内容正文:
物 理
精 讲 册
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小专题培优10 动态电路相关计算
(2023.29;北部湾6年5考)
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类型一 开关通断型动态电路常规计算
第1题图
1.如图所示电路,甲、乙两灯分别标有“ ”和
“ ”字样,电源电压恒为 ,不考虑温度对
灯丝电阻的影响,则只闭合 时,甲、乙两灯的实
际功率之比为_____,只闭合 、 时,电路的总
功率为_____。
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第2题图-1
2.(2023重庆A卷)如图-1所示的电路,电源电压恒
为 ,白炽灯泡 标有“ ”,白炽灯 泡
标有“ ”, 的阻值为 。忽略温度
对灯丝电阻的影响,只闭合开关 时,灯泡____
更亮;只闭合开关 时, 的功率为____ 。
0.4
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变式训练 (2022贵阳)如图-2所示电路,电源电压保持不变。只闭
合开关 时,定值电阻 的功率是 ;当开关 、 都闭合
时, 的功率是 。则先后两次电路消耗的功率之比是_ ____。
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第2题图-2
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类型二 滑动变阻器类动态电路常规计算(北部湾2017.29)
第3题图
3.如图甲电路中,电源电压保持不变。小灯泡的额定电压是 ,闭
合开关 后,在滑片 从最右端滑到最左端的过程中,小灯泡的
图像如图乙所示,电路中滑动变阻器的最大阻值是___ ,电路的最
大功率是____ 。
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24
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4.(2017北部湾29题)如图甲所示的电路,电源电压保持不变,
为定值电阻。当滑动变阻器的滑片移动时,滑动变阻器的电功率
随其接入电路的阻值 的变化图像如图乙所示。求:
第4题图
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(1)当电压表的示数为 ,电流表的示数为 时,滑动变阻器
接入电路的阻值和它在 内消耗的电能;
解:当电压表的示数为 ,电流表的示数为 时,
滑动变阻器接入电路的阻值 ,
内消耗的电能 ;
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(2)当滑动变阻器的电功率 最大时,电流表和电压表的示数;
解:由图像可知, 最大为 ,此时 的阻值为 ,
由 可得,
电压表的示数 ,
电流表的示数 ;
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(3) 的阻值。
思路点拨
题中电源电压和 的阻值未知,需要列方程组求解。 列方程组求解
的一般过程:
(1)识别电路,判断电路类型和电表的测量对象;
(2)利用题干条件或图像信息在不同的状态下根据欧姆定律和不变
的物理量(常为电源电压、定值电阻)列出两个等式,联立二元一次
方程组求解。
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解:当电压表示数为 、电流表示数为 时,电源电压
,
当电压表示数为 、电流表示数为 时,电源电压
联立①②两式,解得 。
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类型三 含敏感电阻的动态电路常规计算(2023.29;北部湾2021.29、
2019.30)
5.(2023广西29题)实践基地芒果获丰收,为筛选优质大果,设计自
动筛选装置如图甲,检测装置电路图如图乙,电源电压恒为 ,
电阻 为 , 为压敏电阻,其阻值随压力变化关系如图丙。
当电路电流小于 时,不达标的芒果将被推离传送带,达标芒
果继续被传送到指定位置,实现自动筛选。求:
甲
乙
丙
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(1)若 与 阻值相等, 消耗的电功率;
解:由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,此时电路中的电流
,
则 消耗的电功率 ;
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(2)此装置能筛选出重力至少为多大的芒果;
思路点拨
根据题干信息压力越小时压敏电阻值越大,结合欧姆定律,电路中电流越小,再结合图像得出最小的重力。
解:由欧姆定律可知,电路中的最大电阻 ,
由串联电路的电阻特点可知,此时压敏电阻的阻值
,
由图丙可知,此时压敏电阻受到的压力为 ,
即此装置能筛选出重力至少为 的芒果;
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(3)若想筛选出重力至少为 的芒果,有同学建议:仅适当增加
的阻值即可。你认为他的建议可行吗?请通过计算做出判断。
思路点拨
压力增大 的阻值减小 电路中最大电流不变,即总电阻保持不变 的阻值增大
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解:由图丙可知,压敏电阻的阻值随着压力的增大而减小,当
压力为 时,压敏电阻的阻值为 ,由串联电路的电阻特点可
知,为了筛选出重力至少为 的芒果,
,
因此适当增加 的阻值可以让重力小于 的芒果被推离传送带,
将重力至少为 的芒果继续传送到指定位置。
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6.(2021北部湾29题)学校利用过氧乙酸对教室内的空气进行熏蒸消毒。某学习小组为了测量教室空气中过氧乙酸气体的浓度,设计了如图甲所示的检测仪。已知电源电压为 ,定值电阻 标有“ ”字样,过氧乙酸气体传感器