中考复习电学动态电路变化计算题专题
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2024年中考物理专题复习—中考物理动态电路的计算类型一:伏安法电路例1.按图示电源电压恒为6V,小灯泡标有“10Ω0.5A”字样(忽略温度对电阻的影响),滑动变阻器的规格“20Ω1A”,电流表量程为“0~0.6A”、电压表量程为“0~3V”,为了保证电路中各元件安全工作,求:电流表变化范围、电压表变化范围、小灯泡电功率变化范围、滑动变阻器变化范围。
解题思路:先求电流表变化范围→其他物理量根据电流表变化范围选择含有电流的公式进行计算:1.电流表变化范围最大电流的求法:先根据各元件标志铭牌确定最大电流为0.5A→考虑电压表的安全U=IR=10Ω×0.5A=5V>3V→最大电流为I=U/R=3V/10Ω=0.3A(10Ω+20Ω)=0.2A(对于伏安法电路,滑动变阻器可以接入最大阻最小电流的求法:I=U/R总=6V/值,因为滑动变阻器接入电路阻值越大,电流表和电压表越小,越安全)电流表变化范围:0.2A~0.3A2.电压表变化范围根据公式U=IR计算:0.2A×10Ω=2V,0.3A×10Ω=3V电压表变化范围为:2V~3V3.小灯泡电功率变化范围根据公式P=I2R计算:(0.2A)2×10Ω=0.4W,(0.3A)2×10Ω=0.9W小灯泡电功率变化范围为:0.4W~0.9W4.滑动变阻器变化范围U/I计算:6V/0.2A=30Ω,30Ω-10Ω=20Ω;6V/0.3A=20Ω,20Ω-10Ω=10Ω根据公式R总=滑动变阻器变化范围为:10Ω~20Ω类型二:电压表与滑动变阻器并联电路例2.如图所示的电路中,灯L标有“3V0.9W”、滑动变阻器R上标有“30Ω1A”的字样,电压表量程为0~3V,若电源电压为4.5V,为了保证电路中各元件安全工作,求:电流表变化范围、电压表变化范围、小灯泡电功率变化范围、滑动变阻器变化范围。
解题思路:先求电流表变化范围→其他物理量根据电流表变化范围选择含有电流的公式进行计算1.电流表变化范围最大电流的求法:先根据各元件标志铭牌确定最大电流为:I=P/U=0.9W/3V=0.3A→当电路中电流最大时,电压表最小,不需要考虑电压表的安全→最大电流为0.3A最小电流的求法:灯的电阻为:R=U2/P=(3V)2/0.9W=10Ω当电压表为3V时灯泡两端电压为:U L=U电-U R=4.5V-3V=1.5V电流为:I=U/R=1.5V/10Ω=0.15A(对于该电路,当电压表示数最大时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,此时电流最小)电流表变化范围:0.15A~0.3A2.电压表变化范围根据公式U=IR计算:0.15A×10Ω=1.5V,4.5V-1.5V=3V;0.3A×10Ω=3V,4.5V-3V=1.5V电压表变化范围为:1.5V~3V3.小灯泡电功率变化范围根据公式P=I2计算:(0.15A)2×10Ω=0.225W,0.32A×10Ω=0.9W小灯泡电功率变化范围为:0.225W~0.9W4.滑动变阻器变化范围U/I计算:4.5V/0.15A=30Ω,30Ω-10Ω=20Ω;4.5V/0.3A=15Ω,15Ω-10Ω=5Ω根据公式R总=滑动变阻器变化范围为:5Ω~20Ω类型三:真实情景例3.如图为一种握力计和它的工作原理示意图。
微专题03动态电路计算动态电路计算是指由于开关通断或者滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化,从而引发其它物理量发生变化,利用欧姆定律以及串并联电路电流、电压规律综合求解针对练习:一、选择题1.如图所示,电源电压保持不变,110R =Ω,当滑动变阻器的滑片P 移到最左端时,电流表的示数为0.3A ;当滑动变阻器的滑片P 移到最右端时,电流表的示数为0.1A,则( )A .电压表测的是滑动变阻器的电压B .电源电压是4VC .滑动变阻器的最大阻值是20ΩD .当滑动变阻器的滑片P 位于最右端时,电路的总功率0.9W【答案】C【解析】A .由电路图可知,1R 、2R 串联,电压表测1R 两端的电压,电流表测电路中的电流,故A 不符合题意;B .当滑动变阻器的滑片P 移到最左端时,电路为1R 的基本电路,由U I R=可知,电源电压 110.3A 10Ω=3V U I R ==⨯故B 错误;C .当滑动变阻器的滑片P 移到最右端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,由U I R=可知,电路的总电阻 23V =30Ω0.1AU R I ==总因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以滑动变阻器的最大阻值1301020R R R =-=Ω-Ω=Ω滑最大总故C 符合题意;D .当滑动变阻器的滑片P 位于最右端时,电路的总功率23V 0.1A=0.3W P UI ==⨯故D 错误.故选C.2.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,R 为定值电阻,闭合开关S ,调节滑动变阻器的滑片,发现电流表的示数由0.1A 变为0.3A ,电压表的示数由8V 减少到4V .则下列说法正确的是( )A .电源电压为20VB .R 的电功率变化量为1.6WC .电源电压为15VD .R 的电功率变化量为3.2W【答案】B【解析】由电路图可知,电阻R 与滑动变阻器R '串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,由欧姆定律可知,当0.1A I =时,电源电压0.1A +8V U R =⨯;当=0.3A I '时,电源电压0.3A +4V U R =⨯,联立解得:=20R Ω,10V U =;定值电阻R 的电功率变化量:()()()2222=0.3A 200.1A 20 1.6W P I R I R '∆-=⨯Ω-⨯Ω=故选B.3.在如图所示的电路中,闭合开关S,电压表V 的示数恒为6V,电流表的示数为0.5A,电压表V 2的示数为4V,当把滑动变阻器的滑片移至最右端时,电流表的示数为0.3A,则下列物理量的结果计算错误的是( )A .1R 的阻值为4ΩB .滑动变阻器的最大电阻值为16ΩC .电路消耗的最小总功率为1.8WD .当滑动变阻器的滑片移至最左端时,1R 在5min 内消耗的电能为2.7×104J 【答案】D【解析】A .两电阻串联,电压表V 测电源电压,V 2测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流:闭合开关S,电压表V 的示数恒为6V,电源电压是6V,电流表的示数为0.5A,这时电压表V 2的示数为4V,由串联电路电压的规律可得R 1两端的电压U 1=U -U 2=6V-4V=2VR 1=112V 0.5AU I =4Ω 故A 正确,不符合题意;B .当把滑动变阻器的滑片移至最右端时,滑动变阻器的最大电阻值为R 2,电路的电流为0.3A,电源电压是6V,利用欧姆定律和电阻的串联规律得到 R 2=2U I -R 1=6V 0.3A-4Ω=16Ω 故B 正确,不符合题意;C .电路电源电压一定,当把滑动变阻器的滑片移至最右端时,电路的电阻最大,电路的电流最小,因电流表的示数为0.3A,电路消耗的最小总功率P =UI =6V ×0.3A=1.8W故C 正确,不符合题意;D .当滑动变阻器的滑片移至最左端时,电路只有一个电阻R 1在工作,R 1在5min 内消耗的电能为W =221(6V)4U t R =Ω×5×60s=2.7×103J 故D 错误,符合题意.故选D.4.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关时,滑动变阻器的滑片P 从一端滑到另一端时,电压表示数U 与电流表示数I 的变化关系如图所示、下列说法错误的是( )A .电源电压是9VB .定值电阻的阻值是6ΩC .电路消耗的最小功率为4.5WD .滑动变阻器的最大阻值为18Ω【答案】D【解析】由电路图可知,定值电阻R 与滑动变阻器串联,电压表测R 两端的电压,电流表测电路中的电流.A .当滑片位于a 端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为零,此时电流表和电压表的示数均最大,由图象可知,电源的电压U =9V,电路中的电流I a =1.5A,故A 正确,不符合题意;B .