
(1)初中階段的動(dòng)態(tài)電路類極值范圍的計(jì)算,電路圖一般有兩種,復(fù)雜電路在具體設(shè)問計(jì)算時(shí)也可以簡化為這兩種電路,電路圖如下,其中小燈泡可以換為定值電阻,在特定的題目中會(huì)添加相應(yīng)的電表進(jìn)行求解:
(2)影響電路安全的因素:①電流表、電壓表量程;②用電器規(guī)格(小燈泡的規(guī)格“U額 P額”或滑動(dòng)變阻器的規(guī)格“a Ω b A”);解題時(shí)需要綜合考慮進(jìn)行求解.
例1 如圖所示,電源電壓恒為4.5 V,燈泡L標(biāo)有“2.5 V 1.25 W”的字樣(忽略燈絲電阻變化),滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“20 Ω 1 A”,電流表接入量程為“0~0.6 A”,電壓表接入量程為“0~3 V”,在不損壞電路元件的情況下,求:
【思維引導(dǎo)】本題中影響電路中電流表示數(shù)取值范圍的限定條件:①電流表示數(shù)最大值的限定條件:a.燈泡的額定電流(燈泡的規(guī)格);b.滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流(滑動(dòng)變阻器的規(guī)格);c.電流表允許測量的最大電流(電流表的量程);②電流表示數(shù)最小值的限定條件:滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為最大值時(shí),電流表有最小示數(shù).
(1)電路中電流表示數(shù)的取值范圍;
解:燈泡的額定電流I額= =0.5 A<電流表允許測量的最大電流0.6 A,即電路中允許通過的最大電流為0.5 A燈泡的電阻RL= =5 Ω當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大時(shí),電路中最小電流I?。? =0.18 A電路中電流表示數(shù)的取值范圍為0.18 A~0.5 A
(2)電路中電壓表示數(shù)的取值范圍;【思維引導(dǎo)】本題中影響電路中電壓表示數(shù)取值范圍的限定條件:①電壓表示數(shù)最大值的限定條件:a.燈泡的額定電壓(燈泡的規(guī)格);b.電壓表允許測量的最大電壓(電壓表的量程);②電壓表示數(shù)最小值的限定條件:滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為最大值時(shí),電壓表有最小示數(shù).
解:燈泡的額定電壓2.5 V小于電壓表允許測量的最大電壓3 V,所以電壓表示數(shù)的最大值為2.5 V,由于燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律可知,滑動(dòng)變阻器的最大阻值接入電路時(shí),燈泡兩端電壓最小,此時(shí)電路的電流為I?。?.18 A則此時(shí)電壓表示數(shù)為U?。絀小RL=0.18 A×5 Ω=0.9 V電路中電壓表示數(shù)的取值范圍為0.9 V~2.5 V
(3)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍;
(4)電路消耗的總電功率的范圍.
解:電路消耗的最小總電功率P小=UI?。?.5 V×0.18 A=0.81 W電路消耗的最大總電功率P大=UI大=4.5 V×0.5 A=2.25 W電路消耗的總電功率的范圍為0.81 W~2.25 W
變式 改變電表位置如圖所示,電源電壓恒為 4.5 V,燈泡L標(biāo)有“ 2.5 V 1.25 W ”的字樣(忽略燈絲電阻變化),滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“20 Ω 1 A”,電流表接入量程為“0~0.6 A”,電壓表接入量程為“0~3 V”,則在不損壞電路元件的情況下,求:
【思維引導(dǎo)】本題中影響電路中電壓表示數(shù)取值范圍的限定條件:①電壓表示數(shù)最大值的限定條件:a.滑動(dòng)變阻器的最大阻值接入電路時(shí),其兩端的電壓;b.電壓表允許測量的最大電壓(電壓表的量程);②電壓表示數(shù)最小值的限定條件:燈泡正常工作時(shí),電壓表有最小示數(shù),為電源電壓與燈泡額定電壓之差.
(1)電路中電壓表示數(shù)的取值范圍;
解:燈泡的電阻RL= =5 Ω當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大時(shí),電路中的最小電流I?。? =0.18 A此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U滑=I小R滑大=0.18 A×20 Ω=3.6 V>電壓表允許測量的最大電壓3 V所以電壓表的最大示數(shù)為3 V燈泡正常工作時(shí),電壓表有最小示數(shù),為U?。経-U額=4.5 V-2.5 V=2 V電路中電壓表示數(shù)的取值范圍為2 V~3 V
(2)電路中電流表示數(shù)的取值范圍;
(3)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍;【思維引導(dǎo)】本題中影響滑動(dòng)變阻器接入電路電阻取值范圍的條件:①滑動(dòng)變阻器接入電路電阻最大值的限定條件:a.電壓表允許測量的最大電壓(電壓表的量程);b.滑動(dòng)變阻器的最大阻值(滑動(dòng)變阻器的規(guī)格);②滑動(dòng)變阻器接入電路電阻最小值的限定條件:根據(jù)電路電流的最大值,求取滑動(dòng)變阻器接入電路電阻的最小值.
