2021年中考物理电学培优专题12：极值、范围类动态电路计算

如图是小邦同学设计的调光灯电路，R₀为定值电阻，S为选择开关，当S接触a点时，小灯泡正常发光但不能调光，当S接触b点时，电路断开，当S接触c点时，电路可连续调光。已知滑动变阻器R的规格为“10Ω2A”，灯泡L上标着“10V12W”的字样，电源电压恒为16V．灯泡电阻随温度变化。

在综合实践活动中，科技小组设计了一个由压敏电阻控制的报警电路如图所示，电源电压恒为18V，电阻箱最大阻值为999.9Ω．报警器（电阻不计）通过的电流达到或超过10mA会报警，超过20mA会损坏。压敏电阻Rx在压力不超过800N的前提下，其阻值随压力F的变化规律如下表所示。

压力F/N	0	50	100	150	200	250	300	…
电阻Rx/Ω	580	560	540	520	500	480	460	…

小蕊同学在学习了电学知识后，观察到生活中的许多电热器都有多个挡位，于是他利用电压恒为10V的电源和两个阻值不同的定值电阻，设计了如图所示的电路来探究电热器的多挡位问题。已知R₁＝20Ω、R₂＝30Ω，请计算：

如图1所示，电源电压保持不变，定值电阳R₁＝10Ω，R₂＝5Ω．滑动变阻器R的规格为“30Ω2.5A”。电流表A₂选用0﹣3A的量程，电压表选用0～15V的量程。闭合个部开关，电流表A₁的示数为1A．求：

在如图所示电路中，小灯泡R₁标有“4V1.6W”字样，定值电阻R₂=20Ω，滑动变阻器R₃允许通过的最大电流为1A，电流表A₁的量程为0～0.6A，电流表A₂的量程为0～3A，电压表的量程为0～3V，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变。只闭合开关S₂时，电压表的示数为2V；将滑动变阻器滑片滑到最左端，闭合所有开关，此时电流表A₂示数为0.5A．求：

如图甲，电源电压保持不变，小灯泡上标有“8V”字样，电流表的量程为0～1.2A ， 如图乙是小灯泡的电流随电压变化的图象。滑动变阻器R₁的最大阻值为20Ω，定值电阻R₂的阻值为9Ω，当闭合S和S₂、断开S₁、滑动变阻器的滑片移到中点时，小灯泡恰好正常发光。求：

如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器R最大阻值为10Ω，小灯泡L标有“6V 3W”字样。闭合开关S、S₁、S₂ ， 滑动变阻器滑片P移至最左端时，小灯泡L恰好正常发光。闭合开关S、S₁ ， 断开开关S₂ ， 电压表的示数为3.6V，忽略小灯泡电阻随温度的变化。求：

图甲是温度自动报警器。控制电路中，电源电压U_控=5V，热敏电阻R₂的阻值与温度的关系如图乙所示；工作电路中，灯泡L标有“9V0.3A”的字样，R₄为电子嗡鸣器，它的电流达到某一固定值时就会发声报警，其阻值R₄=10Ω。在R₂温度为20℃的情况下，小明依次进行如下操作：闭合开关S₁和S₂ ， 灯泡L恰好正常发光，此时R₀的电功率为P₀；将R₁的滑片调到最左端时，继电器的衔铁刚好被吸下，使动触点与下方静触点接触；调节R₃的滑片，当R₃与R₄的电压之比U₃：U₄=4:1时，电子嗡鸣器恰好能发声，此时R₀的电功率为 ， 。已知电源电压、灯丝电阻都不变，线圈电阻忽略不计。求：

如图甲所示的电路，电源电压保持不变。小灯泡L标有“4V 1.6W“的字样，滑动变阻器R₁的最大阻值为20Ω，定值电阻R₂＝20Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V．求：

某同学设计了一个利用如图1所示的电路来测量海水的深度，其中R₁＝2Ω是一个定值电阻，R₂是一个压敏电阻，它的阻值随所受液体压力F的变化关系如图2所示，电源电压保持6V不变，将此压敏电阻用绝缘薄膜包好后放在一个硬质凹形绝缘盒中，放入海水中保持受力面水平，且只有一个面积为0.02m²的面承受海水压力。（设海水的密度ρ_水＝1.0×10³kg/m³ ， g取10N/kg）