2022年中考物理总复习专题系列电表变化范围最大类

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2021-2022学年度人教版物理中考总复习专题系列电表变化范围最大类一、计算题1．在图（a）所示电路中，电源电压可在6～12伏范围内调节，电阻的阻值为10欧．①求通过电阻的最小电流．_____②若通过变阻器的电流为0.5安，求10秒内电流通过所做功的最大值．_____③现有标有“”、“”字样的滑动变阻器可供选择，有一个表盘如图（b）所示的电流表可接入电路．若电源电压调至某一数值且保持不变，当选用标有_____字样的变阻器替换，并把电流表接入_____点时（选填“M”、“N”或“M、N”），在移动变阻器滑片P的过程中电流表示的变化量最大．求电流表示数的最大变化量．_____            2．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。电流表量程分别为0～0.6安和0～3安，电压表的量程分别为0～3伏和0～15伏，电阻R1和R2的阻值分别为10欧和20欧。当只闭合电键S1、S3时，电压表的示数为6伏。（1）求此时通过电阻R1的电流I1。________（2）当只闭合电键S2时，求通过电阻R2的电流I2。________（3）请选择滑动变阻器A（“10欧 2安”）或B（20欧 1安）中的一个来替换电阻R1或R2，要求：在电流表允许更改量程且有示数的条件下，通过控制电键的断开或闭合，使电流表的示数变化量最大，且电路能安全工作。则应选择滑动变阻器______（选填“A”或“B”）替换定值电阻______（选填“R1”或“R2”），试通过计算求出电流表示数的变化量。             3．在图所示的电路中，电源电压为6伏且保持不变，电阻R1的阻值为20欧．闭合电键S后，电流表的示数为0.2安，电压表的示数如图所示．（1）求电阻R1两端的电压U1．（2）求电阻R2的阻值．（3）现有“20Ω 2Α”和“50Ω 0.5Α”字样的滑动变阻器各一个可供选择，用来替换图中的电阻R1（或R2），要求：在移动变阻器滑片P的过程中，保证电路元件都能正常工作，且电压表示数的变化量ΔU最大．问：选择哪一个变阻器来替换？替换的是哪个电阻？求出相应电压表示数的变化范围．               4．在如图所示的电路中，电源电压为6伏且保持不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“20Ω  2A”字样．闭合电键S后，电压表V的示数如图所示．（1）求通过电阻R1的电流I1 _______________ ．（2）求此时变阻器连入电路的电阻R2及它消耗的电功率P2 ____________．（3）现有 规格为“0.3安 500欧”和“2安 50欧”的滑动变阻器各一个． 请选择其中一个变阻器替换如图中的R2，要求：在移动变阻器滑片P的过程中，电压表示数的变化量最大．选择：规格是_____滑动变阻器．求出：电压表示数的最大变化量△U________________．                  5．在图所示的电路中，电源电压为20V且保持不变，电阻R1的阻值为30Ω，电压表的量程为0~15V，闭合开关S后，R1两端的电压为9V。(1)电路中的电流为多少？(2)变阻器R2的电功率为多少？(3)现有阻值为10Ω、15Ω的定值电阻，标有“50Ω 1A”、“100Ω 0.8A”字样的滑动变阻器。①请选择定值电阻、变阻器各一个分别替换图电路中的R1、R2，要求：电路接通时电压表的示数不能为零，在保证各电路元件都能正常工作的情况下，移动变阻器滑片P的过程中，定值电阻两端电压的变化量最大。②求出定值电阻两端电压的最大变化量。                6．在左图所示的电路中，电源电压为18伏保持不变，电阻R1的阻值为10欧．闭合电键S，电流表A的示数右图（a）所示．① 求电阻R1两端的电压U1=____；② 求此时滑动变阻器R2连入电路的阻值为：____；③ 现有标有“20Ω 2A”、“50Ω 1A”字样的滑动变阻器可供选择，有一个表盘右图（b）所示的电压表可接入电路．