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2023年中考物理专题训练——电路的动态计算
一、计算题
1. 在综合实践活动中,小明设计的模拟调光灯电路如图所示。已知小灯泡上标有“6V 6W”、滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样,选用的电源电压恒为10V。不考虑温度对灯丝电阻的影响。问:
(1)小灯泡的电阻是多大?
(2)闭合开关s后,当移动滑动变阻器的滑片P,使灯泡正常工作时,电路消耗的总功率是多少?此时滑动变阻器连入电路的电阻多大?
(3)当滑动变阻器的滑片P移到a端时,会出现的情况是什么? 针对这种情况,你对小明的设计提出一个合理的建议。
2.如图是一种自动测定汽车油箱内油量的装置。其中R是最大阻值为75Ω的滑动变阻器,其滑片跟滑杆相连,滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定着一个浮子。该油量表是由量程为0~15V的电压表改装而成的,R0为阻值25Ω的定值电阻,电源电压为24V。
(1)当向油箱内加油时,油量表的示数将 (选填“增大”、“减小”或“保持不变”)。
(2)当油箱装满油时,油量表示数最大,此时滑动变阻器连入电路中的电阻是多大?
(3)当油箱中的汽油用完时,滑动变阻器的滑片在其某一端,此时油量表测量的电压是多大?
3.如图所示,电源两端电压恒为6V,定值电阻 R1为10Ω,滑动变阻器的阻值变化范围是0~50Ω。开关闭合,在移动滑动变阻器的过程中,求:
(1)通过定值电阻R1的最大电流;
(2)定值电阻R1两端的最小电压。
4.如图所示,是某电器设备的一部分电路。已知电源电压和灯泡的阻值均保持不变,定值电阻 R0=10Ω,灯泡 L 上标有“6V 3.6W”的字样,开关 S2 为单刀双掷开关。
(1)只闭合开关 S1时,电流表示数 I1=1A,求电源电压;
(2)在不损坏电流表及电源的情况下,闭合开关 S1,将开关 S2接“a”,移动滑片 P 置于其中点,此时电流表示数 I2=1.5A,求滑动变阻器的最大阻值;
(3)当开关 S1断开,开关 S2接“b”时,移动滑动变阻器滑片 P,使灯泡 L 正常发光,求滑动变阻器消耗的电功率。
5.如图所示的电路中,电源电压不变.闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P由a端移动到中点时,测得电阻R两端的电压U与通过R的电流I的变化关系如图所示.求:
(1)电源电压;R的阻值;
(2)变阻器的最大阻值.
6.如图所示电路中定值电阻R1=10Ω,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关,当滑片P在a端时,电流表示数为0.3A。滑片P在b端时电压表的示数为2V。求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器R2的最大阻值;
(3)整个电路的最小电功率。
7.如图甲,电源电压保持不变,小灯泡上标有“8V”字样,电流表的量程为0~1.2A,如图乙是小灯泡的电流随电压变化的图象。滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω,定值电阻R2的阻值为9Ω,当闭合S和S2、断开S1、滑动变阻器的滑片移到中点时,小灯泡恰好正常发光。求:
(1)电源电压是多少?
(2)闭合S和S1、断开S2,为保证电流表的安全,滑动变阻器的取值范围为多少?
(3)闭合S和S2、断开S1,当滑动变阻器的阻值调到17.5Ω时,这时小灯泡的功率为3.2W,此时电流表的读数为多少?
8.如图甲是“电子技师”学生社团所使用的迷你电烙铁,铭牌标有“6V12W”。社团小组对其,使电烙铁温度可调,图乙为小组设计的电路简图。闭合开关,当滑动变阻器(铭牌标有“15Ω2A”)接入电路的电阻为6Ω时,电烙铁刚好正常工作。不考虑温度对电阻的影响,求:
(1)当电烙铁正常工作时,通过电烙铁的电流和电烙铁的电阻。
(2)该电路两端的电源电压。
(3)该电路中电烙铁的最小实际功率。
9.在如图(a)所示电路中,电源电压为18V不变,滑动变阻器R2上标有“20Ω 1A”字样,电压表与电流表的表盘如图(b)所示。闭合开关S,电路元件均正常工作。
(1)若电流表示数为0.5A,电压表示数为12V。
(a)求R1的阻值。
(b)求R1消耗的电功率P1。
(2)现将电阻R0替换R1,闭合开关S后,移动滑动变阻器R2的滑片P,发现电压表示数最小值与最大值的比值为0.6,求R0的阻值。(请写出所有可能的情况)
10.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,小灯泡上标有“6V3W”的字样(不考虑温度对小灯泡电阻的影响),R0=24Ω,滑动变阻器的规格为“18Ω1.5A”。当开关S1、S2都闭合,将滑动变阻器的滑片P移至a端时,灯L正常发光。
(1)求电源电压;
(2)求此时电压表与电流表的示数;
(3)若将开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P移至b端,求此时电压表的示数与灯L消耗的功率。
11.科技社团的甲、乙两组同学,分别利用两个阻值均为44Ω的电加热丝(阻值不随温度改变)、一个扇