电学综合计算取值范围

-1-电学综合计算取值范围1.(12中考)在如图所示的电路中，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，R3＝4Ω。画等效电路图并求：（1）只闭合开关S1时，电路消耗的功率为4W，则电源电压U＝？（2）只闭合开关S2时，灯泡R1正常发光，R3消耗的功率为0.64W，则灯泡的电阻R1＝？（写出该小题的解题思路后再求解）（3）只闭合开关S3时，在不损坏电流表、电压表和灯泡的情况下，则变阻器R2的取值范围是多少？答案：共4分（每缺画一个等效电路图扣0.5分，3个图最多扣1分）（1）只闭合开关S1时，等效电路如图1-1{P=UI=U2/R}U=SQRT(P3R3)=SQRT(4×4)=4（V）……1分（2）思路和求解各1分，共2分只闭合开关S2时，等效电路如图1-2思路一：R1=R－R3R=UII=I3=P3′R3思路二：R1=U1I1`‘I1=I3=P3′R3=0.644=0.4（A）U3=P3′R3=0.64×4=1.6（V）U1=U－U3=4－1.6=2.4（V）R1=U1I1=2.40.4=6（Ω）（3）共1分只闭合开关S3时，等效电路如图1-3①当滑片左移时，在不损坏电流表和电灯的情况下有：IA≤0.6AI1≤0.4A思路：R2=R－R1R=UIS1R3R1S2UVAR2S3R3图1-1R3R1图1-2U1=U－U3U3=P3′R3I1=I3=P3′R3图1-3AR1VR2即I≤0.4A-2-R=UI=40.4=10（Ω）R2=R－R1=10－6=4（Ω）②当滑片右移时，在不损坏电压表的情况下有：U2≤3V思路：R2=U2I2U1′=U－U2=4－3=1（V）I1′=U1′R1=16（A）=I2R2=U2I2=316=18（Ω）∴变阻器R2的取值范围是4～18Ω2.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“6V1.8W”和“6V1.2W”，滑动变阻器R的规格为“50Ω1.5A”，不计温度对灯丝电阻的影响。求：①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?②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，求整个电路消耗的功率范围。3.如图所示电路中，电源电压12V保持不变，小灯泡L的规格为“6V3W”，滑动变阻器的最大阻值为12Ω，电流表的量程为0~3A。①当开关S1、S2都断开时，小灯泡L恰能正常发光，R1的阻值为多大?②当开关S1、S2均闭合时，要使电流表安全使用，变阻器接入电路的阻值范围是多少？整个电路的电功率的变化范围是多少?I2=I1′I1′=U1′R1U1′=U－U2-3-4.如图所示，电源电压为36V，小灯泡标有“20V8W”字样，电流表的量程为0～0．6A，电压表的量程为0～15V(假设小灯泡电阻不变)，滑动变阻器的阻值范围是0~100Ω。(1)小灯泡的电阻和正常工作时的电流分别是多少7(2)要保证电路元件不受损坏，滑动变阻器的阻值变动范围是多少?5.如图所示电路，电源电压不变，R1=18Ω，小灯泡标有“6V3W”（电阻不变），滑动变阻器的最大阻值为50Ω，电流表的量程是0～0.6A，电压表的量程是0～3V。当只断开S2时，电流表示数为0.5A。求：(1)电源电压；(2)只闭合S1时，小灯泡消耗的电功率；(3)只闭合S2时，在不超过电流表、电压表量程的情况下，小灯泡电压的变化范围。6.如图所示，电源电压恒定，R1=18Ω，滑动变阻器R2的最大阻值是24Ω，小灯泡L上标有“6V、3W”字样，电流表的量程为0~3A。(1)当开关S2闭合，S1、S3断开，滑动变阻器的滑片P滑至中点时，灯泡L恰好正常发光，则电源电压U为多大?(2)当开关S1闭合，S2、S3断开时，通电5分钟，电流通过灯泡L所做的功是多少?(3)当开关S1、S2、S3都闭合时调节滑动变阻器的滑片P，在电流不超过电流表量程的情况下，电路中用电器总功率的最大值和最小值分别是多少?