电学压轴题之最值问题

2013年中考物理试题电学压轴题之最值问题

1、（2013河北）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 的最大电阻为100 Ω。只闭合S 1，滑片置于a 点时，变阻器连入电路中的电阻为R a ，电流表示数为I a 。

只闭合S 2，移动滑片，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图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R a ∶R 0 = 12∶

5，I a ∶I b = 3∶5。（灯丝电阻不随温度变化）

求：（1）小灯泡的电阻； （2）定值电阻R 0和电源电压；

（3）在电表的示数不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定

值的情况下，只闭合S 1时，变阻器连入电路的最小电

阻为多少；只闭合S 2时，电路消耗的最小功率为多少。

2、（2013重庆B 卷）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 的电源，两个阻值不同的定值电阻，设计了如图15所示的电路来探究电热器多档位的问题。已知R 1=10Ω，R 2=30Ω，请计算:

（1）S 1、S 2断开，S 3闭合时，电路中的电流是多少?

（2） S 1断开，S 2、S 3闭合时，通电5min 电路消耗的电能是多少?

（3）该电路的最大功率和最小功率之比是多少? 3、（2013玉林）如图15所示，电源电压为6V ，滑动变阻器R 1标有“10Ω 2A”的字样，当滑动变阻器滑片P 在最右端时，闭合开关S ，电流表○A 1的0.5A 。求：

（1）R 2的阻值；

（2）此时电流表○A 的示数；

（3）若在电路安全工作的前提下，移动滑动变阻器滑片P ，电路消

耗的总功率范围。

R L R 0 S 1 S 2 P

V

A

图17

U R /V

16 R/Ω

U b

U max R max 图18

4、（2013泰安）如图所示，电源电压恒定不变，电阻R 1的阻值为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，滑动变阻器的滑片P 移到最右端时，电流表的读数为1.7A ，小灯泡恰能正常发光，求滑动变阻器的最大阻值。 （2）当开关S 1、S 2都断开，滑动变阻器的滑片P 在最右端，求电流表的读数和滑动变阻器消耗的电功率。

5、（2013鄂州）“赛龙舟”是端午节里的传统节目。小安同学自制了一个卡通龙舟，她想用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛。她选用规格为“12V 6W”的红灯和“12V 12W”的绿灯及“24Ω 2A”的滑动变阻器等元件设计了如图电路。当闭合开关S 、S 1、S 2，且滑动变阻器的滑片P 移至b 端时，两灯都正常发光(电源电压不变，不考虑灯丝电阻的变化)。求： （1）两灯都正常发光时电流表的示数为多少? （2）该电路中最大电功率和最小电功率分别为多少?

6、（2013长沙）小刚设计了一种小鸡孵化器的电路模型，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为发热电阻丝改成的滑动变阻器，其上标有“200Ω 3A ”的字样，电流表A 1的量程为0～0.6A ，电流表A 2的量程为0～3A ，灯泡上标有“12V 3W ”的字样。 （1）灯泡正常工作时的电流是多大？

（2）闭合S ，断开S 1、S 2，灯泡正常工作，求R 1的阻值。 （3）S 、S 1、S 2均闭合时，求R 2上消耗电功率的最小值和最

大值。

7、（2013宜宾）如图所示，电源电压恒定不变，R 2的阻值为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 的示数为3V ，那么：（1）小灯泡L 的电阻为多大？（2）电压电压为多少？（3）R 1电阻为多大？（4）若闭合S 1、S 3，断开S 2，并移动滑动变阻器R 的滑片，滑动变阻器接入电路的电阻为多大时，电路的总功率最大。这个最大的功率等于多少？

S 2

S 1 S

R

R

R 2

S R 1

8、

（2013襄阳）如图所示的电路中，灯泡L 上标有“12V 9W”字样，滑动变阻器的最大阻值为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 的位置，使滑动变阻器连入电路的阻值分别为R 1和R 1/4，在这两种情况下，滑动变阻器消耗的功率相等。（灯泡电阻不随温度的变化而改变）求： （1）电源电压； （2）R 2的阻值；

（3）电路在何种状态下消耗的功率最小，最小功率是多少？

9、（2013荆州）小华同学用如图所示的电路进行实验，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的变化），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的1/3。要使测量准确并确保电路安全，求：

（1）灯泡L 消耗的最小功率。 （2）滑动变阻器R 0的阻值变化范围。

10、（2013南充）如图l2所示，电源电压恒定，R 1=10Ω,滑动变阻器R 2的最大阻值为20Ω,当S 1、S 2均断开，滑片P 置于最下端B 点时。电流表的示数为0.6A ，求： （1）电源电压;

（2）当S 1、S 2均断开，滑片P 置于最上端A 点时，在5min 内通过R 2的电流所产生的热量;

（3）当S 1、S 2均闭合，滑片P 在A 、B 两端点移动过程中（不包括A 、B 点），该电路所消耗的最小功率。

L

S 2

R 1 S 3

V

R 2

R

S 1