資源簡介

學(xué)科教師輔導(dǎo)講義
學(xué)員編號：1
年 級：九年級
課 時 數(shù)：
學(xué)員姓名：
輔導(dǎo)科目：科學(xué)
學(xué)科教師：
授課類型



授課日期及時段

教學(xué)內(nèi)容
T同步——電路極值
同步知識梳理
一．滑動變阻器接入電阻的范圍
1.最大阻值：首先應(yīng)先進行分析，若隨著變阻器阻值的增大，各電表的示數(shù)在減小，則變阻器允許的最大阻值即為變阻器銘牌中標(biāo)注的最大值；若串聯(lián)電路中，有電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端，則應(yīng)利用電壓表的量程最大值、電路電流值，求變阻器允許的最大阻值，即Rmax=U電壓表max/I
2.最小阻值：應(yīng)先確定電路中允許的電流最大值，確定的依據(jù)是：電流表的量程、滑動變阻器的銘牌、用電器的額定電流以及并聯(lián)在用電器兩端的電壓量程，利用這四者分別求出每一條件下允許的最大電流，取四者中最小的，作為電路中允許的最大電流，然后再根據(jù)滑動變阻器之外的用電器兩端電壓、電源電壓來計算滑動變阻器的最小阻值，即Rmin=(U電源-U額)/Imin
二．電路的電流、電壓的極值
1.電路電流的極值：
a.電路最大電流：依據(jù)電路中用電器的額定電流、電流表的量程來決定，取兩者中的最小值作為電路的最大電流值；
b.電路最小電流：依據(jù)滑動變阻器接入電路的最大阻值決定，此時電路中的總電阻最大，由I=U/R可知此時電路中電流為最小電流：Imin=U電源/R總最大
2.用電器兩端電壓的極值
a.最大電壓：依據(jù)用電器的額定電壓，電壓表的量程來決定，取兩者中的最小阻值作為用電器兩端的最大電壓值；
b.一般是求滑動變阻器的最小電壓：此時要根據(jù)滑動變阻器之外的用電器的額定電壓或電壓表的量程來決定，此時要注意電路安全問題，即要注意在變阻器之外的用電器在不超過其額定值及電壓表量程的情況下來取最小電壓。
三．電路、用電器消耗電功率的極值：
根據(jù)電路、用電器中各自最大（小）的物理量即可求得。
1. 最大（小）電壓、電流值，則有P=UI
2.最大（小）電壓值、電阻值，則有P=U?／R
3．最大（小）電流值，電阻值，則有P=12R
同步題型分析
【例1】如圖3所示，R1=10歐，滑動變阻器R2的最大阻值為30歐，電源電壓值為6伏，求R2連入電路的電阻為多大時，R2上消耗的電功率最大？最大為多少？ （答案：10歐，0.9W）
分析：P R2＝I2 R2=[U/ (R1+ R2)]2 R2=U2/[1/R2 (R1+ R2)2]= U2/[1/R2 (R2-R1)2+4 R1]。討論：
（1）當(dāng)R2＝R1時，P R2最大＝U2/（4R1） (理論最大值)
（2）當(dāng)R2＜R1（A＜R2＜B時，R2取B，P R2最大＝[U/ (R1+ R2)]2 R2 (實際最大值)
（3）當(dāng)R2＞R1時（A＜R2＜B時，R2取A，P R2最大＝[U/ (R1+ R2)]2 R2 (實際最大值)
【例2】如圖，已知定值電阻R1=8Ω，R2=10Ω．當(dāng)S接1時，電流表的示數(shù)為0.2A，那么當(dāng)S接2時，電流表可能值在 A至 A間。 （答案：0.16A-0.2A）
分析：0.2（R+8）＝U，I＝U/（R+10）＝（0.2R+1.6）/（R+10）
討論：當(dāng)R＝0時，I＝1.6/10A=0.16A。當(dāng)R為無窮大時，
I＝（1.2+1.6/R）/（1+10/R）=0.2/1A=0.2A
【例3】如圖，電源電壓不變，滑動變阻器R2的最大值為20Ω，R1＝30Ω,燈絲電阻RL＜R1,滑片P在a端時電流表示數(shù)為0.33A，則滑片在b端時，電流表示數(shù)可能是（ ）
A、0.41A B、0.44A C、0.47A D、0.55A （答案：C）
分析：P在a端時，電源電壓U＝Ia（R1+R2+RL）=0.33(30+20+ RL)；
