年中考物理电学的最值问题复习
人教版中考物理专题复习—微专题6 电学“比值”、“极值”及“取值范围”问题(含答案)
中考物理二轮微专题复习微专题6 电学“比值”、“极值”及“取值范围”问题1. 如图所示，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器，A1，A2为实验室用电流表(接线柱上标有“－”，“0.6”，“3”)，闭合开关后，调节滑片P，使两电流表指针所指位置相同。
下列说法正确的是( )A.电流表A1与A2的示数之比为1∶4B.通过R0与R1的电流之比为4∶1C.R0与R1两端的电压之比为1∶4D.R0与R1的阻值之比为4∶12. 为测量小灯泡的电功率，某实验小组选用了如图所示的电路图进行实验，其中小灯泡上标有“2.5V 0.5W”的字样(灯丝的电阻随温度的升高而变大)，电源的电压恒为4.5V，则下列说法不正确的是( )A.当小灯泡正常发光时，电路中的电流为0.2AB.当小灯泡正常发光时，滑动变阻器与小灯泡两端的电压之比为4∶5C.当小灯泡正常发光时，10min内电路消耗的总电能为300JD.当小灯泡两端的实际电压为额定电压的一半时，其实际功率大于0.125W3. 如图甲所示，电源两端电压不变，R1是滑动变阻器，R2是定值电阻。
当开关S闭合后，逐步改变滑动变阻器接入电路的电阻值，根据电压表与电流表的示数，绘制的图象如乙图所示。
下列判断正确的是( )甲乙A.电源两端电压为10VB.定值电阻R2的电阻值为40ΩC.滑动变阻器R1接入电路的最大阻值为120ΩD.电路消耗电功率的最大值为7.2W4. 如图所示，电源电压为4.5V且保持不变，两电压表的量程均为0~3V，电流表量程为0~0.6A，小灯泡L标有“3V 1.5W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响)，滑动变阻器标有“20Ω1A”字样，闭合开关S，移动滑片P，在保证电路中各元件都不损坏的情况下，下列说法不正确的是( )A.电流表示数的变化范围是0.25A~0.5AB.电压表V1示数的变化范围是1.5V~3VC.电路中小灯泡的实际功率的变化范围是0.375W~1.5WD.滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是3Ω~20Ω5. 电阻R1＝12Ω，R2＝4Ω并联在同一电路上。
巧解初中物理电学中的“最值”问题
0.
6A，所以最小总电阻
Ｒ min
=
U Imax
=
9V 0. 6A
=
15Ω.
所以 Ｒ2 的 最 小 值 Ｒ2min = Ｒmin － Ｒ1 = 15Ω － 3Ω
= 12Ω.
作者简介： 侯利民（ 1997 － ） ，男，甘肃天水人，本科，中学一级教师，研究方向： 初中物理解题以及课堂教学方法的研究 .
电压表量程 0 ～ 3V. 为了不使电流表，
电压 表 损 坏，求 滑 动 变 阻 器 的 取 值
范围 .
思路点拨 （ 1） Ｒ1 和 Ｒ2 是串联关系； （ 2） 电流表测量串联电路中的电流，电压表测量
Ｒ1 两端的电压； （ 3） 电流表示数变大时，电压表示数也变大 .
解析 根据题意可知电路中最大电流是 Imax =
关键词： 初中电学； 滑动变阻器最值； 电功率最值
在初中物理教学中，发现大部分学生对电学内容 感到最头疼，尤 其 是 涉 及 到 应 用 欧 姆 定 律，电 功 率 来 解决“最值”问题，更是束手无策 . “最值”这一类题 型，就是依据 题 中 相 关 已 知 条 件，确 定 符 合 题 意 的 最 大值或最小值 .
路的总电阻
Ｒ总
=
U Imax
=
4. 0.
5V 5A
= 9Ω，所以滑动变阻器
的最小值 Ｒmin = Ｒ总 － Ｒ1 = 9Ω － 5Ω = 4Ω.
滑动变阻器取最大值时，电路中电流最小，Ｒ2 的
两端电压最大，但是不能超出电压表的量程 . 所以滑
动变阻器两端最大电压 Umax = 3V 时，Ｒ1 两端的电压 U1 = U － Umax = 4. 5V － 3V = 1. 5V.
