2020年初中动态电路计算题
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专题训练动态电路计算1. (2019福建)如图电路,电源电压恒定,R1=12 Ω,R2=6 Ω,R3是定值电阻.闭合开关S1,单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.6 A,接b时电流表的示数可能为()第1题图A. 0.3 AB. 0.6 AC. 0.9 AD. 1.2 A2. (2019邵阳)如图所示的电路中,电源电压恒定不变,已知R1=3R2,当S和S1闭合、S2断开时,电压表和电流表的示数分别为U1和I1;当S1断开、S和S2闭合时,电压表和电流表的示数分别为U2和I2,则U1∶U2、I1∶I2分别是()第2题图A. 1∶1、4∶3B. 1∶2、1∶3C. 1∶1、1∶4D. 1∶4、1∶13. (2019襄阳)如图所示,电源电压保持不变,电阻R1=R2=R3=10 Ω.若只使R2、R3并联接入电路,则应闭合开关________,此时电流表的示数为I1;要使R1、R2串联,应断开开关S1、S2,此时电流表的示数为I2,则I1∶I2=________.第3题图4. (2019南京)如图所示,电源电压恒定,R1、R2为定值电阻,R2=20 Ω,灯泡L标有“6 V 3 W”字样.(1)当S、S1、S2都闭合时,灯泡L正常发光,电流表示数为________A,电路消耗的总功率为________W;(2)当S闭合,S1、S2断开时,电压表示数为2 V,则R1的阻值为________Ω,通电1 min R1产生的热量为________ J.第4题图5. (2019百色)如图所示的电路,电源电压恒定,R1、R2为两个定值电阻,L为“2.5 V0.5 W”的小灯泡.开关S1、S2、S3均闭合时,电流表的示数为0.55 A,的示数为0.1 A;保持S1闭合,断开S2、S3,小灯泡L恰好正常发光.求:(1)小灯泡正常发光时的阻值R L;(2)小灯泡正常发光1 min所消耗的电能;(3)电源电压和电阻R1、R2的阻值.第5题图6. (2018襄阳)如图所示,电源电压恒定,当开关S1、S2闭合,甲、乙两表为电压表时,两表示数之比U甲∶U乙=4∶1;当开关S1闭合、S2断开,若甲、乙两表均为电流表时,两表的示数之比为()第6题图A. 4∶3B. 3∶2C. 3∶4D. 3∶17. (2019成都改编)如图甲所示的电路,电源电压U=10 V(恒定不变),R2=8 Ω,闭合开关S后,表的示数为7 V;把甲电路中的两个电压表换成两个电流表,如图乙所示,闭合开关S后,表的示数为1.75 A.下列说法正确的是()第7题图A. 甲电路中表的示数为7 VB. 乙电路中表的示数为2.25 AC. 甲电路消耗的总功率为2.5 WD. 乙电路中R1消耗的功率为10 W类型3滑片移动引起的动态电路计算8. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,移动滑片,使电压表示数与电压表示数之比为2∶1,此时R2的功率为P1;再次移动滑片,使电压表示数与电压表示数之比为1∶2,此时R2的功率为P2,则P1∶P2为()第8题图A. 1∶4B. 1∶2C. 1∶1D. 4∶19. (2019齐齐哈尔)如图所示的电路,电源电压保持不变,R1=10 Ω.闭合开关S, 滑动变阻器滑片P在最右端时,电流表的示数为0.25 A;把滑片P移到中点时,电流表的示数为0.4 A,则下列选项正确的是()第9题图A. 滑片P在最右端时,通过R1、R2的电流之比为5∶8B. 滑片P在最右端时,R1、R2两端电压之比为3∶1C. 滑动变阻器的最大阻值为40 ΩD. 电源电压为10 V10. (2019河池)图甲是调光台灯的模拟电路,电源电压不变,小灯泡规格是“6 V 3 W”,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P在A点时,滑动变阻器连入电路的电阻为R1,电压表的示数为4 V;当滑动变阻器的滑片P在B点时,滑动变阻器连入电路的电阻为R2,电压表的示数为2 V,且R2=2R1.小灯泡的I-U图像如图乙所示,则下列说法正确的是()第10题图A. 电源电压是6 VB. R1的阻值是10 ΩC. 当滑片在A点时,电路总功率是3.2 WD. 当滑片在B点时,R2的功率是2.5 W11. (2019江西)如图所示,将规格相同的小灯泡按照甲、乙两种连接方式接入电压均为U且保持不变的电路中,通过分别调节滑动变阻器R1和R2使所有灯泡均正常发光.则甲、乙两电路中的总电流之比I甲∶I乙=________,两电路的总功率之比P甲∶P乙=______.第11题图12. (2018莱芜)如图甲所示,电源电压一定,已知定值电阻R0=10 Ω.闭合开关S,滑动变阻器滑片P从最左端滑至最右端的过程中,电流表示数I与滑动变阻器接入电路的阻值R 之间的关系如图乙所示,则图乙中坐标值I1=________A;当电流表示数I=0.2 A 时,R0与R消耗的电功率之比为________.第12题图13. (2019淮安)如图所示,电源电压恒定不变,R为定值电阻.闭合开关,当滑动变阻器滑片置于1位置时,电压表的示数为4 V,电流表示数为0.2 A;当滑片由1移至2位置(如图虚线位置)时,电压表示数为3 V,电流表示数为0.3 A.则滑片置于1位置时滑动变阻器接入电路的阻值为________ Ω,滑片由1移至2位置的过程中,定值电阻R的电功率变化量为________W.第13题图14. (2018遵义)如图所示,电源电压保持不变,R1与R2都是定值电阻,R为滑动变阻器,当S1闭合、S2接a、滑动变阻器滑片置于最左端时,电压表示数为3.5 V,电流表示数为0.5 A;当S1闭合、S2接b、滑动变阻器滑片置于中点时,电压表示数减小了1.1 V,电流表示数增加了0.3 A,则R2=________Ω,再将滑动变阻器滑片置于最右端,此时电路消耗的总功率为________W.第14题图15. (2019达州)如图所示,电源电压保持不变,灯泡L标有“10 V 5 W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响),当S、S1都闭合且滑动变阻器的滑片P在A端时,电流表的示数为1 A,此时灯泡正常发光,则滑动变阻器的最大阻值为________Ω.当S闭合、S1断开且滑动变阻器的滑片P在B端时,电压表的示数为________V,灯泡L的实际功率为________W.第15题图16. (2018南充)如图甲所示,电源电压一定,滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端时,灯泡L的I-U图像如图乙所示,当灯电流为1 A时,灯正常发光,则灯的额定功率为______ W,滑动变阻器的最大值为______Ω.第16题图17. (2019枣庄)在如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,R为滑动变阻器,其规格为“20 Ω 1.5 A”,闭合开关S,当滑片P从一端滑到另一端的过程中,测到R的电功率与通过它的电流关系图像如图乙所示,则电源电压为________V,定值电阻R0的电阻值为________Ω.第17题图18. 如图所示的电路中,电源电压不变,滑动变阻器的最大阻值为40 Ω,闭合开关S 后,当滑动变阻器的滑片滑至中点时电流表的示数为0.3 A,电流表的示数为0.9 A,灯泡L正常发光,求:(1)电源电压;(2)灯泡L 的阻值;(3)滑动变阻器接入电路阻值最大时,整个电路的功率.