P在b端時，電路中的電流Ib＝U/（R2+RL）＝0.33(30+20+ RL)/（30+RL）＝0.33[20/（30+RL+1]。討論：RL＝0時，Ib最大＝0.55A；RL＝30Ω時，Ib最小＝0.44A。所以0.44A＜Ib＜0.55A。
【例4】如圖, 電源電壓不變，滑動變阻器R1的范圍是0-20Ω，燈L的電阻RL＝8Ω, R2＜RL。滑片P在b端時，燈L的實際功率為2W，當(dāng)滑片P在a端時，燈L的實際功率可能是（ ） （答案：B）
A、10W B、15W C、25W D、30W
分析：P在b端時，[U/（20+8+R2）] 2 ×8＝2w
P在a端時，[U/（8+R2）] 2 ×8＝PL
兩式相除得： [（8+R2）/（20+8+R2）]2=2w/ PL
當(dāng)R2最大＝8Ω時，PL 最小＝10.125w；
當(dāng)R2最小＝0Ω時，PL 最大＝24.5w。
課堂達(dá)標(biāo)檢測
1．把標(biāo)有“6V 3W”的小燈泡L與最大阻值為100Ω的滑動變阻器Rw連接在總電壓恒為18V的電路中，如圖所示。電流表和電壓表選擇的量程分別為“0～0.6A”和“0～15V”。要求閉合開關(guān)S后，兩電表的示數(shù)均不超過所選量程的最大測量值，且燈泡L兩端電壓不超過額定值（設(shè)燈絲電阻不變）。下列說法正確的是（　　）
A．電路中允許通過的最大電流為0.6A
B．小燈泡L 和滑動變阻器Rw總電功率的最大值為27W
C．小燈泡L消耗電功率的最小值為0.75W
D．滑動變阻器Rw允許調(diào)節(jié)的范圍是24Ω～40Ω
2．如圖甲所示，電源電壓恒定，R1是定值電阻，R2是滑動變阻器，閉合開關(guān)S，移動滑動變阻器的滑片P從B端至A端的過程中，兩電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的U-I圖像如圖乙所示，則（ ）
A．電源電壓為20V
B．EF是V1表示數(shù)隨A表示數(shù)變化的圖像
C．滑動變阻器的最大阻值為10Ω
D．整個電路的最大功率為14.4W
3．如圖所示，電源電壓6V保持不變，定值電阻R1標(biāo)有“10Ω 0.5A”字樣，滑動變阻器R2標(biāo)有“20Ω 1A”字樣，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～3V。閉合開關(guān)S，在保證電路安全的情況下，下列說法正確的是（　　）
A．電流表示數(shù)變化范圍為0～0.5A
B．電壓表示數(shù)變化范圍為0～3V
C．滑動變阻器連入電路的阻值在10Ω～20Ω范圍內(nèi)變化
D．電路的總功率在1.8W～3W范圍內(nèi)變化
4．如圖所示的電路中，電源電壓恒為12V，燈泡L上標(biāo)有“12 V 6 W”字樣，滑動變阻器R的規(guī)格是“50 Ω 2 A”，電
流表A1的量程是“0—0.6 A”，電流表A2的量程是“0～3 A”。閉合開關(guān)S，移動滑動變阻器滑片，在不損壞電路元件的情況下，下列說法錯誤的是( )
A．電壓表V的示數(shù)和電流表A1的示數(shù)之比不變
B．滑動變阻器接入電路的最小阻值是6 Ω
C．電流表A2的示數(shù)變化范圍是0.74～2.5 A
D．電路消耗的最大功率是36 W
5．如圖（甲）所示電路，小燈泡額定電壓為5V，滑動變阻器R1、R2允許通過的最大電流均為1A，電流表量程為0～0.6A，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S、S1，斷開開關(guān)S2，R1的滑片從最右滑到最左端后保持R1的滑片不動；再閉合開關(guān)S、S2，斷開開關(guān)S1，在保證所有元件安全的情況下，將R2的滑片從最右端向左進行最大范圍移動。圖（乙）中是兩次移動滑片的過程中電流表和電壓表的示數(shù)關(guān)系圖象，下列說法正確的是（ ）
①電源電壓為9V
