壓軸專題17 電學(xué)替換類問題 1．（2018?奉賢區(qū)一模）如圖所示，電源電壓為6伏且不變，滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“50Ω　　0.5A”字樣。閉合電鍵，移動(dòng)滑片P到某位置時(shí)，電壓表、電流表的示數(shù)分別為4.5伏和0.2安。求：（1）滑動(dòng)變阻器R2接入電路的阻值。（2）10秒內(nèi)通過電阻R1的電荷量Q。（3）現(xiàn)有“5Ω　　1A”、“10Ω　　0.5A”、“20Ω　　1A”三種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器，從中選擇一個(gè)來替換R2，要求：閉合電鍵后滑片P在移動(dòng)過程中，兩電表指針分別達(dá)到某量程的滿刻度且電路能安全工作。①應(yīng)選擇　   　規(guī)格的滑動(dòng)變阻器；②滿足上述要求時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值范圍。2．（2018?徐匯區(qū)二模）如圖（a）所示，電源電壓為18伏，且保持不變，定值電阻R1的阻值為5歐，滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“60Ω 1A”字樣，兩電壓表的規(guī)格相同。閉合電鍵S后，電流表示數(shù)為0.6安，求：①電壓表V1的示數(shù)②電阻R2接入電路的阻值③現(xiàn)用定值電阻R0替換電阻R1，要求：移動(dòng)變阻器的滑片P，使電壓表V1和V2的指針分別都能處于如圖（b）所示的位置，且電路正常工作i）若電壓表V1和V2的指針分別都能處于如圖（b）所示的位置，電壓表V1和V2的讀數(shù)一定為　   　伏，理由是　   　。ii）進(jìn)一步分析題目要求可知，當(dāng)電路中的電流I達(dá)到1A時(shí)電路中的總電阻最小，此時(shí)電壓表V2的示數(shù)為　   　（均選填“最大值”或“最小值“），可分析推出：R0的最小阻值為　   　歐。iii）通過計(jì)算求出定值電阻R0的范圍。3．（2019?松江區(qū)一模）如圖1所示電路中，滑動(dòng)變阻器R2是規(guī)格為“20歐 2安”和“5歐 3安”中的一個(gè)。閉合電鍵S：①若電阻R1的阻值為20歐，電流表的示數(shù)為0.4安，求：電阻R1的兩端的電壓U1。②在電路中正確連入兩個(gè)電壓表，若用一定值電阻R0替換R1，當(dāng)變阻器連入電路的電阻恰為其最大阻值的一半時(shí)，電流表的示數(shù)為0.3安，兩電壓表的示數(shù)分別如圖2（a）、（b）所示。Ⅰ．請判斷所選用變阻器的規(guī)格是　   　。Ⅱ．請說明電壓表所接的位置并求出對應(yīng)的電阻R0的值。4．（2019?河?xùn)|區(qū)一模）在圖甲所示的電路中，電源電壓為24V且保持不變。滑動(dòng)變阻器R1上標(biāo)有“100Ω1A”字樣，電阻R2的阻值為48Ω．閉合開關(guān)S．請解答下列問題；（1）通過電阻R2的電流是多少？（2）現(xiàn)用定值電阻R3來替換電阻R2，電流表選擇合適的量程，閉合開關(guān)，移動(dòng)變阻器滑片P，使電流表A與A1的指針位置完全一樣，如圖乙所示，求出符合上述要求的定值電阻R3的阻值范圍。5．（2019?徐匯區(qū)二模）在如圖所示的電路中，電源電壓恒定為6伏，定值電阻R1阻值為10歐。電鍵S閉合時(shí)，電流表示數(shù)為1安。求：①通過R1的電流。②電源的電功率；③現(xiàn)有三個(gè)滑動(dòng)變阻器，A：50歐2安；B：100歐1.5安；C：150歐1安，請選擇其中一個(gè)替換定值電阻R1或R2．要求：閉合電鍵S，在保證各元件都能正常工作的情況下，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片分別在滑動(dòng)變阻器上的三個(gè)不同位置a、b、c時(shí)，電流表示數(shù)情況如下表所示。為滿足上述要求，應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器　   　（填寫代表滑動(dòng)變阻器的字母）替換定值電阻　   　（選填“R1”或“R2”），并說明理由。滑片位置電流表示數(shù)（安）a0.5b1.1c1.46．（2017?上海）在如圖所示的路中，電源電壓保持不變，電阻R1的阻值為20歐，閉合電鍵S，兩電流表的示數(shù)分別為0.8安和0.3安。①求電源電壓U。②求通過電阻R2的電流I2。③現(xiàn)用電阻R0替換電阻R1、R2中的一個(gè)，替換前后，只有一個(gè)電流表的示數(shù)發(fā)生了變化，且電源的電功率變化了0.6瓦，求電阻R0的阻值。 7．（2019?河北一模）如圖所示的電路中，電源電壓為18伏保持不變，電阻R1阻值為10歐?；瑒?dòng)變阻器R2上標(biāo)有“50Ω1A”字樣，電壓表接“0～15V”量程。（1）閉合電鍵，將滑片P移到某一位置時(shí)，電流大小為0.5安。