第18题图19. (2019南宁二中模拟)如图甲所示的电路中,电源电压为18 V 不变,定值电阻R 0阻值为10 Ω,小灯泡上标有“6 V 6 W”的字样,图乙是通过灯泡的电流与其两端电压的“I -U ”图像.求:(1)灯泡正常发光时的电阻;(2)断开S 1、S 2,闭合S ,将滑片移至某处,当灯泡的电功率为2.4 W 时,滑动变阻器消耗的功率;(3)闭合S 、S 1、S 2,滑动变阻器的滑片从最右端向左移动,当滑动变阻器连入电路的阻值等于它总阻值的34时,电流表示数变化了0.3 A ,此时保持滑片位置不动,2 min 内滑动变阻器消耗的电能.1. C 【解析】由题意得:U 12 Ω+R 3=0.6 A ①,U 6 Ω+R 3=I ′②,②①得:I ′=12 Ω+R 36 Ω+R 3×0.6 A ,因为1<12 Ω+R 36 Ω+R 3<12 Ω+2R 36 Ω+R 3=2(6 Ω+R 3)6 Ω+R 3=2,所以0.6 A<I ′<1.2 A ,C 正确.故选C. 2. A 【解析】 当闭合S 和S 1时,两电阻并联,电流表测总电流,U 1=U ,I 1=U R 并=U R 1R 2R 1+R 2,当闭合S 和S 2时,两电阻仍然并联,电流表测R 2中的电流,U 2=U ,I 2=U R 2.因电源电压不变,故U 1U 2=11,I 1I 2=R 1+R 2R 1,将电阻关系代入可得,I 1I 2=43,A 正确.故选A. 3. S 1、S 2 4∶1 【解析】如图所示,要使电阻R 2、R 3并联,则电阻R 2、R 3中必须有电流通过,所以应闭合开关S 1、S 2,此时电流表测干路电流,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,电路中的总电阻R =R 1R 2R 1+R 2=10 Ω×10 Ω10 Ω+10 Ω=5 Ω,此时电流表的示数:I 1=U R =U 5Ω;断开开关S 1、S 2时,R 1、R 2串联,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,此时电压表的示数I 2=U R 1+R 2=U 10 Ω+10 Ω=U 20 Ω,所以,I 1I 2=U 5 ΩU 20 Ω=41. 4. (1)0.8 4.8 (2)10 24 【解析】(1)闭合S 、S 1、S 2,R 2和灯泡并联,R 1短路,电流表测干路电流,因为灯泡正常工作,电源电压U =U L =6 V ,正常工作时流过灯泡的电流I L =P L U L =3 W 6 V =0.5 A ;流过R 2的电流为I 2=U R 2=6 V 20 Ω=0.3 A, 电流表示数为I =I 2+I L =0.3 A +0.5 A =0.8 A ,电路的总功率为P 总=UI =6 V×0.8 A =4.8 W ;(2)闭合S 、断开S 1、S 2,R 1、R 2串联,根据串联电路电压和电阻成正比,R 1R 2=U 1U 2,R 1=U 1U 2R 2= 2 V 6 V -2 V×20 Ω=10 Ω,1 min R 1产生的热量Q =U 21R 1t =(2 V )210 Ω×60 s =24 J. 5. 解:(1)小灯泡正常发光时的电流:I L =P L U L =0.5 W 2.5 V=0.2 A 小灯泡正常发光时的阻值为:R L =U L I L =2.5 V 0.2 A=12.5 Ω(2)小灯泡正常发光1 min 消耗的电能:W =P L t =0.5 W×60 s =30 J(3)当开关S 1、S 2、S 3均闭合时,R 1、R 2组成并联电路,电流表测干路中电流,电流表测R 2所在支路中的电流,由欧姆定律得:U R 2=0.1 A ① U R 1=0.55 A -0.1 A =0.45 A ② 当开关S 1闭合,S 2、S 3断开时,电阻R 1与灯L 串联,且灯L 正常发光,由欧姆定律得:U -2.5 V R 1=0.2 A ③ 联立②③解得:R 1=10 Ω,U =4.5 V把U =4.5 V 代入①中得:R 2=45 Ω6. C 【解析】由电路图可知,当两个开关都闭合,甲、乙两表为电压表时,R 1、R 2是串联的,其中甲电压表测的是电源电压,乙电压表测的是R 2两端的电压,因为两表的示数比为U 甲∶U 乙=4∶1,根据串联电路分压规律可知R 1∶R 2=3∶1;当开关S 1闭合、S 2断开,甲、乙两表为电流表时,R 1、R 2并联,其中甲电流表测得是通过R 2的电流,乙电流表测的是干路电流,设电源电压为U ,R 1∶R 2=3∶1 ①,通过R 1的电流为I 1=U R 1,通过R 2的电流为I 2=U R 2,所以甲电流表的示数为U R 2,乙电流表的示数为U R 1+U R 2②,联立①②可得:两电流表的示数之比U R 2∶(U R 1+U R 2)=3∶4.故选C. 7. C 【解析】甲图中三个电阻串联,电压表测量R 1和R 2两端的总电压,电压表测量的R 2和R 3两端的总电压,由串联电路电压规律可知,电压表的读数是7 V 时,R 1两端的电压是U 1=10 V -7 V =3 V ;图乙中,三个电阻并联,电流表测量的是通过R 2和R 3的总电流,电流表测量的是通过R 1和R 2的总电流,因为通过R 2和R 3的总电流是1.75A ,而通过R 2 的电流是I 2=U R 2=10 V 8 Ω=1.25 A ,由并联电路电流规律可知通过R 3的电流是I 3=1.75 A -1.25 A =0.5 A ,所以R 3的电阻是R 3=U I 3=10 V 0.5 A=20 Ω;所以对于甲图根据串联电路电压和电阻成正比可得:R 1R 2+R 3=U 1U 2+U 3,即R 18 Ω+20 Ω=3 V 7 V,解得R 1=12 Ω;因此甲图中串联电路的总电阻是12 Ω+8 Ω+20 Ω=40 Ω,电路中的电流是I 串=U R 串=10 V 40 Ω=0.25 A ,的示数是U 1+U 2=I 串(R 1+R 2)=0.25 A×(12 Ω+8 Ω)=5 V ,A 错误;电路中消耗的总功率是P 串=UI 串=10 V×0.25 A =2.5 W ,C 正确;故乙图中,通过R 1的电流是I 1=U R 1=10 V 12 Ω≈0.83 A ,因此的读数是0.83 A +1.25 A =2.08 A ,B 错误;R 1消耗的电功率是P 1=U 2R 1=(10 V )212 Ω≈8.33 W ,D 错误.故选C. 8. C 【解析】由图可知,电阻R 1与滑动变阻器R 2组成串联电路,电压表测R 1两端的电压,电压表测滑动变阻器R 2两端的电压.当电压表与示数之比为2∶1时,说明滑动变阻器连入电路的阻值为R 1的12,即R 2=R 12,U 2=U 3,P 1=U 22R 2=(13U )212R 1=2U 29R 1;当电压表与示数之比为1∶2 时,说明R 2′=2R 1,此时U 2′=23U ,P 2=U 2′2R 2′=(23U )22R 1=2U 29R 1;所以P 1P 2=11,C 正确.故选C. 9. D 【解析】此电路为串联电路,电源电压不变,设电源电压为U ,则U =0.25 A×(10Ω+R 2)①,U =0.4 A×(10 Ω+R 22) ②,解方程组求得电源电压U =10 V ,R 2=30 Ω ,C 错误,D 正确;当滑片P 在最右端时,串联电路电流处处相等,因此电流之比为1∶1,A 错误;根据串联分压原理可得,此时两电阻两端电压之比等于电阻之比为1∶3,B 错误.