中考物理電學(xué)最值問題精選年級

1、2013年中考物理電學(xué)最值問題精選例1 （2013·河北）如圖1所示，l上標有“6v  3w”字樣，電流表量程為00.6a，電壓表量程為015v，變阻器r的最大電阻為100。只閉合s1，滑片置于a點時，變阻器連入電路中的電阻為ra ，電流表示數(shù)為ia。只閉合s2，移動滑片，變阻器兩端電壓與其連入電路的電阻關(guān)系如圖2所示 ；當滑片置于b點時，電壓表示數(shù)ub = 8v，電流表示數(shù)為ib。已知rar0 = 125，iaib = 35。（燈絲電阻不隨溫度變化）求：  （1）小燈泡的電阻； （2

2、）定值電阻r0和電源電壓； （3）在電表的示數(shù)不超過量程，燈泡兩端的電壓不超過額定值的情況下，只閉合s1時，變阻器連入電路的最小電阻為多少？只閉合s2時，電路消耗的最小功率為多少？ 解析：（1）由公式，可知，則小燈泡的電阻：； （2）只閉合s2，r與r0串聯(lián)，滑片p置于b點時，ub =8 v，由圖可知電阻rb=16，則電流。電源電壓：      只閉合s1，r與l串聯(lián)，當滑片p置于a點，由于iaib = 35，則ia = 0.3a  電源電壓： 

3、    已知rar0 = 125，再由式，可得: r0 =20，u=18v； （3）只閉合s1，電流表的量程大于燈的額定電流，則電路中最大電流等于燈的額定電流0.5 a。  解得變阻器接入電路的最小電阻r最小= 24    只閉合s2，變阻器兩端電壓為15 v時，連入電路中的電阻最大，由于，則變阻器接入電路的最大電阻r最大=100   。電路消耗的最小功率：。 例2 （2013·重慶）生活中大多數(shù)電熱器都有多個檔位，

4、學(xué)習(xí)了電功率知識后，小銳同學(xué)利用電壓為6v的電源，兩個阻值不同的定值電阻，設(shè)計了如圖3所示的電路來探究電熱器多檔位的問題。已知r1=10，r2=30，請計算: （1）s1、s2斷開，s3閉合時，電路中的電流是多少? （2）s1斷開，s2、s3閉合時，通電5min電路消耗的電能是多少? （3）該電路的最大功率和最小功率之比是多少?   解析：（1）當只閉合s3時，r1和r2串聯(lián)在電路中， 根據(jù)歐姆定律可得，電路中的電流： （2）當s1斷開，s2、s3閉合時，電路為r2的簡單電路，通電5min電路消耗的電能：。 （3）

5、當s1、s2閉合，s3斷開時，兩電阻并聯(lián)，此時電路中的總功率最大， 。 當s1、s2斷開，s3閉合時，兩電阻串聯(lián)，此時電路的總功率最小， ， 例3 （2013·泰安）如圖4所示，電源電壓恒定不變，電阻r1的阻值為5，小燈泡上標有“12v  6w”字樣，閉合開關(guān)s。 （1）當開關(guān)s1、s2都閉合，滑動變阻器的滑片p移到最右端時，電流表的讀數(shù)為1。7a，小燈泡恰能正常發(fā)光，求滑動變阻器的最大阻值。 （2）當開關(guān)s1、s2都斷開，滑動變阻器的滑片p在最右端，求電流表的讀數(shù)和滑動變阻器消耗的電功率。 解析：（1）

6、小燈泡正常發(fā)光的電流： 當開關(guān)s1、s2都閉合，滑動變阻器的滑片p移到最右端時，l和r2并聯(lián)，滑動變阻器中的電流： 因燈泡恰能正常發(fā)光，即電源電壓u=ul額=12v, 滑動變阻器的最大阻值：  (2)當開關(guān)s1、s2都斷開時，且p在最右端，r1和r2串聯(lián)，接入電路中的總電阻：  電流表的讀數(shù)： 此時滑動變阻器消耗的電功率：。 例4 （2013鄂州）“賽龍舟”是端午節(jié)里的傳統(tǒng)節(jié)目。小安同學(xué)自制了一個卡通龍舟，她想用亮度可調(diào)節(jié)的紅、綠燈做它的眼睛。她選用規(guī)格為“12v 6w”的紅燈和“12v 12w”的綠燈及“24 2

7、a”的滑動變阻器等元件設(shè)計了如圖4所示電路。當閉合開關(guān)s、s1、s2，且滑動變阻器的滑片p移至b端時，兩燈都正常發(fā)光(電源電壓不變，不考慮燈絲電阻的變化)。求： （1）兩燈都正常發(fā)光時電流表的示數(shù)為多少? （2）該電路中最大電功率和最小電功率分別為多少?  解析：(1)由公式可計算兩燈的額定電流：                      

