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文档简介
拓展课Ⅳ动态电路中电功率变化问题【知识掌握】1.知识储备串联并联电流II=I1=I2=…I=I1+I2+…电压UU=U1+U2+…U=U1=U2=…电阻R多个R=R1+R2+…R=1/R1+1/R2+…两个R=R1+R2R=(R1*R2)/(R1+R2)等值R=nRR=R/n比例R1/R2=U1/U2=W1/W2=P1/P2=Q1/Q2R2/R1=I1/I2=W1/W2=P1/P2=Q1/Q2总结等流分压阻大压大成正比等压分流阻大流小成反比欧姆定律:I=U/R推导式:R=U/IU=IR2.整体思路:利用去表法分析电路连接方式:把电流表看做导线,把电压表去掉不看。利用串联法分析电流表测量对象,去源法分析电压表测量对象。明确电路中电阻变化的情况。(先开关后滑动变阻器,先串后并)运用欧姆定律及串并联规律分析各个物理量变化。3.局部分析:R总=R滑R总=R滑+R定滑动变阻器移动R滑阻值改变I总I总=U总/R总U定=I定R定P定=I2定R定PP定=I2定R定P总=U总I总UU滑=U总-U定定值电阻两端的电压(电功率)改变滑动变阻器的电压改变(电功率不确定)类型二:滑动变阻器引起的并联电路动态分析:滑动变阻器移动R滑阻值改变II支=U总/R支本支路电阻改变电路中电流(总电功率)改变【巩固提高】一.选择题(共10小题)1.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,定值电阻R0的阻值是10Ω。闭合开关后,当滑动变阻器的滑片P从一端移至另一端过程中,R1消耗的电功率随电阻变化关系如图乙所示,根据图象信息,下列判断正确的是()A.电路中最小电流0.4A B.滑片P在中点时R1消耗的电功率是0.8W C.电源电压12V D.整个电路消耗的最大电功率10W2.如图所示,电源电压恒为4.5V,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~3V”灯泡L标有“”字样(灯丝电阻不变),滑动变阻器R的规格为“20Ω1A”.闭合开关,在保证电路安全的情况下,移动滑片P的过程中,下列正确的是()A.电流表的示数最大为0.6A B.滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω C.灯泡消耗的最小电功率为0.12W D.电路消耗的最大功率为2.7W3.如图甲所示的电路,R0为定值电阻,闭合开关,调节滑动变阻器R的阻值,记录电压表、电流表的示数,作出U﹣I关系图象如图乙①所示。已知某小灯泡的U﹣I图象如图乙②所示,现用该小灯泡替换图甲中的滑动变阻器,电路其他元件不变。则此时小灯泡的实际功率为()A.0.1W B.0.2W C.0.3W D.0.75W4.如图所示,电源电压保持12V不变,小灯泡L上标有“6V3W”字样,滑动变阻器最大阻值R=60Ω.不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是()A.开关S断开时,电压表没有示数 B.灯泡L正常发光时,滑动变阻器消耗的电功率为6W C.开关S闭合后,灯泡L的最小电功率约为0.48W D.开关S闭合后移动滑片P,当电压表的示数减少1V时,滑动变阻器两端的电压就增加1V5.如图甲为一个超声波加湿器,如图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图,已知电源电压为12V,定值电阻R0的阻值为30Ω,电流表的量程为0~200mA,电压表的量程为0~9V。湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示,其阻值最大为120Ω(图中未画出)。则在电路安全工作的前提下,计算可得出()A.R的电流最小值为80mA B.装置能监测湿度最大值为70% C.电路的最大功率为2.4W D.R0的电功率最小值为0.5W6.如图所示电路中,电源电压恒为12V,电流表量程为0~3A,滑动变阻器标有“12Ω1.5A”字样,灯泡L1标有“12V1W”字样,灯泡L2标有“12V6W”字样(两灯丝电阻不变)。在保证电路及元件安全的情况下,下列说法不正确的是()A.闭合S1、S2,断开S3时,通过L2的电流为0.5A B.只闭合S3,变阻器的滑片滑到最右端时,L1不能正常发光 C.闭合S1、S2和S3时,电流表的最小示数为1.5A D.整个电路消耗的最大功率为30W7.如图所示,电源电压为6V保持不变,R1=3Ω,R2=18Ω,灯泡L标有“6V3W”字样,假定灯丝电阻不变。下列说法中正确的是()A.灯泡L正常工作时的电阻为20Ω B.当只闭合开关S1时,电阻R1消耗的功率为1.2W C.如果开关S1、S2和S3同时闭合,灯泡L短路不工作 D.此电路消耗的最大电功率与最小电功率之比为25:128.如图所示电路,电源电压为12V且保持不变。闭合开关S,当滑片P置于变阻器的中点时,电压表的示数为4V;当滑片P置于变阻器的b端时,电压表的示数变化了2V,在10s内定值电阻R1产生的热量为60J。则下列结果正确的是()A.如果滑片P从a滑到b的过程中,电路中的最大电流为1.5A B.滑片P在中点时,滑动变阻器R消耗的电功率为6W C.R先后两次消耗的电功率之比为8:9 D.R1先后两次消耗的电功率之比为4:39.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图乙所示,下列判断正确的是()A.R1的阻值为5Ω B.电源电压为4V C.该过程中电压表与电流表的示数之比不变 D.R1电功率的最小值为0.4W10.如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω,电源电压保持不变。滑动变阻器R2的滑片从一端滑到另一端的过程中,测得R1的电功率与通过它的电流的关系如图乙所示。下列说法正确的是()A.R2的滑片向左滑动时,电流表和电压表的示数都变大 B.R1的阻值为40Ω C.当R2的电阻为30Ω时,滑动变阻器的电功率最大 D.电流为0.6A时,1min内电流通过R1产生的热量是10.8J二.计算题(共2小题)11.某功率可调的电加热设备,内部简化电路如图所示,虚线框内的加热电路由两个加热电阻组成,定值电阻R0阻值为22Ω,滑动变阻器R′最大阻值为1000Ω。滑动变阻器的滑片调至某一位置时,将2kg初温为20℃的水加热至70℃,此过程加热效率为84%,【c水=4.2×103J/(kg•℃)】求:(1)该加热设备的最大电功率;(2)本次加热过程消耗的电能;(3)该加热设备电功率为550W时,R′接入电路的电阻。12.在图(a)所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器上标有“50欧2安”字样。①若电源电压
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