专题八电学最值问题（新模板）

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,物理,主讲老师：毛志仁,专题八 电学最值问题,专题解读,初中物理课程中，电学是重点内容，更是中考必考的内容之一。电压、电流、电阻和电功率,是电学中的几个重要的物理量,关于它们的最值问题,也是热点考题。为了使学生能够面对不同类型电学最值问题时采用适合的有效的解题技巧来解答问题。本节课我们从,非动态电路,和,动态电路,两个大的方面来分析和探讨如何有效的解决初中物理中电学的最值问题。,一、,非动态电路的最值问题,分析：,（,1,）已知两灯泡的额定电压和额定功率，根据,P,=,UI,求出两灯正常发光时的电流，再根据欧姆定律可求两灯泡的电阻，因为串联电流相等，且不损坏灯泡，所以,电路中的电流应该等于两者中的小电流,，最后根据,U,=,IR,求出总电压；,（,2,）若将两灯泡并联接入电路，两灯两端的电压相等，为不损坏灯泡，,电路两端的电压应该等于其中的小电压,，根据,I,=,U,/,R,分别求出两灯中的电流，根据并联电路的电流特点求出干路中允许通过的最大电流,【例题1】,两灯泡分别标有“3V1.2W”和“6V3W”字样，不考虑温度对灯丝电阻的影响，若将两灯泡串联接入电路，为不损坏灯泡，其两端可加最大总电压为,V；若将两灯泡并联接入电路，为不损坏灯泡，其干路中允许通过的最大电流为,A,【例题1】,两灯泡分别标有“3V1.2W”和“6V3W”字样，不考虑温度对灯丝电阻的影响，若将两灯泡串联接入电路，为不损坏灯泡，其两端可加最大总电压为,V；若将两灯泡并联接入电路，为不损坏灯泡，其干路中允许通过的最大电流为,A,“3V1.2W”灯泡：,“,6,V,3,W”灯泡：,串联时最大总电压：,并联时干路最大总电流：,7.8,0.65,分析：,一、,非动态电路的最值问题,归纳小结：,此类问题应当从串联和并联方面着手，明确“,串联抓电流，并联抓电压,”，进而利用串联和并联电路的特点，即：串联电路中电流处处相等，而并联电路中每个用电器两端电压相等来进行“,取小舍大,”。,【例题,2,】,如图所示，电源电压恒为5V，电压表的量程为03V，电流表的量程为00.6A，滑动变阻器的规格为,“,20 1A,”,，灯泡标有,“,3V 1.8W,”,字样闭合开关，在电路安全的情况下（不考虑灯丝电阻的变化），则下列说法中正确的是（）,A滑动变阻器的电阻允许调节的范围是020,B电流表示数的变化范围是0.10.6A,C电压表示数的变化范围是1.5V3V,D灯泡的最小功率是0.2W,0.6A 5,0.6A,3V,2V,3.3,20,0.2A,1V,4V,D,二、,动态电路的最值问题,二、,动态电路的最值问题,归纳小结：,本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，,关键是根据灯泡的额定电压和电流表的量程确定电路中的最大电流,，最好能把电路中的电流、各用电器两端的电压、滑动变阻器电阻，这些物理量的取值范围都能找出来。,二、,动态电路的最值问题,【例题,3,】,如图所示电路，电源电压恒为,4.5V,，定值电阻,R,0,的阻值为,10,，滑动变阻器的最大阻值为,30,，电阻箱,R,x,最大阻值为,999.9,，电流表量程为,0,0.6A,，电压表量程为,0,3V,闭合开关,S,，下列说法正确的是（）,A,S,1,、,S,2,均向左闭合，,R,x,允许接入电路的最大阻值为,20,B,S,1,、,S,2,均向右闭合，电路允许消耗的最大功率为,2.7W,C,S,1,向左、,S,2,向右闭合，,R,x,允许接入电路的最大阻值为,60,D,S,1,向右、,S,2,向左闭合，只调,R,x,使电流表示数减半后其阻值一定大于原来的,2,倍,【例题,3,】,如图所示电路，电源电压恒为,4.5V,，定值电阻,R,0,的阻值为,10,，滑动变阻器的最大阻值