8、60;；    當閉合開關(guān)s、s1、s2，且滑動變阻器的滑片p移至b端時，紅燈和綠燈并聯(lián)且正常發(fā)光  ，電源電壓u=u額=12v (2)由公式可知，r最小時功率最大，兩燈泡并聯(lián)且滑片p在b端時電路的總電阻最小，此時兩燈正常發(fā)光，電路中最大電功率為：r最大時功率最小：；當閉合開關(guān)s、s1、s2，且滑動變阻器的滑片p移至b端時：。電路中最小電功率為：。 例5 （2013長沙）小剛設(shè)計了一種小雞孵化器的電路模型，如圖5所示，在一般情況下，只需燈光照明，溫度較低時，則需要加熱。電源電壓為72v，r1為定值電阻，r2為發(fā)熱電阻絲改成的

9、滑動變阻器，其上標有“200  3a”的字樣，電流表a1的量程為00。6a，電流表a2的量程為03a，燈泡上標有“12v  3w”的字樣。 （1）燈泡正常工作時的電流是多大？ （2）閉合s，斷開s1、s2，燈泡正常工作，求r1的阻值。 （3）s、s1、s2均閉合時，求r2上消耗電功率的最小值和最大值。                    

10、0;           解析：（1）ul=12v，pl=3w，燈泡l正常工作時的電流為：。（2）閉合s，斷開s1、s2，燈泡l與電阻r1串聯(lián)，而此時燈泡正常工作，則此時燈泡兩端的電壓為ul=12v，而電源電壓為u=72v。 電阻r1兩端的電壓為：，燈泡l正常工作時的電流為0。25a，此時電路中的電流為0.25a。電阻r1的阻值為：。 （3）s、s1、s2均閉合時，電阻r1和滑動變阻器r2串聯(lián)，電源電壓為u=72v，則     ，而滑動變阻器的最

11、大電阻為r最大=200，r2消耗電功率的最小值為：。電阻r1的阻值為240，而。此時通過r1的電流為：，電流表a1測通過電阻r1的電流，電流表a2測干路中的總電流，電流表a1的量程為00。6a，電流表a2的量程為03a。通過r2的最大電流為：，r2消耗電功率的最大值為：。 例6 （2013荊州）小華同學(xué)用如圖6所示的電路進行實驗，已知電源電壓u=12v，燈泡l標有“6v、3w”字樣（不計燈絲電阻隨溫度的變化），滑動變阻器r0 標有“50、1a”字樣，電流表量程為0。6a，電壓表量程為15v。在實驗中，為了確保測量準確，要求電表所測值不小于其量程的1/3。要使測量準確并確保電路安全，求

12、： （1）燈泡l消耗的最小功率。 （2）滑動變阻器r0的阻值變化范圍。      解析：小燈泡的電阻，要使燈泡l消耗的功率最小，根據(jù)，應(yīng)使電路中電流最小。若滑動變阻器的阻值調(diào)到最大，此時電路中的電流： ,，不能將滑動變阻器的阻值調(diào)到最大。 為使測量準確，電路中電流最小值應(yīng)為0。2a，且因電壓表量程大于電源電壓，電壓表是安全的。 燈泡l消耗的最小功率：。 當電流最小時，滑動變阻器可接入電路阻值最大。 此時燈泡分得的電壓：。 。 燈泡的額定電流： 若

13、最大電流為0.6a，超過燈泡的額定電流，故最大電流不能為0。6a，,此時燈泡的電壓等于額定電壓6v,電壓表示數(shù)為12v6v=6v，滿足題目要求。       綜上所述滑動變阻器r0的阻值變化范圍為1248。 例7 （2013達州）如圖7所示，電源電壓保持12v不變，l是標有“12v 6w”的小燈泡，其電阻不隨溫度變化，r=20。  （1）當s、s1閉合、s2斷開，且p位于滑動變阻器r0的中點時，電流表示數(shù)為0.4a。求滑動變阻器r0的最大阻值。 （2）當s、s1、s2都閉合，且p位于a端時，求電流表的示數(shù)。 （3）要使電路中的總功率最小，請指出開關(guān)s、s1、s2的開閉情況和滑片p的位置，并求出此時的最小功率。  解析：當s、s1閉合、s2斷開，且p位于r0的中點，l和r0串聯(lián)， 小燈泡的電阻。根據(jù)歐姆定律可計算出此時的總電阻。設(shè)滑動變阻器的最大阻值為r0，此時其接入電路