07专题(七) 动态电路的计算

1 专题（七） 动态电路的计算

类型1 开关型动态电路的计算

1．如图１所示，电源电压为U，有两只完全相同的灯泡L1、L2，当只闭合S2时，A表示数为I，则下列说法正确的是( )

A．只闭合S1、S2时，A表示数为I2 B．只闭合S2、S3时，A表示数为I

C．只闭合S2、S3时，V表示数为U D．只闭合S1、S2时，V表示数为U/2

2．如图２所示电路中，R1的阻值为4 Ω，当开关S1和S2都闭合时，电流表示数为3 A；当只闭合S2时，电流表示数为2 A，下列说法正确的是( )

A．电源电压为6 V B．R2的阻值为1 Ω

C．S1和S2都闭合时，R2消耗的功率为18 W

D．只闭合S2时，电路消耗的总功率为24 W

3．在如图所示的电路中，电源两端的电压为6V保持不变，R1=R2=10Ω，开关S1闭合后，下列说法中正确的是（ ）

A．开关S2断开时，R1两端的电压为0V

B．开关S2断开时，R2两端的电压为6V

C．开关S2闭合时，R2消耗的功率为0.9W

D．开关S2闭合时，R1消耗的功率为3.6W

4．如图３所示是某种电热保暖鞋的工作原理示意图．供电电压为6 V，R1、R2的阻值分别为3

Ω、6 Ω，通过旋转扇形开关S，接触不同触点，实现高、中、低三个挡位的转换．保暖鞋在低温挡工作时的电功率是________W，它的高温挡工作1 min产生的热量是________J.

5．如图４所示电路，电源电压为6 V，R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，当S1、S2、S3均闭合时，电路消耗的总功率为________W；当闭合S1，断开S2、S3时，电压表示数为3 V，则10 s内R3产生的热量为________J，此时R1的功率与S1、S2、S3均闭合时R1的功率的比值为________．

6．如图５所示，电源电压12 V保持不变，小灯泡L的规格为“6 V 3

W”，滑动变阻器的最大阻值为12 Ω，电流表的量程为0～3 A．当开关S1、S2都断开时，小灯泡L恰能正常发光，R1的阻值为________Ω，当开关S1、S2都闭合时，要保证电路各元件安全，整个电路电功率的变化范围是________．

7．如图６所示，电源电压恒为3 V，R1＝10 Ω，R2＝10 Ω，R3＝20 Ω.只闭合S3，电流表的示数为________A，电压表的示数为________V；只闭合S1、S2、S3，电流表的示数为________A；要使电路消耗的电功率最小，应只闭合开关________． 图３ 图１

图２

图４

图５

图６ 2 图10 S2 R1 R2

R3 S1

AA 8．如图７所示，电源电压为9 V且保持不变，滑动变阻器的最大阻值为20 Ω，小灯泡上标有“6

V 3 W”字样．求：

(1)灯泡的电阻和正常工作时的电流是多少？

(2)当S闭合，S1、S2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)保持滑动变阻器的位置不变，闭合S、S1、S2，此时电流表示数为2

A，求R0的阻值是多少？

9. 电压表既是测量仪表，同时也是一个接入电路中的特殊电阻。电压表的电阻一般很大，为测量某电压表的电阻，小强连接了如图８所示的电路，电源电压保持不变，R1＝3.0kΩ。当闭合开关S1、S2时，电压表示数为4.5V；只闭合开关S1时，电压表的示数为3.0V。求电压表的电阻是多少？

10.如图９所示。已知R1=20Ω，R2:R3=2:3，当开关S接触点a时，电压表示为5V；当S接触点b时，电压表示为6V。求电源电压U和R2、R3的阻值各为多大？

11．如图10所示的电路中，R1=10Ω，R2=20Ω，R3=30Ω，电源电压保持不变。当S1、S2都闭合时，电流表的示数是0.6 A，求：

(1)当S1、S2都闭合时，R2中的电流是多大?

(2)当S1、S2都断开时，1分钟R1产生的热量是多少?

