电学极值计算
以下为《电学极值计算》的无排版文字预览，完整内容请下载
3．如图所示电路，电源电压为24V，滑动变阻器R标有“100Ω 2A”字样，电流表量程为0㧟0.6A，电压表量程为0㧟15V．闭合开关后，当滑片P在某一位置时，电压表示数为9V，电流表的示数为0.5A．请完成下列问题：
（1）此时滑动变阻器接入电路的阻值为多少欧姆？
（2）定值电阻R0的阻值为多少欧姆？
（3）为了保证两个表都能正常工作，滑动变阻器接入电路的阻值应在什么范围？
4．如图所示，已知电源电压恒定为9V，电流表量程为0～0.6A，R1＝10?，滑动变阻器R2、R3的可调范围均为0～50?。
（1）闭合S、S1，断开S2，调节R2，当电压表的示数为3V时，通过R1电流是多少；为保证电流表的安全，R2的最小值是多少；
（2）闭合S、S2，断开S1，为保证调节R2时总能控制电压表的示数为3V，求R3的可取范围。
5．如图甲所示，电源电压一定，已知小灯泡L上标有“6V，0.5A”字样，且灯丝电阻不随温度变化，R0＝20Ω，滑动变阻器R的最大阻值为100Ω。求：
（1）小灯泡的电阻；
（2）只闭合S、S1，移动滑动变阻器滑片P，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图乙所示Ua＝8V；当滑片置于某点a时，电源电压是多少？
6．如图甲为汽车油箱内测油量的电路原理图。Rx为压力传感器，它的电阻值随它受到压力的变化关系如图乙所示。电流表为油量表（实质是一只量程为0㧟0.6A的电流表），油箱内油量的变化通过电流表示数的变化显示出来，定值电阻R0＝5Ω，电源电压恒为15V，油箱位于压力传感器上，空油箱重50N。请问：
（1）油箱加满油时指针恰好指示最大刻度，此时Rx的阻值是多少？
（2）油箱最多能储油多少升？（ρ汽油＝0.7×103kg/m3）
（3）在电源电压、电流表的量程和空油箱重都不改变的前提下，若要使油箱容量增大到60L，R0的阻值应为多少？
7．如图甲所示电路中，电源电压恒定不变。闭合开关S，将滑动变阻器R2滑片P从a端移动到b端，此过程通过R1的电流与R1两端的电压关系如图乙所示。求：
（1）当滑片P位于b端时，电流表和电压表的示数；
（2）电源电压；
（3）电阻R1阻值；
（4）R2的最大阻值。
电子体温计是根据热敏电阻的阻值随温度的升高而减小这一特性制成的。如图甲是某测温电路，已知电源电压保持不变，R0为定值电阻，Rt为热敏电阻（体温计探头），其阻值随温度变化的规律如图乙，闭合开关S，将热敏电阻Rt置于42℃的温度中，电压表示数为3V；将热敏电阻Rt置于32℃的温度中，电压表示数为2.4V，求：
（1）体温每变化1℃，热敏电阻Rt变化的阻值。
（2）电源电压和R0的阻值。
（3）疫情期间，将体温计置于某位同学的腋窝中（超过37.2摄氏度不能复学），电压表示数为2.8V，试通过计算此时Rt的阻值，结合图象判断出这位同学能复学吗？
9．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图所示。求：
（1）电源电压；
（2）定值电阻R的阻值；
（3）滑动变阻器的阻值范围。
10．如图1所示电路，电源电压恒定。闭合开关，当滑动变阻器R2的滑片P从最右端滑到最左端的过程中，R1的I㧟U关系图象如图所示，求：
（1）R2的最大阻值；
（2）滑动变阻器的滑片位于中点时，V2的示数。
11．如图甲是一个风力测试仪装置的原理图。迎风板与一压敏电阻Rx连接，工作时迎风板总是正对风吹来的方向，有风时，迎风板向左运动，当挤压压敏电阻时，压敏电阻的阻值会发生变化，已知电源电压恒为18V，定值电阻R0＝15Ω，电压表的量程为0～15V，电流表量程0～3A，压敏电阻Rx能通过的最大电流0.9A，阻值与迎风板承受风力F的关系如图乙所示。试求：
（1）无风时，求电压表和电流表的示数；
（2）当通过压敏电阻电流为0.6A，压敏电阻Rx消耗的功率；
（3）在满足所有元件均安全使用的条件下，此装置能测量风力最大是多少？
12．如图所示的电路中，电源电压为18V不变，电阻R1＝10Ω，滑动变阻器R2标有“50Ω 1A”。闭合S后，通过R1电流为0.6A，试求：
（1）电阻R1两端电压U；
（2）在滑片移动过程中电压表的变化范围；
（3）滑动过程中滑动变阻器的阻值范围。