定值电阻R 的阻值R =a 9V =1.5AU I =6Ω 故B 正确,不符合题意;C .当滑片位于b 端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,电压表的示数最小,由图象可知,电路中的最小电流I b =0.5A,R 两端的电压U R =3V,电路消耗的最小功率P min =UI a =9V ×0.5A =4.5W故C 正确,不符合题意;D .因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压U 滑=U ﹣U R =9V ﹣3V =6V则滑动变阻器的最大阻值R 滑=b 6V =0.5AU I 滑=12Ω 故D 错误,符合题意.故选D.5.在如图甲电路中,电源电压不变,R 0为定值电阻,R 为滑动变阻器.在滑片P 从最右端向最左端滑动过程中,电压表与电流表的示数变化关系如图乙.则下列说法正确的是( )A .电源电压为5VB .R 0消耗的最小功率为0.4WC .定值电阻R 0为8ΩD .滑片P 在中点时,电流为0.4A【答案】B【解析】 AC .由图乙可知,当电流为0.2A 时,电压表示数为4V,则电源电压为04V 02A U .R =+⨯①当电流为0.6A 时,电压表示数为0V,则电源电压为006A U .R =⨯②联立①②可得010ΩR =,6V U故A 错误,C 错误; B .由2P I R =可知,当电流中电流最小时,R 0消耗的功率最小,由图乙可知,电路中的最小电流为0.2A,所以R 0消耗的最小功率()22min min 002A 10Ω04W P I R ..==⨯=D .滑动变阻器最值最大时,电流最小,由欧姆定理可知,滑动变阻器的最大阻值1max min 4V 20Ω02AU R I .=== 滑片P 在中点时,电路中的电流 max 06V 03A 20Ω+10Ω22UI .R R ===+ 故D 错误.故选B.6.在如图所示的电路中,灯泡L 标有“6V 3W ”字样,电源电压及灯泡电阻均保持不变,滑动变阻器最大阻值为20Ω,定值电阻R 0=10Ω.当S 、S 1都闭合,滑片P 移动到最左端时,灯泡L 正常发光,则( )A .此时电流表的示数为0.5AB .电源电压为12VC .此时电路消耗的总功率为6.6WD .若S 闭合、S 1断开,且滑片P 移动到中点时电流表的示数为0.2A【答案】C【解析】ABC .当S 、S 1都闭合,滑片P 移动到最左端时,R 0与L 并联,电流表测干路电流.由于灯泡L 正常发光时,则P L =P 额=3W电源电压U =U L =U 额=6V通过灯泡的电流I L =L L 3W =6VP U=0.5AI 0=06V 10U R =Ω=0.6A 则电流表示数为 I =I L +I 0=0.5A+0.6A =1.1A总功率P =UI =6V ×1.1A =6.6W故AB 错误,C 正确;D .若S 闭合、S 1断开时,R 0与R 串联,当滑片P 移动到中点,则:滑动变阻器连入电路的电阻R ′=12R =12×20Ω=10Ω 总电阻 R 总=R 0+R ′=10Ω+10Ω=20Ω电流表的示数I =6V =20U R Ω总=0.3A 故D 错误.故选C.7.如图所示,R 1=6 Ω,灯L 标有“12 V 6 W ”,R 2标有“20 Ω 3 A ”,电流表量程“0~3 A ”,开关都闭合时,灯L 正常发光.电源电压与灯丝电阻均保持不变,下列说法错误的是 ( )A .电源电压是12 VB .断开开关S 1、S 2,闭合开关S 3,当电流表示数为1.5 A 时,R 2在1 min 内消耗电能是 270 JC .开关都闭合,滑动变阻器允许连入电路的最小阻值是6 ΩD .电路消耗功率的最小值是4.8 W【答案】C【解析】A .开关都闭合时,R 1被短路,灯泡L 与滑动变阻器并联,灯L 正常发光,由于并联电路各支路两端的电压相等,所以,电源电压U=U额=12V故A正确,不符合题意;B.断开开关S1、S2,闭合开关S3,R1与滑动变阻器串联,当电流表示数为1.5A时,R1两端的电压U1=IR1=1.5A×6Ω=9V根据串联电路各分电阻两端的电压之和可知U2=U-U1=12V-9V=3VR2在1min内消耗的电能W2=U2It=3V×1.5A×60s=270J故B正确,不符合题意;C.灯泡的额定电流I额=6W=12VPU额额=0.5A开关都闭合,由于电流表的量程为0~3A,则干路最大电流I最大=3A根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知,滑动变阻器的最大电流I滑最大=I最大-I额=3A-0.5A=2.5A滑动变阻器允许连入电路的最小阻值R滑最小=12V=2.5AUI滑最大=4.8Ω故C错误,符合题意;D.根据P=UI可知电源电压不变的情况下,当电路中电阻最大,电流最小时总功率最小,灯泡的电阻R L=22(12V)=6WUP额额=24Ω>20Ω即灯泡电阻大于滑动变阻器的最大阻值,所以根据电阻的串并联特点可知:当R1与灯泡串联时电路中的总电阻最大为R=R1+R L=6Ω+24Ω=30Ω最小功率P最小=22(12V)30UR=Ω= 4.8W故D正确,不符合题意.故选C.8.如图所示电路,电源电压不变,当开关S2闭合、S1断开时,电流表示数为0.3A,电压表示数为9V;若将两表换位置并同时闭合S1和S2时,电流表示数为0.5A,则下列说法中错误的是()A.电压表示数仍为9V B.R1的阻值为18ΩC.R2的阻值为45ΩD.R2消耗的功率为6.75W【答案】C【解析】当开关S2闭合,S1断开时,简化电路如图所示:由图中电压表的示数可知,电源电压U=9V,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,由I=UR可得,电源的电压:I(R1+R2)=U,即0.3A×(R1+R2)=9V------------①若将两表互换位置,并同时闭合S1和S2时,简化电路如图所示:A.由图可知,电压表仍侧电源的电压,即电压表的示数为9V,故A正确,不符合题意;B .R 1的阻值R 1=1U I =9V 0.5A=18Ω 故B 正确,不符合题意; C .代入①式可得:R 2=12Ω,故C 错误,符合题意;D .R 2消耗的功率P 2=22U R =()29V 12Ω=6.75W 故D 正确,不符合题意.故选C.二、填空题9.如图所示,电源电压不变,闭合开关S,调节滑动变阻器,当电流表的示数从0.4A 变到0.8A 时,电压表的示数变化了4V,则R 0=_________Ω,R 0的功率变化了___________W.【答案】10Ω 4.8W【解析】[1]当R 0中电流为0.4A 时,根据欧姆定律可得000.4AU R =① 当R 0中电流为0.8A 时,根据欧姆定律可得 004V 0.8A U R +=② 联立①②可得R 0=10Ω[2]当R 0中电流为0.4A 时,R 0消耗的功率为22110(0.4A)10Ω=1.6W P I R ==⨯当R 0中电流为0.8A 时,R 0消耗的功率为22220(0.8A)10Ω=6.4W P I R ==⨯R 0的功率变化为6.4W-1.6W=4.8W10.如图所示的电路,电源电压保持不变,R 1=10Ω.当闭合开关S,滑动变阻器滑片P 在中点时,电流表的示数为0.3A ;当把滑片P 移到最右端时,电流表的示数为0.2A .则电源电压为___V,滑动变阻器的最大阻值为_____Ω.【答案】6 20【解析】电源电压保持不变,R 1=10Ω.当闭合开关S,滑动变阻器滑片P 在中点时,电流表的示数为0.3A ;210.3(10)2A R U ⨯Ω+=①, 当把滑片P 移到最右端时,电流表的示数为0.2A .20.2(10)A R U ⨯Ω+=②.解得电阻2R 的电阻是2=20R Ω,电源电压为=6v U .11.如图是自动测定油箱内油量的原理图,油量表是由量程为0~0.6A 的电流表改装而成的,弧形变阻器R 的最大值为60Ω,电源电压为24V,R '为定值电阻.油箱装满汽油时,油量表示数为最大值,R '的阻值为_____Ω;油面升高相同的高度,油量表指针摆动幅度是_____的(选填“均匀”或“不均匀”),从空油箱到加满的过程中,滑动变阻器的消耗的最大功率为_____W.