故选D.10. D 【解析】由题意知滑动变阻器的滑片P 在A 点时,电压表的示数U 1=4 V ,由图乙知I 1=0.4 A ,根据串联电路电压特点,电源电压U =U 1+R 1I 1=4 V +R 1×0.4 A ①;滑动变阻器的滑片P 在B 点时,电压表的示数U 2=2 V ,由图乙知I 2=0.25 A ,根据串联电路电压特点,电源电压U =U 2+R 2I 2=2 V +R 2×0.25 A ②;由于R 2=2R 1③,根据①②③解得R 1=20 Ω,R 2=40 Ω,U =12 V ,A 、B 错误;当滑动变阻器的滑片在A 点时,电路总功率P 1=UI 1=12 V×0.4 A =4.8 W ,C 错误;当滑动变阻器的滑片在B 点时,R 2的功率P 2=I 22R 2=(0.25 A)2×40 Ω=2.5 W ,D 正确.故选D.11. 2∶1 2∶1 【解析】因为两灯泡规格相同,所以它们正常发光时的电流相同,设灯泡正常发光的电流为I ,甲图中,两灯泡并联,由并联电路电流规律知干路电流I 甲=2I ,乙图中,两灯泡串联,灯泡正常发光,则电路中电流为I 乙=I ,所以甲、乙电路中总电流之比为I 甲∶I 乙=2I ∶I =2∶1;根据P =UI 可知,当U 相同时,P 与I 成正比,所以甲、乙电路中总功率之比P 甲∶P 乙=I 甲∶I 乙=2∶1.12. 0.1 2∶1 【解析】 由电路图甲可知,R 0与R 串联,电流表测电路中的电流.当滑片位于最左端时,变阻器接入电路中的电阻为零,此时电路中的电流最大,由图乙可知,电路中的最大电流I 大=0.3 A ,由欧姆定律可得,电源电压U =I 大R 0=0.3 A×10 Ω=3 V ;当滑片位于最右端时,滑动变阻器接入电路中的阻值最大,由图乙可知,变阻器的最大阻值R=20 Ω,所以电路中的最小电流I 小=U R 0+R = 3 V 10 Ω+20 Ω=0.1 A ,即图乙中坐标值I 1=I 小=0.1 A ;当电流表示数I =0.2 A 时,电路中的总电阻R 总=U I =3 V 0.2 A=15 Ω,则滑动变阻器接入电路的阻值R ′=R 总-R 0=15 Ω-10 Ω=5 Ω;定值电阻R 0消耗的电功率与滑动变阻器R 消耗的电功率之比为P 0∶ P ′=I 2R 0∶I 2R ′=R 0∶R ′=10 Ω∶5 Ω=2∶1.13. 20 0.5 【解析】由图可知,两电阻串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压;滑片P 在1处时,R P 1=4 V 0.2 A =20 Ω;滑片P 在2处时,R P 2=3 V 0.3 A=10 Ω;则根据欧姆定律,有0.2 A =U 20 Ω+R , 0.3 A =U 10 Ω+R,可得R =10 Ω,U =6 V ;滑片P 由1移至2位置的过程中,R 阻值不变,滑片P 在1位置时,P 1=I 21R =(0.2 A)2×10 Ω=0.4 W ,滑片P 在2位置时,P 2=I 22R =(0.3 A)2×10 Ω=0.9 W ,则电功率 变化量ΔP =P 2-P 1=0.9 W -0.4 W=0.5 W.14. 3 28 【解析】当S 1闭合、S 2接a 、滑动变阻器置于最左端时,R 1、R 2、R 串联,电压表测R 1、R 2两端的电压,U 1=3.5 V ,I 1=0.5 A ,当S 1闭合、S 2接b 、滑动变阻器置于R 中点时,R 1、R 2、12R 串联,电压表测R 2两端的电压,U 2=3.5 V -1.1 V =2.4 V ,I 2=0.5 A +0.3 A =0.8 A ,R 2 =U 2 I 2=2.4 V 0.8 A=3 Ω;(R 1+R 2)×I 1=3.5 V ,解得R 1=4 Ω,电源电压U =3.5 V + I 1R ①;U = I 2 R 1+2.4 V + I 2×12R ②,由①②可得:R =21 Ω,代入①式解得 U =14 V ,滑动变阻器置于最右端时,只有R 1、R 2串联接入电路,P =U 2 R 1+R 2 =(14 V )24 Ω+3 Ω=28 W. 15. 20 5 1.25 【解析】当S 、S 1都闭合且滑动变阻器的滑片P 在A 端时,小灯泡与滑动变阻器并联接入电路,且滑动变阻器全部电阻接入电路,电流表测电路电流,由于此时小灯泡正常发光,所以电源电压等于小灯泡的额定电压,即电源电压U =10 V ,通过小灯泡的电流为I L =P L U L =5 W 10 V=0.5 A ,通过滑动变阻器的电流为I 变=1 A -0.5 A =0.5 A ,滑动变阻器的最大电阻为R 变=U 变I 变=10 V 0.5 A=20 Ω;当S 闭合,S 1断开且滑动变阻器的滑片P 置于B 点时,小灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,小灯泡的电阻为R L =U L I L =10 V 0.5 A=20 Ω,由于小灯泡的电阻与滑动变阻器的最大电阻相等,所以电压表的示数为电源电压的一半,即电压表的示数为5 V ,小灯泡两端的实际电压也为5 V ,小灯泡L 的实际功率为P L 实=U 2实R L =(5 V )220 Ω=1.25 W. 16. 8 11 【解析】由图乙可知,当小灯泡的额定电流I 灯额=1 A 时,小灯泡的额定电压为U 灯额=U 电源=8 V ,则小灯泡的额定功率为P 灯额= U 灯额I 灯额=8 V×1 A =8 W ;由图乙可知,当滑动变阻器全部接入电路中时,通过电路的电流为I =0.5 A ,小灯泡两端的电压为U 灯=2.5 V ,则滑动变阻器两端的电压为U 变=U 电源-U 灯=8 V -2.5 V =5.5 V ,滑动变阻器的最大阻值为R 变=U 变I =5.5 V 0.5 A=11 Ω. 17. 12 10 【解析】电流最小时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电流最大时,电路为R 0的简单电路,结合电源电压不变可得:I 1(R max +R 0)=I 2R 0代入数据得:0.4 A×(20 Ω+R 0)=1.2 A×R 0,解得:R 0=10 Ω;电源电压U = I 2R 0=1.2 A×10 Ω=12 V.18. 解:(1)滑片滑至中点时滑动变阻器接入电路的阻值R 1=R 2=40 Ω2=20 Ω 电源电压U =I 1R 1=0.3 A×20 Ω=6 V(2)通过灯泡L 的电流I L =I 2-I 1=0.9 A -0.3 A =0.6 A灯泡的阻值R L =U I L =6 V 0.6 A=10 Ω (3)灯泡的功率P L =UI L =6 V×0.6 A =3.6 W滑动变阻器的功率P R =U 2R =(6 V )240 Ω=0.9 W P 总=P L +P R =3.6 W +0.9 W =4.5 W19. 解:(1)根据P =U 2R 可得,灯泡L 正常发光时的电阻:R L =U 2L P L =(6 V )26 W=6 Ω (2)断开S 1、S 2,闭合S ,这时小灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,由图乙可知,当灯泡的电功率为2.4 W 时,灯泡两端的实际电压为U 灯实=3 V ,通过小灯泡的电流为0.8 A滑动变阻器两端的电压:U 滑=U -U 灯实=18 V -3 V =15 V由于小灯泡与滑动变阻器串联,所以通过滑动变阻器的电流为:I 滑=0.8 A滑动变阻器消耗的功率:P 滑= U 滑I 滑=15 V×0.8 A =12 W(3)闭合S 、S 1、S 2时,R 0与R 并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过R 0的电流不变,则干路电流表示数的变化量即为通过R 电流的变化量,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由I =U R可得,电流表示数的变化量: ΔI =ΔI R =U 34R -U R =18 V 34R -18 V R =0.3 A ,解得:R =20 Ω 由W =pt ,p =UI ,I =L 1R 得W =U 2R t 则2 min 内滑动变阻器消耗的电能:W =(18 V )234×20 Ω×2×60 s =2 592 J。
