2024年中考物理一轮教材梳理复习微专题四　动态电路计算（江西专用）

微专题四　动态电路计算 一 考点突破 讲练互动 2 多开关类 [例1]　如图所示的电路中，电源电压恒定，灯L标有“6 V　3 W”的字样，定值电阻R1＝24 Ω，R2为滑动变阻器，标有“30 Ω　1 A”字样，电流表的量程为0～3 A，当闭合开关S3，断开开关S1、S2时，灯L正常发光．求： (1)灯泡正常发光时的电阻和电源电压； [答案]　(1)12 Ω　18 V　 (2)当闭合开关S1，断开开关S2、S3时，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器R2允许的取值范围； [答案] (2)24～30 Ω (3)当开关S1、S2、S3均闭合时，电路允许消耗的最大功率． [答案] (3)31.5 W [思路点拨]　(1)画出设问描述状态下的电路图： ①闭合开关S3，断开开关S1、S2，如图所示： ②闭合开关S1，断开开关S2、S3，如图所示：   ③闭合开关S1、S2、S3，如图所示： (2)在保证电路安全的情况下，求滑动变阻器的变阻范围或电路的功率的范围时，需考虑的因素有： ①灯泡两端的实际电压不能超过其额定电压；②通过滑动变阻器的电流不能超过其允许通过的最大电流；③通过电流表的电流不能超过其所用的量程；④电压表两端的电压不能超过其所用的量程． 【跟踪练习】 1．(2020·江西)如图所示，电源电压恒定不变，已知定值电阻的阻值为R0，不考虑温度对灯丝电阻的影响． (1)当S1和S2都闭合时，电流表的示数分别为I1、I2，且I1＞I2，小灯泡L1恰好正常发光，求电源电压及小灯泡L1的电阻值； 答案：见解析 (2)当开关S1和S2都断开时，某一电表示数为I3(I3≠0)，求电路的总功率． 答案：见解析 (2)当开关S1、S2都断开时，灯泡L1和L2串联，电路中的电流为I3，则电路的总功率为P总＝UI总＝I2R0I3＝I2I3R0. 2．(2018·江西)如图所示，电源电压可调，小灯泡L1标有“6 V　6 W”的字样，小灯泡L2、L3标有“6 V　12 W”的字样．(不考虑温度对小灯泡电阻的影响) 答案：见解析 (2)闭合开关S2，断开开关S1、S3，调节电源电压为12 V 时，求电路消耗的总功率； 答案：见解析 (2)闭合开关S2，断开开关S1、S3，电路为L2、L3的串联电路，由于两灯泡规格相同，故串联后分得的电压也相同为6 V，故此时两灯泡均正常发光，且消耗的电功率均为12 W，则电路消耗的总功率为P总＝P2＋P3＝12 W＋12 W＝24 W. (3)闭合开关S2、S3，断开开关S1，调节电源电压为10 V时，求小灯泡L3的实际发光功率． 答案：见解析 (3)闭合开关S2、S3，断开开关S1，此时只有L3接入电路，灯泡两端的电压为10 V，远远大于灯泡的额定电压，灯泡L3烧坏，故此时灯泡的实际发光功率为0 W. [例2]　如图所示，电源电压为12 V，滑动变阻器的规格为“50 Ω　2 A”，灯泡L1和L2分别标有“6 V　3 W”和“6 V　9 W”的字样．闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片，在保证电路安全的情况下(不考虑温度对灯丝电阻的影响)，下列说法正确的是(　　) A．L1不能正常发光 B．滑动变阻器连入电路的最小阻值是8 Ω C．电流表示数的变化范围是0～0.5 A D．电路消耗的最大功率是12 W 滑动变阻器类 B 规律方法　电学计算中极值的确定方法 1．电流最小值的确定 2．电流最大值的确定 【跟踪练习】 3．(2021·江西)小明同学在物理实验室发现一个电学元件，是由一个标有“2 V　2 W”的小灯泡和一个定值电阻R0连接而成．小明同学将该元件接入如图所示的电路中，电源电压恒为6 V，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表的示数总在0.2～1 A的范围内变化(小灯泡的电阻不随温度变化，且电路元件始终完好).求： (1)小灯泡正常工作时的电流和电阻； 答案：见解析 (2)定值电阻R0与小灯泡的连接方式； 答案：见解析 (2)定值电阻R0与小灯泡串联． (3)定值电阻R0的阻值； 答案：见解析 (4)滑动变阻器R的最大阻值． 答案：见解析 综合类 [例3]　(2019·江西)如图所示，电源电压保持不变，电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～15 V，R1＝20 Ω，滑动变阻器R2的规格为“100 Ω　1 A”． (1)闭合开关S1，断开开关S2、S3，电流表示数为0.4 A，求电源电压； [答案]　见解析 (1)闭合开关S1，断开开关S2、S3，电路中只有R1连入电路，电路中电流I＝0.4 A， 电源电压为U＝IR1＝0.4 A×20 Ω＝8 V. (2)闭合开关S3，断开开关S1、S2，滑动变阻器滑片置于中点位置时，电压表的示数为4 V，求R3的阻值； [答案]　见解析 (3)闭合开关S1、S2