类型2 滑动变阻器型动态电路的计算

1. 如图11所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图象如图b所示，根据图象的信息可知：_____（选填“甲”或“乙”）是电压表V2示数变化的图象，电源电压为_____V，电阻R1的阻值为_____Ω。

2．如图12所示，电源电压恒为6 V，R1是定值电阻，A、B是滑动变阻器R2的两端．闭合开关，当滑片P在A端时，电流表A的示数为0.6 A；当滑片P移到B端时，电流表A的示数为0.2 A．则R1和滑动变阻器R2的最大阻值分别是( ) 图９图11 图８ 图７

图12 3 图15 A．10 Ω，15 Ω B．10 Ω，20 Ω C．10 Ω，30 Ω D．30 Ω，10 Ω

3．(多选)如图13甲所示的电路中，电源电压为16 V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滑动的过程中，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，下列判断正确的是( )

A．R0的阻值是10 Ω

B．电路的最大总功率是25.6 W

C．R0的最小功率是3.2 W

D．滑动变阻器的最大阻值是70 Ω

4．如图14所示电路，电源电压保持不变，灯上标有“6 V 3 W”字样，当开关S1闭合、S2断开、滑动变阻器滑片P移到a端时，电压表的示数为2.4 V，电流表示数为0.3 A(灯泡灯丝电阻不随温度的变化而改变)．求：

(1)滑动变阻器的最大阻值．(2)此时灯泡的实际功率．

(3)电源电压．(4)当开关S1和S2都闭合、滑动变阻器的滑片P移到b端时，电路消耗的总功率．

5.如图15所示，电源电压和灯L的电阻不变，灯L上标有“6V 3W”字样。当开关S闭合，滑片P移至a端时，电流表的示数为1.0A，灯L刚好正常发光；当开关S断开，滑片P移至b端时，求灯L消耗的电功率及电源电压。

6．老式台灯亮度调节器电路原理图如图16所示，已知电源供电电压U＝3 V保持不变，灯泡L标有“3 V 1.5 W”字样，且灯泡电阻的变化忽略不计，与灯泡串联的亮度调节器实际上就是一个滑动变阻器，滑动变阻器的最低点c下端阴影段为绝缘材料(相当于断路开关)．则：

(1)此台灯正常工作时灯泡电阻是多大？

(2)若滑动变阻器接入电路的电阻R＝6 Ω，灯泡的实际电功率是多少？

(3)若滑动变阻器的滑片P分別滑至中点b和最低点c时，灯泡电功率之比是9∶4，那么滑动变阻器最大阻值(即ac段导体电阻)是多少？

7.如图17所示电路，电源电压保持不变，电阻R1=5Ω，R2=15Ω。

（1）若开关Sl、S2都断开时，电流表示数为0.2A，则电源电压是多少？

（2）若开关Sl、S2都闭合时，电流表示数为0.9A，则通过电阻R3的电流是多少？

图14 图13

图16

图17 4 8．如图18所示的电路，电源电压保持6V不变。灯L1的电阻为15Ω，当开关S1、S2闭合时，电流表的示数为1A，求：

（1）灯L2的电阻；

（2）当开关S1、S2都断开时，电流表的示数为0.3A，求L3的电阻。

9．如图19所示的电路，R1＝9Ω，R2＝6Ω，R3＝4Ω。开关S1、S2均断开时，电压表的示数为5.4V。求：

（1）开关S1、S2均闭合时，电流表、电压表的示数。

（2）仅合上开关S2时，电流表、电压表的示数。

4．如图20所示的电路中，电源电压是12V且保持不变，R1=R3=4Ω, R2＝6Ω.求：

（1）当开关S1、S2断开时，电流表和电压表示数各是多少？

（2）当开关S1、S2均闭合时，电流表和电压表示数各是多少？

5．如图21所示电路，R1=40Ω，当滑动变阻器R2的滑片P移到a端时，电流表的示数是0.9A，当滑片P移到变阻器的中点时，电流表的示数为0.4A。求：

（1）电源电压。

（2）滑动变阻器的最大阻值。

类型2 传感器类型动态电路的计算

例：有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪，当接触到的酒精气体浓度增加时，其电阻值降低，如图17甲所示。当酒精气体的浓度为0时，R1的电阻为60 Ω。在图17乙所示的工作电路中，电源电压恒为8V，定值电阻R2=20Ω。求：

(1) 当被检测者的酒精气体的浓度为0时，电压表的示数是多少；

(2)现在国际公认的酒驾标准是0.2mg/ml 酒精气体浓度，当电流表的示数为0.2A时，试通过计算判断被检测者是否酒驾。

图17 图19

图20 图18