②小燈泡的額定功率為2.5W
③滑動變阻器R1和R2的最大阻值相等
④.整個過程中小燈泡工作時消耗的最小功率是0.6W
A．①③ B．②④ C．②③ D．①④
6．如圖為一種測量酒精氣體濃度的工作原理圖，電源電壓恒為6V，定值電阻R=10Ω，R0是酒精氣敏電阻，阻值隨酒精氣體的濃度增大而減小，其阻值變化范圍為10Ω～20Ω，電壓表接入電路的量程為0～3V，電流表接入電路的量程為0～0.6A．閉合開關(guān)S，當(dāng)環(huán)境的酒精氣體的濃度增大時，下列說法正確的是
①電流表的示數(shù)變小
②電壓表的示數(shù)變大
③電壓表示數(shù)的范圍為1V～3V
④電阻R0消耗的電功率范圍為0.8W～0.9W
A．只有①②正確 B．只有②④正確 C．只有②③正確 D．只有②③④正確
7．小明同學(xué)按如圖所示電路連接電學(xué)器材進行電學(xué)實驗。已知電源兩端電壓為6V且保持不變，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～3V，電阻R1的阻值為10Ω，滑動變阻器R2的規(guī)格為“20Ω 0.5A”。將開關(guān)閉合后，為保證電路中各元件正常工作，則以下說法中正確的是（ ）
A．滑動變阻器R2接入電路的最小阻值為5Ω
B．電壓表的最小示數(shù)為2V
C．通過電阻R1的電流最大值為0.3A
D．滑動變阻器R2調(diào)節(jié)范圍為0～20Ω
8．如圖所示，測量小燈泡電功率的電路圖，電源電壓恒為6V，電流表量程0～0.6A，電壓表量程0～3V，滑動變阻器規(guī)格“50Ω 1A”，小燈泡規(guī)格“2.5V 0.625W”，若不考慮小燈泡阻值隨溫度的變化，小燈泡兩端電壓不允許超過額定值，閉合開關(guān)，下列說法正確的是（　　）
A．滑片向右滑動，電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大
B．電流表的示數(shù)允許變化范圍是0.1～0.25A
C．滑動變阻器的阻值允許調(diào)節(jié)的范圍是24～50Ω
D．電路的最大電功率是2.5W
9．某同學(xué)在做“調(diào)節(jié)燈泡亮度”的電學(xué)實驗時，電路如圖所示，電源電壓恒為4.5V，電壓表量程為“0﹣3V”，滑動變阻器規(guī)格為“20Ω 1A”燈泡L標(biāo)有“2.5V 1.25W”字樣（忽略燈絲電阻變化），在不損壞電路元件的情況下，下列判斷正確的是
A．該電路的最大功率是2.35W
B．滑動變阻器值變化的范圍是4Ω﹣10Ω
C．燈泡的最小功率是0.162W
D．電路中電流變化的范圍是0.18A﹣0.5A
10．如圖所示，電源電壓為3V且保持不變，滑動變阻器R標(biāo)有“1A 15Ω”的字樣．當(dāng)滑動變阻器的滑片P在最右端時，閉合開關(guān)S，通過燈泡的電流為0.4A，移動滑動變阻器的滑片P，在電路安全工作的情況下，下列說法正確的是（ ）
A．向左移動滑動變阻器的滑片P時燈泡變亮
B．滑片P在最右端時通過干路中的電流是0.9A
C．R接入電路的阻值變化范圍是5Ω﹣15Ω
D．電路總電阻的最大值為5Ω
11．如圖所示的電路，電源電壓為3V且保持不變，定值電阻R1＝1Ω，滑動變阻器R2阻值范圍為0～4Ω．閉合開關(guān)S，在滑片從左向右移動的過程中，下列說法正確的是（ ）
A．滑動變阻器的最大功率為1.44W
B．滑動變阻器的最大功率為2W
C．滑動變阻器的最大功率為2.25W
D．電壓表示數(shù)從0V增大到2.4V
12．如圖所示，電源電壓恒為4.5V，電壓表的量程為0～3V，電流表的量程為0～0.6A，滑動變阻器的規(guī)格為“20Ω1A”，燈泡標(biāo)有“2.5V1.25W”字樣，不考慮燈絲電阻的變化。若閉合開關(guān)，兩電表的示數(shù)均不超過所選量程，燈泡也能安全工作，下列說法中正確的是
滑動變阻器的電阻允許調(diào)節(jié)的范圍是4～20Ω??????