答案：(1)RL=U额2/P额=12Ω，I1=P额/U额=0.5A，U=I（RL+1/2R2）=12V；(2)I2=0.4A；W=Q=I2Rt=576J；-4-(3)P最大=UI最大=12V×3A=36W，I最小=7/6AP最小=UI最小=12V×7/6A=14W7.图中电流表使用0.6安的量程，电压表使用3伏的量程，定值电阻R1＝8Ω，灯泡电阻R2＝5Ω，滑动变阻器的最大电阻R3＝20Ω，求：(1)开关S1闭合，S2断开，电流表的示数为0.25A，电压表的示数为2.5V，那么电源电压和滑动变阻器接入的电阻值各为多少？(2)要测量灯泡在不同状态下的功率，将开关S1断开，S2闭合，移动滑动变阻器的滑片P，为了保证电流表和电压表不超过其量程，滑动变阻器接入电路的电阻值只能在什么范围变化？8.如图所示电路，电源电压18V不变，，小灯泡R3标有“5V2．5W”(电阻不变)，滑动变阻器R2铭牌标有“1000．4A”，电流表的量程是0～0．6A，电压表的量程是0～15V。求：(1)当闭合开关Sl、S3，断开S2时，电流表示数为0.6A，求R1的电阻；(2)当闭合开关S1断开S2、S3时，求灯泡两端的电压(3)只闭合S2时，在所有元件都安全的情况下，小灯泡功率的变化范围。(请画出等效电路图)9.如图所示电路，电源电压不变，Rl=15，小灯泡标有“6V3W”，(电阻不变)，滑动变阻器的最大阻值为50，电流表的量程是0~0.6A，电压表的量程是0～3V。当只断开S2时，电流表示数为0．5A。求：(1)电源电压；(2)只闭合Sl时，小灯泡消耗的电功率；(请画等效电路，写思路)-5-(3)只闭合S2时，在不超过电流表、电压表量程的情况下，滑动变阻器可调电阻变化范围。(请画等效电路)10.如右图所示，电源电压U=6V且保持不变，R1=l0，R2是最大阻值为60的滑动变阻器，L是标有“6V0.72W”字样的灯泡，灯泡灯丝电阻不变。(1)当R2的滑片P到最左端时，要使灯泡L正常发光，S1、S2各应处于什么状态?(2)闭合S1、S2，调节滑动变阻器滑片，当电流表示数最小时，整个电路消耗的电功率是多少?11.如图所示，电源电压为6V且保持不变，假定灯泡的电阻也保持不变。请你计算(注：求解时画出相应的等效电路图)：(1)开关断开，当滑动变阻器的滑片滑到a端时，灯L恰好正常发光，这时电流表示数为0．5A，则灯电阻多大?(2)开关闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，电流表的示数为0．75A，求R2的阻值多大?(此问要求先写出解题思路，然后进行解题)(3)若电流表的量程为0~0．6A，电压表的量程为0～3V。开关断开，为保证各电路元件安全使用，则滑动变阻器R2的可调范围和电流表相应的变化范围分别是多少?12.如图所示，电源电压U=6V且保持不变，R1=10，R2是最大阻值为60的滑动变阻器，L是标有“6V0．72W”字样的灯泡，灯泡灯丝电阻不变．(1)小灯泡的电阻(2)当S1、S2都断开，10分钟内灯泡L消耗的电能是多少?(3)若电流表的量程为0．6A，闭合S1、S2在移动滑片P时，电阻允许的阻值范围是多少？-6-13.如右上图所示电路，电源电压不变，Rl=15，“3V1.8W”的小灯泡(电阻不变)，滑动交阻器的最大阻值为50，求(注：求解时画出相应的等效电路图)：(1)只闭合Sl和S3时，电流表示数为0．4A，电源电压；(2)只闭合Sl时，灯泡两端电压。(要求先写出思路)(3)闭合Sl、S2、S3时，求电路的最小功率14.如图所示，Rl=l0，灯泡的规格是“3V，0.9W”，求：(1)只闭合Sl、S3时，电流表的示数是0.42A，求电源电压?(2)只闭合S2，且滑动变阻器的滑片位于最右端时，灯泡的实际功率为0.196W，求滑动变阻器的最大阻值?(写出该小题的解题思路)(3)只闭合Sl时，若电压表的量程为3V，要保护电压表安全使用，求滑动变阻器的调节范围并求出电流表示数的变化范围．