海南省2020年中考物理一輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)通關(guān) 第十二講 電學(xué)微專題8 極值范圍類計(jì)算分層訓(xùn)練

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1、 第十二講　電學(xué)微專題 微專題8　極值范圍類計(jì)算 (建議時間：30分鐘) 　　　　基礎(chǔ)過關(guān) 1. 如圖所示，電源電壓恒為6 V，R1是定值電阻，A、B是滑動變阻器R2的兩端．閉合開關(guān)，當(dāng)滑片P在A端時，的示數(shù)為0.6 A；當(dāng)滑片P移到B端時，的示數(shù)為0.2 A．則R1和滑動變阻器R2的最大阻值分別是(　　) 第1題圖 A. 10 Ω，15 Ω B. 10 Ω，20 Ω C. 10 Ω，30 Ω D. 30 Ω，10 Ω 2. (2019包頭)如圖所示，小燈泡L標(biāo)有“6 V　3 W”字樣(不計(jì)溫度對燈絲電阻的影響)．當(dāng)S閉合，滑動變阻器滑片P在最左端時，小燈泡L正

2、常發(fā)光；當(dāng)S閉合，S1斷開，滑動變阻器滑片P在中點(diǎn)時，電流表的示數(shù)為0.2 A．下列說法正確的是(　　) 第2題圖 A. 電源電壓為9 V B. 滑動變阻器的最大阻值為18 Ω C. 調(diào)節(jié)電路元件，可使電壓表達(dá)到的最大值為4.5 V D. 電路的最小功率與最大功率之比為3∶16 3. (2019哈爾濱)在安全工作條件下，將“2.5 V 　0.3 A”小燈泡Ll和“3.0 V　0.3 A”小燈泡L2串聯(lián)在電路中工作，通過兩燈的電流之比為______；若將L1和L2并聯(lián)在另一電源下工作，則L1和L2能消耗的總功率最大值為________ W．(設(shè)燈絲電阻不變) 4. (2019鎮(zhèn)

3、江改編)圖甲中，燈泡L的額定電流為0.25 A，其電流與電壓關(guān)系如圖乙所示，滑動變阻器R的規(guī)格為“50 Ω　1 A”，電流表量程為0～0.6 A，電壓表量程為0～3 V．閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R，當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.5 V時，L恰好正常發(fā)光，電源電壓為______V；為保證電路安全，R的調(diào)節(jié)范圍為________． 甲 乙 第4題圖 5. 小麗設(shè)計(jì)了一個防踩踏模擬報(bào)警裝置，工作原理如圖甲所示．ABO為一水平杠桿，O為支點(diǎn)，OA∶OB＝5∶1，當(dāng)水平踏板所受壓力增大，電壓表示數(shù)達(dá)到6 V時，報(bào)警器R0開始發(fā)出報(bào)警信號．已知電路中電源電壓為8 V，R0的阻值

4、恒為15 Ω，壓力傳感器R固定放置，其阻值隨所受壓力F變化的關(guān)系如圖乙所示，踏板、壓桿和杠桿的質(zhì)量均忽略不計(jì)．求： 第5題圖 (1)踏板空載時，閉合開關(guān)，電壓表的示數(shù)為多少？ (2)當(dāng)報(bào)警器開始報(bào)警時，踏板設(shè)定的最大壓力值為多少？ (3)當(dāng)報(bào)警器開始報(bào)警時，壓力傳感器R的電功率為多少？ (4)若電源電壓略有降低，為保證報(bào)警器仍在踏板原設(shè)定的最大壓力值時報(bào)警，則踏板觸點(diǎn)B應(yīng)向哪邊移動？簡要說明理由． 參考答案及解析 微專題8　極值范圍類計(jì)算 基礎(chǔ)過關(guān) 1. B 2. D　【解析】小燈泡L的電阻為RL＝＝＝12 Ω，S閉合，當(dāng)P在最左端時，小燈泡L正常工作

