及極值、范圍有關(guān)的計算1

中考物理總復(fù)習(xí)專題與極值、范圍有關(guān)的電學(xué)計算考查內(nèi)容：常結(jié)合含有滑動變阻器的串聯(lián)電路圖，計算由于滑動變阻器移動、傳感器阻值變化等引起電路中物理量的變化，求變阻器的取值范圍和最值。

中考要求：1、識別串聯(lián)電路。2、知道串聯(lián)電路中電流、電壓的特點。3、運用歐姆定律解決實際問題。4、運用電功率公式解決實際問題。如圖所示，電源電壓為6V，電流表量程為0-0.6A，電壓表量程為0-3V,定值電阻R0=10Ω，滑動變阻器R上標(biāo)有“20Ω0.5A”字樣。

V

A

R0

R一、知識鋪墊：1、當(dāng)滑動變阻器向左滑動時，串聯(lián)電路中電阻如何變化？

電流表示數(shù)如何變化？電壓表示數(shù)如何變化？例：如圖所示，電源電壓為6V，電流表量程為0-0.6A，電壓表量程為0-3V,定值電阻R0=10Ω，滑動變阻器R上標(biāo)有“20Ω0.5A”字樣。

V

AR0R一、知識鋪墊：1、當(dāng)滑動變阻器向左滑動時，串聯(lián)電路中電阻如何變化？

電流表示數(shù)如何變化？電壓表示數(shù)U0如何變化？變小變大變大例：如圖所示，電源電壓為6V，電流表量程為0-0.6A，電壓表量程為0-3V,定值電阻R0=10Ω，滑動變阻器R上標(biāo)有“20Ω0.5A”字樣。

V

AR0R一、知識鋪墊：2、滑片向左移動時滑動變阻器R兩端的電壓如何變化？U總=U0+U滑U總不變，U0變大U滑會變小R滑變小U滑會變小分壓能力變?nèi)趵喝鐖D所示，電源電壓為6V，電流表量程為0-0.6A，電壓表量程為0-3V,定值電阻R0=10Ω，滑動變阻器R上標(biāo)有“20Ω0.5A”字樣。

V

AR0R一、知識鋪墊：3、若電壓表的示數(shù)為3V，電路中的電流為多少？例：如圖所示，電源電壓為6V，電流表量程為0-0.6A，電壓表量程為0-3V,定值電阻R0=10Ω，滑動變阻器R上標(biāo)有“20Ω0.5A”字樣。

V

AR0R一、知識鋪墊：4、當(dāng)滑動變阻器向左滑動時，電路的總功率如何變化呢？

P=UI

U不變I變大電功率P變大例：如圖所示，電源電壓為6V，電流表量程為0-0.6A，電壓表量程為0-3V,定值電阻R0=10Ω，滑動變阻器R上標(biāo)有“20Ω0.5A”字樣。

V

AR0R一、知識鋪墊：5、當(dāng)滑動變阻器向左滑動時，電阻R0的功率如何變化呢？

P0=I2R0R0不變I變大R0的電功率P0變大例：如圖所示，電源電壓為6V，電流表量程為0-0.6A，電壓表量程為0-3V,定值電阻R0=10Ω，滑動變阻器R上標(biāo)有“20Ω0.5A”字樣.請完成下列問題：

V

AR0R（1）求電路的最小電流求最小電流尋找已知：U總=6V,最大總電阻值？要求的結(jié)論需要知道的物理量已知條件二、典型例題

V

AR0R（1）求電路的最小電流？解析：變阻器能調(diào)的最大阻值為20Ω，由公式可得

R和R0串聯(lián)，故Rmax=R+R0=20Ω+10Ω=30Ω例：如圖所示，電源電壓為6V，電流表量程為0-0.6A，電壓表量程為0-3V,定值電阻R0=10Ω，滑動變阻器R上標(biāo)有“20Ω0.5A”字樣.請完成下列問題：（2）保證電路安全的情況下，求電路的最大電流？

V

AR0R求最大電流?電流最大值確定的依據(jù)：1、電流表的量程2、滑動變阻器的銘牌3、用電器的額定電流4、電壓表的量程

V

AR0R（2）在保證電路安全的情況下，求電路的最大電流？電流最大值確定的依據(jù)：1、電流表的量程2、滑動變阻器的銘牌3、用電器的額定電流4、電壓表的量程解析：電流表允許流過的最大電流為0.6A，變阻器允許流過的最大電流為0.5A，電壓表允許流過的最大電流為得綜合考慮：電路中允許的最大電流為0.3A例：如圖所示，電源電壓為6V，電流表量程為0-0.6A，電壓表量程為0-3V,定值電阻R0=10Ω，滑動變阻器R上標(biāo)有“20Ω0.5A”字樣.請完成下列問題：

V

AR0R求最小電阻尋找已知：U總=6V,最大電流值？要求的結(jié)論需要知道的物理量已知條件（3）求滑動變阻器接入電路的最小值

V

AR0R得解析：由（2）求得電路中允許的最大電流為0.3A（3）求滑動變阻器接入電路的最小值R和R0串聯(lián)，故Rmin=R總-R0=20Ω-10Ω=10Ω(4)保證電路安全的情況下電路消耗的

功率范圍？根據(jù)（1）（2）可知電路允許的電流范圍為0.2A-0.3A，

Pmin=UImin=6V×0.2A=1.2W

Pmax=UImax=6V×0.3A=1.8W

電路消耗的功率范圍為1.2W-1.8W?？偨Y(jié)滑動變阻器的阻值變化R滑maxR滑min保護(hù)電路元件一般為銘牌上標(biāo)注的最大值用電器I額I滑max電流表量程IImax取四者最小電壓表量程算出的電流值總總結(jié)電路、用電器的電功率最值（1）電路的電功率最值（2）用電器的電功率最值Pmin=UImin

P=UI

P=I2RPmax=UImax

Pmin=Imin2RPmax=Imax2R三、鞏固練習(xí)1、（2015-2016廈門市市質(zhì)檢改編）電源電壓恒為18V，小燈泡L標(biāo)有“6V3W”字樣，滑動變阻器R標(biāo)有“100Ω1A”字樣，電壓表使用的量程為0-15V，電流表使用的量程為0-0.6A，不計溫度對燈絲電阻的影響。當(dāng)閉合S時，為保證電表不超量程，燈泡L兩端電壓不超額定電壓，求滑動變阻器接入電路的阻值范圍。2、（2016·三明中考題）如圖所示，電源電壓保持6V不變，電流表使用0～0.6A的量程，滑動變阻器R’上標(biāo)有“20Ω1A”的字樣，純電阻元件R的阻值為8Ω。閉合開關(guān)，移動