电学最值问题专题H
1、如图17所示,L 上标有“6 V 3 W ”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 得最大电阻为100 Ω。
只闭
合S 1,滑片置于a 点时,变阻器连入电路中得电阻为Ra ,电流表示数
为Ia 。
只闭合S 2,移动滑片,变阻器两端电压与其连入电路得电阻关系
如图18所示 ;当滑片置于b 点时,电压表示数U b = 8 V,电流表示
数为I b 。
已知Ra ∶R 0 = 12∶5,I a∶I b = 3∶5。
(灯丝电阻不随温度变化) 求:(1)小灯泡得电阻;
(2)定值电阻R 0与电源电压;
(3)在电表得示数不超过量程,灯泡两端得电压不超过额定 值得情况下,只闭合S 1时,变阻器连入电路得最小电
阻为多少;只闭合S 2时,电路消耗得最小功率为多少。
2、生活中大多数电热器都有多个档位,学习了电功率知识后,小锐同学利用电压为6V 得电源,两个阻值不同得定值电阻,设计了如
图15所示得电路来探究电热器多档位得问题。
已知R 1=10Ω,R 2=30Ω,请计算:
(1)S1、S 2断开,S 3闭合时,电路中得电流就是多少?
(2) S 1断开,S2、S 3闭合时,通电5min 电路消耗得电能就是多少?
(3)该电路得最大功率与最小功率之比就是多少?
3、如图15所示,电源电压为6V,滑动变阻器R 1标有“10Ω 2A ”得字样,当滑动变阻器滑片P 在最右端时,闭合开关S,电流表错误!得0、5A 。
求:
(1)R 2得阻值;
(2)此时电流表错误!得示数;
(3)若在电路安全工作得前提下,移动滑动变阻器
滑片P ,电路消耗得总功率范围。
4、如图所示,电源电压恒定不变,电阻R 1得阻值为5Ω,
小灯泡上标有“12V 6W ”字样,闭合开关S .
(1)当开关S 1、S 2都闭合,滑动变阻器得滑片P移到最
右端时,电流表得读数为1、7A ,小灯泡恰能正常发光,
求滑动变阻器得最大阻值。
(2)当开关S 1、S 2都断开,滑动变阻器得滑片P 在最右
端,求电流表得读数与滑动变阻器消耗得电功率。
5、“赛龙舟”就是端午节里得传统节目。
小安同学自制
了一个卡通龙舟,她想用亮度可调节得红、绿灯做它得眼睛。
她选用规
格为“12V 6W”得红灯与“12V 12W ”得绿灯及“24Ω 2A ”得滑动变阻器等元件设计了如图电路。
当闭合开关S、S1、S 2,且滑动变阻器得滑片P 移至b 端时,两灯都正常发光(电S 2 S 1 S
R R R 2 S R 1 R L R 0 S 1 S 2 P V A 图17
U R /V R/ U b U max max 图18
源电压不变,不考虑灯丝电阻得变化)。
求:
(1)两灯都正常发光时电流表得示数为多少?
(2)该电路中最大电功率与最小电功率分别为多少?
6、小刚设计了一种小鸡孵化器得电路模型,如图所示,在一般情况下,只需灯光照明,温度较低时,则需要加热。
电源电压为72V,R 1为定值电阻,R 2为发热电阻丝改成得滑动变阻器,其上标有“200Ω 3A ”得字样,电流表A 1得量程为0~0、6A,电流表A2得量程为0~3A,灯泡上标有“12V 3W ”得字样。
(1)灯泡正常工作时得电流就是多大?
(2)闭合S,断开S 1、S 2,灯泡正常工作,求R1得阻值。
(3)S 、S 1、S2均闭合时,求R 2上消耗电功率得最小值与最大值。
7、如图所示,电源电压恒定不变,R 2得阻值为8Ω,小灯泡L 上标有“6V 3W ”字样,小灯泡电阻不随温度改变。
若闭合S 1、S 2,断开S 3,小灯泡刚好正常发光,此时电压表○V 得示数为3V,那么:(1)小灯泡L 得电阻为多大?(2)电压电压为多少?(3)R 1电阻为多大?(4)若闭合S 1、S3,断开S 2,并移动滑动变阻器R 得滑片,滑动变阻器接入电路得电阻为多大时,电路得总功率最大。
这个最大得功率等于多少? 8、如图所示得电路中,灯泡L上标有“12V 9W ”字样,滑动变阻器得最大阻值为R 1,电源电压保持不变。
当开关S 1、S 2、S 3都闭合时,灯泡L 正常发光,两电流表指针位置相同;当开关S 1、S 2断开,S 3闭合时,改变滑片P 得位置,使滑动变阻器连入电路得阻值分别为R1与R 1/4,在这两种情况下,滑动变阻器消耗得功率相等。
(灯泡电阻不随温度得变化而改变)求:
(1)电源电压;
(2)R 2得阻值;
(3)电路在何种状态下消耗得功率最小,最小功率就是多少?
9、小华同学用如图所示得电路进行实验,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得变化),滑动变阻器R 0 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得1/3。
要使测量准确并确保电路安全,求:
L
S 2
R 1
S 3 V
R 2 R S 1
(1)灯泡L消耗得最小功率。
(2)滑动变阻器R0得阻值变化范围。
10、如图l2所示,电源电压恒定,R1=10Ω,滑动变阻器R2得最大
阻值为20Ω,当S1、S2均断开,滑片P置于最下端B点时。
电流
表得示数为0、6A,求:
(1)电源电压;
(2)当S1、S2均断开,滑片P置于最上端A点时,在5min内通过R
2得电流所产生得热量;
(3)当S1、S2均闭合,滑片P在A、B两端点移动过程中(不包括
A、B点),该电路所消耗得最小功率。
11、如图所示,电源电压保持12V不变,L就是标有“12V6W”得小灯泡,其电阻不随温度变化,R=20Ω、
(1)当S、S1闭合、S2断开,且P位于滑动变阻器R0得中点时,电流表示数为0、4A、求滑动变
阻器R0得最大阻值、
(2)当S、S1、S2都闭合,且P位于a端时,求电流表得示数、
(3)要使电路中得总功率最小,请指出开关S、S1、S2得开闭情况与滑片P得位置,并求出此时得最小功率、。