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11含有变阻器电路的动态分析(计算题基础提升15题)--2023-2024学年上学期九年级期末物理重难点知识突破(通用版)
一、计算题
1.如图甲所示,这是物理兴趣小组设计的简易坐位体前屈测仪。其内部简化电路原理图如图乙所示。测试中,被测试的同学向前推动测试仪的滑块(滑动变阻器的滑片),用电压表的示数来反映被测试的同学的成绩。电源电压恒为6V,滑动变阻器R1的滑片P每移动1cm电阻变化0.5Ω,定值电阻R2的阻值为15Ω。
(1)闭合开关,当滑片P位于最左端时,求电流表的示数和电阻R2在5分钟内产生的热量;
(2)某同学测试时,电压表的示数为1.5V,则该同学从最左端推动滑片P向右移动的距离是多少?
2.如图所示电路中,电源电压为6V,电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S,电压表示数为2V,请通过计算回答:
(1)电流表的示数是多少?
(2)滑动变阻器R2此时的阻值是多少?
(3)通电100s,电阻R1上产生的热量是多少?
(4)当滑动变阻器滑片调到最左端时,电路的总功率是多少?
3.如图所示,电源电压和小灯泡的灯丝电阻均保持不变。为的定值电阻,小灯泡L上标有“12V”字样,滑动变阻器上标有“”字样,电流表使用的量程为。当所有开关都闭合,滑动变阻器的滑片移到最上端时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数为。设灯丝电阻不随温度变化。求:
(1)电源电压;
(2)小灯泡L的电阻;
(3)开关S、闭合,、断开时,电流表的示数;
(4)开关S、闭合,、断开时,为了保证测量精确,要求电流表示数不小于其量程的,求滑动变阻器连入电路的最大阻值。
4.如图所示电路,电源电压恒为6V保持不变。小灯泡L标有“5V 0.5A”字样(灯丝电阻不随温度变化),滑动变阻器R1的铭牌“20Ω 1A”,电流表量程0∼0.6A,电压表量程0∼3V。求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)只闭合开关S和S1,滑动变阻器的滑片P置于最右端时,电压表的示数为2V,求定值电阻R2的阻值;
(3)只闭合开关S和S2,移动滑动变阻器的滑片P,在保证各元件安全工作的情况下,滑动变阻器R1允许的取值范围。
5.如图所示,电源电压为20V恒定不变,R1=5Ω,当S1闭合,S2、S3断开,滑动变阻器的滑片P在最左端时,A的示数为1A;当S1、S2、S3都闭合,滑片P移动到距离最右端时,电流表A的示数为6A,求:
(1)滑动变阻器的最大阻值;
(2)R2的阻值;
(3)当S1闭合,S2、S3断开,滑动变阻器接入电路的阻值为5Ω时,R1消耗的电功率是多少?
6.如图所示,电路的电源电压不变,R1=5Ω,灯L标有“8V 0.8A”字样(灯泡电阻不受温度影响),电流表量程为0~3A,电压表的量程为0~15V,滑动变阻器R2标有“45Ω 2A”字样。
(1)只闭合开关S1时,电流表的示数为0.6A,求电源电压;
(2)闭合开关S2、断开开关S1、S3,调节滑动变阻器滑片使小灯泡正常发光,求滑动变阻器连入电路的阻值;
(3)闭合开关S1、S2、S3,在保证电路安全的情况下,求变阻器连入电路的阻值范围。
7.如图所示,电源电压保持不变,已知定值电阻R1的阻值为15Ω,滑动变阻器R′上标有“20Ω 1A”字样。闭合开关S、S1、S2,当滑动变阻器R′的滑片P调到最左端时,电压表的示数为3V,电流表的示数为0.5A。求:
(1)定值电阻R2的阻值是多少?
(2)只闭合开关S、S2,滑动变阻器R′的滑片P调到最右端时,电压表的示数是多少?
(3)只闭合开关S、S2,电路中最大电流是多少?
8.如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为,电压表的量程为,灯泡L标有“ ”字样,滑动变阻器R标有“ ”字样。闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P,使灯泡正常工作,不考虑灯丝电阻的变化。求:
(1)灯泡正常工作时的电流和电阻。
(2)灯泡正常工作所放出的热量。
(3)在保证电路安全的条件下,滑动变阻器连入电路的电阻变化范围。
9.如图所示,闭合开关,当滑片P移动到最左端a处时,电压表示数为6V,电流表示数为0.6A:当滑片P移动到最右端b处时,电压表示数为2V。电源电压保持恒定,求:
(1)电源的电压;
(2)的阻值;
(3)滑动变阻器的最大阻值。
10.如图所示,定值电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器R的阻值变化范围为0~20欧,当滑片P移到R的最左端时,电流表的示数为0.6安,当滑片P移到R的最右端时,电流表和电压表的示数各是多少?
11.如图所示,电流表A1接入电路的量程为“0~0.6A”,电流表A接入电路的量程为“0~3A”,电阻R1为10Ω。当滑动变阻器R2的滑片P处于某一位置时,电流表A1示数为0.5A,电流表A示数为2.5A,请计算:
(1)电源两端的电压;
(2)此时,滑动变阻器接入电路中的