2024长沙中考物理二轮专题复习 微专题 比值、极值、范围类相关计算 （课件）.pptx

1、微专题微专题重难点突破重难点突破1长沙近长沙近年真题及拓展年真题及拓展2重难点突破重难点突破一、比值类动态电路计算一、比值类动态电路计算方法指导方法指导串联电路中串联电路中，通过两电阻的电流相等通过两电阻的电流相等，则则P1 P2 I2R1 I2R2R1 R2 并联电路中并联电路中，电阻两端的电压相等电阻两端的电压相等，则则P1 P2 R2 R12122URUR1.(2021天津天津)(多选多选)如图所示的电路如图所示的电路，电源电压恒为电源电压恒为12 V，灯泡灯泡L1标有标有“6 V3 W”字样闭合开关字样闭合开关S，滑动变阻器的滑片滑动变阻器的滑片P位于某一位置时位于某一位置时，L1正常

2、发光；将正常发光；将L1换成换成“4 V2 W”的灯泡的灯泡L2，滑片滑片P位于另一位置时位于另一位置时，L2也正常发光先后两种也正常发光先后两种情况下情况下()A.L1、L2电阻之比为电阻之比为3 2B.电流表示数之比为电流表示数之比为1 1C.电压表示数之比为电压表示数之比为4 3D.变阻器功率之比为变阻器功率之比为3 4ABD2.(2021达州达州)灯灯L1、L2分别标有分别标有“3 V0.75 W”和和“3 V1.5 W”字样字样，通通过过L1、L2的电流随其两端电压变化的图像如图所示若将的电流随其两端电压变化的图像如图所示若将L1、L2并联接并联接在在3 V电源两端电源两端，则电路消

3、耗的总功率为则电路消耗的总功率为_W；若将；若将L1、L2串联串联，要要使使L1正常发光正常发光，则电源电压应为则电源电压应为_V；若将灯；若将灯LI与滑动变阻器串联接在与滑动变阻器串联接在6 V电源两端电源两端，调节滑片调节滑片，当滑动变阻器的功率是当滑动变阻器的功率是L1功率的功率的2倍时倍时，L1的的功率为功率为P1；若将灯；若将灯L2与滑动变阻器串联接在与滑动变阻器串联接在6 V电源两端电源两端，调节滑片调节滑片，当滑动变阻器的功率是当滑动变阻器的功率是L2功率的功率的3倍时倍时，L2的功率为的功率为P2，则则P1 P2_2.2541621二、极值、范围类动态电路计算二、极值、范围类动

4、态电路计算方法指导方法指导(1)初中阶段的动态电路类极值范围初中阶段的动态电路类极值范围的计算问题，电路图一般在计算时有的计算问题，电路图一般在计算时有两种电路，复杂电路在具体设问计算时也可以简化为这两种电路，电路两种电路，复杂电路在具体设问计算时也可以简化为这两种电路，电路图如下，其中小灯泡可以换为定值电阻，在特定的题目中会添加相应的图如下，其中小灯泡可以换为定值电阻，在特定的题目中会添加相应的电表进行求解：电表进行求解：串联：串联：并联：并联：(2)影响电路安全的因素：影响电路安全的因素：电流表、电压表量程；电流表、电压表量程；用电器规格用电器规格(小灯泡小灯泡的的“U额额、P额额”或滑动

5、变阻器的规格或滑动变阻器的规格“a b A”)；解题时需要综合考虑；解题时需要综合考虑进行求解进行求解3.如图所示如图所示，电源电压恒为电源电压恒为4.5 V，灯泡灯泡L标有标有“2.5 V1.25 W”的字样的字样(忽略灯丝电阻变化忽略灯丝电阻变化)，滑动变阻器规格为滑动变阻器规格为“20 1 A”，则则在不损坏电路元件的情况下在不损坏电路元件的情况下，移动滑片移动滑片，求：求：(1)电路中电流的取值范围；电路中电流的取值范围；一题多设问一题多设问类型类型1串联电路安全问题串联电路安全问题 本题中影响电路电流取值范围的限定条件：本题中影响电路电流取值范围的限定条件：(1)电流最大值的限定条件

