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2020年中考物理素养突破专题23最值及其范围的问题试题及解析

来源:会员上传 日期:2020-03-26 11:58:00 作者:

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2020 年中考物理素养突破专题 23 最值及其范围的问题试题 评卷人 得分 二、选择题 (每空? 分,共? 分) 题号 一、填 二、选 空题 择题 三、多 项选 择 3、如图所示,电源电压恒为 3V,灯泡 L 标有“3V 1.5W”字样(不计温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器 R 最大阻 四、计 算题 总分 值为 30Ω ,电压表量程“0??3V”,电流表量程为“0??0.6A”。在电路安全的情况下,下列判断正确的是( ) 得分 评卷人 得分 一、填空题 A.灯泡 L 正常发光时的电阻为 10Ω (每空? 分,共? 分) B.只闭合开关 S,滑动变阻器的取值范围只能是 0??10Ω C.只闭合开关 S,该电路的最大功率是 2.5W 1、如图所示的电路,电源电压恒为 9V,电压表量程为 0~6V,滑动变阻器 R 的规格为 30Ω 1A”,灯泡 L 标有“6V 3W “字样。闭合开关 S,滑动变阻器的滑片 P 移动时,要求两电表示数均不超过所选量程,灯泡两端的电压不超过额定 值,不考虑灯丝电阻变化,在全部满足以上条件的情况下,电流表的量程应选 3A“),滑动变阻器接人电路中的最小阻值应为 Ω ;电路中电流的最小值应为 最恰当(选填“0~0.6A”或“0?? A。 4、如图所示,电源电压保持不变,小灯泡 L1、L2 分别标有“6V 的影响,则( ) 3W”和“6V 6W”的字样,滑动变阻器 R 的阻值变 化范围为 0~12Ω ,当 S1、S2 和 S3 都闭合,滑动变阻器的滑片滑到 a 端时,两灯都正常发光.不考虑温度对灯泡电阻 D.将滑片 P 移到 R 的最左端,闭合开关 S、S1,电流表示数为 0.6A 2、如图,灯泡 L 上标有“6V 3W“字样,电源电压 6V 且保持不变,定值电阻 R=80Ω (不计灯丝电阻的变化)。只闭 合 S1 和 S3,电阻 R 在 100s 产生的热量是 是 W。 J,电路在工作状态下,整个电路消耗的最小功率 A.电源电压为 12 V B.两灯都正常发光时电流表的示数为 3A C.整个电路的最小功率 2.25W D.整个电路的最大功率 9 W 评卷人 得分 三、多项选择 (每空? 分,共? 分) D.通过灯泡 L 的最大电流为 0.2A 7、如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关 S,滑动变阻器的滑片 P 从 n 点滑到 m 点的过程中,两电压表示数随电 流变化的图象如图乙所示,下列叙述正确的是( ) 5、如图为某同学实验时所用电路,电路中电流表量程为 0~0.6A,电压表量程为 0~3V,滑动变阻器的最大值为 50Ω , 定值电阻 R0 为 10Ω .电源电压为 6V 且保持不变,实验操作正确并保证电路各器材安全,则在闭合开关后移动滑片 P 的过程中( ) A.图乙中 ab 是表示电压表 V1 的示数随电流变化的图象 B.R2 的阻值为 4Ω C.滑片从 n 点滑到 m 点的过程中,电源消耗的最大功率是 10W A.电流表的最大示数是 0.6A B.电压表的最小示数是 1V C.滑动变阻器的最小功率是 0.5W D.电阻 R0 的最大功率是 0.6W 6、如图所示,定值电阻 R0=10Ω ,滑动变阻器 R 的最大阻值为 20Ω ,灯泡 L 上标有“3V 0.6W”的字样,忽略灯丝电 阻的变化。只闭合开关 S、S1,并把 R 的滑片移到最右端,电流表的示数为 0.1A,下列说法正确的是( ) 8、如图所示电路中,灯泡 L 标有“6V 求: (1)电源电压; (2)滑动变阻器 R 的最大阻值; (3)整个电路的最小功率和最大功率。 3W”字样(不计温度对灯丝电阻的影响),当开关 S1 闭合,滑动变阻器的 D.滑片在 n 点时,5s 内电阻 R 消耗的电能是 5J 评卷人 得分 四、计算题 (每空? 分,共? 分) 滑片 P 在最左端时, 灯泡 L 正常发光; 当开关 S1 闭合, 断开时, S2 滑动变阻器的滑片 P 在中点时, 电流表的示数是 0.2A。 A.电源电压为 3V B.此电路的最小功率为 0.3W C.此电路的最大功率为 1.5W 9、实验室里有两只额定电压分别为 4V 和 6V 的小灯泡 L1 和 L2,将它们连接到图 1 所示的电源电压可调的电路中,其 中通过 L2 的电流与电压的关系如图 2 所示.闭合开关 S1、S2,断开 S3,滑片 P 置于最左端时,一只小灯泡正常发光, 电路消耗的功率为 5.2W;只闭合 S3,滑片 P 置于最右端时,也有一只小灯泡正常发光,且 L2 的电阻与变阻器连入电路 中的电阻之比为:R2:R=1:4.求: (3)只闭合 S3 时,在不损坏各电路元件的情况下,1min 内电路消耗的最大电能。 12、如图所示电路,电源电压 18V 恒定不变,小灯泡工标有“12V”的字样,滑动变阻器的规格为“200Ω 1A”,电流 表量程“0~0.6A”电压表量程“0~15V”调节滑动变阻器滑片至某一位置时再闭合开关,小灯泡 L 恰好正常发光,此 时电流 2s 内对小灯泡 L 做功 12J,不考虑温度对电阻的影响。