初中物理電學(xué)動(dòng)態(tài)電路分析(極值問題)-基礎(chǔ)篇包含答案

1、初中物理電學(xué)動(dòng)態(tài)電路分析（極值問題）基礎(chǔ)版一、單選題1.如圖所示是一種測量環(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R2上標(biāo)有“l(fā)50.3A”字樣，R1為濕敏電阻，其阻值隨環(huán)境濕度的增加而減小，阻值變化范圍為1030，電壓表量程為03V，電流表量程為00.6A。閉合開關(guān)S，環(huán)境濕度適當(dāng)，在保證兩電表安全的情況下，下列說法中正確的是（）A.濕度增大時(shí)，電壓表示數(shù)變大B.濕度增大時(shí)，電流表示數(shù)減小C.電流表的變化范圍是0.2A0.24AD.電路的最大總功率是1.8W2.如圖所示是小明設(shè)計(jì)的一個(gè)簡易電子身高測量儀的示意圖。其中，電源電壓恒為6V，保護(hù)電阻R0=20；R是一只固定著的、豎

2、直放置的硬電阻棒、總長為40cm，其接入電路的電阻與接入電路的棒長成正比；金屬桿cd和MP(右端P是滑片)與電路接觸良好，電阻不計(jì)。小明用該測量儀對小聰、小英和小亮的身高進(jìn)行了測量，其數(shù)據(jù)見下表。若已知小英測量時(shí)，滑片恰在電阻棒ab的中點(diǎn)位置，則根據(jù)題中提供的信息可知（）小聰小英小亮A表示數(shù)I/A0.200.150.12V表示數(shù)U/V2.03.03.6身高h(yuǎn)/m1.6A.電阻棒的總電阻是60B.小聰?shù)纳砀呤?.7m，小亮的身高是1.5mC.小聰?shù)纳砀呤?.5m，小亮的身高是1.7mD.從理論上分析，該測量儀的身高測量范圍是1.21.8m3.如圖所示電路，電源電壓恒為4.5V，定值電阻R0的阻值

3、為10，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為30，電阻箱Rx最大阻值為999.9，電流表量程為00.6A，電壓表量程為03V閉合開關(guān)S，下列說法正確的是（）A.S1、S2均向左閉合，Rx允許接入電路的最大阻值為20B.S1、S2均向右閉合，電路允許消耗的最大功率為2.7WC.S1向左、S2向右閉合，Rx允許接入電路的最大阻值為60D.S1向右、S2向左閉合，只調(diào)Rx使電流表示數(shù)減半后其阻值一定大于原來的2倍4.如圖所示，電源電壓U保持不變，滑動(dòng)變阻器R0的最大電阻是50當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2和S3斷開，滑動(dòng)變阻器的滑片在最右端時(shí)，電壓表示數(shù)是U1，R1的功率是P1；當(dāng)開關(guān)S2閉合、S1和S3斷開，滑動(dòng)變阻器的

4、滑片在最左端時(shí)，電壓表示數(shù)是U1，R2和R3的功率之和是3.2W；當(dāng)開關(guān)S1、S2和S3都閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片在最左端時(shí)，R1的功率是P1；已知R2：R3=3：1，U1：U1=3：2，P1：P1=1：36。下列結(jié)論正確的是（）A.電源電壓是12VB.R2的阻值是30C.電流表的最大示數(shù)是2.1AD.該電路的最大功率是64W5.如甲圖所示的電路中，電源電壓為8V恒定不變，R0為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器，閉合開關(guān)S后，在滑片P滑動(dòng)過程中，電壓表與電流表示數(shù)的變化關(guān)系如圖乙所示，根據(jù)圖象信息可知，下列判斷錯(cuò)誤的是（）A.R0的阻值是5B.電路的最大總功率12.8WC.R0的最小功率是1.6WD.滑