6、：电流最大值的限定条件：灯泡的额定电流灯泡的额定电流(灯泡的规格灯泡的规格)；滑动变滑动变阻器允许通过的最大电流阻器允许通过的最大电流(滑动变阻器的规格滑动变阻器的规格)；(2)电流最小值的限定条件：滑动变阻器接入电路的电阻为最大值时电流最小值的限定条件：滑动变阻器接入电路的电阻为最大值时，电电路有最小电流路有最小电流思维引导思维引导解：解：灯泡的额定电流灯泡的额定电流I额额 0.5 A滑动变阻器允许通过的滑动变阻器允许通过的最大电流最大电流1 A即电路中允许通过即电路中允许通过的最大电流为的最大电流为0.5 A灯泡的电阻灯泡的电阻RL 5 当滑动变阻器接入电路的阻值最大时当滑动变阻器接入电路

7、的阻值最大时，电路中电流最小电路中电流最小I小小 0.18 A电路中电流的取值范围为电路中电流的取值范围为0.18 A0.5 APU额额额额1.25W2.5V2UP额额额额2(2.5V)1.25WLURR 滑滑大大4.5V520 (2)滑动变阻器接入电路的阻值范围；滑动变阻器接入电路的阻值范围；解：解：电路中电流最大时电路中电流最大时，滑动变阻器接入电路中的阻值最小滑动变阻器接入电路中的阻值最小，R滑小滑小 4 UUI 额额大大4.5V2.5V0.5A 滑动变阻器接入电路的阻值范围为滑动变阻器接入电路的阻值范围为4 20 本题中影响滑动变阻器接入电路电阻取值范围的条件：本题中影响滑动变阻器接入

8、电路电阻取值范围的条件：根据电路根据电路电流的最大值，求取滑动变阻器接入电路电阻的最小值，本题电流的最大值，求取滑动变阻器接入电路电阻的最小值，本题中滑动变阻器接入电路电阻的最大值即为滑动变阻器的最大阻值中滑动变阻器接入电路电阻的最大值即为滑动变阻器的最大阻值思维引导思维引导(3)电路消耗的最小总功率；电路消耗的最小总功率；解：解：电路消耗的最小总功率电路消耗的最小总功率P小小UI小小4.5 V0.18 A0.81 W 根据根据PUI可知可知，电源电压电源电压U不变不变，求电路消耗的最小求电路消耗的最小电功率实质是求电路的最小电流电功率实质是求电路的最小电流思维引导思维引导(4)滑动变阻器消耗

9、的最大电功率滑动变阻器消耗的最大电功率 根据根据PUII2R可知可知，滑动变阻器的电功率：滑动变阻器的电功率：P滑滑 ，当当RRL时时，P滑滑有最大值有最大值(U为电源电压为电源电压，RL为灯泡的阻值为灯泡的阻值，R为滑动变阻器接入电为滑动变阻器接入电路的阻值路的阻值)2LURRR 22LL4URRR RR 22LL4URRRR 思维引导思维引导 解：解：滑动变阻器的电功率滑动变阻器的电功率P滑滑 当滑动变阻器接入电路的阻值等于灯泡的电阻时当滑动变阻器接入电路的阻值等于灯泡的电阻时(RRL)，滑动变阻器的滑动变阻器的电功率最大电功率最大滑动变阻器消耗的最大电功率滑动变阻器消耗的最大电功率P滑滑

10、 1.012 5 W2LURRR 22LL4URRR RR 22LL4URRRR 2L4UR2(4.5V)4 5 变式变式1：【增加电表】：【增加电表】如图所示如图所示，电源电压恒为电源电压恒为4.5 V，灯泡灯泡L标有标有“2.5 V1.25 W”的字样的字样(忽略灯丝电阻变化忽略灯丝电阻变化)，滑动变阻器规格为滑动变阻器规格为“20 1 A”，电电流表接入量程为流表接入量程为“00.6 A”，电压表接入量程为电压表接入量程为“03 V”，则在不损坏电则在不损坏电路元件的情况下路元件的情况下，求：求：(1)电路中电流表示数的取值范围；电路中电流表示数的取值范围；本题中影响电路中电流表示数取值