5、，故電源電壓為U＝UL＝6 V，A錯誤；當(dāng)S閉合、S1斷開，P在中點(diǎn)時，滑動變阻器一半電阻接入電路，且與小燈泡L串聯(lián)工作，I＝0.2 A，則＝－RL＝－12 Ω＝18 Ω，故滑動變阻器的最大阻值為R＝36 Ω，B錯誤；當(dāng)P在最右端，S、S1都閉合時，電壓表測量電源電壓，示數(shù)可達(dá)到6 V，C錯誤；根據(jù)P＝可知，當(dāng)R與L串聯(lián)時，電路中的總電阻最大，電功率最小，當(dāng)R與L并聯(lián)時，電路中的總電阻最小，電功率最大，則最小、最大電功率之比為＝＝＝＝＝＝，D正確．故選D. 3. 1∶1　1.375　【解析】因?yàn)樵诖?lián)電路中，通過各用電器的電流相等，所以當(dāng)兩個小燈泡串聯(lián)在電路中時，通過兩燈的電流相等，電流之比

6、為1∶1；由于燈L1的額定電壓為2.5 V，燈L2的額定電壓為3 V，所以當(dāng)把兩燈并聯(lián)時，電源電壓最大為2.5 V，燈泡L2的電阻為R2＝＝＝10 Ω，兩燈消耗的總功率最大值為P總最大＝P1大＋P2大＝2.5 V×0.3 A＋＝1.375 W. 4. 4　6～20 Ω　【解析】由于燈泡L的額定電流為0.25 A，由圖乙可知，小燈泡的額定電壓為2.5 V，L正常發(fā)光時的阻值為RL＝＝＝10 Ω，燈泡與定值電阻R串聯(lián)，故電源電壓為U＝2.5 V＋1.5 V＝4 V；當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器接入電路中的電阻最小，此時滑動變阻器接入電路中的電阻為R滑?。剑? Ω；當(dāng)電壓表的示數(shù)為3 V時，滑動

7、變阻器連入電路中的電阻最大，此時小燈泡兩端的電壓為1 V，由圖乙可知，此時通過小燈泡的電流為0.15 A，由于串聯(lián)電路中電流處處相等，所以通過滑動變阻器的電流也為0.15 A，則滑動變阻器連入電路的電阻為R滑大＝＝＝20 Ω，故R的調(diào)節(jié)范圍為6～20 Ω. 5. 解：(1)當(dāng)踏板空載時，壓力傳感器受到的壓力為0，由圖乙可知R＝25 Ω 設(shè)電壓表示數(shù)為U0，根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)可得：＝ 則U0＝U＝×8 V＝3 V (2)當(dāng)報(bào)警器開始報(bào)警時，電壓表示數(shù)為U0′＝6 V 電路中電流I＝＝＝0.4 A 壓力傳感器兩端的電壓UR＝U－U0′＝8 V－6 V＝2 V 壓力傳感器的阻值R′＝＝＝

8、5 Ω 由圖乙可知，此時壓力傳感器受到的壓力大小為8 N 設(shè)A處所受支持力大小為FA，B處所受壓力大小為FB 由杠桿平衡條件得：FA×OA＝FB×OB 則踏板設(shè)定的最大壓力值FB＝×FA＝×8 N＝40 N (3)當(dāng)壓力傳感器開始報(bào)警時，電路電流為I＝0.4 A 壓力傳感器兩端電壓UR＝2 V 電功率PR＝URI＝2 V×0.4 A＝0.8 W (4)向左移動　若電源電壓略有降低，此時電壓表示數(shù)減?。疄楸ＷC報(bào)警器仍在踏板原設(shè)定的最大壓力值時報(bào)警，電壓表示數(shù)仍為6 V，則應(yīng)減小R的阻值，可通過增大壓桿對傳感器的壓力來完成；由杠桿平衡條件得FA＝×FB，因OA、FB卻不變，要增大FA，則應(yīng)將B點(diǎn)向左移動． - 5 -