13．在如图（a）所示的电路中，电源电压是6伏不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“20Ω 1A”字样。电压表V的量程是“0～3V”。
（1）当R1两端电压为4伏某某，求此时电路中的电流；
（2）当电流表示数如图（b）所示时，求电压表的示数；
（3）滑动变阻器的滑片P移动时，电流表示数的最大变化量△Ι。
14．如图1所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“U㧟I”关系图象如图2所示。求：
（1）电源电压是多少？
（2）滑动变阻器的阻值范围是多少？
15．用如图所示的电路测量小灯泡的功率，电源电压恒定为12V，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器规格为“44Ω，1A”，灯泡L标有“8V，0.5A”字样，不考虑灯丝电阻的变化，电路中各元件都在安全的条件下，求：
（1）灯泡L的电阻值；
（2）滑动变阻器允许的取值范围；
（3）电流表示数的变化范围；
（4）电压表示数的变化范围。
16．如图甲所示电路，电源电压保持不变。灯L标有“4V 2W”字样，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器滑片P，电流表的示数与电压表的示数变化关系图象如图乙所示。求：
（1）灯L正常工作时的电阻；
（2）电源电压及定值电阻R2的阻值；
（3）只闭合开关S和S2，移动滑动变阻器的滑片P，灯L的I㧟U图象如图丙所示，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围。
17．在如图所示的电路中，电源电压为18V不变，滑动变阻器R2上标有“30Ω 2A”的字样，闭合开关S后，当电流表（0～0.6A和0～3A）的示数为1A时，电压表（0～3V和0～15V）的示数为10V，求：
（1）电阻R1的阻值；
（2）移动滑片使电路达到的最小电流；
（3）在电压表和电流表不改变量程的情况下，为使电路正常工作，滑动变阻器R2连入电路的阻值范围。
18．在图所示的电路中，电源电压为20V且不变，电阻R1的阻值为25Ω，滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样。闭合电键S，电流表的示数为0.5A．现从阻值分别为10欧、20欧、30欧的电阻中选一个替换电阻R1，同时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，两电表的指针均能达到某量程的满刻度处（在这过程中电表位置及量程都不能改变），且电路能正常工作。满足以上条件时：求：
（1）替换电阻的阻值为 Ω。
（2）电压表接到 处（选填“ab”、“bc”或“ac”）。
（3）计算出滑动变阻器接入电路的阻值范围 。
19．如图所示的电路中，R1＝6Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，电源电压为4.5V且保持不变。电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V。
（1）为保护电表，滑动变阻器接入电路中的阻值范围为多少？
（2）当滑动变阻器接入电路中的阻值R2为9Ω时，电流表、电压表的示数分别为多少？
20．如图甲所示电路，电源两端电压U不变，灯泡L的电阻值一定，R是滑动变阻器。当开关S闭合后，改变滑动变阻器接入电路的电阻，其电流与电压的关系如图乙所示，求：
（1）滑动变阻器R接入电路的最大阻值；
（2）灯泡L的电阻值；电源两端电压。
21．在图甲中，电源电压保持不变，R1的电阻不变，R2是滑动变阻器。把滑片从左端滑到右端的过程中，V的示数与A示数间的关系如图乙所示。求：
（1）当电压表示数为 时，说明R2接入的电阻最大，这个最大值是 。
（2）当电压表示数为 时，说明R2接入的电阻为零。
（3）请你求出电源电源U和定值电阻R1的阻值
2020年12月04日卜某某的初中物理组卷
参考答案与试题解析
一．计算题（共21小题）
1．【解答】解：
（1）由图象可知，轿车在匀速直线运动阶段用的时间t2＝45s㧟10s＝35s，速度v2＝20m/s，
由v＝可得，轿车在该阶段通过的路程：s2＝v2t2＝20m/s×35s＝700m；
