2019年中考物理總復習 小專題（十）動態(tài)電路的計算習題.doc

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小專題(十)　動態(tài)電路的計算 類型1　滑動變阻器類 1．(xx德陽)如圖所示，燈泡L標有“8 V　4 W”的字樣，當開關S閉合，滑片P在中點時，電壓表的示數(shù)為4 V，燈泡正常發(fā)光(假定燈泡電阻不隨溫度變化而變化)．求： (1)燈泡的電阻； (2)該電路的電源電壓； (3)此電路工作時的最小功率． 2．(xx樂山)如圖所示電路中，燈泡L標有“6 V　3 W”字樣(不計溫度對燈絲電阻的影響)，當開關S1閉合，滑動變阻器的滑片P在最左端時，燈泡L正常發(fā)光；當開關S1閉合，S2 斷開，滑動變阻器的滑片P在中點時，電流表的示數(shù)是 0.2 A．求： (1)電源電壓； (2)滑動變阻器R的最大阻值； (3)整個電路的最小功率和最大功率． 3．(xx南寧)如圖甲所示的電路，電源電壓保持不變，R0為定值電阻．當滑動變阻器的滑片移動時，滑動變阻器的電功率P1隨其接入電路的阻值R的變化圖象如圖乙所示，求： (1)當電壓表的示數(shù)為4 V，電流表的示數(shù)為2 A時，滑動變阻器接入電路的阻值和它在1 min內消耗的電能； (2)當滑動變阻器的電功率P1最大時，電流表和電壓表的示數(shù)； (3)R0的阻值． 類型2　敏感電阻類 4．(xx孝感)某興趣小組在閱讀了半導體材料相關信息后，為了探究定值電阻R1的電流與其兩端電壓的關系，特設計了如圖甲所示的電路：其中R2為多種半導體材料混合制成的電阻，其阻值隨溫度的變化關系如圖乙所示．現(xiàn)將R2置于可調溫裝置中(不影響電路的連接)，當R2的溫度從最低25 ℃調至最高75 ℃的過程中，由電路中電流表與電壓表對應的示數(shù)變化關系，得到此過程中R1的完整I－U圖象，如圖丙所示．求： (1)由乙圖可知，R2的阻值隨溫度的升高而________；在R2的溫度由最低25 ℃升高的過程中，電路中的電流________．(填“變大”“不變”或“變小”) (2)定值電阻R1的阻值為多少． (3)當R2的溫度為28 ℃時，電阻R2的電功率為多少． 類型3　開關類 5．(xx安順)在圖甲所示的電路中，已知電源為電壓可調的直流學生電源，燈泡L1的額定電壓為8 V，燈泡L2的額定電壓為6 V，圖乙是燈泡L2的U－I圖象． (1)當開關S接a時，電壓表的示數(shù)為1.2 V，電流表的示數(shù)為0.3 A，求定值電阻R0的阻值； (2)開關S接a時，調節(jié)電源電壓，使燈泡L1正常發(fā)光，此時R0消耗的功率為1 W，求燈泡L1的額定功率； (3)開關S接b時，通過調節(jié)電源電壓可使電路允許達到的最大總功率是多少？ 6．(xx南充)如圖，電源電壓一定，已知燈泡L標有“6 V　7.2 W”字樣(燈絲電阻不受溫度影響)，R1＝10 Ω.當S、S1閉合，且滑片P在a端時，燈正常發(fā)光；當S、S2閉合，且P在滑動變阻器中點處時，電流表示數(shù)為0.2 A．求： (1)燈泡L的電阻； (2)滑動變阻器Rx的最大阻值； (3)通過對S、S1、S2的控制和調節(jié)滑動變阻器，可使電路所消耗的總功率最小，請求出電路總功率的最小值． 答案 1．