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文档简介

电路类相关计算微专题1.(2023昆明)如图所示的电路,电源电压为6V保持不变,R1=4Ω.开关闭合,滑动变阻器R2的滑片置于a端时,电压表

的示数为2V,求:(1)电压表

的示数;解:U2=U-U1=6V-2V=4V(2)电流表的示数;解:(3)整个电路的功率;解:P=UI=6V×0.5A=3W(4)当滑片滑到b端时,通电1min电流做的功。解:当滑片滑到b端时,电路中只接入R12.

(2023北京)如图所示的是某款家用电热器的简化电路,R1、R2为阻值一定的电热丝。该电热器接入电压恒为220V的电路中。电热器高温挡的功率为990W,低温挡的功率为110W。求:(1)低温挡时通过电路的电流;一题多设问解:当S1闭合、S2断开时,此时只有电阻R1接入电路,总电阻较大,电源电压不变,由

可知,功率较小,为低温挡,电路中的电流(2)电热丝R2的阻值。解:当S1、S2都闭合时,此时电阻R1、R2并联接入电路中,总电阻较小,功率较大,是高温挡,电阻R1两端的电压不变,因此消耗的功率仍为P1=110W则电阻R2消耗的功率P2=P高-P1=990W-110W=880W则电热丝R2的阻值(3)如果想让高温挡达到1210W的功率,R2应该换成阻值为多少的电阻?解:若想让高温挡达到1210W的功率,则电阻R2消耗的功率P2′=P高′-P1=1210W-110W=1100W则电阻R2的阻值拓展设问3.(2023常州)如图所示的电路中,电源电压恒定,R1=8Ω,滑动变阻器R2标有“20Ω

1A”的字样,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V。断开开关S2,闭合开关S、S1,电流表示数为0.5A,电压表示数为2V,灯泡L正常发光,问:(1)电源电压有多大?解:断开开关S2,闭合开关S、S1,R1与灯泡L串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量灯泡两端的电压,电阻R1两端的电压U1=I1R1=0.5A×8Ω=4V,电源电压U=U1+UL=4V+2V=6V(2)灯泡L的额定功率有多大?

解:灯泡的额定功率PL=ULIL=2V×0.5A=1W(3)断开开关S1,闭合开关S、S2,在不损坏电路元件的前提下,R2接入电路的阻值范围?解:断开开关S1,闭合开关S、S2,R1与R2串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量R2两端的电压。电路中最大电流I大=0.6A,电路总电阻

,滑动变阻器连入电路中的最小阻值R小=R总-R1=10Ω-8Ω=2Ω;电压表示数为3V时,电路中的电流

,滑动变阻器连入电路中的最大阻值

,滑动变阻器连入电路中的阻值范围是2Ω~8Ω。4.(2023成都)如图所示电路,电源电压U=6V,定值电阻R1=10Ω。(1)当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器R2的滑片位于a端时,电流表的示数为0.2A。求此时定值电阻R3的电功率。解:当开关S1闭合、S2断开时,电路为R1与R3串联,R1两端的电压为:U1=IR1=0.2A×10Ω=2VR3两端的电压为U3=U-U1=6V-2V=4VR3的电功率为P3=U3I=4V×0.2A=0.8W(2)当开关S1、S2都闭合,滑动变阻器R2的滑片位于中点时,电流表的示数为0.3A。求滑动变阻器R2的滑片从a端移至b端的过程中,电压表示数的变化范围。解:当开关S1、S2都闭合时,电路为R1与滑动变阻器左侧部分串联,电压表测量滑动变阻器左侧部分两端的电压。滑动变阻器的滑片从a端移至b端的过程中,其阻值不断增大,电压表示数也不断增大。滑片在a端时,滑动变阻器接入电路的阻值为0,电压表示数也为0。滑片位于中点时,其阻值为

,此时电路中的总电阻为:由串联电路电阻特点可得R=

+R1,则R2总=2(R-R1)=2×(20Ω-10Ω)=20Ω滑片在b端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电压表示数也最大,此时电路中的电流为

滑动变阻器两端的电压为U2=I″R2总=0.2A×20Ω=4V即电压表示数的变化范围为0~4V5.(2023贺州)在如图所示的电路中,电源电压U=6V,小灯泡L标有“4V

1.6W”的字样(电源电压和小灯泡的阻值均保持不变),R1为定值电阻,滑动变阻器标有“20Ω

1A”的字样,电流表

的量程为0~0.6A。求:(1)小灯泡L的电阻RL;解:由小灯泡标有“4V

1.6W”及

可得,小灯泡的电阻为:(2)当开关S1闭合S2断开时,电压表的示数为4V,R1工作5分钟消耗的电能;解:由图可知,当开关S1闭合,S2断开时,电阻R1与小灯泡L串联,电压表V测量的是小灯泡L两端的电压,即UL=4V由串联电路的电压规律可得,电阻R1两端的电压:U1=U-UL=6V-4V=2V此时流过R1的电流:所以R1工作5min消耗的电能:W=U1I1t=2V×0.4A×5×60s=240J(3)当开关S1断开S2闭合时,在电路安全的情况下,小灯泡电功率的变化范围。解:当开关S1断开,S2闭合时,小灯泡L与滑动变阻器串联.由P=UI可得,小灯泡的额定电流:

因滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,电流表允许通过的最大电流为0.6A,小灯泡允许通过的最大电流0.4A;所以此时电路中允许通过的最大电流Imax=0.4A,由题意可知,小灯泡的最大功率:Pmax=1.6W当滑动变阻器阻值最大时,整个电路的电阻:R总=RL+R=10Ω+20Ω=30Ω此时通过小灯泡的最小电流:Imin=小灯泡的最小功率:Pmin=Imin2RL=(0.2A)2×10Ω=0.4W所以小灯泡电功率的变化范围是:0.4W~1.6W6.如图所示,电源电压不变,R1=30Ω,灯泡标有“3V

0.3A”的字样(不考虑温度对灯泡电阻的影响),电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,滑动变阻器的最大阻值为20Ω。(1)若闭合开关S、S1、S2,滑动变阻器滑片移到最右端时,电流表示数为0.5A,求电源电压;解:闭合开关S、S1、S2,滑动变阻器滑片移到最右端时,灯泡L被短路,R1与滑动变阻器R2并联,电流表测干路电流,此时滑动变阻器连入电路的阻值最大,由并联电路电流规律及欧姆定律可知

,即解得U=6V(2)若闭合开关S、S1,断开开关S2,滑动变阻器滑片移到最左端时,求灯泡的实际功率;解:闭合开关S、S1,断开开关S2,滑动变阻器滑片移到最左端时,此时电路中只有灯泡L接入电路,灯泡两端的电压为6V,远大于其额定电压,灯泡被烧坏,故此时灯泡的实际功率为0W(3)若闭合开关S,断开开关S1、S2,为了保证电路安全,求滑动变阻器的阻值变化范围。解:闭合开关S,断开开关S1、S2,灯泡L与滑动变阻器

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