中考物理电学培优专题12：极值、范围类动态电路计算.docx

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2021年中考物理电学培优专题12：极值、范围类动态电路计算

一、计算题

1.在如图(a)所示的电路中，电源电压为整数且保持不变，电阻R1为定值电阻，变阻器R

（1）若电阻R1阻值为15欧，闭合开关S，通过电阻R1的电流为1安，求：R1

（2）电压表的表盘如图(b)所示，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P，发现电流表示数的范围为0.6~1.5安，求：电源电压U。

2.如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为10Ω，R2为滑动变阻器，闭合开关，当滑片P处于a端时，电流表示数为

（1）电源电压；

（2）当滑片P处于b端时，电压表示数5V，滑动变阻器最大电阻R

（3）若电压表量程为0?3V

3.如图所示，电源电压为6V，两个定值电阻R1=10Ω，R2=30Ω，请计算：

（1）只闭合S2时，电路中的电流；

（2）S1断开，S2、S3闭合时，通电5min电路消耗的电能；

（3）S2断开，S1、S3闭合时，该电路的总功率。

4.在综合实践活动中，科技小组设计了一个由压敏电阻控制的报警电路如图所示，电源电压恒为18V，电阻箱最大阻值为999.9Ω．报警器（电阻不计）通过的电流达到或超过10mA会报警，超过20mA会损坏。压敏电阻Rx在压力不超过800N的前提下，其阻值随压力F的变化规律如下表所示。

压力F/N

0

50

100

150

200

250

300

…

电阻Rx/Ω

580

560

540

520

500

480

460

…

（1）为不损坏元件，报警电路允许消耗的最大功率是多少？

（2）在压敏电阻Rx所受压力不超过800N的前提下，报警电路所选滑动变阻器的最大阻值不得小于多少？

（3）现要求压敏电阻受到的压力达到或超过200N时，电路报警按照下列步骤调试此报警电路：

①电路接通前，滑动变阻器滑片P置于b端；根据实验要求，应将电阻箱调到一定的阻值，这一阻值为________Ω；

②将开关向________端（填数字）闭合，调节________，直至________；

③保持________，将开关向另一端闭合，报警电路即可正常使用。

（4）对（3）中已调试好的报警电路，现要求压敏电阻受到的压力达到或超过700N时，电路报警，若电源电压可调，其它条件不变，则将电源电压调为________V即可。

5.小蕊同学在学习了电学知识后，观察到生活中的许多电热器都有多个挡位，于是他利用电压恒为10V的电源和两个阻值不同的定值电阻，设计了如图所示的电路来探究电热器的多挡位问题。已知R1＝20Ω、R2＝30Ω，请计算：

（1）S2闭合，S1、S3断开时，电路中的电流；

（2）S3断开，S1、S2闭合时，通电5min电路消耗的电能；

（3）该电路的最大功率和最小功率之比。

6.如图，电源电压恒为4.5V，灯泡L上标有“3V1.5W”字样，滑动变阻器R2上标有“15Ω1A”字样，定值电阻R1阻值为10Ω，电流表量程为0﹣3A，电压表量程为0﹣3V，不计温度对灯丝电阻的影响。

求：

（1）灯泡正常工作时电阻为多大；

（2）当开关S、S1、S2闭合，S3断开时，电路最小总功率为多大；

（3）当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器R2的取值范围

7.在如图所示的电路中，电源电压为12V，滑动变阻器的阻值范围在0至50Ω之间，闭合开关S，调节滑动变阻器，当滑片P置于滑动变阻器的中点时，电流表的示数为0.3A。求:

（1）定值电阻R1的阻值;

（2）当滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处时，电路的总功率是多少?(得数保留1位小数)

（3）电流表接入电路中的量程是0至0.6A，在不改变电流表量程的情况下，为了保证电流表的安全，滑动