2021中考物理电学计算：电路安全最值问题(压轴型)
2021中考物理电学计算：电路安全最值问题考频：★★★★★难度：★★★★1.如图所示电路中，电源电压6V恒定，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，灯L1和L2的规格分别为“6V、1.8W”和“6V、1.2W”，滑动变阻器R的规格为“50Ω 1.5A”，不计温度对灯丝电阻的影响。
求：（1）灯L1和L2的电阻分别为多少？（2）滑动变阻器的滑片P放在a端时，闭合开关S1、S2、S3后，电流表的读数是多少？（3）若只闭合开关S1、S2，且要求电路元件安全使用，在滑片移动过程中，求整个电路消耗的最小功率。
2.一个标有“3V3W”小灯泡L（灯丝电阻不随温度变化），滑动变阻器（0~6Ω），电流表A连接成如图所示的电路，滑片P正处在滑动变阻器正中间o点位置，电源电压恒定。
（1）闭合S1、S2、S3，断开S4，电流表的读数为2.0A，求此时灯泡实际消耗的电功率；（2）闭合S1，断开S2、S3、S4，求此时电流表A的读数；（3）闭合S1、S3、S4，断开S2，将滑片P由o滑到a点过程中，电流表A的读数最大值为2.25A，求滑动变阻器oa之间的电阻值，并求出电流表读数为2.25A时，滑动变阻器消耗的总功率。
3. 小明在研究性学习活动中，查阅到一种热敏电阻的阻值随温度变化的规律如下表，并将该型号的热敏电阻应用于如图所示由“控制电路”和“工作电路”组成的恒温箱电路中。
“控制电路”由热敏电阻R1、电磁铁（线圈阻值R0 = 50Ω）、电源U1、开关等组成，当线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合，右边工作电路则断开；“工作电路”由工作电源U2（U2= 10V）、发热电阻R2（R2 = 5Ω）、导线等组成。
问：（1）工作电路工作时的电流为多大？电阻R2的发热功率为多大？（2）若发热电阻R2需提供1.2×104J的热量，则工作电路要工作多长时间（不计热量的损失）？（3）若恒温箱的温度最高不得超过50℃，则控制电路的电源电压U1最小值为多大？4.小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，所用器材：电源、小灯（标有“2.5V”字样）、滑动变阻器（“20Ω 1A”或“10Ω2A”）、电压表、开关及若干导线，所有器材均完好；小华正确连接电路，并将滑片置于变阻器一端。
人教版中考物理复习-电学的最值问题
中考物理電學的最值問題例1 如圖1所示，L上標有“6V 3W”字樣，電流錶量程為0～0.6A，電壓表量程為0～15V，變阻器R的最大電阻為100Ω。
只閉合S1，滑片置於a點時，變阻器連入電路中的電阻為R a ，電流錶示數為I a。
只閉合S2，移動滑片，變阻器兩端電壓與其連入電路的電阻關係如圖2所示；當滑片置於b點時，電壓表示數U b = 8V，電流錶示數為I b。
已知R a∶R0 = 12∶5，I a∶I b = 3∶5。
（燈絲電阻不隨溫度變化）求：（1）小燈泡的電阻；（2）定值電阻R0和電源電壓；（3）在電錶的示數不超過量程，燈泡兩端的電壓不超過額定值的情況下，只閉合S1時，變阻器連入電路的最小電阻為多少？只閉合S2時，電路消耗的最小功率為多少？例2 生活中大多數電熱器都有多個檔位，學習了電功率知識後，小銳同學利用電壓為6V的電源，兩個阻值不同的定值電阻，設計了如圖3所示的電路來探究電熱器多檔位的問題。
已知R1=10Ω，R2=30Ω，請計算:（1）S1、S2斷開，S3閉合時，電路中的電流是多少?（2）S1斷開，S2、S3閉合時，通電5min電路消耗的電能是多少?（3）該電路的最大功率和最小功率之比是多少?例3 如圖4所示，電源電壓恒定不變，電阻R1的阻值為5Ω，小燈泡上標有“12V 6W”字樣，閉合開關S。
（1）當開關S1、S2都閉合，滑動變阻器的滑片P移到最右端時，電流錶的讀數為1。
7A，小燈泡恰能正常發光，求滑動變阻器的最大阻值。
（2）當開關S1、S2都斷開，滑動變阻器的滑片P在最右端，求電流錶的讀數和滑動變阻器消耗的電功率。
此時滑動變阻器消耗的電功率：例4 “賽龍舟”是端午節裏的傳統節目。
小安同學自製了一個卡通龍舟，她想用亮度可調節的紅、綠燈做它的眼睛。
她選用規格為“12V 6W”的紅燈和“12V 12W”的綠燈及“24Ω2A”的滑動變阻器等元件設計了如圖4所示電路。
當閉合開關S、S1、S2，且滑動變阻器的滑片P移至b端時，兩燈都正常發光(電源電壓不變，不考慮燈絲電阻的變化)。
