2020年中考物理总复习小专题十动态电路的计算习题

1、小专题(十)动态电路的计算7类型1滑动变阻器类1. (2019 德阳)如图所示，灯泡 L标有“8 V 4 W的字样，当开关 S闭合，滑片P在中点时，电压表的示数为4V,灯泡正常发光(假定灯泡电阻不随温度变化而变化(1)灯泡的电阻;(2)该电路的电源电压;此电路工作时的最小功率.I.2. (2019 乐山)如图所示电路中，灯泡合，滑动变阻器的滑片 P在最左端时，灯泡L标有“6 V 3 W 字样(不计温度对灯丝电阻的影响)，当开关S1闭L正常发光；当开关 S闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片 P在中点时,电流表的示数是0.2 A .求:(1)电源电压;(2)滑动变阻器R的最大阻值;(3)整个电路的最

2、小功率和最大功率.3. (2017 南宁)如图甲所示的电路，电源电压保持不变，R为定值电阻.当滑动变阻器的滑片移动时，滑动变阻器的电功率 R随其接入电路的阻值 R的变化图象如图乙所示，求：(1)当电压表的示数为 4 V,电流表的示数为 2 A时，滑动变阻器接入电路的阻值和它在1 min内消耗的电能;(2)当滑动变阻器的电功率 Pi最大时，电流 表和电压表的示数；(3) R的阻值.« _? nt hf-hF V H-T AB-A .一./ f I -I h k - I T -bljrn JIT r JIT r r L4? rLTLIh-irLIL-K - JT 1 rvA二：上工 ,Y

3、TF 中中！14号-*- 一 in -y4± +if t+. ./ h LqT*-A 7f 41411r-rif .% - Li*- E JT Id 士,L /TlJ 串* LltlsIL LLj i,Bl -I、 丁之二4*H- F T- T - a * +-FT T= T- 三H-i-H44-r4-H'brw-r- t f - rn-v t t r t- r-r- T-r-T t -f, f-+ + -H-H-i +<- <- HH-H'i +1-2 4 6 fi IIH214I61S20类型2敏感电阻类4. (2019 孝感)某兴趣小组在阅读了半导体

4、材料相关信息后，为了探究定值电阻R的电流与其两端电压的关系，特设计了如图甲所示的电路：其中R为多种半导体材料混合制成的电阻，其阻值随温度的变化关系如图乙所示.现将 R置于可调温装置中(不影响电路的连接)，当R的温度从最低25 c调至最高75 C的过程中，由电路中 电流表与电压表对应的示数变化关系，得到此过程中R的完整I U图象，如图丙所示.求：(1)由乙图可知，R的阻值随温度的升高而 ;在R的温度由最低 25 c升高的过程中，电路中的电流.(填“变大”“不变”或“变小”)(2)定值电阻R的阻值为多少.(3)当R的温度为28 c时，电阻 R的电功率为多少.类型3开关类5. (2019 安顺)在图

5、甲所示的电路中，已知电源为电压可调的直流学生电源，灯泡Li的额定电压为 8 V,灯泡L2的额定电压为6 V,图乙是灯泡L2的U I图象.1叫词.田电源(1)当开关S接a时，电压表的示数为 1.2 V ,电流表的示数为 0.3 A ,求定值电阻R0的阻值；(2)开关S接a时，调节电源电压，使灯泡Li正常发光，此时 R消耗的功率为1 W,求灯泡Li的额定功率;(3)开关S接b时，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？6. (2019 南充)如图，电源电压一定，已知灯泡 L标有“6 V 7.2 W字样(灯丝电阻不受温度影响)，R=10.当S、S1闭合，且滑片P在a端时，灯正常发光；当

6、S、S2闭合，且P在滑动变阻器中点处时，电流表示数为0.2A.求：(1)灯泡L的电阻；(2)滑动变阻器R的最大阻值;(3)通过对S、S、&的控制和调节滑动变阻器，可使电路所消耗的总功率最小，请求出电路总功率的最小值.答案2221. (1)由P=d得灯泡的电阻为：R=3 = 一T=16 (2)当滑片P在中点时，变阻器 R与灯泡L串联,RPi4 Vv电压表测变阻器两端的电压，因为灯泡正常发光，所以UL=U额=8 V,因为串联电路的电压等于各分电压之和，所P® 4 W,以电源电压：U= UR+ UL = 4 V+ 8 V= 12 V (3)由 2 UI可得，灯泡正常发光时的电流为：

