人教版物理九年级 电路安全极值问题(取值范围)易错点+难点

试卷更新日期:2021-12-01 类型:竞赛测试

一、计算题

  • 1. 如图所示电路,电源电压和灯泡L阻值均保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,灯泡L标有“12V 6W”字样,定值电阻R0=18Ω.只闭合开关S、S2 , 当滑动变阻器滑片P移到中点时,电压表示数为3V;当滑动变阻器滑片P移到最右端时,电压表示数为5V.求:

    (1)、灯泡L的电阻值;
    (2)、电源电压;
    (3)、只闭合S和S1 , 移动滑动变阻器的滑片P时,若两电表的示数均不超过量程,电路消耗的总功率的范围.
  • 2. 如图所示电路,电源电压18V恒定不变,小灯泡L标有“12V6W”的字样,滑动变阻器的规格为“200Ω1A”,电流表量程“0~0.6A”电压表量程“0~15V”,闭合开关,在电路安全的情况下(不考虑灯丝电阻的变化),求:

    (1)、小灯泡L正常发光时的电流;
    (2)、滑动变阻器的电阻允许调节的范围;
    (3)、灯泡消耗的最小功率.
  • 3. 在如图甲所示的电路中,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,电源电压不变,闭合开关S后,调节滑片P从a端移动到b端过程中,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示。求:

    (1)、电源电压和定值电阻R0
    (2)、若电压表量程为0~15V,电流表量程为0~3A,为保证电表正常工作,定值电阻R0消耗的功率范围。
  • 4. 如图所示的电路中,电源电压为18V且不变,灯泡L上标有“15V 5W”字样(灯泡电阻不随温度变化),电阻R1的阻值为20Ω,滑动变阻器R2上标有“45Ω 1A”字样,电压表选用“0~3V”量程,电流表选用“0~3A”量程。求:

    (1)、开关S、Sl闭合,S2断开,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光时,求小灯泡的电阻、滑动变阻器接入电路的阻值;
    (2)、开关S、S2闭合,Sl断开,当电压表示数为2V时,电阻R1的电功率;
    (3)、电压表改为“0~15V”量程,开关如何断开、闭合时电路的总功率最小,最小功率为多少?
  • 5. 如图所示电路中, R0=30Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”电流表的量程为“0~0.6A”,小灯泡上标有“2.5V 1.25W”字样,不考虑灯丝电阻变化,并保证长时间电路安全工作,求:

    (1)、当S闭合,S1、S2都断开时,滑动变阻器的滑片移到最右端时,小灯泡在1min内消耗的电能为17.28J。则电源为多少伏。
    (2)、当S闭合,S1、S2都断开时,电路消耗的最大功率。
    (3)、当S、S1、S2都闭合时,滑动变阻器接入电路的最小阻值。
  • 6. 在图所示电路中,电源电压为 6V 且保持不变,滑动变阻器 R2允许通过最大电流为 3A。电流表 A、A1的表盘均如图所示。变阻器滑片 P 位于最大阻值处,闭合开关 S,电流表 A1示数为 0.3A。两电流表指针偏离零刻度线角度相同。

    (1)、求电阻 R1的阻值;
    (2)、求此时经过变阻器 R2的电流I2
    (3)、移动变阻器滑片 P,在电路安全工作的前提下,求变阻器 R2消耗的最小电功率与最大电功率之比P2min∶P2max。
  • 7. 如图所示的电路中,电源电压恒定,R1=8Ω,滑动变阻器R2标有“20Ω,1A”的字样,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,断开开关S2 , 闭合开关S、S1 , 电流表示数为0.5A,电压表示数为2V,灯泡L正常发光,问:

    (1)、电源电压有多大?
    (2)、灯泡L的额定功率有多大?
    (3)、断开开关S1 , 闭合开关S、S2 , 在不损坏电路元件的前提下,R2接入电路的阻值范围?
  • 8. 在图(a)所示的电路中,电源电压为18伏保持不变,电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器R2上标有“50欧1安”字样,电压表表盘如图(b)所示。闭合开关S,电路中的电流为0.6安。

