第8节 电、磁学重点和难点突破（下）
一、电学极值问题分析
（一）单项选择题
1．[2024福建龙岩模拟]如图所示，电源电压恒为， ，滑动变阻器的规格为“”，电流表的量程为，小灯泡上标有“”字样，不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全，则（ ）
A．当闭合，、都断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是
B．当闭合，、都断开时，电路消耗最大功率是
C．当、、都闭合时，电路消耗的总功率最小值为
D．当、、都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值是
2．[2022安徽芜湖模拟]如图甲为一个超声波加湿器，如图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为，定值电阻的阻值为 ，电流表的量程为，电压表的量程为。湿敏电阻的阻值随湿度变化的关系图像如图丙所示，其阻值最大为 （图中未画出）。则在电路安全工作的前提下，下列计算结果错误的是（ ）
A．的电流最小值为 B．的电功率最大值为
C．装置能监测湿度最大值为 D．的电功率最小值为
（二）填空题
3．[2024四川内江]如图所示，电源电压恒为，小灯泡标有“”的字样（电阻不变），滑动变阻器上标有“”的字样，电流表的量程为，电压表的量程为。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某处时，电流表的示数为，则小灯泡的实际功率为____；在保证电路安全使用的情况下，继续移动滑片，设移动过程中滑动变阻器的电功率为，小灯泡的电功率为，的最大值为、最小值为，则____________。
二、电学变化范围分析
（一）单项选择题
4．[2024湖南模拟]如图所示，电源电压为，电压表量程为，电流表量程为，滑动变阻器规格为“”，小灯泡标有“”（忽略灯丝电阻变化）。在保证电路各元件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数变化范围是
B．电流表示数变化范围是
C．电路消耗的最大功率为
D．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是
5．[2024江苏无锡模拟]如图所示电路，电源电压保持不变，小灯泡额定电压为，不考虑灯丝电阻随温度的变化。闭合、断开，当滑动变阻器的滑片在、端之间移动的过程中，电压表示数变化范围是，电流表示数变化范围是；闭合、断开，当滑动变阻器的滑片在中点时小灯泡正常发光。在保证电路安全的前提下，下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为
B．闭合、断开，消耗电功率的最小值为
C．闭合、断开，两端电压变化范围为
D．闭合、断开，整个电路消耗的电功率范围为
（二）填空题
6．[2024重庆模拟]如图所示电路，电源电压可调，定值电阻的阻值为 ，滑动变阻器标有“”，电流表量程为，电压表量程为。闭合，在保证电路安全的前提下，对电源电压进行调节并且移动滑片，要求至少有一个电表示数不低于量程的三分之一。则在上述过程中，两端电压的最大值为____________，电源总功率的最大变化量为________________。
三、电学综合计算
7．[2022湖南模拟]在如图所示的电路中，电源电压为，滑动变阻器的规格是“”，电流表量程是。只闭合开关时，电流表的示数为。求；
（1） 定值电阻的阻值。
（2） 通电，定值电阻消耗的电能。
（3） 改用电压为的电源，再闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，求的最大功率。
8．[2024广西模拟]一个有加热和保温两种状态的微型电热水器，内部简化电路如图所示，它由控制电路和工作电路两部分组成，其中为热敏电阻，它的阻值随温度的升高而减小，开关和都闭合时，电热水器开始加热，当电热水器中水的温度达到时，电磁铁才会把衔铁吸下，使、两个触点接通，电热水器处于保温状态。已知 ， ，。求：
（1） 电热水器处于加热状态时工作电路的功率。
（2） 将的水从加热到，需要通电，电热水器的加热效率为多少？
（3） 当温度达到后，通电，产生的热量。
9．[2024广西南宁模拟]图甲是一款紫砂电饭锅，其简化电路如图乙所示，和是电热丝，通过单独或同时闭合开关实现低温和高温挡切换，低温挡功率为，高温挡功率为，已知粥的比热容。求：
（1） 当电饭锅正常使用时，处于低温挡时的电流；
（2） 电热丝的阻值；
（3） 若不考虑能量损失，正常使用高温挡将的粥从加热到时需要的时间；
（4） 若实际正常使用高温挡加热的时间为，该电饭锅的加热效率。
第8节 电、磁学重点和难点突破（下）
一、电学极值问题分析
（一）单项选择题
1．B 2．C
（二）填空题
3．0.25；
二、电学变化范围分析
（一）单项选择题
4．D 5．C
（二）填空题
6．；
三、电学综合计算
7．（1） 解：只闭合开关时，电路为定值电阻的简单电路，根据欧姆定律可得定值电阻的阻值：
。
（2） 通电，定值电阻消耗的电能：
。
（3） 再闭合开关，两电阻并联接入电路，电流表测干路电流，电流表量程是，所以通过电路的最大电流为，并联电路各支路两端电压相等，此时通过定值电阻的电流：
，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则通过滑动变阻器的最大电流：
，根据可知通过滑动变阻器的电流最大时，的功率最大，。
8．（1） 解：由题意可知，开关和都闭合时，触点与接通，工作电路中只有工作，此时电热水器处于加热状态，则电热水器处于加热状态时工作电路的功率：
；
答：电热水器处于加热状态时工作电路的功率为；
（2） 水吸收的热量：
，
由可得，通电内消耗的电能：
，
电热水器的加热效率：
；
答：电热水器的加热效率为；
（3） 当温度达到后，电磁铁会把衔铁吸下，触点与接通，与串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，工作电路的电流：
，
则通电内产生的热量：
。
答：当温度达到后，通电，产生的热量为。
9．（1） 解：由可知，当电饭锅正常使用时，处于低温挡时的电流：
；
答：当电饭锅正常使用时，处于低温挡时的电流为；
（2） 由图乙可知，当、都闭合时，、并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，由可知，电路中的总功率最大，电饭锅处于高温挡；当只闭合时，只有工作，电路中的总电阻最大，总功率最小，电饭锅处于低温挡；则的电功率：
，
由可知，的阻值：
；
答：电热丝的阻值为 ；
（3） 粥吸收的热量：
，
不考虑热量损失，电饭锅消耗的电能：
，
由可知，电饭锅工作的时间：
；
答：若不考虑能量损失，正常使用高温挡将的粥从加热到时需要的时间为；
（4） 电饭锅实际消耗的电能：
，
该电饭锅的加热效率：
。
答：若实际正常使用高温挡加热的时间为，该电饭锅的加热效率为。