7、I额=丁 = 0.5 A 由Ute 8 V串联电路的特点可知，滑片在中点时，通过滑动变阻器的电流为I = I额=0.5 A由I =UT得，此时滑动变阻器接入电路的电阻为：R半=¥=福一=8 Q则滑动变阻器最大阻 值为：R最大=2RRI 0.5 A半=2><8 Q= 16 a当滑片位于最大阻值处时，电路的总电阻最大：R串=R+R最大=16 0+ 16 0= 32 Q 则电路消U2(12 V) 2耗的最小功率为：P最小=三:二=4.5 W 2.(1)当滑动变阻器的滑片 P在最左端时，L两端电压等于电源电R 32 Q压，由题意可知，电源电压 U= U额=6 V (2)当S闭合，

8、&断开，滑动变阻器的滑片 P在中点时，滑动变阻器与 L 串联，设滑动变阻器接入电路的电阻为R灯泡电阻 目=自=(6 )| =12 Q由欧姆定律得：InUmR：, RFte3 WR+ R I6 V07A-12 Q=18Q则滑动变阻器的最大阻值R= 2R=36 Q (3)当小灯泡L与滑动变阻器最大阻值R串联时,/(6 V) 2. , _，一电路的电功率最小:P小wo c= 0.75 W 当小灯泡L与滑动变阻器 R并联时，电路的电功率Rb IR- 36 品十 12 L2 cU2 U2 (6 V) 2(6 V) 2E .、。»最大：P大=d+占=理彳 +六六1=4 W 3.由图甲可知

9、，滑动变阻器 R和定值电阻R串联接在电路中，电压R rx 36 L2 12 L2表测量的是 R两端的电压，电流表测量电路中的电流： (1)当U = 4 V, I1=2 A时，根据欧姆定律，此时滑动变阻器接入电路中的电阻:R = U1=4JV=2 Q 在 t = 1 min =60 s 内消耗的电能：W= UIit=4 V X2 A 60 s =480 JI i 2 AIB“ E r、，口入 ji，gU2 口(2)由图乙可知，滑动变阻器的功率最大为9 W时，其接入电路中的电阻：R2=4 Q,根据P= UI = /可得U=，PRU 6 V即电压表本数：U，= JPR= J9 WX4 V =6 V

10、电流表的小数：I 2=.= 1.5 A (3)设电路中的电源电压为UR RR 4 a则对于整个电路有 U= I(R+R) ,当Ii = 2 A时，R=2Q,电源电压：U= 2 A % R+2 )当I 2= 1.5 A 时， R = 4 0,电源电压：U= 1.5 A XR+4 ) 联合以上两式，解得 R=4 Q 4. (1)变小 变大 (2)由R的完整 IU图象可知，当 R两端的电压为:U=1.0 V时，电路中的电流：I 1 = 0.2 A 根据欧姆定律，定.值电阻R的阻 值：Ri = U1 = 1:0-V=5 Q (3)由图乙、丙及题意知，当R取最大值为 R=17.5 时，电路中有最小电流，

11、 I1 = 0.2I 1 0.2 AA,电源电压：U= U+U2=1.0 V+ 0.2 AX17.5 Q= 4.5 V 当 R 的温度为 28 W, R'= 10 电路中电流：I '=R=4；J= 0.3 A 电阻 R2 的电功率为：P2=I'2R=(0.3 A) 2M0 Q= 0.9 W 5. (1) R0 = U-=-1'|-V = 4 (2)因105I 0 0.3 A为 P= 12R,所以 10 = A /= a = 0.5 A 因为 L1 与 R 串联，所以 I 电额=10= 0.5 A故：P额=U额 I 额=8 VX0.5 A R f 4 L2=4 W (3)当开关S接b时，灯泡L1与L2串联，L1的额定电流是0.5 A .由图象可知：L2的额定电流是0.6 A所以串联电路中允许通过的最大电流是0.5 A ,此时，L1正常发光，U额=8 V,由图象可知：当I 2=0.5 A时，12=4 V,Lt所以电源电压额+U=8 V + 4 V=12 V电路允许的最大功率P= U总I2 = 12 VQ5 A=6 W 6« R=再=(6 V)7.2 W2-=5(2)当S、S1闭合，且P在a端时，灯正常发