为,30,，电阻箱,R,x,最大阻值为,999.9,，电流表量程为,0,0.6A,，电压表量程为,0,3V,闭合开关,S,，下列说法正确的是（）,A,S,1,、,S,2,均向左闭合，,R,x,允许接入电路的最大阻值为,20,B,S,1,、,S,2,均向右闭合，电路允许消耗的最大功率为,2.7W,C,S,1,向左、,S,2,向右闭合，,R,x,允许接入电路的最大阻值为,60,D,S,1,向右、,S,2,向左闭合，只调,R,x,使电流表示数减半后其阻值一定大于原来的,2,倍,二、,动态电路的最值问题,4.5V,10,3 V,30,80,【例题,3,】,如图所示电路，电源电压恒为,4.5V,，定值电阻,R,0,的阻值为,10,，滑动变阻器的最大阻值为,30,，电阻箱,R,x,最大阻值为,999.9,，电流表量程为,0,0.6A,，电压表量程为,0,3V,闭合开关,S,，下列说法正确的是（）,A,S,1,、,S,2,均向左闭合，,R,x,允许接入电路的最大阻值为,80,B,S,1,、,S,2,均向右闭合，电路允许消耗的最大功率为,2.7W,C,S,1,向左、,S,2,向右闭合，,R,x,允许接入电路的最大阻值为,60,D,S,1,向右、,S,2,向左闭合，只调,R,x,使电流表示数减半后其阻值一定大于原来的,2,倍,二、,动态电路的最值问题,4.5V,10,3 V,0.3A,1.35W,【例题,3,】,如图所示电路，电源电压恒为,4.5V,，定值电阻,R,0,的阻值为,10,，滑动变阻器的最大阻值为,30,，电阻箱,R,x,最大阻值为,999.9,，电流表量程为,0,0.6A,，电压表量程为,0,3V,闭合开关,S,，下列说法正确的是（）,A,S,1,、,S,2,均向左闭合，,R,x,允许接入电路的最大阻值为,80,B,S,1,、,S,2,均向右闭合，电路允许消耗的最大功率为,1.35W,C,S,1,向左、,S,2,向右闭合，,R,x,允许接入电路的最大阻值为,60,D,S,1,向右、,S,2,向左闭合，只调,R,x,使电流表示数减半后其阻值一定大于原来的,2,倍,二、,动态电路的最值问题,4.5V,3 V,30,10,50,【例题,3,】,如图所示电路，电源电压恒为,4.5V,，定值电阻,R,0,的阻值为,10,，滑动变阻器的最大阻值为,30,，电阻箱,R,x,最大阻值为,999.9,，电流表量程为,0,0.6A,，电压表量程为,0,3V,闭合开关,S,，下列说法正确的是（）,A,S,1,、,S,2,均向左闭合，,R,x,允许接入电路的最大阻值为,80,B,S,1,、,S,2,均向右闭合，电路允许消耗的最大功率为,1.35W,C,S,1,向左、,S,2,向右闭合，,R,x,允许接入电路的最大阻值为,50,D,S,1,向右、,S,2,向左闭合，只调,R,x,使电流表示数减半后其阻值一定大于原来的,2,倍,二、,动态电路的最值问题,D,二、,动态电路的最值问题,【例题,4,】,如图，电源电压恒为 4.5V，灯泡,L,上标有“3V 1.5W”字样，滑动变阻器,R,2,上标有“15 1A”字样，定值电阻,R,1,阻值为 10，电流表量程为 03A，电压表量程为 03V，不计温度对灯丝电阻的影响。,（1）灯泡正常工作时电阻为多大；,（2）当开关,S,、,S,1,、,S,2,闭合，,S,3,断开时，电路最小总功率为多大；,（3）当开关,S,、,S,3,闭合，,S,1,、,S,2,断开时，在电路元件安全的情况下，滑动变阻器,R,2,的取值范围,二、,动态电路的最值问题,【例题,4,】,如图，电源电压恒为 4.5V，灯泡,L,上标有“3V 1.5W”字样，滑动变阻器,R,2,上标有“15 1A”字样，定值电阻,R,1,阻值为 10，电流表量程为 03A，电压表量程为 03V，不计温度对灯丝电阻的影响。