2023年中考物理復(fù)習(xí)-電學(xué)取值范圍問題（基礎(chǔ)必會(huì)）

電學(xué)取值范圍問題（基礎(chǔ)必會(huì)）【訣竅】最大電流器表量，求解范圍需統(tǒng)籌?！緶\釋】電路中的最大電流受用電器規(guī)格、電流表量程和定值電阻兩端電壓表量程的限制，在計(jì)算電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器取值范圍（電路安全）問題時(shí)，要全盤考慮，注意統(tǒng)籌。不要丟三落四，顧此失彼?！驹斀狻咳≈捣秶悊栴}，在期中、期末會(huì)直接考試，在中考中間接考試，一般是電學(xué)計(jì)算題的某一小問。此類題目要求有很強(qiáng)的思維能力。介于“為了得分”這個(gè)目的（請(qǐng)不要罵我“唯分?jǐn)?shù)論”），現(xiàn)將這類題目的做題步驟整理如下。要求：一定要理解每一步的思路以及方法。若不理解，也可以死記硬背（不提倡）。此類題目?？紙D形如下：已知條件：電路電源電壓為U總，燈泡L規(guī)格，這類題中燈泡電阻一般不變，滑動(dòng)變阻器R規(guī)格，電流表量程，電壓表量程。開關(guān)閉合后，要保證每個(gè)元件均安全。即滿足兩點(diǎn)：1.不能超過允許通過的最大電流；2.電表不能超過量程現(xiàn)分析如下：1.判斷電路中的最大電流Imax電路中的最大電流受三方面限制：①用電器規(guī)格（即允許通過的最大電流）；②電流表量程；③定值電阻兩端電壓表。上面三個(gè)數(shù)值中，最小值者即為整個(gè)電路中允許通過的最大電流Imax。2.計(jì)算滑動(dòng)變阻器的最小值RPmin3.計(jì)算滑動(dòng)變阻器的最大值RPmax①當(dāng)滑動(dòng)變阻器兩端沒有電壓表時(shí)（上圖中沒有V2），滑動(dòng)變阻器可以隨意增大，因此最大值為規(guī)格標(biāo)注的最大值；②當(dāng)滑動(dòng)變阻器兩端有電壓表時(shí)（上圖中有V2），計(jì)算方法如下：令電壓表V等于最大量程，即U滿（滿偏電壓），利用串聯(lián)電路中，電壓之比等于電阻之比即：（本式子中，U電源、U滿、R定均為已知量）4.計(jì)算電路中的最小電流Imin本類型題，只要求出電流的范圍，其他物理量均能夠輕松求出?！纠}】如圖（a）所示，電源電壓為9V保持不變，電阻R1的阻值為10Ω，滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“50Ω0.5A”字樣，電流表量程“0~0.6A”。閉合開關(guān)S，移動(dòng)變阻器滑片P，當(dāng)電壓表V的示數(shù)如圖（b）所示時(shí)，求：在安全允許的范圍內(nèi)，求電流表的變化范圍。解析：（1）判斷電路中的最大電流Imax電路中的最大電流受三方面限制：①用電器規(guī)格：定值電阻R1無限制、滑動(dòng)變阻器限制為0.5A。②電流表量程：0.6A。③定值電阻兩端電壓表：定值電阻R1兩端無電壓表，因此，此題不用考慮。上面三個(gè)數(shù)值中，最小值為0.5A，整個(gè)電路中允許的最大電流為0.5A。（2）（3）因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器兩端有電壓表，因此計(jì)算步驟如下：滑動(dòng)變阻器兩端電壓表的量程（滿偏電壓）為3V，則：，解得：RPmin=20Ω（4）電路中的最小電流：所以，整個(gè)電路中的電流范圍：0.3A~0.5A。上面四個(gè)步驟和思路至關(guān)重要，要求每個(gè)學(xué)生一定要會(huì)。能理解的理解，不能理解的死記硬背也得記住！【練習(xí)】1．（2022·四川成都）如圖所示，電源電壓U=5V，定值電阻R1=10Ω，R2=20Ω，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為20Ω，電壓表的量程為3V，電流表的量程為0.6A。（1）開關(guān)S1、S2、S3均閉合時(shí)，求電路消耗的總功率；（2）S1閉合，S2、S3斷開，為保證電路元件安全，求滑動(dòng)變阻器R能接入電路的阻值范圍。7．（2022·湖北·荊州）如圖所示的電路中，電源電壓恒定為4.5V，燈泡L上標(biāo)有“2.5V；1.25W”字樣（燈絲電阻不變），定值電阻R1阻值為15Ω，滑動(dòng)變阻器R2的規(guī)格為“20Ω1A”，電流表量程為0~0.6A，電壓表量程為0~3V，求：（1）小燈泡L的電阻；（2）閉合開關(guān)S、斷開開關(guān)S1、S2，電流表示數(shù)為0.3A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器R2連入電路的阻值；（3）閉合開關(guān)S、S1、S2，滑動(dòng)變阻器的滑片滑至最右端，通電1min定值電阻R1產(chǎn)生的熱量；（4）閉合開關(guān)S、S1、S2，在確保電路各元件安全的情況下，滑動(dòng)變阻器R2的最大功率。3．（2022·天津）小明利用圖甲所示電路研究“電流與電壓關(guān)系”時(shí)，閉合開關(guān)S，滑動(dòng)變阻器的滑片從右端移動(dòng)到左端的整個(gè)過程中，定值電阻的U-I關(guān)系圖像如圖所示。其中U0、Um、I0均為已知量，電源電壓不變。請(qǐng)解答如下問題：（1）寫出電源電壓值；（2）在圖乙所示的坐標(biāo)系中，畫出滑片整個(gè)移動(dòng)過程中滑動(dòng)變阻器的U-I關(guān)系圖像，并標(biāo)出端點(diǎn)的坐標(biāo)；（3）滑片移動(dòng)過程中，當(dāng)電壓表V1示數(shù)由U1變?yōu)閁2時(shí)，電流表示數(shù)增加了ΔI，請(qǐng)你推導(dǎo)出定值電阻的電功率變化量ΔP的數(shù)學(xué)表達(dá)式（用U1、