求: (1)小灯泡 L 正常发光时的电流; (1)L2 正常工作时的电阻. (2)滑动变阻器接人电路的阻值在什么范围时才能保证电路的安全; (2)L1 正常工作时的电流. (3)小灯泡 L 两端电压为何值时,滑动变阻器消耗的功率最大,最大功率是多少? (3)在一只小灯泡正常发光条件下,电源电压的调节范围. 10、如图所示,灯泡 L 上标有“6V 2.4W”字样,电流表量程为 0~0.6A,电压表量程为 0??15V.滑动变阻器的最大电 阻为 160Ω .只闭合 S1,滑片置于某点 a 时,滑动变阻器接入电路中的电阻 Ra=40Ω ,电压表示数 Ua=12V,电流表示数 为 Ia;只闭合 S2,滑片置于某点 b 时,滑动变阻器接入电路中的电阻为 Rb,电流表示数为 Ib.已知 Ia:Ib=3:4,Rb: R0=3:2(灯丝电阻不随温度变化),滑片移动过程中,灯泡电压不超过额定值,电表示数不超过量程。 13、如图所示,滑动变阻器 R1、R2 的规格都为“10Ω 2A”灯泡 L 标有“3.0V 3.0W”的字样(不考虑灯丝电阻的 变化).当两个滑动变阻器的滑片 P 都在最左端时,闭合开关 S,调节滑动变阻器 R2 的滑片至某位置时,灯泡恰好正 常发光,此时电流表 的示数为 1.6A,求: 求:(1)小灯泡正常发光时的电阻; (2)定值电阻 R0 和电源电压 U; (3)只闭合 S1 时,电路消耗的最小功率。 11、如图所示,电源电压和小灯泡的阻值均保持不变。小灯泡 L 标有“6Vl.8W”字样,R0 为 10Ω 的定值电阻,滑动变 阻器 R 铭牌上标有 “Ω 1A”字样 (电阻值已模糊不清), 电压表使用的量程为 0~3V, 电流表使用的量程为 0~0.6A. 当 所有开关都闭合时,小灯泡恰好正常发光,调节滑动变阻器,在不损坏各电路元件的情况下,滑动变阻器最小与最大 功率之比为 1:4.请求:(1)小灯泡 L 的电阻为 (2)滑动变阻器 R 的最大阻值。 Ω ;电源电压为 V。 (1)电源的电压。 (2)此时滑动变阻器 R2 接入电路的阻值。 (3)此电路在安全工作的前提下,计算电路消耗的总电功率范围(结果保留小数点后两位)。 14、如图所示的电路,电源电压 U=4.5V 且保持不变,R1=5Ω ,R2 标有“50Ω 0.5A”字样的滑动变阻器,电流表的量程 为 0??0.6A,电压表的量程为 0~3V,则: IL= (1)在接入电路之前,滑动变阻器 R2 两端允许加载的最大电压是多少? 因串联电路中各处的电流相等,且滑动变阻器允许通过的最大电流为 1A,所以,电路中的最大电流 I 大=IL=0.5A,则电 (2)电路的最大总功率为多少? (3)为了保护电路,滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围是怎样的? 流表的量程为 0~0.6A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小, 由 I=U/R 可得,灯泡的电阻和电路的最小总电阻分别为: = =0.5A, RL= = =12Ω ,R 总小= = =18Ω , 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,滑动变阻器接入电路的最小阻值: R 小=R 总小??RL=18Ω ??12Ω =6Ω ; (2)由串联电路的分压特点可知,当电压表的示数最大为 UR=6V 时,变阻器接入电路的阻值最大,电路中的电流最小, 参考答案 一、填空题 因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,此时灯泡两端的电压:UL′=U??UR=9V??6V=3V, 则电路中的最小电流:I 小= UL′/ RL=3V/12Ω =0.25A。 2、450;1.8。 1、0~0.6A;6;0.25。 【解析】由电路图可知,灯泡 L 与滑动变阻器 R 串联,电压表测 R 两端的电压,电流表测电路中的电流。 根据 P=UI 求出灯泡的额定电流, 然后与滑动变阻器允许通过的最大电流相比较确定电路中的最大电流, 据此确定电流 表的量程,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路的总电阻,利用电阻的串联 求出滑动变阻器接入电路的最小阻值; 由串联电路的分压特点可知,当电压表的示数最大时电路中的电流最小,根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电 压,据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的最小电流。 由电路图知,灯泡 L 与滑动变阻器 R 串联,电压表测 R 两端的电压,电流表测电路中的电流。 (1)由 P=UI 可得,灯泡的额定电流: 【解析】(1)由 P=UI 可得,I 额= = =0.5A, 由 I= 可得灯泡 L 的电阻值 RL= = =12Ω ; (2)只闭合 S1 和 S3,电阻 R 与灯泡并联,电阻 R 两端的电压为电源电压 6V, 电阻 R 在 100s 产生的热量: Q=W= t= 100s=450J;

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