2021年中考物理电学培优专题12：极值、范围类动态电路计算-在线组卷题库

1. 在如图(a)所示的电路中，电源电压为整数且保持不变，电阻

R_{1}

为定值电阻，变阻器

R_{2}

上标有“20Ω2A”字样。

(1)、若电阻

R_{1}

阻值为15欧，闭合开关S，通过电阻

R_{1}

的电流为1安，求：

R_{1}

两端的电压

U_{1}

；

(2)、电压表的表盘如图(b)所示，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P，发现电流表示数的范围为0.6~1.5安，求：电源电压U。

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2. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻

R_{1}

的阻值为

10 Ω

，

R_{2}

为滑动变阻器，闭合开关，当滑片

P

处于

a

端时，电流表示数为

0.6 A

，求：

(1)、电源电压；

(2)、当滑片

P

处于

b

端时，电压表示数

5 V

，滑动变阻器最大电阻

R_{2}

为多少？

(3)、若电压表量程为

0 - 3 V

，为了保证电路安全，通过电路最小电流为多少？

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3. 如图所示，电源电压为6V，两个定值电阻R₁=10Ω，R₂=30Ω，请计算：

(1)、只闭合S₂时，电路中的电流；

(2)、S₁断开，S₂、S₃闭合时，通电5min电路消耗的电能；

(3)、S₂断开，S₁、S₃闭合时，该电路的总功率。

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4. 在综合实践活动中，科技小组设计了一个由压敏电阻控制的报警电路如图所示，电源电压恒为18V，电阻箱最大阻值为999.9Ω．报警器（电阻不计）通过的电流达到或超过10mA会报警，超过20mA会损坏。压敏电阻Rx在压力不超过800N的前提下，其阻值随压力F的变化规律如下表所示。

压力F/N	0	50	100	150	200	250	300	…
电阻Rx/Ω	580	560	540	520	500	480	460	…

(1)、为不损坏元件，报警电路允许消耗的最大功率是多少？

(2)、在压敏电阻Rx所受压力不超过800N的前提下，报警电路所选滑动变阻器的最大阻值不得小于多少？

(3)、现要求压敏电阻受到的压力达到或超过200N时，电路报警按照下列步骤调试此报警电路：

①电路接通前，滑动变阻器滑片P置于b端；根据实验要求，应将电阻箱调到一定的阻值，这一阻值为Ω；

②将开关向端（填数字）闭合，调节，直至；

③保持，将开关向另一端闭合，报警电路即可正常使用。

(4)、对（3）中已调试好的报警电路，现要求压敏电阻受到的压力达到或超过700N时，电路报警，若电源电压可调，其它条件不变，则将电源电压调为V即可。

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5. 小蕊同学在学习了电学知识后，观察到生活中的许多电热器都有多个挡位，于是他利用电压恒为10V的电源和两个阻值不同的定值电阻，设计了如图所示的电路来探究电热器的多挡位问题。已知R₁＝20Ω、R₂＝30Ω，请计算：

(1)、S₂闭合，S₁、S₃断开时，电路中的电流；

(2)、S₃断开，S₁、S₂闭合时，通电5min电路消耗的电能；

(3)、该电路的最大功率和最小功率之比。

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6. 如图，电源电压恒为4.5V，灯泡L上标有“3V 1.5W”字样，滑动变阻器R₂上标有“15Ω 1A”字样，定值电阻R₁阻值为10Ω，电流表量程为0﹣3A，电压表量程为0﹣3V，不计温度对灯丝电阻的影响。

求：

(1)、灯泡正常工作时电阻为多大；

(2)、当开关S、S₁、S₂闭合，S₃断开时，电路最小总功率为多大；

(3)、当开关S、S₃闭合，S₁、S₂断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器R₂的取值范围

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7. 在如图所示的电路中，电源电压为12V，滑动变阻器的阻值范围在0至50Ω之间，闭合开关S，调节滑动变阻器，当滑片P置于滑动变阻器的中点时，电流表的示数为0.3A。求：

(1)、定值电阻R₁的阻值；

(2)、当滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处时，电路的总功率是多少?(得数保留1位小数)

(3)、电流表接入电路中的量程是0至0.6A，在不改变电流表量程的情况下，为了保证电流表的安全，滑动变阻器接入电路中的最小阻值是多少?