【答案】40 不均匀 3.6【解析】[1]油箱装满汽油时,油量表(电流表)示数为最大值是0.6A,此时,滑动变阻器的触头在电阻最小值一端,变阻器连入电路中的电阻为0,R ′两端的电压等于电源电压为24V,R ′的阻值R ′=24V 0.6AU I ='=40Ω [2]油面升高相同的高度,变阻器连入电路中的电阻减小是相同的,根据电阻的串联和欧姆定律,电流表的示数I A =U R R '+滑故电流表示数与变阻器连入电路中的电阻减小量不成正比,油量表指针摆动幅度是不均匀的.[3]根据电阻的串联和欧姆定律,变阻器消耗的功率P =I 2R 滑=(U R R '+滑)2R 滑=2222=()(-)+4U U R R R R R R R R '''+滑滑滑滑滑故当变阻器的电阻等于40Ω时,其功率最大,由分压原理,此时,变阻器的电压为12×24V=12V 滑动变阻器的消耗的最大功率为P 大=22(12V)40U R ='Ω滑=3.6W 12.如图所示,电源电压为9V,当闭合S 、S 1,断开S 2时,调节滑片P,使电压表示数为5V,此时电流表示数为1A,小灯泡正常发光,则小灯泡的额定功率为_____W .若保持滑片P 位置不动,闭合S 、S 2,断开S 1时,电流表示数增大0.5A,则定值电阻R 0的阻值为_____Ω,此时R 0的功率为_____W .【答案】4 1 2.25【解析】[1]当闭合S 、S 1,断开S 2时,灯泡L 与变阻器R 串联,电压表测R 两端的电压,电流表测电路中的电流,调节滑片P,使电压表示数为5V,此时电流表示数为1A,小灯泡正常发光,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,小灯泡正常发光时两端的电压:U L =U ﹣U R =9V ﹣5V =4V,则小灯泡的额定功率:P L =U L I =4V ×1A =4W ;[2]此时变阻器接入电路中的电阻:R =5V 1AR U I ==5Ω, 若保持滑片P 位置不动,闭合S 、S 2,断开S 1时,R 与R 0串联,电流表测电路中的电流, 由电流表示数增大0.5A 可知,此时电路中的电流I ′=1.5A,则此时电路中的总电阻:R 总=9V 1.5AU I ='=6Ω, 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,定值电阻R 0的阻值:R 0=R 总﹣R =6Ω﹣5Ω=1Ω;[3]此时R 0的功率:P 0=(I ′)2R 0=(1.5A )2×1Ω=2.25W .13.如图所示,电源电压恒定,先闭合开关S 1、S 2,电压表示数为9V,电流表示数为1.5A ;然后断开开关S 2,电流表的示数减小了0.5A,则此时电压表的示数为__________V,R 2=________Ω,此时整个电路1min 消耗的电能为________________J.【答案】6 3 540【解析】[1][2]闭合开关S 1、S 2,电路中只有电阻R 1的简单电路,电压表测R 1两端电压,也就是电源电压,即电源电压为9V,电流表测量通过R 1的电流,R 1的阻值R 1=1119V 1.5AU U I I ===6Ω 断开开关S 2,两电阻串联,电压表测R 1两端的电压,由题意可知,此时电路电流I=1.5A-0.5A=1A此时R 1两端的电压U 1=IR 1=1A ×6Ω=6V则R 2两端的电压U 2=U -U 1=9V-6V=3VR 2的阻值R 2=2223V 1AU U I I ===3Ω [3]整个电路1min 消耗的电能W =UIt =9V ×1A ×60s=540J14.如图所示电路中,电源电压不变,R 1=10Ω.当开关S 1、S 2都闭合时电压表的示数为3V,则电源电压为______V.当开关S 1闭合,S 2断开时,电压表的示数为1V,则电流表的示数为______A,R 2的阻值为______Ω.【答案】3 0.1 20【解析】[1]当开关S 1、S 2都闭合时,R 2被短路,电路中只有R 1,电压表测量的是电源电压为3V.[2]当开关S 1闭合,S 2断开时,电压表测量的是R 1两端的电压为1V,电流表测量的是流经R 1的电流为1111V =0.1A 10ΩU I R == 则电流表的示数为0.1A. [3]当开关S 1闭合,S 2断开时,定值电阻R 1和R 2串联,电压表示数为1V,则加在R 2两端的电压为2V,电流为0.1A,R 2的阻值为2212V =20Ω0.1AU R I == 15.如图所示,电源电压恒定,R 1的阻值为20Ω,R 2的阻值为10Ω.当S 闭合,S 1、S 2断开时,电流表的示数为0.5A,电源电压是______;当S 、S 1、S 2都闭合时,电流表的示数变化了0.4A,则R 3的阻值是______.【答案】15V 100Ω【解析】[1]当S 闭合,S 1、S 2断开时,电阻R 1和R 2串联在电路中,电流表测电路中电流,所以电源电压为()()11205A 20Ω10Ω15V U I R R .=+=⨯+=[2]当S 、S 1、S 2都闭合时,电阻R 1和R 3并联在电路中,R 2被短路,电路中的总电阻变小,所以电流变大,电流表的示数变化了0.4A,所以此时电流表的示数为0.9A,通过电阻R 1的电流为1115V 075A 20ΩU I .R ===' 通过电阻R 3的电流为 3109A 075A 015A I I I ...=-=-='R 3的阻值3315V 100Ω015AU R I .=== 16.在如图所示的电路中,电阻R 1=10Ω,R 2=20Ω,电源电压保持不变,当开关S 1、S 3断开,S 2闭合时,电流表的示数为0.4A,电源电压为__V ;当开关S 1、S 3闭合,S 2断开时,电流表的示数为__A.【答案】12 1.8【解析】[1]当开关S 1、S 3断开,S 2闭合时,电路状态为两电阻串联,根据串联电路特点得()()120.4A 10Ω+20Ω=12V U I R R =+=⨯[2]当开关S 1、S 3闭合,S 2断开时,电路状态为两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路特点得1212V 12V +=+=1.8A 10Ω20ΩU U I R R '=三、计算题 17.如图所示的电路中,电源电压恒为6 V,小灯泡上标有“6 V 3 W ”的字样(不考虑温度对小灯泡电阻的影响),电流表的量程为“0~0.6 A ”,滑动变阻器的规格为“10Ω 1A ”.(1)若断开开关S,闭合开关S 1和S 2,将滑动变阻器的滑片P 移到最右端,当电流表示数为0.6 A 时,求R 1的阻值;(2)若断开开关S 和S 1,闭合开关S 2,移动滑动变阻器的滑片P,当电流表示数为0.2 A 时,求滑动变阻器接入电路的电阻;【答案】(1)60Ω;(2) 18Ω【解析】(1)若断开开关S,闭合开关S 1和S 2,将滑动变阻器的滑片P 移到最右端,电阻R 1和灯泡L 并联,电流表测量干路中的电流,电源电压是6V,灯泡的额定电压是6V,灯泡正常发光,通过灯泡的电流I L =L L 3W =6VP U =0.5A 由并联电路电流的规律可知通过电阻R 1的电流I 1=I -I L =0.6A-0.5A=0.1A由并联电路电压的规律和欧姆定律得到R 1的阻值R 1=16V 0.1AU I ==60Ω (2)若断开开关S 和S 1,闭合开关S 2,变阻器和灯泡L 串联,电流表测量串联电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,灯泡的电阻R L =L L 6V =0.5AU I =12Ω 电路的总电阻R =6V 0.2AU I ='=30Ω 变阻器连入电路的电阻 R 滑=R -R L =30Ω-12Ω=18Ω答:(1) R 1的阻值是60Ω;(2)滑动变阻器接入电路的电阻是18Ω;18.如图所示,电源电压为6V 且保持不变,小灯泡L 标有“6V 3W ”字样(不计灯丝电阻随温度的变化),滑动变阻器R 1的规格是“20Ω 1.5A ”,定值电阻R 2的阻值为10Ω.求:(1)小灯泡正常发光时的电流;(2)只闭合S 1,移动滑片P 至最右端时,通电1min 消耗的电能是多少?(3)当S 1、S 2、S 3都闭合时,移动滑片P,电路的最大功率是多少?