11、范围的限定条件：本题中影响电路中电流表示数取值范围的限定条件：(1)电流表示数最大值的限定条件：电流表示数最大值的限定条件：灯泡灯泡的额定电流的额定电流(灯泡的规格灯泡的规格)；滑动变阻器允许通过的最大电流滑动变阻器允许通过的最大电流(滑动变阻器的规格滑动变阻器的规格)；电流表允许测量的最大电流电流表允许测量的最大电流(电流表的量程电流表的量程)；(2)电流表示数最小值的限定条件：滑动变阻器接入电路的电阻为最大值电流表示数最小值的限定条件：滑动变阻器接入电路的电阻为最大值时时，电流表有最小示数电流表有最小示数思维引导思维引导解：解：灯泡的额定电流灯泡的额定电流I额额 0.5 A电流表允许测量的

12、最大电流表允许测量的最大电流电流0.6 A，即电路中允许通过的最大电流为即电路中允许通过的最大电流为0.5 A灯泡的电阻灯泡的电阻RL 5 当滑动变阻器接入电路的阻值最大时当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中电流最小电路中电流最小I小小 0.18 A电路中电流电路中电流表示数的取值范围为表示数的取值范围为0.18 A0.5 APU额额额额1.25W2.5V2(2.5V)1.25W2UP额额额额LURR 滑滑大大4.5V520 (2)电路中电压表示数的取值范围；电路中电压表示数的取值范围；本题中影响电路中电压表示数取值范围的限定本题中影响电路中电压表示数取值范围的限定条件：条件：(1)电压表

13、示数最大值的限定条件：电压表示数最大值的限定条件：灯泡的额定电压灯泡的额定电压(灯泡的规格灯泡的规格)；电压表允许测量的最大电压电压表允许测量的最大电压(电压表的量程电压表的量程)；(2)电压表示数最小值的限定条件：滑动变阻器接入电路的电阻为最大值电压表示数最小值的限定条件：滑动变阻器接入电路的电阻为最大值时时，电压表有最小示数电压表有最小示数思维引导思维引导解：解：灯泡的额定电压灯泡的额定电压2.5 V小于电压表允许测量的最大电压小于电压表允许测量的最大电压3 V，所以电压所以电压表示数的最大值为表示数的最大值为2.5 V由于灯泡与滑动变阻器串联由于灯泡与滑动变阻器串联，根据串联分压规律可知

14、根据串联分压规律可知，滑动变阻器的最滑动变阻器的最大阻值接入电路时大阻值接入电路时，灯泡两端电压最小灯泡两端电压最小，此时电路的电流为此时电路的电流为I小小0.18 A则此时电压表示数为则此时电压表示数为U小小I小小RL0.18 A5 0.9 V电路中电压表示数的取值范围为电路中电压表示数的取值范围为0.9 V2.5 V(3)滑动变阻器接入电路的最小值；滑动变阻器接入电路的最小值；解：解：电路中电流表示数最大时电路中电流表示数最大时，滑动变阻器接入电路中的阻值最小滑动变阻器接入电路中的阻值最小，R滑小滑小 4 4.5V2.5V0.5A UUI 额额大大(4)电路的最大电功率电路的最大电功率解：

15、解：电路的最大电功率电路的最大电功率P大大UI大大4.5 V0.5 A2.25 W变式变式2：【改变电表位置】：【改变电表位置】如图所示如图所示，电源电压恒为电源电压恒为4.5 V，灯泡灯泡L标有标有“2.5 V1.25 W”的字样的字样(忽略忽略灯丝电阻变化灯丝电阻变化)，滑动变阻器规格为滑动变阻器规格为“20 1 A”，电流表接入量程为电流表接入量程为“00.6 A”，电压表接入量程为电压表接入量程为“03 V”，则在不损坏电路元件的情况下则在不损坏电路元件的情况下，求：求：(1)电路中电压表示数的取值范围；电路中电压表示数的取值范围；本题中影响电路中电压表示数取值范围的限定条件：本题中影

16、响电路中电压表示数取值范围的限定条件：(1)电压表示数最大值的限定条件：电压表示数最大值的限定条件：滑动变阻器的最大阻值接入电路时滑动变阻器的最大阻值接入电路时，其两端的电压；其两端的电压；电压表允许测量的最大电压电压表允许测量的最大电压(电压表的量程电压表的量程)；(2)电压表示数最小值的限定条件：灯泡正常工作时电压表示数最小值的限定条件：灯泡正常工作时，电压表有最小示数电压表有最小示数，为电源电压与灯泡额定电压之差为电源电压与灯泡额定电压之差思维引导思维引导解：解：灯泡的电阻灯泡的电阻RL 5 当滑动变阻当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的电流器接入电路的阻值最大时，电路中的电流I小