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8. 如图是小邦同学设计的调光灯电路，R₀为定值电阻，S为选择开关，当S接触a点时，小灯泡正常发光但不能调光，当S接触b点时，电路断开，当S接触c点时，电路可连续调光。已知滑动变阻器R的规格为“10Ω2A”，灯泡L上标着“10V12W”的字样，电源电压恒为16V．灯泡电阻随温度变化。

(1)、求定值电阻R₀的阻值；

(2)、当S接触c点时，调节R的滑片至中点位置，电路中的电流为1A，求此时灯泡的实际功率。

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9. 如图所示，电源电压保持不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，R₁=20Ω，滑动变阻器R₂的规格为“100Ω 1A”。

(1)、闭合开关S₁ ，断开开关S₂、S₃ ，电流表示数为0.4A，求电源电压；

(2)、闭合开关S₃ ，断开开关S₁、S₂ ，滑动变阻器滑片置于中点位置时，电压表的示数为4V，求R₃的阻值；

(3)、闭合开关S₁、S₂和S₃ ，在不损坏电流表、电压表的情况下，求滑动变阻器R₂的阻值取值范围。

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10. 如图，R₁＝6Ω，当S₁闭合，S₂、S₃断开时，电流表示数为1A；S₃闭合，S₁、S₂断开时，电流表示数为0.2A．求：

(1)、电源电压；

(2)、电阻R₂的阻值；

(3)、当S₁、S₂闭合，S₃断开时，电路的总功率。

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11. 如图所示的电路中，电源电压恒定，灯泡L上标有“6V3W”的字样，R₁为定值电阻，滑动变阻器R₂上标有“10Ω0.8A”的字样，电流表A的量程为0～3A，

电压表V的量程为0～3V，忽略温度对灯丝电阻的影响。求：

(1)、灯泡L的电阻；

(2)、闭合S、S₁与S₂时，灯泡L正常发光，电流表A的示数为1.5A，求电源电压U和R₁的阻值；

(3)、闭合S，断开S₁与S₂时，在确保电路安全的前提下，求滑动变阻器R₂接入电路的阻值范围和电路总功率的变化范围。

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12. 图甲是温度自动报警器。控制电路中，电源电压U_控=5V，热敏电阻R₂的阻值与温度的关系如图乙所示；工作电路中，灯泡L标有“9V0.3A”的字样，R₄为电子嗡鸣器，它的电流达到某一固定值时就会发声报警，其阻值R₄=10Ω。在R₂温度为20℃的情况下，小明依次进行如下操作：闭合开关S₁和S₂ ，灯泡L恰好正常发光，此时R₀的电功率为P₀；将R₁的滑片调到最左端时，继电器的衔铁刚好被吸下，使动触点与下方静触点接触；调节R₃的滑片，当R₃与R₄的电压之比U₃：U₄=4：1时，电子嗡鸣器恰好能发声，此时R₀的电功率为

{P^{'}}_{0}

，

{P^{'}}_{0} {：P}_{0} = 4 ： 9

。已知电源电压、灯丝电阻都不变，线圈电阻忽略不计。求：

(1)、灯泡L的额定功率；

(2)、当衔铁刚好被吸下时，控制电路的电流；

(3)、将报警温度设为50℃时，R₁接入电路的阻值；

(4)、工作电路的电源电压U_x。

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13. 某同学设计了一个利用如图1所示的电路来测量海水的深度，其中R₁＝2Ω是一个定值电阻，R₂是一个压敏电阻，它的阻值随所受液体压力F的变化关系如图2所示，电源电压保持6V不变，将此压敏电阻用绝缘薄膜包好后放在一个硬质凹形绝缘盒中，放入海水中保持受力面水平，且只有一个面积为0.02m²的面承受海水压力。（设海水的密度ρ_水＝1.0×10³kg/m³ ， g取10N/kg）

