电学综合计算取值范围

电学综合计算取值范围

1. (12中考)在如图所示的电路中，电流表的量程为 压表的量程为0〜3V, R = 4Q 0画等效电路图并求：

(1) 只闭合开关S i 时，电路消耗的功率为4W ,则电源电压1>? (2) 只闭合开关S 时，灯泡R 正常发光，R 3消耗的功率为0.64W, 则灯泡的电阻R =?(写出该小题的解题思路后再求解)

(3)

只

闭合开关S 3时，在不损坏电流表、电压表和灯泡的情况下，则变阻器

R a 的取值范 围是多少?

答案：共4分(每缺画一个等效电路图扣 0.5分，3个图最多扣1分) (1) 只闭合开关S 时，等效电路如图1-1

{P 二UI 二U/R}

U = SQRT( P 3R )= SQRT(4 >4) = 4

(V)

(2) 思路和求解各1分，共2分

只闭合开关S 时，等效电路如图1-2

(3) 共 1分 只闭合开关S 时，等效电路如图1-3

①当滑片左移时，在不损坏电流表和电灯的情况下有: -1 A < 0.6A

1 ---- R3

……1 分

图1-1

0〜0.6A ，电 思路一：R 1=

R- R

思路二:

R =

U

~" U i =U — Ui |1

U 3= - P 3R 3

I1

= " , R 33

U 3=RT ,R i =y0.64 >4 = 1.6

(V )

2.4

(Q)

即 I < 0.4A

——^-r

1

R1

R

2

---------- 1 M V

H

=0.4 (A ) 2.4

(V )

0.4 = 6

图1-3

I1W 0.4A 思路：R2=R—R

②当滑片右移时，在不损坏电压表的情况下有： 3V

思路：

U 2

皆I 2 一

I 2= I — I 〔 R 1'一 U1

=U -

U 2

1

R i

U = U — U = 4 — 3 = 1 (V)

,U' 1

11 = = R

(A ) = I 2

6 U R =—=

I 2

3

1 = 18 ( Q) 6

•••变阻器

R 的取值范围是4〜18Q

2. 如图所示电路中，电源电压6V 恒定，电流表的量程为0〜0.6A , 电压表的量程为0〜3V,灯L i 和L 2的规格分别为“ 6V 1.8W ”和

“ 6V 1.2W ”，滑动变阻器R 的规格为“ 50 Q 1.5A ”，不计温度对 灯丝电阻的影响。求： ①滑动变阻器的滑片 P 放在a 端时，闭 合开关S i 、$、S 3后，电流表的读数是多少？

② 若只闭合开关S i 、S 2,且要求电路元件安全使用， 在滑片

移动过程中，求整个电路消耗的功率范围。

3. 如图所示电路中，电源电压 12 V 保持不变，小灯泡L 的规格为“ 6V 3W,滑 动变阻器的最大阻值为12Q,电流表的量程为0~3 A 。

① 当开关S 、S 都断开时，小灯泡L 恰能正常发光，R 的阻值为多大？ ② 当开关$、S 均闭合时，要使电流表安全使用，变阻器接入电路的阻值范围

U 4 / R =「= 0.4 = 10(Q )

R 2 = R — R = 10 — 6 = 4 ( Q)

是多少？整个电路的电功率的变化范围是多少

4. 如图所示，电源电压为 36 V，

小灯泡标有“ 20 V 8 W ”字样，电流表的量程为0〜0. 6 A，电压表的

量程为0〜1 5 V(假设小灯泡电阻不变)，滑动变阻器的阻值范围是0〜

100Q。

⑴小灯泡的电阻和正常工作时的电流分别是多少7

(2)要保证电路元件不受损坏，滑动变阻器的阻值变动范围是多

少？

5. 如图所示电路，电源电压不变，R i=18Q,小灯泡标有6V 3W”(电阻不变)，

滑动变阻器的最大阻值为 50 Q,电流表的量程是0〜0.6A，电压表的量程是0〜

3V。当只断开S2时，电流表示数为0.5A。求：

Si

(1) 电源电压；

(2) 只闭合S i时，小灯泡消耗的电功率；

(3)只闭合S2时，在不超过电流表、电压表量程的情况下，小灯泡电

压的变化范围

6. 如图所示，电源电压恒定，R i=18Q,滑动

变阻器 R的最大阻

值是24 Q，小灯泡L上标有“ 6V、3W字样，电流表的量程为 0〜3A。

(1) 当开关S2闭合，S、S断开，滑动变阻器的滑片 P滑至中点时，灯泡

L恰好正常发光，则电源电压 U为多大？

(2) 当开关S1闭合，S、S断开时，通电5分钟，电流通过灯泡

L所做的功是多少？

⑶当开关S、82、S3都闭合时调节滑动变阻器的滑片P,在电

流不超过电流表量程的情况下，电路中用电器总功率的最大值

和最小值分别是多少？

答案：(1) R= U 额2/ P 额=12Q, I i= P 额/ U 额=0.5A, U=I (R+1/2R2)=12V;

(2)I 2=0.4A ; W=Q=Rt=576J ;

(3) P 最大=UI 最大=12V X3A=36V y I 最小=7/6A

P最小=UI最小=12VX7/6A =14W

7. 图中电流表使用0.6安的量程，电压表使用 3伏的量程，定值

电阻R= 8Q,灯泡电阻Ft= 5◎，滑动变阻器的最大电阻 R3= 20 Q，

求：

(1) 开关8闭合，S断开，电流表的示数为 0.25A，电压表的示数

为2.5V，那么电源电压和滑动变阻器接入的电阻值各为多少？

(2) 要测量灯泡在不同状态下的功率，将开关8断开，82闭合,

移动滑动变阻器的滑片 P,为了保证电流表和电压表不超过其量程，滑动变阻器接入电路的电阻值只能在什么范围变化？

8. 如图所示电路，电源电压 18V不变，，小灯泡R标有5V 2 . 5W(电

阻不变)，滑动变阻器F2铭牌标有10^ 1 0 .4A”，电流表的量程是0〜

0. 6A,电压表的量程是 0〜15V。求：

(1) 当闭合开关8、S,断开82时，电流表示数为 0.6A，求R的电阻；

(2) 当闭合开关S断开82、S3时，求灯泡两端的电压⑶只闭合82时，在所有元

件都安全的情况下，小灯泡功率的变化范围

(请画出等效电路图)