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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．。
九年级物理：中考动态电路的计算方法解析致力于初中物理教材教法、中考试题研究和方法指导，同步辅导课程学法、教法，帮助学生学习初中物理知识，指导物理学习方法，培养学习兴趣和思维习惯。
【前情回顾】所谓动态电路是指电路因滑动变阻器滑片滑动时、敏感电阻受到相关因素影响时、电路的多个开关处于不同状态改变电路接法时，使电路电阻发生变化引起电流、电压发生改变的电路。
例如：●滑动变阻器滑片滑动的动态电路。
如下图所示：当滑动变阻器R2的滑片P向右滑动时：(1)电流表A的示数，电压表V1的示数，V2 的示数。
(2)V1和A的示数的比值，V2跟A的示数的比值。
(3)∆V1和∆A的示数的比值，∆V2跟∆A的示数的比值。
（∆为电表示数的变化量）分析思路：（1）确定电路的联接方式，电阻R1、R2串联.（2）确认电表测量对象，电流表A测电路电流，串联电路I=I1=I2，电压表V1测R1电压，V2测R2电压。
（3）滑动变阻器电阻变化，当滑动变阻器R2的滑片P向右滑动时，R2使用电阻变大，电路总电阻也变大。
（4）用串电路电流、电压、电阻特点和欧姆定律分析电表示数的变化。
●敏感电阻动态电路.新型PC发热材料可以自动调节电路的电功率,在生活中广泛应用图甲是PIC调试工作电路,R是保护电阻,阻值恒定;R是PC电阻阻值随温度变化的图像如图乙所示.闭合开关S,当温度从20℃升高到60℃的过程中( )A.电流表示数先变小后变大B.电压表示数先变大后变小C.电压表与电流表示数的比值先变小后变大D.保护电阻R0消耗的功率先变小后变大●多开关动态电路例如：如下图电路，开关的通断改变电路接法。
[提示]多开关通断引起的动态电路分析.多开关动态电路是指电路多个开关在不同状态下，引起电路连接方式变化时，电路电阻发生变化的电路。
多开关电路开关的通断，改变电路的连接方式，改变电路电阻，从而改变电路中的电流或导体两端的电压，引起电流表或电压表示数变化。
动态电路分析是指当电路电阻大小改变时，对电路电流、电压大小发生改变或相关其它物理量发生变化时的电路分析。
2020年中考重、难点考点—电学动态电路专题此题型是全国各省市重点考查，且难度较大的一类电学考点，所谓“动态电路”是指当电路中的变阻器的滑片发生了移动，导致了电路中的电阻发生了变化或由于开关的闭合及断开，及电路中电表的位置发生了改变导致了电路中电阻、电流、电压及用电器的功率、灯泡的亮度发生了变化的题型；此知识点难度较大，通常以压轴型题型放在多选题中考查，失分率较高，要掌握此题型，除大量练习外，还应还掌握此题型的特点及解题规律。
此考点通常有以下四种题型：题型一：滑动变阻器的阻值变化引起的动态电路.1：无论串联电路还是并联电路，只要变阻器的滑片发生移动，必导致变阻器的阻值发生变化，如果是串联电路，必然会使电路中的电流发生变化，同时串联各用电器两端电压会重新分配，如果是并联电路，当变阻器的阻值发生变化后，变阻器所在支路的电流及干路电流均会生变化，而并联各支路的电压及电源电压均不会发生变化。
2：灯的亮度变化取决于灯泡的实际功率无论串联还是并联均可以根据P=I2R判定灯的实际功率及亮度；对于电路的总功率通常根据P=UI即可判定。
3：当此类题中出现了某用电器两端的电压变化量ΔU及电路中电流的变化量ΔI时，应注意对于某一个定值电阻ΔU和ΔI的比值为定值即R=ΔU/ΔI；而对于定值电阻功率的变化量ΔP≠ΔU×ΔI，而应为：ΔP=ΔU×（I1+I2）或：ΔP=ΔI×（U1+U2）或：ΔP=I12R—I22R还可以利用：ΔP=（U12/R）—（U22/R）计算求解，但应注意运用后面两个公式求解定值电阻的功率变化量时不能得负值，而如果要求电路中总功率的变化量时，可利用：ΔP=U总×ΔI 即可。
【名师点睛】（1）在串联电路中电压的分配与电阻成正比，电路中电流的变化与电阻成反比，但如果电压表测电源电压此时无论变阻器阻值如何变化则电压表的示数将保持电源电压不变。