15.如图所示，电源电压为12V且保持不变，小灯泡L的规格为“6V3W”，滑动变阻器的最大阻值为12Ω，电流表的量程为0～3A。当开关S1、S2都断开时，小灯泡L恰能正常发光，则：(1)R1的阻值为多大？(2)当开关S1、S2都断开时，在10min内电流通过R1所产生的热量多少?(3)当开关S1、S2都闭合时，要使电流表能安全使用，变阻器接入电-7-路的阻值范围是多少？R2消耗的电功率的变化范围是多少？16.如图所示电路，电源电压保持18V不变，小灯泡标有“12V6W”（电阻不变），滑动变阻器标有“1A180Ω”，电流表的量程是0~0.6A，电压表的量程是0~15V。求：(1)当只闭合S1和S3时，电流表示数为1.5A。则R2的阻值多大？(2)只闭合S1时，小灯泡消耗的电功率；(3)只闭合S2时，在不超过电流表、电压表量程以及小灯泡安全使用的情况下，滑动变阻器阻值的变化范围。17.如图所示，电源电压不变，小灯泡L1标有“5V，5W”(电阻不变)．求：(画出相应的等效电路图)(1)只闭合开关S3时，当滑动变阻器滑片P移至最左端a时，电流表的示数为0．9A，电压表V2的示数为4．5V，求R2的电阻．(2)当开关S1、S2、S3都闭合，滑动变阻器滑片P移至最右端b点时．电路的总功率为5．4W，求滑动变阻器的最大阻值．(3)若所用电流表的量程为0~0．6A，两个电压表的量程都为0~3V，当只闭合开关S3时，求变阻器允许的取值范围．18.在如图电路中，电源电压为8V，滑动变阻器R2的最大阻值为60，电流表的量程为0～0．6A，电压表的量程为0～15V．(注：求解时画出相应的等效电路图．)(1)只闭合开关S1，电流表示数为0．2A，则R1=?(2)只闭合开关S2，电压表示数为3．8V，此时小灯泡L正常发光，则小灯泡L的额定功率PL额=?(3)开关S1、S2、S3都闭合时，为保证各电路元件安全使用，则滑动变-8-阻器R2的可调范围和电流表相应的变化范围分别是多少?19.如图电路中，电源电压为8V，滑动变阻器R2的最大阻值为80Ω，电流表的量程为0～0.6A,电压表的量程为0～15V。求（注：求解时画出相应的等效电路图）：(1)只闭合开关S1时，电流表示数为0.2A。则R1=？(2)只闭合开关S2时，电压表示数为3V，此时小灯泡L正常发光。则小灯泡L的实际功率？（请写出解题思路）(3)开关S1、S2、S3都闭合时，为保证各电路元件安全使用，则滑动变阻器R2的可调范围和电流表相应的变化范围分别是多少？20.如图电路，小灯泡标有“9V4.5W”，滑动变阻器的最大阻值为40Ω，R1=18Ω。求：(1)灯泡L的阻值；(2)S、S1、S2均闭合时，电压表示数为9V，求R1消耗的电功率。(3)断开S1、S2，闭合S，若此时电压表量程改为3V，电流表量程为0.6A，为保证电压表和电流表不超量程，且小灯泡的实际电压不超过额定电压，求滑动变阻器阻值的变化范围。21.如图所示：灯泡L的规格是“2V0.5W，滑动变阻器的最大阻值是19Ω，只闭合S2时电流表、电压表的示数分别是0.24A、2.4V，求：(1)R2多大?(2)只闭合S1时，电流表的示数是0.18A，R1的电功率是0.648W，求电源电压多大?(写出解题思路)(3)闭合S3时，要保证灯泡和电流表安全，求滑动变阻器的调节范围和灯泡功率相应的变化范围分别是多少?-9-22.如图所示，电源电压恒定不变，R1=6Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω，电流表量程为0～0．6A，电压表量程为0～3V．（画出相应的等效电路图）：(1)断开开关S1，，闭合开关S2、S3，10秒内电流通过R1产生的热量为60J，求电源电压．（2）闭合开关S1、S2、S3，这时电路的总功率为7.5W，求R2的阻值。（写出该小题的解题思路后再求解）（3）断开开关S1、S2，闭合开关S3，求当电路处于安全工作状态时，电路消耗功率的实际范围．23.如图所示，电路的电源电压和灯泡电阻不变，R1=