    (1)、求电阻R1两端的电压。
    (2)、现用一定值电阻R0替换电阻R1 , 替换后要求:在电路安全工作的情况下,移动变阻器滑片,能使电路消耗的最大功率等于电路消耗的最小功率的2倍,求满足条件的R0阻值。  
  • 9. 如图所示,电源电压4.5V,电压表量程“0~3V”,电流表量程“0~0.6A”,滑动变阻器规格为“20Ω,1A”,小灯泡L标有“2.5V,1.25W”(灯丝电阻不变)。在保证小灯泡电流不超出额定电流的情况下,移动滑动变阻器的滑片,求:

    (1)、小灯泡的额定电流;
    (2)、滑动变阻器连入电路的阻值变化范围多少;
    (3)、整个电路消耗的功率范围。
  • 10. 如图所示,电源电压恒定,小灯泡标有“6V  1.2W”字样(忽略灯丝电阻变化), R2=10Ω 。当只闭合S1时,电压表示数为6V;当只闭合S2时,电流表示数为0.2A。

    (1)、当只闭合S1时,求电阻R2在1min内消耗的电能。
    (2)、求该电路消耗的最大功率。
  • 11. 如图甲所示电源中,电源电压不变, R1=20Ω ,滑动变阻器 R2 上上标有“ 5Ω3A ” 字样,闭合开关 S1 , 断开 S2S3 ,电流表示数如图乙所示,求:

    (1)、电源电压U?
    (2)、通过开关的断开与闭合,合理选择电表量程后,在电路安全前提下移动 R2 的滑片,求整个电路最小电功率与最大电功率各为多少?
  • 12. 如图甲所示的电路中,电源电压不变,R0为定值电阻,闭合开关移动滑动变阻器的滑片,滑动变阻器R消耗的电功率随电流变化的关系如图乙所示,图乙中的a、b两点与图甲中滑动变阻器的滑片在a、b两位置时相对应,求:

    (1)、滑片在a、b两点时对应的滑动变阻器的阻值Ra和Rb
    (2)、电源电压;
    (3)、滑动变阻器消耗的最大电功率。
  • 13. 如图甲所示的电路中,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器(其最大阻值为40Ω).闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P从a端移至b端的过程中,R1消耗的电功率随R1电阻变化关系如图乙所示,根据图像信息.求:

    (1)、电路中最小电流;
    (2)、电源电压;
    (3)、R0消耗的最大电功率.
  • 14. 为培养同学们的探究能力,某校组织科技社团的同学们对小灯泡的亮暗进行研究.现取“6V 6W”和“6V3W”的小灯泡L1和L2各一个,标有“50Ω 1A”字样的滑动变阻器一个,量程为0~0.6A的电流表和量程为0~3V的电压表各一个,根据测得的数据绘制出了两灯中电流与其两端电压变化关系的图象,如图甲所示.求:

    (1)、小灯泡L2的额定电流.
    (2)、将两灯并联接在电压为6V的电源两端,10min内电路消耗的电能.
    (3)、将小灯泡L2与滑动变阻器R串联接在电压为12V的电源两端,如图乙所示.闭合开关S,调节滑动变阻器,为了保证电路元件安全,求滑动变阻器允许接入电路的最小阻值.
  • 15. 在测量标有“3.8V”灯泡L的额定功率时,为了使电压表读数更精确,电路设计如图所示,已知电源电压恒为5V,电压表有“0∼3V”与“0∼15V”两个量程,滑动变阻器最大阻值为20Ω。闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P使灯泡L正常发光,此时电流表示数为0.3A。

    (1)、求灯泡L的额定功率。
    (2)、当灯泡L正常发光时,求滑动变阻器在10s内消耗的电能。
    (3)、若仅将灯泡L更换为5Ω的定值电阻R,其余电路元件及连接均不变,闭合开关后,在保证电路安全的前提下,求电阻R的最小功率。