求電路中的總功率和電壓表的示數(shù)；（2）若用電阻R3來替換R1，不改變電表的量程，確保電路所有元件均安全使用的情況下。要求：在移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的過程中，電路中的最大電流恰好是最小電流的3倍，求滿足要求的R3的阻值。  8．（2018?天門）如圖所示，電源電壓不變，定值電阻R1＝10Ω．燈泡L標(biāo)有“12V 3W”字樣，當(dāng)S，S1，S2閉合時(shí)，燈泡L正常發(fā)光，當(dāng)S閉合，S1，S2斷開時(shí)，電壓表的示數(shù)為4V，求（1）電源電壓和R2的阻值（2）當(dāng)S閉合，S1，S2斷開時(shí)，在1min內(nèi)電流通過R1產(chǎn)生的熱量（3）若用一個(gè)滑動(dòng)變阻器R3代替燈泡L，調(diào)節(jié)滑片，使所有開關(guān)都閉合時(shí)電路的總功率是只閉合S時(shí)電路總功率的4倍，求此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值。  9．（2018?長寧區(qū)一模）如圖所示的電路，電源電壓為12伏保持不變，電阻R1的阻值為20歐，滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“10Ω  2A”字樣。閉合電鍵S，移動(dòng)滑片P到某位置時(shí)，通過滑動(dòng)變阻器R2的電流為1.4安。求：①通過電阻R1的電流I1。②電路消耗的總功率P。③現(xiàn)用定值電阻R0替換電阻R1，閉合電鍵，移動(dòng)滑片P，并保證電路能夠正常工作，通過a處的電流最大值為I2max；通過b處的電流最小值為Imin，且I2max＝Imin．求電阻R0的阻值。10．（2018?青浦區(qū)一模）如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，電阻R1的阻值為20歐。閉合電鍵S，兩電流表的示數(shù)分別為0.8安和0.3安。①求電源電壓U。②求通過電阻R2 的電流I2。③現(xiàn)用電阻R0替換電阻R1、R2中的一個(gè)，替換前后，只有一個(gè)電流表的示數(shù)發(fā)生了變化，且電流增大了0.1安。請判斷被替換的電阻，并求出電阻R0的阻值。   11．（2018?楊浦區(qū)一模）如圖所示的電路中，電源電壓為18伏，現(xiàn)有三個(gè)不同的定值電阻R1、R2和R3可供接入電路AB間，已知R1的阻值為60歐，R2阻值大于R3阻值（R2＞R3）。若電阻R1接入AB間，閉合電鍵S后，電流表的示數(shù)如圖（a）所示。①求此時(shí)電壓表的示數(shù)UAB；②求電阻R0的阻值。③不改變兩電表的量程，取下電阻R1，將電阻R2、R3先后替換R1接入AB間，發(fā)現(xiàn)每次替換后，電壓表或電流表分別有一個(gè)達(dá)到滿刻度【電壓表盤如圖（b）所示】。（1）求電阻R3的阻值；（2）求電路中接入R2時(shí)電流表的示數(shù)。  12．（2017秋?浦東新區(qū)校級月考）如圖所示電路中，電源電壓為12伏且不變，定值電阻R1＝18歐，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“10Ω1A”字樣，閉合電鍵。①當(dāng)電流表的讀數(shù)為0.5安時(shí)，求電阻R1兩端的電壓U1。②若電壓表選0～3伏量程，電流表選0～0.6安量程，求滑動(dòng)變阻器R2允許接入電路的阻值范圍。③不改變電表量程，現(xiàn)設(shè)想用定值電阻R0來替換電阻R1，要求：在移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P的過程中，兩電表的指針分別能達(dá)到所接量程的滿刻度處，且電路能正常工作。R0的可能取值范圍為　   　歐。（本空格不需要寫解答過程）   13．（2017秋?江津區(qū)校級期中）如圖所示，電源電壓可調(diào)，可知R1＜R2，R2＝10Ω，滑動(dòng)變阻器R3的最大阻值為15Ω，請完成下列小題：（1）若調(diào)節(jié)電源電壓為10V，只閉合S2，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片在最左端時(shí)，求電流表示數(shù)；（2）若只閉合S2，調(diào)節(jié)電源電壓，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，電壓表示數(shù)在1V﹣3V之間變化，求電源電壓的最大調(diào)節(jié)范圍；（3）調(diào)節(jié)電源電壓不變，若只閉合S1，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片在最左端時(shí)，電流表示數(shù)為0.5A；若同時(shí)閉合S1、S2、S3，電流表的示數(shù)為3A，求R1的阻值。   14．（2017?