【答案】(1)0.5A ;(2)67.5J ;(3)12.6W【解析】(1)小灯泡正常发光时的电流为L L L 3W 0.5A 6VP I U ===灯泡的电阻为L L L 6V 12Ω0.5AU R I === (2)只闭合S 1,移动滑片P 至最右端时,L 与R 1=20Ω串联在电路中,即R 总=R L +R 1=12Ω+20Ω=32Ω电路电流为6V 0.1875A 32ΩU I R ===总 通电1min 消耗的电能为 W 总=UIt =6V ×0.1875A ×60s=67.5J(3)当S 1、S 2、S 3都闭合时,R 1与R 2并联,L 被短路,此时R 2所在支路的电流为226V 0.6A 10ΩU I R === 由题意分析知,当R 1所在支路电流达到滑动变阻器允许通过的最大值,即I 1=1.5A 时干路电路电流最大,此时I max =I 1+I 2=1.5A+0.6A=2.1A则电路的最大功率是P max =UI max =6V ×2.1A=12.6W答:(1)小灯泡正常发光时的电流为0.5A ;(2)通电1min 消耗的电能是67.5J ;(3)电路的最大功率是12.6W.19.如图所示,电源电压恒定,1R 的阻值为20Ω,2R 的阻值为10Ω.当S 闭合,S 1、S 2断开时,电流表的示数为0.5A .求:(1)电源电压;(2)当S 闭合,S 1、S 2断开时,通电10s 内电路消耗的总电能;(3)当S 、S 1、S 2都闭合时,电流表的示数变化了0.4A,则3R 的阻值是多大?【答案】(1) 15V ;(2) 75J ;(3)100Ω【解析】(1)当S 闭合,S 1、S 2断开时,1R 、2R 串联,电流表测整个电路的电流,根据欧姆定律可得电源电压()()120.5A 20Ω10Ω15V U IR I R R ==+=⨯+=(2)当S 闭合,S 1、S 2断开时,通电10s 内电路消耗的总电能为15V 0.5A 10s 75J W UIt ==⨯⨯=(3)当S 、S 1、S 2都闭合时,1R 、3R 串联,2R 被短路,电流表测整个电路的电流,则此时干路电流为10.5A 0.4A 0.9A I I I '=+=+=通过1R 的电流为1R 115V 0.75A 20ΩU I R === 通过3R 的电流为 13R 0.9A 0.75A 0.15A I I I '=-=-=则3R 的阻值为3315V 100Ω015AU R I .=== 答:(1)电源电压为15V ; (2)当S 闭合,S 1、S 2断开时,通电10s 内电路消耗的总电能为75J(3)当S 、S 1、S 2都闭合时,电流表的示数变化了0.4A,则3R 的阻值为100Ω.20.如图所示,电源电压保持12V 不变,电阻R 1 = 40Ω, 只闭合开关S 3,将滑动变阻器滑片P 移到中点时,电流表示数为0.2A,小灯泡L 的实际功率为1.8W,电流表的量程为0~0.6A ,电压表的量程为0~3V .(不考虑温度对灯丝电阻的影响)求:(1)开关S 1、S 2、 S 3 都闭合时,通过R 1的电流是多少?(2)只闭合开关S 3,滑片P 在中点时,电压表的示数是多少?(3)在保证电路安全的条件下,电路消耗的最小功率是多少?【答案】(1)0.3A ;(2)3V ;(3)2.4W【解析】(1)开关S 1、S 2、 S 3 都闭合时,滑动变阻器被短路,R 1和L 并联,通过R 1的电流为1112V 0.3A 40ΩU I R === (2)只闭合开关S 3,滑片P 在中点时,灯泡和滑动变阻器串联,根据P UI =可得灯泡两端的实际电压L L L 1.8W 9V 0.2AU P I === 根据串联电路电压特点可得,滑动变阻器两端的电压为L 12V 9V 3V U U U =-=-=滑所以电压表的示数为3V .(3)电源电压不变,电路中的总电阻最大时,电路中的电流最小,电路消耗的功率最小,电流表示数为0.2A,小灯泡L 的实际功率为1.8W,小灯泡L 的电阻为221.8W 45Ω(0.2A)P R I === 即只闭合开关S 3时,小灯泡L 和R 2串联,电阻最大,电路中的电流最小,此时电路消耗的功率最小.为了保护电路安全,电压表示数不能超过3V,此时小灯泡L 两端的最小电压为min 12V 3V 9V U U U =-=-=2大电路中的最小电流min 19V 0.2A 45ΩU I R ===1 电路消耗的最小功率 min min 12V 0.2A 2.4W P UI ==⨯=答:(1)开关S 1、S 2、 S 3 都闭合时,通过R 1的电流是0.3A ;(2)只闭合开关S 3,滑片P 在中点时,电压表的示数是3V ;(3)在保证电路安全的条件下,电路消耗的最小功率是2.4W .21.如图所示,一灯泡L 标有“12V 6W ”字样,接入电路中,电源电压保持不变,灯泡灯丝电阻不随温度而改变,闭合开关S ,当滑动变阻器滑片P 移到b 端时,电压表示数为5V :当滑动变阻器滑片P 移到ab 的中点时,电压表示数为3V ,求:()1灯丝电阻值是多少?()2灯泡L 正常发光时,在10min 内消耗的电能是多少千瓦时?()3电源电压是多少?()4滑动变阻器的最大阻值是多少?【答案】()1?24Ω;()2?0.001kW h ⋅;()3 15V ;()41?2Ω. 【解析】(1)因为灯泡L 标有“12V 6W ”字样,所以,由P=U 2/R 知道,灯丝电阻值是:R=221224Ω6U V P W==; (2)根据题意知道,灯泡的额定功率是:P =6W=0.006kW,且灯泡正常发光的时间是:t=10min=1/6h,所以,在10min内灯泡消耗的电能是:W=P额t=0.006kW×1/6h=0.001kW•h;(3)由图知道,灯泡和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,设电源电压为U,滑动变阻器的最大阻值为R,则当P在b点时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,且此时电压表示数是5V,电路在的电流是:I=U−5V/R L=5V/R当P在中点时,滑动变阻器有一半电阻接入电路,且电压表示数是3V,同理可得:U−3V/R L=3V/(R /2)故解得电源电压是:U=15V;(4)将U=15V代入U−5V/R L=5V/R解得,滑动变阻器的最大阻值是:R=12Ω.。
动态电路1.如图所示的电路中,电源电压保持不变,电键S1闭合、S2断开时,当滑动变阻器的滑片P向右移动,电压表的示数与电流表的示数的比值将_______;若将电键S2也闭合,电压表的示数将_______。
(选填“变小”、“不变”或“变大”)2.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。
闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表A的示数将_______,电压表V的示数将_______。
(选填“变大”、“不变”或“变小”)3.如图电路中,电源电压保持不变。
闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表A的示数将_______,电压表V1和V2的示数差值与A示数的比值将_______。
(选填“变大”、“不变”或“变小”)4.如图所示,闭合电键S后,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电压表V的示数将_______。
电流表A。
与电流表A1示数的差值跟电压表V示数的比值_______。
(选填“变小”、“不变”或“变大”)5.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。
闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电压表V的示数将_______,电流表A1与电流表A示数的比值将_______(选填“变小”、“不变”或“变大”)6.在如图所示电路中,电源电压不变,闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表A的示数将_______,电压表V的示数将_______。
(选填“变小”、“不变”或“变大”)。
7.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当电键S由断开到闭合时,电压表V的示数将_______,电流表A与电流表A1示数的差值将_______。
