴计算之取值范围问题的解题方法。
2.要求学生能够运用所学电学知识对相关物理量进行定性分析，提高综合应用知识的能力。
两大题型：

一、V测定阻型
例1.在如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变，电阻R1为20Ω，滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样。闭合开关S，滑动变阻器R2上的滑片移至某处时，电路中两个电表的指针恰好指在相同的位置上，如图乙所示。求：
（1）电源电压U；
（2）变阻器连入电路的阻值R2；
（3）改变滑片位置，在电路中各元件都能正常工作的情况下，滑动变阻器R2连入电路的阻值范围。

解析：（1）∵ 由图甲可知：R1、R2并联，且电流表A串联在干路上、电流表A1与电阻R1串联在支路上。
∴ 电流表A的示数比电流表A1的示数要大
∴ 根据图乙可以判断出通过R1的电流I1=0.3A、电路中的总电流I总=1.5A
∴ U总=U2=U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V
（2）∴ I2=I总-I1=1.5A-0.3A=1.2A
∴
（3）若通过滑动变阻器的电流，为它允许通过的最大电流2A（此时通过R1的电流仍为0.3A不变、电路中的总电流变为I总′＝2.3A，没超过电流表A的量程3A），
所以滑动变阻器接入电路的最小电阻：
∴ 改变滑片位置，在电路各元件能正常工作的情况下，
滑动变阻器R2连入电路的阻值范围是：3Ω≤R2≤20Ω
二、V测滑变型
例2.在如图所示电路中，电源电压为9V不变，电压表量程0~3V、电流表量程0~0.6A，定值电阻R1=20Ω，滑动变阻器标有“15Ω 2A”字样。闭合开关，求：
（1）电流表的读数为0.4A，电阻R1两端的电压；
（2）滑动变阻器R2允许接入电路的最大阻值；
（3）为了使移动滑片的过程中各电表能分别达到最大值，现选取合适的定值电阻R替换定值电阻R1，求出符合要求R的取值范围。
解析：（1）电阻R1两端的电压：U1=I1R1=0.4A×20Ω=8V
（2）电阻R2接入电路的电阻最大时，电阻R1两端的电压：U1=U－U2=9V－3V=6V
此时电路电流：
滑动变阻器接入电路的最大电阻：
（３）电流表达到最大量程时，电路电流最大为0.6A，
此时电路总电阻最小，，
如果此时滑动变阻器接入电路的阻值为零，则电阻R的最大阻值为R=R总=15Ω，
电压表达到最大量程时，滑动变阻器两端电压是3V，
此时电阻R两端电压UR=U－U滑=9V－3V=6V，
滑动变阻器允许的最大电流是2A，
而电流表允许通过的最大电流是0.6A，则电流最大电流是0.6A，
电阻：；
由此可见，定值电阻的最小阻值R=10Ω，R的取值范围为10Ω～15Ω。
同步练习：
1.在如图所示的电路中，电源电压保持不变。电路中滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样 ，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，电阻R1的阻值为4Ω。当滑片在滑动变阻器的最右端b点时，闭合开关，电压表的示数为2V，求：
（1）通过电阻R1的电流;
（2）电源电压;
（3）为了保证电路能正常工作及各电表不致损坏，滑动变阻器的取值范围。
2.在图所示的电路中，电源电压为6V，滑动变阻器标有“10Ω 1A” 字样。闭合开关S，电流表的示数为0.5A，电压表的示数为2V。求：
（1）此时滑动变阻器接入电路中的电阻R2的阻值；
（2）电阻R1的阻值；
（3）若电流表选用0~0.6A量程，电压表选用0~3V量程。在电路安全的条件下，滑动变阻器R2连入电路中电阻变化的范围。
3.在图所示的电路中，电源电压为12V且不变，电阻R1 的阻值为20Ω，滑动变阻器R2上标有“50Ω 2A”字样。闭合开关S，电流表的示数为0.5A。求：
（1）电阻R1两端的电压U1；
（2）滑动变阻器接入电路的阻值R2；
（3）现将一电压表接入电路中，要求：在移动变阻器滑片P的过程中，两电表的指针能分别达到某量程的满刻度处，且电路能正常工作。
第一，电压表应连接在图中的________处。（选填“ab”或“bc”）。
第二，满足题目要求时滑动变阻器R2接入电路的阻值范围。
4.在图所示的电路中，电源电压为15V且不变，电阻R1的阻值为20Ω，滑动变阻器R2上标有“100Ω 1A”字样。闭合开关S，电流表的示数为0. 5A。求：
（1）电阻R1两端的电压；
（2）此时滑动变阻器R2消耗的电功率P2；
（3）在移动变阻器滑片P的过程中，要求电路及电表均能正常工作，分别计算滑动变阻器R2在不同情况下允许连入电路的可能阻值范围。
5.在图（a）所示的电路中，电源电压为18V且不变，将定值电阻R1接入M、N接线柱，闭合开关S后电流表A的示数如图（b）所示。现有A、B两滑动变阻器，但字迹模糊，只能看清A标有“30Ω”，B标有“1A”字样。选择其中一个变阻器与R1以不同的连接方式接入M、N接线柱，不改变电表量程，闭合开关S，移动滑片，两连接方式中电流表示数的最大变化量恰好相同，电流表表盘如图（b） 所示。
（1）求R1的阻值；
（2）推断所用变阻器的完整规格及电流表示数最大变化量。
答案：
1.（1）I=0.375A；（2）U总=9V；（3）变阻器的取值范围应为11~20Ω。
2.（1）R2=4Ω；（2）R1=8Ω；（3）滑动变阻器连入电路电阻变化的范围是2~8Ω。
3.（1）U1=10V；（2））R2=4Ω；（3）①bc； ②R2接入电路的阻值范围为0~6.67Ω。
4.（1）U1=I1R1；（2）P2=2.5W。
（3）①滑动变阻器连入电路的阻值范围是80~100Ω；②滑动变阻器连入电路的阻值范围是5~100Ω。
5. （1）R1的阻值为15Ω；（2）所用变阻器的完整规格为“30Ω 1.4A”，电流表示数最大变化量为0.8A。