2022年中考物理总复习专题系列定值电阻替换范围类

这是一份2022年中考物理总复习专题系列定值电阻替换范围类，共23页。试卷主要包含了计算题等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年度人教版物理中考总复习专题系列
定值电阻替换范围类
一、计算题
1．如图所示的电路中，电源电压恒定不变，电压表量程为0-15V，电流表的量程为0-0.6A，灯L上标有“6V 3W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）定值电阻R2=30Ω。当只闭合开关S1、S2，调节滑片P至距B端 处时，灯L正常发光；当只闭合S1、S3，调节滑片P至中点处时，电流表示数为0.3A。求：
（1）灯丝电阻；
（2）在保证电路各元件安全的情况下，只闭合开关S1、S2时，滑动变阻连入电路的阻值范围；
（3）只闭合S1、S3，将滑动变阻器的滑片移到最左端保持不动，用R3替换R2、R1中的一个，发现两电表的示数一个变大，一个变小，且某一个电表的指针正好达到某量程的满刻度。求电阻R3的阻值。















2．在图（a）所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1为10欧，滑动变阻器R2上标有“100Ω 3A”字样。当电键S闭合时，电流表A1的示数为0.8安，电流表A2的示数为0.2安。求：
（1）电源电压U。
（2）电阻R1消耗的功率P1。
（3）现设想用定值电阻R0来替换电阻R1，要求：在移动滑动变阻器滑片P的过程中，能使两电表的指针偏离零刻度线的角度相同，且电路能正常工作。图（b）是电流表表盘示意图
①现有阻值为20欧的定值电阻，若用它替换电阻R1，请判断：能不能满足题目要求?若能满足题目要求，通过计算求出替换后滑动变阻器的阻值若不能满足题目要求，通过计算说明理由。
②满足题目要求的定值电阻R0的可能取值范围是多少?



















3．如图甲所示电路，小灯泡上标有“2.5V 1.25W”字样，变阻器R1上标有“10Ω 1A”字样，移动滑片调到灯正常发光，电压表的示数为2V，求：
(1)此时电路的总功率。
(2)若电流表采用0~0.6A量程，电压表采用0~3V量程，为保证灯两端电压不超过额定电压以及电路各元件安全的情况下，滑动变阻器在此电路中允许的调节范围（假定灯丝电阻保持不变）。
(3)用另一个定值电阻R2替换小灯泡，并更换电源，移动滑片到某一个位置，电流表和电压表指针位置如图乙所示（可能与之前相比更换了量程但在后续操作中量程不变），当向某个方向移动变阻器的滑片到某位置时，其中一个表指针达到满偏，另一个表指针在刻度盘处。求定值电阻R2的可能值是多少。








4．如图甲所示电路，小灯泡上标有“2.5V　1.25W字样，变阻器R1上标有“10Ω　1A”字样，只闭合开关S、S1，移动滑片调到灯泡正常发光，电压表示数为2V，求：
(1)此时电路的总功率；
(2)若电流表采用0~0.6A量程，电压表采用0~3V量程，为保证各电路元件安全，滑动变阻器允许的调节范围（假定灯泡电阻保持不变）；
(3)只闭合开关S、S2，并更换电源，移动滑片到某一位置，电流表和电压表指针位置如图乙所示（可能与之前相比更换了量程），当向某一方向移动变阻器的滑片到另一位置时，其中一个表指针达到满偏，另一个表指针在刻度盘的三分之二处。求定值电阻R2的可能值。



















5．如图甲所示电路，电源电压恒定。滑动变阻器R上标有“20Ω 1A”，灯泡L上标有“4V 1.6W”，灯泡L的电流与电压的关系图像如图乙所示。只闭合开关S1，当滑片P移动到R的右端时，定值电阻R1的电功率为P1；当滑片P移动到R的左端时，灯泡恰好正常发光，定值电阻 R1的电功率为P2，则P1∶P2=1∶4。
(1)当流过灯泡的电流为0.3A时，求灯泡的实际电功率P实。
(2)当滑片P移动到R的右端时，求灯泡两端的电压。
(3)如图甲所示，重新更换了电源电压，并保持恒定。用另一个定值电阻R2替换灯泡L，两电表的量程与之前相比可能更换，但在后续操作中电表量程均将保持不变。同时闭合开关S1、S2，滑片P移动到某一位置时，电流表和电压表指针位置如图丙所示；滑片P移动到另一位置时，其中一个电表指针刚好达到所选量程的最大刻度值处，另一个电表指针在所选量程最大刻度值的处。求定值电阻 R2的可能值。











6．如图所示的电路中，电源电压为18V保持不变，电阻R1阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“200Ω 1A”字样，电压表有“0~3V”“0~15V”两个量程，电流表有“0~0.6A” “0~3A”两个量程：

(1)闭合开关，将滑片P移到某一位置时，电流大小为0.5安，求R1的功率和电压表的示数；
(2)若用电阻R3来替换R1，选择适当的电表量程，调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数变化最大，在保证电路安全的情况下，则满足要求的R3的最大值和最小值各为多大？





















