专题02 与“最值”问题和电路安全相关的复杂动态电路电学综合计算模型 -【压轴必刷】2022中考物理压轴电学计算题和实验题之经典模型培优练习（原卷版）.docx

1、专题02 与“最值”问题和电路安全相关的复杂动态电路电学综合计算模型一计算题（共12小题）1如图甲所示，电源电压为9V且不变，小灯泡L正常发光时的电压为3V，滑动变阻器R1标有“？ 1.5A”。只闭合开关S2，当滑动变阻器接入最大阻值四分之一时，小灯泡L正常发光且电流表指针满偏（电流表取00.6A量程）。电表表盘如图乙所示。假设灯丝电阻不变。求：（1）灯丝的电阻为多少？（2）只闭合开关S2时，在电路安全的情况下，求电路消耗的最小总功率为多少？（3）闭合S1，断开S2，将另一个电压表V2接入电路，原电路连接不变，电流表量程不变，电压表根据需要可以选择合适的量程。当滑片P置于某一位置时，三个电表指

2、针偏转格数相同，且表V2示数大于表V1的示数，求R2可能的阻值？2如图所示，电源电压和灯泡电阻保持不变，电流表的量程为03A，电压表量程为015V，滑动变阻器的规格为“120 1A”。当开关S、S2、S4闭合时，滑片P在最大值的处时电压表示数为U1，电流表示数为I1，电路总功率为P1；滑片P在b端时电压表示数为U2，电流表示数为I2，电路总功率为P2。当开关S、S1、S2、S3闭合时，灯泡消耗的电功率为16.2W，P1：P21：2，U1：U22：1。均在电路安全的情况下，求：（1）I1：I2；（2）电源电压；（3）电路消耗的总功率最小值；（4）当电路消耗的总电功率最大时滑动变阻器的阻值3如图所

3、示，电源电压和灯L的电阻保持不变，定值电阻R120，灯L标有“6V 6W”字样。电流表量程为00.6A，电压表量程为015V，求：（1）灯泡L的电阻为多少？（2）将滑动变阻器的滑片移到b端，闭合开关S1、S2、S3时，电压表的示数为6V，电流表的示数为0.5A，滑动变阻器R2的最大阻值为多少？（3）在确保电路安全的情况下，电路消耗的最小功率与最大电功率之比为多少？（不考虑电路中无电流通过的情况）。4如图所示电路，电源电压恒定不变，定值电阻R110，R230，电流表A量程为03A，电压表V1、V2的量程为03V、015V。闭合开关S，电流表的示数为0.3A。求：（1）电阻R1消耗的功率；（2）电

4、源电压；（3）现有三个滑动变阻器：“202A”、“1002A”、“1501A”，请选择其中一个替换定值电阻R1或R2中的一个，要求闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，在保证电路中各元件都能安全工作的情况下电路中的电功率变化量最大。通过计算说明应选择哪个电阻，并求出电功率的最大变化量。5如图所示电路，电源电压不变。定值电阻R110，滑动变阻器R2标有“60 1A”字样，灯泡上标有“8V 4W”字样，灯泡阻值不受温度影响。电流表可选用“00.6A”或“03A”两种量程，电压表可选用“03V”或“015V”量程。（1）求灯泡正常发光时的电阻。（2）闭合开关S和S2，调节滑动变阻器的滑片在中点时，灯泡正

5、常发光，求电路总功率。（3）若电源电压可变，电压表只用“015V”量程。闭合开关S和S1，调节滑动变阻器过程中，在电路安全的前提下，电流表的最大示数和最小示数如图所示（两次读数时电流表可能更换了量程）。求电源电压的可能值以及电路总功率的最大值。6如图甲所示的电路，电源电压保持不变，小灯泡L标有“2.5V 0.25A”字样，其RU图像如图乙所示，滑动变阻器R1的最大值为30，定值电阻R230，电流表的量程为00.6A，电压表的量程为03V。当只闭合开关S、S2和S3，将变阻器R1的滑片P调到中点时，电流表示数为0.45A。（1）求小灯泡的额定功率；（2）当只闭合开关S、S2和S3时，求整个电路消

6、耗的最大功率；（3）当只闭合开关S和S1时，在保证各元件安全工作的情况下，求滑动变阻器R1允许的取值范围。7在如图所示电路中，电源电压恒为12V，定值电阻R0标有“501A”，滑动变阻器标有“501.5A”，电流表量程为03A，小灯泡上标有“6V”字样，当开关S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器接入电路的阻值为20时，电流表的示数为0.4A不考虑灯丝电阻随温度变化。求：（1）当开关S、S1、S2都闭合，滑片P在b端时，电流表示数。（2）灯泡的额定功率。（3）当电路总功率最大时，开关的断开，闭合情况是怎样的？并求出电路总功率的最大值。8如图所示，电源电压恒定，小灯泡L标有“2V，0.625W”的

7、字样（灯丝电阻不变），滑动变阻器R2的最大电阻为15，R2的滑片调到最左端，闭合开关S1、S2时，小灯泡L正常发光，电流表示数为0.75A。求：（1）电阻R1的阻值是多大？（2）只闭合开关S1，R2的滑片调到最右端时，电压表的示数是多少？（3）电路接通时的最小电功率是多大？9如图所示，电源电压保持不变，定值电阻R20，滑动变阻器的最大阻值是40，灯泡标有“6V 3W”，（不考虑灯泡电阻的变化）。当只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片P位于最右端b时，电流表的读数为0.1A，求：（1）电源电压U。（2）通过开关通断和移动滑动变阻器滑片P，使电路中的总功率最大，求该最大总功率。10如图所示的电路，电源

8、电压恒定不变，灯泡L上标有“8V，8W”的字样只闭合开关S1，将滑动变阻器R2的滑片P从最右端向左移动一段距离，此过程中电流表示数变化了0.2A，电压表示数变化了2V；再闭合开关S2和S3，电流表示数又变化了1.2A，此时灯泡L恰好正常发光。求：（1）定值电阻R1的阻值：（2）只再闭合开关S2和S3时电流表的示数：（3）只闭合S1时电路的最小电功率。11在如图所示的电路中，定值电阻R010，滑动变阻器R的最大阻值是40，灯泡L上标有“2V 0.8W“的字样，忽略灯丝电阻的变化。只闭合开关S、S1，并把R的滑片移到滑动变阻器中点时电流表的示数为0.2A。（1）求电源电压。（2）只闭合S、S2，移动滑动变阻器滑片时电路的电功率会发生变化，在保证电路安全的情况下，求电路的最大电功率是多少？12如图所示，电源电压恒为5V，灯泡L上标有“4V，1.6W”字样，滑动变阻器R2上标有“10 1A”字样，定值电阻R1的阻值为5，电流表量程为00.6A。电压表量程为03V.不计温度对灯丝电阻的影响，求：（1）当开关S、S1、S2闭合，S3断开时，通电2min电流通过R1产生的热量为多少；（2）当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器R2的取值范围。