(选填“变小”、“不变”或“变大”)8.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当电键S由断开到闭合时,电压表V2的示数将_______,电压表V1与电流表A示数的比值将_______。
(选填“变小”、“不变”或“变大”)9.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当电键S由断开到闭合时,电流表的示数将_______,电压表的示数将_______,电压表与电流表示数的比值将_______。
专题10 与欧姆定律有关的动态电路计算母题学大招1 比值问题解题技巧1[中]如图所示电路,电源电压恒定,R₁、R₂、R₃均为定值电阻。
当开关S闭合,S₁、S₂断开时,电流表A 的示数为0.2 A;当开关S、S₁闭合,S₂断开时,电流表A的示数为0.4 A;当开关S、S₁、S₂都闭合时,电流表A的示数为0.5A,则( )A.R₁:R₂=2:1B.R₁:R₃=1:1C.R₂:R₃=1:2D.R₁:R₂:R₃=2:2:1C子题练变式2[2024福建福州期中,中]如图所示,电源电压为3 V 且保持不变,R₁=10Ω,R₂=5Ω,R₃=20 Ω,若只闭合S₂, R₁与R₂两端电压之比为;若同时闭合三个开关,通过R₂与通过R₃的电流之比为。
母题学大招2 图象问题解题技巧3[中](多选)如图甲所示电路,电源电压保持不变。
闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P 从右端滑到左端的过程中,R₁、R₂的I-U关系图象如图乙所示。
则下列判断正确的是( )A.图线A是电阻R₁的I-U关系图象B.电源电压为18 VC. R₁的阻值是20ΩD.滑动变阻器R₂的最大阻值为30 Ω子题练变式4[2024河南信阳期末,偏难]某科技小组设计了一个声音分贝测试仪,其原理如图甲所示,R为声敏电阻,其阻值随声音响度的变化关系如图乙所示,R₀是阻值为100 Ω的定值电阻,电源电压为6V,利用电压表作为声音分贝仪表盘,闭合开关S。
(1)声音响度变小时,声敏电阻R 的阻值将,电压表的示数将。
(均填“变大”“变小”或“不变”)(2)当电压表示数为2 V 时,其对应的声音响度为。
(3)若设计的声音分贝测试仪只需要测量响度在0~160 dB之间的声音,在设计时小组成员认为电源电压为6 V,故电压表应选用0~15 V的量程,你认为这种设计方法合理吗? 请说出你的理由。
母题学大招3 极值、范围问题解题技巧5[中]如图甲、乙是某物理兴趣小组设计的简易坐位体前屈测试仪的测试示意图、简化原理图。
中考物理动态电路中电学问题的计算1.(2022·全国·九年级专题练习)在如图所示的电路中,电源电压为12V且保持不变,小灯泡L标有“10V,10W”的字样,滑动变阻器标有“30Ω,1A”的字样(灯丝电阻不随温度变化)求:(1)灯泡正常发光时的电阻;(2)若电流表的示数为0.4A,求变阻器接入电路的阻值;(3)求:电路的最小电功率是多少。
2.(2022·全国·九年级专题练习)如图所示的电路中,电源电压保持不变,定值电阻R2=20Ω,滑动变阻器R1标有“40Ω 1A”字样。
只闭合开关S,电流表示数为0.3A。
求:(1)电源电压。
(2)闭合开关S、S1,整个电路消耗的最小总功率。
(3)若电流表的量程为“0~0.6A”,闭合开关S、S1,为保证电路安全,滑动变阻器R1允许接入电路的最小电阻。
3.(2021·甘肃定西·二模)如图所示电路,灯泡L规格为“12V 12W”,灯丝电阻不变。
当只S1闭合时,电阻箱R1接入电路阻值为8Ω,电流表A1示数是0.4A;R1接入电路阻值为18Ω时,电压表示数是3.6V。
求:(1)灯泡电阻;(2)电源电压和R2的阻值;(3)若将电阻箱R1更换为阻值为15Ω的定值电阻R3,此电路的最大电功率。
4.(2018·湖北·襄阳四中九年级)如图所示,电路中电源电压恒为4.5V,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“35Ω,2A”,灯泡铭牌标有“3V,0.9W”的字样(灯丝电阻不变)。
闭合开关,调节滑动变阻器,在保证电路安全的情况下,求:(1)滑动变阻器阻值多大时其消耗的功率最大?(2)滑动变阻器阻值允许调节的取值范围。
5.(2021·广西南宁·一模)如图甲是定值电阻和标有“8V8W”灯泡L的I-U关系图象,如图乙所示。
电源电压恒定不变,滑动变阻器的最大阻值为12Ω。
初三物理电学:动态电路练习题(滑变,开关,热敏电阻等)解题要点1,滑动变阻器导致的变化:先分析电阻,再分析干路电流电压。
后间接分析滑变上的电压。
2,开关导致的变化:往往出现在并联中,抓住并联电压特点结题。
3,实际应用:合乎正常思维,即表的示数要和待测数值正比例变化。
一.选择题(共19小题)1.如图所示电路,电源电压保持不变,其中R0、R1为定值电阻,闭合开关,当把滑动变阻器的滑片从右端调到左端过程中,下列说法中正确的是()A.电流表A示数变小B.电压表V1示数变小C.电压表V2示数变小D.R0两端的电压变小2.如图所示,电源电压保持不变时,当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中()A.电压表V示数变小B.电流表A1示数变大C.电流表A2示数不变D.电流表A2示数变小3.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片P向右滑动过程中()A.电压表V示数变小B.电流表A1示数变大C.电流表A2示数不变D.电流表A2示数变小4.如图所示电路,电源两端电压保持不变。
闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是A.电压表V1示数变小,电压表V2示数变大,电流表示数变小B.电压表V1示数变小,电压表V2示数变小,电流表示数变小C.电压表V1示数变大,电压表V2示数变小,电流表示数变小D.电压表V1示数变大,电压表V2示数变大,电流表示数变大5.如图所示电路,电源电压保持不变。
闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()A.电压表V1示数变小,电压表V2示数变大,电流表示数变小B.电压表V1示数变大,电压表V2示数变小,电流表示数变小C.电压表V1示数变小,电压表V2示数变小,电流表示数变小D.电压表V1示数变大,电压表V2示数变大,电流表示数变大6.如图所示的电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,开关S闭合后,滑片向右移动时()A.电流表示数变大,电压表与电流表示数之比变大B.电压表示数变小,电压表与电流表示数之比变大C.电流表示数变大,电压表与电流表示数之比不变D.电流表示数变小,电压表与电流表示数之比不变7.如图所示,电源两端的电压保持不变,灯丝电阻不变,将滑动变阻器的滑片P置于中点,闭合开关S后,各电表的示数和灯泡的发光情况均正常,现将滑动变阻器的滑片P由中点向右滑动,则()A.电流表A2示数变大B.电流表A1示数变小C.灯泡L变亮D.电压表V示数变大8.如图所示,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列判断正确的是()A.灯泡发光变亮B.电压表示数变小C.电流表示数变大D.灯泡发光变暗9.如图所示,电源电压不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从b端向a端移动过程中,下列判断正确的是()A.灯泡L变亮,电压表示数变大,电流表示数变小B.灯泡L变亮,电压表示数变小,电流表示数变大C.灯泡L变暗,电压表示数不变,电流表示数变大D.灯泡L变暗,电压表示数变大,电流表示数变小10.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。