当选用标有_________字样的变阻器替换R2，并把电压表接入_________两点间时（选填“AB”、“CD”、“AB或CD”），在移动电阻器滑片P的过程中电压表示数的变化量△U最大．求电压表示数的最大变化量△U最大=____。                7．如图甲所示的电路中，电源电压为24伏保持不变，电阻R1的阻值为10欧．滑动变阻器R2是规格为“20Ω 2A”或“50Ω 1A”中的一个．闭合电键S后，电流表A的示数如图乙（a）所示．求：(1)电阻R1两端的电压U1；_____(2)此时滑动变阻器R2连入电路的阻值；_____(3)现将一个表盘如图乙（b）所示的电压表并联在R1或R2两端．要求在移动变阻器滑片P的过程中电流表示数的变化量ΔI最大且电路中各元件都正常工作．则所选滑动变阻器的规格是_____；电压表并联在_____两端．求电流表示数的最大变化量ΔI最大．_____                 8．在如图所示的电路中，电源电压为18 V保持不变，电阻R1的阻值为10 Ω．闭合开关S后，电流表A的示数如图(a)所示．(1)求电阻R1两端的电压U1．_____ (2)求电阻R2的阻值．_____(3)现有标有“20 Ω  3 Α”、“50 Ω  2 Α”字样的滑动变阻器，请从中选择一个替换R2，并将一个表盘如图(b)所示的电压表并联在R1或R2两端，要求在移动变阻器滑片P的过程中电压表示数的变化量最大．①选择的变阻器是__________，电压表接在________两端．②求电压表示数的最大变化量ΔU．____                         参考答案1．0.6安    60焦    “”    M、N    1.7安    【分析】根据“电源电压可在6～12伏范围内调节，电阻的阻值为10欧”可知，本题考查欧姆定律的应用，根据欧姆定律的计算进行灵活求解．【详解】①[1]当电源的电压最小U最小=6V时，通过电阻R1的电流最小，②[2]当电源的电压最大U最大=12V时，电流通过R2所做的功最大，W2最大=U最大I2t=12V×0.5A×10s=60J③[3]因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过R1的电流不变，要使电流表的示数变化最大，则滑动变阻器允许通过的电流最大，故选“20Ω 2A”规格的滑动变阻器；[4]调节电源的电压，可以使通过滑动变阻器的电流达到2A，所以，电流表接入“M”点或“N”点时，均可以使电流表的示数变化量最大；[5]以电流表接到“N”点为例，电流表的最大示数：I2最大=2A当电源的电压最小为6V，滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，通过的电流最小，则则电流表示数的最大变化量：△I最大=△I2最大=I2最大-I2最小=2A-0.3A=1.7A2．0.6A    0.2A    A    2.3A    【详解】解：（1）[1]根据题意知道，只闭合S1、S3时，R1、R2并联，电压表测量R1两端电压，电流表测量电路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以电源电压U＝U2＝U1＝6V则通过R1的电流（2）[2]由图知道，只闭合S2时，R1、R2串联，由于串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流因串联电路各处电流相等，所以通过R2的电流I2＝I＝0.2A（3）[3][4]只闭合S1、S3时，R1、R2并联，此时电路中的电流最大，所以电流表选择0～3A量程，要使电流表的示数为最大3A，则滑动变阻器允许通过的电流和通过定值电阻的电流应最大，所以，应选择滑动变阻器A替换R2，因并联电路中干路电流等于各支路电路之和，所以，电流表的最大示数Imax＝I1′+I2′＝2A+0.6A＝2.6A只闭合S2时，R1、R2串联，滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的最小电流则电流表示数的变化量 答：3．