7．如图所示的电路中，电源电压为18伏保持不变，电阻R1阻值为10欧滑动变阻器R2上标有“50Ω1A”字样，电压表接“0～15V”量程。
（1）闭合开关，将滑片P移到某一位置时，电流大小为0.5安。求电路中的总功率和电压表的示数；
（2）若用电阻R3来替换R1，不改变电表的量程，在确保电路所有元件均安全使用的情况下移动滑动变阻器滑片的过程中，电路中通过R3的电流与电压需满足图中所示关系，求满足要求的R3的阻值。
























8．如图所示的电路中，电源电压为18V且保持不变，R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2 上标有“40Ω 2A”字样。电流表量程“0~0.6A”，电压表量程“0~15V”，闭合开关 S 后，电流表示数为0.4A。
(1)求此时R1两端的电压U1 以及R1的功率；
(2)此时滑动变阻器接入的阻值是多少；
(3)若用定值电阻R0替换电阻R1，保证电路安全，在移动滑片P的过程中，电流表示数能达到满偏的三分之二，求电阻R0的阻值范围。






















9．在图（a）所示的电路中，电源电压8V保持不变，变阻器上标有“ 2A”字样。闭合开关S后，电流表的示数为0.5A。

(1)求电阻的阻值；
(2)半分钟内电流通过电阻所做的功；
(3)若用定值电阻替换，并将和按图（b）所示接入相同电源的电路，移动滑片P，在电路安全的情况下，使图（a）中电路的最大电功率是图（b）中电路最小电功率的10倍，求的阻值。



















10．如图甲所示，电源电压不变，闭合开关，滑动变阻器的滑片P移至中点时，滑动变阻器消耗的功率为；当滑片移至最右端时，变阻器消耗的功率为，滑片从中点移至最右端的过程中，的功率与电流表示数的关系如图乙所示；滑片在最右端时，消耗的功率为l.6W，允许通过的最大电流为1A，电压表接“0~15V”，电流表接“0~0.6A”；

（1）求与的比值及的阻值；
（2）若用电阻替换，电压表换接“0~3V”量程，电流表量程不变，要求闭合开关S，在移动滑动变阻器滑片P的过程中，至少有一个电表能达到满刻度，且电路能正常工作，求的取值范围。
















11．如图甲所示的电路中，电源电压为18V保持不变，滑动变阻器上标有“50Ω 1A”字样，电压表接“0-15V”量程．滑动变阻器滑片移动过程中电压表示数随阻值的变化如图乙所示．

（1）求定值电阻的阻值；
（2）确保电路所有元件均完全使用的情况下，求消耗的最大电功率；
（3）若用电阻来替换，不改变电压表的量程，确保电路所有元件均安全使用的情况下．要求：在移动滑动变阻器滑片的过程中，电路中的最大电流恰好是最小电流的3倍，求满足要求的 的阻值．



























参考答案
1．（1）12Ω；（2）24Ω-60Ω；（3）150Ω
【详解】
（1）由知道，灯泡的电阻

（2）当只闭合开关S1、S2，调节滑片P至距B端 处时，与L串联，因串联电路中各处的电流相等，所以，由P=UI知道，电路中的电流

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由知道，电源的电压
①
当只闭合S1、S3，调节滑片P至中点处时，R2与串联，电流表测电路中的电流，则电源的电压
②
由①②可得：U=18V，R1=60Ω。
当只闭合开关S1、S2，调节滑片P至距B端 处时，灯L正常发光，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，此时滑动变阻连入电路的阻值

当电压表的示数U1=15V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，灯泡的功率最小，此时灯泡两端的电压
UL′=U-U1=18V-15V=3V
此时滑动变阻连入电路的阻值

只闭合开关S1、S2时，滑动变阻连入电路的阻值范围24Ω-60Ω。
（3）只闭合S1、S3，滑动变阻器与R2串联，滑动变阻器的滑片移到最左端保持不动，此时电流表的示数

电压表的示数

①若R3替换R1，且电压表正好达到某量程的满刻度，即15V，由串联分压知道，则需要R3>R1，由欧姆定律知道，电路的电流会减小，符合题意；此时R2两端的电压

电路的电流

则电阻R3的阻值

②若R3替换R2，且电压表正好达到某量程的满刻度，即15V，由串联分压知道，则需要R2>R3，由欧姆定律知道，电路的电流会增大，不符合题意；
③若R3替换R1，且电流表正好达到某量程的满刻度，即0.6A，由欧姆定律知道，电路总电阻减小，即需要R315V，故此种情况不可能；
②电路中的最大电流为1A，最小电流为时，则有：1A=3×，解得：R3=9Ω，则电压表的最大示数：U2大=U−I小R3=18V−A×9Ω=15V，此种情况可能；
③电路中的最大电流为，最小电流为时，则有：，
解得：R3=25Ω，电路中的最大电流和最小电流分别为：I大== =0.72A