中考物理试题电学压轴题之最值问题 - 副本 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/26 10:02:06星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

中考物理计算题

1.如图17所示,L上标有“6V 3W”字样,电流表量程为0~0.6 A,电压表量程为0~15 V,变阻器R的最大电阻为100Ω。只闭合S1,滑片置于a点时,变阻器连入电路中的电阻为Ra,电流表示数为Ia。只闭合S2,移动滑片,变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图18所示;当滑片置于b点时,电压表示数Ub = 8 V,电流表示数为Ib。已知Ra∶R0 = 12∶5,Ia∶Ib = 3∶5。(灯丝电阻不随温度变化) 求:(1)小灯泡的电阻; (2)定值电阻R0和电源电压;

(3)在电表的示数不超过量程,灯泡两端的电压不超过额定值的情况下,只闭合S1时,变阻器连入电路的最小电阻为多少;只闭合S2时,电路消耗的最小功率为多少。

2. 如图所示,电源电压为72V,R1为定值电阻,R2为发热电阻丝改成的滑动变阻器,其上标有“200样,电流表A1的量程为0~0.6A,电流表A2的量程为0~3A,灯泡上标有“12V 3W”的字样。 (1)灯泡正常工作时的电流是多大?

(2)闭合S,断开S1、S2,灯泡正常工作,求R1的阻值。 (3)S、S1、S2均闭合时,求R2上消耗电功率的最小值和最大值。

3A”的字

3、如图所示的电路中,灯泡L上标有“12V 9W”字样,滑动变阻器的最大阻值为R1,电源电压保持不变。当开关S1、S2、S3都闭合时,灯泡L正常发光,两电流表指针位置相同;当开关S1、S2断开,S3闭合时,改变滑片P的位置,使滑动变阻器连入电路的阻值分别为R1和R1/4,在这两种情况下,滑动变阻器消耗的功率相等。(灯泡电阻不随温度的变化而改变)求: (1)电源电压; (2)R2的阻值;

(3)电路在何种状态下消耗的功率最小,最小功率是多少?

4、小华同学用如图所示的电路进行实验,已知电源电压U=12V,灯泡L标有“6V、3W”字样(不计灯丝电阻随温度的变化),滑动变阻器R0 标有“50Ω、1A”字样,电流表量程为0.6A,电压表量程为15V。在实验中,为了确保测量准确,要求电表所测值不小于其量程的1/3。要使测量准确并确保电路安全,求:

(1)灯泡L消耗的最小功率。 (2)滑动变阻器R0的阻值变化范围。

1解:(1)因为

,则小灯泡的电阻:

(2)只闭合S2,R与R0串联,滑片P置于b点时,Ub = 8 V,由图可知电阻Rb =16 Ω,则电流 电源电压:U = Ib (Rb+ R0) = 0.5 A×(16 Ω+ R0) ①

只闭合S1,R与L串联,当滑片P置于a点,由于Ia∶Ib = 3∶5,则Ia = 0.3 A 电源电压:U = Ia (Ra+ RL) = 0.3 A×(Ra+ 12 Ω) ②

已知Ra∶R0 = 12∶5,再由①②式,可得: R0 = 20 Ω,U = 18 V

(3)只闭合S1,电流表的量程大于灯的额定电流,则电路中最大电流等于灯的额定电流0.5 A。

得变阻器接入电路的最小电阻R最小= 24 Ω

只闭合S2,变阻器两端电压为15 V时,连入电路中的电阻最大 由于?,则变阻器接入电路的最大电阻R最大= 100 Ω )

电路消耗的最小功率:

2. (1)IL=PL3W ==0.25A UL12V (2)闭合S,断开S1、S2,此时R1与L串联

由灯泡正常工作和串联电路中电流处处相等知UL=12V,I=IL=0.25A 根据欧姆定律得

R1=(U-U1)/I=(72V-12V)/0.25A=240 Ω

(3)S、S1、S2均闭合时,R1与R2并联

当滑动变阻器R2的阻值最大时,R2上消耗电功率的最小

U2 Pmi= nR2max2(72V)=25.92 W = 200WU72VI1===0.3A

R1240W因电流表A2允许通过的最大电流为3A,则允许通过滑动变阻器的最大电流 I2max=3A-0.3A=2.7A,且2.7A<3A

Pmax=UI2max=72V ×2.7A=194.4W