（1）4V；（2）10Ω；（3）用“50Ω 0.5A”的滑动变阻器替换电阻“R2”， 电压表示数的最大变化范围为0伏～4.286伏【详解】试题分析：（1）从图中分析两个电阻串联，电压表测量R2的电压，从图中得到电压表的示数2V，电阻R1两端的电压；（2）∴I2＝I1＝0.2安； ∴R2＝＝（3）用“50Ω 0.5A”的滑动变阻器替换电阻“R2”，当变阻器连入电路的阻值最小（0Ω）时，I最大＝ ＝＝0.3A，U变最小＝0伏；I最小＝＝＝0.0857A，U变最大＝×U总＝×6V＝4.286V，∴电压表示数的最大变化范围为0伏～4.286伏．考点：欧姆定律的应用；电流表的读数点评：解决本题需要知道串联电路电流和电压的规律，欧姆定律的公式的应用．4．0.2A    20Ω， 0.8W    2安 50欧    5V    【详解】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压．（1）由图2可知，根据电压表的两个量程判断，电压表的示数可能为2V或10V；因为电源的电压为6V，所以示数不可能是10V，则电压表的量程为0～3V，示数为，根据欧姆定律可得，通过电阻R1的电流：；（2）串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压为：，根据串联电路中各处的电流相等得，电阻R2的阻值为：，消耗的电功率为：；（3）当选“0.3安 500欧”的滑动变阻器时，电路中最大电流为0.3A，此时电压表的示数最大为：；当滑动变阻器时阻值最大时，其阻值远大于R1，所以分得电压远大于R1分去的电压，按电压表示数为0V考虑，则电压表的示数变化最大为3V．选“2安 50欧”的滑动变阻器时，当滑动变阻器接入电阻为0时，电压表的示数为电源电压，即：；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电压表的示数最小，此时电路中的电流：，电压表的最小示数：，所以电压表的示数变化最大为：．所以要使电压表示数的变化量最大，应选“2安 50欧”的滑动变阻器，电压表示数的最大变化量：．【点睛】除了熟练掌握欧姆定律和电功率的公式应用，第三问求解时，注意熟练应用串联电路的电压和电流特点，是电路的最基本规律，是分析电路的基础，要能熟练应用．5．(1)0.3A；(2)3.3 W；(3)①选15Ω的定值电阻和“50Ω  1A”的滑动变阻器替换原来的R1和R2；②10V【详解】(1)根据欧姆定律可知电路中的电流电路中的电流是0.3A。(2)变阻器R2的电功率变阻器R2的电功率是3.3W。(3)假设选择10Ω的定值电阻和“50Ω  1A”的滑动变阻器替换原来的R1和R2，当滑动变阻器两端电压为时，定值电阻两端的电压最小，其大小电路中的电流这个电流值没有超过变阻器的最大电流，这种情况符合题意；当电路的电流时，定值电阻两端的电压最大，其大小则定值电阻两端电压的变化量假设选择10Ω的定值电阻和“100Ω  0.8A”的滑动变阻器替换原来的R1和R2，当滑动变阻器两端电压为时，定值电阻两端的电压最小，其大小电路中的电流这个电流值没有超过变阻器的最大电流，这种情况符合题意；当电路的电流时，定值电阻两端的电压最大，其大小则定值电阻两端电压的变化量假设选择15Ω的定值电阻和“50Ω  1A”的滑动变阻器替换原来的R1和R2，当滑动变阻器两端电压为时，定值电阻两端的电压最小，其大小电路中的电流这个电流值没有超过变阻器的最大电流，这种情况符合题意；当电路的电流时，定值电阻两端的电压最大，其大小则定值电阻两端电压的变化量假设选择15Ω的定值电阻和“100Ω  0.8A”的滑动变阻器替换原来的R1和R2，当滑动变阻器两端电压为时，定值电阻两端的电压最小，其大小电路中的电流这个电流值没有超过变阻器的最大电流，这种情况符合题意；当电路的电流时，定值电阻两端的电压最大，其大小则定值电阻两端电压的变化量综上所述，选15Ω的定值电阻和“50Ω  1A”的滑动变阻器替换原来的R1和R2，可以符合题意；定值电阻两端电压的最大变化量是10V。答：(1)电路中的电流为0.3A；(2)变阻器R2的电功率为3.3W；(3)选15Ω的定值电阻和“50Ω  1A”的滑动变阻器替换原来的R1和R2；定值电阻两端电压的最大变化量是10V。6．