17、小 0.18 A此时滑动变阻器两端的电压此时滑动变阻器两端的电压U滑滑I小小Rmax0.18 A20 3.6 V电压表电压表允许测量的最大电压允许测量的最大电压3 V所以电压表的最大示数为所以电压表的最大示数为3 V灯泡正常工作时灯泡正常工作时，电压表有最小示数电压表有最小示数，为为U小小UU额额4.5 V2.5 V2 V电路中电压表示数的取值范围为电路中电压表示数的取值范围为2 V3 V2(2.5V)1.25W2UP额额额额LURR 滑滑大大4.5V520 (2)电路中电流表示数的取值范围；电路中电流表示数的取值范围；解：解：小灯泡的额定小灯泡的额定电流电流I额额 0.5 A电流表允许测量的

18、最电流表允许测量的最大电流大电流0.6 A，即电路中允许通过的最大电流为即电路中允许通过的最大电流为0.5 A当滑动变阻器两端电压达到最大值当滑动变阻器两端电压达到最大值3 V时时，电路中的电流最小电路中的电流最小I小小 0.3 A电路中电流表示数的取值范围为电路中电流表示数的取值范围为0.3 A0.5 A1.25W2.5VPU额额额额LLLUUURR 滑滑4.5V3V5 (3)滑动变阻器接入电路的阻值范围；滑动变阻器接入电路的阻值范围；本题中影响滑动变阻器接入电路电阻取值范围的条件：本题中影响滑动变阻器接入电路电阻取值范围的条件：(1)滑动变阻器接入电路电阻最大值的限定条件：滑动变阻器接入电

19、路电阻最大值的限定条件：电压表允许测量的最电压表允许测量的最大电压大电压(电压表的量程电压表的量程)；滑动变阻器的最大阻值滑动变阻器的最大阻值(滑动变阻器的规格滑动变阻器的规格)；(2)滑动变阻器接入电路电阻最小值的限定条件：根据电路电流的最大值滑动变阻器接入电路电阻最小值的限定条件：根据电路电流的最大值，求取滑动变阻器接入电路电阻的最小值求取滑动变阻器接入电路电阻的最小值思维引导思维引导解：解：电路中电流最电路中电流最大时，滑动变阻器接入电路中的阻值最小，大时，滑动变阻器接入电路中的阻值最小，R滑小滑小 4 电压表的示数最大电压表的示数最大，即电路中电流最小时即电路中电流最小时，滑动变阻器接

20、入电路中的阻滑动变阻器接入电路中的阻值最大值最大，R大大 10 滑动变阻器的最大阻值滑动变阻器的最大阻值20 滑动变阻器接入电路的阻值范围为滑动变阻器接入电路的阻值范围为4 10 UUI 额额大大4.5V2.5V0.5A UI滑滑小小3V0.3A(4)电路的最小电功率电路的最小电功率解：解：电路消耗的最小电功率电路消耗的最小电功率P小小UI小小4.5 V0.3 A1.35 W变式变式3：【改变电表位置】：【改变电表位置】如图所示如图所示，灯泡灯泡L标有标有“2.5 V1.25 W”的字样的字样(忽略灯丝电阻变化忽略灯丝电阻变化)，当滑当滑动变阻器动变阻器R的滑片位于中点时的滑片位于中点时，电压

21、表的示数为电压表的示数为5 V，灯泡正常发光灯泡正常发光，电电表量程均符合电路要求求：表量程均符合电路要求求：(1)滑动变阻器滑动变阻器R的最大阻值；的最大阻值；解：解：由题图可知由题图可知，灯泡和滑动变阻器的最大阻值串联接入电路灯泡和滑动变阻器的最大阻值串联接入电路，电压表电压表测量灯泡和滑动变阻器左侧部分共同的电压测量灯泡和滑动变阻器左侧部分共同的电压，此时灯泡正常发光此时灯泡正常发光则滑动变阻器左侧部分两端的电压则滑动变阻器左侧部分两端的电压U左左5 V2.5 V2.5 V由由PUI得得，此时电路中的电流此时电路中的电流I 0.5 A 滑动变滑动变阻器左侧部分的电阻阻器左侧部分的电阻R左