(1)由P＝得燈泡的電阻為：RL＝＝＝16 Ω　(2)當滑片P在中點時，變阻器R與燈泡L串聯(lián)，電壓表測變阻器兩端的電壓，因為燈泡正常發(fā)光，所以UL＝U額＝8 V，因為串聯(lián)電路的電壓等于各分電壓之和，所以電源電壓：U＝UR＋UL＝4 V＋8 V＝12 V　(3)由P＝UI可得，燈泡正常發(fā)光時的電流為：I額＝＝＝0.5 A　由串聯(lián)電路的特點可知，滑片在中點時，通過滑動變阻器的電流為I＝I額＝0.5 A 由I＝可得，此時滑動變阻器接入電路的電阻為：R半＝＝＝8 Ω　則滑動變阻器最大阻值為：R最大＝2R半＝28 Ω＝16 Ω　當滑片位于最大阻值處時，電路的總電阻最大：R串＝RL＋R最大＝16 Ω＋16 Ω＝32 Ω　則電路消耗的最小功率為：P最小＝＝＝4.5 W　2.(1)當滑動變阻器的滑片P在最左端時，L兩端電壓等于電源電壓，由題意可知，電源電壓U＝U額＝6 V　(2)當S1閉合，S2斷開，滑動變阻器的滑片P在中點時，滑動變阻器與L串聯(lián)，設滑動變阻器接入電路的電阻為R1燈泡電阻RL＝＝＝12 Ω　由歐姆定律得：I＝R1＝－RL＝－12 Ω＝18 Ω　則滑動變阻器的最大阻值R＝2R1＝36 Ω　(3)當小燈泡L與滑動變阻器最大阻值R串聯(lián)時，電路的電功率最?。? P小＝＝＝0.75 W　當小燈泡L與滑動變阻器R并聯(lián)時，電路的電功率最大：P大＝＋＝＋＝4 W　3.由圖甲可知，滑動變阻器R和定值電阻R0串聯(lián)接在電路中，電壓表測量的是R兩端的電壓，電流表測量電路中的電流：(1)當U1＝4 V，I1＝2 A時，根據(jù)歐姆定律，此時滑動變阻器接入電路中的電阻：R1＝＝＝2 Ω　在t＝1 min＝60 s內消耗的電能：W1＝U1I1t＝4 V2 A60 s＝480 J　(2)由圖乙可知，滑動變阻器的功率最大為9 W時，其接入電路中的電阻：R2＝4 Ω，根據(jù)P＝UI＝可得U＝，即電壓表示數(shù)：U2＝＝＝6 V　電流表的示數(shù)：I2＝＝＝1.5 A　(3)設電路中的電源電壓為U，則對于整個電路有U＝I(R0＋R)，當I1＝2 A時，R1＝2 Ω，電源電壓：U＝2 A(R0＋2 Ω)……①　當I2＝1.5 A時，R2＝4 Ω，電源電壓：U＝1.5 A(R0＋4 Ω)……②　聯(lián)合以上兩式，解得R0＝4 Ω　4.(1)變小　變大　(2)由R1的完整I－U圖象可知，當R1兩端的電壓為：U1＝1.0 V時，電路中的電流：I1＝0.2 A　根據(jù)歐姆定律，定值電阻R1的阻值：R1＝＝＝5 Ω　(3)由圖乙、丙及題意知，當R2取最大值為R2＝17.5 Ω時，電路中有最小電流，I1＝0.2 A，電源電壓：U＝U1＋U2＝1.0 V＋0.2 A17.5 Ω＝4.5 V　當R2的溫度為28 ℃時，R2′＝10 Ω電路中電流：I′＝＝＝0.3 A　電阻R2的電功率為：P2＝I′2R2＝(0.3 A)210 Ω＝0.9 W　5.(1)R0＝＝＝4 Ω　(2)因為P＝I2R，所以I0＝＝＝0.5 A　因為L1與R0串聯(lián)，所以I電額＝I0＝0.5 A故：P額＝U額I額＝8 V0.5 A＝4 W　(3)當開關S接b時，燈泡L1與L2串聯(lián)，L1的額定電流是0.5 A．由圖象可知：L2的額定電流是0.6 A所以串聯(lián)電路中允許通過的最大電流是0.5 A，此時，L1正常發(fā)光，U1額＝8 V．由圖象可知：當I2＝0.5 A時，U2＝4 V，所以電源電壓U總＝U1額＋U2＝8 V＋4 V＝12 V　電路允許的最大功率P＝U總I2＝12 V0.5 A＝6 W　6.(1)R＝＝＝5 Ω　(2)當S、S1閉合，且P在a端時，燈正常發(fā)光∴電源電壓U總＝U額＝6 V當S、S2閉合，且P在中點時，R1與Rx串聯(lián)，電路中電流I＝0.2 A即：I＝＝＝0.2 A　解得Rx的阻值：Rx＝40 Ω　(3)當S、S2閉合，P在b處時，Rx的最大阻值與R1串聯(lián)，電路中總電阻最大，電路的總功率最小P最?。剑剑?.72 W