5、動(dòng)變阻器最大阻值是356.如圖所示，電源電壓6V保持不變，定值電阻R1標(biāo)有“100.5A”字樣：滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“201A”字樣，電流表量程為00.6A，電壓表量程為03V，閉合開關(guān)S，下列做法能夠保證電路安全的是（）A.電路中電流不超過0.6B.1兩端電壓不超過3VC.滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值在1020范圍內(nèi)變化D.電路的總功率在1.83范圍內(nèi)變化7.現(xiàn)有電源、開關(guān)、電流表、電壓表、燈泡、滑動(dòng)變阻器各一個(gè)，其中燈泡的UI圖象如圖所示。將這些元件用導(dǎo)線連成電路后，閉合開關(guān)，滑動(dòng)變阻器的滑片從最左端向右滑動(dòng)的過程中，電壓表的示數(shù)從5V開始減小，電流表的示數(shù)從0.3A開始增大。下列結(jié)論正確的是（

6、）A.電源的電壓為5VB.小燈泡的最大功率為0.3WC.滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20D.整個(gè)電路的最小功率是1.8W8.在如圖所示的電路中，電源電壓為4.5V保持不變，電壓表量程03V，電流表量程00.6A，滑動(dòng)變阻器R的規(guī)格是“101A”，燈泡L標(biāo)有“2.5V0.5A”字樣，若閉合開關(guān)S，兩電表示數(shù)均不超過所選的量程，燈泡兩端電壓不允許超過額定電壓，不考慮燈絲電阻的變化，則下列說法正確的是（）A.電流表的示數(shù)變化范圍0.3A0.6AB.燈泡消耗的最小功率為0.9WC.電路消耗的最大總功率為2.7WD.滑動(dòng)變阻器允許調(diào)節(jié)的阻值范圍是4109.如圖甲所示，電源電壓恒定不變，電流表量程為“00.6A

7、”，電壓表量程為“03V”，滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“20，1A”，R1為定值電阻。在保證各用電器安全的情況下，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，記下電壓表和電流表的示數(shù)后，分別求出R2對應(yīng)的電功率和電阻值，畫成圖象如圖乙，下列說法中正確的是（）電源電壓為6VR1的阻值為5電壓表的示數(shù)變化范圍是1V3V整個(gè)電路消耗的最小功率為1.35WA.只有正確B.只有正確C.只有正確D.只有正確10.如圖所示，電源電壓保持6V不變，電流表量程為00.6A，電壓表量程為03V，定值電阻R1的規(guī)格為“100.5A”.滑動(dòng)變阻器R2的規(guī)格為“201A”.閉合開關(guān)，為了保證電路安全，在變阻器滑片移動(dòng)過程中，下列說法正確的是（）電

8、阻R1消耗電功率允許的變化范圍為0.4W0.9W電流表示數(shù)允許的變化范圍為0.2A0.5A滑動(dòng)變阻器R2允許接入電路阻值的變化范圍為1020電路消耗總電功率允許的變化范圍為1.8W3WA.B.C.D.二、多選題11.在如圖所示的電路中，電源電壓為4V，電流表的量程為“00.6A”，電壓表的量程為“03V”，小燈泡標(biāo)有“2V1W”字樣（燈的電阻不變），滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“201A”字樣。閉合開關(guān)，在保證電路各元件安全的情況下，下列說法正確的是（）A.小燈泡的最小功率為0.36WB.電壓表的示數(shù)范圍是13VC.滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值范圍是412D.電路總功率變化范圍12W12.如圖所示是某同學(xué)設(shè)

9、計(jì)的監(jiān)測河水流速變化的裝置原理圖。機(jī)翼狀的探頭始終浸沒在水中，通過連桿帶動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P上下移動(dòng)，電源電壓保持4.5V不變，電流表量程為00.6A，電壓表量程為03V，定值電阻R1阻值為5，滑動(dòng)變阻器R2的規(guī)格為“15，1A”。閉合開關(guān)S，隨著水流速度的改變，下列說法正確的是（）A.當(dāng)水流速度增大時(shí)，電壓表的示數(shù)變大B.當(dāng)水流速度減小時(shí)，電壓表與電流表的示數(shù)之比變大C.滑動(dòng)變阻器允許接入電路的取值范圍為2.510D.電路消耗總電功率的變化范圍為1.354.0513.如圖甲所示的電路中，定值電阻R1阻值為7.5，R2為滑動(dòng)變阻器，閉合開關(guān)S后，滑片P從b端移動(dòng)a端的過程中，電壓表示數(shù)U與電流

