電學(xué)取值范圍問題中考物理總復(fù)習(xí)之取值范圍（電路安全）1．如圖所示，電源電壓恒為6V不變，電壓表的量程為0～3V，電流表的量程為0～．滑動變阻器的規(guī)格為“20Ω1A”，燈泡標(biāo)有“5V2.5W”字樣（不考慮燈絲電阻的變化）．若閉合開關(guān)，為了保證電路安全，在移動滑動變阻器滑片過程中，則下列說法中正確的是（）A．滑動變阻器的電阻調(diào)節(jié)范圍是2～20ΩB．電流表示數(shù)的變化范圍是～C．電路消耗的總功率的變化范圍是～D．燈泡消耗功率的變化范圍是～2．如圖所示，電源電壓為，電壓表量程為“0﹣3V”，電流表量程為“0﹣”，滑動變阻器規(guī)格為“10Ω1A”，小燈泡L標(biāo)有“2.5V”（燈絲電阻不變），在保證小燈泡L電流不超過額定電流的情況下，移動滑動變阻器的滑片，下列說法正確是（）A．小燈泡的額定電流是0.6A B．電壓表示數(shù)變化范圍是0﹣3VC．電流表示數(shù)變化范圍是﹣D．滑動變阻器連入電路的阻值變化范圍是5Ω﹣10Ω3．如圖，電源電壓為6V且保持不變，R0＝40Ω，滑動變阻器規(guī)格為“20Ω1A”，電流表量程為“0～0.6A”，小燈泡有“3V1.5W”字樣。不考慮燈絲電阻變化，并保證電路安全，則（

）A．當(dāng)S閉合，S1、S2都斷開時，電路消耗最大功率是B．當(dāng)S、S1、S2都閉合時，電路消耗的總功率最小值為C．當(dāng)S閉合，S1、S2都斷開時，滑動變阻器阻值范圍是6Ω～20ΩD．當(dāng)S、S1、S2都閉合時，滑動變阻器接入電路最小阻值是18Ω公式選擇先理解，水到渠成會解題。1.電路中的總功率：P=U電源IPmin=U電源IminPmax=U電源Imax定的功率范圍：P定=I2R定定兩端電壓：U定=IR定U定max=ImaxR定

U定min=IminR定P的電壓范圍：UPmax=U電源－Ｕ定minUPmin=U電源－U定minP的最大功率：當(dāng)RP=R定時，PRP最大：取值范圍（電功率）1.定值電阻兩端的電壓范圍根據(jù)歐姆定律推導(dǎo)公式U=IR，因為R為定值電阻，阻值不變。當(dāng)電流最小時，對應(yīng)電壓也最小Umin；當(dāng)電流最大時，對應(yīng)電壓也最大Umax。2.滑動變阻器兩端的電壓范圍根據(jù)串聯(lián)電路中，各用電器電壓之和等于電源電壓，U電=UR+URP，定值電阻兩端電壓最小時，對應(yīng)滑變兩端電壓最大，為U電源－Umin。定值電阻兩端電壓最大時，對應(yīng)滑變兩端電壓最小，為U電源－Umax。3.定值電阻的功率范圍利用公式：P=I2R電流最小時，功率最小；電流最大時，功率最大。4.電路中總功率范圍利用公式：P=UI