2020年中考题型专练:计算题(动态电路)1.如图所示,R1=6 Ω,当S1闭合,S2、S3断开时,电流表示数为1 A,S3闭合,S1、S2断开时,电流表示数为0.2 A.求:(1)电源电压;(2)电阻R2的阻值;(3)当S1、S2闭合,S3断开时,电路的总功率.2.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10 V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=20 Ω、R2=30 Ω,请计算:(1)S2闭合,S1、S3断开时,电路中的电流;(2)S3断开,S1、S2闭合时,通电5 min电路消耗的电能;(3)该电路的最大功率和最小功率之比.3.如图所示电路,电源的电压恒为8 V,小灯泡L标有“6 V 3 W”字样.若不考虑温度对灯丝电阻的影响,闭合开关S,求:(1)小灯泡的额定电流;(2)小灯泡正常发光时,滑动变阻器R接入电路的阻值;(3)移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为3 V时,小灯泡的实际功率.4.如图甲所示,滑动变阻器R2标有“50 Ω 1 A”字样,电源电压为8 V且保持不变.当开关S闭合时,电流表和的指针偏转情况如图乙所示.求:(1)电阻R1的阻值;(2)通电100 s,电流通过电阻R1产生的热量;(3)再次移动滑动变阻器R2的滑片P,使两电流表指针偏离零刻度的角度相同,此时滑动变阻器R2消耗的电功率P2.5.如图甲所示,电源电压恒定,R0为定值电阻.闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,电压表示数U与电流表示数I之间的关系图像如图乙所示.求:(1)当电压表示数为4.0 V时,此时滑动变阻器接入电路的电阻;(2)R0的阻值及电源电压;(3)当滑片滑到滑动变阻器中点时,电阻R0消耗的电功率;(4)电路工作5 min消耗的最大电能.6.在如图所示的电路中,电源电压为12 V,滑动变阻器的阻值范围在0至50 Ω之间,闭合开关S,调节滑动变阻器,当滑片P置于滑动变阻器的中点时,电流表的示数为0.3 A.求:(1)定值电阻R1的阻值;(2)当滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处时,电路的总功率是多少?(得数保留1位小数)(3)电流表接入电路中的量程是0~0.6 A,在不改变电流表量程的情况下,为了保证电流表的安全,滑动变阻器接入电路中的最小阻值是多少?7. 如图甲所示的电路中,电源电压保持不变.闭合开关S后,电压表示数为1 V,电流表示数为0.1 A.求:(1)电阻R1的阻值;(2)调节滑动变阻器,电流表示数从0.1 A变为 0.3 A的过程中,电路总功率变化了3.6 W,则电源电压为多少;(3)当将滑动变阻器的滑片移至最左端时,闭合开关,1 min内电路消耗的电能;(4)在移动滑动变阻器R2滑片的过程中,滑动变阻器R2的电功率P2与电压表示数U1的关系如图乙所示,则U0的值为多少.8.在如图电路中,电源电压不变,R2为滑动变阻器,只闭合开关S,且变阻器的滑片P 在b端时,额定功率为4 W的灯泡L正常发光,电流表的示数为0.5 A;再闭合开关S1,电流表的示数变化了0.4 A.只闭合S,变阻器滑片在b端和a端时,灯L消耗的功率之比为4∶1(灯泡的电阻不随温度变化),求:(1)电源电压;(2)电阻R1的阻值;(3)电路消耗的最大电功率;(4)滑动变阻器R2的最大阻值.9.如图所示,电源电压8 V保持不变,电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~3 V,灯泡L标有“6 V 3 W”字样,滑动变阻器R2标有“20 Ω 1 A”字样.只闭合开关S和S2,调节滑动变阻器滑片P,使电压表示数为3 V时,电流表的示数为0.5 A,不考虑灯丝电阻的变化,求:(1)灯泡正常工作时的电流和60 s所做的功.(2)电阻R1的阻值.(3)只闭合开关S和S1,在保证电路安全的条件下,滑动变阻器的功率变化范围.10.如图甲所示,电源电压保持不变,R1是定值电阻,小灯泡L的额定电压是6 V且灯丝电阻不随温度变化.当闭合开关S1、S3, 断开开关S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电压表示数从1 V变为3 V的过程中,电路总功率变化了3.6 W, 其中电压表示数为3 V时,电流表示数为0.3 A;滑动变阻器R2的电功率P2与电压表示数U1的关系如图乙所示,滑动变阻器R2的滑片在a点、b点时,对应电压表示数为U a、U b,且U b=8U a.求:(1)定值电阻R1的阻值.(2)电源电压.(3)滑动变阻器R2的滑片从a点滑到b点过程中,R2接入电路的阻值范围.(4)当闭合开关S1、S2, 断开开关S3,滑动变阻器R2的滑片在中点时,小灯泡L恰好正常发光,其电功率为P L;当滑动变阻器R2的滑片在阻值最大处时,小灯泡L的电功率为P L′.则P L与P L′之比是多少?11. 如图甲所示,电源电压恒定不变,滑动变阻器R1的最大阻值是20 Ω,小灯泡的额定电压为8 V,当只闭合开关S1时,将滑动变阻器R1的滑片调到中点,此时小灯泡恰好正常发光. 小灯泡和R2的电流随电压变化图像如图乙所示. 求:(1)定值电阻R2的阻值;(2)只闭合开关S2时,通电100 s电阻R2产生的热量;(3)保持滑片在中点处位置不变,换用电压为7.5 V的电源,闭合开关S2、S1,求此时灯丝的实际电阻值;(4)只闭合开关S1时,若电源电压可调,则通过调节电源电压可使电路允许达到的最大总功率是多少.参考答案1. 解:(1)当S 1闭合,S 2、S 3断开时,只有R 1接入电路 电源电压U =I 1R 1=1 A×6 Ω=6 V (2)当S 3闭合,S 1、S 2断开时,R 1、 R 2串联由I =U R 可得,电路中的总电阻R 总=U I =6 V 0.2 A=30 Ω电阻R 2的阻值R 2=R 总-R 1=30 Ω-6 Ω=24 Ω (3)当S 1、S 2闭合,S 3断开时,R 1、 R 2并联通过R 2的电流I 2=U R 2=6 V 24 Ω=0.25 A电路中的总电流I 总=I 1+I 2=1 A +0.25 A =1.25 A 电路的总功率P =UI 总=6 V×1.25 A=7.5 W2. 解:(1)S 2闭合,S 1、S 3断开时,R 1与R 2串联,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电路中的总电阻R =R 1+R 2=20 Ω+30 Ω=50 Ω,电路中的电流I =U R =10 V50 Ω=0.2 A(2)S 3断开,S 1、S 2闭合时,R 1被短路,电路为R 2的简单电路,通电5 min 电路消耗的电能W =U 2R 2t =(10 V )230 Ω×5×60 s=1 000 J(3)当S 1、S 3断开,S 2闭合,两电阻串联时,总电阻最大,根据P =U 2R 可知,此时电路的总功率最小,电路的最小功率P 小=U 2R =(10 V )250 Ω=2 W当S 1、S 3闭合,S 2断开,两电阻并联时,总电阻最小,根据P =U 2R 可知,此时电路中的总功率最大,电路中的总电阻R ′=R 1R 2R 1+R 2=20 Ω×30 Ω20 Ω+30 Ω=12 Ω,电路的最大功率P 大=U 2R ′=(10 V )212 Ω=253 W ,所以该电路的最大功率和最小功率之比:P 大∶P 小=253W ∶2 W =25∶63. 