2024四川中考物理二輪重點(diǎn)專題研究 微專題 極值、范圍類動態(tài)電路相關(guān)計(jì)算（課件）

極值、范圍類動態(tài)電路相關(guān)計(jì)算微專題四川近年真題及拓展2微技能突破1微技能突破方法指導(dǎo)(1)初中階段的動態(tài)電路類極值范圍的計(jì)算，電路圖一般有兩種，復(fù)雜電路在具體設(shè)問計(jì)算時也可以簡化為這兩種電路，電路圖如下，其中小燈泡可以換為定值電阻，在特定的題目中會添加相應(yīng)的電表進(jìn)行求解：串聯(lián)：并聯(lián)：(2)影響電路安全的因素：①電流表、電壓表量程；②用電器規(guī)格(小燈泡的規(guī)格“U額

P額”或滑動變阻器的規(guī)格“aΩ

bA”)；解題時需要綜合考慮進(jìn)行求解．微技能1串聯(lián)電路例1

如圖所示，電源電壓恒為4.5V，燈泡L標(biāo)有“2.5V

1.25W”的字樣(忽略燈絲電阻變化)，滑動變阻器規(guī)格為“20Ω

1A”，電流表接入量程為“0～0.6A”，電壓表接入量程為“0～3V”，在不損壞電路元件的情況下，求：一題多設(shè)問【思維引導(dǎo)】本題中影響電路中電流表示數(shù)取值范圍的限定條件：①電流表示數(shù)最大值的限定條件：a.燈泡的額定電流(燈泡的規(guī)格)；b.滑動變阻器允許通過的最大電流(滑動變阻器的規(guī)格)；c.電流表允許測量的最大電流(電流表的量程)；②電流表示數(shù)最小值的限定條件：滑動變阻器接入電路的電阻為最大值時，電流表有最小示數(shù)．(1)電路中電流表示數(shù)的取值范圍；解：燈泡的額定電流I額＝

＝0.5A＜電流表允許測量的最大電流0.6A，即電路中允許通過的最大電流為0.5A燈泡的電阻RL＝

＝5Ω當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值最大時，電路中最小電流I?。?/p>

＝0.18A電路中電流表示數(shù)的取值范圍為0.18A～0.5A(2)電路中電壓表示數(shù)的取值范圍；【思維引導(dǎo)】本題中影響電路中電壓表示數(shù)取值范圍的限定條件：①電壓表示數(shù)最大值的限定條件：a.燈泡的額定電壓(燈泡的規(guī)格)；b.電壓表允許測量的最大電壓(電壓表的量程)；②電壓表示數(shù)最小值的限定條件：滑動變阻器接入電路的電阻為最大值時，電壓表有最小示數(shù)．解：燈泡的額定電壓2.5V小于電壓表允許測量的最大電壓3V，所以電壓表示數(shù)的最大值為2.5V，由于燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律可知，滑動變阻器的最大阻值接入電路時，燈泡兩端電壓最小，此時電路的電流為I?。?.18A則此時電壓表示數(shù)為U?。絀小RL＝0.18A×5Ω＝0.9V電路中電壓表示數(shù)的取值范圍為0.9V～2.5V(3)滑動變阻器接入電路的阻值范圍；解：電路中電流表示數(shù)最大時，滑動變阻器接入電路中的阻值最小，R滑小＝

＝4Ω滑動變阻器接入電路的阻值范圍為4Ω～20Ω(4)電路消耗的總電功率的范圍．解：電路消耗的最小總電功率P?。経I?。?.5V×0.18A＝0.81W電路消耗的最大總電功率P大＝UI大＝4.5V×0.5A＝2.25W電路消耗的總電功率的范圍為0.81W～2.25W變式