解:電路中電流最大時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值最小,R滑?。? =4 Ω電壓表的示數(shù)最大,即電路中電流最小時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值最大,R大= =10 Ω<滑動(dòng)變阻器的最大阻值20 Ω滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍為4 Ω~10 Ω
解:電路消耗的最小總電功率P?。経I小=4.5 V×0.3 A=1.35 W電路消耗的最大總電功率P大=UI大=4.5 V×0.5 A=2.25 W電路消耗的總電功率的范圍為1.35 W~2.25 W
例2 如圖所示,電源電壓恒為3 V,燈泡L標(biāo)有“6 V 6 W”的字樣(忽略燈絲電阻變化),滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“20 Ω 1 A”,電流表所接量程為“0~3 A”,閉合開關(guān).求:
(1)通過燈泡的電流;
(2)在不損壞電路元件的情況下調(diào)節(jié)滑片,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍;【思維引導(dǎo)】本題中影響滑動(dòng)變阻器接入電路電阻取值范圍的條件:①滑動(dòng)變阻器接入電路電阻最大值即為滑動(dòng)變阻器的最大阻值;②滑動(dòng)變阻器接入電路電阻最小值的限定條件:a.電流表的量程;b.滑動(dòng)變阻器的規(guī)格.
(3)在不損壞電路元件的情況下,調(diào)節(jié)滑片,滑動(dòng)變阻器消耗的功率范圍.
0.45 W ~ 3 W
滑動(dòng)變阻器類(宜賓2022.18,2023.18)
1. (2023宜賓18題10分)如圖甲的電路中,電源電壓保持不變.閉合開關(guān)S后,滑動(dòng)變阻器R2的滑片P由a端移動(dòng)到b端,測得電阻R1兩端的電壓與通過R1的電流的變化關(guān)系如圖乙所示.求:(1)電阻R1的阻值;
(2)變阻器R2的最大阻值;
(3)電壓表 的示數(shù)變化范圍;
(4)變阻器R2的最大電功率.
2. (多選)(2021南充12題3分)如圖所示,電源電壓恒為6 V,電流表量程為“0~0.6 A”,電壓表量程“0~3 V”,滑動(dòng)變阻器、小燈泡L (燈絲電阻不變)分別標(biāo)有“20 Ω 1 A”、 “2.5 V 0.5 A”字樣. 在保證電路安全的情況下,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,下列選項(xiàng)中正確的是( )A. 電流表的示數(shù)變化范圍是0.24~0.5 AB. 電壓表的示數(shù)變化范圍是1.2~3 VC. 滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值變化范圍是7~20 ΩD. 滑動(dòng)變阻器的最大電功率1.8 W
多開關(guān)+滑動(dòng)變阻器類(宜賓6年3考)
3. (2021重慶B卷)如圖所示,電源電壓為18 V不變,定值電阻R1的阻值為30 Ω,滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“50 Ω 0.5 A”字樣,電流表量程為0~0.6 A,電壓表量程為0~15 V.只閉合開關(guān)S1時(shí)電流表的示數(shù)為0.45 A,電壓表的示數(shù)為______V;只閉合開關(guān)S2時(shí),在保證元件安全的情況下移動(dòng)滑片,電路的總電功率變化量是________W.
4. (2020宜賓27題10分)如圖所示,電源電壓U=6 V,小燈泡標(biāo)有“4 V 1.6 W”字樣,定值電阻R2=20 Ω,滑動(dòng)變阻器R3允許通過的最大電流為1 A,電流表的量程為0~3 A,電壓表的量程為0~3 V,電源電壓和小燈泡的阻值R1均保持不變.(1)求小燈泡的阻值R1;
(2)只閉合開關(guān)S2,求電壓表的示數(shù);
(3)將滑動(dòng)變阻器滑片滑到最左端,閉合所有開關(guān),此時(shí)電流表示數(shù)為0.5 A.求滑動(dòng)變阻器R3的最大阻值;
這是一份2024四川中考物理二輪重點(diǎn)專題研究 微專題 動(dòng)態(tài)電路相關(guān)計(jì)算(課件),共32頁。PPT課件主要包含了微技能2多開關(guān)類,思路引導(dǎo),微技能3敏感電阻類,開關(guān)通斷類,∶16等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2024遼寧中考物理二輪重點(diǎn)專題研究 微專題 動(dòng)態(tài)電路——電路圖結(jié)合圖像類相關(guān)計(jì)算(課件),共17頁。PPT課件主要包含了重難點(diǎn)突破,電路圖結(jié)合圖像類計(jì)算,BCD,ACD等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2024遼寧中考物理二輪重點(diǎn)專題研究 微專題 動(dòng)態(tài)電路——電路圖類相關(guān)計(jì)算(課件),共21頁。PPT課件主要包含了重難點(diǎn)突破,ABC,BCD,則電路的最小電功率,第二步建構(gòu)電路模型,3~05A,~10Ω等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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