解:(1)由P =UI 可知小灯泡的额定电流I 额=P 额U 额=3 W6 V=0.5 A (2)因小灯泡正常发光,所以U L =6 V ,此时滑动变阻器两端的电压U R =8 V -6 V =2 V 小灯泡与R 串联,I R =I 额=0.5 A ,滑动变阻器接入电路中的阻值R =U R I R = 2 V0.5 A=4 Ω(3)小灯泡的电阻R L =U 额I 额=6 V 0.5 A=12 Ω ,当电压表示数为3 V 时,小灯泡的实际功率P 实=U 2实R L =(3 V )212 Ω=0.75 W4. 解:(1)滑动变阻器R 2与电阻R 1并联,电流表测量R 2这条支路的电流为I 1=0.4 A ,电流表测量干路的电流为I =1.2 A则通过电阻R 1的电流为:IR 1=I -I 1=1.2 A -0.4 A =0.8 A 电源电压为U =8 V ,则电阻R 1的阻值为R 1=U IR 1=8 V0.8 A=10 Ω (2)电流通过电阻R 1所产生热量为Q =W 1=UIR 1t =8 V×0.8 A×100 s=640 J (3)电流表是测量通过R 2的电流I 2′,量程为0~0.6 A ,电流表是测量干路的电流I ′,量程为0~3 A ,则当两个电流表指针偏离零刻度的角度恰好相同时,电流表的示数是电流表示数的5倍,所以I ′=5I 2′,即I 2′+IR 1=5I 2′,则I 2′+0.8 A =5I 2′, 解得I 2′=0.2 A所以滑动变阻器R 2消耗的电功率为P 2=UI 2′=8 V×0.2 A=1.6 W5. 解:(1)由图可知,闭合开关后,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路电流.由I =U R 知,R =U I =4.0 V0.2 A=20 Ω(2)由图乙两组数据,电源电压相等可得 0.6R 0=0.2R 0+4解得:R 0=10 Ω,则电源电压为U =6 V(3)滑片在b 点时,滑动变阻器接入电路中的阻值最大为20 Ω,因此当滑片在滑动变阻器中点时,滑动变阻器接入电路中的阻值为10 Ω,则R 0消耗的功率为P =I 2R 0=(6 V 10 Ω+10 Ω)2×10 Ω=0.9 W(4)当滑动变阻器滑片在a 点时,滑动变阻器接入电路的电阻为零,电路中的总电阻最小,电路消耗的电能最大,电路工作5 min 消耗的最大电能W =UIt =6 V×0.6 A×5×60 s=1 080 J6. 解:(1)由电路图可知,R 1与R 2串联,当滑片滑到中点时,电流表的示数为0.3 A ,由I =U R可知,电路的总电阻为R =U I =12 V0.3 A=40 Ω由于R 2中=12×50 Ω=25 Ω,则R 1=R -R 2中=40 Ω-25 Ω=15 Ω(2)当滑动变阻器的滑片滑到最大阻值时,电路中的总电阻为R ′=R 1+R 2=15 Ω+50 Ω=65 Ω此时电路消耗的总功率P =U 2R ′=(12 V )265 Ω≈2.2 W(3)由题知电流表量程为0~0.6 A ,为保证电路安全,电路中的最大电流为0.6 A ,此时电路的总电阻最小为R min =U I max =12 V0.6 A=20 Ω由于R 1与R 2串联,滑动变阻器R 2接入电路的最小阻值为R 2min =R min -R 1=20 Ω-15 Ω=5 Ω7. 解:(1)由图甲可知,R 1与R 2串联,电压表测量R 1两端的电压,电流表测电路中的电流,由I =U R知电阻R 1的阻值R 1=U 1I 1=1 V0.1 A=10 Ω(2)由题可知,电源电压U 保持不变,电流表示数从0.1 A 变为0.3 A 过程中,电路总功率变化了3.6 W总功率变化量ΔP =UI 2-UI 1=U ΔI 所以电源电压U =ΔP ΔI = 3.6 W0.3 A -0.1 A=18 V(3)当将滑动变阻器的滑片移至最左端时,只有R 1接入电路,由W =UIt 和I =U R得:1 min 内电路消耗的电能:W =U 2R 1t =(18 V )210 Ω×60 s=1 944 J(4)当R 1的电压为U 0时,R 2的电功率为P 2=U 2I 2=(U -U 0)×U 0R 1当R 1的电压为8U 0时,R 2的电功率为P 2′=U 2′I 2′=(U -8U 0)×8U 0R 1由图乙可知,当电压表示数为U 0和8U 0时P 2=P 2′ 即:(U -U 0)×U 0R 1=(U -8U 0)×8U 0R 1解得U 0=U 9=18 V9=2 V8. 解:只闭合开关S ,滑片在b 端时,电路中只有灯L ,且灯L 恰好正常发光 所以电源电压U =U 额,由P =UI 知U 额=P 额I 额=4 W0.5 A=8 V 所以U =U 额=8 V(2)再闭合S 1时,电路中灯L 与电阻R 1并联,电流表示数的变化量即为通过R 1的电流所以通过电阻R 1的电流I 1=0.4 A ,U 1=U =8 V所以R 1=U 1I 1=8 V0.4 A=20 Ω(3)当电路中电功率最大时,总电流最大,也就是开关S 、S 1都闭合,且变阻器滑片P 移动在b 端时,电路中灯L 与电阻R 1并联所以电路中的最大电流I =I 额+I 1=0.5 A +0.4 A =0.9 A 电路消耗的最大电功率P =UI =8 V×0.9 A=7.2 W (4)灯泡的电阻R L =U 额I 额=8 V0.5 A=16 Ω,只闭合开关S ,变阻器滑片在a 端时,灯L 与变阻器最大阻值串联因为P 额∶P 实=4∶1 所以P 实=14P 额=4 W4=1 W因为P 实=U 2L R L ,即1 W =U 2L16 Ω可得U L =4 V所以变阻器两端电压UR 2=U -U L =8 V -4 V =4 V 此时电路中的电流IR 2=I L = 4 V16 Ω=0.25 A 所以变阻器的最大阻值R 2=UR 2IR 2= 4 V 0.25 A=16 Ω 9. 解:(1)由P =UI 知灯泡正常工作时的电流I L =P L U L =3 W6 V=0.5 A60 s 电流所做的功:W =Pt =3 W×60 s=180 J(2)当闭合开关S 和S 2时,电阻R 1和滑动变阻器R 2串联,通过R 1的电流为0.5 A ,R 1两端的电压U 1=U -U 2=8 V -3 V =5 V R 1=U 1I 1=5 V 0.5 A=10 Ω(3)闭合S 和S 1,灯泡L 和滑动变阻器R 2串联,由P =U 2R 知,灯泡的电阻R L =U 2LP L =(6 V )23 W=12 Ω令电压表示数U 0,则滑动变阻器的功率P 0=U 0×U 1-U 0R 2,代入数值有P 0=U 0×(8 V -U 0)12 Ω,分析可知,当0<U 0≤4 V 时,P 0随U 0的增大而增大.当灯泡L 正常发光时,此时滑动变阻器两端的电压最小为U 0=U -U L =8 V -6 V =2 V 此时滑动变阻器的功率最小为P 2=2 V×(8 V -2 V )12 Ω=2 V×0.5 A=1 W当电压表的示数为最大U ′0=3 V 时,此时滑动变阻器的功率最大为P 0′=3 V×(8 V -3 V )12 Ω=1.25 W ,所以滑动变阻器的功率变化范围1 W ~1.25 W10. 