改變電表位置如圖所示，電源電壓恒為

4.5V，燈泡L標(biāo)有“2.5V

1.25W”的字樣(忽略燈絲電阻變化)，滑動變阻器規(guī)格為“20Ω

1A”，電流表接入量程為“0～0.6A”，電壓表接入量程為“0～3V”，則在不損壞電路元件的情況下，求：【思維引導(dǎo)】本題中影響電路中電壓表示數(shù)取值范圍的限定條件：①電壓表示數(shù)最大值的限定條件：a.滑動變阻器的最大阻值接入電路時，其兩端的電壓；b.電壓表允許測量的最大電壓(電壓表的量程)；②電壓表示數(shù)最小值的限定條件：燈泡正常工作時，電壓表有最小示數(shù)，為電源電壓與燈泡額定電壓之差．(1)電路中電壓表示數(shù)的取值范圍；解：燈泡的電阻RL＝

＝5Ω當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值最大時，電路中的最小電流I?。?/p>

＝0.18A此時滑動變阻器兩端的電壓U滑＝I小R滑大＝0.18A×20Ω＝3.6V＞電壓表允許測量的最大電壓3V所以電壓表的最大示數(shù)為3V燈泡正常工作時，電壓表有最小示數(shù)，為U?。経－U額＝4.5V－2.5V＝2V電路中電壓表示數(shù)的取值范圍為2V～3V(2)電路中電流表示數(shù)的取值范圍；解：小燈泡的額定電流I額＝

＝0.5A＜電流表允許測量的最大電流0.6A，即電路中允許通過的最大電流為0.5A當(dāng)滑動變阻器兩端電壓達(dá)到最大值3V時，電路中的電流最小I小＝

＝0.3A電路中電流表示數(shù)的取值范圍為0.3A～0.5A(3)滑動變阻器接入電路的阻值范圍；【思維引導(dǎo)】本題中影響滑動變阻器接入電路電阻取值范圍的條件：①滑動變阻器接入電路電阻最大值的限定條件：a.電壓表允許測量的最大電壓(電壓表的量程)；b.滑動變阻器的最大阻值(滑動變阻器的規(guī)格)；②滑動變阻器接入電路電阻最小值的限定條件：根據(jù)電路電流的最大值，求取滑動變阻器接入電路電阻的最小值．解：電路中電流最大時，滑動變阻器接入電路中的阻值最小，R滑?。?/p>

＝4Ω電壓表的示數(shù)最大，即電路中電流最小時，滑動變阻器接入電路中的阻值最大，R大＝

＝10Ω＜滑動變阻器的最大阻值20Ω滑動變阻器接入電路的阻值范圍為4Ω～10Ω(4)電路消耗的總電功率的范圍．解：電路消耗的最小總電功率P小＝UI?。?.5V×0.3A＝1.35W電路消耗的最大總電功率P大＝UI大＝4.5V×0.5A＝2.25W電路消耗的總電功率的范圍為1.35W～2.25W微技能2并聯(lián)電路例2如圖所示，電源電壓恒為3V，燈泡L標(biāo)有“6V

6W”的字樣(忽略燈絲電阻變化)，滑動變阻器規(guī)格為“20Ω

1A”，電流表所接量程為“0～3A”，閉合開關(guān)．求：(1)通過燈泡的電流；0.5A(2)在不損壞電路元件的情況下調(diào)節(jié)滑片,滑動變阻器接入電路的阻值范圍；【思維引導(dǎo)】本題中影響滑動變阻器接入電路電阻取值范圍的條件：①滑動變阻器接入電路電阻最大值即為滑動變阻器的最大阻值；②滑動變阻器接入電路電阻最小值的限定條件：a.電流表的量程；b.滑動變阻器的規(guī)格．3?~20?(3)在不損壞電路元件的情況下，調(diào)節(jié)滑片，滑動變阻器消耗的功率范圍.0.45W~3W四川近年真題及拓展命題點(diǎn)1滑動變阻器類(宜賓2022.18，2023.18)1.(2023宜賓18題10分)如圖甲的電路中，電源電壓保持不變．閉合開關(guān)S后，滑動變阻器R2的滑片P由a端移動到b端，測得電阻R1兩端的電壓與通過R1的電流的變化關(guān)系如圖乙所示．求：(1)電阻R1的阻值；解：當(dāng)滑片P在a端時，只有電阻R1接入電路，由U－I圖像可以看出，電阻R1兩端電壓即電源電壓為U＝U1＝24V，電路電流I1＝3A，則R1＝

