2024贵州中考物理二轮重点专题研究 微专题 极值、范围类相关计算 习题课件(共42张PPT)

(课件网) 极值、范围类相关计算 微专题 重难点突破 类型1　串联电路类 方法指导 1. 电路中的电流极值：电源电压不变，由 可知： (1)最大值：要使电流I最大，则需R总最小，即R滑最小；(若电路中有灯泡L和电流表时，需结合电流表量程和I额以及R滑允许通过的最大电流综合判断，取三者中的最小值作为电路中电流的最大值)； (2)最小值：要使I最小，则R总应最大，即R滑最大．若电压表并联在R滑两端，则最小电流为 (UV为电压表最大值，R为定值电阻)． 2. 滑动变阻器最值：由 可知，当I最小时，R总最大，R滑最大；当I最大时，R总最小，R滑最小． 3. 电路功率最值：电源电压不变． (1)由P＝UI可知，I最大时，P最大；I最小时，P最小； (2)由 可知，R总最小，P最大；R总最大，P最小． 4. 滑动变阻器消耗的最大功率： 由 .当R滑＝R时，取最大值 . 例1 (2022三州联考22题改编)如图所示，电源电压为 4.5 V且保持不变，R1＝5 Ω，R2标有“50 Ω　0.5 A”字样的滑动变阻器，电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～3 V，在保证电路安全的前提下，求： 一题多设问 (1)在接入电路之前，滑动变阻器R2两端允许 加载的最大电压是多少？ 解：滑动变阻器R2两端允许加载的最大电压是U2max＝I2maxR2＝0.5 A×50 Ω＝25 V (2)电路中的最大电流为多少？ (3)电路消耗的最大电功率为多少？ 电流表允许通过的最大电流为0.6 A，R2允许通过的最大电流为I2max＝0.5 A 为保证电路安全，电路中的最大电流Imax＝I2max＝0.5 A 电路消耗的最大电功率为Pmax＝UImax＝4.5 V×0.5 A＝2.25 W (4)滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围？ 电路中的最小总电阻为 滑动变阻器接入电路的最小阻值R2min＝R总min－R1＝9 Ω－5 Ω＝4 Ω 当电压表示数最大时，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，此时R1两端的电压为U1＝U－U2max′＝4.5 V－3 V＝1.5 V 所以电路中的最小电流为 故滑动变阻器接入电路的最大阻值 故滑动变阻器接入电路的阻值范围为4 Ω～10 Ω (5)滑动变阻器消耗的最大功率？(结果保留整数) 由P＝I2R可知，滑动变阻器消耗的电功率为 由此可知，当R2＝R1＝5 Ω时，滑动变阻器消 耗的功率最大为 (6)电阻R1消耗的功率的范围？ 电阻R1消耗的功率最小为 ＝(0.3 A)2×5 Ω＝0.45 W 电阻R1消耗的功率最大为 ＝(0.5 A)2×5 Ω＝1.25 W 因此电阻R1消耗的功率范围为0.45 W～1.25 W (7)若将电压表并联在R1两端时，滑动变阻器接入电路中的最小阻值和电路消耗的最大功率分别为多少？ 电路中允许通过的最大电流为Imax＝0.5 A，此时R1两端的电压 U1max′＝ImaxR1＝0.5 A×5 Ω＝2.5 V 滑动变阻器两端电压U2min′＝U－U1max′＝4.5 V－2.5 V＝2 V 故滑动变阻器接入电路中的电阻最小为 电路消耗的最大功率 Pmax′＝UImax＝4.5 V×0.5 A＝2.25 W 例2 (2023黔东南州8题改编)如图所示电路，电源电压为4.5 V，电压表的量程为0～3 V，电流表的量程为0～0.6 A，(电阻不随温度变化而变化)，滑动变阻器的规格为“24 Ω　1 A”，灯泡L标有“3 V　1.5 W”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)．求： 一题多设问 (1)通过R1的最大电流； 解：由小灯泡铭牌可知，小灯泡的额定电流 由于滑动变阻器允许通过的电流为1 A，电流表的 量程为0～0.6 A，都大于小灯泡的额定电流，所以电路允许通过的最大电流为0.5 A，即通过R1的最大电流为0.5 A (2)滑动变阻器允许接入电路的最大阻值； 小灯泡的电阻 由于电压表测滑动变阻器两端的电压，滑动 变阻器两端的最大电压为3 V，此时小灯泡 两端的电压UL＝U－U1max＝4.5 V－3 V＝1.5 V 通过小灯泡的电流 滑动变阻器接入电路的电阻最大为 (3)小灯泡的最小功率； (4)电路消耗的功率变 ... ...