解:(1)当闭合开关S 1、S 3,断开开关S 2时,R 1和R 2串联在电路中,电流表测电路中的电流,电压表测R 1两端的电压;即电阻R 1的阻值R 1=U 1I 1=3 V0.3 A=10 Ω(2)电压表示数为1 V 时,电路中的电流I =U 2R 1=1 V10 Ω=0.1 A当电压表示数为3 V 时,电路中的电流I 1=0.3 A电压表示数从1 V 变为3 V ,电路总功率变化了3.6 W ,设电源电压为U ,则0.3 A×U -0.1 A×U =3.6 W ,解得U =18 V(3)当只闭合开关S 1、S 3,滑动变阻器R 2滑片在a 点时18 V -U a R a =U a 10 Ω ①,即P a =U 23R a=(18 V -U a )2R a=U a10 Ω·(18 V-U a )同理,当滑动变阻器R 2滑片在b 点时 18 V -U b R b =U b 10 Ω②,即P b =U 24R b =(18 V -U b )2R b=U b10 Ω·(18 V-U b )由图乙可知,P a =P b ,所以 U a 10 Ω·(18 V-U a )=U b10 Ω·(18 V-U b )③已知U b =8U a ④联立③④解得:U a =2 V ,U b =16 V 代入①、②解得:R a =80 Ω,R b =1.25 Ω 所以R 2接入电路的阻值范围为1.25 Ω~80 Ω(4)闭合开关S 1、S 2,断开开关S 3,灯泡L 和R 2串联在电路中.当滑动变阻器R 2滑片在中点时,灯泡L 恰好正常发光,所以灯泡两端电压为 6 V ,根据串联电路电流相等,则有 18 V -6 V 12R 2=6 VR L ,即R 2=4R L , 此时灯泡L 的电功率P L =(6 V )2R L当滑动变阻器R 2滑片在阻值最大处时,根据P =UI =I 2R 可得灯泡L 的电功率P L ′=(18 V R L +R 2)2·R L =(18 V )225 R L11 / 11 所以P L P L ′=(6 V )2R L (18 V )225 R L=259=25∶9 11. 解:(1)由图像和I =U R 可知,电阻R 2的阻值为R 2=U 0I 0=8 V 0.8 A=10 Ω (2)只闭合开关S 1时,将滑动变阻器R 1的滑片调到中点,此时小灯泡恰好正常发光.由图像可知,小灯泡的正常工作电流为I =0.8 A由I =U R得,小灯泡正常工作时的电阻为 R L =U L I L =8 V 0.8 A=10 Ω 电源电压为U =I (R L +12R 1)=0.8 A×(10 Ω+12×20 Ω)=16 V 只闭合开关S 2时,由图乙可知电路电流为0.8 A ,则通电100 s 电阻R 2产生的热量为Q 2=I 2R 2t =(0.8 A)2×10 Ω×100 s=640 J(3)闭合开关S 2、S 1,定值电阻与滑动变阻器并联后与小灯泡串联,则并联部分的阻值为R 并=R 2×12R 1R 2+12R 1=10 Ω×12×20 Ω10 Ω+12×20 Ω=5 Ω 由图像可知当通过小灯泡的电流为0.6 A 时,能满足小灯泡两端电压为4.5 V ,并联部分的分压为3 V由I =U R 得,此时小灯泡的电阻为R L ′=U L ′I L ′=4.5 V 0.6 A=7.5 Ω (4)只闭合开关S 1,要使电路总功率最大,则应使通过小灯泡的电流最大且滑动变阻器接入电路的阻值最大已知小灯泡允许通过的最大电流为I L =0.8 A此时小灯泡的电阻为R L =10 Ω由P =I 2R 得,电路的最大功率为P max =I 2L (R L +R 滑)=(0.8 A)2×(10 Ω+20 Ω)=19.2 W。
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。
中考第一轮复习专题训练:25、动态电路大题计算1.如图所示,电源的电压恒定,R1、R2为定值电阻,R2的阻值为60Ω,只闭合开关S0时,电流表的示数为0.2A,再闭合开关S1时,电流表的示数为0.6A。
求:(1)电源的电压;(2)电阻R1的阻值;(3)开关S0、S1均闭合后,通电10s电路消耗的总电能。
答案:(1)电源的电为12V;(2)电阻R1的阻值为30Ω;(3)通电105电路消耗的总电能为72J。
2.如图甲所示的电路中,电源电压不变,L是标有“6V3W的电灯,当S1和S3闭合、S2断开时,灯L正常发光,电流表的示数如图乙所示。
求:(1)电源电压。
(2)定值电阻R的值(3)S1和S3断开、S2闭合时,灯L的实际功率。
(不考虑温度对电阻的影响)答案:(1)6V(2)12Ω(3)0.75W3.图示电路中,电源电压恒定,定值电阻电阻Ro=10Ω,滑动变阻器R标有“50Ω1.0A”.把滑片P移至某一位置,闭合S1,当S2分别断开和接“1”时,电流表示数分别为0.4A和0.6A.(1)求电源电压;(2)求开关S2接“1"时,滑动变阻器10s内消耗的电能;(3)用量程为0~3V的电压表替换电流表,S2改接“2”,闭合S1,移动滑片P,求Ro的电功率的最小值. 答案:(1)4V(2)8J(3)0.1W4.如甲图所示,R1为定值电阻,电源电压保持不变。
当闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P从B端移到A 端,两电表示数变化关系如乙图所示。
求:(1)电源电压;(2)滑动变阻器R2的最大阻值;(3)滑片P滑到AB中点时电阻R1的电功率。
答案:(1)6V (2)20Ω(3)0.9W5.如图所示,电源电压恒定不变,R1的阻值为12Ω,小灯泡L上标有“6V 3W”字样,小灯泡电阻不随温度改变。
若闭合S1、S2,断开S3,小灯泡刚好正常发光,此时电压表的示数为3V,那么:(1)小灯泡L的电阻为多大?(2)电源电压为多少?(3)R2阻值为多大?(4)若闭合S1、S3,断开S2,并移动滑动变阻器R的滑片,滑动变阻器接入电路的电阻为多大时,电路的总功率最大,这个最大的功率等于多少?答案:(1)12Ω(2)9V (3)15Ω(4)6.75W6.如图所示,电源电压保持12V不变,电阻R1=50Ω。
专题训练动态电路的综合计算1.为了能自动记录跳绳的次数,某科技小组设计了一种自动计数器,英简化电路如图甲所示.丘是一种光敏元件,每当绳子挡住了射向川的红外线时,川的电阻会变大,自动计数器会计数一次,信号处理系统能记录AB间每一时刻的电压.若已知电源电压为12V,某一时段AB间的电压随时间变化的图象如图乙所示.则下列说法正确的是(A.两端电压为6V时,跳绳自动计数器会计数一次B.绳子挡住了射向凤的红外线时,凤和心的阻值相等C.绳子没有挡住射向川的红外线时,川的阻值是心的3倍D.绳子挡住了射向凤的红外线时,凤的阻值会变为原来的5倍2.如图所示的电路,电源电压恒为4.5 V,电流表的量程为0〜0.6 A,电压表的量程为0〜3V,左值电阻&的阻值为5 Q,滑动变阻器/?的最大阻值为50Q,闭合开关S,移动滑片P的过程中,下列说法正确的是(A・若滑片P向左移,电流表的示数变小B.电压表与电流表的比值不变C.滑动变阻器允许的调节范围是2.5〜50 QD.电流表的变化范围是0.3〜0.6A3.如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关时,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端, 电压表示数U与电流表示数Z的变化关系如图乙所示,下列说法不正确的是()• • •A ・电源电压是9 VB ・立值电阻虑的阻值是6 2 C.滑动变阻器的阻值范阳是0〜18 Q4. (2019-阜新)如图所示电路,电源电压恒定为3V, 电流表示数为0.6A,用阻值为 Q : S?闭合,Si 、S3断开,电压表示数为 V : S 】、 5・(2019-衡阳)如图所示,虑为定值电阻,尺为滑动变阻器,闭合开关S,将滑动变阻器 的滑片从a 端逐渐滑动到b 端,发现V 】表示数从2V 变化到6V,而V?表示数从4V 变化到6・(2019昆明)如图甲所示的电路中,电源电压为9V 保持不变,G 为灵敏电流计,其内 电阻为&保持不变,R 为热敏电阻,其电阻与温度的关系如图乙所示。