（2）对于并联电路，电压表无论测那个支路的电压，均不受支路变阻器阻值的影响；当支路变阻器的阻值发生变化时，不会影响其它支路，但本身支路的电流与干路电流同增、减，且与电阻成反比变化。
2020中考物理压轴专题：动态电路分析（含答案）一、串联电路1.如图1所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,请回答下列问题:(1)去表看电路,复杂电路可分别画出等效电路图,电路中的电流有条路径,电阻R、R1的连接方式是。
图1(2)判断电表的测量对象:串联不用分析电流表,各处电流都相等,重点分析电压表,电压表测量两端的电压(并联法)。
(3)判断滑动变阻器滑片P移动时相关物理量的变化情况:电源电压不变,滑片P向左移动时→R接入电路的阻值→电路中的总阻值→电流表的示数→电阻R1两端的电压→电压表V的示数。
电压表的示数与电流表的示数的比值(实质是滑动变阻器连入电路中的阻值);电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值(实质是定值电阻R1的阻值)。
(均选填“变大”“变小”或“不变”)【规律总结】滑片移动引起的串联电路动态分析:首先确定电阻的变化,根据电源电压不变,确定串联电路电流的变化,再根据串联电路电阻分压(电阻大分得的电压就大),确定定值电阻及滑动变阻器两端电压的变化,根据电功、电功率的公式确定电功、电功率的变化,如图2所示。
(先电流后电压、先整体后部分)滑片的移动方向R滑的变化电路中电流I的变化定值电阻两端电压U定的变化滑动变阻器两端电压U滑的变化图22.如图3所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时,电流表A示数,电压表V1示数,电压表V2示数,电压表V1示数与电流表A示数的比值,电压表V2示数与电流表A示数的比值,电路消耗的总功率。
(均选填“变大”“变小”或“不变”)二、并联电路3.如图4所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,请回答下列问题:(灯丝电阻不随温度变化)图4(1)去表看电路,复杂电路可分别画出等效电路图,电路中的电流有条路径,电阻R、灯泡L的连接方式是。
(2)判断电表的测量对象:并联电路不分析电压表,各支路电压相等且等于电源电压。
专项突破五动态电路分析(时间：60分钟满分：100分)动态电路问题在历年中考中主要以选择题或计算题的形式出现，主要考查电表的示数变化分析及结合欧姆定律或电功率的综合计算，难度中等，预计2016年仍然是云南中考必考内容。
电路的动态分析的主要任务是分析电路中各元件电流和电压的变化。
(1)首先要进行电路结构分析，了解各元件间的串联、并联关系，弄清各电表测的是哪段电路的哪个物理量，弄清变阻器电阻变化的情况等。
(2)处理好部分和整体的关系、阻值变化与阻值不变部分之间的关系，一个电阻的变化可以引起电路中一系列电学量的变化，分析有关电学量的变化时要注意整体与部分、干路与支路的联系。
最常见的分析思路是，由部分电路电阻的变化推断电路总电阻的变化，再由欧姆定律I总＝U总/R总讨论总电流的变化，电压对于定值电阻常用U＝IR分析，对变化的电阻常用U＝U总－IR(U总常为电源电压，R为定值电阻)来分析。
一、动态电路引起电表示数变化(每小题8分，共56分)1．(2015昆明模拟)如图所示的电路，闭合开关S，将滑片P向右移动时(D) A．电压表示数变大，电流表示数变大B．电压表示数变小，电流表示数变大C．电压表示数变小，电流表示数变小D．电压表示数与电流表示数的比值变大,(第1题图)),(第2题图)) 2．(2015曲靖模拟)如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变。
闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P向右移动，下列说法中正确的是(A)A．电流表A1与电流表A2的示数之和变小B．电压表V与电流表A2的示数之比保持不变C．电流表A1的示数变小，电压表V的示数变大D．电流表A2的示数不变，电压表V的示数不变3．(2015大理模拟)如图所示，电源电压不变，R1、R2、R3为定值电阻，开关S1、S2都闭合时，电流表A与电压表V1、V2均有示数，断开开关S2，则(D) A．电流表A示数变大，电压表V1示数变大B．电流表A示数变小，电压表V2示数变小C．电压表V1示数与电流表A示数的比值变大D．电压表V2示数与电流表A示数的比值变大,(第3题图)),(第4题图)) 4．(2015怒江一模)如图所示的电路，电源电压恒定，开关S1闭合，S2断开，要使电压表和电流表的示数均增大，下列操作一定可行的是(D)A．滑动变阻器的滑片P向右移B．滑动变阻器的滑片P向左移C．滑动变阻器的滑片P不动，S1由闭合到断开D．滑动变阻器的滑片P不动，S2由断开到闭合5．(2015迪庆模拟)如图所示，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)A．电流表示数变小B．电压表示数变小C．灯L变亮D．滑动变阻器消耗的电功率变大,(第5题图)),(第6题图)) 6．(2015丽山一模)(多选)如图所示，闭合开关，滑动变阻器滑片P从中点向右滑动的过程中，下列判断正确的是(BC)A．电流表示数变小B．电压表示数不变C．滑动变阻器的功率变小D．定值电阻R1的功率变小7．(2015临沧一模)如图所示，电源两端电压保持不变，R0为定值电阻。
电学部分知识点(二）电功电功率+电路故障+动态电路分析专项一：电功、电功率一、电功1. 电功的概念：电流做功的过程就是电能转化为其他形式能量的过程2. 电功：（1）计算公式：W = U I t（2）根据欧姆定律，基本公式还可推导出公式（只适用纯电阻电路）W= = （3）由电功率的定义又推导出：W = P t 3. 国际单位：焦耳 千瓦时（度）：1KW.h= J 4. 电能表：测量的仪表，它表盘上的单位是度（kw.h ）电能表的计数器上前后两次读数差，就是这段时间内用电的度数。
220V ： 10A ： 3000r/kWh ：电功（电能）：W= = 电功率：P=二、电流做功的快慢——电功率（P ）1. 电功率：电流在单位时间内所做的功叫做电功率，它是反映电流做功快慢的物理量。
2. 公式（1）定义式： P= W / t （2）计算公式：P = U I推导公式：，（只适用于纯电阻电路）变形：（1）求电功：W= 求时间：t=(2) 求电流：I= （3)求电阻：R=3. 国际单位：瓦特 A V s J W ⋅==1/11 W kW 10001=4. 实际电压U 实、额定电压U 额和实际电功率P 实、额定功率P 额的关系： ①当U 实=U 额时，P 实 P 额，用电器正常工作；②当U 实<U 额时，P 实 P 额，用电器不能正常工作③当U 实>U 额时，P 实 P 额，用电器也不能正常工作,且容易被烧坏用电器。
决定用电器工作状况的是用电器的实际功率，它随着两端实际电压的改变而改变。
三、测量小灯泡电功率1.实验原理：P=2.电路元件连接应注意的问题:例如：开关（1）电流表① ② ③（2）电压表① ② ③（3）滑动变阻器①②③3.电路连接故障：（1）有示数无示数（2）无示数有示数（3）滑动变阻器，划片不起作用：①灯很亮：②灯很暗：4.重要的考点：（1）灯不亮，都有示数原因：滑阻过大，实际电流、电压过小，（2）当U实<U额时，如何测额定电功率：（3）探究电流与电阻的关系时①不能用小灯泡代替定值电阻的原因：灯泡电阻随温度的②更换不同定值电阻，为保持定值电阻两端，调节滑动变阻器的方法简记“换大调大”、“”换定值电阻，调滑动变阻器四、☆☆☆补充：焦耳定律内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
电学专题动态电路分析【动态电路解题的一般步骤】(一)根据电路图判断电路的串、并联关系：串联分压、并联分流，各支路互不影响,干路的电流受支路影响。
(二)弄清各电表测量的物理量:电流表串联在电路中,电压表并联在电路中。