10、表示數(shù)I的關(guān)系圖象如圖乙所示，下列判斷正確的是（）A.電源電壓為9VB.滑動(dòng)變阻器的阻值范圍是015C.電路消耗的最大電功率為2.7WD.R1消耗的最小功率為0.6W三、填空題14.如圖所示，電源電壓恒為12V，定值電阻R110，R215，滑動(dòng)變阻器R3的最大阻值為18，則R1上每秒鐘發(fā)熱的最小值為_J，R3的電功率的最大值為_W。15.如圖所示的電路，電源電壓恒定，閉合開關(guān)，當(dāng)變阻器滑片P往左滑動(dòng)時(shí)，燈泡L的亮度_；調(diào)節(jié)滑片P從變阻器最右端滑到最左端的過程中，電壓表V1的變化范圍為2.5V4.5V，電壓表V2的變化范圍為2V0V，電流表的變化范圍為0.1A0.16A，則變阻器的最大阻值是_。

11、16.如圖甲所示，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，滑動(dòng)變阻器的滑片P從b點(diǎn)滑到a點(diǎn)的過程中，兩電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖線如圖乙所示，則電源電壓為_V，滑片從b點(diǎn)滑到a點(diǎn)的過程中，電路消耗的總功率最大值為_W，滑片在a點(diǎn)時(shí)，10s內(nèi)電阻R消耗的電能為_J。四、計(jì)算題17.如圖，L為標(biāo)有為“2.5V0.625W”的小燈泡，滑動(dòng)變阻器R2的最大電阻為15，電源電壓保持恒定。閉合開關(guān)S1、S2，且R2阻值為0時(shí)，燈泡L正常發(fā)光，電流表讀數(shù)I=0.75A求：（不考慮溫度對燈泡電阻的影響）（1）電源電壓U；（2）電阻R1的阻值；（3）電路接通時(shí)的最小功率。18.如圖，電源電壓恒為4.5V，燈泡L上標(biāo)有

12、“3V1.5W”字樣，滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“151A”字樣，定值電阻R1阻值為10，電流表量程為03A，電壓表量程為03V，不計(jì)溫度對燈絲電阻的影響。求：（1）燈泡正常工作時(shí)電阻為多大；（2）當(dāng)開關(guān)S、S1、S2閉合，S3斷開時(shí)，電路最小總功率為多大；（3）當(dāng)開關(guān)S、S3閉合，S1、S2斷開時(shí)，在確保電路元件安全的情況下，滑動(dòng)變阻器R2的取值范圍19.如圖所示，燈泡上標(biāo)有“9V5.4W”的字樣（假設(shè)燈絲電阻不變），只閉合S1，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)到某處時(shí)，電流表A2讀數(shù)為0.2A.電壓表V讀數(shù)為9V；兩個(gè)開關(guān)全部閉合，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)到最左端時(shí)，燈泡恰好正常發(fā)光，電流表A2讀數(shù)為1.0.A，則（1）

13、只閉合S1，電流表A2讀數(shù)為0.2A時(shí)，滑動(dòng)變阻器接人電路的電阻值；（2）電阻R1的電阻值；（3）滑動(dòng)變阻器從左向右滑動(dòng)過程中，滑動(dòng)變阻器的最大功率。20.如圖所示，電源電壓保持不變，電流表的量程為00.6A，電壓表的量程為015V，R1=20，滑動(dòng)變阻器R2的規(guī)格為“1001A”。（1）閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2、S3，電流表示數(shù)為0.4A，求電源電壓；（2）閉合開關(guān)S3，斷開開關(guān)S1、S2，滑動(dòng)變阻器滑片置于中點(diǎn)位置時(shí)，電壓表的示數(shù)為4V,求R3的阻值；（3）閉合開關(guān)S1、S2和S3，在不損壞電流表、電壓表的情況下，求滑動(dòng)變阻器R2的阻值取值范圖.答案解析部分一、單選題1.【答案】C2.【