2020年中考物理试题分类训练——动态电路一、选择题1.(2020临沂,20)小灯泡的I﹣U图象如图甲所示,将它与定值电阻R并联,如图乙所示,闭合开关S1,电流表的示数为0.2A;再闭合开关S2,电流表的示数增加了0.25A.则()A.电源电压为2V B.灯泡功率为5WC.定值电阻的阻值为8ΩD.电路总功率为9W2.(2020通辽,10)如图甲所示,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的滑片从b端滑到a端的过程中,R2消耗的电功率P与通过的电流I的关系如图乙所示,下列说法正确的是()A. 电源电压为6VB. R1的阻值为20ΩC. R2的最大阻值为40ΩD. 滑片在a端时,1min内R1消耗的电能为2160J3.(2020通辽,11)如图所示电路中,电源电压不变,当闭合开关S,滑动变阻器的滑片从A滑向B的过程中,不考虑灯丝电阻随温度的变化,下列说法正确的是()A. 电压表V2的示数不变,小灯泡L亮度不变B. 电压表V2示数变化量与V1示数变化量相同C. 电压表V2与电流表A示数之比不变D. 滑片P移动到B端时电路总功率最大4.(2020德州,11)如图所示的电路中,电源电压和灯泡电阻都不变,闭合开关S滑动变阻器的滑片P由滑动变阻器左端向右滑动到其中点的过程中,下列判断正确的是()A.电流表示数变小,电压表示数不变,灯泡亮度不变B.电流表示数变大,电压表示数不变,灯泡亮度不变C.电流表示数变大,电压表示数变小,灯泡亮度变暗D.电压表与电流表示数的比值变大5.(2020武汉,17)如图所示是一种温度自动报警器的原理图。
制作水银温度计时,在玻璃管的两端分别封入一段金属丝。
电池的两极分别与金属丝相连,当温度达到与电池正极相连的金属丝下端所指的温度时,电铃就响起来,发出报警信号下列说法正确的是A.温度计中的水银是绝缘体B.电铃响时,电磁铁右端是N极C.温度降低到74℃以下,电铃响D.电铃响且滑片P向左移动时,电磁铁磁性减弱6.(2020武汉,19)如图所示,电源电压15V保持不变,滑动变阻器的滑片在最右端。
2020年四川省成都市中考物理 B卷培优专练(12)动态电路计算题一、计算题1.如图,L为标有为“2.5V0.625W”的小灯泡,滑动变阻器R2的最大电阻为15Ω,电源电压保持恒定。
闭合开关S1、S2,且R2阻值为0时,灯泡L正常发光,电流表读数I=0.75A.求:(不考虑温度对灯泡电阻的影响)(1)电源电压U;(2)电阻R1的阻值;(3)电路接通时的最小功率。
2.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:(1)S2闭合,S1、S3断开时,电路中的电流;(2)S3断开,S1、S2闭合时,通电5min电路消耗的电能;(3)该电路的最大功率和最小功率之比。
3.如图甲所示的电路中,电源电压不变,L是标有“6V 3W的电灯,当S1和S3闭合、S2断开时,灯L正常发光,电流表的示数如图乙所示。
求:(1)电源电压。
(2)定值电阻R的值(3)S1和S3断开、S2闭合时,灯L的实际功率。
(不考虑温度对电阻的影响)4.如图,电源电压恒为4.5V,灯泡L上标有“3V 1.5W”字样,滑动变阻器R2上标有“15Ω1A”字样,定值电阻R1阻值为10Ω,电流表量程为0﹣3A,电压表量程为0﹣3V,不计温度对灯丝电阻的影响。
求:(1)灯泡正常工作时电阻为多大;(2)当开关S、S1、S2闭合,S3断开时,电路最小总功率为多大;(3)当开关S、S3闭合,S1、S2断开时,在确保电路元件安全的情况下,滑动变阻器R2的取值范围5.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。
专题:动态电路的定量计算考点一:滑动变阻器引起的动态电路的计算1.如图所示,电源电压恒为12V,定值电阻R1=10Ω,R2=15Ω,滑动变阻器R3的最大阻值为18Ω,则R1上每秒钟发热的最小值为J,R3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端移动到b端的过程中,定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2接入电路的阻值变化图象如图乙所示,下列说法正确的是()A.电源电压为6VB.定值电阻R1的阻值为10ΩC.当滑片P在b端时,通过R1的电流为0.6AD.当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时,R1消耗的电功率为0.4W3.如甲图所示的电路中,电源电压为8V恒定不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片P滑动过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示,根据图象信息可知,下列判断错误的是()A.R0的阻值是5ΩB.电路的最大总功率12.8WC.R0的最小功率是1.6WD.滑动变阻器最大阻值是35Ω4.如图,电源电电压不变,定值电阻R1=6Ω,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,滑动变阻器R2的规格为“40Ω1A”,闭合开关后,当滑片P置于M点时,电流表示数为0.3A,当滑片P置于N点时,电流表示数变化了0.1A,且滑动变阻器连入电路中的阻值12MNRR。
(1)求定值电阻R1前后两次电功率之比;(2)求电源电压;(3)在不损坏元件的情况下,求出滑动变阻器的取值范围。
5.如图所示,定值电阻R1的阻值为10 Ω,滑动变阻器R的阻值变化范围为0~20 Ω,当滑片P移到R的最左端时,电流表的示数为0.6 A,当滑片P移到R的最右端时电流表和电压表的示数各是多少?6.如图所示,设电源电压保持不变,R0=10 Ω,当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P在中点c时,电流表的示数为0.3 A,移动滑片P至b端时,电流表的示数为0.2 A.则电源电压U 与滑动变阻器的最大阻值R分别是多少?考点二:开关引起的动态电路的计算1.如图所示,电源电压不变,当开关S2断开,S1、S3闭合时,电流表示数为I1,电压表示数为U1;当开关S2闭合,S1、S3断开时,电流表示数为I2,电压表示数为U2.已知R1:R2=2:1,则()2.如图所示,电源电压保持不变,R1、R2、R3均为定值电阻,R1:R2=2:3,S为单刀双掷开关。
2020年动态电路计算题
一、计算题(题型注释)
11.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R
1
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,R
1
消耗的电功率之比是多少?
