熱點(diǎn)考點(diǎn)08 電學(xué)壓軸題“變化范圍型計(jì)算題”專題突破-備戰(zhàn)2019初中物理電學(xué)熱點(diǎn)專題突破

1、12熱點(diǎn)考點(diǎn) 08－電學(xué)壓軸題“變化范圍型”計(jì)算題專題突破考點(diǎn)分析 考點(diǎn)分析此類題型是近幾年風(fēng)靡全國(guó)的電學(xué)壓軸題，難度較大，對(duì)分析及思維能力要求較高；此類題主要是對(duì)電流表、電壓表的量程進(jìn)行合理的選擇，并選擇合適的電源電壓，及合適的滑動(dòng)變阻器，并根據(jù)要求，計(jì)算變阻器的調(diào)節(jié)范圍或電源的調(diào)節(jié)范圍，也還可能是要求在某個(gè)限定條件下，求出某個(gè)用電器或電阻的功率變化范圍或總功率的變化范圍。考點(diǎn)突破 考點(diǎn)突破解答此類題應(yīng)注意一下幾個(gè)問題：（1）必須保證

2、電路安全，即無論如何調(diào)節(jié)電源電壓，或調(diào)節(jié)變阻器的阻值，不能損壞電流表或電壓表，也不能使燈泡兩端電壓超過燈泡標(biāo)注的額定電壓。（2）在滿足某個(gè)要求的同時(shí)，必須考慮題中的其它隱藏條件，如在保證電流表不超過量程的前提下，電流是否超過了燈泡的額定電流，在電流表與燈泡安全的前提下，電壓表的示數(shù)是否超過了所選擇的量程。（3）在求變阻器的變化范圍時(shí)，通常從最大允許電流入手去求變阻器的最小電阻，從最小電流或與之并聯(lián)的電壓表的量程入手去求變阻器的最大阻值；

3、當(dāng)電路均保證安全的前提下，變阻器標(biāo)注的最大阻值即為變阻器的最大允許阻值。（4）在題目中對(duì)電流或電壓或電源有一定要求時(shí)，必須先滿足此要求，如要求電流表示數(shù)達(dá)到滿刻度的2/3,或電流表示數(shù)不小于其滿刻度的 1 /3 等，在滿足此前提條件的同時(shí)，還必須先考慮電表所選擇的量程是否是合適的，不要顧此失彼?？键c(diǎn)典例 考點(diǎn)典例例 1:（2018 河北中考命題組原創(chuàng)試題）在如圖 1 所示的電路，電源電壓保持不變，電阻 R1 的阻值為 20Ω，電壓表的量

4、程為 0－15V，閉合開關(guān) S 后，電壓表示數(shù)為 12V，電路電流為 0.3A，（1）求電源電壓？（2）求滑動(dòng)變阻器 R2 的電功率？（3）現(xiàn)將 R1 替換為阻值為 15Ω的定值電阻，有標(biāo)有“30Ω、1A”和100Ω、0.6A”的滑動(dòng)變阻器，請(qǐng)從滑動(dòng)變阻器中選出一個(gè)替換電路圖中的 R2，要求：電路接通時(shí)，在電壓表的示數(shù)不為零且保證安全的前提下，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片 P 使定值電阻兩端電壓的變化量最大，求定值電阻兩端電壓的變化量？12（1

5、）當(dāng)燈正常發(fā)光時(shí)，此時(shí)電路中的電流根據(jù) I=P/U=1A，可得燈泡的電阻 RL=U2 /P=12Ω,則此時(shí)電源電壓 U=IA（12Ω+6Ω）=18V。 （2）由乙圖可知，R0 的最小值及最大值根據(jù) R=U/I 可得 R 小=10Ω，R 大=25Ω；當(dāng) P 在中點(diǎn) A 時(shí)，當(dāng)電路中電流為 0.4A 時(shí)，電路中總電阻 R 總=U/I=18V/0.4A=45Ω, 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片位于最右端時(shí)，R0 的阻值最小，由串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻

6、之和得 R0 小=15Ω，又因?yàn)?R0 是 R a與 Rb 之間的任意取值，所以 R0 的最大阻值 R b=25Ω，所以 R0 的變化范圍為 15--25Ω；滑動(dòng)變阻器滑片位于最右端時(shí)，電壓表示數(shù)最大，則電壓表的最大示數(shù) U 大=0.4A×30Ω=12V，當(dāng) R0=25Ω，電路中的電流最大為 0.6A 時(shí)，R0 兩端的電壓最大，電壓表示數(shù)最小，此時(shí) R0 兩端最大電壓 U 大=0.6×25Ω=15V，則電壓表的最小

7、示數(shù) U 小=18V-15V=3V。例 3:（2018 鹽山實(shí)驗(yàn)中學(xué)第二次模擬試題）小明在實(shí)驗(yàn)室中連接了如圖所示的電路，燈 L 標(biāo)有“9W”字樣，定值電阻 R2 的阻值是 12Ω，滑動(dòng)變阻器 R 標(biāo)有“50Ω、2.5A”字樣，電壓表 V1 接入 0－15V 量程，閉合 S3，斷開 S1、S2，燈 L 恰好正常發(fā)光，電流表的示數(shù)達(dá)到滿偏的 1/2,且電路安全工作，求：（1）燈 L的額定電壓？（2）重新調(diào)整電路，整個(gè)電路總功率的變化范圍？（

8、3）閉合 S2、S3 斷開 S1，若用電壓表 V2（量程 0－15V）替換定值電阻 R2，標(biāo)有“1A”的定值電阻 R0 替換燈 L，移動(dòng)滑片，使兩電壓表先后均能達(dá)到滿刻度，且電路安全工作，求滿足所有條件時(shí)，定值電阻 R0 允許的替換范圍范圍是多少？（燈絲的電阻不受溫度影響）【答案】 （1）6V （2）10.7W－72W （3）15Ω－30Ω【解析】（1）當(dāng)電壓表 V1 接入 0－15V 量程，閉合 S3，斷開 S1、S2 時(shí)，燈 L 與

9、 R2 串聯(lián)，電壓表 V1 測(cè)燈 L 兩端電壓，若電流表選擇 0－0.6A 量程，當(dāng)電流表的示數(shù)達(dá)到滿偏的 1/2,時(shí)，此時(shí)電流為 0.3A，此時(shí)燈 L 正常發(fā)光，由此時(shí)燈兩端電壓 UL=P 額/I=9W/0.3A=30V>15V,即此時(shí) 30V 不符合題意，若電流表選擇 0－3A 量程，此時(shí)電流為 1.5A，同理可解得此時(shí)燈兩端電壓 UL=6V<15V，即符合題意，電路又安全工作，所以燈L 的額定電壓為 6V。（2）由（1