（U為電路的電源電壓，一般電源電壓不變）電流最小時，對應(yīng)總功率最?。浑娏髯畲髸r，對應(yīng)功率最大。5.滑變的最大功率當(dāng)滑動變阻器的阻值與定值電阻相等時，滑動變阻器的功率最大！記住此結(jié)論即可，高中時會進行推導(dǎo)。如圖所示，是滑動變阻器的功率與電流的函數(shù)圖像，即隨著電路中電流的增大，滑變的功率先增大再減小；當(dāng)滑動變阻器的阻值與定值電阻相等時，滑動變阻器的功率最大：1．（2022·湖南永州）小明為了控制燈泡的亮度，設(shè)計了如圖甲所示的電路，已知電源電壓恒定不變，燈泡L標(biāo)有“6V6W”字樣（燈泡電阻不隨溫度變化），滑動變阻器R最大阻值為20Ω。將滑片P置于a端，閉合開關(guān)S，緩慢移動滑片P，當(dāng)滑片P位于b端時，燈泡恰好正常發(fā)光。（1）求電源電壓U；（2）求燈泡L的電阻；（3）當(dāng)電流表的示數(shù)為時，求此時滑動變阻器接入電路的電阻；（4）將滑動變阻器R連接成如圖乙所示電路，電源電壓U′=3V，當(dāng)滑片P位于a、b之間某一位置時（不包括a、b兩點），電路消耗的電功率最小，求此最小電功率。6V6Ω14Ω2．（2022·湖南郴州）如圖所示，電源電壓恒定，L為“6V3.6W”的小燈泡（假設(shè)燈絲電阻不隨溫度變化）。當(dāng)S1斷開，S和S2閉合時，燈泡L正常發(fā)光；當(dāng)S、S1、S2都閉合時，通過定值電阻R1、R2的電流之比為3：2；閉合開關(guān)S，在確保通過電阻R2的電流不為零的前提下，控制S1、S2的通斷，R2消耗的最大功率和最小功率之比為9∶1。求：（1）燈泡L的電阻；（2）電源電壓；（3）R2消耗的最大功率。10Ω6V3．（2022·山東棗莊）如圖甲所示，電源電壓保持不變，R0為定值電阻，R為滑動變阻器。當(dāng)滑片P由滑動變阻器b端移動到a端的過程中，分別測出幾組對應(yīng)的電壓值和電流值，通過計算得出滑動變阻器對應(yīng)的電功率P，并畫出滑動變阻器的電功率P和電流I的關(guān)系圖像，如圖乙所示。求：（1）滑動變阻器的最大阻值；（2）R0的阻值和電源電壓；（3）整個電路消耗的最小電功率和最大電功率之比。50Ω10Ω，12V1/64．（2022·廣西百色）如圖甲所示電路，電源電壓不變，燈泡L上標(biāo)有“5V2.5W”字樣，電壓表量程為0～3V，電流表量程為0～。閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片P由b端滑到中點的過程中，燈泡L的電功率與電流的P-I關(guān)系圖像如圖乙所示，忽略溫度對燈絲電阻的影響。求：（1）燈泡L正常發(fā)光時的電阻；（2）滑片P在b端時，1min內(nèi)燈泡L消耗的電能；（3）電源電壓；（4）在確保電路元件安全的情況下，滑動變阻器允許連入電路的最小阻值。10Ω54J6V2Ω(V測R1?型和V測RP型)取值范圍例1.在如圖甲的電路中，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。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：（1）由圖甲：R1、R2并聯(lián)，A在干路、A1在支路∴A＞A1由圖乙

I1、

I總=

U總=U2=U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V（2）I2=I總-I1

（3）滑動變阻器允許通過的最大電流2AI總′=I2+I1＜3A，

故滑動變阻器R2連入電路的阻值范圍是：

3Ω≤R2≤20Ω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～，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，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：（1）U1=I1R1=0.4A×20Ω=8V（2）R2最大時，U2=3V;

U1=U－U2=9V－3V=6V

(3)電流表達到最大量程時，Imax，

滑動變阻器接入阻值為零時，Rmin=R總min=15Ω，R2最大時，U2=3V;UR=U－U滑=9V－3V=6VImax

故：10Ω≤R≤15Ω

9V11~20Ω。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，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。4Ω8Ω2~8Ω3.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。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。U1=10VR2=4ΩbcΩ。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。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。U1=10VP2①滑動變阻器連入電路的阻值范圍是80~100Ω；②滑動變阻器連入電路的阻值范圍是5~100Ω。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