1、最值、安全范围计算 考点 1 求解变化范围 解题步骤： 1、注意开关的闭合情况，判断电路串并联情况 2、注意电流表、电压表量程，滑动变阻器、小灯泡铭牌 3、运用对用公式进行求解 针对练习： 1小珍用如图所示电路进行实验，R0 为定值电阻，闭合开关 S 后，当滑片 P 在某两点之间 滑动时，电流表 的示数变化范围是 0.52A， 电压表的示数变化范围是 410V， 小珍通过推算， 得出四个结论， 正确的是 （ ） A定值电阻 R0 的阻值为 5 B变阻器连入电路的电阻变化范围 020 C电源电压为 15V D电路消耗的总功率的变化范围为 624W 2如图所示，电流表的量程为 00.6A，电压表的
2、量程为 03V，滑动变阻器的最大值为 50，定值电阻R0为 10， 电源电压为 6V 且保持不变，实验中为了保证电路中各器材安全，则在闭合开关 S 后，移动滑片的过程中正确 的是（ ） A电流表的最大示数是 0.6A B电压表的最小示数是 2V C电路消耗的最大功率是 0.5W D滑动变阻器允许调节的范围是 1050 3如图所示， 电源电压4.5V保持不变，电流表的量程为00.6A，电压表的量程为03V，灯泡 L 标有“3V1.5W” 字样，滑动变阻器R标有“20 1A”字样。闭合开关 S，调节滑动变阻器滑片 P，使灯泡正常工作，不考虑灯丝 电阻的变化。求：(1)灯泡正常工作时的电流和电阻。
3、(2)灯泡正常工作1min所放出的热量。 (3)在保证电路安全的条件下，滑动变阻器连入电路的电阻变化范围。 4如图甲所示的电路，电源电压保持不变，小灯泡 L 标有“3V、0.75W”字样，滑动变阻器R1的最大电阻值为 20，定值电阻R2=20，电流表的量程为 0-0.6A，电压表的量程为 0-3V。求：(1)小灯泡正常发光时的电阻是 多少？(2)只闭合开关 S 和 S2，将变阻器R1的滑片 P 移到中点时，电流表示数为 0.15A，则电源电压是多少？ (3)只闭合开关 S、S1和 S3，移动变阻器的滑片 P，小灯泡 L 的I-U关系如图乙所示，在保证各电路元件安全的情 况下，滑动变阻器R1允许
4、接入电路的阻值变化范围是多少？ 5如图所示，电源电压恒为 12V，电压表的量程为 03V，电流表的量程为 00.6A，滑动变阻器的规格为“30 ，1A”小灯泡标有 2.5V1.25W“字样，通过它的电流与两端电压的关系图象如图所示， （1）当灯泡两端电压为 1.5V 时，求小灯泡的电阻； （2）为保证电路安全，求滑动变阻器的范围； （3）若滑动变阻器的规格为“101A” ，为能将小灯泡调节至正常发光，可采用在电路中串联一定值电阻 R0的 方法，求 R0的阻值应满足的条件 6如图中甲所示，电源电压保持不变，电压表的量程为 015V，滑动变阻器R的规格为“80 2A” 。两只小灯 泡的额定电压均为
5、 12V，它们的电流与电压的关系如图乙所示。闭合开关 S，在保证电路安全的情况下，当滑片 P 置于距左端五分之一处时，有一只小灯泡正常发光。求： (1)灯泡 L1正常工作时的电阻和电源电压； (2)未正常发光的灯泡的实际功率； (3)在保证电路安全的情况下，滑动变阻器连入电路的阻值范围。 7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”字样，滑动变阻器 R1的最大阻值为 20 ，定值电阻R2=20，电流表的量程为 00.6A，电压表的量程为 03V请画出该题的各个等效电路图求： （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
6、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 IU 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？ 8如图甲所示，电源电压保持不变。电流表的量程为 03A，电压表的量程为 03V，小灯泡的 L 的额定电压为 3V，图乙是其IU图象。滑动变阻器 R1的最 大阻值为 20，定值电阻 2 20R 。求：(1)小灯泡的额定功率； (2)只断开 S3，其他开关都闭合， 1 R的滑片位于中点时，电流表示数为0.75A。则电源电压是多少？ (3)
7、当 S、S3闭合，S1、S2断开，为了保证电路的安全，滑动变阻器的阻值变化范围是多少？ 9如图所示的电路中，电源电压恒定不变，电压表的量程为015V，电流表的量程为00.6A，灯L上标有 “6V3W”字样（不考虑灯丝电阻随温度的变化） ，定值电阻2 30R 。当只闭合开关 1 S、 2 S，调节滑片P至距B端 一处 2 5 时，灯L正常工作；当只闭合开关 1 S、 3 S，调节滑片P至中点处时，电流表示数为0.3A，求： (1)灯泡的电阻；(2)电源电压；(3)在保证电路各元件安全的情况下，只闭合开关 1 S、 2 S时，灯L消耗的电功率 范围。 10如图是某电器设备的部分电路，电源电压U=4