14、答案】C3.【答案】D4.【答案】C5.【答案】C6.【答案】D7.【答案】D8.【答案】D9.【答案】C10.【答案】A二、多選題11.【答案】C,D12.【答案】B,C13.【答案】B,C三、填空題14.【答案】0.9；615.【答案】變亮；2016.【答案】15；45；90四、計(jì)算題17.【答案】（1）解：當(dāng)S1、S2都閉合，且R2阻值為0時(shí)，燈泡L與R1并聯(lián)，且小燈泡剛好正常發(fā)光。由并聯(lián)電路的特點(diǎn)可得，電源電壓：U=UL=2.5V答：電源電壓U是2.5V（2）解：小燈泡正常發(fā)光時(shí)，由P=2得燈的電阻：=0.625=10；RL=2(2.5)2則此時(shí)通過燈泡的電流：10=0.25A；=IL

15、=2.5開關(guān)S1和S2都閉合，燈泡L與R1并聯(lián)，電流表測總電流，因并聯(lián)電路的干路電流等于各支路電流之和，所以通過R1的電流：I1=I-IL=0.75A-0.25A=0.5A，由I=得R1的阻值：1=0.5=5R1=12.5答：電阻R1的阻值是5（3）解：由上數(shù)據(jù)可知：RLR1，所以當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最右端，開關(guān)S2斷開，S1閉合時(shí)，燈泡L和R2的最大阻值串聯(lián)，電路中總電阻最大，電路中總功率最小。則最小功率：+2=10+15=0.25WPmin=2(2.5)2答：電路接通時(shí)的最小功率是0.25W。18.【答案】（1）解：根據(jù)P2得，燈泡正常工作時(shí)電阻：1.56RL2額額(3)2答：燈泡正常工

16、作時(shí)電阻為6。（2）解：當(dāng)開關(guān)S、S1、S2閉合，S3斷開時(shí)，燈泡L被短路，定值電阻R1與滑動(dòng)變阻器R2并聯(lián)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的阻值最大為15時(shí)，電路總電流最小，電路總功率最小，100.45A，通過R1的電流：I14.51通過滑動(dòng)變阻器R2的電流：I224.5150.3A，電路最小總功率：P最小U（I1+I2）4.5V（0.45A+0.3A）3.375W答：當(dāng)開關(guān)S、S1、S2閉合，S3斷開時(shí)，電路最小總功率為3.375W。（3）解：當(dāng)開關(guān)S、S3閉合，S1、S2斷開時(shí)，R1斷路，燈泡L與滑動(dòng)變阻器R2串聯(lián)，電壓表測滑動(dòng)變阻器R2兩端電壓額1.5燈泡的額定電流：I額30.5A；額因?yàn)闊襞蓊~定電

17、流I額0.5A，電流表量程為03A，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“151A”字樣，所以，在確保電路元件安全的情況下，電路中最大電流為I最大I額0.5A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器R2阻值最小，0.59則電路最小總電阻：R最小最大4.5滑動(dòng)變阻器R2最小阻值：R2最小R最小RL963；因?yàn)殡妷罕砹砍虨?3V，所以在確保電路元件安全的情況下，滑動(dòng)變阻器兩端電壓最大為U23V時(shí)，此時(shí)滑動(dòng)變阻器阻值最大，此時(shí)電路中電流：I最小24.5360.25A，0.2512，滑動(dòng)變阻器R2最大阻值：R2最大2最小3綜上所述滑動(dòng)變阻器的阻值范圍為31219.【答案】（1）解：由=2可得，燈泡的電阻：=2=（9V）=15；只閉合1時(shí)，滑5.4

18、W答：當(dāng)開關(guān)S、S3閉合，S1、S2斷開時(shí)，在確保電路元件安全的情況下，滑動(dòng)變阻器R2的取值范圍為312。2S動(dòng)變阻器R與燈泡串聯(lián)，電流表A2測電路中的電流，電壓表測電源兩端的電壓，由題知，此時(shí)電壓表V讀數(shù)為9V，則電源電壓U=9V；由=可得，電流表A2讀數(shù)為0.2A時(shí)，電路的總電阻：總=9V0.2A=45，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值：=總=45-15=30。（2）解：兩個(gè)開關(guān)全部閉合，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)到最左端時(shí)，電阻R1與燈泡并聯(lián)，電流表A2測干路電流，此時(shí)燈泡恰好正常發(fā)光，由=可得，通過燈泡的電流：=5.4W=0.6A，因并聯(lián)電路中干路9V電流等于各支路電流之和