（2）已知前10s轿车运动的路程s1＝100m，
则轿车在0㧟45内通过的总路程：s＝s1+s2＝100m+700m＝800m，
轿车在0㧟45内的平均速度：v＝＝≈17.8m/s。
答：（1）轿车在匀速直线运动阶段通过的路程为700m；
（2）轿车在0㧟45内的平均速度为17.8m/s。
2．【解答】解：
（1）由v＝可得从开炮到飞机爆炸飞机飞行的距离：
s飞机＝v飞机t＝400m/s×1.6s＝640m；
（2）飞机爆炸时到炮口的距离：
s＝v声t声＝340m/s×4.8s＝1632m；
（3）炮弹飞行的速度：
v炮弹＝＝＝1020m/s。
答：（1）从开炮到飞机爆炸，飞机飞行了640m；
（2）飞机爆炸时离炮口1632m；
（3）炮弹的飞行速度是1020m/s。
3．【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压。
（1）由I＝可得，此时滑动变阻器R接入电路的阻值：R＝＝＝18Ω；
（2）因串联电路中的总电压等于各分电压之和，所以R0两端电压：U0＝U㧟U滑＝24V㧟9V＝15V，
由I＝可得，定值电阻R0的阻值：R0＝＝＝30Ω；
（3）当电流表的示数为0.6A时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，此时电路中的总电阻：R总＝＝＝40Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小值：R小＝R总㧟R1＝40Ω㧟30Ω＝10Ω，
当电压表的示数为15V时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时R0两端电压：U0′＝U㧟U大＝24V㧟15V＝9V，
电路电流：I小＝＝＝0.3A，
由I＝可得，滑动变阻器接入电路的最大阻值：R大＝＝＝50Ω，
所以，滑动变阻器R接入电路的阻值范围为10Ω～50Ω。
答：（1）此时滑动变阻器R接入电路的阻值为18Ω；
（2）定值电阻R0的阻值为30Ω；
（3）为了元件都能正常工作，滑动变阻器R接入电路的阻值范围10Ω～50Ω。
4．【解答】解：（1）闭合S、S1，断开S2时，R1、R2串联，电压表测量R1两端电压；
通过R1电流：I1＝＝＝0.3A；
由于电流表量程为0～0.6A，则电路最大电流为0.6A，由I＝可得，R1两端电压：U1′＝ImaxR1＝0.6A×10Ω＝6V，
R2的最小值：R2min＝＝＝5Ω；
（2）闭合S、S2，断开S1，R2、R3串联，电压表测量R3两端电压；
当电压表示数始终为3V时，由串联电路电压规律可知，U2：U3＝（9V㧟3V）：3V＝2：1，
由I＝可得，R2：R3＝：＝U2：U3＝2：1，
又因为滑动变阻器R2、R3的可调范围均为0～50?，因此当R2接入电路的阻值最大50Ω时，R3接入的最大阻值为×50Ω＝25Ω，
由于电流表量程为0～0.6A，则电路最大电流为0.6A，电路最小总电阻：R＝＝＝15Ω，
则R3接入的最小阻值为×15Ω＝5Ω。
答：（1）闭合S、S1，断开S2，调节R2，当电压表的示数为3V时，通过R1电流是0.3A；为保证电流表的安全，R2的最小值是5Ω；
（2）R3的可取范围5?～25?。
5．【解答】解：（1）由I＝可得，小灯泡的电阻：RL＝＝＝12Ω；
（2）只闭合S、S1，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，
由图乙可知，当电压表示数Ua＝8V时，R＝16Ω，
因串联电路中各处的电流相等，则电路中的电流：I＝Ia＝＝＝0.5A，
电路的总电阻：R总＝R0+R＝20Ω+16Ω＝36Ω；
由欧姆定律可得，电源电压：U＝IR总＝0.5A×36Ω＝18V。
答：（1）小灯泡的电阻为12Ω；
（2）电源电压是18V。
6．【解答】解：（1）由电路图可知，R0与Rx串联，电流表测电路中的电流，
油箱加满油时指针恰好指示最大刻度，由电流表的量程为0～0.6A可知，此时电路中的电流I＝0.6A，
由I＝可知，电路的总电阻R＝＝＝25Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，此时压力传感器的电阻Rx＝R㧟R0＝25Ω㧟5Ω＝20Ω；
（2）由图乙可知，压力传感器受到的压力F＝400N，