,（1）灯泡正常工作时电阻为多大；,（2）当开关,S,、,S,1,、,S,2,闭合，,S,3,断开时，电路最小总功率为多大；,（3）当开关,S,、,S,3,闭合，,S,1,、,S,2,断开时，在电路元件安全的情况下，滑动变阻器,R,2,的取值范围,二、,动态电路的最值问题,【例题,4,】,如图，电源电压恒为 4.5V，灯泡,L,上标有“3V 1.5W”字样，滑动变阻器,R,2,上标有“15 1A”字样，定值电阻,R,1,阻值为 10，电流表量程为 03A，电压表量程为 03V，不计温度对灯丝电阻的影响。,（1）灯泡正常工作时电阻为多大；,（2）当开关,S,、,S,1,、,S,2,闭合，,S,3,断开时，电路最小总功率为多大；,（3）当开关,S,、,S,3,闭合，,S,1,、,S,2,断开时，在电路元件安全的情况下，滑动变阻器,R,2,的取值范围,（,3,）此时等效电路图如图所示，由题可知，电路允许通过的最大的电流,I,max,=,I,L,=0.5A，此时滑动变阻器有最小电阻：,当电压表电压为3V时，由,滑动变阻器,R,2,的取值范围为：3,12,可得：,R,P,=12 15,二、,动态电路的最值问题,二、,动态电路的最值问题,【例题,5,】,如图所示，电源电压恒定，灯,L,的规格为“24V 72W”，且工作时电阻保持不变，电压表的量程为015V，电流表的量程为03A，在电路安全的前提下，操作如下：当只闭合,S,、,S,3,时，电路中的总功率为,P,1,，电流表示数为,I,1,;当只闭合,S,2,、,S,3,时，移动滑片使滑动变阻器的阻值为,R,，电流表示数为,I,2,，电阻,R,1,和滑动变阻器的总功率为10W；再移动滑片使滑动变阻器的阻值为2,R,，电流表示数为,I,3,，灯,L,和滑动变阻器的总功率为9.72W；当只闭合,S,、,S,1,、,S,2,时，移动滑动变阻器的滑片，使电路中的最小总功率为,P,4,，此时电流表示数为,I,4,。已知,P,1,:,P,4,=5:6，,I,2,:,I,3,=10:9，则灯,L,的电阻为,，,I,1,:,I,4,=,，当滑动变阻器R,2,的阻值,为,时，该电路消耗的功率最小。,8,【例题,5,】,如图所示，电源电压恒定，灯,L,的规格为“24V 72W”，且工作时电阻保持不变，电压表的量程为015V，电流表的量程为03A，在电路安全的前提下，操作如下：当只闭合,S,、,S,3,时，电路中的总功率为,P,1,，电流表示数为,I,1,;当只闭合,S,2,、,S,3,时，移动滑片使滑动变阻器的阻值为,R,，电流表示数为,I,2,，电阻,R,1,和滑动变阻器的总功率为10W；再移动滑片使滑动变阻器的阻值为2,R,，电流表示数为,I,3,，灯,L,和滑动变阻器的总功率为9.72W；当只闭合,S,、,S,1,、,S,2,时，移动滑动变阻器的滑片，使电路中的最小总功率为,P,4,，此时电流表示数为,I,4,。已知,P,1,:,P,4,=5:6，,I,2,:,I,3,=10:9，则灯,L,的电阻为,8,，,I,1,:,I,4,=,，当滑动变阻器R,2,的阻值,为,时，该电路消耗的功率最小。,二、,动态电路的最值问题,二、,动态电路的最值问题,二、,动态电路的最值问题,【例题,5,】,如图所示，电源电压恒定，灯,L,的规格为“24V 72W”，且工作时电阻保持不变，电压表的量程为015V，电流表的量程为03A，在电路安全的前提下，操作如下：当只闭合,S,、,S,3,时，电路中的总功率为,P,1,，电流表示数为,I,1,;当只闭合,S,2,、,S,3,时，移动滑片使滑动变阻器的阻值为,R,，电流表示数为,I,2,，电阻,R,1,和滑动变阻器的总功率为10W；再移动滑片使滑动变阻器的阻值为2,R,，电流表示数为,I,3,，灯,L,和滑动变阻器的总功率为9.72W；当只闭合,S,、,S,1,、,S,2,时，移动滑动变阻器的滑片，使电路中的最小总功率为,P,4,，此时电流表示数为,I,4,。已知,P,1,:,P,4,=5:6，,I,2,:,I,3,=10:9，