8、.5V 保持不变，灯泡 L 标有“6V 6W”字样。已知闭合开关 S1 和 S3时，电路消耗的功率为2.025W，不计灯丝电阻随温度的变化：(1)求定值电阻R1的阻值；(2)三个开关 S1、 S2、S3都闭合时，求通过电流表的电流大小；(3)电压表的量程为03V，电流表的量程为00.6A，滑动变阻 器R2的阻值在020内可调，只闭合开关 S2，在保证电表安全的情况下，求灯泡 L 消耗的电功率的变化范围。 考点 2 最值、安全 解题步骤： 1、串联电路：单个元件正常电流的最小值为电路的最大电流 2、并联电路：单个元件正常电压的最小值为电路的最大电压 3、依据“照顾最小”原则进行取值 针对练习：
9、11甲灯泡安全工作的最大电压为 3 V乙灯泡安全工作的最大电压为 6 V，若甲、乙两灯泡的电流随其两端电 压变化的图象如图所示。现将两灯串联后接在某一电路中，要保证电路安全，则电源电压最大为( ) A6 V B8 V C10 V D12 V 12如图是正常工作电压均为 6V 的甲、乙两灯的电流随其两端电压变化的曲线现将两 灯并联接在某电源两端，要保证电路安全，干路中允许通过的最大电流为_A将两 灯串联后接某电路中，要保证电路安全，该电路两端电压最大为_V 13如右图所示，把标有“6V 3W”的小灯泡 L 与最大阻值为 100的滑动变阻器 R 连接在总电压恒为 18V 的电 路中，灯丝电阻不随温
10、度变化。电流表和电压表选择的量程分别为“00.6A”和“015V” 。在保证电路安全的情 况下变阻器滑片向左滑动，灯泡亮度_ (选填“增大” “不变”或“减小”)，小灯泡 L 正常发光时的 电流为_A；当电流表的示数为 04A 时，电压表的示数为_V；为了保证电路的安全，滑动 变阻器允许接入的最小阻值是_。 13 14 15 14如图，电源电压不变，灯泡 L 标有“3V 1.5W”字样。将滑动变阻器R的滑片置于最右端，闭合开关，电压 表和电流表示数分别为 3V 和 0.3A；移动滑片至某一位置，电压表和电流表示数分别为 1.5V 和 0.5A。则灯泡 L 正常发光时的电阻为_；滑动变阻器R的滑
11、片在最右端时，闭合开关，灯泡 L 的实际功率为_W；为使 灯泡安全工作，整个电路消耗的最大电功率为_W。 15灯泡 L 上标有“6V 6W”字样，测得该灯 L 的电流随电压变化的图象如图甲所示，现将灯泡 L 接入如图乙电 路中，若电路电压 10V 不变，电流表量程为“00.6A” ，电压表量程为“015V” （1）求灯泡正常工作时的电 阻 （2）在保证电路中各仪器安全的情况下，灯泡能否正常工作？请说明理由 （3）在保证电路安全的前提下， 电路消耗的最大总功率为多少？ 16在如图甲所示的电路中，电源电压为 12V 且保持不变，滑动变阻器上有“2A 30” ，电流表的规格为“0 0.6A” ，电压
12、表的规格为“015V，灯泡 L 标“6V 3W”字样，灯泡电流随电压变化关系如图乙所示，求： （1）灯泡正常发光时的电流 （2）当电流表示数为 0.4A 时，电压表的示数 （3）为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路中的最 小阻值 （4）电路安全工作时电路消耗的最大总功率 17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 50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
13、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? 18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“6V 3W” 的小灯泡 L1和 L2各一个，标有“50 1A”字样的滑动变阻器一个，量程为 00.6A 的电流表和量程为 015V 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
14、 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。 19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 20。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 5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。 20如图所示，电源电压可调，小灯泡 L 上标有“6V 3W”的字样（不考虑温度对小灯泡电阻的影响） ，电流表的 量程：00.6A，电压表的量程：03V，滑动变阻器规格为“20 1A” 。(1)求小灯泡 L 的 电阻；(2)当电源电压调至 6V 时，闭合开关 S1和 S2移动滑动变阻器的滑片 P，使小灯泡 正常发光， 电流表示数为 0.6A， 则电压表的示数是多少？R0的阻值是多少？(3)当电源电 压调至 8V 时，断开开关 S1闭合开关 S2，在保证电路安全的条件下，求小灯泡 L 消耗的最 小功率。