22、左 5 滑动变阻器的最大电阻滑动变阻器的最大电阻R2R左左25 10 1.25W2.5VPU额额额额UI左左2.5V0.5A(2)电源电压；电源电压；解：解：灯泡正常发光时灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压滑动变阻器两端的电压U滑滑2U左左22.5 V5 V电源电压电源电压UU额额U滑滑2.5 V5 V7.5 V(3)电压表示数的变化范围电压表示数的变化范围 本题中影响电路中电压表示数变化范围的限定条件：本题中影响电路中电压表示数变化范围的限定条件：(1)电表量程均符合电路要求；电表量程均符合电路要求；(2)电压表示数最大值的限定条件：滑动变阻器的滑片在最右端时电压表示数最大值的限定条件：滑

23、动变阻器的滑片在最右端时，电压电压表示数有最大值等于电源电压；表示数有最大值等于电源电压；(3)电压表示数最小值的限定条件：滑动变阻器的滑片在最左端时电压表示数最小值的限定条件：滑动变阻器的滑片在最左端时，电压电压表示数有最小值等于灯泡两端电压表示数有最小值等于灯泡两端电压思维引导思维引导解：解：滑动变阻器的滑片在最右端时滑动变阻器的滑片在最右端时，电压表示数有最大值等于电源电压电压表示数有最大值等于电源电压，即即U大大U7.5 V滑动变阻器的滑片在最左端时滑动变阻器的滑片在最左端时，电压表示数有最小值等于灯泡电压表示数有最小值等于灯泡两端电压，两端电压，灯泡正常发光，即灯泡正常发光，即U小小

24、U额额2.5 V电压表示数的变化范围为电压表示数的变化范围为2.5 V7.5 V变式变式4：【电路图曲线图】：【电路图曲线图】在如图甲所示的电路中在如图甲所示的电路中，R0为定值电阻为定值电阻，R为滑动变阻器为滑动变阻器，电源电压不变电源电压不变，闭合开关闭合开关S后后，调节滑片调节滑片P从从a端移动到端移动到b端过程中端过程中，电流表示数电流表示数I与电压表与电压表示数示数U的变化关系如图乙所示求：的变化关系如图乙所示求：(1)滑动变阻器滑动变阻器R的最大阻值；的最大阻值；(2)电源电压和定值电阻电源电压和定值电阻R0；(3)若电压表量程为若电压表量程为015 V，电流表量程为电流表量程为0

25、3 A，在电路各元件安在电路各元件安全的全的情况下，求滑动变阻器允许接入的阻值范围和定值电阻情况下，求滑动变阻器允许接入的阻值范围和定值电阻R0消耗的最小功率消耗的最小功率.解解：(1)由图乙可知由图乙可知，滑动变阻器接入电路的阻值最大时滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电压表示数为电压表示数为20 V，通过的电流为通过的电流为0.2 A由由I 可得可得，滑动变阻器的最大阻值滑动变阻器的最大阻值R大大 100 UR20V0.2ARRUI(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小电路中的电流最小因串联电路中总电压等于各分电压之和因串联电路中总电压等

26、于各分电压之和所以所以，电源的电压：电源的电压：UI小小R0UR0.2 AR020 V当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流最大电路中的电流最大，由图乙可由图乙可知知，电路中的最大电流电路中的最大电流I大大1.2 A则电源的电压：则电源的电压：UI大大R01.2 AR0因电源的电压不变因电源的电压不变，所以所以0.2 AR020 V1.2 AR0解得：解得：R020 电源的电压电源的电压UI大大R01.2 A20 24 V(3)当电压表示数最大为当电压表示数最大为UR大大15 V时时，滑动变阻器接入电路的电阻最大滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时此时

27、R0两端电压：两端电压：U0UUR大大24 V15 V9 V此时电路中的电流为此时电路中的电流为I小小 0.45 A，小于电流表量程小于电流表量程滑动变阻器接入电路的最大电阻滑动变阻器接入电路的最大电阻Rmax 33.3 当滑动变阻器接入电路的阻值为当滑动变阻器接入电路的阻值为0时时电路中的电流电路中的电流I大大 1.2 A，小于电流表量程小于电流表量程所以滑动变阻器连入电路的电阻范围是所以滑动变阻器连入电路的电阻范围是033.3 9V20 00URRUI大大小小15V0.45A0UR24V20 当电压表的示数最大时当电压表的示数最大时，电路中的电流最小电路中的电流最小，R0消耗的电功率最小消