8V    12.5Ω    “20Ω 2A”    CD    12V    【详解】①通过读电流表的示数得出通过电阻R1的电流为0.8A，故由欧姆定律可得,电阻R1两端的电压:U1=I×R1=0.8A×10Ω=8V；②变阻器两端的电压:U2=18V－8V=10V；滑动变阻器:R2===12.5Ω．③当变阻器的电阻为零时，电路中的电流最大，最大为:I最大=A=1.8A，故需要选择变阻器的规格为“20Ω 2A”；当滑片P滑动时，对于变阻器而言：最小电压为0，最大电压为:Umax==12V；对于电阻R1而言,最小的电压为:Umin18V－12V=6V，最大电压为电压表的量程15V，故电压表示数的变化量为9V；所以应该将电压表接在变阻器两端，即CD间；且；如果选择“50Ω 1A”字样的滑动变阻器，当电路中最大电流为1A时，R1的两端电压为10V，变阻器的两端电压为8V，则无论再怎么变化，电阻两端的电压也不会超过12V，故不能选择“50Ω 1A”字样的滑动变阻器．  7．8V    20Ω    20Ω 2A    R1    0.7A    【详解】(1)由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，由（a）图可知，电流表的量程为0～3A，分度值为0.1A，电路中的电流：I=0.8A，由I=可得，电阻R1两端的电压：U1=IR1=0.8A×10Ω=8V；(2)电路中的总电阻：R===30Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器R2连入电路的阻值：R2=R﹣R1=30Ω﹣10Ω=20Ω；(3)当R1两端的电压为15V时，电路中的电流：I′===1.5A，若滑动变阻器的规格为“50Ω，1A”，允许通过的最大电流为1A，则电路中的最大电流：I大=1A，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，I小==0.4A，此时变阻器两端的电压：U2′=I小R2=0.4A×50Ω=20V，电流表示数的变化量：ΔI=I大﹣I小=1A﹣0.4A=0.6A；若滑动变阻器的规格为“20Ω，2A”，允许通过的最大电流为2A，则电路中的最大电流：I大′=1.5A，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的最小电流：I小′==0.8A，此时变阻器两端的电压：U2″=I小′R2′=0.8A×20Ω=16V，电流表示数的变化量：ΔI′=I大′﹣I小′=1.5A﹣0.8A=0.7A；综上可知，所选滑动变阻器的规格是“20Ω，2A”，电流表示数的最大变化量：ΔI最大=0.7A，电压表应并联在R1两端．答：(1)电阻R1两端的电压为8V；(2)此时滑动变阻器R2连入电路的阻值为20Ω；(3)所选滑动变阻器的规格是“20Ω 2A”；电压表并联在R1两端；电流表示数的最大变化量为0.7A．8．5 V    26 Ω    50 Ω    R2    15V    【详解】（1）电流表正接线柱接3V，所以每一小格分度值为0.1A，则电流表读数为0.5A，根据串联电路特点可知，R1两端的电压U1=I R1=5V（2）根据串联电路分压规律可知，R2两端的电压U2为13V，所以R2= (3) 根据串联电路的分压特点可知电阻越大电阻两端的电压越大，应选择“50Ω  2A”的滑动变阻器，可以将电压表接在R2两端．①当变阻器的接入电阻为0Ω时，变阻器两端最小电压Umin=0V，此时电阻R1两端电压为18V；②当变阻器电阻全部接入为50Ω时，电阻总电阻为60Ω，电路电流计算Imin==0.3A，此时滑动变阻器两端电压为Umax=IR=0.3A×50Ω=15V，此时电阻R1两端电压为3V；所以△U最大=15V．若接在R1两端，当变阻器接入阻值为0时，电阻R1两端电压为18V，超出电压表量程，故不可以把电压表接在R1两端．【点睛】题目考查了串联电路特点：串联电路电流处处相等，串联电阻分压；分情况讨论不同规格的滑动变阻器接入电路后，其两端电压的变化情况，本题较难，要充分理解题意的前提下在进行作答．一定要注意测量电压的范围不可超出电压表量程，所以不可将电压表接在R1两端．本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是根据电压表接不同位置时所测电路元件的判断．