(1)、当电流表示数为0.2A时，求压敏电阻R₂的阻值；

(2)、如图2所示，当压敏电阻R₂的阻值为20Ω时，求此时压敏电阻R₂所在深度处的海水压强；

(3)、若电流的最大测量值为0.6A，则使用此方法能测出海水的最大深度是多少？

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14. 如图甲所示的电路，电源电压保持不变。小灯泡L标有“4V 1.6W“的字样，滑动变阻器R₁的最大阻值为20Ω，定值电阻R₂＝20Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V．求：

(1)、小灯泡正工作时的电阻是多少？

(2)、只闭合开关S、S₂和S₃移动滑动变阻器R₁的滑片P使电流表示数为0.5A时，R₂消耗的电功率为1.25W．此时滑动变阻器R₁接入电路中的阻值是多少？

(3)、只闭合开关S和S₁ ，移动滑动变阻器R₁的滑片P，小灯泡L的I﹣U图象如图乙所示，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R₁允许的取值范围是多少？

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15. 如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器R最大阻值为10Ω，小灯泡L标有“6V 3W”字样。闭合开关S、S₁、S₂ ，滑动变阻器滑片P移至最左端时，小灯泡L恰好正常发光。闭合开关S、S₁ ，断开开关S₂ ，电压表的示数为3.6V，忽略小灯泡电阻随温度的变化。求：

(1)、电源的电压及小灯泡L的电阻；

(2)、R₁的阻值；

(3)、闭合开关S、S₂ ，断开开关S₁ ，滑动变阻器消耗的电功率为0.72W时，电流表的示数。

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16. 如图甲，电源电压保持不变，小灯泡上标有“8V”字样，电流表的量程为0～1.2A ，如图乙是小灯泡的电流随电压变化的图象。滑动变阻器R₁的最大阻值为20Ω，定值电阻R₂的阻值为9Ω，当闭合S和S₂、断开S₁、滑动变阻器的滑片移到中点时，小灯泡恰好正常发光。求：

(1)、电源电压是多少？

(2)、闭合S和S₁、断开S₂ ，为保证电流表的安全，滑动变阻器的取值范围为多少？

(3)、闭合S和S₂、断开S₁ ，当滑动变阻器的阻值调到17.5Ω时，这时小灯泡的功率为3.2W ，此时电流表的读数为多少？

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17. 在如图所示电路中，小灯泡R₁标有“4V1.6W”字样，定值电阻R₂=20Ω，滑动变阻器R₃允许通过的最大电流为1A，电流表A₁的量程为0～0.6A，电流表A₂的量程为0～3A，电压表的量程为0～3V，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变。只闭合开关S₂时，电压表的示数为2V；将滑动变阻器滑片滑到最左端，闭合所有开关，此时电流表A₂示数为0.5A．求：

(1)、电源电压；

(2)、滑动变阻器R₃的最大阻值；

(3)、只闭合开关S₃ ，在电路安全的情况下，小灯泡电功率的变化范围。

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18. 如图1所示，电源电压保持不变，定值电阳R₁＝10Ω，R₂＝5Ω．滑动变阻器R的规格为“30Ω2.5A”。电流表A₂选用0﹣3A的量程，电压表选用0～15V的量程。闭合个部开关，电流表A₁的示数为1A．求：

(1)、电源电压。

(2)、若将表盘如图2所示的电流表A₃接入电路，闭合全部开关，改变滑片位置，A₃的指针恰好指在满偏的三分之二处，变阻器接入电路的可能值。

(3)、用一个新的电源替代原来的电源，只闭合S．在保证电路安全的情况下，电源电压的最大值。

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2021年中考物理电学培优专题12：极值、范围类动态电路计算

一、计算题