28、耗的电功率最小，此此时时R0两端的电压两端的电压U0小小UUR大大24 V15 V9 VR0消耗的最小功率消耗的最小功率P0小小 4.05 W200UR小小2(9V)20 类型类型2并联电路安全问题并联电路安全问题4.如图所示如图所示，电源电压恒为电源电压恒为3 V，灯泡灯泡L标有标有“6 V6 W”的字样的字样(忽略灯丝忽略灯丝电阻变化电阻变化)，滑动变阻器规格为滑动变阻器规格为“20 1 A”,电流表所接量程为电流表所接量程为“03 A”,闭合开关求：闭合开关求：(1)通过灯泡的电流；通过灯泡的电流；解：解：灯泡的灯丝电阻灯泡的灯丝电阻RL 6 由题图可知由题图可知，电路为并联电路电路为并

29、联电路，则通过灯泡的电流则通过灯泡的电流IL 0.5 A2UP额额额额2(6V)6WLUR3V6(2)在不损坏电路元件的情况下调节滑片在不损坏电路元件的情况下调节滑片，滑动变阻器接入电路的阻值范围；滑动变阻器接入电路的阻值范围；本题中影响滑动变阻器接入电路电阻取值范围的条件：本题中影响滑动变阻器接入电路电阻取值范围的条件：(1)滑动变阻器接入电路电阻最大值即为滑动变阻器的最大阻值；滑动变阻器接入电路电阻最大值即为滑动变阻器的最大阻值；(2)滑动变阻器接入电路电阻最小值的限定条件：滑动变阻器接入电路电阻最小值的限定条件：电流表的量程；电流表的量程；滑滑动变阻器的规格动变阻器的规格思维引导思维引导

30、解：解：电流表所接量程为电流表所接量程为“03 A”，当电路有最大电流当电路有最大电流3 A时时，滑动变阻滑动变阻器所在支路的电流为器所在支路的电流为I滑滑I大大IL3 A0.5 A2.5 A，大于滑动变阻器允大于滑动变阻器允许通过的最大电流许通过的最大电流1 A，即通过滑动变阻器的最大电流为即通过滑动变阻器的最大电流为1 A此时滑动变阻器接入电路的阻值最小此时滑动变阻器接入电路的阻值最小，R小小 3 滑动变阻器接入电路的阻值范围为滑动变阻器接入电路的阻值范围为3 20 UI滑滑3V1A长沙长沙10年真题及拓展年真题及拓展1.(2022长沙长沙32题题6分分)如图所示如图所示，电源电电源电压压

31、U保持不变保持不变，滑动变阻器滑动变阻器R2的的最大阻值为最大阻值为20，灯泡灯泡L的电阻是的电阻是10.当当S闭合闭合，S1断开断开，且滑片且滑片P在在b端端时时，电流表示数为电流表示数为0.2 A；当；当S、S1都闭合都闭合，且滑片且滑片P在在a端时端时，电流表的电流表的示数为示数为0.8 A，则电源电压为则电源电压为_V，电阻电阻R1的阻值为的阻值为_，电路中消电路中消耗的最大总功率与最小总功率之比为耗的最大总功率与最小总功率之比为_(不考虑温度对电阻的影响不考虑温度对电阻的影响)630412.(2021长沙长沙24题题7分分)如图是小伟做课外实验的实物图如图是小伟做课外实验的实物图，他

32、闭合开关后他闭合开关后，把滑动变阻器的滑片从一个端点把滑动变阻器的滑片从一个端点A移到另一个端点移到另一个端点B时时，在下表中记录下在下表中记录下滑片在这两个端点时电压表滑片在这两个端点时电压表 、的信息的信息，滑片在滑片在A、B两点时两点时，R1和和R2的功率之和相差的功率之和相差0.35 W已知灯泡上标有已知灯泡上标有“2.5 V0.5 A”的字样的字样，灯的电灯的电阻随温度阻随温度的变化忽略不计，电源电压恒定不变的变化忽略不计，电源电压恒定不变求：求：滑动变阻器滑动变阻器的滑片位置的滑片位置电压表电压表 的的示示数数U1/V电压表电压表 的的示数示数U2/VA9U09U0B6U010U0