因物体对水平面的压力和自身的重力相等，
所以，油箱最多能储油的重力G油＝G总㧟G油箱＝F㧟G油箱＝400N㧟50N＝350N，
由G＝mg＝ρVg可得，油箱最多能储油的体积V＝＝＝0.05m3＝50L；
（3）油箱容量增大到60L时，汽油的体积V′＝60L＝0.06m3，
汽油的重力G油′＝m油′g＝ρ汽油V′g＝0.7×103kg/m3×0.06m3×10N/kg＝420N，
压力传感器受到的压力F′＝G油′+G油箱＝420N+50N＝470N，
由图乙可知，此时压力传感器的电阻Rx′＝10Ω，
在电源电压、电流表的量程和空油箱重都不改变的前提下，油箱加满油时电路的总电阻25Ω不变，
所以，此时R0的阻值应为R0′＝R㧟Rx′＝25Ω㧟10Ω＝15Ω。
答：（1）油箱加满油时指针恰好指示最大刻度，此时Rx的阻值是20Ω；
（2）油箱最多能储油50升；
（3）在电源电压、电流表的量程和空油箱重都不改变的前提下，若要使油箱容量增大到60L，R0的阻值应为15Ω。
7．【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）（2）当滑片位于b端时，电路为R1的简单电路，电压表V1的示数即为电源的电压，
由图乙可知，电源的电压U＝12V，即电压表的示数为12V，电路中的电流I＝0.6A，即电流表的示数为0.6A；
（3）由I＝可得，电阻R1的阻值：R1＝＝＝20Ω；
（4）当滑片位于a端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，
由图图可知，R1两端的电压U1＝4V，通过的电流I1＝0.2A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压：U2＝U㧟U1＝12V㧟4V＝8V，
因串联电路中各处的电流相等，所以，变阻器R2的最大阻值：R2＝＝＝40Ω。
答：（1）当滑片P位于b端时，电流表和电压表的示数分别为0.6A和12V；
（2）电源电压为12V；
（3）电阻R1阻值为20Ω；
（4）R2的最大阻值为40Ω。
8．【解答】解：（1）由图乙可知，热敏电阻Rt的阻值与温度t的关系为一次函数，设为Rt＝kt+b，
把t＝42℃、Rt1＝400Ω和t＝32℃、Rt2＝600Ω代入可得：400Ω＝k×42℃+b，600Ω＝k×32℃+b，
联立等式可得：k＝㧟20Ω/℃，b＝1240Ω，
则Rt＝（㧟20Ω/℃）×t+1240Ω，
所以，体温每变化1℃时，热敏电阻Rt变化的阻值△Rt＝20Ω；
（2）由电路图可知，R0与Rt串联，电压表测R0两端的电压，
将热敏电阻Rt置于42℃的温度中，电压表示数为3V，Rt1＝400Ω，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流I1＝＝，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压U＝U01+I1Rt1＝3V+×400Ω㧟㧟㧟㧟㧟㧟㧟①
将热敏电阻Rt置于32℃的温度中，电压表示数为2.4V，Rt2＝600Ω，
此时电路中的电流I2＝＝，
电源的电压U＝U02+I2Rt2＝2.4V+×600Ω㧟㧟㧟㧟㧟㧟㧟②
由①②可得：R0＝400Ω，U＝6V；
（3）当电压表示数为2.8V时，电路中的电流I3＝＝＝0.007A，
此时Rt两端的电压Ut＝U㧟U03＝6V㧟2.8V＝3.2V，
此时Rt的阻值Rt3＝＝＝Ω≈457.14Ω，
代入Rt＝（㧟20Ω/℃）×t+1240Ω可得：Ω＝（㧟20Ω/℃）×t+1240Ω，
解得：t≈39.14℃＞37.2℃，
所以，这位同学不能复学。
答：（1）体温每变化1℃，热敏电阻Rt变化的阻值为20Ω；
（2）电源电压为6V，R0的阻值为400Ω；
（3）将体温计置于某位同学的腋窝中，电压表示数为2.8V，则此时Rt的阻值为457.14Ω，这位同学不能复学。
9．【解答】解：由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑片位于a端时，接入电路中的电阻为零，此时电流表和电压表的示数均最大，
由图象可知，电源的电压U＝9V；
（2）由图象可知，电路中的电流Ia＝1.5A；电压表的示数U＝9V；
由I＝可得，定值电阻R的阻值R＝＝＝6Ω；