中考第二轮复习专项训练:动态电路计算专题训练1.如图所示,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,当滑片在a、b两点间移动时,电流表示数变化范围为0.2~0.6A,电压表示数变化范围为4~2V,则电源电压和R1功率的变化量分别为()A.6V1.6WB.6V0.2WC.5V1.6WD.5V1.8W2.在如图(a)所示的电路中,电源电压Uo保持不变,Ro为定值电阻,移动滑动变阻器R的滑片P,电压表和电流表示数的部分U-I关系图象如图(b)所示,则下列说法正确的是()①电压表示数为5V时,R消耗的电功率最大②滑动变阻器的总阻值为20Ω③电压表示数为5V和4V时,R消耗的总功率相等④电压表示数为4V时,Ro消耗的电功率最小A.①②B.②③C.①③D.②④3.如图甲所示,电源电压保持不变,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω,电压表的量程为0~15V.电压表的示数与滑动变阻器R2的关系如图乙所示。
则下列结果正确的是()A.电源电压为20VB.R1的阻值为5ΩC.开关S闭合后电路消耗的最小功率为14.4WD.为了保证电压表不被烧坏,滑动变阻器的阻值变化范围为4~30Ω4.如图所示,电源电压为6V且保持不变,Ro=30Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω1A”,电流表的量程为“0~0.6A”,小灯泡上标有“3V1.5W”字样。
不考虑灯丝电阻变化,并保证电路安全,则()A.当S闭合,S1、S2都断开时,滑动变阻器接入电路的阻值范围是4Q~20ΩB.当S闭合,S1、S2都断开时,电路消耗最大功率是3.6WC.当S、S1、S2都闭合时,电路消耗的总功率最小值为2.4WD.当S、S1、S2都闭合时,滑动变阻器接入电路的最小阻值是15Ω5.如图甲所示,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过程中,R1消耗的电功率P与电压表示数的关系图像如图乙所示,下列说法正确的是()A.R1的阻值为15ΩB.Ro的最大阻值为50ΩC.电源电压为9VD.该电路消耗的最大电功率为2.25w6.如图所示的电路,电源电压保持不变,电阻R1、R2的电阻分别为10Ω和20Ω。
中考物理总复习《动态电路》专项练习题(附带答案)班级姓名学号1.如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,若滑片P向下移动,下列说法正确的是()A. 电流表示数不变,电压表示数变大B. 电流表示数变小,电压表示数不变C. 电流表示数变大,电压表示数不变D. 电流表示数不变,电压表示数变小2.为了研究热敏电阻对电路的影响,小李设计了如图所示的电路.电源电压保持不变,R为定值电阻,R1为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小.闭合开关后,小李在热敏电阻R1上擦了一些酒精,用扇子对着它扇风时,下列说法中正确的是()A. 电流表示数变大B. 电压表示数变大C. 电压表与电流表示数之比不变D. 电路的总功率变大3.如图所示,电源电压恒定不变,开关闭合后,当滑动变阻器的滑片P由最右端向中点滑动时,下列说法正确的是()A. 电流表A2示数变小,电压表V示数不变B. 电流表A1示数变小,灯泡L的亮度变亮C. 电流表A1示数变大,电压表V示数不变D. 电压表V示数与电流表A1的示数之比变大4.如题图所示,闭合开关S,向左调节滑动变阻器的滑片P,忽略温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是()A. 电压表示数变大,电压表与电流表示数的比值不变B. 电流表示数变小,电压表与电流表示数的比值变大C. 小灯泡亮度变亮,电路总电阻变小D. 小灯泡亮度变暗,电压表与电流表示数的乘积变小5.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动,下列说法正确的是A. 电流表A1的示数变大,电流变A2的示数变小B. 电流表A1的示数和电流表A2的示数同时变大C. 电压表的示数变大,电流表A1的示数变小D. 电压表的示数不变,电流表A2的示数变小6.抗疫胜利后,重新开放的湖南省博物馆需要限制每天入馆的人数。
甲图是小伟帮博物馆设计的一个检测入馆人数的电路,电源电压不变,力敏电阻的阻值随压力大小的变化情况如乙图所示,当电压表的示数变小时,计数器自动计数一次。
初三中考复习动态电路计算专题练习题类型一电学图象类计算1.如图甲所示电路,电源电压不变。
闭合开关后,滑片P由b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示,则可判断电源电压是______V,定值电阻R的阻值是____Ω,滑动变阻器的最大阻值为____Ω。
2.如图所示电路,R2为定值电阻,电源电压不变,闭合开关S,将滑片P从b端移动到a 端的过程中,电流表和电压表示数变化关系如图乙所示,则电源电压为____V,滑动变阻器R1的最大阻值为____Ω,电阻R2的阻值为____Ω。
3.如图甲所示的电路中,小灯泡两端电压与通过的电流关系如图乙所示,闭合开关,小灯泡发光,变阻器滑片从如图所示位置往右滑一段距离的过程中,小灯泡的电阻将________(填“变大”“变小”或“不变”),该过程中变阻器连入电路阻值的变化量大小为ΔR1,小灯泡阻值的变化量大小为ΔR2,则这两个量的大小关系是ΔR1_________(填“大于”“小于”或“等于”)ΔR2。
4.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。
闭合开关S后,在移动滑片P的过程中,电流表的示数I与R的阻值关系如图乙所示,电压表的示数U与R的阻值关系如图丙所示,则R0的阻值为_______Ω,电源电压为_______V。
5.)如图所示,甲为电路的连接情况,R1=20 Ω,R2为滑动变阻器,乙为R3的IU图象,电源电压保持不变。
当S1闭合,S2断开时,若滑片P在a端,则电流表示数为0.6 A;若滑片P在b端,则电压表示数为8 V。
求:(1)电源电压。
(2)滑动变阻器R2的最大阻值。
(3)当S1、S2均闭合,且滑片P在a端时,求电流表的示数。
类型二电路元件安全类计算6.图甲是小伟探究“导体中电流与电阻的关系”的实验电路图。
图乙是他根据实验数据描绘出的IR关系图象。
由图象可知:当电压一定时,电流与电阻成________(选填“正比”或“反比”);他每次控制电阻两端的电压为_______V不变。
专题10动态电路相关计算制卷人:歐陽文化、歐陽理複;制卷時間:二O二二年二月七日计算题解题思路关键是分别抓住电路变化前后所处状态,分析电路中的变化量和不变量,运用有关电学规律和电路特点建立状态方程,联立求解。
总之,只要掌握正确的解题思路和方法,常见电路的计算问题都能迎刃而解。
解题思路如下构造图:命题点一滑动变阻器滑片引起的相关计算1.如图,电源电压为8V,小灯泡L上标有“6V 3W〞字样,滑动变阻器R的最大阻值为20Ω,电流表的量程为0﹣0.6A,电压表的量程为0﹣3V.灯泡电阻不随温度变化,以下说法不正确的选项是〔〕A.灯泡的电阻为12ΩB.闭合S1、断开S2C.闭合S1、S2,要保证电路中各元件平安D.闭合S1、S2,挪动滑动变阻器,电流表的示数变化范围0.25﹣0.6 A【分析】①灯泡额定电压和额定功率,利用公式R=得到灯泡电阻;②闭合S1、断开S2,滑动变阻器滑片在最右端时,灯泡和整个滑动变阻器串联;电源电压、灯泡和滑动变阻器接入电路的电阻,可以得到电路电流;灯泡电阻和电路电流,利用公式P=I2R得到灯泡实际功率;③闭合S1、S2,灯泡和滑动变阻器串联。
灯泡额定电压和额定功率,可以得到正常工作的电流;灯泡正常工作的电流和电流表的最大测量值,可以得到电路最大电流;电源电压和电路最大电流,可以得到电路最小电阻;电路最小电阻和灯泡电阻,两者之差就是滑动变阻器接入电路的电阻;电压表最大测量值,可以得到滑动变阻器两端电压;电源电压和滑动变阻器两端电压,可以得到灯泡两端电压;根据串联电路用电器两端电压与其阻值成正比得到滑动变阻器接入电路的最大阻值;④为保护灯泡,电路最大电流为灯泡正常发光电流;滑动变阻器接入电路最大阻值,可以得到电路总电阻;电源电压和电路总电阻,可以得到电路最小电流。
【解答】解:A、∵P=,∴灯泡电阻为R L===12Ω.此选项正确;B、闭合S1、断开S2,滑动变阻器滑片在最右端时,灯泡和滑动变阻器串联。
