内容正文:
专题50 计算题——变化电路(四)
本专题涉及的考点及公式
1.串联电路
(1)电流:串联电路电流处处相等。即:。
(2)电压:串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和。即:。
(3)电阻:串联电路的总电阻等于各部分电路的电阻之和。即:。
(4)功率:串联电路的总功率等于各部分电路消耗的功率之和。即:。
(5)分压原理:串联电路中各部分两端的电压与电阻成正比。即:或。
2.并联电路
(1)电流:并联电路中总(干路)电流等于各支路电流之和。即:。
(2)电压:并联电路的各支路两端的电压等于总电压。即:。
(3)电阻:并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。即:。
(4)功率:并联电路的总功率等于各支路消耗的功率之和。即:。
(5)分流原理:并联电路中各支路的电流与电阻成反比。即:或。
3.欧姆定律及变形式:,,。
4.电功:(普适式),(适用于任何电路),(适用于纯电阻电路)。
5.电功率:(定义式),(普适式),(适用于纯电阻电路)。
6.电热:(定义式),(适用于纯电阻电路),非纯电阻电路。
7.带有滑动变阻器电路功率的问题
这类问题一般是滑动变阻器和某定值电阻或用电器串联。令该定值电阻(用电器)的电阻为R0,滑动变阻器的电阻为R变,电源电压为U,则电路中的电流,由P=I2R可知,滑动变阻器的功率,由均值不等式可知,当 时,P有极大值。依据此结论解决相关的电流、电压关系。
一、计算题
1.(2022·辽宁营口·统考中考真题)如图所示,电源电压保持不变,小灯泡规格是“3V 1.5W”,R1=10Ω,滑动变阻器R2上标有“20Ω 1A”,电压表选用3V量程。断开S2,闭合S和S1,当滑片P移到变阻器中点时,小灯泡正常发光。求:
(1)小灯泡正常发光时的电流;
(2)电源电压;
(3)断开S1,闭合S和S2,在保证电路元件安全前提下,电路消耗的最大功率是多少。
2.(2022·贵州安顺·中考真题)在如图所示的电路中,电源电压恒为6V,滑动变阻器R2标有“20Ω 3A”的字样,闭合开关S,电流表的示数为0.3A。求
(1)R1的阻值;
(2)R2允许接入电路的最小阻值;
(3)整个电路允许消耗的最大功率与最小功率之比。
3.(2022·河北·统考中考真题)如图所示,电源电压为18V,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~15V”。闭合开关S,移动滑片,当滑片移至滑动变阻器中点时,电流表的示数为0.36A,电压表的示数为3.6V。
(1)求R0的阻值;
(2)求滑动变阻器的最大阻值;
(3)在保证电路安全的情况下,电路消耗的最大功率为P1;将电压表改接在R两端,电路消耗的最小功率为P2。求P1∶P2。
4.(2022·辽宁丹东·统考中考真题)如图所示,电源电压保持不变,定值电阻R1=10Ω,滑动变阻器R3最大阻值20Ω。当闭合开关S、S1,断开S2,滑片P在某位置时,电流表示数为0.4A,电压表示数为1V;当开关S、S1、S2都闭合,滑片P在最左端时,电流表示数为0.75A。求:
(1)电源电压;
(2)定值电阻R2的阻值;
(3)闭合开关S、S2,断开S1,电路的最小功率。
5.(2022·江苏南通·统考中考真题)如图所示,电源电压恒定,R0是定值电阻,小灯泡L标有“6V 3W”,滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω。三个开关均闭合时,小灯泡恰好正常发光,电流表示数为1.5A。
(1)求小灯泡的额定电流;
(2)求电阻R0的阻值;
(3)闭合S,断开S1和S2,移动变阻器的滑片P,求电路总功率的最小值和最大值。
6.(2022·四川攀枝花·统考中考真题)如图所示的电路中,电源电压保持恒定,定值电阻,滑动变阻器R最大阻值为。闭合开关和,当滑动变阻器接入电路中的阻值为零时,电流表、的示数分别为1.0A、0.4A。求:
(1)电阻的阻值;
(2)闭合,断开,调节滑动变阻器,求电路消耗功率的范围。
7.(2022·山东枣庄·统考中考真题)如图甲所示,电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。当滑片P由滑动变阻器b端移动到a端的过程中,分别测出几组对应的电压值和电流值,通过计算得出滑动变阻器对应的电功率P,并画出滑动变阻器的电功率P和电流I的关系图像,如图乙所示。求:
(1)滑动变阻器的最大阻值;
(2)R0的阻值和电源电压;
(3)整个电路消耗的最小电功率和最大电功率之比。
8.(2022·山东菏泽·统考中考真题)如图所示为某用电器的内部简化电路,R1和R2为定值电阻, 。现将该用电器接入电压为220V的电路,当S1断开、S2接b时用电器消耗的电功率为220W。求:
(1)只闭合S1时,流过R1的电流;
(2)电阻R2的阻值;
(3)该用电器的最大电功率。
9.(2022·湖