2023年中考物理一轮复习备考+电学计算题电功率极值问题
2023年中考复习备考电学计算题电功率极值问题 1.在如图所示的电路中，电源电压恒为6V ，滑动变阻器R 2标有“20Ω 3A”。
闭合开关S ，电流表的示数为0.3A 。
求 （1）R 1的阻值；（2）R 2允许接入电路的最小阻值；（3）整个电路允许消耗的最大功率与最小功率之比。
2. 如图所示的电路中，电源电压保持恒定，定值电阻R 0=15Ω，滑动变阻器R 最大阻值为10Ω。
闭合开关S 1和S 2，当滑动变阻器接入电路中的阻值为零时，电流表A 1、A 2的示数分别为1.0A 、0.4A 。
求： （1）电阻R x 的阻值；（2）闭合S 1，断开S 2，调节滑动变阻器，求电路消耗功率的范围。
3. 如图所示，电源电压恒定，R 0是定值电阻，小灯泡L 标有“6V3W”，滑动变阻器R 1的最大阻值为20Ω。
三个开关均闭合时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为1.5A 。
（1）求小灯泡的额定电流； （2）求电阻R 0的阻值；（3）闭合S ，断开S 1和S 2，移动变阻器的滑片P ，求电路总功率的最小值和最大值。
4. 如图所示，电源电压保持不变，小灯泡规格是“3V 1.5W”，R 1=10Ω，滑动变阻器R 2上标有“20Ω1A”，电压表选用3V 量程。
断开S 2，闭合S 和S 1，当滑片P 移到变阻器中点时，小灯泡正常发光。
求：（1）小灯泡正常发光时的电流； （2）电源电压；（3）断开S 1，闭合S 和S 2，在保证电路元件安全前提下，电路消耗的最大功率是多少。
5.如图所示的电路中，电源电压恒定为4.5V，灯泡L上标有“2.5V1.25W”字样（灯丝电阻不变），定值电阻R1阻值为15Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”，电流表量程为0-0.6A，电压表量程为0-3V，求：（1）小灯泡L的电阻；（2）闭合开关S、断开开关S1、S2，电流表示数为0.3A，此时滑动变阻器R2连入电路的阻值；（3）闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器的滑片滑至最右端，通电1min定值电阻R1产生的热量；（4）闭合开关S、S1、S2，在确保电路各元件安全的情况下，滑动变阻器R2的最大功率。
2024年中考物理复习辅导系列《欧姆定律应用之五种极值范围问题》
欧姆定律应用之五种极值范围问题 一、要点解读 1.极值范围问题： 这类问题，又称电路安全问题。
在电路中，需要保护用电器和电表两类元件的安全。
用电器安全：灯泡L 1标有“6V 0.5A ”，意思是说：两端电压不能超过6V ，电流不能超过0.5A ；滑动变阻器标有“20Ω 1A ”，意思是说：允许流过的电流不能超过1A 。
电表安全：电流表和电压表均不能超过量程最大值。
2.解题原则：保护弱小。
此电路中允许的最大电流：I max =0.5A3.三种范围：⎧⎪⎨⎪⎩电流表示数范围电压表示数范围滑变接入阻值范围求解范围，即求解电路中允许的最大值和最小值，一般初学者宜先从电流的最大值和最小值出发！二、常考题型1.串联电路A.电压表并滑变如图所示，电源电压为6V ，电压表量程0~3V ，电流表量程0~0.6A ，滑动变阻器规格为“20Ω 1A ”，小灯泡L 上标有“5V 0.5A ”的字样（灯丝阻值不变），在保证电路安全下，移动滑片，则电流表示数变化范围__________，电压表示数范围___________，滑动变阻器接入阻值范围__________。
解析：题目中可能只要求一种范围。
为了保证思路的连贯性，解答这类题目初期宜将这三种范围都求出来，且这三种范围间存在着对应关系。
先这样写出来：I max =0.5A —→min 6V 1020.5AR =-Ω=Ω—→U min =0.5A ×2Ω=1V min 6V 3V 0.3A 10I -==Ω—→max 3V 100.3AR ==Ω—→U max =3V 5V 100.5AL L L U R I ===Ω答案：0.3~0.5A；1~3V；2~10Ω。
警醒：这种情况先确定最大电流为0.5A（保护弱小），电阻最小，滑变分压最小，均安全。
当电流最小时，滑变电阻最大，分压最大（一般滑变移不到最大，电压表就已达最大值了）。
所以，可以先确定电压表最大值，即量程最大值，再利用用电器（灯泡）计算。