B．電流表示數(shù)的變化范圍是0～0.5A
C．燈泡的最小功率是0.9W?
D．滑動變阻器的功率可以為1W
二、多選題
13．如圖為一種測量環(huán)境濕度儀器的簡化工作原理圖。電源電壓恒為6V，定值電阻R為l5Ω，R0為濕敏電阻，其阻值隨環(huán)境濕度的增加而減小，阻值范圍為10Ω～20Ω，電壓表量程為0～3V，電流表量程為0～0.6A．閉合開關(guān)S，當(dāng)環(huán)境的濕度增加時，在保證兩電表安全的情況下，下列說法中正確的是
A．電流表示數(shù)變大，兩端的電壓變大
B．電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值不變
C．通過的最大電流為
D．在電路中的最小電阻值為
14．兩個小燈泡L1和L2，規(guī)格分別是“6V，3W”和“3V，3W”，分別如圖甲乙所示接入電路，閉合開關(guān)S，兩燈泡發(fā)光，不考慮溫度對燈絲電阻的影響，下列說法正確的是（ ）

A．甲電路中，當(dāng)電源電壓為9V時，兩個小燈泡都正常發(fā)光
B．甲電路中允許最大的電流為0.5A
C．乙電路中，當(dāng)L2正常發(fā)光時，干路電流為1.25A
D．乙電路中，電路消耗的最大功率為3W
15．如圖所示，電源電壓保持6V不變，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～3V，定值電阻R1的規(guī)格為“10Ω 0.5A”，滑動變阻器R2的規(guī)格為“20Ω 1A”。閉合開關(guān)，為了保證電路安全，在變阻器滑片移動過程中，下列說法正確的是（ ）
A．電阻R1消耗電功率允許的變化范圍為0.4W～0.9W
B．電流表示數(shù)允許的變化范圍為0.2A～0.5A
C．滑動變阻器R2允許接入電路阻值的變化范圍為10Ω～20Ω
D．電路消耗總電功率允許的變化范圍為1.8W～3W
16．如圖所示，電源電壓保持 6 V 不變，電流表量程為 0～0.6 A，電壓表量程為 0～3V，定值電阻的規(guī)格為“10 Ω 0.5 A”，滑動變阻器的規(guī)格為“20 Ω 1 A”．閉合開關(guān)，為了保證電路安全，在變阻器滑片移動過程中，下列說法正確的是
A．電流表示數(shù)允許的變化范圍為 0.2 A～0.3 A
B．電阻消耗電功率允許的變化范圍為 0.4 W～0.9 W
C．電路消耗總電功率允許的變化范圍為 1.2 W～1.8 W
D．滑動變阻器允許接入電路阻值的變化范圍為 0 Ω～10 Ω
C 2．D 3．D 4．D 5．B 6．B 7．B 8．B 9．B
10．D 11．C 12．D 13．BC 14．BC 15．AC 16．AC

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