徐匯區(qū)二模）在如圖所示電路中，電源電壓為18伏，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器。①當(dāng)電路中電流為0.6安時(shí)，求電路的總電阻值。②在確保電路中各元件安全的情況下，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，滑動(dòng)變阻器的電阻變化范圍為8歐～50歐；用定值電阻R0替換R1后，再移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，滑動(dòng)變阻器的電阻變化范圍變?yōu)?/span>3歐～60歐。求該滑動(dòng)變阻器R2的規(guī)格以及定值電阻R1、R0的阻值，并寫出計(jì)算過程。滑動(dòng)變阻器R2的規(guī)格為“　   　歐　   　安”；定值電阻的阻值R1＝　   　歐；R0＝　   　歐。   15．（2017?橋西區(qū)模擬）如圖所示，燈L上標(biāo)有“12V 3.6W”，定值電阻R1的阻值為10歐，滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“50Ω 1A”。閉合S1、S2，燈L正常發(fā)光。電流表、電壓表的量程分別為0～3A，0～15V，求：（1）燈正常發(fā)光時(shí)的電阻；（2）滑動(dòng)變阻器允許連入的阻值范圍。（3）斷開S1、S2，用一個(gè)新的電源去替代原來的電源，電流表、電壓表的量程分別為0～0.6A，0～3V．移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片過程中，要求兩個(gè)電表先后均能達(dá)到滿刻度且電路正常工作。求允許替換電源的范圍。    16．（2018?德州模擬）在圖所示的電路中，電源電壓保持不變，電阻R1的阻值為10歐。閉合電鍵S，兩電流表的示數(shù)分別為0.9安和0.6安。（1）求電源電壓U。（2）求通過電阻R2的電流I2。（3）現(xiàn)用電阻R0替換電阻R1、R2中的一個(gè)，替換前后，一個(gè)電流表示數(shù)變化了0.1安，另一個(gè)電流表示數(shù)不變。求電阻R0的阻值。      17．（2018?黃浦區(qū)一模）如圖a所示電路中，電源電壓為24伏且保持不變，電阻R1的阻值為10歐，所用電壓表表盤如圖（b）所示。閉合電鍵，電壓表示數(shù)為8伏。①求通過R1的電流I1；②求電阻R2的阻值；③現(xiàn)用電阻R0替換R1、R2中的一個(gè)，替換前后，電壓表示數(shù)增大了4伏。求電阻R0的阻值。    18．（2018?徐匯區(qū)一模）如圖所示，電源電壓為18伏保持不變，定值電阻R1的阻值為20歐，滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“120Ω1A”字樣，閉合電鍵S后，電流表示數(shù)如圖所示。求：①電阻R1兩端的電壓；②現(xiàn)用電阻R0替換電阻R1，同時(shí)將一個(gè)電壓表（該電壓表0﹣3伏量程損壞）接入電路a、b、c中的某兩點(diǎn)之間，要求：電流表、電壓表選取合適的量程，在移動(dòng)滑片P的過程中，兩電表均能達(dá)到滿刻度，且電路能正常工作，求替換電阻R0的阻值范圍。   19．（2019?青浦區(qū)一模）在圖（a）所示的電路中，電源電壓為9伏，電阻R1的阻值為10歐。閉合電鍵S，電壓表的示數(shù)為5伏。①求電阻R2兩端的電壓U2。②求通過電阻R1的電流I1。③現(xiàn)用電阻R0替換電阻R1、R2中的一個(gè)，替換后，發(fā)現(xiàn)兩電表的示數(shù)均變大，且電流表指針正好達(dá)到某量程的最大值，如圖（b）所示。請判斷被電阻R0所替換的電阻，并求出電阻R0的阻值。     20．（2019?長寧區(qū)二模）如圖所示的電路中，電源電壓為9伏且保持不變，R1的阻值為10歐，滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“5Ω 2A”字樣。閉合電鍵S后，電流表示數(shù)為0.6安。①求R1兩端的電壓U1。②求10秒內(nèi)電流通過R1所做的功。③若用定值電阻R0替換電阻R1，在移動(dòng)滑片P的過程中，電流表示數(shù)都能達(dá)到0.4安，則：求電阻R0的阻值范圍。   21．（2019?嘉定區(qū)一模）在圖（a）所示的電路中，電源電壓保持不變，電流表的規(guī)格如圖（b）所示，電阻R1的阻值為15歐。電鍵S斷開時(shí)，電流表示數(shù)為0.8安。電鍵S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為2安。求：①電源電壓。②電阻R2的阻值。③現(xiàn)用標(biāo)有“20Ω2A”字樣的滑動(dòng)變阻器R0替換電阻R1，閉合電鍵，移動(dòng)變阻器滑片P，在電路安全工作的情況下，電流表示數(shù)的最大變化量△I最大。 

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