(三)动态分析:电阻R的变化引起电流、电压的变化。
①不论是串联还是并联,如果有一个电阻变大,则总电阻变大;反之亦然。
②由公式I=得,当电压不变时,电阻越大,电流就越小;由公式U=IR得,通过电阻的电流越大,它两端的电压也越大。
(四)同类物理量变化量大小的比较及不同类物理量变化量间的关系及计算。
先定性地判定电流、电压如何变化,再进行同类物理量变化量大小的比较。
“不同类物理量的变化量”,主要指的是电压、电流及电功率的变化量。
当电路状态发生变化时,定值电阻:R=具有普遍意义,但ΔP=ΔU×ΔI是错误的。
(五)动态电路变化的同时要注意保护电路,各物理量变化范围(极值)的计算。
此类问题指的是两个极值点下的I、U、R、P的计算:①电流最大时需要考虑:电流表量程、电压表量程、灯的额定电流、滑动变阻器允许通过的最大电流。
②电流最小,即电阻最大时,此时若电压表测滑动变阻器两端的电压,注意电压表不能超量程。
(六)当电路发生变化时,利用电路特点和欧姆定律、电功和电功率的计算公式即可确定各物理量之间的比值。
串联:电流I1=I2=I,其他物理量都与电阻成正比。
并联:电压U1=U2=U,其他物理量都和电阻成反比。
1. (2019)如图所示，电源电压不变，闭合开关后，滑片向左移动，下列说法正确的是( )第1题图A. 电流表示数变小，电压表示数变小B. 电流表示数变大，电压表示数不变C. 电流表示数变小，电压表示数变大D. 电流表示数变大，电压表示数变大2. (2019)如图所示，电源两端的电压U保持不变，R1为热敏电阻(当温度升高时阻值变大)，R0为定值电阻。
闭合开关S后，各电表均有示数。
若R1的温度升高，则下列说法正确的是( )第2题图A. 电流表示数变大B. R0消耗的功率不变C. 电压表示数变小D. 电压表示数变大3. (2019顺义区一模)某同学设计的煤气检测电路如图所示，电源电压不变，R为定值电阻，N为气敏元件，其阻值随煤气浓度的升高而增大。
专题29 动态电路相关计算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。
解题思路如下结构图：明确变化前后电路连接情况1.连接方式2.电流表、电压表测量对象分析电路中的变量和不变量1.用电器：电流、电压、电阻2.全电路：电流、电压、电阻运用有关电学规律和电路特点建立状态方程命题点一滑动变阻器引起的动态电路问题1．如图，电源电压为8V，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，已知滑动变阻器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，下列说法不正确的是（）A．灯泡的电阻为12ΩB．闭合S1、断开S2，滑动变阻器滑片在最右端时，灯泡的实际功率为0.75WC．闭合S1、S2，要保证电路中各元件安全，滑动变阻器R的取值范围4Ω﹣7.2ΩD．闭合S1、S2，移动滑动变阻器，电流表的示数变化范围0.25﹣0.6 A【答案】DA、∵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。
电路总电阻为R＝12Ω+20Ω＝32Ω，电路电流为I＝＝＝0.25A。
灯泡的实际功率为P实＝I2R L＝（0.25A）2×12Ω＝0.75W．此选项正确；C、闭合S1、S2，电流表允许通过的最大电流为0.6A，当灯泡正常发光时，∵P＝UI，∴额定电流为I额＝＝＝0.5A，∴电路最大电流为I最大＝I额＝0.5A，电路最小电阻为R总小＝＝＝16Ω，滑动变阻器接入电路最小阻值为R0小＝R总小﹣R L＝16Ω﹣12Ω＝4Ω；当电压表示数为U0＝3V时，灯泡两端电压为U实＝U﹣U0＝8V﹣3V＝5V，在串联电路中，∵，∴，解得R0大＝7.2Ω。
所以滑动变阻器的变阻范围为4Ω～7.2Ω．此选项正确；D、当滑动变阻器接入电路电阻为7.2Ω时，电路最小电流为I′＝≈0.42A；电路最大电流为I″＝I L＝0.5A，所以电流表示数变化范围为0.42A～0.5A．此选项错误。
