试卷第1页，总5页 动态电路计算题
一、计算题（题型注释）
1．如图所示电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器最大阻值是40Ω，闭合开关S后，当滑片P置于b端时，电流表的示数为0.3A，电压表的示数为6V。求
（1）电阻R1的阻值是多少？
（2）当滑片置于a端时，电流表和电压表的示数分别是多少？
（3）滑动变阻器的滑片在a、b两端点时，R1消耗的电功率之比是多少？
2．如图所示，电源电压恒为4.5V，电压表量程为“0～3V”，滑动变阻器R规格为“20Ω，1A”，灯泡L标有“3.0V，1.5W”字样（不考虑灯丝电阻变化）．在不损坏电路元件情况下，求：
（1）灯泡的电阻和正常工作的电流；
（2）滑动变阻器阻值变化的范围；
（3）该电路的最大功率．
3．如图所示，滑动变阻器标有“100Ω 1A”，电源电压为18V保持不变，当开关S闭合后，电流表示数为0.5A，电压表示数为13V，求：
（1）电阻R1的阻值；
（2）这时滑动变阻器连入电路的电阻值；
（3）若电流表量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，则滑动变阻器连入电路的有效阻值的允许范围是多少？
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4．如图所示，电源电压12V保持不变，小灯泡L的规格为”6V 3W”，滑动变阻器的最大阻值为12Ω，电流表的量程为0﹣3A．
（1）当开关S1、S2都断开时，小灯泡L恰能正常发光，R1的阻值为多大？在10min内电流通过R1所产生的热量是多少？
（2）当开关S1、S2均闭合时，要使电流表安全使用，变阻器接入电路的阻值不得小于多少？R2的电功率的变化范围是多少？
5．如图所示，电源电压恒为24V，小灯泡标有“6V、3W”字样，定值电阻R2的阻值为24Ω，当S闭合，S1、S2都断开且滑片P移到滑动变阻器的中点时，灯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？
（3）当S1、S2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？
1.如图，电源电压为12V，L是“12V 6W”的灯泡，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻．
（1）滑动变阻器的滑片在最左端，当三个开关都闭合时的电流表示数比断开S2、闭合S、S1时变化了1A，求R2的电阻．
（2）改变电流表量程，滑动变阻器的滑片在最右端，闭合S、S2，断开S1，电流表示数为0.2A，求滑动变阻器的最大电阻．
（3）滑动变阻器的滑片在中点，闭合S、S1，灯泡电阻按不变计算，求灯泡的实际电功率．
2.如右图所示，电源电压为12V，且保持不变，已知滑动变阻器的最大值为18Ω，定值电阻RO为24Ω，小灯泡上标有“6V 3W”字样。求
（1）灯泡的电阻和正常工作时的电流各是多少？
（2）S闭合，S1、S2都断开时，要使灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路中的阻值为多大？（3）S、S1、S2都闭合时，调节滑动变阻器滑片到何处时，整个电路消耗的总功率最小？这个最小功率是多少？
3.如图所示的电路中，灯泡L上标有“12V 9W”字样，滑动变阻器的最大阻值为R1，电源电压保持不变。当开关S1、S2、S3都闭合时，灯泡L正常发光，两电流表指针位置相同；当开关S1、S2断开，S3闭合时，改变滑片P的位置，使滑动变阻器连入电路的阻值分别为R1和R1/4，在这两种情况下，滑动变阻器消耗的功率相等。（灯泡电阻不随温度的变化而改变）求：
（1）电源电压；
（2）R2的阻值；
（3）电路在何种状态下消耗的功率最小，最小功率是多少？
4.如图甲所示的电路，滑动变阻器的最大阻值为R1=40Ω，设电源电压及灯L的电阻保持不变。当S1、S2均闭合且滑片滑到b端时，电流表A1、A2的示数分别为如图乙、丙所示；当S1、S2均断开且滑片P置于变阻器的中点时，电流表A1的示数为0.4A，求：
(1)电源电压；
(2)R2的电阻；
(3)灯L的电阻；
(4)整个电路消耗的最小电功率
5.如图所示电路中，电源电压不变，R1=20，滑动变阻器R2的最大阻值为60，小灯泡L的额定电压为5v，电流表的量程(0—0.6A或0—3A)。只闭合S2时，电流表的示数为0.4A；只闭合S3，且变阻器的滑片P在正中点时，电流表的示数为0 .3A。(不考虑温度对灯丝电阻的影响)
动态电路中的电功率计算
动态电路是指电流和电压随时间变化的电路。在动态电路中，电功率的计算相对复杂，需要考虑电流和电压随时间的变化情况。
首先，电功率的定义是电流乘以电压，即P=I*V。在直流电路中，电流和电压都是恒定的，因此电功率也是恒定的。但在动态电路中，电流和电压随时间变化，因此电功率也是随时间变化的。
计算动态电路中的电功率的方法有两种：瞬时功率和平均功率。
1.瞬时功率：瞬时功率是指其中一时刻的功率值。在动态电路中，电流和电压都是时间的函数，因此瞬时功率可以表示为P(t)=I(t)*V(t)。瞬时功率可以通过测量电流和电压并相乘得到。
2.平均功率：平均功率是在一定时间段内的功率平均值。平均功率可以通过积分来计算。对于一个时间段[t1,t2]，平均功率可以表示为：
P_avg = (1 / (t2 - t1)) * ∫[t1->t2] (I(t) * V(t))dt
其中，∫[t1->t2]表示从t1到t2的积分。
除了计算瞬时功率和平均功率，还可以计算最大功率和最小功率。最大功率和最小功率是一些时间段内功率的最大值和最小值。
在计算电功率时，需要考虑动态电路的电流和电压之间的相位角差。如果电流和电压是同相的（相位差为0），则功率是正的，表示由电源向电路传输能量。如果电流和电压是异相的（相位差为180°），则功率是负的，表示电路向电源传输能量。
在实际应用中，动态电路中的电功率计算可以用来评估电路的性能、计算电路的发热情况、控制电路的负载等。
2021中考物理复习
动态电路的定量计算
【动态电路解题的一一般步骤】
〔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,电压表并联一在电路中.
〔三〕动态分析：电阻R的变化引起电流、电压的变化.
①不管是串联还是并联,如果有一.个电阻变大,那么总电阻变大；反之亦然.
②由公式1二三得,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拟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拟.
“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=才具有普遍意义,但A P=A UX A I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,此时假设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I 1 = I 2=I ,其他物理量都与电阻成正比.
并联：电压U=U=U其他物理量都和电阻成反比.
考点一：滑动变阻器引起的动态电路的计算
1 .如下图,电源电压恒为 12V,定值电阻Ri=10Q, R= 15 ◎,滑动变阻器 R的最大阻值
为18Q,那么R上每秒钟发热的最小值为 J, R的电功率的最大值为 W
2 .如图甲所示的电路中,电源电压保持不变.闭合开关 S,当滑动变阻器的滑片 P从a端移