年中考物理电学的最值问题复习
电学的最值问题例1 如图1所示，L上标有“6V 3W”字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，变阻器R的最大电阻为100Ω。
只闭合S1，滑片置于a点时，变阻器连入电路中的电阻为R a ，电流表示数为I a。
只闭合S2，移动滑片，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图2所示；当滑片置于b点时，电压表示数U b = 8V，电流表示数为I b。
已知R a∶R0 = 12∶5，I a∶I b = 3∶5。
（灯丝电阻不随温度变化）求：（1）小灯泡的电阻；（2）定值电阻R0和电源电压；（3）在电表的示数不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定值的情况下，只闭合S1时，变阻器连入电路的最小电阻为多少？只闭合S2时，电路消耗的最小功率为多少？例2 生活中大多数电热器都有多个档位，学习了电功率知识后，小锐同学利用电压为6V的电源，两个阻值不同的定值电阻，设计了如图3所示的电路来探究电热器多档位的问题。
已知R1=10Ω，R2=30Ω，请计算:（1）S1、S2断开，S3闭合时，电路中的电流是多少?（2）S1断开，S2、S3闭合时，通电5min电路消耗的电能是多少?（3）该电路的最大功率和最小功率之比是多少?例3 如图4所示，电源电压恒定不变，电阻R1的阻值为5Ω，小灯泡上标有“12V 6W”字样，闭合开关S。
（1）当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P移到最右端时，电流表的读数为1。
7A，小灯泡恰能正常发光，求滑动变阻器的最大阻值。
（2）当开关S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P在最右端，求电流表的读数和滑动变阻器消耗的电功率。
此时滑动变阻器消耗的电功率：例4 “赛龙舟”是端午节里的传统节目。
小安同学自制了一个卡通龙舟，她想用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛。
她选用规格为“12V 6W”的红灯和“12V 12W”的绿灯及“24Ω 2A”的滑动变阻器等元件设计了如图4所示电路。
当闭合开关S、S1、S2，且滑动变阻器的滑片P移至b端时，两灯都正常发光(电源电压不变，不考虑灯丝电阻的变化)。
2024年中考物理专题复习—电学压轴欧姆定律极值范围题
2024年中考物理专题复习—电学压轴欧姆定律极值范围题一、○V 并联在滑变两端诀窍：①max min min I R U ⇒⇒；②max max min U R I ⇒⇒——流阻压，大小小；反过来，大大小逻辑：根据U I R=知：若U 不变，则R ↑→I ↓；R ↓→I ↑例1.如图所示的电路中，电源电压U=4.5V 且保持不变。
电阻R 1=3Ω，变阻器R 2的最大值为10Ω，电流表量程为0~0.6A ，电压表量程为0~3V 。
为保证电路安全，变阻器连入电路的阻值范围是（）A.0~10ΩB.4.5~6ΩC.3~10ΩD.4.5~10Ω解析：max 2mi n n mi 4.5V 7.50.6A 7.53 4.0.6A5I R R ⇒===⇒=Ω-Ω=ΩΩ答案：B 。
变式1.如图所示，电源电压为4.5V ，电压表量程为0~3V ，电流表量程为0~0.6A ，滑动变阻器规格为“20Ω1A ”，小灯泡L 标有“2.5V 1.25W ”（灯丝电阻不变）。
在保证小灯泡L 电流不超过额定电流，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（）①小灯泡的额定电流是0.6A②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是10~20Ω③电压表示数变化范围2~3V④电流表示数变化范围0.3~0.5A A.只有②④正确 B.只有②③正确 C.只有③④正确 D.只有①③正确解析：①1.25W ===0.5A2.5V L L L P I U 额额额， 2.5V ==50.5AL L L U R I =Ω额额②max m m i in n 4.5V 90.5A 0.5A 954I R R ⇒==⇒=Ω-ΩΩΩ==滑③U Rmin =4.5V －0.5A ×5Ω=2V ，U Rmax =3V④min 3V 0.3A 10I ==Ω，I max =0.5A 答案：C 。
