2023年中考物理復(fù)習(xí)-電學(xué)取值范圍問題（進(jìn)階壓軸）

電學(xué)取值范圍問題（進(jìn)階壓軸題）總體來說，此類問題大致分為兩大類：V測R1型和V測RP型。具體要求是：1.掌握電路壓軸計(jì)算之取值范圍問題的解題方法。2.要求學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)電學(xué)知識對相關(guān)物理量進(jìn)行定性分析，提高綜合應(yīng)用知識的能力。兩大題型：一、V測定阻型例1.在如圖甲所示的電路中，電源電壓恒定不變，電阻R1為20Ω，滑動變阻器R2上標(biāo)有“20Ω2A”字樣。閉合開關(guān)S，滑動變阻器R2上的滑片移至某處時，電路中兩個電表的指針恰好指在相同的位置上，如圖乙所示。求：（1）電源電壓U；（2）變阻器連入電路的阻值R2；（3）改變滑片位置，在電路中各元件都能正常工作的情況下，滑動變阻器R2連入電路的阻值范圍。解析：（1）∵由圖甲可知：R1、R2并聯(lián)，且電流表A串聯(lián)在干路上、電流表A1與電阻R1串聯(lián)在支路上。∴電流表A的示數(shù)比電流表A1的示數(shù)要大∴根據(jù)圖乙可以判斷出通過R1的電流I1=0.3A、電路中的總電流I總=1.5A∴U總=U2=U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V（2）∴I2=I總-I1=1.5A-0.3A=1.2A∴（3）若通過滑動變阻器的電流，為它允許通過的最大電流2A（此時通過R1的電流仍為0.3A不變、電路中的總電流變?yōu)镮總′＝2.3A，沒超過電流表A的量程3A），所以滑動變阻器接入電路的最小電阻：∴改變滑片位置，在電路各元件能正常工作的情況下，滑動變阻器R2連入電路的阻值范圍是：3Ω≤R2≤20Ω二、V測滑變型例2.在如圖所示電路中，電源電壓為9V不變，電壓表量程0~3V、電流表量程0~0.6A，定值電阻R1=20Ω，滑動變阻器標(biāo)有“15Ω2A”字樣。閉合開關(guān)，求：（1）電流表的讀數(shù)為0.4A，電阻R1兩端的電壓；（2）滑動變阻器R2允許接入電路的最大阻值；（3）為了使移動滑片的過程中各電表能分別達(dá)到最大值，現(xiàn)選取合適的定值電阻R替換定值電阻R1，求出符合要求R的取值范圍。解析：（1）電阻R1兩端的電壓：U1=I1R1=0.4A×20Ω=8V（2）電阻R2接入電路的電阻最大時，電阻R1兩端的電壓：U1=U－U2=9V－3V=6V此時電路電流：滑動變阻器接入電路的最大電阻：（３）電流表達(dá)到最大量程時，電路電流最大為0.6A，此時電路總電阻最小，，如果此時滑動變阻器接入電路的阻值為零，則電阻R的最大阻值為R=R總=15Ω，電壓表達(dá)到最大量程時，滑動變阻器兩端電壓是3V，此時電阻R兩端電壓UR=U－U滑=9V－3V=6V，滑動變阻器允許的最大電流是2A，而電流表允許通過的最大電流是0.6A，則電流最大電流是0.6A，電阻：；由此可見，定值電阻的最小阻值R=10Ω，R的取值范圍為10Ω～15Ω。同步練習(xí)：1.在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變。電路中滑動變阻器上標(biāo)有“20Ω2A”字樣，電流表的量程為0~0.6A，電壓表的量程為0~3V，電阻R1的阻值為4Ω。當(dāng)滑片在滑動變阻器的最右端b點(diǎn)時，閉合開關(guān)，電壓表的示數(shù)為2V，求：（1）通過電阻R1的電流;（2）電源電壓;（3）為了保證電路能正常工作及各電表不致?lián)p壞，滑動變阻器的取值范圍。2.在圖所示的電路中，電源電壓為6V，滑動變阻器標(biāo)有“10Ω1A”字樣。閉合開關(guān)S，電流表的示數(shù)為0.5A，電壓表的示數(shù)為2V。求：（1）此時滑動變阻器接入電路中的電阻R2的阻值；（2）電阻R1的阻值；（3）若電流表選用0~0.6A量程，電壓表選用0~3V量程。在電路安全的條件下，滑動變阻器R2連入電路中電阻變化的范圍。3.在圖所示的電路中，電源電壓為12V且不變，電阻R1的阻值為20Ω，滑動變阻器R2上標(biāo)有“50Ω2A”字樣。閉合開關(guān)S，電流表的示數(shù)為0.5A。求：（1）電阻R1兩端的電壓U1；（2）滑動變阻器接入電路的阻值R2；（3）現(xiàn)將一電壓表接入電路中，要求：在移動變阻器滑片P的過程中，兩電表的指針能分別達(dá)到某量程的滿刻度處，且電路能正常工作。第一，電壓表應(yīng)連接在圖中的________處。（選填“ab”或“bc”）。第二，滿足題目要求時滑動變阻器R2接入電路的阻值范圍。4.在圖所示的電路中，電源電壓為15V且不變，電阻R1的阻值為20Ω，滑動變阻器R2上標(biāo)有“100Ω1A”字樣。閉合開關(guān)S，電流表的示數(shù)為0.5A。求：（1）電阻R1兩端的電壓；（2）此時滑動變阻器R2消耗的電功率P2；（3）在移動變阻器滑片P的過程中，要求電路及電表均能正常工作，分別計(jì)算滑動變阻器R2在不同情況下允許連入電路的可能阻值范圍。5.在圖（a）所示的電路中，電源電壓為18V且不變，將定值電阻R1接入M、N接線柱，閉合開關(guān)S后電流表A的示數(shù)如圖（b）所示。現(xiàn)有A、B兩滑動變阻器，但字跡模糊，只能看清A標(biāo)有“30Ω”，B標(biāo)有“1A”字樣。選擇其中一個變阻器與R1以不同的連接方式接入M、N接線柱，不改變電表量程，閉合開關(guān)S，移動滑片，兩連接方式中電流表示數(shù)的最大變化量恰好相同，電流表表盤如圖（b）所示。（1）求R1的阻值；（2）推斷所用變阻器的完整規(guī)格及電流表示數(shù)最大變化量。答案：1.（1）I=0.375A；（2）U總=9V；（3）變阻器的取值范圍應(yīng)為11~20Ω。2.（1）R2=4Ω；（2）R1=8Ω；（3）滑動變阻器連入電路電阻變化的范圍是2~8Ω。3.（1）U1=10V；（2））R2=4Ω；（3）①bc；②R2接入電路的阻值范圍為0~6.67Ω。4.（1）U1=I1R1