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命题点7 涉及电学图像的动态电路分析计算
陕西物理
物理
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1.如图甲所示电路中,电源电压不变,闭合开关后,滑片 <m></m> 由 <m></m> 端滑到 <m></m>
端,电流表示数 <m></m> 与电压表示数 <m></m> 的变化关系如图乙所示,求:
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(1)电源电压.
思路引导
由电路图可知,当滑片在 <m></m> 端时,电路为定值电阻 <m></m> 的简单电路,此时电
路中的电流最大.
解:由图像可知,电路中的最大电流 <m></m> ,电源电压 <m></m> .
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(2)滑动变阻器的最大阻值.
思路引导
当滑片位于 <m></m> 端时,定值电阻与滑动变阻器的最大阻值串联,此时电路中的电流最小,电压表的示数最小.由图像可知,定值电阻两端的电压 <m></m> ,电路中的最小电流 <m></m> .串联电路中总电阻等于各分电阻之和.
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解:滑动变阻器两端的电压
<m></m> ,
根据 <m></m> 可得,滑动变阻器的最大阻值
<m></m> .
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(3)电路总功率的变化范围.
解:最大总功率 <m></m> ,
最小总功率 <m></m> ,
所以电路总功率的变化范围是 <m></m> .
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2.(2022铁一中3模改编)如图甲所示,电源电压为 <m></m> 且保持不变,滑动
变阻器标有“ <m></m> ”字样,两电压表的量程均为 <m></m> ,电流表量程
为 <m></m> ,小灯泡 <m></m> 标有“ <m></m> ”字样,图乙是该灯泡电流与电
压的关系图像.闭合开关 <m></m> ,移动滑片 <m></m> ,在保证电路中各元件安全的情况
下,求:
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(1)灯泡 <m></m> 的额定电流.
解:小灯泡 <m></m> 标有“ <m></m> ”字样,由 <m></m> 可知,小灯泡正常工作的电流 <m></m> .
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(2)滑动变阻器接入电路的最大阻值.
思路引导
由图甲知,电压表 <m></m> 测量小灯泡两端电压、电压表 <m></m> 测量滑动变阻器两端电压,当电压表 <m></m> 示数为 <m></m> 时,滑动变阻器接入电路中电阻最大.
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解:当变阻器两端的电压( <m></m> 示数)最大为 <m></m> 时,灯泡两端的电压
最小,此时变阻器连入电路的阻值最大,电路中电流最小,小灯泡的最小
电压( <m></m> 的最小示数) <m></m> ,从图
乙可知此时电路中的最小电流 <m></m> ,灯泡的最小功率
<m></m> ,滑动变阻器连入电路的
最大阻值 <m></m>
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(3)滑动变阻器移动过程中,电路消耗的最大电功率.
解:小灯泡正常工作的电流为 <m></m> ,因串联电路中电流处处相等,为了电路安全,则电路中的最大电流 <m></m> ,此时灯泡正常发光,电路消耗的最大电功率 <m></m> .
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