2024辽宁中考物理二轮中考复习微专题动态电路——电路图类相关计算专项训练基础题一、选择题1.如图所示,已知电源电压3 V,R1、R2为定值电阻,R2=10 Ω.当只闭合开关S3时,电流表的示数为0.2 A,则下列说法正确的是()第1题图A. 当只闭合S3时,电路为并联电路B. 当断开S3,闭合S1、S2时,电流表示数最小C. 只闭合S1时,R1消耗的功率为0.9 WD. 只闭合S2时,通电1 min电路消耗的电能为108 J2.如图所示的电路,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,A、B为其两端点,闭合开关S,当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.2 A,R2的电功率为2 W,当滑片P 移动至某一位置C时,电流表示数为0.6 A,R2的电功率为3.6 W.下列说法正确的是()第2题图A. R1的阻值为50 ΩB. P在A端时电流表示数为0.8 AC. P在C点时电压表示数为10 VD. P在A端时R1的电功率为14.4 W3.如图所示,电源电压为6 V保持不变,R1=3 Ω,R2=18 Ω,灯泡L标有“6 V 3 W”字样,假定灯丝电阻不变.下列说法中正确的是()第3题图A. 灯泡L正常工作时的电阻为2 ΩB. 当只闭合开关S1时,电阻R1消耗的功率为1.2 WC. 如果开关S1、S2和S3同时闭合,灯泡L短路不工作D. 此电路消耗的最大电功率与最小电功率之比为25∶124. (多选)如图,电源电压恒为9 V,灯L标有“3 V 1.5 W”(灯L电阻不受温度影响),滑动变阻器R的规格为“0~30 Ω”,闭合开关S,当R的滑片移到M点时,灯L正常发光,此时下列分析正确的是()第4题图A. 灯L的电阻为6 ΩB. 电压表示数为6 VC. R接入电路中的阻值为18 ΩD. 电路消耗的总功率为4.5 W5. (多选)如图,电源电压不变,小灯泡L规格为“6 V 3.6 W”(灯丝电阻不变).开关S闭合,S1、S2断开,滑动变阻器的滑片P从最右端B滑到最左端A时电流表的示数变化了0.4 A,此时小灯泡正常发光.将滑片P滑到B端,再将开关S、S1、S2都闭合时,电流表示数为0.5 A,下列说法正确的是()第5题图A. 电源电压为6 VB. 滑动变阻器的最大阻值为10 ΩC. 电阻R0阻值为30 ΩD. 电路接通时消耗的最小电功率为0.9 W二、填空题6.如图所示,电源电压6 V保持不变,R1=10 Ω,R2=20 Ω,R3=30 Ω,若只闭合S2,R1与R2两端电压之比为________;若同时闭合三个开关,R2与R3电流之比为________;电路中的最大功率可达________W.第6题图7.如图所示电路,电源电压不变,灯泡L规格为“6 V 1.2 W”,滑动变阻器R2规格为“30 Ω 1 A”,电流表量程为“0~0.6 A”,电压表量程为“0~3 V”.闭合开关S1、S2,滑片P滑至a端,电流表示数0.5 A,灯泡正常发光,则定值电阻R1为________Ω,闭合开关S1,保证电路安全,分析各种可能情况,整个电路的最小功率为________W.(不考虑温度对灯丝电阻的影响)第7题图8.如图所示,电源电压为6V,R为“30 Ω0.25 A”滑动变阻器,R1为“10 Ω0.3 A”电阻,R2为“20 Ω0.4 A”电阻,电压表量程为0~3 V.①闭合S1和S2,断开S3时,调节R,使其接入电路的阻值为10 Ω,此时电路消耗的电功率为______W;②断开S1,闭合S2、S3,调节R,使电压表的示数为1 V,则R接入电路的阻值为________Ω;③闭合所有开关,在保证电路安全的前提下,电阻R2消耗的电功率范围为______________.第8题图9.如图所示电路,小灯泡L标有“6 V 3 W”字样,在电路安全的前提下,只闭合开关S2,当滑片P在最右端时,电压表和的示数都是9 V,当滑片P向左滑到a点时,小灯泡正常发光,电压表的示数变化了 2 V,电压表的示数变化了 3 V,则电源电压为________V,在此过程中,滑动变阻器的阻值变化范围为________Ω;保持滑片P在a点不动,断开S2,闭合S1,电流表的示数为________A.第9题图三、计算题10.如图所示,电源电压和灯泡电阻不变,灯L标有“2.5 V 1.25 W”字样,定值电阻R1=10 Ω,滑动变阻器R0标有“?Ω 1 A”字样,电流表量程为0~3 A.当闭合开关S、S3,断开S1、S2,滑动变阻器滑片P从最右端移动到某一位置时,灯泡恰好正常发光,R0连入的电阻减小了9 Ω,电压表示数变化了0.5 V.求:(1)灯泡的电阻.(2)R0的最大阻值和电源电压.(3)在保证电路安全的情况下,电路消耗的最大功率是多少?第10题图拔高题1.如图所示的电路,电源电压恒定不变,灯泡L上标有“12 V 6 W”的字样,只闭合开关S1,将滑动变阻器R2的滑片P从最右端向左移动一段距离,此过程中电流表示数变化了0.2 A,电压表示数变化了2 V;再闭合开关S2和S3,电流表示数又变化了1.1 A,此时灯泡L恰好正常发光.下列说法中错误的是()第1题图A. 滑动变阻器R2的最大阻值为30 ΩB. 电源电压为12 VC. 定值电阻R1的阻值为10 ΩD. 只闭合开关S1,电路总功率的变化范围为4.8 W~14.4 W2. (多选)如图所示电路,电源电压恒为4.5 V,定值电阻R0的阻值为10 Ω,滑动变阻器的最大阻值为30 Ω,电阻箱R x最大阻值为999.9 Ω,电流表量程为0~0.6 A,电压表量程为0~3 V,闭合开关S,下列说法正确的是()第2题图A. S1、S2均向左闭合,R x允许接入电路的最大阻值为20 ΩB. S1、S2均向右闭合,电路允许消耗的最大功率为1.35 WC. S1向左、S2向右闭合,R x允许接入电路的最大阻值为60 ΩD. S1向右、S2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倍参考答案基础题1.D2.D3.D4.AD5.AC6.1∶23∶2 37.200.98.1.260.45 W≤P≤1.25 W9. 122~20 1 10. (1)5 Ω(2)30 Ω18 V(3)50.4 W拔高题1. A2. BD。
2014年中考复习电学动态电路变化计算题1.如图所示,S1、S2是两个可同时断开或同时闭合的联动开关.已知R1=12 ,当两开关同时处于某一工作状态(断开或闭合)时,R3的功率P3为2.25w,当两开关同时处于另一工作状态时,电流表的示数为2A,此时R2的功率P2为12w(设电源电压不变).求:此电源电压U及R2、R3的阻值各是多少?2.如图所示电路,滑动变阻器的最大阻值Rab 为20欧,电源电压8伏且不变。
S1闭合,S2断开,变阻器的滑片P移至a端时,电流表示数为0.8安。
S S12、闭合,变阻器的滑片P移至b端时,电流表示数为2安,求R1和R2的阻值为多大,S S12、都闭合,滑片P移至b端时,R1消耗的电功率?3.如图7所示,当开关S接到a处时,电压为4伏,电流表示数为0.5安,灯泡正常发光。
当开关S接到b处时,电压表示数为6.4伏,电流表示数为0.4安。
设电源电压不变,求:(1)灯泡L的额定电功率?ﻩ(2)开关接到b处时,灯泡L的实际电功率?图54.如图5所示,电源电压保持不变,灯L1和L2上分别标有“6V 3W”和“6V 6W”字样,灯L3上标有“12V”,其它字迹模糊不清。
当断开S1,闭合S、S2时,其中一盏灯能长时间保持正常发光;当断开S2,闭合S、S1时,电流表的示数为0.3A。
求电源电压和灯L3的额定功率。
5.如图8所示,电源电压保持不变,滑动变阻器最大阻值为R1=40Ω,小灯泡的电阻为10Ω且保持不变。
当S1、S2均闭合且滑片P滑到b端时,电流表A1、A2的示数之比为3:2;当S1、S2均断开且滑片P置于滑动变阻器中点时,小灯泡L的功率为10W。
求:(1)电阻R2的阻值;(2)当S1、S2均闭合且滑片P滑到b端时,电压表的示数;(3)整个电路消耗的最小功率。
6.如图11所示,电路的电源电压和灯泡电阻不变,R1=5Ω,灯L标有“8V 6.4W”字样,电流表量程为0~3A,滑动变阻器标有“2A”字样。
(1)只闭合S1时,电流表的示数为0.6A,求电源电压。
(2)闭合S1、S2、S3,滑片移到b端时,电流表的示数为I总=2A,求变阻器的最大阻值。
(3)若电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~3A,只闭合S2时,在保证电路安全的情况下,求变阻器连入电路的阻值范围。