33、V1V2(1)灯泡正常发光时的电阻；灯泡正常发光时的电阻；(2)灯泡正常发光灯泡正常发光100 s消耗的电能；消耗的电能；(3)闭合开关闭合开关，滑片从端点滑片从端点A移到端点移到端点B的过程中电路总功率的最小值的过程中电路总功率的最小值解：解：(1)灯泡正常发光时的电阻灯泡正常发光时的电阻RL 5(2)灯泡正常发光灯泡正常发光100 s消耗的电能消耗的电能WUIt2.5 V0.5 A100 s125 JUI2 5V0 5A.(3)根据题意和表中数据可知根据题意和表中数据可知，滑片在滑片在B端时的电路连接情况如解图端时的电路连接情况如解图1所示所示，滑片在滑片在A端时的电路连端时的电路连接情况

34、如解图接情况如解图2所示所示由解图由解图1可得可得R1两端的电压为两端的电压为6U0，R2两端的电压为两端的电压为4U0，根据串联分压原根据串联分压原理得理得解图解图1中电路中的电流中电路中的电流I1 ，解图解图2中电路中的电流中电路中的电流I21232RR 01210URR 解图解图1解图解图2019UR设设I12I，则则I23I，根据题意可得根据题意可得|10U02I9U03I|0.35 W解得解得10U02I1 W因电源电压恒定不变因电源电压恒定不变，设设R13R，则有则有2I(5 5R)3I(5 3R)，解得解得R115，R210 根据根据P 可知可知，电电路中的电阻越大总功率越小，故

35、当滑片在路中的电阻越大总功率越小，故当滑片在B端时电端时电路中的总功率最小路中的总功率最小，P1P210U02I1 W，R1R225，PL0.2 WP总总minP1P2PL1 W0.2 W1.2 W2UR3.(2023长沙长沙39题题8分分)如图甲所示如图甲所示，电源电压恒为电源电压恒为18 V，灯泡灯泡L上标有上标有“10 V5 W”字样字样，电流表量程为电流表量程为00.6 A，电压表量程为电压表量程为015 V，滑动变阻器滑动变阻器R的最大阻值为的最大阻值为200.当只闭合当只闭合S和和S1，移动滑动变阻器的滑片移动滑动变阻器的滑片P时时，它两它两端的电压与其接入电路的电阻关系如图乙所示

36、当滑动变阻器接入电路端的电压与其接入电路的电阻关系如图乙所示当滑动变阻器接入电路的阻值由的阻值由R1增大到增大到4R1时时，定值电阻定值电阻R0的电功率变化了的电功率变化了5.4 W灯泡的电灯泡的电阻不变阻不变，求：求：(2)只闭合只闭合S和和S2，且滑动变阻器的滑片且滑动变阻器的滑片P置于中置于中点位置时点位置时，灯泡的实际功率；，灯泡的实际功率；(3)只闭合只闭合S和和S1，在保证电路安全的情况下在保证电路安全的情况下，当电阻当电阻R0消耗电功率最小时消耗电功率最小时，滑动变阻器滑动变阻器R消耗的电功率消耗的电功率(1)灯泡正常发光时通过的电流；灯泡正常发光时通过的电流；(2)只闭合开关只

37、闭合开关S和和S2时时，灯泡与滑动变阻器串联灯泡与滑动变阻器串联灯丝电阻灯丝电阻RL 20 则则I实实 0.15 A灯泡的实际功率灯泡的实际功率PL实实 RL(0.15 A)220 0.45 W2LLUP额额额额2(10V)5WL2URR 18V200202 2I实实解：解：(1)灯泡正常发光时通过的电流灯泡正常发光时通过的电流I 0.5 ALLPU额额额额5W10V(3)只闭合开关只闭合开关S和和S1时时，定值电阻定值电阻R0与滑动变阻器串联与滑动变阻器串联，由由UIR和图像和图像可得：可得：U1 2U1 联立联立，解得解得R02R1，且且U1 6 V，2U112 V，R0的功率变化量为的功