12.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.13.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R
1
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?
14.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S
1
、S
2
都断开时,小灯泡L恰能正常发
光,R
1
的阻值为多大?在10min内电流通过R
1
所产
生的热量是多少?
(2)当开关S
1
、S
2
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?R
2
的电功率
的变化范围是多少?
15.如图所示,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,S
1
、S
2
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?
16.如图所示电路,电源电压为9V,R
1、R
2
的阻值均为6Ω,R
3
的阻值为
3Ω,求:
(1)当S
1、S
2
都断开时,电流表和电压表的示数各是
多少?
(2)当S
1、S
2
都闭合时,电流表和电压表的示数各是
多少?17.如图所示电路,电源电压保持不变,定值电阻R
1
=15Ω,灯泡的额定功率为1.5W.(不考虑灯丝电阻随温度改变)
(1)只闭合开关S
1
,将滑动变阻器的滑片移
至最左端时,电流表的示数为0.6A,求电源
电压;
(2)只闭合开关S
2
,当移动滑动变阻器的滑
片使灯泡正常发光时,电流表的示数为0.5A,
求滑动变阻器此时接入电路的阻值;
(3)只闭合开关S
2
,当移动滑片使滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时,变阻器消耗实际功率为0.8W,求此时电路消耗的总功率.
18.如图所示,L是标有“2V 1W”字样的灯泡,电流表A
1
、电流表A的量程均为0~0.6A,电源电压保持不变.将滑动变阻器的滑片P滑至b
端.(1)断开S
1
、闭合S
2
,电压表示数为6.0V,
电流表A示数为0.30A.求滑动变阻器的
最大阻值以及它在1min内产生的热量;
(2)闭合S
1
、S
2
,电流表A
1
的示数为
0.10A,求R
1
的阻值;
(3)断开S
1
、S
2
,为了保证电路的安全,
求滑动变阻器的阻值调节范围.。
S R 1
P
V
a b
R 2
19.如图所示,灯泡L 标有“6V 6W ”字样(灯泡电阻不受温度影响),滑动变阻器的最大阻值为12Ω,电源电压为6V 保持不变。
(1)求小灯泡的电阻;
(2)当S 1、S 2闭合,滑片P 位于a 处时,灯泡L 正常发光,这时电流表的示数为多少?
(3)当S 1、S 2闭合,滑片P 位于中点c 处时,电路消耗的总功率。
20.如图所示,电源电压恒为18V,小灯泡L 标有“6V 3W ”字样,滑动变阻器R 标有“100Ω 1A ”字样,电压表使用的量程为0~15V ,电流表使用的量程为0~0.6A ,R 0为一定电阻;当闭合开关S 、S 1,断开S 2时,灯泡L 恰好正常发光;不计温度对灯丝电阻的影响。
求:
(1)小灯泡L 的电阻; (2)闭合开关S 、S 1,断开S 2时,通电1min ,电流通过定值电阻R 0所做的功;
(3)当闭合开关S 、S 2,断开S 1时,在保证电表不超量程、灯泡L 两端的电压不超额定电压的情况下,滑动变阻器R 功率的变化范围。
21.(7分)如图所示。
灯泡R 1的电阻为50Ω、额定功率为2.5W ,滑动变阻器R 2的最大电阻为200Ω,电源电压为10V 保持不变,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片。
不考虑灯泡电阻随温度变化因素,求:
(1)灯泡R 1消耗的最大功率是多少? (2)电压表的读数变化范围是多少?
22.如图所示电路中,电源电压保持不变,小灯泡L 标有“12V 6W ”字样,R 2=6Ω,求: (1)当S 1、S 2都闭合时,电流表示数为1.5A ,小灯
泡L 正常发光,求电源电压U 和 电阻R 1的阻值。
(2)当S 1、S 2都断开时,小灯泡L 的实际功率。
(不计温度对灯丝电阻的影响)
23.如图所示,电源电压保持12V不变,L是标有“12V 6W”的小灯泡,
其电阻不随温度变化,R=48Ω。
(1)当S、S
1闭合、S
2
断开,且P位于滑
动变阻器R
的中点时,电流表示数为0.2A,求
滑动变阻器R
的最大阻值;
(2)当S、S
1、S
2
都闭合,且P位于a端时,求
电流表的示数;
(3)要使电路中的总功率最小,请指出开关S、
S 1、S
2
的开闭情况和滑片P的位置,并求出此时
的最小功率。
24.如图所示,电源电压为12V,并且保持不变,滑动变阻器R
1
的最大
阻值为18Ω,R
2
为12Ω,小灯泡L上标有“6V 3W”字样.
(1)灯泡的电阻和正常工作时的电流各是多少?
(2)当S闭合,S
1、S
2
都断开时,要使灯泡正常
工作,滑动变阻器接入电路中的阻值为多大?
(3)闭合S、S
1、S
2
,调节滑动变阻器,此时电
流表示数为2.5A,求滑动变阻器消耗的电功率是多少?25.在下图所示的电路中,电源电压为18伏且不变,电阻R
1
的阻值为
20欧,滑动变阻器R
2
上标有“10Ω 1A”字样,电压表“0~15V”量程档已损坏。
闭合电键S后,求:
(1)当电压表示数为2伏时,电流表A的示数
以及电阻R
1
消耗的电功率。
(2)现设想选择一个电阻R
来替换电阻R
1
,要
求:在移动变阻器滑片P的过程中,电压表能
发生满偏且电路各元件均能正常工作。
求:
①电阻R
的取值范围。
②满足上述条件的情况下,电路中的最小电流。
参考答案
11. (1)
1
120U R I
=
=Ω (2) 1260R R R =+=Ω
0.1U
I A R
'=
= 12U IR V '==
(3)
1
112112*0.116*0.39
P U I V A P U I V A ''=== 12.(1)灯泡的电阻为12欧姆,正常工作的电流为0.5A ; (2)滑动变阻器阻值变化的范围是:3Ω~12Ω; (3)该电路的最大功率为2.25W . 13.(1)电阻R 1的阻值为10Ω;
(2)此时,滑动变阻器连入电路中的电阻为26Ω;
(3)滑动变阻器连入电路的有效阻值的允许范围是20Ω~50Ω. 14.(1)R 1的阻值为12Ω;在10min 内电流通过R 1所产生的热量是1.8×103J ; (2)当开关S 1、S 2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6Ω;R 2的电功率的变化范围是12W ~24W . 15.(1)灯泡的电阻为12Ω;(2)滑动变阻器的最大电阻为72Ω;(3)电路中消耗的最小功率为32W . 16.(1)当S 1、S 2都断开时,电流表的示数为1A ;电压表的示数为3V ; (2)当S 1、S 2都闭合时,电流表的示数为3A ;电压表的示数为0. 17.(1)9V ;(2)12Ω;(3)1.4W 18.(1)滑动变阻器的最大阻值为20欧、产生的热量为108J . (2)电阻R 1的阻值为60Ω.
(3)滑动变阻器的变化范围为8Ω~20Ω. 19.(1)6Ω;(2)1.5A ;(3)4W 20.(1)12Ω;(2)360J ;(3)3.75W~6W 21.(1)2W ;(2)0—8V 22.(1)12V 12Ω (2)3.84W 23.(1)72Ω (2)0.75A (3)1.2W 24.(1)12Ω、0.5A ;(2)12Ω;(3)18W . 25.(1)0.8A ;12.8W ;(2)①01550R Ω≤≤Ω;②0.3A。