7.如图所小小灯泡L 标有25V 的字样,闭合开关S 后灯泡L 正常发光,电流表、电压表的示数分别为0.14A 和6V ,试求:ﻫ(1)电阻R 的阻值;(2)此时灯泡L消耗的电功率。
(3)若将乙换成一个“2.5V ,0.2A 的小灯泡L ’时,则L’能正常发光吗?此时L ’的实际功率是多大? 8.在图13所示的电路中,R 1是定值电阻,R 2为滑动变阻器,已知R1=16Ω,电源电压为12V 。
⑴闭合开关S ,调节滑动变阻器的滑片P ,使电压表的示数恰为8V 时,电流表的示数为多大?此时滑动变阻器R 2消耗的电功率多大?⑵若在R 1两端并联一个定值电阻R 3后,再调节滑动变阻器R 2,使电压表的示数为4V 时,电流表的示数为0.75A,则R 3的阻值为多大?9.如图21所示,电源电压恒为24v,小灯泡标有“6v、3W ”字样,定值电阻R 2的阻值为24Ω,当S 闭合,S1、S 2都断开且滑片P移到滑动变阻器的中点时,等L 正常发光。
(1)灯泡L 的电阻是多少?(2)滑动变阻器的最大阻值是多少?A VR 1 2S PM N 图13(3)当S 1、S 2都闭合时,调节滑动变阻器,使整个电路消耗的总功率最小,这个最小值是多少?10.如图13所示,小灯泡L 标有“6V 1.5W ”字样,R 2为阻值未知的定值电阻器,电源电压为12V保持不变.(1)若开关S 1闭合,S 2断开,滑动变阻器R 1的滑片在它的中点时,小灯泡恰能正常发光.求:滑动变阻器R 1的最大阻值.(2)若开关S 1闭合,S 2断开,滑动变阻器R 1的滑片P 移到最左端时,求:小灯泡这时的实际功率.(小灯泡灯丝的电阻视为不变) (3)若保持滑动变阻器R 1的滑片P 在左端不动,将开关S 1、S 2均闭合,此时电流表的示数为1.25A,求:R 2的阻值.11.在图24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L 1和L 2的规格分别为“6V 1.8W ”和“6V 1.2W ”,滑动变阻器R 的规格为“50Ω 1.5A”,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S 1、S 2、S 3后,电压表和电流表的读数是多少?(2)若两灯中只允许一盏灯工作,且要求电路元件安全使用,在滑片移动过程中,整个电路至少消耗多少电功率?AR 1R 2 S S 2L P12.图3所示电路中电源两端的电压不变。
滑动变阻器R W的滑片P在某两点间移动时,电流表的示数在1A至2A之间变化,电压表的示数在6V至9V之间变化。
定值电阻R的阻值及电源两端的电压分别为A.6Ω;15V B.6Ω;12VC.3Ω;15V D.3Ω;12V13.图4所示电路中电源两端电压不变。
当①和②均为电压表时,开关S闭合后,电压表V1、V2的示数之比为7∶12,电阻R1消耗的电功率为P1。
当①和②均为电流表时,开关S闭合后,电流表A1、A2的示数之比为16∶21,此时电阻R2消耗的电功率为P2'。
则P1∶P2'等于A.1∶12B.1∶16C.3∶64D.9∶1614.如图8所示电路电源两端电压不变。
当只闭合开关S1且滑动变阻器R3接入电路电阻值最大时,电压表的示数为3.6V,滑动变阻器消耗的电功率为1.44W,电阻R1消耗的电功率为P1。
当只闭合开关S2且滑动变阻器R3的滑片P在中点时,电压表示数为4.5V,电阻R2消耗的电功率为P2。
若P1∶P2=8∶15。
则电阻R2=________Ω。
15.如图24所示电路,电源两端电压保持不变,滑动变阻器的最大电阻值为R1,R2为定值电阻,灯泡L标有“12V 9W”字样,且不计灯丝电阻随温度的变化。
当开关都闭合时,灯泡L恰能正常发光。
将开关S1、S3断开,S2闭合后,改变滑动变阻器的滑片P的位置,使滑动变阻器连入电路的电阻分别为0.25R1和R1,这两种情况下,滑动变阻器消耗的电功率相等。
当开关S1、S2断开,S3闭合,滑片P在变阻器的左端时,灯泡L的实1。
求:际电功率为额定电功率的16⑴灯泡正常发光时电流表的示数I A;⑵滑动变阻器的最大电阻值R1;⑶灯泡正常发光时电阻R2消耗的电功率P2。
16.如图6所示电路,电源两端的电压为7.5V ,且保持不变。
小灯泡L上标有“6V 3W ”的字样,滑动变阻器的铭牌上标有“10Ω 1A ”的字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V 。
不考虑灯丝电阻随温度的变化。
闭合开关S 后,要求灯L两端的电压不超过额定电压,且两电表的示数均不超过各自的量程,则 A .电路中允许通过的最大电流是0.6A B.小灯泡电功率的最大变化量是2.4W C.电压表的示数变化范围是0~3VD.滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是 3Ω~8Ω17.如图9所示的电路中,电源两端的电压保持不变,当滑动变阻器的滑片P 滑到c 位置时,电压表示数为4V,灯L 正常发光;当滑片P 滑到b端时,电压表示数为8V 。
已知灯丝的电阻为4Ω,且不随温度变化,滑动变阻器先后两次接入电路中的电阻阻值大小的关系为R ac=41R ab ,则灯L 的额定功率为 W。
18.如图24所示电路,电源两端的电压保持不变,定值电阻R1=2R 3。
当只闭合开关S 1时,移动滑动变阻器的滑片使其接入电路中的电阻达到最大阻值R 2,此时滑动变阻器消耗的功率为7.2W ;再将滑动变阻器的滑片移至中点,此时电压表V 1的示数与电压表V 2的示数之比为1:2。
求:(1)滑动变阻器的最大电阻R 2与定值电阻R3的阻值之比; (2)当开关S1和S 2都闭合时,电阻R 1所消耗的电功率;(3)当开关S 1和S 2都闭合时,若电流表示数为1A,则定值电阻R3的阻值为多大。
19.如图5所示的电路中,电源电压不变,当滑动变阻器的滑片P 向左滑动时,下列说法中正确的是A.电压表和电流表的示数变化正好相反B.电压表示数和电流表示数的比值变小 C.电阻R 的功率和滑动变阻器的功率之比变大D.电阻R 消耗的功率和电路消耗的总功率变小 20.如图9甲所示,当开关S 闭合时,电压表V 1和V2的指针均指在如图9乙所示的位置,已知电阻R 1为8Ω,则A.电阻R 2消耗的电功率为0.72WB .电阻R1和R 2消耗的电功率之比为1:4C .电阻R 1和R 2两端的电压分别为4.8V 和6VD .在1m in 内,电流通过电阻R 1所做的功为172.8 J图6图921.物理小组的同学们制作了一个多档位电热器。
电热器中的R 1、 R2、 R 3为三根电热丝,其中电热丝R1的功率随电流变化的图象如图25所示。
为了分析接入电路的电阻对电热器的电功率的影响,他们将电表接入图26所示的电路中(电源两端电压不变)。
在开关S 1、S 2都断开或都闭合所形成的两个电路状态中,电压表示数之比为1∶8。
电热丝R 2消耗的最大功率和最小功率之比为4∶1,电流表的最大示数为1.9A 。
求: (1)电热丝R3的阻值; (2)电源两端的电压;(3)这个电热器在不同档位的电功率分别是多少瓦?22. 在图 3 所示的电路中,电源电压保持不变。
闭合开关S,当滑动变阻器的滑片 P 向右移动时,下列判断正确的是 A .电流表 A 的示数变小B.电压表V 与电压表 V 2 示数的差值跟电压表 V 1 示数的比值等于1C.电压表V 2的示数变小 D.电压表V 的示数等于电压表V 1与V2的示数之和23. 如图17所示电路中,电源电压U 不变, R 1= 2R 2,断开S 1 S 3,闭合S2,电压表示数为U 1,此时电流表示数为2A;断开S 2,闭合S 1 S 3,此时电压表示数为U2,电阻R 2消耗功率为 36 W 。
求:(1) 电压表的先后示数U 1与U 2的比值; (2)电源电压是多少伏;(甲 图9 乙 P /W I /A 图26 R 2 R 1 S 1 S 2R 3 图324.如图5所示电路,电源两端电压保持不变。
闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,则下列说法正确的是:A.电流表A1示数变大B.电压表V的示数将变大C.电流表A与A1的示数之差不变D.电压表V与电流表A的示数比不变25.如图11所示电路,电源电压保持不变,当开关S1、S2都闭合时,电压表V1、V2的示数之比为4∶3;当开关S1闭合、S2断开时,电压表V1、V2的示数之比为5∶4。