变式2.如图所示，电源电压为5V ，电压表量程为0~3V ，电流表量程为0~0.6A ，滑动变阻器规格为“20Ω1A ”，定值电阻R 1标有“6Ω0.5A ”。
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电学的最值问题
例1 如图1所示，L上标有“6V 3W”字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，变阻器R的最大电阻为100Ω。
只闭合S1，滑片置于a点时，变阻器连入电路中的电阻为R a ，电流表示数为I a。
只闭合S2，移动滑片，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图2所示；当滑片置于b点时，电压表示数U b = 8V，电流表示数为I b。
已知R a∶R0 = 12∶5，I a∶I b = 3∶5。
（灯丝电阻不随温度变化）求：
（1）小灯泡的电阻；
（2）定值电阻R0和电源电压；
（3）在电表的示数不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定值的情况下，只闭合S1时，变阻器连入电路的最小电阻为多少？只闭合S2时，电路消耗的最小功率为多少？
例2 生活中大多数电热器都有多个档位，学习了电功率知识后，小锐同学利用电压为6V的电源，两个阻值不同的定值电阻，设计了如图3所示的电路来探究电热器多档位的问题。
已知R1=10Ω，R2=30Ω，请计算:
（1）S1、S2断开，S3闭合时，电路中的电流是多少?
（2）S1断开，S2、S3闭合时，通电5min电路消耗的电能是多少?
（3）该电路的最大功率和最小功率之比是多少?
例3 如图4所示，电源电压恒定不变，电阻R1的阻值为5Ω，小灯泡上标有“12V 6W”字样，闭合开关S。
（1）当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P移到最右端时，电流表的读数为1。
7A，小灯泡恰能正常发光，求滑动变阻器的最大阻值。
（2）当开关S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P在最右端，求电流表的读数和滑动变阻器消耗的电功率。
此时滑动变阻器消耗的电功率：
例4 “赛龙舟”是端午节里的传统节目。
小安同学自制了一个卡通龙舟，她想用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛。
她选用规格为“12V 6W”的红灯和“12V 12W”的绿灯及“24Ω 2A”的滑动变阻器等元件设计了如图4所示电路。
当闭合开关S、S1、S2，且滑动变阻器的滑片P移至b端时，两灯都正常发光(电源电压不变，不考虑灯丝电阻的变化)。
求：（1）两灯都正常发光时电流表的示数为多少?
（2）该电路中最大电功率和最小电功率分别为多少?
例5 小刚设计了一种小鸡孵化器的电路模型，如图5所示，在一般情况下，只需灯光照明，温度较低时，则需要加热。
电源电压为72V，R1为定值电阻，R2为发热电阻丝改成的滑动变阻器，其上标有“200Ω 3A”的字样，电流表A1的量程为0～0。
6A，电流表A2的量程为0～3A，灯泡上标有“12V 3W”的字样。
（1）灯泡正常工作时的电流是多大？
（2）闭合S，断开S1、S2，灯泡正常工作，求R1的阻值。
（3）S、S1、S2均闭合时，求R2上消耗电功率的最小值和最大值。
例6 小华同学用如图6所示的电路进行实验，已知电源电压U=12V，灯泡L标有“6V、3W”字样（不计灯丝电阻随温度的变化），滑动变阻器R0 标有“50Ω、1A”字样，电流表量程为0。
6A，电压表量程为15V。
在实验中，为了确保测量准确，要求电表所测值不小于其量程的1/3。
要使测量准确并确保电路安全，求：
（1）灯泡L消耗的最小功率。
（2）滑动变阻器R0的阻值变化范围。
例7 如图7所示，电源电压保持12V不变，L是标有“12V 6W”的小灯泡，其电阻不随温度变化，R=20Ω。
（1）当S、S1闭合、S2断开，且P位于滑动变阻器R0的中点时，电流表示数为0.4A。
求滑动变阻器R0的最大阻值。
（2）当S、S1、S2都闭合，且P位于a端时，求电流表的示数。
（3）要使电路中的总功率最小，请指出开关S、S1、S2的开闭情况和滑片P的位置，并求出此时的最小功率。