（3）当滑片位于b端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电压表的示数最小，
由图象可知，电路中的最小电流Ib＝0.5A，R两端的电压UR＝3V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
U滑＝U㧟UR＝9V㧟3V＝6V，
则由I＝可得，滑动变阻器的最大阻值：
R滑＝＝＝12Ω，
所以，滑动变阻器的阻值范围是0～12Ω。
答：（1）电源电压为9V；
（2）定值电阻R的阻值为6Ω；
（3）滑动变阻器的阻值范围是0～12Ω。
10．【解答】解：
由电路图可知，R1、R2串联，电压表V1测R1的电压，电压表V2测R2的电压，电流表测电路中的电流，已知R1的I㧟U关系图象如图2所示；
（1）当滑片P位于最左端时，只有R1工作，电路中的电流最大，由图象可知最大电流I1＝0.9A，此时R1的电压为18V，
则电源电压：U＝U1＝18V，
R1的阻值：R1＝＝＝20Ω；
由图知，当滑片P位于最右端时，R1与R2的最大阻值串联，电路中电流最小为I2＝0.3A，此时R1的电压为6V，
则R2两端电压为：U2＝U㧟U1′＝18V㧟6V＝12V，
由欧姆定律可得，R2的最大阻值：R2＝＝＝40Ω；
（2）当滑片处于中点时，滑动变阻器连入电路的阻值为20Ω，
则串联电路的总电阻：R串＝R1+R2′＝20Ω+20Ω＝40Ω，
此时电路中的电流为：I＝＝＝0.45A，
由I＝可得，此时R2两端的电压：U2′＝IR2′＝0.45A×20Ω＝9V，即V2的示数为9V。
答：（1）R2的最大阻值为40Ω；
（2）滑动变阻器的滑片位于中点时，V2的示数为9V。
11．【解答】解：由电路图可知，R0与Rx串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）由图乙可知，无风时，Rx＝35Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I＝＝＝0.36A，
则R0两端的电压即电压表的示数：
U0＝IR0＝0.36A×15Ω＝5.4V；
（2）当通过压敏电阻电流为0.6A时，电路的总电阻：
R＝＝＝30Ω，
此时压敏电阻的阻值：
Rx′＝R㧟R0＝30Ω㧟15Ω＝15Ω，
则压敏电阻Rx消耗的功率
Px＝（I′）2Rx′＝ 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 电阻最大，由串联电路的分压规律可知，变阻器的电压最大，即此时电压表示数最大，结合图乙可知此时电压表的示数U滑＝8V，电路中的电流I1＝0.4A；
即当电压表示数为8V时，说明R2接入的电阻最大，由欧姆定律可得这个最大值为：
R2滑＝＝＝20Ω；
（2）在（1）中，由串联电路的规律及欧姆定律可得电源电压：U＝I1R1+U滑＝0.4A×R1+8V㧟㧟㧟㧟①，
滑片在右端时，变阻器R2连入电路的电阻为0，电压表示数为0，此时电流表示数最大，由图乙可知其最大示数I2＝1.2A；
由欧姆定律可得电源电压：U＝I2R1＝1.2A×R1㧟㧟㧟㧟㧟②，
由①②解得：
电源电源U＝12V，R1＝10Ω。
答：（1）8V；20Ω；
（2）0；
（3）电源电源U＝12V，定值电阻R1的阻值为10Ω。
声明：试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布
日期：2020/12/6 12:09:27；用户：卜某某；邮箱：***；学号：***
菁优网APP 菁优网公众号 菁优网小程序
[文章尾部最后500字内容到此结束,中间部分内容请查看底下的图片预览]请点击下方选择您需要的文档下载。
- 恒定电路练习题
- (完整版)初三物理动态电路专题
- 欧姆定律及其应用练习题
- 电压_专练习题
- 动态电路习题
- 串联电路动态分析与计算练习
- 新人教版九年级物理第十七章欧姆定律教案
- 电功率复杂计算
- **_*含答案)
- 电路知识基础精选题及答案
- **_*含答案)
- 2测量小灯泡的电功率实验专题
- *_**第二次模拟调研测试物理试题
- 电学综合计算（一）（中考考试必考、难点）
以上为《电学极值计算》的无排版文字预览，完整内容请下载
电学极值计算由用户“dingdanglady”分享发布，转载请注明出处