38、率变化量为 5.4 W，解得解得R020 101URRR 3U10144URRR 1112URRR 18V3 220018V-6V18V-12VRR 当加在滑动变阻器两端的电压最大为当加在滑动变阻器两端的电压最大为15 V时时，R0消耗的功率最小消耗的功率最小，此时此时I 0.15 A滑动变阻器消耗的功率滑动变阻器消耗的功率PRURI15 V0.15 A2.25 W000RUUU=RR 18V15V20 4.(2023长沙长沙39题题8分分)如图甲所示如图甲所示，已知电源电压为已知电源电压为60 V且保持不变且保持不变，电电阻阻R1标有标有“35 V245 W”的字样的字样，R2是一个最大阻值

39、为是一个最大阻值为70 的滑动变阻器的滑动变阻器，电阻电阻R3的额定电流为的额定电流为7 A(不计温度对电阻的影响不计温度对电阻的影响)求：求：(3)闭合闭合S，当当R2的阻值为的阻值为Rm时时，的示数为的示数为U1，的示数为的示数为U2；当；当R2的阻的阻值为值为R0时时，的示数为的示数为U1，的示数为的示数为U2；已知；已知U1 U1，U2 U2，U1 U2，求求R3的阻值；的阻值；3491045(1)R1的阻值；的阻值；(2)R1正常工作正常工作100 s消耗的电能；消耗的电能；(4)在电路安全的前提下在电路安全的前提下，小天同学用以上器材组成一个如图乙所示的电小天同学用以上器材组成一个

40、如图乙所示的电路：在路：在R1、R2和和R3中任选两个电阻分别连入电路的中任选两个电阻分别连入电路的“AB”和和“CD”处处，组成组成不同的电路不同的电路，在同一电路中两个电阻的功率之差如果超过在同一电路中两个电阻的功率之差如果超过200 W，电路外电路外的检测装置将自动报警的检测装置将自动报警，请通过计算和推导请通过计算和推导，判断哪些电路始终不会导判断哪些电路始终不会导致检测装置报警致检测装置报警，哪些电路会导致检测装置报警哪些电路会导致检测装置报警，并计并计算报警时算报警时R2的取的取值范围值范围解：解：(1)R1的阻值的阻值R1 5 211UP2(35V)245W(2)R1正常工作正常

41、工作100 s消耗的电能为消耗的电能为WP1t245 W100 s24 500 J(3)由图甲可知由图甲可知，三个电阻串联三个电阻串联，电压表电压表 测测R1和和R2的电压的电压，电压表电压表 测测R3和和R2的电压，由串联电路特点，当的电压，由串联电路特点，当R2的阻值为的阻值为Rm时，时，IR1IR3由欧姆定律可得由欧姆定律可得 因为因为U1 U2，所以所以 ，即：即：当当R2的阻值为的阻值为R0时时，IR1IR3则则2113UUUURR 45221345UUUURR 2213460V60V5UURR 2113UU UU RR 因为因为U1 U1，U2 U2，则则 即即 得得 6U20则则

42、U250 V U1 U2 50 V40 V将将U1、U2代入代入得得R32R125 10 349102221133393433104554UUUUUUUURRRR 22139360V60V105UURR 22325U4545(4)R1额定电流额定电流I1 7 A讨论讨论1：把：把R1、R3分别接入图乙电路分别接入图乙电路，闭合开关后电路中的电流为闭合开关后电路中的电流为4 A，P310I2，P15I2，PP3P15I280 W7 A，故故Imax7 A当当0.8 AI6 A时时，P2P1PP2P160I10I210(I3)290，Pmax90 W当当6 AP2，PP1P210I260I10(I

43、3)290当当I7 A时时，Pmax70 W，此电路始终不会报警此电路始终不会报警讨论讨论3：把：把R2、R3分别接入图乙电路分别接入图乙电路，闭合开关后设电路中的电流为闭合开关后设电路中的电流为I，P310I2，P260I10I2当当P3P2时时，I3 A；当；当R2最大时最大时，Imin0.75 A当当R20时时，Imax6 AP3PP2P360I20I220(I1.5)245，Pmax45 W当当3 AP2PP3P220I260I20(I1.5)245当当I6 A时时，Pmax360 W，此电路会报警此电路会报警当当PP3P220 I260 I 200 W，解得解得I 5 A当当I5 A，此时滑动变阻器的电阻此时滑动变阻器的电阻R2 R32 故当电路报警时故当电路报警时，R2的取值范围为的取值范围为0R22 UI