＝8Ω(2)變阻器R2的最大阻值；解：當(dāng)滑片P在b端時，滑動變阻器全部接入電路，此時電路中的電流最小，由U－I圖像可知電路電流是I1′＝1A；此時電路總電阻R總＝

＝24Ω，滑動變阻器R2的最大阻值R2＝R總－R1＝24Ω－8Ω＝16Ω(3)電壓表

的示數(shù)變化范圍；解：由題圖甲可知，電壓表

測滑動變阻器兩端的電壓，當(dāng)滑片P在a端時，電壓表

的示數(shù)為0V，由圖像可知，當(dāng)滑片P在b端時，U1′＝8V，所以U2′＝U－U1′＝24V－8V＝16V，所以電壓表

示數(shù)的變化范圍為0～16V(4)變阻器R2的最大電功率．解：電路中的電流I＝

滑動變阻器消耗的電功率P2＝I2R2＝當(dāng)R2＝R1＝8Ω時，滑動變阻器消耗的電功率最大P2大＝

＝18W2.(多選)(2021南充12題3分)如圖所示，電源電壓恒為6V，電流表量程為“0～0.6A”，電壓表量程“0～3V”，滑動變阻器、小燈泡L(燈絲電阻不變)分別標(biāo)有“20Ω

1A”、“2.5V

0.5A”字樣.在保證電路安全的情況下，移動滑動變阻器的滑片，下列選項(xiàng)中正確的是(

)A.電流表的示數(shù)變化范圍是0.24～0.5AB.電壓表的示數(shù)變化范圍是1.2～3VC.滑動變阻器連入電路的阻值變化范圍是7～20ΩD.滑動變阻器的最大電功率1.8W其他地市真題精選AC多開關(guān)＋滑動變阻器類(宜賓6年3考)命題點(diǎn)2拓展訓(xùn)練3.(2021重慶B卷)如圖所示，電源電壓為18V不變，定值電阻R1的阻值為30Ω，滑動變阻器R2標(biāo)有“50Ω

0.5A”字樣，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～15V．只閉合開關(guān)S1時電流表的示數(shù)為0.45A，電壓表的示數(shù)為______V；只閉合開關(guān)S2時，在保證元件安全的情況下移動滑片，電路的總電功率變化量是________W.4.53.64.(2020宜賓27題10分)如圖所示，電源電壓U＝6V，小燈泡標(biāo)有“4V

1.6W”字樣，定值電阻R2＝20Ω，滑動變阻器R3允許通過的最大電流為1A，電流表的量程為0～3A，電壓表的量程為0～3V，電源電壓和小燈泡的阻值R1均保持不變．(1)求小燈泡的阻值R1；解：根據(jù)P＝UI＝

可知，小燈泡的阻值R1＝

＝10Ω額(2)只閉合開關(guān)S2，求電壓表的示數(shù)；解：只閉合開關(guān)S2，R2和R1串聯(lián)，電路中的電流為I＝

＝0.2A因?yàn)殡妷罕頊y小燈泡兩端的電壓，所以電壓表的讀數(shù)為U1＝IR1＝0.2A×10Ω＝2V(3)將滑動變阻器滑片滑到最左端，閉合所有開關(guān)，此時電流表示數(shù)為0.5A．求滑動變阻器R3的最大阻值；解：將滑動變阻器滑片滑到最左端，閉合所有開關(guān)，此時R2和R3并聯(lián).此時通過R2的電流為I2＝

＝0.3A通過R3的電流為I3＝I總－I2＝0.5A－0.3A＝0.2A滑動變阻器R3的最大值為R3max＝

＝30Ω(4)只閉合開關(guān)S3，在電路安全的情況下，求小燈泡電功率的變化范圍．解：只閉合開關(guān)S3，滑動變阻器和燈泡串聯(lián)，因?yàn)殡妷罕?/p>